KR200326329Y1 - 폐열회수장치를 갖춘 건조시스템 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 제 1건조기(10)를 구성하는 다수의 건조체임버와 이들 건조체임버에 연결된 배기팬(20) 사이에 파이프형 열교환기(1)를 갖춘 폐열회수장치(30)를 배치한 건조시스템에 관한 것으로, 상기 폐열회수장치(30)를 이용하여 제 1건조기(10)로부터 배출되는 배기가스의 보유열로 흡입된 주변 공기를 예열한 다음, 제 1건조기(10) 또는 제 2건조기(60) 내로 이 예열된 고온의 공기를 공급함으로써, 건조시간을 단축되게 함과 더불어 연료를 절감하게 되므로 시간 및 열효율적인 면에서 탁월한 절약효과를 얻을 수 있다.

Description

폐열회수장치를 갖춘 건조시스템 {Drying system with waste heat recovery apparatus}
본 고안은 폐열회수장치를 이용한 건조시스템에 관한 것으로, 특히 제 1건조기로부터 배출되는 배기가스의 보유열을 활용하여 파이프형 열교환기의 작동을 통해 주변의 차가운 공기를 예열시키고 이 예열된 공기를 제 1건조기 또는 제 2건조기에 공급함으로써, 폐열을 회수하여 순환되게 하므로 시간 및 열효율적인 면에서 탁월한 절약효과를 얻을 수 있는 폐열회수장치를 갖춘 건조시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 섬유원단을 가공처리할 때에는 건조공정이 필요한 바, 이러한 건조공정은 도 5에 도시된 바와 같은 종래의 건조시스템을 이용하여 이루어졌다. 오븐과 같은 다수의 건조체임버를 구비한 건조기(10') 내에서는 고온열풍에 의해 투입된 가공물, 즉 원단을 상기 다수의 건조체임버를 통과시키면서 건조시킨 후 가공물을 토출하도록 되어 있으며, 이때 건조공정에 사용된 고온열풍은 오염된 상태에서 상기 건조체임버들에 연결된 배기팬(20')에 의해 건조기(10')의 외부로 강제배출되도록 되어 있는 한편, 신선한 공기가 연속적으로 건조기(10')로 공급되게 되어 있다. 이 강제배출된 오염가스는 약 110 ~ 220℃의 온도를 유지한 채로 배출되는데, 여기에는 건조에 필요한 투입열량의 80 ~ 95%의 열량이 포함되어 바로 방출된다.
따라서, 상기와 같은 종래의 건조시스템은 방출되는 고온의 배기가스와 함께 투입된 열량도 함께 방출되는 한편, 건조기내에는 다시 찬 공기가 유입되어 건조기 입구의 온도를 강하시켜서 건조시간이 오래 걸리게 되고, 배기가스에 함유된 폐열이 순환되어 회수되지 못하고 바로 방출되므로 불필요한 연료가 낭비되어, 사용자로 하여금 가공물의 단가를 상승시키는 요인이 되는 것이 문제로 되었다.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 고안은 파이프형 열교환기로 된 폐열회수장치를 이용하여 제 1건조기로부터 배출되는 배기가스의 보유열로, 흡입되어 들어오는 주변 공기를 예열한 후에 제 1건조기 또는 제 2건조기 내로 이 예열된 공기를 공급함으로써, 건조시간을 단축되게 함과 더불어 연료를 절감하게 되므로 시간 및 열효율적인 면에서 탁월한 절약효과를 얻을 수 있도록 하여, 궁극적으로 가공물의 생산단가를 절감시킬 수 있도록 한 건조시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 건조시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 고안에 적용된 폐열회수장치의 측면도,
도 3은 도 2의 평면도,
도 4는 상기 폐열회수장치의 작동원리를 나타낸 설명도,
도 5는 종래기술에 따른 건조시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1 : 파이프형 열교환기 2 : 제 1필터
3 : 제 2필터 4 : 세척장치
5 : 공기필터 6 : 인입구
7 : 배출구 8 : 관통구
9 : 하우징 10 : 제 1건조기
20 : 배기팬 30 : 폐열회수장치
40 : 급기팬 50 : 바이패스 댐퍼
60 : 제 2건조기
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 건조기를 구성하는 다수의 건조체임버와 이 건조체임버에 연결된 배기팬 사이에 파이프형 열교환기를 갖춘 폐열회수장치를 배치한 구조로 되어 있다.
또한, 본 고안에 따르면, 상기 폐열회수장치는 건조기로부터 배출되는 고온의 배기가스를 받아들이고 내보내는 인입구 및 배출구를 앞뒤로 갖추고서 주변으로부터 공기를 측면으로 받아들이고 내보내는 관통구를 양측면에 갖춘 하우징과, 이 하우징 내에서 관통구를 가로질러 수용된 파이프형 열교환기, 상기 인입구와 파이프형 열교환기 사이에 배치되어 배기가스의 고형물을 제거하도록 된 제 1필터, 상기 배출구와 파이프형 열교환기 사이에 배치되어 열교환된 가스의 응축연무를 제거하도록 된 제 2필터, 주변의 공기가 들어오는 관통구에 설치된 공기필터 및, 상기 파이프형 열교환기 내의 파이프들을 세척하기 위한 세척장치를 구비하고 있다.
또, 본 고안에 따르면, 상기 세척장치는 다수의 노즐이 구비된 중공의 가로대와, 이 가로대를 상하로 이동시키는 선형운동안내수단 및, 이 선형운동안내수단을 구동시키는 모터를 구비하고 있다.
이하 본 고안을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 건조시스템의 구성을 개략적으로 도시한 것으로, 이에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 건조시스템은, 다수의 건조체임버로 구성된 제 1건조기(10)와, 투입된 가공물에 열을 가하여 건조시킨 후 발생된 고온의 오염가스를 상기 건조체임버로부터 강제배출하도록 연결된 배기팬(20)을 구비함과 더불어, 파이프형 열교환기(1)를 갖춘 폐열회수장치(30)가 상기 제 1건조기(10)와 배기팬(20) 사이에 배치되어 있다. 또한, 이 폐열회수장치(30)에서부터 나오는 예열된 공기를 제 1건조기(10) 또는 제 2건조기(60)로 공급하는 급기팬(40)과, 상기 제 1건조기(10) 또는 제 2건조기(60)로 예열된 공기의 공급을 선택할 수 있도록 스위칭작용을 수행하는 바이패스 댐퍼(50)를 추가로 구비한다.
도 2와 도 3은 본 고안에 적용된 폐열회수장치의 측면도와 평면도인 바, 이 폐열회수장치(30)는 상기 제 1건조기(10)로부터 배출된 고온의 배기가스를 받아들이고 내보내는 인입구(6) 및 배출구(7)를 앞뒤로 갖추고서 주변으로부터의 찬 공기를 측면으로 받아들이고 내보내는 관통구(8)를 양측면에 갖춘 하우징(9)과, 이 하우징(9) 내에서 관통구(8)를 가로질러 수용되어서 관통하는 배기가스의 보유열에 의해 측면으로 지나가는 찬 공기를 예열하도록 다수의 파이프가 행열로 적층배열된 파이프형 열교환기(1), 상기 인입구(6)와 파이프형 열교환기(1) 사이에 배치되어서 오염가스에 함유되어 들어올 수 있는 임의의 고형물을 제거하도록 된 제 1필터(2), 상기 파이프형 열교환기(1)와 배출구(7) 사이에 배치되어서 열교환된 가스의 응축연무를 제거하도록 된 제 2필터(3) 및, 주변의 공기가 들어오는 측면의 관통구(8)에 설치된 공기필터(5)를 구비하고 있다.
또한, 상기 폐열회수장치(30)에는 도시된 바와 같이 파이프형 열교환기(1)의 상류에 위치되고서 이 파이프형 열교환기(1)의 내부에 침착되는 오염물질을 제거하도록 고압의 세척수를 분사하는 세척장치(4)가 구비될 수 있는 바, 이 세척장치(4)는 이송너트를 갖추고서 다수의 노즐이 구비된 중공의 가로대와, 상기 이송너트에 나사결합되어 가로대를 상하로 이동시키는 선형운동안내수단 및, 이 선형운동안내수단을 구동시키는 모터를 구비하고 있어서, 상기 선형운동안내수단에 의해 소정의 높이로 이동된 가로대의 노즐들로부터 세척수가 분사되어, 하나의 수평열에 있는 파이프들의 내부를 세척하게 되는 것이다. 여기서, 상기 가로대를 상하로 이동시키는 수단은 이송너트와 이에 나사결합되는 선형운동안내수단에 한정되지 않고, 예컨대 직선운동형 베어링 또는 체인 및 스프로킷 등으로 이루어질 수도 있다.
이렇게 구성된 본 고안에 따른 폐열회수장치를 갖춘 건조시스템의 작동에 대해 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 제 1건조기(10)를 구성하는 다수의 건조체임버에서는 투입된 가공물에 열을 가하여 건조시킨 후 가공물을 토출하도록 되어 있는 한편, 건조체임버들에서 발생된 고온의 오염가스는 이들 건조체임버에 연결된 배기팬(20)에 의해 폐열회수장치(30) 쪽으로 강제배출되어 이 폐열회수장치(30)의 인입구(6)로 들어오게 된다. 이때, 고온인 오염가스는 제 1필터(2)를 통과하면서 여과되어, 함유되어 있는 임의의 고형물이 제거된다.
그 후에, 도 4의 설명도에 도시된 바와 같이 인입구(6)와 제 1필터(2)를 통과한 배기가스가 파이프형 열교환기(1) 내에 행열로 적층된 파이프들을 관통하여 배출구(7) 쪽으로 나아가면서, 폐열회수장치(30)의 하우징(9)의 관통구(8) 및 공기필터(5)를 통해 흡입되어 상기 파이프들의 측면으로 가로질러 지나가는 찬 공기를 예열시키게 된다.
다음으로, 열교환된 가스는 제 2필터(3)를 통과하면서 그 응축연무가 제거되어, 배출구(7)를 통해 상기 폐열회수장치(30)로부터 나오게 되며, 이어서 배기가스는 배기팬(20)에 의해 시스템 밖으로 방출된다.
한편, 상기 폐열회수장치(30)에서 예열된 고온의 공기는 급기팬(40)에 의해 제 1건조기(10) 또는 제 2건조기(60)로 공급될 수 있으며, 바이패스 댐퍼(50)를 사용하여 상기 예열된 공기의 공급경로를 제 1건조기(10) 또는 제 2건조기(60) 쪽으로 전환시킬 수 있다.
본 고안은 당해분야의 숙련자들에게는 명백한 바와 같이 전술한 설명 및 도시된 도면에 한정되지 않고, 본 고안의 정신 범주내에서 다양한 변형 및 응용이 이루어질 수 있는데, 예컨대 본 고안에 구비되는 부품의 갯수나, 위치, 방위 등은 적용에 따라 변경될 수 있다.
이상과 같이 본 고안에 의하면, 폐열회수장치를 이용하여 제 1건조기로부터의 배기가스의 열로 흡입되는 주변 공기를 예열한 다음, 제 1건조기 또는 제 2건조기 내로 이 예열된 고온의 공기를 공급함으로써, 건조시간을 단축되게 함과 더불어 연료를 절감하게 되므로 시간 및 열효율적인 면에서 탁월한 절약효과를 얻을 수 있도록 하여, 궁극적으로 건조물의 생산단가를 절감시키는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

  1. 다수의 건조체임버로 구성된 제 1건조기(10)와, 투입된 가공물에 열을 가하여 건조시킨 후 발생된 고온의 오염가스를 상기 건조체임버로부터 강제배출하도록 연결된 배기팬(20)을 구비한 건조시스템에 있어서,
    상기 제 1건조기(10)와 배기팬(20) 사이에, 파이프형 열교환기(1)를 갖춘 폐열회수장치(30)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 건조시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폐열회수장치(30)는 제 1건조기(10)로부터 배출되는 고온의 배기가스를 받아들이고 내보내는 인입구(6) 및 배출구(7)를 갖추고서 주변으로부터의 찬 공기를 받아들이고 내보내는 관통구(8)를 갖춘 하우징(9)과, 이 하우징(9) 내에서 관통구(8)를 가로질러 수용되어서 이를 관통하는 배기가스의 보유열에 의해 측면으로 지나가는 찬 공기를 예열하도록 된 파이프형 열교환기(1), 상기 인입구(6)와 파이프형 열교환기(1) 사이에 배치되어서 배기가스에 함유되어 들어올 수 있는 고형물을 제거하도록 된 제 1필터(2), 상기 파이프형 열교환기(1)와 배출구(7) 사이에 배치되어서 열교환된 가스의 응축연무를 제거하도록 된 제 2필터(3), 주변의 공기가 들어오는 상기 관통구(8)에 설치된 공기필터(5) 및, 상기 파이프형 열교환기 내의 파이프들을 세척하는 세척장치(4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 건조시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 세척장치(4)는 이송너트를 갖추고서 다수의 노즐이 구비된 중공의 가로대와, 상기 이송너트에 나사결합되어 가로대를 상하로 이동시키는 선형운동안내수단 및, 이 선형운동안내수단을 회전구동시키는 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 건조시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 폐열회수장치(30)에서부터 나오는 예열된 공기를 제 1건조기 또는 제 2건조기(60)로 공급하는 급기팬(40)을 구비하고, 상기 예열된 공기의 공급경로를 선택할 수 있도록 된 바이패스 댐퍼(50)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 건조시스템.
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