KR102432722B1 - Backward Power System of Waste Heat Recovery System Using Cyclones - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사이클론을 이용한 폐열회수기의 역세장치에 관한 것으로, 대형사우나 및 불가마, 염색공장 등에서 사용하고 그대로 버려지는 생활폐온수의 열을 흡수하여 에너지를 획기적으로 절감하는 장치인 폐열회수기의 효율을 높이기 위한 것으로, 사이클론의 원심력을 이용해 폐열회수기에 물과 함께 베어링을 순환시키는 수단에 의해 폐열회수기 내부의 튜브관에 껴 있는 불순물을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 입수되는 생활폐온수에 포함된 폐수열을 회수하여 보일러 보급수와 열교환하여 보일러로 보내기 위한 다수의 폐열회수기(1-3)와, 상기 폐열회수기(1-3)를 통하여 배출되는 폐온수가 측면으로 입수되어 회전되면서 원심력으로 베어링과 물을 분리시키는 복수의 사이클론(5)(6)과, 상기 폐열회수기와 사이클론사이에 설치됨과 함께 사이클론의 출력측에 설치되어 물을 개폐시키기 위한 다수의 차단밸브(S1-S8)와, 상기 차단밸브사이에 설치되어 물을 펌핑하기 위한 펌프(P)와, 상기 차단밸브의 개폐를 제어하기 위한 제어반으로 이루어진다.The present invention relates to a backwashing device for a waste heat recovery device using a cyclone, and to increase the efficiency of a waste heat recovery device, which is a device that dramatically saves energy by absorbing the heat of domestic waste hot water used in large saunas, kilns, dyeing factories, etc. For this purpose, by using the centrifugal force of the cyclone to circulate the bearing along with water in the waste heat recovery device, impurities trapped in the tube inside the waste heat recovery device can be efficiently removed.
The present invention provides a plurality of waste heat recovery units (1-3) for recovering waste water heat contained in the obtained domestic waste hot water and heat-exchanging it with boiler make-up water to send it to the boiler, and waste hot water discharged through the waste heat recovery device (1-3). A plurality of cyclones (5) and (6) for separating bearings and water by centrifugal force as they are obtained from the side and rotated, are installed between the waste heat recovery device and the cyclone, and are installed on the output side of the cyclone to open and close the water It consists of a valve (S1-S8), a pump (P) installed between the shut-off valves for pumping water, and a control panel for controlling the opening and closing of the shut-off valve.
Description
본 발명은 사이클론을 이용한 폐열회수기의 역세장치에 관한 것으로, 특히 대형사우나 및 불가마, 염색공장 등에서 사용하고 그대로 버려지는 생활폐온수의 열을 흡수하여 에너지를 획기적으로 절감하는 장치인 폐열회수기의 효율을 높이기 위하여 사이클론의 원심력을 이용해 폐열회수기에 물과 함께 베어링을 순환시키는 수단에 의해 폐열회수기 내부의 튜브관에 부착되어 있는 불순물을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a backwashing device for a waste heat recovery device using a cyclone, and in particular, the efficiency of a waste heat recovery device, which is a device that saves energy by absorbing the heat of domestic waste hot water that is used and discarded as it is in large saunas, kilns, dyeing factories, etc. In order to increase the efficiency, impurities adhering to the tube inside the waste heat recovery device can be efficiently removed by means of circulating the bearing together with water in the waste heat recovery device using the centrifugal force of the cyclone.
일반적으로 샤워장이나 세면장 등에서 뜨거운 물로 샤워를 하거나 욕조에 더운 물을 받아서 사용하는 경우 세면이나 욕조의 사용이 끝나면 통상적으로 더운 물을 그대로 버리게 된다.In general, if you take a hot shower in a shower room or washroom, or use hot water in the bathtub, the hot water is usually thrown away when the washbasin or bathtub is finished.
또한, 보일러 등을 가동하기 위해서는 처음부터 물이 데워져 뜨거운 물이 되는 것이 아니라, 보통 온도의 물에서 보일러 등의 가열에 의한 많은 에너지 소비로 차츰 뜨거운 물로 변환되는 것이다.In addition, in order to operate a boiler or the like, water is not heated from the beginning to become hot water, but water at a normal temperature is gradually converted into hot water by consuming a lot of energy by heating the boiler or the like.
따라서, 종래에 샤워장 등에서 사용한 뜨거운 물을 그대로 외부로 버리지 않고 이러한 뜨거운 물의 열을 회수하여 보일러 등에 보내어 다시 활용함으로써 보일러 가동에 사용되는 에너지를 절약할 수 있도록 하는 폐온수의 재활용 수단이 시급히 요청되고 있는 현실이다.Therefore, there is an urgent need for a means of recycling waste hot water that can save energy used for boiler operation by recovering the heat of hot water and sending it back to a boiler without disposing of the hot water used in the conventional shower room to the outside. reality is there
종래에는 폐열회수기를 장시간 사용시 폐열회수기내 다수의 튜브관에 불순물들이 끼게 되는데 이러한 불순물을 효율적으로 제거할 수 있는 수단이 없어 폐열 회수기의 사용능률이 저하되는 결점이 있었다.In the related art, when a waste heat recovery device is used for a long time, impurities are trapped in a plurality of tube tubes in the waste heat recovery device.
본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 대형사우나 또는 샤워장 등에서 사용하고 그대로 버려지는 생활폐온수의 열을 회수하는 폐열회수기의 효율을 높이고자 복수의 사이클론의 원심력을 이용하여 다수의 베어링을 2개의 사이클론을 통해 교대로 거치게 하면서 폐열회수기내 튜브관을 통과시켜 튜브관내에 부착되어 있는 불순물을 효율적으로 제거할 수 있는 사이클론을 이용한 폐열회수기의 역세장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve such conventional drawbacks, and an object of the present invention is to increase the efficiency of a waste heat recovery machine that recovers the heat of domestic waste hot water that is used in a large sauna or shower room and is discarded as it is. To provide a backwashing device for a waste heat recovery device using a cyclone that can efficiently remove impurities attached to the tube pipe by passing the tube inside the waste heat recovery device while passing a number of bearings alternately through two cyclones using centrifugal force. have.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입수되는 생활폐온수에 포함되어 있는 불순물이 폐열회수기 내부의 다수의 튜브관에 부착되는 것을 방지하기 위해 폐열회수기로 유입되는 폐온수 유입관을 통해 베어링을 통과시켜 불순물이 튜브관에 부착되는 것을 방지하며, 다시 폐온수 유출관을 통해 회수되도록 구성한 것으로, 베어링의 지속적인 사용을 위한 회수 방식으로 원심력을 이용하여 베어링과 물을 분리시켜 베어링을 교번하여 위치시키는 제1사이클론 및 제2사이클론과, 상기 폐열회수기와 제1,제2사이클론 사이에 설치됨과 함께 제1,제2사이클론의 출력측에 설치되어 물을 개폐시키는 다수의 차단밸브와, 상기 차단밸브들 사이에 설치되어 물을 펌핑하기 위한 펌프와, 상기 차단밸브의 온오프를 제어하기 위한 제어반을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.In order to prevent the impurities contained in the obtained domestic waste hot water from adhering to a plurality of tube pipes inside the waste heat recoverer, the present invention for achieving the above object provides a bearing through a waste hot water inlet pipe that flows into the waste heat recoverer. It is designed to prevent impurities from adhering to the tube pipe by passing it through and to be recovered again through the waste hot water outlet pipe. A plurality of shutoff valves installed between the first and second cyclones, the waste heat recovery device and the first and second cyclones and installed on the output side of the first and second cyclones to open and close water, and between the shutoff valves It is installed in the pump for pumping water, and characterized in that it comprises a control panel for controlling the on-off of the shut-off valve.
이상과 같은 본 발명은 세면장이나 샤워장 등에서 사용하고 그대로 버려지는 생활폐온수의 열을 폐열회수기를 통하여 폐수열을 보일러 등에 활용할 수 있어 에너지 절감 효과를 얻을 수 있음은 물론, 복수의 사이클론의 원심력을 이용하여 베어링을 순환시켜 폐열회수기내 튜브관에 부착되어 있는 불순물들을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the heat of domestic waste hot water used in washrooms or showers and discarded as it is can be utilized in boilers, etc., so that the heat of waste water can be utilized for boilers, etc. This has the effect of efficiently removing impurities attached to the tube in the waste heat recovery machine by circulating the bearing.
도 1은 본 발명 사이클론을 이용한 폐열회수기의 역세장치의 1회세척과정을 나타낸 도면
도 2는 본 발명 사이클론을 이용한 폐열회수기의 역세장치의 2회세척과정을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 사이클론을 나타낸 도면이다1 is a view showing a one-time washing process of a backwashing device of a waste heat recovery device using a cyclone of the present invention;
2 is a view showing the double washing process of the backwashing device of the waste heat recovery device using the cyclone of the present invention;
3 is a view showing a cyclone of the present invention
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 사이클론을 이용한 폐열회수기 역세장치의 1회세척을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명 사이클론을 이용한 폐열회수기 역세장치의 2회세척을 나타낸 도면으로, 입수되는 생활폐온수에 포함되어 있는 폐수열을 회수하여 보일러 보급수와 열교환하여 보일러(7)로 보내기 위한 다수의 폐열회수기(1-3)와, 상기 폐열회수기(1-3)로 물을 급수하기 위한 급수부(4)와, 상기 폐열회수기(1-3)를 통하여 배출되는 폐온수가 측면으로 입수되어 베어링과 함께 회전되면 원심력으로 베어링과 물을 분리시켜 베어링을 저장하는 제1사이클론(5) 및 제2사이클론(6)과, 상기 폐열회수기(1-3)와 제1,제2사이클론(5)(6)사이에 설치됨과 함께 제1,제2사이클론(5)(6)의 출력측에 설치되어 물을 개폐시키기 위한 다수의 차단밸브(S1-S7)와, 상기 차단밸브(S1-S8)사이에 설치되어 물을 펌핑하기 위한 펌프(P)와, 상기 차단밸브(S1-S8)의 개폐를 제어하기 위한 제어반(미도시 됨)을 포함하여 구성된 것이다.1 is a view showing one-time washing of the backwashing device for a waste heat recovery device using a cyclone of the present invention, and FIG. A plurality of waste heat recovery units (1-3) for recovering waste water heat, heat exchange with boiler make-up water and sending it to the boiler (7), and a water supply unit (4) for supplying water to the waste heat recovery device (1-3); The
단, 상기 베어링은 알루미늄 재질 등으로 이루어지며 물보다 비중이 무거운 것이 바람직하다.However, it is preferable that the bearing is made of an aluminum material and the like and has a specific gravity greater than that of water.
도 3은 본 발명의 예를 들어, 제1사이클론(5)을 나타낸 것으로, 제1사이클론(5)의 원심력을 이용한 베어링(8)과 물의 분리를 수행하며, 제1사이클론(5)의 측면으로 입수관(9)이 연결되어 물이 입수관(9)을 통하여 입수되면 원심력에 의해 베어링(8)과 물이 회전하면서 베어링(8)과 물이 분리되도록 구성된 것으로, 상기 베어링(8)은 폐열회수기내 튜브관을 통과할 수 있는 소형의 베어링이다.3 shows, for example, a
단, 상기 제1사이클론(5)이나 제2사이클론(6)은 원심력 집진장치로, 선회하는 폐온수속에 부유하고 있는 베어링(8)이 원심력에 의해 제1,제2사이클론(5)(6)의 벽방향을 향해 이동하고, 최후에는 사이클론 벽에 충돌해서 물로부터 분리되어 원뿔부의 하부를 통해 베어링이 저장되도록 설정되어 있다.However, the
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention constituted in this way will be described.
먼저, 도 1은 1회 세척과정을 나타낸 것이고, 도 2는 2회 세척과정을 나타낸 것으로, 상기와 같이 번갈아 세척을 수행하면서 제1,제2사이클론(5)(6)을 통해 물과 베어링(8)이 분리되어 저장된다.First, FIG. 1 shows a one-time washing process, and FIG. 2 shows a two-time washing process, which alternately washes water and bearings ( 8) is stored separately.
예를 들어, 펌프(P) 가동시 제1사이클론(5)에 저장되어 있던 베어링이 폐열회수기(1-3)의 폐온수 유입튜브관으로 유입되어 튜브관 내부의 불순물을 제거하며 제2사이클론(6)으로 저장된다.For example, when the pump (P) is operated, the bearing stored in the first cyclone (5) flows into the waste hot water inlet tube of the waste heat recovery unit (1-3) to remove impurities inside the tube and the second cyclone ( 6) is saved.
여기서, 주위의 차단밸브나 사이클론의 원심력을 이용하는 이유는, 베어링이 펌프(P) 흡입부로 유입되는 것을 방지하기 위함이다.Here, the reason for using the centrifugal force of the surrounding shut-off valve or cyclone is to prevent the bearing from flowing into the pump (P) suction part.
상기 1회 세척시에는, 폐열회수기(1-3)를 거친 폐온수와 베어링이 차단밸브(S6)를 통하여 제2사이클론(6)에 원심력에 의해 저장된다. During the one-time washing, the waste hot water that has passed through the waste heat recovery unit 1-3 and the bearing are stored in the
또한, 제2사이클론(6)을 통과한 폐온수는 차단밸브(S5), 펌프(P), 차단밸브(S3), 제1사이클론(5), 차단밸브(S7)를 거쳐 폐열회수기(1-3)로 순환되어 펌프(P)를 보호하게 된다.In addition, the waste hot water passing through the second cyclone (6) passes through the shut-off valve (S5), the pump (P), the shut-off valve (S3), the first cyclone (5), and the shut-off valve (S7) to the waste heat recovery unit (1- 3) to protect the pump (P).
즉, 베어링은 제2사이클론(6)에 저장되고, 폐온수만 펌프(P)를 통하여 폐열회수기(1-3)로 유입되므로 펌프(P)에는 베어링이 통과되지 못하여 펌프(P)를 보호하게 되는 것이다.That is, the bearing is stored in the
이와 같은 1회 세척시에는 차단밸브(S1, S2, S4, S8)가 닫혀있어 폐온수가 이들 차단밸브쪽으로는 통과하지 못하게 된다. In such a one-time cleaning, the shut-off valves S1, S2, S4, and S8 are closed, so that the waste hot water does not pass toward these shut-off valves.
즉, 상기 제2사이클론(6)의 상방으로 배출된 폐온수는 차단밸브(S5)를 거쳐 펌프(P)에 의해 펌핑되는데, 이는 중간정도 이동된 폐온수를 펌프(P)를 통해 펌핑하여 차단밸브(S3)쪽으로 가압하여 보내며, 가압된 폐온수는 제1사이클론(5)에 저장된 베어링이 소모될 때까지 지속적으로 동작하게 되는 것으로, 제1사이클론(5)의베어링이 제2사이클론(6)으로 완전히 이동하여 저장되면 1회 세척이 완료된다.That is, the waste hot water discharged upward of the
한편, 상기와 같이 1회 세척과정이 끝나면 도 2와 같이 2회 세척과정이 진행된다.On the other hand, when the one-time washing process is finished as described above, the second washing process is performed as shown in FIG. 2 .
즉, 2회 세척과정은, 폐열회수기(1-3)를 거친 폐온수가 차단밸브(S2)를 통하여 제1사이클론(5), 차단밸브(S1), 차단밸브(S4)를 통과할 때 제2사이클론(6)에 저장되어 있던 베어링이 제1폐열회수기(1-3)를 통과하면서 불순물을 제거한 후 제1사이클론(5)에 저장된다.That is, the second washing process is performed when the waste hot water that has passed through the waste heat recovery unit (1-3) passes through the first cyclone (5), the shut-off valve (S1), and the shut-off valve (S4) through the shut-off valve (S2). After the bearings stored in the
이와 같은 2회 세척시에는 차단밸브(S3,S5,S6,S7)가 닫혀 있어 폐온수가 통과하지 못하게 된다.During the second washing, the shut-off valves S3, S5, S6, and S7 are closed, so that the waste hot water cannot pass through.
2회 세척시에는 폐열회수기(1-3)로부터 이동된 폐온수가 차단밸브(S2)를 통해 제1사이클론(5)의 측면으로 입수되면서 제1사이클론(5)내의 베어링(8)과 함께 회전함으로써 폐온수와 베어링(8)이 분리되어 베어링(8)은 제1사이클론(5)에 저장된 상태에서 폐온수만 이동하게 된다. During washing twice, the waste hot water moved from the waste heat recovery unit (1-3) is supplied to the side of the first cyclone (5) through the shut-off valve (S2) and rotates together with the bearing (8) in the first cyclone (5). As a result, the waste hot water and the
즉, 본 발명의 제1,제2사이클론(5)(6)은, 제어반의 제어에 의한 차단밸브(S1-S8)의 개폐여부에 따라 베어링(8)을 제1사이클론(5) 또는 제2사이클론(6)에 교번하여 저장되게 하면서 순환펌프(P)의 파손없이 폐온수와 베어링(8)을 순환이동시켜 폐열회수기(1-3)내의 튜브관에 부착되어 있는 불순물을 효율적으로 제거하게 되는 것이다.That is, in the first and
상술한 바와 같은 본 발명은 다양한 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 이와 같은 다양한 실시예들의 범위는 설명된 실시예에 국한되어서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위 뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention as described above has been described by various embodiments, various modifications are possible without departing from the scope of various embodiments of the present invention, and the scope of such various embodiments is limited to the described embodiments It should not be and should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.
1-3:폐열회수기 4:급수부
5:제1사이클론 6:제2사이클론
7:보일러 8:베어링
9:입수관 S1-S8:차단밸브1-3: waste heat recovery machine 4: water supply part
5: First Cyclone 6: Second Cyclone
7: Boiler 8: Bearing
9: Inlet pipe S1-S8: Shut-off valve
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