증류기의 안전 장치

지난달에는 드라이클리닝 머쉰에서 가장 많이 사용되는 증류 시스템의 기본 공정에 대해 알아보았다. 이달에는 증류 공정과 연관된 부품을 좀 더 자세하게 설명할 예정이다. 드라이클리닝 머쉰의 증류 시스템에는 여러 종류가 있다. 따라서 도면에 나오는 시스템이나 내가 얘기하는 내용이 여러분 머쉰에 달린 증류 시스템과 다를 수 있다.

증류기의 스팀 가열 부위에는 다음과 같은 부품들이 있는데 그 번호가 도면과 일치한다. 아래 설명에 붙어 있는 번호가 도면 번화와 같다:

1. 스팀 압력 레귤레이터

이 장치는 증류기 가열 장치로 들어가는 스팀의 압력을 조절한다. 스팀 온도는 스팀 압력과 직접 연관되므로, 스팀 압력을 조절한다는 것은 곧 스팀 온도를 조절하는 것이다. 증류기에 사용하는 스팀 압력은 대개 40~60psi(제곱인치 당 파운드)이다. 적정 압력은 머쉰 제조사와 사용 솔벤트에 따라 다르므로 반드시 제조업체 지시를 따라야 한다. 이 장치가 흔히 겪는 문제로는 다음과 같은 것이 있다:

• 레귤레이터를 너무 높게 설정했거나, 제대로 작동하지 못한다: 만일 증류기로 가는 스팀 압력이 너무 높으면 솔벤트가 과열해 너무 격하게 끓을 수 있다. 이렇게 되면 액체 상태의 증류기 내용물이 증류기 라이저 파이프를 따라 올라가 증류기 콘덴서로 들어가기 때문에, 응축된 솔벤트가 흘러가는 길을 따라 흘러 결국 워터 세퍼레이터까지 들어간다. 증류기 내용물에는 대개 드라이클리닝 세제가 들어 있으므로 워터 세퍼레이터에서 유수 분리가 제대로 이뤄지지 못한다. 그 결과 솔벤트와 물이 섞인 뿌연 우유 같은 상태를 볼 수 있다.
• 레귤레이터를 너무 낮게 설정했거나, 열린 채로 고장 났다: 레귤레이터가 스팀을 제대로 공급하지 않으면 솔벤트가 제대로 끓지 않는다. 그 결과 증류 속도가 아주 늦어지거나, 증류가 아예 안 된다. 이런 상태에서 드라이클리닝 머쉰이 자동으로 사용한 솔벤트를 증류기로 보내게 설정돼 있다면, 증류기가 넘치게 된다.

2. 스팀 컨트롤 밸브

• 이 밸브는 증류기로 가는 스팀의 흐름을 시작하고 멈춘다. 이 작동은 대개 컨트롤 패널에 있는 버튼으로 선택할 수 있거나, 나중에 소개할 안전장치들에 의해 컨트롤 된다. 이 장치가 흔히 겪는 문제로는 다음과 같은 것이 있다:

1. 밸브가 열리지 않는다: 대개 이는 공압 시스템의 문제다. 에어 압력이 밸브를 열기에 부족할 경우 대개 에어 압력 레귤레이터가 원인이다. 또는 에어가 밸브를 열어주는 피스톤을 그냥 통과할 수 있다. 밸브가 열리지 않으면 증류 속도가 떨어지거나 아예 이뤄지지 않는다.
2. 밸브가 닫히지 않는다: 스팀 컨트롤 밸브가 열린 채 움직이지 않는 문제는 대개 밸브 디스크를 피스톤에 연결하는 막대기 표면에 스케일이 껴 생긴 마찰로 스프링이 제구실을 하지 못하기 때문이다. 정상적인 증류 과정에서 이런 문제가 생기면 증류기가 계속 가열되면서 유틸리티 경비가 늘어난다. 증류 시스템의 다른 부품 고장 중에 밸브가 열린 채 움직이지 않으면 증류기가 끓어 넘칠 수 있다.

3. 스팀 압력 방출 밸브

이 밸브는 증류기 가열 시스템 내부 압력이 안전 수위를 초과할 경우 스팀을 방출해 압력을 낮춰준다. 여기서 스팀 압력은 증류기 바닥을 감싸고 있는 스팀 재킷 내부의 압력을 말하는 것이며, 솔벤트가 들어있는 증류기 내부 압력과 혼동하면 안 된다. 이 장치가 흔히 겪는 문제로는 다음과 같은 것들이 있다:

1. 밸브가 열리지 않는다: 만일 스팀 재킷 내부 압력이 안전 수위를 초과할 경우 스팀이 새거나 일부 부품이 터질 수 있다. 나는 이 밸브를 테스트하는 방법을 아는 바 없을 뿐 아니라, 지금까지 고장 난 것을 본 적이 없다. 따라서 이 문장은 단지 학구적 토론일 뿐이다.
2. 밸브가 샌다: 만일 밸브가 샌다면 스팀이 새는 것을 쉽게 볼 수 있으므로 밸브를 교체하면 된다.

자 이달은 여기까지다. 이 얘기는 다음 달에 계속한다.