KR0136278Y1 - 열팽창으로 인한 평판형 열 교환기의 파손 방지장치 - Google Patents

Abstract

프로세서를 떠나는 높은 유체 흐름과 프로세서로 들어가는 낮은 유체 흐름 사이에서 열을 교환하는 열 회수용 평판형 열 교환기의 파손 방지장치가 개시되는 바, 이는 제1 및 제2코너 프레임들이 전열판들의 하측 모서리들을 지지하고, 제3 및 제4코너 프레임들은 전열판들의 상측 모서리들을 지지하며, 제1 내지 제4코너 프레임들에는 전열판들의 면에 대해 수평인 방향에서의 열팽창을 흡수하기 위한 수평 열팽창 흡수수단이 장착되고, 수직 열팽창 흡수수단이 제3 및 제4코너 프레임들에 각각 설치되어 전열판들의 면에 대해 수직인 방향에서의 열팽창을 흡수함으로써, 전열판들의 열팽창이 원활하여 기기의 파손을 효율적으로 보호할 수 있는 것이다.

Description

열팽창으로 인한 평판형 열 교환기의 파손 방지장치

본 고안은 프로세서를 떠나는 높은 유체 흐름과 프로세서로 들어가는 낮은 유체 흐름 사이에 열을 교환하는 열 회수 분야에 적용 가능한 열 교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요로, 보일러 또는 건조로 등에 사용되는 평판형 열 교환기에서 열팽창이 발생하였을 경우 이를 효율적으로 조절하여 열 교환기의 파손을 방지하도록 한 평판형 열 교환기의 파손 방지장치에 관한 것이다.

석유나 가스와 같은 에너지를 외국에서 의존하고 있는 현시점에서 에너지의 효율적인 활용은 국가적 차원에서 뿐만 아니라, 기업이나 가정에서도 원가 및 가계에 따르는 수익성 및 절약, 검소 차원에서 깊이 있는 생활이 요구된다.

특히, 한 기업의 입장에서 볼 때 기업의 원가 절감에 따른 수익성의 재고나, 원화 절상에 따른 국제 경쟁력의 향상을 위하여 절실한 것임은 재고의 필요가 없다.

현재 생산, 시판되고 있는 열 교환기의 대부분은 관형(Tubular Type)으로 설계되어 있는 바, 이러한 종래의 열 교환기는 많은 관들을 사용하여 그의 중량이 매우 무거우며, 또한 전열 효과를 상승시키기 위해서 많은 관형이나 전열 핀을 부착하여 사용함에 따라 압력 강하가 심하고, 난류 층의 증가를 초래하게 되어 최대의 전열 효과를 성취할 수 없었으며, 히터 및 설치 장소에 부응하기 위한 다양한 설계가 용이하지 않았다.

그리고, 열을 사용하는 설비에 있어서 배출 가스 중에는 부식성 가스가 다량으로 함유되어 있으므로 종래의 열 교환기는 일정 온도 이상에서만 열 발생기로부터 방출된 배기 열을 회수할 수 있고, 더욱이 현재 많이 사용되고 있는 열 교환기의 대부분은 그을음이나, 먼지 등의 막힘과 부식으로 인해 잦은 보수 관리가 불가피하고 경우에 따라서는 심한 열 방출 현상 때문에 일정한 열효율을 유지하지 못하는 경우가 허다하다.

이에 따라 낮은 가동률 등으로 많은 애로가 있으며, 특히 열풍 및 고온의 증기를 사용하는 건조기 등에서도 외기로 배출되는 배기가스 중에는 건조 수분이 다량 함유되어 있어 잠열의 폐열을 대부분 회수하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 요로에서 배출되는 고온의 폐열과 저온의 공기가 인입되는 열 교환기 부분은 부식에 매우 약하게 되므로 급기측의 전열판의 극심한 부식으로 인해 열 교환기의 수명이 단축되는 결과를 초래하였다. 뿐만 아니라 열 교환기에 있어서 세척은 가장 중요한 것일 수도 있는 바, 나쁜 배기가스가 발생되었을 경우, 그을음이나 화학적인 먼지가 열 교환기의 전열판에 형성되는데 이것을 완전히 제거하지 못하면 공기 예열기의 성능을 제대로 유지시킬 수가 없으므로 이를 반드시 세척해야만 한다.

그러나, 종래의 관형 열 교환기는 그의 구조적인 특성상 이를 용이하게 세척할 수 없었기 때문에 전열면의 전열 효과가 떨어지는 결점이 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허 제68062호(특허권자: 김경철)에는 전열 면적이 종래의 열 교환기보다 적으면서도 열전도율을 극대화할 수 있으며, 소형으로 설계할 수 있고, 내부식성이 강하여 수명을 연장시키고, 세척 및 설치가 용이한 평판형 열 교환기가 개시되어 있는바, 이에 대해 첨부된 제1도 내지 제5도를 참조하여 개략적으로 설명한다.

제1도에는 상기의 특허에 개시된 평판형 열 교환기의 개략적 분해 사시도가 도시되어 있는 바, 열 교환기(1)는 가스용 전열판(2)과 공기용 전열판(3)을 90°로 배향되게 적층하여 고온의 가스(별도의 열 발생기와 같은 곳에서 배출되는 것임)와 차가운 공기 간의 열 교환을 수행하여 폐열을 회수하도록 한 것이다.

여기에서 가스용 전열판(2)에는 가스의 흐름을 한 방향으로만 흐르도록 하기 위해 그의 양측에 엣지바(edge bar; 4,5)가 장착된다. 그리고 가스용 전열판(2)은 그의 표면이 매우 매끄러우며, 엣지바(4,5)는 용접과 같은 방법으로 젼열판(2)에 부착된다.

한편, 공기용 전열판(3) 역시 가스용 전열판(2)과 마찬가지로 공기의 흐름 방향을 결정하기 위한 2개의 엣지바(6,7)가 공기용 전열판(3)의 외측에 용접에 의해 부착된다. 이러한 엣지바(4,5,6,7)는 사각형상의 것이 바람직하며, 그들의 높이는 동일하고, 그의 길이 및 폭들은 전열판(2,3)의 것들과 공일한 것이 바람직하다. 이러한 전열판(2,3)은 가스와 공기의 흐름 채널을 제공하도록 서로 격자식으로 90°엇갈리게 제2도와 같이 배열된다.

다시, 제1도를 참조하면, 열 교환기(1)는 4개의 중공형 프레임을 구비하고 있는데(제1도에는 3개의 프레임 8A, 8B, 8C만이 도시되었음), 이 프레임은 그의 일 측면이 절개된 대체로 사각형상의 단면을 이루고 있다. 이러한 4개의 프레임 사이에는 다수의 가스용 전열관(2)과 다수의 공기용 전열판(3)이 90°배향되도록 엇갈리게 적재된다.

그리고, 제1도에 도시한 바와 같이 차가운 공기가 들어가는 처음 부분은 고온의 가스와 차가운 공기가 만나기 때문에 부식에 약하므로 U자형 쇠테(9)가 덧씌워진다. 이러한 U자형 쇠테(9)의 폭은 공기용 전열판(3)의 두께+가스용 전열판(2)의 두께+가스용 전열판(2)의 엣지바(5)높이를 합한 것과 동일 또는 이보다 약간 큰 것이 바람직하다. 따라서, 차가운 공기가 공기용 전열판 사이로 들어올 때 부식 현상은 전혀 발생되지 않게 된다.

제1도에서와 같이 가스용 및 공기용 전열판(2 및 3)이 차례로 적재될 경우 프레임에는 2개의 측면패널(10,11)이 장착되는 바, 이 측면패널(11)에는 제5a에 도시한 바와 같이 다수의 지지용 핀(12)이 밀폐용 전열판(13)에 연결되도록 용접된다. 여기에서 밀폐용 전열판(13)은 반드시 필요한 것은 아니라 측면패널(11)과 적재된 전열판들(2,3)을 고정하기 위해 필요할 수도 있다.

만약에 이러한 밀폐용 전열판(13)이 없을 경우에 핀(12)은 가스용 전열판(2)에 직접 용접될 수가 있다.

제5a에 도시한 바와 같이, 다수의 지지용 핀(12)이 측면패널(11)과 밀폐용 전열판(13)사이에 용접되고, 두꺼운 철 지지체(14)가 측면패널(11)에 용접되고, 또한, 측면패널(11)에는 대략 S자형의 코너 덮개(15)의 일단부가 용접되는 바, 코너 덮개 (15)의 타단부는 밀폐용 전열판(13)에 용접된다. 여기에서 코너 덮개(15)는 적재된 밀폐용 전열판(13)과의 보온 작용을 겸할 수가 있게 된다.

그리고, S자형 코너 덮개(15)와 강철 지지체(14)사이에는 완충 작용을 할 수 있는 비금속 재료로 된 또 다른 지지체(16)가 삽입되는데, 이 지지체는 플라스틱이 바람직하다.

한편, 측면패털(10)쪽에는 측면패널(11)과 유사하게 강철 지지체(14)와 대략 S자형 코너 덮개(15)가 있는 바, 제5b도에 도시한 바와 같이 지지체(14)와 코너 덮개(15)사이에는 제5a도와 같은 플라스틱 지지체(16)가 없다. 이는 적재된 전열판이 측면패널(10)측으로 약간의 열팽창을 허용하도록 한 것이다. 다시 말하면, 측면패널(11)이 제5a도와 같이 전열판을 핀(12)과 지지체(14,16)에 의해 단단히 지지하고 있으므로 적재된 전열판들이 제5b도의 화살표(X)방향으로 약간 팽창되도록 제5b도의 지지체(14)와 전열판(13)사이에는 지지체(16)를 삽입하지 않았다. 그러나 제5b도의 X-방향과 같은 열팽창은 그다지 심하지 않고 매우 미약한 정도에 그치게 될 수도 있다.

제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 가스용 전열판(2)과 공기용 전열판(3)을 순차적으로 90°엇갈리게 적층하고자 할 경우, 작업자는 제4도와 같이 측면패널(11)을 지면으로 향하여 밑바닥에 위치시킨 뒤 제2도의 방식으로 가스 및 공기용 전열판(2,3)을 계속적으로 쌓는다. 이렇게 적재가 완료되었을 경우 작업자는 소정의 두께와 폭 및 길이를 갖는 8개의 강철판(17)을 적층된 전열판의 전체 높이와 동일한 길이로 절단하여 각각의 모서리에 용접한다.

그리고, 프레임중 제4도의 좌측에 도시한 상, 하 프레임(8A,8B)을 강철판(17)과 인접되게 용접한다. 따라서, 제4도에 도시한 프레임 중 두 개의 프레임(8A,8B)은 코너 바 인 강철판(17)을 매개로 적재된 전열판과 직접 단단히 고정된다.

그러나, 제4도에서 명백히 알 수 있듯이, 2개의 우측 프레임(8C,8D)은 적재된 전열판과 직접 연결되는 것이 아니라, 전열판의 면에 대해 평행한 방향으로 전열판이 열 팽창할 경우 완충 작용을 할 수 있도록 어느 정도의 간격으로 이격되어 있다. 이렇게 간격을 유지한 이유는 2개의 좌측 프레임(8A,8B)이 전열판과 직접 연결되어 있기 때문에 열팽창은 전열판의 면에 대해 수직인 방향보다는 면의 방향 즉, 면과 평행한 수평방향으로 더욱 많이 팽창하기 때문이다. 따라서 제4도의 좌측 프레임(8A,8B)에 전열관이 고정되어 있기 때문에 전열판들은 화살표 방향(IX)으로 열팽창하게 된다. 만약에 2개의 우측 프레임(8C,8D)을 소저의 간격을 두지 않고 직접 전열판에 연결시킬 경우에는 작동 시에 열팽창으로 인해 전열판들이 휘게 되어 열 교환기 전체에 중대한 문제점(휨)이 발생될 수가 있다.

따라서, 종래 기술에 있어서 적재된 전열판과 우측의 2개의 프레임은 열팽창을 감안하여 일정 간격을 유지하여 열팽창을 흡수하도록 함으로써 기계의 파손을 방지하였다.

제4도에서 알 수 있는 바와 같이, 단면 형상은 실제로 열 교환기(1)가 사용될 경우의 설치 상태를 표시한 것으로서, 제4도의 하측 2개의 프레임(8B,8D)은 제1도와 같은 설치 상태에서 적재된 전열판들을 지지하게 되고, 상측의 2개의 프레임(8A, 8C)은 적층된 전열판들을 탄력적으로 압축하기 위한 것이다. 또한, 이와 동시에 좌측의 2개의 프레임(8A,8B)은 열팽창 시에 전열판들을 지지하는 역할을 하고, 우측의 2개의 프레임(8C,8D)은 열팽창 시에 전열판들의 열팽창 흡수를 위한 것이다. 따라서, 지지용 프레임을 제공하기 위해서 프레임(8B,8D)에는 지지판(18)이 각각 부착되어 전열판들을 지지하게 되고, 적층된 전열판들을 상측에서 탄력적으로 압축하기 위해서 프레임(8A,8C)에는 강출판(19)이 장착되고, 강철판(17)과 강철판(19)사이에는 적재된 전열판들을 탄력적으로 압축하기 위한 판스프링(20,21)이 장착되어 있다.

그런데, 적재된 전열판들이 그의 면에 대해 평행한 방향으로 열팽창을 주로 하게 되므로 전열판들이 열을 받을 경우 제4도의 화살표(IX)방향뿐만 아니라 화살표(XI)방향으로도 팽창하게 된다. 따라서, 적재된 전열판들이 제4도의 상,하측 방향(XI)으로 팽창할 것을 대비하여 상측 프레임(8A,8C)에 삼각형의 지지체(22,23)를 설치하였다. 따라서, 열 교환기(1)가 작동될 경우 전열판들은 프레임(8B,8D)의 지지판(18)에 의해 그의 하측이 고정되고, 프레임(8A,8B)의 강철판(17)에 의해 그의 좌측이 고정 지지되므로 전열판들은 화살표 방향(IX, XI)으로 동시에 열팽창 하게 되는바, 화살표 방향(IX)에서의 열팽창은 공간(S1)에서 이루어지고, 화살표 방향(XI) 에서의 열팽창은 공간(S2)에서 이루어지게 된다.

한편, 열팽창 시에 이를 흡수하기 위해서 비금속 재료로 된 탄력체(24,25)를 삽입하였는데, 탄력체(24,25)는 플라스틱 재료로서 로프 형상이 바람직하다. 여기에서, 탄력체(24)는 화살표 방향(IX)에서의 전열판의 열팽창을 탄력적으로 흡수하고, 탄력체(25)는 전열판들의 세로 방향(화살표-XI방향)에서의 열팽창을 흡수하기 위한 것이다. 따라서, 전열판의 열팽창은 이들 탄력체(24,25)들에 의해 흡수됨으로써 전체 기계의 파손을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 상측 프레임(8A,8C)과 하측 프레임(8D)에는 이들 프레임과 전열판을 밀봉하기 위한 비금속 섬유로 된 밀봉체(26)가 삽입되는 바, 이 밀봉체는 세라믹울(ceramic wool)이 바람직하다. 그리고, 제4도에 도시한 바와 같이 상측 프레임(8A,8C)에는 보호 덮개(27)가 부착되고, 프레임(8C,8D)에는 코너 커버(28)가 부착되어 밀봉 역할을 보조하게 된다.

다시 제1도를 참조하면, 측면패널(10,11)과 전열판(13)사이에 코너 덮개(15)가 있을지라도 기밀을 방지하기 위해 보호 덮개(28)를 하나 더 설치하였다. 이는 보다 확실하게 가스 또는 공기의 누출을 방지하기 위함이다.

제1도에 도시한 열 교환기(1)은 제2도와 같은 가스 전열판(2)과 공기 전열판(3)을 90°엇갈리게 배치한 것으로서, 고온의 가스가 유입되고, 차가운 공기가 유입될 경우 최종적으로 출력되는 공기의 온도는 상당히 더워진 상태로 배출되는 것이다. 따라서, 용광로와 같은 곳에서 배출되는 폐열을 이용하여 난방장치로서 이용할 수도 있고 공기 예열기로서도 이용될 수가 있다.

그러나, 상기의 특허에 있어서는 공기의 인입측에서 강철판(17)을 매개로 전열판들의 코너 부위를 코너 프레임(8A,8B)에 용접토록 하였는 바, 여기에서 인입되는 공기의 온도가 가스에 비해 그다지 낮지 않을 경우에는 코너 프레임(8A,8B)쪽에서 전열판들이 열팽창할 수있기 때문에 전체적으로는 중대한 결함(즉, 휨현상)이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 전열판들을 하부에서 지지하는 하측의 코너 프레임에 용접된 지지판(18)은 전열판 블록의 하중을 견디기에 충분하지 않는 문제점이 야기될 수도 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 열 교환기의 작동 시에 공기 유입으로 인한 전열판들의 열팽창을 보다 효율적으로 흡수하여 열 교환기의 파손을 미연에 방지하고, 또한 전열판 블록을 하측의 코너 프레임상에 올려 놓도록 하여 이들을 확실하게 지지할 수 있도록 한 평판형 열 교환기의 파손 방지장치를 제공함에 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 단일 판 블록으로 형성된 평판형 열 교환기의 개략적 분해 사시도.

제2도는 제1도에 도시한 종래의 평판형 열 교환기에 이용되는 전열판의 적재 형태를 도시한 분해도.

제3도는 제1도에 도시한 열 교환기의 결합 상태를 보인 부분 확대 단면도.

제4도는 제1도의 IV-IV방향에서 본 코너 포스트 및 프레임의 단면도.

제5도a 및 제5도b는 제1도의 VA-VA 및 VB-VB방향에서 본 측면패널과 전열판 사이의 지지상태를 보인 단면도.

제6도는 본 고안에 다른 열팽창으로 인한 평판형 열 교환기의 파손 방지장치의 개략적 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2,3 : 전열판 4,5 : 엣지바

9 : 부식 방지용 쇠테 10 : 측면패널

8A,8B,8C,8D : 코너 프레임 28 : 코너 커버

100 : 코너 스트립 바 102 : 판스프링

104 : 외측 지지체 106,120 : 세라믹 로프

108 : 세라믹 울 110 : 내측 지지체

112 : 익스텐션 커버 122 : 프레임 보강대

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 열팽창으로 인한 평판형 열교환기 파손 방지장치는, 용광로에서 방출되는 배기가스를 통과시키는 채널을 제공하기 위해 적어도 2개 이상의 엣지바들을 구비한 다수의 가스용 전열판들과, 상기의 가스용 전열판들에 대해 90°로 배향 적재되어 고정 온도의 공기를 통과시켜 상기의 고온 가스와의 작용에 의해 고온 공기를 방출하기 위해 적어도 2개 이상의 엣지바들을 구비한 다수의 공기용 전열판들과, 상기 전열판들의 하측 코너를 지지하기 위한 코너프레임들과, 상기 전열판들의 상측 코너를 탄력적으로 압압하기 위한 코너프레임들과, 상기의 전열판들과 2개의 측면패널 사이에 각각 설치되어 이들 사이를 밀봉하기 위한 커버수단과, 공기가 유입되는 곳에 장착되어 공기용 전열판들의 부식을 방지하기 위한 부식방지수단과, 상기의 프레임들에 장착되어 상기 전열판들의 수평이동을 저지하기 위해 상기 프레임들에 소정 설치된 외측 지지체 및 상기 외측지지체와 전열판들 사이를 밀봉하여 배기가스와 흡입공기의 누수를 방지하며, 전열판들의 열팽창을 흡수하기 위한 세라믹울로 구성된 평판형 열 교환기의 파손 방지장치에 있어서, 상기 코너프레임들 사이에서 상기의 적재된 전열판들을 탄력적으로 압축하기 위한 판스프링과, 상기의 전열판들이 전열판의 면에 대해 수평방향으로 열팽창할 경우 이를 탄력적으로 흡수하기 위한 열팽창 흡수용 세라믹 로프와, 상기의 전열판들이 전열판의 면에 대해 수평 방향으로 열팽창할 경우 전열판들의 열팽창을 제한하기 위한 삼각형상의 내측 지지체를 포함하여 상기 전열판들의 면에 대해 수평인 방향에서의 열팽창을 흡수하기 위한 수평 열팽창 흡수수단과; 상기의 전열판들이 수직 방향으로 열팽창할 경우 전열판들의 열팽창을 탄력적으로 흡수하기 위한 열팽창 흡수용 세라믹 로프로된 수직 열팽창 흡수수단으로 구성하여서 된 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 열팽창으로 인한 평판형 열 교환기 파손 방지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제6도는 본 고안에 따른 평판형 열 교환기의 파손 방지장치의 개략적 단면도를 보인 것으로서, 제6도에 있어서, 제4도와 동일한 참조 번호는 동일한 부품을 표시하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제1도 내지 제5도를 참조하여 이미 설명한 바와 같이, 전열판들의 적재가 완료되었을 경우 작업자는 소정의 두께와 폭 및 길이를 갖는 코너 스트립 바(100)를 적층된 전열판의 전체 높이와 동일한 길이로 절단하여 각각의 코너에 용접한다. 이 코너 스트립 바(100)는 배기가스(연소 가스)와 흡입 공기(예열공기)가 만나는 부분의 누수(leakage)를 방지하는 역할을 한다.

제6도에서 알 수 있는 바와 같이, 하측 2개의 프레임(8B,8D)은 제1도와 같은 설치 상태에서 적재된 전열판들을 지지하게 되고, 상측의 2개의 프레임(8A,8C)은 적층된 전열판들을 탄력적으로 압축하기 위한 것이다. 그리고, 코너 스트립 바(100)에는 전열판(2,3)들의 열팽창을 흡수하여 탄력을 줌으로써 전열판 블록에 유동성을 제공하기 위한 원호형의 판스프링(102)의 일단부가 용접되는 바, 이 판 스프링(102)은 프레임들(8A,8B,8C,8D)사이에 적재된 전열판(2,3)들을 수평 방향에서 탄력적으로 압축하기 위한 것이다. 이 판스프링(102)의 타단부는 프레임들(8A,8B,8C,8D)에 각각 용접된 외측 지지체(104)에 용접되는바, 이 외측 지지체(104)는 그의 내부에 들어 있는 판스프링(102), 세라믹 로프(106) 및 세라믹울(108)을 보호하는 코너 케이스를 형성하기도 한다.

세라믹 로프(106)은 전열판들이 수평 방향으로 좌, 우로 열팽창할 경우 이를 흡수하는 역할을 한다. 한편 직삼각형의 내측 지지체(110)는 각각의 프레임(8A,8B,8C,8D)에 용접되어 전열판의 열팽창을 제한하게 되고, 코너 스트립 바(100)와 외측 지지체(104)에는 익스텐션 커버(112)가 팽창 및 수축 가능하게 장착되어 있다. 세라믹울(108)은 배기가스와 흡입 공기를 누수를 방지함과 동시에 전열판의 열팽창을 흡수하도록 기타의 비금속 섬유로 대체될 수도 있다. 한편, 전열판들이 수직방향으로 열팽창할 경우, 전열판들의 열챙창을 탄력적으로 흡수하기 위한 세라믹 로프(120)가 상측 프레임(8A,8C)측에 설치되어 있다. 따라서, 세라믹 로프(106)는 수평 방향(A)에서의 전열판의 열팽창을 탄력적으로 흡수하고, 세라믹 로프(120)전열판들의 수직 방향(B)에서의 열팽창을 흡수하기 위한 것으로서, 전열판의 열팽창은 이들 세라믹 로프(106,120)에 의해 흡수됨으로써 전체 기계의 파손을 미연에 방지할 수 있다. 그리고, 각각의 프레임들(8A,8B,8C,8D)에는 보강대(122)가 설치되어 사각형상의 프레임을 견고하게 지지하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 고안이 적용되는 평판형 열 교환기의 작동 상태를 살펴보면, 공기는 제6도의 좌측에서 인입되고 고온의 가스는 제6도의 상측에서 들어오게 되는바, 이러한 공기와 가스의 상호 혼입시에 전열판은 가스 입입 측이 먼저 예열되므로, 전열판은 하측 프레임(8B,8D)을 기준으로 하여 화살표(B) 방향으로 열팽창 함과 동시에 화살표A방향으로도 열팽창을 하게 된다. 이때, 수평 방향의 열팽창은 주로 판스프링(102)과 세라믹 로프(106)에 의해 흡수되고, 수직 방향에서의 열팽창은 세라믹 로프(120)에 의해 흡수될 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 열팽창으로 인한 평판형 열 교환기의 파손 방지장치에 의하면, 열 교환기의 작동 시에 공기 유입으로 인한 열팽창을 전열판을 기준으로 그의 좌, 우 수평 방향 뿐만 아니라, 수직 방향에서 보다 효율적으로 흡수하여 열 교환기의 파손을 미연에 방지하고, 또한 전열판 블록을 하측의 코너 프레임 상에 올려 놓도록 하여 이들을 확실하게 지지할 수 있는 이점을 갖는 것이다.

Claims (1)

1. 용광로에서 방출되는 배기가스를 통과시키는 채널을 제공하기 위해 적어도 2개 이상의 엣지바들(4,5)을 구비한 다수의 가스용 전열판들(2)과, 상기의 가스용 전열판들(2)에 대해 90°로 배향 적재되어 소정 온도의 공기를 통과시켜 상기의 고온 가스와의 작용에 의해 고온 공기를 방출하기 위해 적어도 2개 이상의 엣지바들(6,7)을 구비한 다수의 공기용 전열판들(3)과, 상기 전열판들(2,3)의 하측 코너를 지지하기 위한 코너프레임들(8B,8D)과, 상기 전열판들(2,3)의 상측 코너를 탄력적으로 압압하기 위한 코너프레임들(8A,8C)과, 상기의 전열판들(2,3)과 2개의 측면패널(10,11)사이에 각각 설치되어 이들 사이를 밀봉하기 위한 커버 수단(13)과, 공기가 유입되는 곳에 장착되어 공기용 전열판들의 부식을 방지하기 위한 부식 방지수단(9)와, 상기의 프레임들에 장착되어 상기 전열판들의 수평이동을 지지하기 위해 상기 프레임들에 고정 설치된 외측 지지체(104) 및 상기 외측지지체(104)와 전열판들 사이를 밀봉하여 배기가스와 흡입공기의 누수를 방지하며, 전열판들의 열팽창을 흡수하기 위한 세라믹울(108)로 구성된 평판형 열 교환기의 파손 방지장치에 있어서: 상기 코너프레임들 사이에서 상기의 적재된 전열판들(2,3)을 탄력적으로 압축하기 위한 판스프링(102)과, 상기의 전열판들(2,3)이 전열판의 면에 대해 수평 방향으로 열팽창할 경우 이를 탄력적으로 흡수하기 위한 열팽창 흡수용 세라믹 로프(106)와, 상기의 전열판들이 전열판의 면에 대해 수평 방향으로 열팽창할 경우 전열판들의 열팽창을 제한하기 위한 삼각형상의 내측 지지체(110)를 포함하여 상기 전열판들(2,3)의 면에 대해 수평인 방향에서의 열팽창을 흡수하기 위한 수평 열팽창 흡수수단과; 상기의 전열판들이 수직 방향으로 열팽창할 경우 전열판들의 열팽창을 탄력적으로 흡수하기 위한 열팽창 흡수용 세라믹 로프(120)로된 수직 열팽창 흡수수단으로 구성하여서 된 열팽창으로 인한 평판형 열 교환기의 파손 방지장치.