KR100204678B1 - 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구에 관한 것으로, 상하부링(26,22)상에 성형되면서 페라이트튜브에 용접되지 않고 결합되는 암수지지돌기(14,12; 28,24)를 갖추고 있고, 한쪽 튜브에 설치된 상기 수지지돌기(12,14)는 인접튜브에 장착된 암지지돌기(14,28)과 결합되게 되어 있으며, 상기 암수지지돌기(14,12; 28,24)와 링(26,22)은 내부식성과 내열성을 갖는 오오스테나이트재질로 성형됨과 더블어 오오스테나이트재질과 페라이트튜브사이에 용접접합이 어렵기 때문에 이들과 상이한 용접금속으로 용접시켜줄때에 야기되는 문제점이 해소되게 되며, 상기 암수지지돌기(14,12; 28,24)는 하나 혹은 다수개의 페라이트용접지지부(30,32)에 의해 튜브상에서 축방향으로 지지되게 되어 있고, 상기 페라이트용접지지부(30,32)는 암수지지돌기(14,12; 28,24)의 한쪽 혹은 양쪽 축방향 선단부와 인접된 튜브상에 배치되어 있다.

Description

보일러내의 튜브를 연결지지하는 구조지지구

제1도는 종래기술에 따른 보일러 튜브에 용접부착된 수주조지지 돌기의 평면도이고,

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 종래기술에 따른 보일러 튜브에 용접부착된 암주조지지 돌기의 평면도.

제4도는 제3도의 측면도.

제5도는 종래기술에 따른 암수주조지지돌기가 측방향하중을 전달해주기 위해 튜브사이에서 결합된 상태에서의 측면도.

제6도는 본 발명 1실시예에 따른 구조지지구가 보일러내의 튜브를 연결지지해주기 위해 장착된 상태에서는 측면도.

제7도는 제6도의 요부확대상세도.

제8도는 제6도 내지 제7도에 도시된 본 발명 1실시예에 다른 주조지지구의 평면도.

제9도는 본 발명 2실시예에 따른 구조지지구의 평면도.

제10도는 제9도의 측면도.

제11도는 본 발명 3실시예에 따른 구조지지구의 평면도.

제12도는 본 발명 3실시예에 따른 구조지지구가 보일러 튜브상에 성치된 상태에서의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 링 12 : 암지지돌기

14 : 수지지돌기 20 : 주조지지구

22 : 하부링 24 : 수지지돌기

26 : 상부링 28 : 암지지돌기

30 : 지지링 32 : 지지부

34 : 갈고리 40 : 주조지지구

42 : 제1지지부 44 : 수지지돌기

46 : 제2지지부 48 : 암지지돌기

50 : 홈 52 : 주조지지구

54 : 주조링 55 : 수지지돌기

56 : 구조링 57 : 수용홈

62 : 하부돌기부 64 : 상부돌기부

본 발명은 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구에 관한 것으로, 특히 튜브를 연결지지하는 주조지지구를 튜브와 상이한 제질로 튜브사아에 용접시키지 않고 튜브를 연결지지해 줄 수 있도록 한 주조지지구에 관한 것이다.

일반적으로, 인접된 보일러 튜브사이에서 구조적 하중을 지탱해주거나 전달시켜주기 위해 튜브상에 별개의 주조지지구를 장착시켜 사용해 오고 있었는 바, 이러한 종래의 주조지지구는 제1도 내지 제5도에 도시된 바와 같이 암수지지돌기로 이루어지면서 이들 압수지지돌기는 각각 튜브상에 용접부착되게 되어 있고, 보일러의 운전과정에 상기 튜브를 통해 증기가 유동됨에 따라 튜브의 온도가 대략 560℃정도까지 상승됨과 더불어 상기 주조지지돌기는 유동증기에 의해 제한적으로 냉각됨에 따라 고온으로 가열되게 되는 데, 만일 크몸함유량이 적은 페라이트재질로 주조지지돌기를 성형하여 튜브상에 용접부착시켜 주면 가열되어 변형되거나 산화되게 되고, 이와는 달리 크롬향유량이 높은 페라이트 스테인레스강은 튜브상에 용접부착시키기가 어려워 주조지지돌기를 만드는데 적합하지 않고, 고온에서도 크리이프 및 산화를 방지하거나 최소화시키기 위해서는 페라이트재질보다 내크리이프성 및 내산화성이 우수한 오오스테나이트재질이 오히려 적합하다.

그리고, 종래기술에 따른 주조지지돌기가 결합된 주조지지구(6)는 제5도에서 측면도로 도시된 바와 같이 페라이트재질로 된 인접한 2개의 튜브(2,4)를 연결지지해 주게 되어 있는바, 즉 제1도 내지 제4도에 자세히 도시된 바와 같이 수지지돌기(7)가 한쪽 튜브(2)의 측부에 용접부착됨과 더블어 암지지돌기(8)는 상기 튜브(2)와 인접한 다른 튜브(4)의 측부에 용접부착되어, 이들 연결지지(8,7)가 서로 결합될 경우에 상기 수지지돌기(7)가 암지지돌기(8)의 아랫쪽에 부터 윗쪽으로 삽입되어 하나의 주조지지구(6)를 형성하게 됨으로써, 튜브(4)가 인접된 다른 튜브(2)에 의해 상기 주조지지구를 매기로 지지되게 된다.

그런데, 오오스테나이트재질로 주조지지구를 성형하여 사용하게 되면 네크리이프특성과 내산화특성이 증가되기는 하지만, 오오스테나이트 주조지지구를 페라이트 튜브상에 용접부착시켜주기 위해서는 다른 재질의 용접금속이 필요하게 되는 바, 어떤 기종의 보일러에서는 상기 오오스테나이트 주조지지구를 페라이트 튜브상에 다른 재질의 용접금속으로 용접부착시켜줄 수 없고, 또 경우에 따라서는 튜브의 외벽이 손상되는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 주조지지구의 형상을 변형시키거나 용접금속의 재질 또는 용접방법을 개선하는 여러 가지 방안이 시도되었지만, 상기와 같은 문제점을 만족할 만하게 해결해 주지 못했었다.

그러나, 상기 보일러의 튜브를 오오스테나이트재질로 주조지지구돌기와 함께 일체로 성형시켜 줌으로써 상이한 금속으로 용접해 줄 필요가 없게 되지만, 튜브와 지지돌기 오오스테나이트로 성헝시켜줌에 따라 제조비용이 상승되는 문제점이 있고, 또 상기 주조지지구를 튜브사아에 용접부착시켜 주는 대신에 보일러튜브를 윗쪽에서 다른 지지수단을 매개로 지지해 주는 방법도 있지만, 이와 같은 방법 역시 제한된 공간내에서 보일러를 설치해주는데 문제가 있음과 더블어 보일러를 변형시켜주어야 하고 부대비용이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 보일러 튜브상에서 축방향으로 미끄럼이동될 수 있도록 한 보일러 내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목저을 달성하기 위한 본 발명 1실시예에 따른 주조지지구는 튜브상에 용접부착되지 않는 1쌍의 암수형상의 주조지지돌기를 갖추고 있고, 이 지지돌기는 튜브와 다소 여유간극을 갖고 결합되어 지지돌기가 튜브의 축방향을 따라 소망위치에 장착될 수 있게 되어 있으며, 이렇게 튜브의 축방향을 따라 소정위치에 배치된 지지돌기가 튜브의 자체하중을 지지해줌과 더블어 다른 튜브로 하중을 전달해 줄 수 있도록 지지돌기의 아래쪽 혹은 윗쪽의 페라이트튜브상에 페라이트조직의 금속이 용접접합되어 소정하중이상일 경우에 부러지는 시어돌기(Shear lug)가 형성되게 되는 데, 이와는 달리 선택적으로 상기 지지돌기의 윗쪽 혹은 아랫쪽의 튜브상에 페라이트금속을 블럭형상으로 용접시켜 줄 수도 있다.

그리고, 본 발명 다른 실시예에 따른 주조지지구는 암수지지돌기로 분리형성된 다음 서로 용접되는 데, 이 암수지지돌기는 페라이트튜브와 함께 용접되지 않고 지지돌기자체만 용접결합되고, 이렇게 용접되어 이루어진 주조지지구는 페라이트조직을 갖는 튜브상에 용접된 페라이트지지부에 의해 튜브상에 제위치에 고정되게 되어 있다.

한편, 본 발명의 다른 목적은 제1페라이트튜브의 축방향을 따라 소정외주부에 용접되지 않고 반경방향으로 고정됨과 더블어 대향된 축방향선단부를 갖춘 오오스테나이트재질의 수지지수단과, 상기 제1페라이트튜브와 인접된 제2페라이트튜브의 축방향을 따른 소정 외주부에 용접되지 않고 반경방향으로 고정됨과 더블어 대향된 축방향 선단부를 갖추고서 상기 제1, 제2튜부사이에서 축방향 하중을 전달하기 위해 상기 수지지수단과 결합될 수 있도록 된 오오스테나이트재질의 암지지수단 및, 암수지지수단을 축방향으로 고정시키기 위해 페라이트튜브상에 반경방향으로 고정된 암지지수단의 축방향 선단부중 어느 한쪽 선단부와 안접한 투브상에 고정되는 최소한 하나이상의 페라이트재질로 된 받침부를 갖춘 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 페라이트튜브상에 페라이트용접에 의해 고정되는 페라이트지지부와, 페라이트튜브와 함께 용접되지 않고 튜브주위에서 서로 오오스테나이트 용접결합되는 링형상의 암수지지수단을 제공하는 데 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 주조지지구는 제6도 내지 제12도에 도시된 바와 같이 주조지지돌기를 갖추고 있는 데, 이 지지돌기는 링형상으로 2개의 암수돌기로 이루어져 페라이트 보일러 튜브사이의 축방향 하중을 전달해주도록 되어 있다.

즉, 제8도에 도시된 바와 같이 상기 주조지지돌기는 상하부링(22,26)를 갖추고 있는 이 상하부링(22,26)의 반경방향에 따른 양쪽 선단부에는 서로 마주보는 암수지지돌기(28,24)가 형성되어 있으며, 또한 상기 암지지돌기(28)에는 축방향을 따라 홈이 형성되어 있는 데, 이 홈에는 상기 수지지돌기(24)의 축방향을 따라 뻗은 후크형상의 돌출부가 수납되게 된다.

그리고, 제6도 내지 제7도에 도시된 바와 같이 암수지지돌기(12,14)가 동일한 링(10)에 구비될 수도 있지만, 제7도의 오른편에 참조부호 20으로 도시된 지지돌기에는 수지지돌기(24)를 갖춘 하부링(22)과 암지지돌기(28)를 갖춘 상부링(26)이 구비되어 있는바, 이 상하부링(26,22)은 제7도에서 도시된 바와 같이 축방향을 따라 상하로 인접되게 배치되거나 튜브의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수도 있고, 서로 이격되게 배치시키는 경우에는 인접된 튜브상에서 각각 암수지지돌기와 짝을 이루는 다른 암수지지돌기가 반대로 배치되게 되며, 상기 링과 돌기는 페라이트 조직을 갖는 튜브와 달리 내열성과 내부식성을 갖는 오오스테나이트 합금으로 만들어 진다.

또한, 본 발명에 따른 링형상의 주조지지돌기는 용접방식을 통하지 않고 각 주조튜브상에 반경방향으로 고정되게 되는 데, 이와 같이 용접을 하지않고서 지지돌기를 고정시켜주기위해 페라이트지지링(30)이 각 주조튜브의 반경방향 상단부에 형성되어, 주조튜브와 같은 재질로서 하나의 지지부가 형성되게 됨에 따라 다른 재질로 튜브상에 용접시켜줄 경우에 야기되는 문제점이 해소되게 되고, 경우에 따라 페라이트 재질의 다른 지지부(32)을 페라이트 튜브상에 형성시켜줄 수도 있다.

한편, 제6도에 도시된 바와 같이 제1페라이트튜브에 갈고리(34)가 연결되어 축방향의 수직하중의 인접된 튜브로 전달시켜 줌으로써, 상기 하중이 계속해서 차례차례로 다른 튜브상으로 전달되게 되는 데, 만일 축방향 하중이 단지 윗쪽으로 전달되게 될 경우에는 하나의 상부 축방향 지지링만 필요하게 되고, 이러한 하중이 아랫쪽으로 전달되도록 해주기 위해서는 주조지지구(20)가 지지되는 다른 지지부가 필요하게 되며, 또한 제6도 내지 제8도에 도시된 바와 같이 인접되게 배치된 링을 사용함으로써, 본 발명에 따른 구조 지지구가 튜브와 결합되도록 튜브의 선단부를 지나 미끄럼이동될 수 있게 된다.

그리고, 본 발명 2실시예는 제9도 내지 제10도에 도시된 바와 같이, 용접되지 않고 부착되면서 맞물리는 지지링형태의 주조지지구(40)를 갖추고 있고, 본 발명 3실시예는 제11도 내지 제12도에 도시된 바와 같이, 2개의 부분으로 나뉘어져 제조된 다음 튜브상에 소정위치에서 서로 용접결합되는 것을 제외하고 상기 2실시예와 형상이 거의 유사한 주조지지구를 갖춤과 더블어 제12도에 도시된 바와 같이 상하부에 시어돌기가 형성되어 있고, 제9도 내지 제10도에 도시된 주조지지구(40)는 하나로 주조될 수 있는 동시에 수지지돌기(44)와 이어진 제1지지부(42)와 제1지지부(42)의 수지지돌기(44)가 수납되도록 홈(50)이 형성된 암지지돌기(48)를 갖춘 제2지지부(46)로 분리형성될 수도 있으며, 제11도 내지 제12도에 도시된 주조지지구(52)에는 수직결합라인(58)을 따라 오오스테나이트용접에 의해 결합되는 2개의 반분된 주조링(54,56)을 갖추고 있고, 상기 주조링(54)에는 수지지돌기(55)가 구비되어 있는 반면에 상기 다를 주조링(56)에는 수용홈(57)이 형성된 암지지돌기가 구비되어 있다.

또한, 튜브와 동일한 재질로 만들어지거나 페라이트합금으로 제조된 축방향 하부돌기부(62)가 주조지지구(52)의 축방향 하단부에는 튜브상에 용접되어 있는 반면, 다른 유사한 상부돌기부(64)는 주조지지구(52)의 축방향상단부에 튜브상에 용접되어 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 주조지지구는 오오스테나이트로 성형된 다음 페라이트튜브상에 상이한 금속으로 용접되지 않고 소정위치에 고정되어 축방향 하중을 지탱해주거나 전달시켜줄 수 있도록 되어 있고, 또한 암수지지돌기를 한번에 주조하여 서로 결합시켜 주도록 되어 있고, 또한 암수지지돌기를 한번에 주조하여 서로 결합시켜주도록 됨에 따라 주조성형을 한번만 해주도록 됨과 더블어 암수주조지지돌기의 측부가 동일평면에 배치될 수 있게 되며, 주조지지구를 튜브상에 장착시켜주는 소요시간이 줄어들게 될 뿐만 아니라 기존의 보일러구조를 개장할 수 있는 한편, 용접과 관련된 부대비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 제1튜브의 축방향을 따른 소정외주부에 용접되지 않고 반경방향으로 고정됨과 더블어 대향된 축방향선단부를 갖춘 수지지수단과, 상기 제1튜브와 인접된 제2튜브의 축방향을 따른 소정 외주부에 용접되지 않고 반경방향으로 고정됨과 더불어 대향된 축방향 선단부를 갖추고서 상기 제1, 2튜브사이에서 축방향 하중을 전달하기 위해 상기 수지지수단과 결합될 수 있도록 된 암지지수단 및, 이 암수지지수단를 축방향으로 고정시키기 위해 튜브에 반경방향으로 고정된 암수지지수단의 축방향 선단부중 어느 한쪽 선단부와 인접한 각 튜브상에 고정되는 최소한 하나이상의 지지부를 갖춘 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1튜브상에는 제2암지지수단이 반경방향으로 용접되지 않고 고정되고, 상기 제2튜브상에는 제2수지지수단이 반경방향으로 용접되지 않고 고정된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2암수지지수단이 제1,2튜브외주부에 결합된 암수지지돌기(14,12; 28,24)와, 이 암수지지돌기(14,12; 28,24)에 고정된 최소한 하나이상의 링을 갖춘 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2암수지지수단에 링이 각각 분리형성되어 연결된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
5. 제3항에 있어서, 상기 제2암수지지수단에 하나의 링이 각각 고정연결된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
6. 제3항에 있어서, 상기 암수지지돌기(12,14; 28,24)와 링이 오오스테나이트재질로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
7. 제3항에 있어서, 상기 링이 수지지돌기(12,14)와 연결된 하부링(22)과 암지지돌기(14,28)와 연결된 상부링(26)을 갖추고, 이 상하부링(26,24)과 상기 암수지지돌기(14,12; 28,24)가 튜브와 상기한 재질로 성형됨과 더블어 상기 상하부링(26,24)이 튜브주위에선 서로 용접결합된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
8. 제3항에 있어서, 상기 암지지돌기(14,28)에는 수지지돌기(12,24)가 삽입되는 홈(50,57)이 형성된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
9. 제1항에 있어서, 상기 암수지지수단이 각각 오오스테나이트재질로 성형된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
10. 제9항에 있어서, 상기 암수지지수단이 암수지지돌기(48,44)와, 이 암수지지돌기(48,44)에 고정되면서 튜브주위에서 결합되는 최소한 하나이상의 링을 갖춘 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
11. 제10항에 있어서, 상기 링과 암수지지돌기(48,44)가 오오스테나이트재질로 주조된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
12. 제3항에 있어서, 상기 링과 암수지지돌기(14,12; 28, 24)가 네크리이프특성 및 내산화특성을 갖는 재질로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
13. 제1항에 있어서, 상기 암수지지수단이 각각 네크리이프특성 및 내산화특성을 갖는 재질로 성형된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
14. 제10항에 있어서, 상기 링과 암수지지돌기(48,44)가 내크리이프특성 및 내산화특성을 갖는 재질로 일체로 주조된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.
15. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2튜브가 페라이트재질로 성형된 것을 특징으로 하는 보일러내의 튜브를 연결지지하는 주조지지구.