KR100651759B1 - 연소로의 누설방지용 이중플랜지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온, 고압으로 운전 중인 연소로, 소각로, 보일러 등 노(Furnace)의 내부 온도 및 가스 화학종의 농도 분포 측정을 위한 프로브(Probe)의 삽입시 적용되는 플랜지에 관한 것으로, 노 본체에 플랜지(4) 본체가 부착되고 그 플랜지(4) 본체 외측면에는 슬라이더 덮개(7)가 지지대(10)에 의해 지지되며, 플랜지 본체 내측면에는 차단판(8)이 위로 밀려지게 설치됨을 특징으로 하는 연소로의 누설방지용 이중플랜지이다.

이중플랜지, 슬라이더덮개, 연소로, 소각로

Description

연소로의 누설방지용 이중플랜지{Dual Flange for Furance}

도 1은 일반적인 측정구 및 플랜지를 도시한 개략도

도 2는 본 발명이 적용된 연소로의 외형도

도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 이중플랜지의 정면구조를 도시한 외측정면도

도 4는 이중플랜지의 측면구조를 도시한 단면도

도 5는 이중플랜지의 내부 구조도

도 6은 이중플랜지의 측면구조를 도시한 단면도

도 7은 이중플랜지의 차단판 체결부를 도시한 부분 상세도

도 8은 본 발명 이중플랜지의 슬라이드 덮개를 도시한 정면도 및 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:버너 2:내화물

3:화염감지기 4:이중플랜지

5:측정구 6:일반플랜지

7:슬라이드 덮개 8:차단판

9:작은 측정구 10:스튜더볼트 지지대

11:나비너트 12:가스켓

13:차단판고정부 14:U자형지지대

15:고정구 16:반고정구

본 발명은 고온, 고압으로 운전 중인 연소로, 소각로, 보일러 등 노(Furnace)의 내부 온도 및 가스 화학종의 농도 분포 측정을 위한 프로브(Probe)의 삽입시 적용되는 것으로써, 하나의 플랜지 부착으로 직경이 서로 다른 측정프로브의 사용이 가능하도록 제작되었으며, 특히 노 내부에서 분출되는 화염 또는 고온의 연소 가스로부터 측정자를 보호할 수 있는 연소로의 누설방지용 이중플랜지에 관한 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 노에 적용된 플랜지의 구조도이다. 종래의 플랜지는 본체 부착 측정구(5)와 플랜지(6)로 구별되며 본체 부착에는 노의 외벽과 연장되어 전면에 일반적인 측정구에 사용되는 플랜지(6)로, 노 내부 온도 및 가스 화학종의 농도 분포 측정을 위한 프로브의 삽입시 플랜지(6) 전체를 제거하여야 하는 번거로움이 있다. 특히 연소가 수반되는 노 내부에서는 압력이 대기압보다 높으므로 플랜지 제거시 화염 또는 고온의 연소 가스가 직접 외부로 분출되어 연소로 내부의 압력, 온도 및 가스농도 분포 측정시 작업자에게 많은 위험이 내포되어 있다.

또한 연소로 내부가 부(-)압으로 설정되어 있을 시에는 플랜지 제거에 따라 외부 공기가 유입되어 설정한 연소조건이 변경되어 공해물질 발생의 원인이 될 수 도 있다.

일반적으로 연소로 내부의 온도와 가스 화학종의 농도를 측정하기 위해서는 측정프로브를 삽입하여 측정하여야 한다. 이 때 특히 직경이 서로 상이한 프로브 이용시 플랜지를 서로 교체하여야 하는 번거로움이 있으며, 교환으로 인한 측정 시간이 소요되며, 측정 오차 또한 발생한다. 특히 연소로 내부의 연소영역은 대기압보다 높은 노 내부 압력을 가지므로 온도 및 가스 화학종의 농도 측정시에는 압력차에 의한 화염 및 고온의 연소가스가 외부로 유출되는 등 많은 위험이 따른다.

이에 본 발명의 목적은 고온, 고압으로 운전 중인 연소로, 소각로 등 노의 내부 온도 및 가스 화학종의 농도 분포 측정을 위한 프로브의 삽입시 사용되는 것으로써, 특히 노 내부의 화염 및 고온 연소 가스의 방출로부터 측정자를 보호함과 동시에 직경이 서로 상이한 프로브를 사용할 경우에 플랜지의 교체에 따른 불편함과 불필요한 측정준비 시간을 최소화하는 연소로의 누설방지용 이중플랜지를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이중플랜지(4)는 측정프로브 삽입을 위한 슬라이더 덮개(7) 부분과 화염 및 열기로부터 측정자를 보호하기 위한 차단판을 갖추고, 이 차단판은 U자형 지지대로 설치되어 있어 측정프로브의 삽입시 차단판이 원활하게 밀어올려지게 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 연소로를 나타낸 것이다. 버너(1)에서 연료와 산 화제가 공급되면 연소로 내에서 화염이 형성된다. 연소로는 주로 내화물(2) 또는 수관 등으로 밀폐되어 있으며, 일부 화염의 상태를 점검하기 위하여 감시창이나 화염감지기(3) 등이 설치된다. 그러나 이 감시창이나 화염감지기를 통해 볼 수 있는 영역은 한정되어 있으며, 주기적으로 연소로 내 화염의 정확한 정보를 얻기 위해서는 프로브를 직접 연소로 내에 삽입하여 온도 및 가스농도 분포를 측정하여야 한다. 이를 수행하기 위해서는 이중플랜지(4)가 설치되어 있어야만 온도 및 가스농도 분포의 측정이 가능하게 되고 연소로 내 화염의 정확한 정보를 획득할 수 있다.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 이중플랜지(4)의 정면구조를 도시한 것이다. 우선 도1의 종래의 플랜지(6)와는 달리 플랜지 본체에 측정이 용이하게 측정프로브의 직경보다 약간 여유있게 구멍을 설치하고, 이중플랜지(4) 외측에는 슬라이더 덮개(7)가 부착되었으며, 내측에는 측정프로브 삽입시 노 내부의 압력으로 인한 화염 및 고온의 연소가스의 외부 방출을 막기 위하여 차단판(8)을 설치하였다. 또한 직경이 작은 측정프로브 사용에 대비하여 슬라이더 덮개(7)에 작은 측정구(9)를 별도로 제작하여, 다종의 측정프로브의 사용이 가능하고 화염 및 고온의 연소가스의 외부 방출이 차단된 플랜지를 구현한 것이다.

도 4는 본 발명의 플랜지 측면도를 나타낸 것으로서 슬라이더 덮개(7)를 고정하는 지지대(10)는 자체에 나사산이 형성된 스투더 볼트를 사용하여 플랜지 본체(4)에 박아 고정 하였다. 지지대(10)로부터 슬라이더 덮개(7)의 체결은 나비너트(11)를 사용하여 공구를 사용하지 않고 손 쉽게 체결이 가능하도록 하였다. 또한 연소가스 누설을 방지하고자 석면 가스켓(12)을 사용하였으며, 플랜지 본체 내부에 는 차단판(8)이 설치되어 있다.

도 5는 본 발명의 이중플랜지(4) 내측 정면도를 나타낸 것이다. 이중 플랜지(4) 본체의 측정구보다 약간 크게 차단판(8)을 설치하여 내부에서 발생한 압력에 의해 차단판(8)이 이중플랜지(4) 본체에 밀착되게 구성하여 측정자를 화염 및 고온 연소가스의 분출로부터 보호될 수 있게 하였다. 차단판(8)은 차단판 고정부(13)를 포함한다.

도 6은 본 발명의 이중플랜지(4)의 내부 측면 구조를 도시한 것으로 차단판(8)의 설치형태를 나타낸 것이다.

도 7은 도 6의 측면도에서 차단판(8) 및 차단판 고정부(13)가 이중플랜지(4) 본체에 체결된 상세도를 나타낸 것이다. 상세도에서와 같이 측정프로브의 삽입시 원활하게 차단판이 위로 밀어 올려지게 설치되기 위해서 차단판(8)의 체결은 U자형 지지대(14)에 차단판 고정부(13)가 약간 여유있게 설치되어야 하며, 차단판 고정부(13)와 U자형 지지대(14)의 단면이 원형을 가지게 하여 접촉인한 마찰을 최대한 줄일 수 있도록 하였다. 또한 차단판 고정부(13)와 U자형 지지대(14)의 재질은 차단판(8)이 원활하게 작동될 수 있게 고온 부식에 강한 재질을 선택하여야 한다.

도 8은 슬라이더 덮개(7)을 나타낸 것으로서 양쪽에서 체결하도록 되어 있으며 한쪽은 고정구(15)이며 반대편은 슬라이더 기능을 할 수 있게 반고정구(16)로 제작하였다. 가운데 구멍(9)은 탭 등으로 나사산을 만들어 평상시에는 볼트로 체결하여 고온의 연소가스의 누설을 방지하며, 작은 직경을 갖는 이동식 가스분석기의 프로브 및 열전대 등으로 연소로 내부의 감시가 필요할 경우에 이 볼트를 제거하여 사용할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 이중플랜지는 노 내부의 온도 및 가스화학종의 농도 분포측정시 측정자를 화염 및 고온의 연소가스로부터 보호하며, 플랜지의 교체가 불필요하며, 측정 준비 시간을 절약함은 물론 시간 및 공간상의 측정 오차를 줄여 측정 결과의 신뢰도를 증가시키는 효과가 있다.

또한, 이중플랜지의 나비나사를 풀고 슬라이드 덮개를 제거하면 필요시 관측창의 역할도 할 수 있어 노 내부의 관측이 가능한 효과도 있다.

Claims (3)

1. 고온으로 운전중인 노 내부의 온 도 및 가스 화학종의 농도 측정시 사용하는 측정구에 부착되는 플랜지에 있어서, 노 본체에 부착되는 플랜지(4) 본체가 부착되고 플랜지(4) 본체 외측면에 슬라이더 덮개(7)가 지지대(10)에 의해 지지되며, 플랜지 본체 내측면에 차단판(8)이 위로 밀려 올려가게 설치됨을 특징으로 하는 연소로의 누설방지용 이중플랜지.
2. 제1항에 있어서, 상기 차단판(8)의 체결은 U자형 지지대(14)에 차단판 고정부(13)가 약간 여유있게 설치되고, 차단판 고정부(13)와 U자형 지지대(14)의 단면이 원형을 가지게 함을 특징으로 하는 연소로의 누설방지용 이중플랜지.
3. 제1항에 있어서, 상기 플랜지(4) 본체와 슬라이더 덮개(7) 사이에 석면가스켓(12)을 사용함을 특징으로 하는 연소로의 누설방지용 이중플랜지.

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