KR100651959B1

KR100651959B1 - 고압 포화 증기 발생 장치

Info

Publication number: KR100651959B1
Application number: KR1020037011046A
Authority: KR
Inventors: 예퀴 젱
Original assignee: 예퀴 젱
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2006-12-01
Also published as: EP1380795A1; NZ527974A; EP1380795A4; WO2002070950A1; AU2001239102B2; CN1308202A; JP3927496B2; US7031601B2; KR20040011467A; CN1123729C; US20050169614A1; JP2004521303A

Abstract

본 발명은 고압 포화 증기 발생 장치에 관한 것이다. 이 장치는 물 탱크, 펌프, 체크 밸브, 무화 노즐, 가열 챔버 및 증기 출구를 포함한다. 펌프는 물 탱크와 체크 밸브 사이에 접속되어 있다. 체크 밸브는 무화 노즐을 통해 가열 챔버와 접속되어 있다. 증기 출구를 구비한 가열 챔버는 중공 구조이고, 그 안으로 무화 노즐이 연장된다. 중공 챔버는 서로 연속적으로 연결되어 있는 다수의 작은 챔버들로 분할되어 있다. 상기 장치는 신속하기 고온 증기를 발생시킬 수 있고 에너지를 절약한다.

Description

고압 포화 증기 발생 장치 {EQUIPMENT FOR PRODUCING HIGH-PRESSURE SATURATED STEAM}

본 발명은 고압 포화 증기 발생 장치에 관한 것이다.

증기의 용도는 공업용, 농업용, 가정용 및 의료용에 이르기까지 매우 광범위하다. 증기를 발생시키는 전통적인 방법은 물을 비등점까지 가열하는 것이다. 공업용 보일러는 폐열을 이용하는데, 가정용 보일러나 열전기 보일러는 다른 방법으로 증기를 발생시킬 수 있다. 그러나, 원리는 동일하다. 즉, 열전도체를 통해 열을 물로 전달하고, 물은 자연 대류를 통해 비등점에 도달하여 증기가 발생한다. 그러한 방법은 시간 소모적이고 고가의 천연 자원을 사용한다. 증기가 필요하지 않을 때에는 끓고 있는 물이 식게 되므로 에너지가 낭비된다. 중국 특허 제00228251.8호에는 고압 포화 증기 발생 장치가 개시되어 있다. 이 장치는 모터, 물 탱크, 압력 게이지, 증기 출구, 증기 챔버, 압력 펌프 또는 기어 펌프, 무화 노즐, 그리고 가열 챔버를 포함하며, 이들은 모두 서로 연결되어 있다. 물 탱크 안의 물은 모터로 구동되는 압력 펌프 또는 기어 펌프를 통해 무화 노즐로 펌핑된다. 그러면, 노즐의 헤드가 무화된 연무를 발생시키고, 이 연무는 가열 챔버에서 가열되자 마자 고압 포화 증기로 변한다. 이 증기는 열 챔버와 연결된 증기 챔버로 이 동한다. 압력 펌프 또는 기어 펌프로부터의 열과 엽력의 조합된 효과로 인하여, 연속적인 무화를 통해 발생한 증기 챔버 안의 증기는 압력 요건을 충족시키는 고압 포화 증기가 되므로, 차단 밸브가 있는 증기 출구를 통해 증기를 사용하는 장치로 이송될 수 있다. 비록 상기 장치는 긴 생산 시간, 자원의 대량 소비, 에너지 낭비 및 고비용이라는 전술한 결점과 문제를 안고 있지만, 발생하는 증기가 비교적 낮은 압력 및 온도에 있다. 높은 압력을 얻기 위해 증기를 압축하면, 낮은 온도로 인하여 액화되는 경향이 있으며, 이는 증기를 사용함에 있어 불리한 점이다.

본 발명의 목적은 시간과 에너지가 절약되고, 운전 비용이 저렴하며, 증기의 온도와 압력을 더 높게 할 수 있는 잇점을 갖춘 고압 포화 증기 발생 장치를 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해 본 발명이 채택한 기술적 방안은 다음과 같다. 상기 고압 포화 증기 발생 장치는 물 탱크, 물 펌프, 일방향 밸브, 무화 노즐, 가열 챔버, 그리고 증기 출구로 이루어진다. 물 펌프는 물 탱크와 일방향 밸브를 연결시키며, 이 일방향 밸브는 무화 노즐에 접속된다. 이 무화 노즐 다음으로, 증기 출구가 있는 가열 챔버는 중공 구조이며, 이 가열 챔버에는 그 챔버를 서로 연결된 다수의 작은 가열 공동으로 분할하는 가열판이 설치되어 있다. 무화 노즐은 중공 챔버 안의 제1 가열 공동에 접속되어 있고, 중공 챔버 내부의 최종 가열 공동은 증기 출구에 접속되어 있다.

현재의 기술 상태와 비교하면, 본 발명의 장치는 다음과 같은 잇점 및 유익 한 효과가 있다.

(1) 무화 노즐에 의해 무화되고 가열 챔버 안에서 가열된 후에 물 탱크로부터의 물이 즉시 증기로 변하므로, 증기 발생을 위해 다량의 물을 가열할 필요가 없다. 이는 시간과 에너지를 절약한다.

(2) 증기의 공급 대상인 장치나 설비가 증기를 필요로 하지 않을 때에는 언제라도 전력 공급을 중단할 수 있고 무화를 즉시 중지할 수 있다. 그러면, 가열 챔버도 가열 및 증기 발생 공정을 중지하게 되므로, 다량의 에너지를 절약할 수 있다.

(3) 가열판이 가열 챔버를 서로 연결된 작은 가열 공동으로 분할한다. 증기가 다수의 가열 공동을 통해 흐르게 되면 굴곡진 증기 흐름이 형성된다. 따라서, 증기가 적절히 가열되어 고온에서 발생되므로, 증기의 액화가 방지된다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 상호 접속 관계를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 구조를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2의 C-C를 따라 취한 단면도이다.

도 4는 도 2의 D-D를 따라 취한 단면도이다.

도 5는 가열판의 본체 구조를 도시한 도면이다.

도 6은 도 5의 L-L을 따라 취한 단면도이다.

도 7은 도 5의 A-A를 따라 취한 단면도이다.

도 8은 본 장치의 가열 챔버의 다른 구조를 도시한 도면이다.

실시예 1

도 1, 2, 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 고압 증기 발생 장치는 물 탱크(1), 물 펌프(2), 일방향 밸브(3), 무화 노즐(4), 가열 챔버(5), 그리고 증기 출구(6)로 이루어져 있다. 이들은 다음과 같이 서로 접속되어 있다. 물 펌프(2)는 물 탱크(1)와 일방향 밸브(3)를 연결시키며, 이 일방향 밸브(3)는 무화 노즐(4)에 접속되어 잇다. 무화 노즐(4)과 함께, 증기 출구(6)가 있는 가열 챔버(5)는 외부 절연층(7)으로 덮인 구형의 중공 챔버(5)이다. 이 구형의 중공 챔버(5) 안에는 가열판이 설치되어, 그 챔버가 5개의 서로 접속된 작은 가열 공동으로 분할되어 있다. 무화 노즐(4)은 구형의 중공 챔버(5) 안에 있는 제1 가열 공동(I)에 접속되어 가열판(8)의 통합부가 되는 반면, 챔버 안의 최종 가열 공동(V)은 증기 출구(6)에 접속되어 있다. 최종 가열 챔버, 즉 제5 가열 공동(V)에는 열 센서와 온도 게이지가 설치되어 있다.

가열판의 구조는 도 2에 도시되어 있고, 가열판의 본체의 구조는 도 5, 6 및 7에 도시되어 있다. 가열판의 본체(9)은 원판이며, 그 안에는 가열판 위치 조정 구멍(11)이 마련되어 가열 바아를 유지한다. 나사 구멍(10)이 가열판의 주변에 균일하게 분포되어 있어 상하 반구가 접속 및 체결된다.

전술한 장치의 작동 과정은 다음과 같다. 도 1 및 2의 화살표는 가열 챔버 안에서 증기가 흐르는 방향을 나타낸다. 물 탱크(1)로부터의 물은 물 펌프(2)에 의해서 일방향 밸브(3)를 경유하여 무화 노즐(4)로 이송되고, 그 무화 노즐(4)에 의해 무화된 후 구형의 중공 챔버(5)의 제1 가열 공동(I)에 주입된다. 무화 노즐(4)이 가열판(8)에 의해 가열되므로, 무화 노즐로부터의 물 연무는 비교적 높은 온도에 도달한다. 따라서, 물 연무는 제1 가열 공동(I)에서 추가로 가열된 후 초고온에서 포화 증기로 쉽게 변한다. 도 2의 화살표는 가열 챔버 안에서 증기가 흐르는 방향을 나타낸다. 그리고 나서, 증기는 가열 공동(I)의 엣지에 위치한 원통형 구멍(12)을 통해 제2 가열 공동(Ⅱ)으로 흐른다. 증기는 제2 가열 공동(Ⅱ)에서 추가로 가열된 후에 제2 가열 공동과 제3 가열 공동 사이의 관(13)을 통해 제3 가열 공동(Ⅲ)으로 흐른다. 이 제3 가열 공동(Ⅲ)에서 추가로 가열된 후, 증기는 제4 가열 공동(Ⅳ)으로 흐른다. 이 제4 가열 공동(Ⅳ) 다음으로, 증기는 제5 가열 공동(V)에 들어가서 증기 출구(6)로 나온다. 압력 게이지와 자동 스위치가 출구(16)에 부착될 수 있다.

실시예 2

도 8은 구형 챔버 내부의 분할된 가열 공동의 다른 구조를 도시한 도면이다. 그 밖의 세부 사항은 실시예 1과 동일하다.

Claims

물 탱크(1), 물 펌프(2), 일방향 밸브(3), 무화 노즐(4), 가열 챔버(5) 및 증기 출구(6)를 포함하고, 상기 물 펌프(2)는 물 탱크(1)와 일방향 밸브(3)를 연결하며, 이 일방향 밸브(3)는 무화 노즐(4)에 접속되고, 이 무화 노즐(4)은 한쪽에 증기 출구(6)가 있는 가열 챔버(5)에 접속되어 있는 고압 포화 증기 발생 장치에 있어서, 상기 가열 챔버(5)는 중공 구조이고, 그 안에는 가열판(8)이 설치되어 그 챔버가 다수의 서로 접속된 작은 가열 공동으로 분할되며, 상기 무화 노즐(4)은 중공 챔버(5)의 제1 가열 공동(I)에 접속되는 한편, 상기 중공 챔버(5)의 최종 가열 공동은 증기 출구(6)에 접속되는 것을 특징으로 하는 고압 포화 증기 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 중공 챔버(5)는 절연층(7)으로 외부가 덮여 있는 것을 특징으로 하는 고압 포화 증기 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 챔버는 구형의 중공 챔버인 것을 특징으로 하는 고압 포화 증기 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 가열판(8)은 원형의 본체를 갖고, 이 본체 안에는 가열 바아를 유지하기 위한 가열판 위치 조정 구멍(11)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 고압 포화 증기 발생 장치.