KR100668464B1

KR100668464B1 - 고형연료의 정량공급장치

Info

Publication number: KR100668464B1
Application number: KR1020050091092A
Authority: KR
Inventors: 서상철; 윤부의
Original assignee: 서상철; 윤부의
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-01-12

Abstract

폐비닐, 폐타이어등의 가연성 폐합성수지로부터 얻어진 고형화연료를 연소로몸체에 정량적으로 공급시킬 수 있도록 한 고형연료의 정량공급장치에 관한 것이다. 이 장치는 연소실(102)을 형성하는 공간이 형성되고 상측에 연료 투입공(441)이 형성된 연소실몸체(100)와; 바닥면(444)에 투입공(441)과 대향되는 구멍(442)이 형성되고 상측에는 연료(600)가 공급되는 유입공(443)이 형성된 원통형의 저장통(440)과, 저장통(440) 내부에 수용되어 바닥면(444)과 인접된 위치에서 회전가능하게 설치되며 투입공(441) 및 구멍(442)에 대응되는 위치에 공급공(431)이 형성된 회전판(430)과, 회전판(430)의 중심에 연결되는 회전축(420)과, 회전축(420)을 회전시키는 모터(410)를 구비한다.

이와 같은 고형연료의 정량공급장치는 회전판(430)의 1회전시 공급공(431)과 투입공(441)이 일치되는 지점에서 일정량의 연료가 낙하되도록 함으로써 정량의 연료를 공급시킬 수 있게 되며, 또한 연료가 공급되지 않는 경우에는 회전판(430)에 의해서 저장통(440)과 연소실(102)이 차단되게 되므로 화염으로부터 안전하게 한다.

정량공급, 연소, 에어커튼, 송풍

Description

고형연료의 정량공급장치{A feeding apparatus for a fixed quantity a solid fuel}

도 1a 및 도 1b는 종래 연소장치를 나타낸 개략단면도,

도 2는 본 발명 정량공급장치가 채용된 열풍기를 나타낸 개략측면도,

도 3은 도 2의 개략 종단면도,

도 4는 도 2의 횡단면도,

도 5는 본 발명 정량공급장치가 채용된 열풍기에서 에어커튼의 형성을 설명하기 위한 개략도,

도 6은 본 발명 실시예의 정량공급장치를 나타낸 부분 절제 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100...연소실몸체 110...중공축

111...송풍공 120...고정판

130...재받이 430...회전판

440...저장통 441...투입공

442...구멍 443...유입공

444...바닥면 450...호퍼

600...연료

본 발명은 고형연료의 정량공급장치에 관한 것으로써, 더 상세하게는 폐비닐, 폐타이어등의 가연성 폐합성수지로부터 얻어진 고형화연료를 연소로몸체에 정량적으로 공급시킬 수 있도록 한 고형연료의 정량공급장치에 관한 것이다.

다양한 산업분야에서 사용되는 타이어, 비닐, 플라스틱 합성수지 등은 노후화등으로 수명이 다한 후에는 극히 일부분이 재활용되고 대부분은 폐기물로 분류되어 매립되거나 소각처리되고 있다.

매립의 경우 매립지의 확보와 더불어 매립된 폐기물에 의해 지하수 오염이 문제화되고 있고, 소각의 경우 유독성 가스와 매연으로 인하여 대기오염을 발생시키는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하는 일 예의 가연성 폐기물의 소각보일러가 한국실용신안등록 제0371242호에 개시되어 있고 그 대표적 도면이 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다.

이 소각보일러는 기본적으로 내화재(13)와 단열재(14)로 감싸여 구성된 연소로(10)의 내부에 연소실(11)과 폐기물이 놓여져 연소되는 화격자(15)가 설치되고, 배기가스가 배출되는 연통(66)이 설치된 구조로 되어 있다.

또한, 이 소각보일러는 연소실(11)의 상측부에 고온의 열기와 배기가스가 배출되는 배기관(17)이 외부로 설치되며 연소실(11)안에 다수의 층이 형성된 화격자(15)가 포스트(16)위에 지지되어 설치된 연소로(10)와, 화격자(15)가 지지된 포스트(16)를 회전시켜 화격자(15)를 서서히 회전시키도록 구성된 화격자 회전수단(20)과, 연소로(10)의 상부에서 송풍기(31)의 송풍압력으로 외부공기를 연소실(11)의 화격자(15)위로 송풍하는 송풍챔버(30)와, 연소로(10)의 상부에서 연소실(11)의 화격자(15)위에 소립자의 펠릿으로 가공된 폐기물 연료를 투입하는 연료투입수단(40)과, 화격자(15)위로 노즐(52)과 점화관(51)이 설치되어 화격자(15)위에 투입된 연료를 점화하는 점화기(50)와, 연소실(11)에 설치된 배기관(17)이 내부에 온수관(65)이 장착된 내통(61)이 하측부에 연결되고 내통(61)의 상측부에 배기홀(61a)이 형성되고 내통(61)의 외부에 대류홀(64)이 구비되게 외통(62)이 설치되며 외통(62)의 하측부에 연통(66)이 설치된 보일러탱크(60)로 구성되어 있다.

이와 같은 소각보일러는 모터의 구동으로 회전되는 스크류에 의해서 연료가 화격자(15)위로 투입되게 되므로 정량의 연료를 공급하기 어렵다. 즉, 스크류의 선단이 열린구조를 가짐으로써 모터가 정지된 상태에서 원하지 않는 연료가 낙하되게 된다.

또한, 연소실(11)의 화염에 의해서 열린구조의 스크류의 선단을 통하여 공급되기 전의 연료에 화염이 옮겨 붙을 수 있는 위험이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 연료를 연소실 공간에 정량적으로 공급시킬 수 있으며 또한 연소실의 화염이 연료 공급부에 옮겨 붙는 위험을 방지할 수 있도록 개선된 고형연료의 정량공급장치를 제공하 는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명 고형연료의 정량공급장치는 연소실을 형성하는 공간이 형성되고 상측에 연료 투입공이 형성된 연소실몸체와;

바닥면에 상기 투입공과 대향되는 구멍이 형성되고 상측에는 연료가 공급되는 유입공이 형성된 원통형의 저장통과,

상기 저장통 내부에 수용되어 상기 바닥면과 인접된 위치에서 회전가능하게 설치되며 상기 투입공 및 구멍에 대응되는 위치에 공급공이 형성된 회전판과,

상기 회전판의 중심에 연결되는 회전축과,

상기 회전축을 회전시키는 모터를 구비하여서,

상기 회전판이 1회전하는 동안 상기 공급공과 투입공이 일치되면서 저장통내의 연료가 연소실로 일정량 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 정량공급장치는 상기 연소실몸체의 중심부분에서 상하 길이방향으로 길게 그리고 회전가능하게 마련되며 다른 높이에서 외주면에 복수의 송풍공이 형성되며 그 하단부 주변에 상기 연료가 쌓이는 중공으로 형성된 중공축과,

상기 중공축을 회전시키는 회전모터와,

상기 중공축에 외부공기를 공급시키는 송풍기와,

상기 연소실몸체의 바닥 고정판의 일측에 연료가 연소된 연소재가 통과되는 배출공이 형성되고,

상기 배출공의 하부에 마련되어 낙하되는 연소재를 수용하는 재받이와,

일단이 상기 중공축에 고정되어 중공축과 함께 회전되며 상기 고정판에 발생되는 연소재를 긁어서 상기 배출공으로 연소재를 배출시키는 스크레이퍼와,

상기 연소실몸체의 상부측에 내부의 열기가 토출되는 토출공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 정량공급장치는 회전판의 1회전시 공급공과 투입공이 일치되는 지점에서 일정량의 연료가 낙하되도록 함으로써 정량의 연료를 공급시킬 수 있게 되며, 또한 연료가 공급되지 않는 경우에는 회전판에 의해서 연소실의 화염이 차단되게 되므로 화염으로부터 안전하게 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명 실시예의 정량공급장치(400)를 나타낸 도 6 및 이 정량공급장치(400)를 채용한 열풍기를 나타낸 도 2 내지 도 5를 참조하면, 이 정량공급장치(400)는 연소실(102)을 형성하는 공간이 형성되고 상측에 연료 투입공(441)이 형성된 연소실몸체(100)와; 바닥면(444)에 상기 투입공(441)과 대향되는 구멍(442)이 형성되고 상측에는 연료(600)가 공급되는 유입공(443)이 형성된 원통형의 저장통(440)과, 상기 저장통(440) 내부에 수용되어 상기 바닥면(444)과 인접된 위치에서 회전가능하게 설치되며 상기 투입공(441) 및 구멍(442)에 대응되는 위치에 공급공(431)이 형성된 회전판(430)과, 상기 회전판(430)의 중심에 연결되는 회전축(420)과, 상기 회전축(420)을 회전시키는 모터(410)를 구비한다.

상기 유입공(443)에는 고형의 연료(600)를 원할하게 저장통(440)에 공급시킬 수 있도록 호퍼(450)가 연결된다.

상기 모터(410)는 타이머(미도시)의 설정으로 일정시간 간격으로 구동되어서 연소실(102)내에 연료(600)가 정량적으로 공급될 수 있게 하였다.

이와 같은 정량공급장치는 상기 회전판(430)이 1회전하는 동안 상기 공급공(431)과 투입공(441)이 일치되면서 저장통(440)내의 연료(600)가 연소실(102)로 일정량 공급되도록 한다.

또한, 이 정량공급장치를 채용하는 열풍기는 상기 연소실몸체(100)의 중심부분에서 상하 길이방향으로 길게 그리고 회전가능하게 마련되며 다른 높이에서 외주면에 복수의 송풍공(111)이 형성되며 그 하단부 주변에 상기 연료(600)가 쌓이는 중공으로 형성된 중공축(110)과, 상기 중공축(110)을 회전시키는 회전모터(140)와, 상기 중공축(110)에 외부공기를 공급시키는 송풍기(500)와, 상기 연소실몸체의 바닥 고정판(120)의 일측에 형성된 상기 배출공(121)의 하부에 마련되어 낙하되는 연소재를 수용하는 재받이(130)와, 일단이 상기 중공축(110)에 고정돠어 중공축(110)과 함께 회전되며 상기 고정판(120)에 발생되는 연소재를 긁어서 상기 배출공(121)으로 연소재를 배출시키는 스크레이퍼(160)와, 상기 연소실몸체(100)의 상부측에 내부의 열기가 토출되는 토출공(107)이 형성된 구조를 가진다.

상기 중공축(110)은 회전모터(140)와 체인(141)으로 연결하여 회전될 수 있도록 하였으며, 중공축(110)의 하단부를 연소실몸체(100)의 바닥면 외부로 돌출시켜서 일단이 송풍기(500)와 연결되는 송풍관(510)의 타단을 중공축(110)의 하단부에 결합시켰다. 이때 송풍관(510)은 회전되는 중공축(110)과 간섭되지 아니하도록 연소실몸체(100)에 고정지지시켰다.

상기 연소실몸체(100)는 원통형으로 형성되고 내주면에는 내화벽돌(105)이 둘러 쌓여져 있다.

또한, 연소실몸체(100)의 일측에는 점화버너(700)에 의한 연료(600)를 점화할 수 있도록 점화관(101)이 형성되어 있으며, 고정판(120)의 일측에는 연소된 재가 배출될 수 있는 배출공(121)이 형성되어 있다.

도 2에서 참조번호 170은 연소실몸체(100) 하측부에 형성된 개폐도어로서 내부 청소등을 위하여 마련되며, 개폐도어가 투명재질로 형성되는 경우 연료(600)의 공급상태 및 연소상태를 관측할 수 있게 되므로 이용시 편리해진다.

상기와 같은 구성을 가지는 정량공급장치는 모터(410)를 타이머의 작동으로 간헐적으로 구동시키게 되면, 회전판(430)이 회전되면서 구멍(442)과 공급공(431)이 일치될때 투입공(441)을 통하여 연료(600)가 일정량 낙하되어 공급되게 된다.

모터(410)가 구동되지 않는 경우에는 저장통(440)의 공간과 연소실(102)이 회전판(430)에 의해서 차단되게 된다.

저장통(440)으로부터 일정량의 연료(600)가 연소실(102)로 공급되면, 송풍기(500)를 가동하여 중공축(110)을 통하여 연소실(102)에 외부공기를 공급시키며, 회전모터(140)를 가동하여 중공축(110)을 회전시킨다.

이어서 점화버너(700)를 일정시간 가동하여서 연료(600)를 점화시켜 연료를 연소시킨다. 점화버너(700)는 연료(600)에 점화가 이루어진 후에는 가동을 중단시킨다.

이와 같이 연료(600)가 연소되는 동안 연료(600)들이 쌓인 내부로부터 중공축(110)의 송풍공(111)을 통하여 외부공기가 공급됨으로써 연소가 원할하게 이루어지고, 또한 중공축(110)의 상부측 송풍공(111)을 통하여는 외부공기가 연소실(102)로 공급됨으로써 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 에어커튼(air curtain)(실선 화살표)이 형성되게 된다.

이에 따라서 연료(600)가 연소되는 동안 완전연소되지 아니한 분진, 유해가스, 연소재등이 에어커튼에 의해서 외부로 배출되지 못하고 점선으로 표시된 화살표에서와 같이 연소실(102)내에 체류하는 시간이 길어짐으로써 연소열에 의해서 2차 연소되게 된다.

이때 중공축(110)에 원주방향으로 형성되는 송풍공(111)들이 중공축(110)의 길이방향을 따라 일정간격으로 형성되는 수에 따라 즉, 에어커튼의 수에 따라 2차, 3차로 재연소시킬 수 있게 된다. 이에 따라서 다이옥신(Dioxin)등의 유해가스와 매연을 반복적으로 연소시켜 즉, 완전연소시켜 토출공(107)을 통하여 방출시킴으로써 대기환경오염을 최소화할 수 있게 한다.

이와 같은 열풍기는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 연소열을 흡입팬(920)으로 외부로 배출하여서 동절기 비닐하우스등에 열풍을 공급하여 작물재배온도에 적합하도록 가온(加溫)시키는데 이용할 수도 있다. 참조번호 930은 분진등을 여과시키는 필터이다.

상술한 바와 같은 본 발명은 상기 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 상기 실시예에 한정되지 아니하고 많은 변형을 가하여 실시될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명 고형연료의 정량공급장치는 회전판(430)의 1회전시 공급공(431)과 투입공(441)이 일치되는 지점에서 일정량의 연료가 낙하되도록 함으로써 정량의 연료를 공급시킬 수 있게 되며, 또한 연료가 공급되지 않는 경우에는 회전판(430)에 의해서 저장통(440)과 연소실(102)이 차단되게 되므로 화염으로부터 안전하게 한다.

Claims

연소실(102)을 형성하는 공간이 형성되고 상측에 연료 투입공(441)이 형성된 연소실몸체(100)와,

바닥면(444)에 상기 투입공(441)과 대향되는 구멍(442)이 형성되고 상측에는 연료(600)가 공급되는 유입공(443)이 형성된 원통형의 저장통(440)과,

상기 저장통(440) 내부에 수용되어 상기 바닥면(444)과 인접된 위치에서 회전가능하게 설치되며 상기 투입공(441) 및 구멍(442)에 대응되는 위치에 공급공(431)이 형성된 회전판(430)과,

상기 회전판(430)의 중심에 연결되는 회전축(420)과,

상기 회전축(420)을 회전시키는 모터(410)를 구비하여서,

상기 회전판(430)이 1회전하는 동안 상기 공급공(431)과 투입공(441)이 일치되면서 저장통(440)내의 연료(600)가 연소실(102)로 일정량 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 고형연료의 정량공급장치.
제 1 항에 있어서, 상기 연소실몸체(100)의 중심부분에서 상하 길이방향으로 길게 그리고 회전가능하게 마련되며 다른 높이에서 외주면에 복수의 송풍공(111)이 형성되며 그 하단부 주변에 상기 연료(600)가 쌓이는 중공으로 형성된 중공축(110)과,

상기 중공축(110)을 회전시키는 회전모터(140)와,

상기 중공축(110)에 외부공기를 공급시키는 송풍기(500)와,

상기 연소실몸체의 바닥 고정판(120)의 일측에 연료(600)가 연소된 연소재가 통과되는 배출공(121)이 형성되고,

상기 배출공(121)의 하부에 마련되어 낙하되는 연소재를 수용하는 재받이(130)와,

일단이 상기 중공축(110)에 고정되어 중공축(110)과 함께 회전되며 상기 고정판(120)에 발생되는 연소재를 긁어서 상기 배출공(121)으로 연소재를 배출시키는 스크레이퍼(160)와,

상기 연소실몸체(100)의 상부측에 내부의 열기가 토출되는 토출공(107)이 형성된 것을 특징으로 하는 고형연료의 정량공급장치.