KR100734184B1

KR100734184B1 - 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러

Info

Publication number: KR100734184B1
Application number: KR1020060107867A
Authority: KR
Inventors: 이충식
Original assignee: 주식회사 희성이엔지
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2007-07-02

Abstract

본 발명은 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무한궤도로 운동하는 복수의 버킷에 의해 운반로를 거쳐 적재함에 적재된 고체연료를 외부로 유출하지 않고 모두 연소판으로 공급할 수 있도록 하고, 볼완전연소로 인해 연소판에 고착된 고체연료의 고착물도 제거할 수 있도록 함으로써 보일러의 가동효율 및 연소효율을 극대화시킬 수 있는 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 경사지게 설치된 무한궤도식으로 회전하는 체인 상에 일정간격으로 설치되어 연료저장고에 저장된 고체연료를 체인의 상측으로 버담아 올리는 버킷과, 상기 체인의 상측에 이웃하게 설치되어 버킷이 퍼담아 올린 고체연료가 자연낙하시 적재함으로 낙하되도록 유도하는 운반로로 구성된 운반부와; 상기 운반부의 적재함의 상측에 구동모터에 의해 수평이동 가능하게 설치된 케리어와, 상기 케리어와 일체되어 고체연료를 연소위치로 운반하여 공급하는 공급장치로 구성된 공급부와; 상기 운반부의 적재함 전단부에 연속으로 설치되어 고체연료가 연소수단에 의해 연소되는 연소판과, 고체연료의 연소량을 조절하기 위해 연소판에 공기를 공급하는 송풍장치로 구성된 연소부와; 상기 연소부에 의한 고체연료의 연소열과 교환매체와의 사이에 열교환이 발생되는 열교환부와; 상기 교환매체의 온도에 따라 운반부와 공급부와 연소부 및 열교환부의 작동을 제어하는 제어부로; 구성된 것에 있어서, 상기 공급부의 공급장치는 적재함의 상부에 위치되고 운반로와 연통되는 연료통과구가 천공된 수평판과, 상기 수평판의 단부에 수직방향으로 적재함의 저면까지 이르도록 설치된 수직판과, 상기 수평판의 단부에 수평방향으로 연설되고 케리어와 연결되어 수평판이 연소판의 상측으로 이동시 운반로를 폐쇄시키는 차단판으로 구성됨을 특징으로 한 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러가 제공된다.

보일러, 고체연료, 갈탄, 연탄, 석탄, 공급장치

Description

고체연료를 열원으로 사용하는 보일러{The boiler using solid fuel}

도 1은 본 발명의 측면도

도 2는 본 발명의 부분 측면도

도 3은 본 발명의 공급부의 사시도

도 4는 본 발명의 공급부의 내부 사시도

도 5는 본 발명의 공급부의 구동수단의 사시도

도 6은 본 발명의 공급부의 수직 단면도

도 7은 본 발명의 공급부의 정지상태의 측단면도

도 8은 본 발명의 공급부의 작동상태의 측단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 연료저장고 2: 버킷

3: 적재함 4: 운반로

5: 운반부 6: 구동모터

7: 케리어 8: 공급장치

9: 공급부 10: 연소판

11: 송풍장치 12: 연소부

13: 열교환부 14: 제어부

15: 수직판 16: 수평판

17: 연료통과구 18: 차단판

19: 고착물제거날 20: 압축스프링

21: 밀착편 22: 구동기어

23: 렉기어 24: 적재함커버

100: 보일러 25: 체인

일반적으로 난방용으로 사용하는 보일러는 석유, 가스, 갈탄, 연탄, 석탄 등의 연료를 사용하는데, 비닐하우스 등을 난방할 때에는 가격이 저렴하고 설비구조 가 간단하여 갈탄이나 석탄 등의 고체연료를 이용한 보일러를 주로 사용한다.

이러한 종래의 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러는 통상적으로 연료탱크를 저장된 고체연료를 적재함으로 공급하는 운반부와; 적재함에 적재된 고체연료를 연소위치로 공급하는 공급부와; 연소위치로 공급된 고체연료를 연소판에서 연소시키고 고체연료의 연소를 조절하기 위해 연소판에 공기를 공급하는 연소부와; 교체연료의 연소로 인한 고열과 교환매체와의 사이에 열교환이 발생하는 열교환부와; 교환매체의 온도에 따라 운반부와 공급부와 연소부 및 열교환부의 작동을 제어하는 제어부로 구성되어 있다.

따라서 연료탱크에 저장된 고체연료는 운반부와 공급부를 통해 연소부에서 연소되고, 연소되어 발생된 고열을 열교환부에서 공기 또는 물인 교환매체와 열교환하게 되는 것이다.

그러나 종래의 보일러의 공급부는 적재함의 상부에서 구동모터에 의해 수평이동하면서 적재함에 적재된 고체연료를 연소부로 공급하는 적정높이로 수직으로 설치된 수직판만으로 구성되어, 고체연료를 연소부로 공급하기 위해 수직판이 전진할 때 고체연료가 밀려 높게 쌓이면서 수직판을 넘어 적재함으로 떨어지게 될 뿐만 아니라 운반부의 운반로는 개방된 상태여서 운반로에 잔존하는 고체연료도 적재함으로 떨어지게 된다.

따라서 수직판이 고체연료를 다시 공급하기 위해 후진할 때 수직판에 떨어져 적재된 고체연료가 수직판의 후면에 밀려 적재함의 후방으로 떨어지게 됨으로써 고체연료를 낭비하게 되고 보일러의 내부가 더러워지게 되는 문제점이 있었다.

그리고 고체연료가 연소되는 연소부의 연소판에는 완전하게 연소되지 못한 고체연료가 덩어리져 고착되어 있어, 새로운 고체연료의 공급이 원활하지 못하게 되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 갈탄이나 연탄 및 석탄 등의 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러의 구동시 적재함에 적재된 고체연료 및 운반로에 잔존하는 고체연료를 외부로 유출하지 않고 연소판으로 모두 공급할 수 있고, 연소판의 상부에 완전하게 연소되지 않아 고착된 고체연료의 고착물을 제거하여 고체연료의 공급을 원활하게 할 수 있도록 한 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 부분 측면도이며, 도 3은 본 발명의 공급부의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 공급부의 내부 사시도이며, 도 5는 본 발명의 공급부의 구동수단의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 공급부의 수직 단면도이며, 도 7은 본 발명의 공급부의 정지상태의 측단면도이고, 도 8은 본 발명의 공급부의 작동상태의 측단면도이다.

본 발명의 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러(100)는 경사지게 설치된 무한궤도식으로 회전하는 체인(25) 상에 일정간격으로 설치되어 연료저장고(1)에 저장된 고체연료를 체인(25)의 상측으로 버담아 올리는 버킷(2)과, 상기 체인(25)의 상측에 이웃하게 설치되어 버킷(2)이 퍼담아 올린 고체연료가 자연낙하시 적재함(3)으로 낙하되도록 유도하는 운반로(4)로 구성된 운반부(5)와; 상기 운반부(4)의 적재함(3)의 상측에 구동모터(6)에 의해 수평이동 가능하게 설치된 케리어(7)와, 상기 케리어(7)와 일체되어 고체연료를 연소위치로 운반하여 공급하는 공급장치(8)로 구성된 공급부(9)와; 상기 운반부(4)의 적재함(3) 전단부에 연속으로 설치되어 고체연료가 연소수단에 의해 연소되는 연소판(10)과, 고체연료의 연소량을 조절하기 위해 연소판(10)에 공기를 공급하는 송풍장치(11)로 구성된 연소부(12)와; 상기 연소부(12)에 의한 고체연료의 연소열과 교환매체와의 사이에 열교환이 발생되는 열교환부(13)와; 상기 교환매체의 온도에 따라 운반부(5)와 공급부(9)와 연소부(12) 및 열교환부(13)의 작동을 제어하는 제어부(14)로; 구성된 것에 있어서, 상기 공급부(9)의 공급장치(8)는 적재함(3)의 상부에 위치되고 운반로(4)와 연통되는 연료통과구(17)가 천공된 수평판(16)과, 상기 수평판(16)의 단부에 수직방향으로 적재함(3)의 저면까지 이르도록 설치된 수직판(15)과, 상기 수평판(16)의 단부에 수평방향으로 연설되고 케리어(7)와 연결되어 수평판(16)이 연소판(10)의 상측으로 이동시 운반로(4)를 폐쇄시키는 차단판(18)으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 수직판(15)의 전면에는 고체연료가 완전히 연소되지 않아 연소판(10)에 고착되는 고착물을 긁어내기 위한 연소판(10)과 대응하는 길이를 갖는 복수의 고착물제거날(19)이 일정간격으로 기립 설치되어 있다.

상기 수직판(15)의 양단에 압축스프링(20)의 탄성력에 의해 외측으로 돌출되어 적재함(3)의 양측면과의 간격을 제거하는 밀착편(21)이 설치되어 있다.

도면 중 미설명 부호 22와 23은 구동모터(6)의 구동기어와 케리어(7)에 설치된 렉기어이고, 24는 운반로(4)를 적재함(3)의 연료통과구(17)로 안내하며 적재 함(3)의 상부를 폐쇄시키는 적재함커버이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러(100)는 도 1 과 도 2에 도시된 바와 같이 연료저장고(1)에 저장된 갈탄이나 연탄 또는 석탄 등의 고체연료가 운반부(5)와 공급부(9)를 통해 연소부(12)로 공급되고, 연소부(12)로 공급된 고체연료는 연소판(10)에서 연소되며, 이때 발생하는 연소열을 열교환부(13)에서 공기나 물과 같은 열교환매체와 열교환하여 비닐하우스 등의 난방용으로 사용하도록 한 것이다.

특히, 본 발명은 고체연료를 적재함(3)으로 안내하는 운반로(4)의 단속이 가능고, 적재함(3)에 적재된 고체연료를 외부로의 유출 전혀 없이 모두 연소판(10)으로 공급할 수 있으며, 연소판(10)에 고착된 고체연료의 고착물도 제거할 수 있는 것이 큰 특징이다.

이는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 공급부(9)의 공급장치(8)가 운반로(4)와 연통되는 연료통과구(17)가 형성된 수평판(16)과 고체연료를 밀어주는 수직판(15)이 "ㄱ"자형상으로 결합되고, 수직판(15)의 후면에 수평판(16)과 연속되어 운반로(4)를 단속하는 차단판(18)이 설치됨에 의한 것이다.

그리고 수직판(15)의 전면에 복수의 고착물제거날(19)이 일정간격으로 수직설치됨에 의한 것이다.

따라서 본 발명은 보일러(100)의 가동시 구동모터(6)에 의해 수평이동하는 케리어(7)와 일체된 공급장치(8)가 공급장치(8)가 연소부(12)의 연소판(10)으로 공급하기 위해 전진이동할 때, 수직판(15)의 상부는 수평판(16)에 의해 폐쇄된 상태 이므로 고체연료가 수직판(15)에 의해 밀려 높게 쌓인 상태가 되더라도 공급장치(8)의 외부로 유출되지 않게 되어 모두 연소판(10)으로 공급되게 된다.

이에 따라 수직판(15)만으로 고체연료를 밀어 연소판(10)으로 공급함으로 인해 고체연료가 수직판(15)에 의해 밀려 높게 쌓이면서 수직판(15)을 넘어 그 후방으로 유출되어 고체연료를 낭비하게 되는 종래의 폐단을 해소할 수 있게 된다.

그리고 본 발명은 도 7과 같이 공급장치(8)가 적재함(3) 상에 있을 때는 운반로(4)와 수평판(16)의 연료통과구(17)는 동일선상에 위치하여 상호 연통되지만, 도 8에 도시된 바와 같이 공급장치(8)가 연소판(10)으로 이동하여 고체연료를 공급할 때는 운반로(4)와 수평판(16)의 연료통과구(17)는 동일선상에 위치하지 않아 상호 연통되지 않고 운반로(4)는 수평판(16)에 의해 폐쇄되게 된다.

따라서 운반로(4)의 단속수단이 구비되지 않아 공급장치(8)가 연소판(10)으로 고체연료를 공급할 때 운반로(4)가 그대로 개방되어 운반로(4)에 잔존하는 고체연료가 적재함(3)으로 유입되어 공급장치(8)의 원위치로 복귀시 수직판(15)에 밀려 적재함(3)의 외부로 유출되는 종래의 폐단을 해소할 수 있게 된다.

이때 수직판(15)의 양단에는 압축스프링(20)에 의해 탄성지지되어 외측으로 돌출된 밀착편(21)이 설치됨에 따라, 공급장치(8)가 고체연료를 연소판(10)으로 공급할 때 수직판(15)의 양단과 적재함(3)의 내측면과의 사이에 생기는 간격을 없애 고체연료가 그 간격으로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 공급장치(8)의 수직판(15)의 전면에 설치된 고착물제거날(19)이 연소판(10)의 상부에서 이동하면서 완전히 연소되지 못하여 연소판(10)에 고착된 고체연료의 고착물을 긁어내어 제거할 수 있게 된다.

따라서 고체연료의 공급과 연소를 방해하는 고체연료의 고착물을 수시로 제거함으로써 이를 제거하기 위한 별도의 작업을 수반하지 않게 되고 고체연료의 공급과 연소를 원활하게 할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 적재함(3)에 적재된 고체연료를 외부로 유출하지 않고 모두 연소판(10)으로 공급할 수 있고 운반로(4)의 단속이 가능하여 잔존하는 고체연료가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있으며 볼완전연소로 인해 연소판(10)에 고착된 고체연료의 고착물도 제거할 수 있게 됨으로써 고체연료의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 보일러의 가동효율 및 연소효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

경사지게 설치된 무한궤도식으로 회전하는 체인(25) 상에 일정간격으로 설치되어 연료저장고(1)에 저장된 고체연료를 체인(25)의 상측으로 버담아 올리는 버킷(2)과, 상기 체인(25)의 상측에 이웃하게 설치되어 버킷(2)이 퍼담아 올린 고체연료가 자연낙하시 적재함(3)으로 낙하되도록 유도하는 운반로(4)로 구성된 운반부(5)와; 상기 운반부(4)의 적재함(3)의 상측에 구동모터(6)에 의해 수평이동 가능하게 설치된 케리어(7)와, 상기 케리어(7)와 일체되어 고체연료를 연소위치로 운반하여 공급하는 공급장치(8)로 구성된 공급부(9)와; 상기 운반부(4)의 적재함(3) 전단부에 연속으로 설치되어 고체연료가 연소수단에 의해 연소되는 연소판(10)과, 고체연료의 연소량을 조절하기 위해 연소판(10)에 공기를 공급하는 송풍장치(11)로 구성된 연소부(12)와; 상기 연소부(12)에 의한 고체연료의 연소열과 교환매체와의 사이에 열교환이 발생되는 열교환부(13)와; 상기 교환매체의 온도에 따라 운반부(5)와 공급부(9)와 연소부(12) 및 열교환부(13)의 작동을 제어하는 제어부(14)로; 구성된 것에 있어서, 상기 공급부(9)의 공급장치(8)는 적재함(3)의 상부에 위치되고 운반로(4)와 연통되는 연료통과구(17)가 천공된 수평판(16)과, 상기 수평판(16)의 단부에 수직방향으로 적재함(3)의 저면까지 이르도록 설치된 수직판(15)과, 상기 수평판(16)의 단부에 수평방향으로 연설되고 케리어(7)와 연결되어 수평판(16)이 연소판(10)의 상측으로 이동시 운반로(4)를 폐쇄시키는 차단판(18)으로 구성됨을 특징으로 한 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러.
제1항에 있어서, 상기 수직판(15)의 전면에는 고체연료가 완전히 연소되지 않아 연소판(10)에 고착되는 고착물을 긁어내기 위한 연소판(10)과 대응되는 길이를 갖는 복수의 고착물제거날(19)이 일정간격으로 기립 설치된 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러.
제2항에 있어서, 상기 수직판(15)의 양단에 압축스프링(20)의 탄성력에 의해 돌출되어 적재함(3)의 양측면과의 간격을 제거하는 밀착편(21)이 설치된 고체연료를 열원으로 사용하는 보일러.