KR100756093B1

KR100756093B1 - 다수 레일을 구비한 연소 스토카를 위한 유체 냉각식 중앙 비임 요소 및 중앙 비임

Info

Publication number: KR100756093B1
Application number: KR1020010012677A
Authority: KR
Inventors: 애비-크리스토프 루돌프; 라이너 프랏즈
Original assignee: 피시아 밥콕 엔비론멘트 게엠베하
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2007-09-05
Also published as: KR20010091991A; DE10011791A1; EP1134495A1; DE50103369D1; DE10011791B4; TW475051B; JP2001289426A; JP4729184B2; EP1134495B1; ATE274677T1; ES2228677T3

Abstract

이 발명은 유체를 위한 찬넬들과 냉각제를 위한 유입구와 유출구로 되어 있는 다수레일의 연소스토카를 위한 유체 냉각된 중앙비임요소에 관한 것이며, 이 경우에 중앙비임요소(15)는 포개어져 놓여 있으며, 서로 결합되어 있고 하방을 향하여 개방된 2 개의 부품들(1,2)로 되어 있으며, 이 부품들은 적어도 하나의 찬넬(a,b)을 형성하며 이 찬넬을 통하여 냉각매질이 유입하고 그리고 중앙비임에 관한 것이다.

Description

다수 레일을 구비한 연소 스토카를 위한 유체 냉각식 중앙 비임 요소 및 중앙 비임{FLUID-COOLED CENTRAL BEAM ELEMENTS FOR THE MULTI-RAIL COMBUSTION STOKER AND CENTRAL BEAM}

도 1은 본 발명에 따른 유체 냉각식 중앙 비임의 도 2의 B-B에 따른 단면도 이다.

도 2는 본 발명에 따른 중앙 비임 요소의 도 1의 A-A에 따른 단면도이다.

본 발명은 특허청구범위 제1항의 전제부에 상응하는 유체 냉각식 중앙 비임 요소와 유체 냉각식 중앙 비임에 관한 것이다.
본 발명은, 중앙 비임을 구비한 다수 레일의 연소 스토카가 존재하며, 그리고 마모를 경감하는 조치, 시설의 조업 원가를 높이는 스토카의 결함 및 수리 시간 등이 있는 곳에는 어디에나 적용할 수 있다.
다수 레일을 구비한 연소 스토카 사용의 경우에는 인접 스토카 레일로부터 각각의 스토카 레일을 측방향으로 분리할 필요가 있다. 이러한 분리는 이를 위하여 사용된 스토카 레일들의 설비가 기계적으로 그리고 공지 기술적으로 분리되어 있다면 인접한 스토카 레일들의 상이한 주행 방식을 가능하게 한다. 이에 더하여 연소로의 하부 구조와 단단하게 결합되어 있고 연소 공간 내에까지 도달하는 구조 부품들이 사용된다. 2개 이상의 스토카 레일이 나란히 배열되어 있는 구성 부품들에게는 역시 온도 변화들의 결과로 스토카 레일폭에 걸친 길이 변동을 수용하는 과제가 부여되어질 수 있다.
스토카 레일 분리를 위하여 사용된 구조 부품들이 높은 열적인 그리고 움직일 수 있는 스토카 바의 열들 내지 스토카 비임열들의 측면에 추가적인 마모 요소들이 역시 파편에 의한 기계적인 마모를 당한다.
사용된 구조 부품들에서의 마모 문제에 대하여는 그 당시에 공지된 선행 기술에 따라서 고가의 공냉식 주물 재료의 사용에 의하여 또는 유체 냉각식 강재 용접 구조물들에 의하여 대처된다.
그러나 공냉식 주물 요소들의 경우에는 많은 경우에 연소 물질의 상승한 발열량의 결과로 공기에 의한 냉각은 더 이상 충분하지 않다. 그 밖에도 스토카 가장자리에서의 공지된 구조 부품들에서의 누설 장소를 통한 냉각 공기의 도입은 원하여지지 않는다.
강으로 된 유체 냉각식 용접 구조물들은 모자라는 비상 가동 특성들의 단점을 가지며, 그 결과로 냉각 시스템의 손상의 결과로 열방출의 단시간의 중단의 경우에도 구조 부품들의 심한 변형이 나오는 파손을 나타낼 수 있다.

삭제

따라서, 본 발명의 목적은 이러한 선행 기술의 단점들을 제거하며 그리고 우수한 비상 가동 특성이 존재하는 다수 레일의 연소 스토카용 중앙 비임 요소들과 중앙 비임을 제공하는 데 있다.

이러한 목적은 특허청구범위 제1항의 특징을 갖는 중앙 비임 요소에 의하여 그리고 특허청구범위 제14항 및 제15항의 특징을 갖는 중앙 비임에 의하여 달성된다.

특허청구범위의 종속항들은 본 발명의 바람직한 구성들을 제공한다.

위에서 언급한 목적은, 본 발명에 따르면, 다수 레일의 연소 스토카를 위한 유체 냉각식 중앙 비임 요소가, 겹쳐서 놓여 있으며 서로 결합되어 있고 하부를 향하여 열려져 있는 2개의 부품들로 되어 있으며, 이러한 부품들은 적어도 하나의 채널을 형성하며, 이러한 채널을 통하여 냉각제가 흐르며, 그리고 이러한 채널은 완전히 편평하게 그리고 열적으로 부하된 외부면에 평행하게 접촉하고 있는 것에 의하여 달성된다.

바람직하게는, 서로 포개어져 놓여 있는 부품들은 종형상으로 형성되어 있다. 채널은 내부 부품의 양측에 존재한다. 이러한 내부 부품 상부에 공간을 분리하는 리브가 배열되어 있으며, 이는 유체가 공간의 일측방으로부터 공간의 다른 측방으로 들어가는 것을 방지한다.

또한, 내부 부품과 외부 부품 사이에 또 다른 리브들이 배치되는 것이 바람직하다. 여기에는 예를 들어서 2개의 리브들이 중앙 비임 요소들을 따라서 배치될 수 있으며, 여기서 내부 부품을 주물로 제조하고 주물 리브들이 내부 부품 측부에 배치되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이로 인하여 다수의 포개어져 있는 채널들이 형성되며, 이러한 채널들은 완전히 편평하게 열적으로 부하된 외부면에 접촉하며, 그리고 이러한 채널 내로는 냉각 유체가 중앙 비임 요소의 일측면으로부터 타측면으로 유입될 수 있다. 중앙 비임 요소의 일측면에 유입구를 배치하고 타측면에 유출구를 마련하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 냉각 매질은 중앙 비임 요소의 일측면상에서 유입할 수 있으며, 이어서 중앙 비임 요소의 타단부에서 그 위에 놓여 있는 챔버 내로 압축되며, 이어서 내부 부품의 양측에서 다른 측면으로 되돌아 흐르며, 여기서 냉각 유체들은 양측면으로부터 함께 그 위에 존재하는 다음의 챔버 내로 압축되며, 여기서 이들은 다시 분리되어 흘러서 다른 측면에 도달하며, 여기서 이들은 공동으로 하나의 채널에서 하부를 향하여 배출구로 흐른다. 바람직하게는, 내부 부품은 우수한 비상 가동 특성을 갖는 주철로 되어 있다. 바람직한 고정을 보증하기 위하여, 내부 부품은 지지판들을 위한 횡방향 리브들을 구비할 수 있다.

내부 부품과는 단단하게 그리고 유체들에 대하여는 누설되지 않게 내부 부품과 결합되는 외부 부품은 스토카 상판 쪽에서 캠을 구비한다. 이는 바람직하게는 주물로 가공할 수 있다. 외부 부품의 양측으로는 수냉식 마모판들을 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 마모판들은 위에서 용접될 수 있으며, 마모로 인하여 외부 부품의 벽이 돌파되지 않게 되는 것을 보증한다. 이로써 긴 사용 지속 시간이 보증된다.

또한, 외부 부품은 유출구측이 관류된 중앙 비임 요소의 가장 높은 지점으로부터 떨어져 있도록 내부 부품상에 배치되는 것이 바람직하다.

냉각 매체로서는 물 또는 고비등점의 다른 냉각제가 사용될 수 있다.

잇달아 놓여 있는 유체 냉각식 다수의 중앙 비임 요소들은 하나의 유체 냉각식 중앙 비임에 조립될 수 있으며, 여기서 중앙 비임 요소들을 직렬 접속으로 배치하는 것이 바람직하다.

그러나 마찬가지로, 냉각 관리가 의미있게 나타나게 한다면 역시 병렬 접속도 생각할 수 있다. 중앙 부품과 외부 부품은 개별적으로 주조에 의해서 강 주물로부터 가공되며 조립된다.

이하에서는 2가지 도면들을 참고로 하나의 실시예를 중심으로 하여 본 발명에 따른 해결 방법을 보다 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 중앙 비임은 개별적인 중앙 비임 요소(15)들로 구성되어 있으며, 이러한 중앙 비임 요소들은 중앙 비임의 길이 여하에 따라서 잇달아 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 일렬로 접속되어 있다. 중앙 비임(15)은 종형상의 포개어져 씌워진 일측방이 개방된 중공 몸체들로서, 이들은 내부 부품(1)과 외부 부품(2)으로 구분된다. 주물로 되어 있는 양부품들은 개별적으로 주조되어 접합된다. 내부 부품(1)의 외부면 상에는 리브(3)들이 배치되어 있으며, 이러한 리브들은 외부 부품(2)을 올려 놓은 이후에 냉각 채널(a, b)의 경계를 형성하며 냉각 매질의 수취를 위한 전체 중공 공간의 폐쇄를 보증한다. 내부 부품(1)의 리브(3)들은, 유입구(4) 뒤에서 채널(a, b)들이 내부 부품(1)의 양측방으로 분리되고 또 다른 제2 평면에서 다시 대항해서 분리되도록 진입측에서 다시 함께 만나기 위하여 유출측(5) 상에서야 비로소 다시 함께 결합된다. 거기서부터 다시 반대로 안내되며, 가장 높은 평면상에서의 유체들은 유출측(5)에 이르며, 여기서 유체들은 유동으로서 유출관(7) 내로 유입된다. 이러한 유출관(7)은 공기 기포들의 동반을 위하여 중공 공간의 가장 위의 장소에까지 인도되며, 그리고 아래에 놓여 있는 유출구(8)로의 그의 통로에서 냉각 매질을 안내하고 있으며, 그 아래에 놓여 있는 리브(3)들의 평면들을 관통한다. 지지판(9)의 수취를 위하여 내부 부품(1)이 구멍들을 구비한 횡방향 리브(10)들을 구비하고 있다. 이러한 지지판(9)들은 이들이 형에 적합하게 외측을 향하여 중앙 비임 요소(15)에 작용하고 있는 횡방향 힘들을 수취할 수 있게 하기 위하여 이들의 폭에 걸쳐서 내부 부품(1)의 내부 윤곽에 적합하게 형성되어 있다. 다수의 서로 잇따라 연결된 중앙 비임 요소(15)들의 경우에는(도 1에 도시된 바와 같이), 냉각 유체를 중앙 비임 요소로부터 다음의 중앙 비임 요소로 흐르게 하는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 연소 스토카 라이닝(12)과 중앙 비임 요소(15) 사이의 냉각되지 않은 마모판(11)이 외부 부품(2)에 접해서 접설될 수 있으며, 여기서 중앙 비임 요소(15)는 도 2에서는 캠(13)을 구비하고 있다. 이러한 마모판(11)들은 캠(13) 위에 올려 놓여지며, 그리고 짧은 용접 접합부(14)를 가지고 중앙 비임 요소(15)에 접해서 고정되어 있다.

본 발명에 따른 해결 방법은 선행 기술의 단점을 제거하고 그리고 유체 냉각에 있어서 우수한 비상 가동 특성을 가지는 중앙 비임 요소 및 중앙 비임을 형성시킬 수 있는 이점을 제공한다. 조립된 주물 부품의 형태로 된 실시예에 의하여 중앙 비임 요소는 효율적인 비용으로 그리고 신뢰할 수 있게 제조될 수 있게 된다.

Claims

하나의 스토카 레일을 인접 스토카 레일로부터 측방향으로 분리시키기 위한, 다수 레일의 연소 스토카용 유체 냉각식 중앙 비임 요소에 있어서,

상기 연소 스토카는 유체용 채널들과 냉각제용 유입구 및 유출구를 구비하며, 상기 중앙 비임 요소(15)는 서로 포개어져 배치되는 2개의 부품들인 내부 부품(1) 및 외부 부품(2)을 구비하며, 상기 내부 부품(1) 및 외부 부품(2)은 서로 결합되며 하향으로 개방되고 적어도 하나의 채널(a, b)을 형성하며, 상기 채널을 통하여 냉각제가 유동되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제1항에 있어서,

포개어져 배치되는 내부 부품(1) 및 외부 부품(2)은 종형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제1항 또는 제2항에 있어서,

채널(a, b)은 내부 부품(1)의 양측에 형성되며 완전히 편평하게 열적으로 부하된 외부면들에 평행하게 접촉하는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제3항에 있어서,

내부 부품(1)의 각각의 측부에는 서로 포개어져 배치되는 다수의 채널(a, b)들이 배치되며, 상기 채널들은 열적으로 부하된 외부면에 완전히 편평하게 그리고 평행하게 접촉하는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제4항에 있어서,

내부 부품(1)에는 외부 부품(2) 방향으로 리브(3)들이 배치되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제5항에 있어서,

내부 부품(1)의 내부에는 지지판(9)을 위한 횡방향 리브(10)가 배치되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제6항에 있어서,

외부 부품(2)에는 적어도 하나의 냉각되지 않은 마모판(11)이 배치되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제7항에 있어서,

외부 부품(2)에는 양측으로 냉각되지 않은 마모판(11)이 접하며 용접에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제8항에 있어서,

외부 부품(2)은 연소 스토카 상판(12)과 중앙 비임 요소(15) 사이에 캠(13)을 구비하는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제9항에 있어서,

중앙 비임 요소(15)는 하나의 주물 몸체를 나타내는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제10항에 있어서,

유입구(4)는 유출측(5)의 반대편에 배치되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제11항에 있어서,

유출측(5)은 관류된 중앙 비임 요소(15)의 가장 높은 지점으로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제12항에 있어서,

중앙 비임 요소(15)의 내부에는 채널(a, b)을 위한 적어도 3개의 평면이 존재하는 것을 특징으로 하는 중앙 비임 요소.
제13항에 따른 잇달아 배치되는 다수의 중앙 비임 요소(15)들로 구성되는, 다수 레일의 연소 스토카용 유체 냉각식 중앙 비임에 있어서,

상기 중앙 비임 요소(15)들은 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임.
제14항에 따른 나란히 배치되는 다수의 중앙 비임 요소(15)들로 구성되는, 다수 레일의 연소 스토카용 유체 냉각식 중앙 비임에 있어서,

상기 중앙 비임 요소(15)들은 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 중앙 비임.