KR100840341B1 - 소각로용 화격자 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 소각로용 화격자는 화격자 단위체의 양쪽 측벽 후단부에 회전 가능하게 결합되는 축봉과; 그 축봉의 양단부에 고정되어 상기 지지봉의 분리를 방지하도록 로킹시키는 C자형 로커로 이루어지는 지지봉 로크부가 설치되어, 화격자 단위체의 결합홈에 지지봉이 삽입되어 결합되면서 지지봉 로크부의 로커에 의해 무단 분리가 방지되도록 로킹되므로 소각작업 중 화격자 단위체가 소각 대상물에 밀리거나, 기계적 진동 등의 외력이 가하여지는 경우에도 화격자 단위체가 지지봉에서 무단히 분리되지 않고 안정하게 유지되며, 이에 따라 유지 보수가 간편 용이하게 되고, 보수를 위하여 소각로의 운전을 중지시켜야 하는 폐단을 방지할 수 있어 소각로를 매우 효율적으로 운용할 수 있게 된다.

화격자, 지지봉, 로커, 걸림바, 스토퍼, 소각로, 소각처리대, 스토커식 반송장치

Description

소각로용 화격자{GRATE FOR INCINERATOR}

도 1a는, 종래 화격자를 이용한 스토커식 반송장치의 측면 개략도.

도 1b는, 종래 화격자를 폭방향으로 병설한 상태를 나타낸 사시 개략도.

도 2 내지 도 8은 본 발명에 의한 소각로용 화격자를 보인 것으로,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화격자 열을 보인 사시도.

도 3은 화격자 단위체의 사시도.

도 4a 및 도 4b는 화격자 단위체의 구성 및 지지봉과의 결합작용을 보인 측면도.

도 5는 화격자 단위체의 지지봉 결합부를 보인 부분 확대 종단면도.

도 6은 도 4b의 A-A선 단면도.

도 7은 축봉 및 로커의 결합구조를 보인 부분 절결 확대 단면도.

도 8은 화격자 단위체의 지지봉 로킹수단을 발췌하여 보인 사시도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 화격자 단위체 110 : 상벽

120 : 측벽 150 : 결합홈

160 : 지지봉 로크부 161 : 로커

161a,161b : 제1,제2 걸림홈 162 : 축봉

163 : 걸림바 164 : 축

165 : 정지핀 166 : 마찰와셔

167 : 볼트 200 : 지지봉

본 발명은 소각로용 화격자에 관한 것으로, 화격자 단위체의 결합홈에 지지봉이 삽입되어 결합되면서 지지봉 로크부의 로커에 의해 무단 분리가 방지되도록 결합됨으로써 소각작업 중 화격자 단위체가 소각 대상물에 밀리거나, 기계적 진동 등의 외력이 가하여지는 경우에도 화격자 단위체가 지지봉에서 무단히 분리되지 않고 안정하게 유지되도록 한 소각로용 화격자에 관한 것이다.

일반적으로 도시 쓰레기 등의 폐기물은 소각로에 투입된 후, 소각로의 하부측에 배설된 내열/내마모성의 금속 화격자들을 포함하여 이루어진 스토카식 반송장치에서 건조, 연소, 회화 처리되고 있다.

종래 이러한 스토카식 반송장치를 구성하는 화격자는 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 화격자(G)를 이루는 화격자 단위체의 상벽(1)과 좌우 양측벽(2)으로 구획되는 하부 공간에 의해 연소가스의 유로(R)를 형성함과 동시에, 상기 상벽(1) 및 좌우 양측벽(2)에 연설된 전단벽(3)에는 상기 연소가스의 유로(R)를 통해 공급되는 연소가스를 소각실 내부로 공급하기 위한 개구부(31)가 구비되고, 그 후단벽(4)에는 반송장치의 지지봉(16)에 결착되는 장착 홈(41)이 구비된 구조이다. 이 러한 화격자(G)를 소각실 바닥부에서 폭방향으로 복수개 병설하여 형성되는 화격자 열을 전후방향으로 다단 배설함으로써 상기 반송장치의 계단식 소각 처리대를 구성하게 된다.

상기 화격자 열 중 하나는 반송장치의 고정 프레임(14)에 장착되어 고정 화격자(G1) 열을 구성하고 인접한 다른 화격자 열은 반송장치의 가동 프레임(15)에 장착되어 가동 화격자(G2) 열을 구성하여, 이들 양 화격자(G1,G2) 열을 쓰레기의 이동 방향(D)을 따라 교대로 배치하고, 상기 가동 프레임(15)은 반송장치에 마련된 왕복동 수단(도면 미도시)에 의해 전후 수평방향으로 왕복 이동됨으로써 양 화격자(G1,G2) 열의 전단벽(3) 하단부와 상벽(1)이 왕복 접동하게 된다. 이에 따라, 화격자(G) 열에 재치된 쓰레기(50) 또는 그 연소물은 화격자(G)의 전단벽(3)에 의해 가압되어 이송 방향(D)으로 운반된다.

도 1a 및 도 1b에 따른 종래의 화격자를 이용한 소각 처리대에 있어서 화격자(G)의 단위체는 그의 상벽(1)과 좌우 양측벽(2)에 연설된 후단벽(4)에 하측 일방향으로 개방된 역 U자형 홈(41)이 형성되어 반송장치의 고정 프레임(14)과 가동 프레임(15)에 고정된 지지봉(16)에 후단벽(4)의 홈(41)으로 결착되어 있으므로 소각 작업이 진행 시, 고정 프레임(14)에 결합된 고정 화격자(G1)와 가동 프레임(15)에 결합된 가동 화격자(G2)가 왕복동 수단에 의해 좌우로 왕복 운동하면서 쓰레기 또는 기계의 진동으로 인하여 화격자 단위체에 가하여 지는 외력에 의해 화격자 단위체의 홈(41)이 지지봉(16)에서 무단히 분리되는 문제점이 있었다.

이와 같이 화격자(G)의 단위체가 지지봉(16)으로부터 무단히 분리되는 일은 작업 중 화격자(G)의 표면에 쓰레기가 걸리거나, 화격자(G)의 표면에 연소 잔여물 및 이물질이 점착 누적되는 때에 증가하며, 이와 같은 화격자(G)의 분리가 심한 경우에는 소각 처리대의 구동을 중지시키고 장착시켜야 하므로 유지 보수가 번거롭게 까다롭게 되는 문제점이 있고, 유지 보수를 위해 소각 작업을 중단시켜야 하므로 열 공급이 차단되는 문제점이 있으며, 경제적 손실이 증대되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 화격자 단위체의 결합홈에 지지봉이 삽입되어 결합되면서 지지봉 로크부의 로커에 의해 무단 분리가 방지되도록 결합됨으로써 소각작업 중 화격자 단위체가 소각 대상물에 밀리거나, 기계적 진동 등의 외력이 가하여지는 경우에도 화격자 단위체가 지지봉에서 무단히 분리되지 않고 안정하게 유지될 수 있도록 한 소각로용 화격자를 제공하려는 것이다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 복수개의 화격자 단위체로 이루어지는 가동 화격자 열과 고정 화격자 열이 교대로 인접 배치되고, 상기 가동 화격자 열의 화격자 단위체의 전단벽 하부가 인접하는 고정 화격자 열의 화격자 단위체의 상벽에 상대적으로 왕복 접동하도록 설치되며, 상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽 후단부에 결합홈이 형성되어 지지봉이 삽입 결합된 소각로용 화격자에 있어서, 상기 화격자 단위체의 후단부에 상기 지지봉의 무단 분리를 방지하기 위한 지지봉 로크부가 구비되어 구성되는 소각로용 화격자를 제공한다.

상기 지지봉 로크부는 상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽 후단부에 회전 가능하게 결합되는 축봉과; 그 축봉의 양단부에 고정되어 상기 지지봉의 분리를 방지하도록 로킹시키는 C자형 로커를 포함하여 구성된다.

상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽에 로커를 축봉으로 결합하는 한 형태는 화격자 단위체의 양쪽 측벽에 형성한 축공에 축봉을 삽입하고, 상기 양쪽 측벽의 외측으로 돌출되는 상기 축봉의 양단부에는 마찰와셔를 각각 개재하여 상기 로커를 볼트로 체결하여 구성된다.

상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽에는 필요에 따라 상기 로커를 로킹위치에 정지시키는 스토퍼 수단이 설치되어 구성된다.

이와 같은 본 발명은 화격자 단위체의 결합홈에 지지봉이 삽입되어 결합되면서 지지봉 로크부의 로커에 의해 무단 분리가 방지되도록 로킹되므로 소각작업 중 화격자 단위체가 소각 대상물에 밀리거나, 기계적 진동 등의 외력이 가하여지는 경우에도 화격자 단위체가 지지봉에서 무단히 분리되지 않고 안정하게 유지되며, 이에 따라 유지 보수가 간편 용이하게 되고, 보수를 위하여 소각로의 운전을 중지시켜야 하는 폐단을 방지할 수 있어 소각로를 매우 효율적으로 운용할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 8은 본 발명에 의한 소각로용 화격자를 보인 것으로, 도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 화격자 열을 보인 사시도가 도시되고, 도 3에는 화격자 단위체의 사시도가 도시되어 있으며, 도 4a 및 도 4b에는 화격자 단위체의 구성 및 지지봉과의 결합작용을 보인 측면도가 각각 도시되고, 도 5에는 화격자 단위체의 지지봉 결합부를 보인 부분 확대 종단면도, 도 6에는 도 4b의 A-A선 단면도, 도 7에는 축봉 및 로커의 결합구조를 보인 부분 절결 확대 단면도, 도 8에는 화격자 단위체의 지지봉 로킹수단을 발췌하여 보인 사시도가 각각 도시되어 있다.

그리고 도면에서 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일 또는 유사한 부호를 나타내는 것으로 한다. 또한 도면에 쓰레기가 공급되는 방향을 후단 또는 후방으로 하고, 연소된 쓰레기가 이동 배출되는 방향을 전단 또는 전방으로 정의하기로 한다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 화격자의 화격자 단위체(100)는 자중을 줄여 가동에 필요한 에너지 소모를 줄일 수 있도록, 소정의 두께를 갖는 상벽(110), 좌우 양측벽(120) 및 전단벽(130)에 의해 구획되어 그 내부에는 빈 공간(V;도 6)이 형성된 구조이다.

상기 화격자 단위체(100)의 상벽(110)은 왕복 접동에 적합하도록 수평방향으로 대체로 직선형태를 이루고 있고, 화격자 단위체(100)의 전방에는 상벽(110)으로부터 수직 하방향으로 연장 형성된 전단벽(130)이 제공되며, 화격자 단위체(100)의 후단벽(140)에는 반송장치의 지지봉(200)이 삽입되어 결합되는 역 U자형 결합홈(150)이 형성되어 있다.

상기 화격자 단위체(100)의 좌우 양측벽(120)에는 상벽(110) 및 전단벽(130)과의 경계로부터 폭방향 외측으로 소정거리 연장 형성된 확장리브(111)가 형성되고, 상기 화격자 단위체(100)의 상벽(110)과 전단벽(130)의 연결부(113)는 상방향으로 상승된 구조로 형성되어 있으며, 상기 화격자 단위체(100)의 양쪽 측벽(120) 중 어느 일측에는 간격돌기(112)가 형성되어 있다.

상기 간격돌기(112)는 반송장치의 소각 지지대를 구성하기 위하여 화격자 단위체(100)를 폭방향으로 병렬 배치하는 경우 인접한 다른 화격자와 사이에 소정크기의 간극부(S)를 형성한다.

또한 상기 화격자 단위체(100) 상벽(110)과 좌우 양측벽(120)으로 구획되는 내부 공간(V)에는 화격자 단위체(100) 길이방향의 보강 리브(114)가 돌출 형성되고, 중간부에는 폭방향의 보강리브(114)가 형성되어 있다. 이러한 보강 리브(114)는 화격자 단위체(100)의 화격자 상벽(110)의 강성을 보강하여, 화격자 단위체(100)가 열변형으로 인해 길이방향 및 이에 수직한 방향으로 뒤틀리는 현상을 방지하게 된다.

도 2를 참조하면 소각로의 반송장치에서 상기 화격자 단위체(100)는 가동 화격자(G2) 열과 고정 화격자(G1) 열로 분리되어 각각 폭방향으로 병렬 장착되고, 가동 화격자(G2) 열과 고정 화격자(G1) 열 각각은 상기 반송장치의 가동 프레임 및 고정 프레임(도면 미도시)에 구비된 지지봉(200)에 장착되고, 이러한 양 화격자 열(G1,G2)이 교대로 배치되어 소각로 반송장치의 소각 지지대를 구성하게 된다.

그리고 상기 가동 프레임의 전후 왕복 이동에 의하여 가동 화격자(G2) 열의 전단벽(130) 하단이 전방에 위치한 고정 화격자(G1) 열의 상벽(110)에 상대적으로 왕복 접동하고, 마찬가지로 상기 가동 화격자(G2) 열의 상벽(110)은 후방에 위치한 고정 화격자(G1) 열의 전단벽(130) 하단에 왕복 접동하게 된다.

이에 따라, 화격자 단위체(100) 열에 재치된 쓰레기(50) 또는 그 연소물은 화격자 단위체(100)의 전단벽(130)에 의해 가압되어 이송 방향(D)으로 운반된다.

도 2 내지 도 7을 함께 참조하면 상기 화격자 단위체(100)의 양쪽 측벽(120) 후단부에는 결합홈(150)이 형성되어 지지봉(200)이 삽입 결합되고, 지지봉(200)의 무단 분리를 방지하기 위한 지지봉 로크부(160)가 구비된 구성으로 되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 상기 화격자 단위체(100)의 지지봉 로크부(160)는 화격자 단위체(100)의 양쪽 측벽(120) 후단부에 회전 가능하게 결합되는 축봉(162)과; 그 축봉(162)의 양단부에 고정되어 상기 지지봉(200)의 분리를 방지하도록 로킹시키는 C자형 로커(161)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 지지봉 로크부(160)는 필요에 따라 상기 로커(161)를 로킹위치에 정지시키는 스토퍼 수단을 구비할 수 있으며, 상기 스토퍼 수단은, 화격자 단위체(100)의 양쪽 측벽(120)에 배치되는 상기 로커(161)의 외주면 중간부에 제1,제2 걸림홈(161a),(161b)이 형성되고, 상기 로커(161)의 제1,제2 걸림홈(161a),(161b)에 하단부가 걸리는 걸림바(163)가 양쪽 측벽(120)에 축(164)으로 회전 가능하게 결합됨과 아울러 상기 로커(161)의 풀림 방향 회전을 정지시키기 위한 정지핀(165)이 양쪽 측벽(120)에 고정되어 구성된다.

상기 축봉(162)과 로커(161)의 결합구조의 한 형태는 도 7과 같이 화격자 단위체(100)의 양쪽 측벽(120)에 형성한 축공(121)에 축봉(162)을 삽입하고, 양쪽 측벽(120)의 외측으로 돌출되는 축봉(162)의 양단부에 마찰와셔(166)를 개재하여 로커(161)를 볼트(167)로 긴밀하게 체결하여 구성된다.

상기 로커(161)와 축봉(162), 그리고 걸림바(163)와 축(164)은 필요에 따라 통상의 다른 결합구조를 이용하여 여러 가지로 결합될 수도 있다.

이와 같은 본 발명에 따라 지지봉 로크부(160)가 구비된 화격자 단위체(100)를 반송장치의 지지봉(200)에 결합할 때에는 도 4a와 같이 로커(161)가 개방된 상태에서 지지봉(200)이 결합홈(150)에 끼워지도록 결합하면 도 4b와 같이 결합되면서 로커(161)가 지지봉(200)을 로킹하게 된다.

이와 같은 결합 과정을 보다 구체적으로 살펴보면 도 4a는 화격자 단위체(100)의 후단부에 구비된 지지봉 로크부(160)의 결합홈(150)이 개방되도록 로커(161)가 유지된 상태를 보인 것으로, 이때에는 화격자 단위체(100)의 양쪽 측벽(120)에 걸림바(163)가 결합되면서 헐겁게 회전되지 않도록 와셔(미도시) 등을 이용하여 긴밀하게 결합되고, 걸림바(163)의 반원형 하단부가 상기 로커(161)의 제2 걸림홈(161b)에 끼워진 상태로 결합되어 있으므로 로커(161)가 개방 상태로 유지된다.

이와 같은 도 4a 상태에서 화격자 단위체(100)의 후단부를 지지봉(200) 위에서 하측으로 이동시키면 지지봉(200)이 결합홈(150)에 삽입되면서 지지봉(200)이 로커(161)를 밀어 올리게 되므로 도 5에 가상선으로 도시된 로커(161)가 도면을 기준으로 반시계 방향으로 회전되며, 지지봉(200)이 결합홈(150)에 완전히 삽입되면 도 4b 및 도 5에 실선으로 도시한 상태와 같이 로커(161)의 제1 걸림홈(161a)에 걸림바(163)의 하단부가 끼워져 걸리게 된다.

그리고 이와 같이 화격자 단위체(100)의 결합홈(150)에 지지봉(200)이 완전 히 결합되고, 로커(161)의 제1 걸림홈(161a)에 걸림바(163)의 하단부가 끼워져 걸리게 되면, 지지봉(200)의 자중에 의해 로커(161)에 시계 방향으로 회전시키려는 힘이 가하여 지고 이에 의해 걸림바(163)가 반시계 방향으로 회전되려는 힘을 받게 되어도 걸림바(163)가 정지핀(165)에 걸려 회전하지 못하게 되므로 결국 지지봉(200)이 로커(161)에 걸려 분리되지 못하고 결합된 상태가 안정하게 유지된다.

그리고 본 발명을 실시하면서 도 7과 같이 지지봉 로크부(160)의 축봉(162) 양단부에 마찰와셔(166)를 개재하고 로커(161)를 결합하게 되면 상기 걸림바(163)를 설치하지 않아도 양쪽 로커(161)의 회전이 마찰와셔(166)의 마찰력에 의해 억제되므로 지지봉(200)이 결합된 위치에서 무단히 분리되지 않고 유지될 수 있으며, 또한 지지봉 로크부(160)를 설치하면서 스토퍼(163)와 마찰와셔(166)를 사용하지 않고 축봉(162)의 양단부에 로커(161)만을 고정하여 화격자 단위체(100)에 설치하는 경우에도 지지봉(200)의 분리 방지 효과를 얻을 수 있으므로 본 발명을 실시함에 있어서는 필요에 따라 다양한 형태를 적용할 수 있다.

이상으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 본질 및 필수적인 특징적인 구성을 일탈함이 없이 다양한 변형예가 가능함은 물론이다. 따라서 본 명세서에서 상기한 실시예는 예시적인 것일 뿐 제한적인 의미를 갖지는 않으며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 기재된 사항 및 이로부터 파악될 수 있는 모든 변형예를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 화격자 단위체의 결합홈에 지지봉이 삽입되어 결합되면서 지지봉 로크부의 로커에 의해 무단 분리가 방지되도록 결합됨으로써 소각작업 중 화격자 단위체가 소각 대상물에 밀리거나, 기계적 진동 등의 외력이 가하여지는 경우에도 화격자 단위체가 지지봉에서 무단히 분리되지 않고 안정하게 유지되며, 이에 따라 유지 보수가 간편 용이하게 되는 이점이 있을 뿐만 아니라, 보수를 위하여 소각로의 운전을 중지시켜야 하는 폐단을 방지할 수 있어 소각로를 매우 효율적으로 운용할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 복수개의 화격자 단위체로 이루어지는 가동 화격자 열과 고정 화격자 열이 교대로 인접 배치되고, 상기 가동 화격자 열의 화격자 단위체의 전단벽 하부가 인접하는 고정 화격자 열의 화격자 단위체의 상벽에 상대적으로 왕복 접동하도록 설치되며, 상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽 후단부에 결합홈이 형성되어 지지봉이 삽입 결합된 소각로용 화격자에 있어서, 상기 화격자 단위체의 후단부에 상기 지지봉의 무단 분리를 방지하기 위한 지지봉 로크부가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지봉 로크부는 상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽 후단부에 회전 가능하게 결합되는 축봉과;

   그 축봉의 양단부에 고정되어 상기 지지봉의 분리를 방지하도록 로킹시키는 C자형 로커를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽에 형성한 축공에 축봉이 삽입되고, 상기 양쪽 측벽의 외측으로 돌출되는 상기 축봉의 양단부에 상기 로커가 볼트로 고정되며, 상기 양쪽 측벽과 양쪽 로커의 사이에는 마찰와셔가 삽입 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽에는 상기 로커를 로킹위 치에 정지시키는 스토퍼 수단이 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 스토퍼 수단은, 상기 화격자 단위체의 양쪽 측벽에 배치되는 상기 로커의 외주면 중간부에 제1,제2 걸림홈이 형성되고, 상기 로커의 제1,제2 걸림홈에 하단부가 걸리는 걸림바가 양쪽 측벽에 축으로 회전 가능하게 결합됨과 아울러 상기 로커의 풀림 방향 회전을 정지시키기 위한 정지핀이 양쪽 측벽에 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.

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