KR100863710B1 - Boiler using solid fuel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측면도. 1 is a side view according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 요부를 보인 부분절개사시도. Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing the main portion of the present invention.
도 3은 도 2의 다음 과정을 보인 부분절개사시도.3 is a partial cutaway perspective view showing the next process of FIG.
도 4는 도 3의 다음 과정을 보인 부분절개사시도. Figure 4 is a partial cutaway perspective view showing the next process of FIG.
도 5는 도 2의 사시도. 5 is a perspective view of FIG. 2;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 요부를 보인 사시도. Figure 6 is a perspective view showing the main portion according to another embodiment of the present invention.
도 7은 도 7의 평면도. 7 is a plan view of FIG.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 고체연료공급부 30 : 연소실10: solid fuel supply unit 30: combustion chamber
50 : 히팅부 70 : 전열부50: heating unit 70: heat transfer unit
90 : 에어공급부90: air supply unit
본 발명은 연소효율을 높일 수 있는 고체연료를 이용하는 보일러에 관한 것이다. The present invention relates to a boiler using a solid fuel that can increase the combustion efficiency.
일반적으로 보일러는 전기 점화방식 등의 제어시스템에 의하여 버너가 점화된 채 운전되면서 온수 및 난방을 위해 순환되는 물탱크를 가열시키는 수단이며, 연료는 주로 기름이나 가스를 사용한다.In general, a boiler is a means of heating a water tank circulated for hot water and heating while the burner is operated by a control system such as an electric ignition method, and the fuel mainly uses oil or gas.
이러한 기름이나 가스 등을 연료로 사용하는 보일러의 경우 연료의 구입에 따른 비용이 과다하게 소요되어 유지비가 많이 들기 때문에 소득수준이 어려운 농촌 등에서는 보일러 사용에 따른 부담이 가중되고 있는 것이 현실이다.In the case of a boiler using such oil or gas as fuel, the burden of using the boiler is increasing in rural areas such as the income level is difficult because the cost of purchasing the fuel is excessive and the maintenance cost is high.
이러한 특성을 감안하여 농촌 등에는 석탄, 나무, 조개탄 등의 고체연료로 사용하는 보일러가 많이 보급되고 있는 것이 최근의 추세이다.In view of these characteristics, it is a recent trend that a lot of boilers used as solid fuels such as coal, wood, and coal briquettes are spread in rural areas.
위와 같은 고체연료를 사용하는 기존 대부분의 보일러들은 온수통의 하부에서 단순히 연료를 연소시키는 방식으로 되어 있기 때문에 연소실의 외벽을 통한 연손실이 크고, 이로 인해 전반적인 열효율이 낮은 단점이 있다. Most of the existing boilers using the solid fuel as described above simply burns fuel in the lower part of the hot water tank, so that the annual loss through the outer wall of the combustion chamber is large, resulting in low overall thermal efficiency.
또한 연소실 주변의 부재들이 고온에 노출되는 관계로 쉽게 부식되는 등 보일러의 전체적인 수명이 짧아지는 단점이 있다.In addition, there is a disadvantage in that the overall life of the boiler is shortened, such as the parts around the combustion chamber are easily corroded due to exposure to high temperatures.
이와 관련하여 최근에는 연료의 공급 및 연소, 연소재의 배출 등 전체적인 과정이 자동으로 수행되는 대용량의 온수보일러들이 많이 제시되고 있다.Recently, a large number of hot water boilers have been proposed in which the entire process such as fuel supply and combustion and discharge of combustion materials is automatically performed.
예를 들면, 입자상의 고체 연료인 무연탄이나 왕겨 톱밥 등이 이송 스크류에 의하여 연소부측으로 자동 공급되고, 이렇게 공급된 고체 연료는 연소부에서 연소됨과 동시에 연소 후 발생하는 연소재는 재떨이장치에 의하여자동으로 배출되는 형태의 대용량 온수보일러들이 많이 사용되고 있는 추세이다.For example, anthracite coal or chaff sawdust, which is a particulate solid fuel, is automatically supplied to the combustion unit side by a transfer screw, and the solid fuel thus supplied is combusted in the combustion unit and at the same time, the ash generated after combustion is automatically generated by an ashtray device. Large-capacity hot water boilers that are discharged into the air are being used a lot.
그러나, 종래의 온수보일러는 고체연료에 공급되는 공기가 집중되지 못하여 고체연료가 완전히 연소되지 못하여, 열효율이 떨어지고 연료의 낭비가 증대되는 문제점이 있다.However, the conventional hot water boiler has a problem that the air supplied to the solid fuel is not concentrated so that the solid fuel is not completely burned, resulting in low thermal efficiency and increased fuel waste.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연소효율을 높일 수 있는 고체연료를 이용하는 보일러를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve this problem, an object of the present invention to provide a boiler using a solid fuel that can increase the combustion efficiency.
본 발명의 다른 목적은 연소되는 고체연료에 공기를 집중시켜 고체연료를 완전연소 시킬 수 있는 고체연료를 이용하는 보일러를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a boiler using a solid fuel that can completely burn the solid fuel by concentrating air on the solid fuel to be burned.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 고체연료를 공급하는 고체연료공급부와, 상기 고체연료공급부의 고체연료가 공급되는 연소실과, 상기 연소실에 공급되는 고체연료에 열을 가하도록 상기 연소실의 하부에 배치되며 상기 고체연료가 수용되는 연소용기, 상기 연소용기에 투입된 고체연료를 연소시키는 히팅부재, 상기 연소용기의 내부에 외부에서 공급되는 에어를 유도하는 공기유도부, 상기 히팅부재가 배치되는 배치홀, 상기 배치홀에 상기 히팅부재를 고정시키는 고정턱으로 구성되는 히팅부와, 상기 고체연료의 연소열을 흡수하는 전열부와, 상기 히팅부에 에어가 소용돌이가 형성되면서 공급되도록 상기 연소용기에 히팅부의 외측을 감싸도록 배치되는 원통체, 상기 원통체에 관통되게 설치되며, 상기 에어공급부에 연결되는 에어관으로 구성되는 소용돌이가이드부를 갖는 에어공급부를 포함하는 통상의 고체연료를 이용하는 보일러에 있어서,
상기 히팅부재는 상기 히팅부재의 저면을 지지하도록 상기 히팅부재를 중앙에 위치시키도록 상기 지지플레이트의 중앙에 상기 볼트부재가 삽입되는 볼트삽입홀이 형성되고, 상기 히팅부재에 의해 연소된 재가 배출되도록 상기 볼트삽입홀의 외측에 다수개의 배출홀이 형성되는 지지플레이트, 상기 히팅부재와 상기 지지플레이트를 함께 조여서 고정시키며, 상기 히팅부재에 에어를 공급하도록 상기 볼트부재에 관통되게 에어홀이 형성된 볼트부재 및 상기 볼트부재와 결합되는 너트부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다. An embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention is to heat the solid fuel supply unit for supplying the solid fuel, the combustion chamber is supplied with the solid fuel of the solid fuel supply unit, the solid fuel supplied to the combustion chamber A combustion container disposed under the combustion chamber and receiving the solid fuel, a heating member for burning the solid fuel injected into the combustion container, an air induction part for inducing air supplied from the outside into the combustion container, and the heating member A heating part comprising an arrangement hole disposed therein, a fixing jaw fixing the heating member to the arrangement hole, a heat transfer part absorbing combustion heat of the solid fuel, and the combustion so that air is supplied to the heating part while a vortex is formed. Cylindrical body disposed to surround the outside of the heating portion in the container, installed through the cylindrical body, connected to the air supply In the boiler using a conventional solid fuel comprising an air supply having a vortex guide portion composed of an air pipe,
The heating member is formed with a bolt insertion hole in which the bolt member is inserted in the center of the support plate to position the heating member in the center so as to support the bottom of the heating member, and to discharge the ash burned by the heating member. A support plate in which a plurality of discharge holes are formed outside the bolt insertion hole, the heating member and the support plate are tightened together to be fixed, and a bolt member having an air hole penetrated through the bolt member to supply air to the heating member; It is characterized by being fixed by a nut member coupled to the bolt member.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 고체연료를 용이하게 완전 연소시킬 수 있다. As such, embodiments of the present invention can easily completely burn solid fuel.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 고체연료를 이용하는 보일러에 있어서, 고체연료를 공급하는 고체연료공급부(10)와, 고체연료공급부(10)의 고체연료가 공급되는 연소실(30)과, 연소실(30)에 공급되는 고체연료에 열을 가하는 히팅부(50)와, 고체연료의 연소열을 흡수하는 전열부(70)와, 히팅부(50)에 에어를 공급하는 에어공급부(90)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the embodiment of the present invention includes a solid
먼저, 본 발명에서 사용되는 고체연료는 석탄, 나무, 톱밥 등일 수 있다. 그리고, 고체연료공급부(10)는 연소실(30)보다 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 고체연료공급부(10)와 연소실(30)은 경사지게 연결된 경사관(11)에 의해 고체연료를 자연 낙하시켜서 공급할 수 있다. First, the solid fuel used in the present invention may be coal, wood, sawdust and the like. In addition, the solid
또한, 연소실(30)의 내부에는 고체연료를 연소시킬 수 있는 히팅부(50)가 배치되어 있으며, 연소실(30)의 상부에는 연소열을 흡수할 수 있는 전열부(70)가 배치되어 있다.In addition, a
이때, 에어공급부(90)에서 공급되는 에어는 히팅부(50)에 공급되어 연소는 활발하게 이루어질 수 있다. At this time, the air supplied from the
한편, 히팅부(50)의 하부에는 고체연료가 연소되어 발생되는 재가 담겨지는 용기(20)가 더 구비될 수 있다. On the other hand, the lower portion of the
그리고, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 히팅부(50)는 상기 연소실(30)의 하부에 배치되며 상기 고체연료가 수용되는 연소용기(51)와, 연소용기(51)에 투입된 고체연료를 연소시키는 히팅부재(53)와, 연소용기(51)의 내부에 상기 에어공급부(90)의 에어를 유도하는 공기유도부(55)를 포함하여 구성될 수 있다. 2 to 5, the
여기서, 연소용기(51)는 원통형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 이때, 히팅부재(53)는 연소용기(51)의 저면에 배치되어 연소용기(51)에 수용되어 적재되는 고체연료들을 연소시킬 수 있다. 그리고, 공기유도부(55)에 의해 에어는 연소용기(51)의 내부에 용이하게 공급될 수 있다. Here, the
또한, 연소용기(51)의 저면에는 고체연료가 연소되어 발생된 재가 배출되도록 다수개의 저면홀(51c)이 방사형으로 형성될 수 있다. In addition, a plurality of
그리고, 연소용기(51)는 상기 히팅부재(53)가 배치되는 배치홀(51a)과, 배치홀(51a)에 상기 히팅부재(53)를 고정시키는 고정턱(51b)을 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the
여기서, 배치홀(51a)은 연소용기(51)의 저면에서 중앙에 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 고정턱(51b)은 배치홀(51a)의 하부 외측에 형성되어 히팅부재(53)의 저면을 지지하여 고정시킬 수 있다. 이때, 고정턱(51b)은 일측이 개구된 "U"형상으로 형성 되는 것이 바람직하다. 즉, 연소용기(51)에 적재되는 고체연료는 연소용기(51)의 중앙에 배치되는 히팅부재(53)에 의해 연소가 용이하게 이루어질 수 있다. Here, the
그리고, 공기유도부(55)는 연소용기(51)의 벽면에 관통되게 형성되는 관통홀인 것이 바람직하다.In addition, the
여기서, 공기유도부(55)인 관통홀은 연소용기(51)의 벽에 관통되게 다수개가 형성될 수 있다. 그리고, 다수개의 관통홀은 에어공급부(90)에서 공급되는 에어가 연소용기(51)의 내부에서 소용돌이가 형성되도록 한쪽 방향으로 향하도록 형성되는 것이 바람직하다. Here, a plurality of through-holes of the
이때, 연소용기(51)의 벽면에 수평상태에서 경사지게 펀칭하여 관통홀이 수평에서 한쪽방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 관통홀은 연소용기(51)의 벽면에 관(도시생략)을 용접 등으로 일체로 형성시켜서 구현할 수도 있다. At this time, by punching inclined in the horizontal state on the wall surface of the
그리고, 히팅부재(53)는 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다.And, the
여기서, 히팅부재(53)는 철선이 고체연료가 빠지지 않는 간격으로 이격되면서 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 히팅부재(53)는 전자유도가열 방식을 이용할 수 있다. Here, the
그리고, 히팅부재(53)는 히팅부재(53)의 저면을 지지하는 지지플레이트(56)와, 히팅부재(53)와 지지플레이트(56)를 함께 조여서 고정시키는 볼트부재(57) 및 볼트부재(57)와 결합되는 너트부재(58)에 의해 일체로 고정되는 것이 바람직하다. The
여기서, 지지플레이트(56)는 나선형으로 형선된 히팅부재(53)를 지지할 수 있도록 원판형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, 볼트부재(57) 및 너트부재(58)에 의해 히팅부재(53)와 지지플레이트(56)는 고정될 수 있다. Here, the
그리고, 지지플레이트(56)는 히팅부재(53)를 중앙에 위치시키도록 지지플레 이트(56)의 중앙에 형성되어 볼트부재(57)가 삽입되는 볼트삽입홀(56a)과, 히팅부재(53)에 의해 연소된 재가 배출되도록 볼트삽입홀(56a)의 외측에 형성되는 다수개의 배출홀(56b)을 더 포함하여 구성될 수 있다. And, the
여기서, 볼트삽입홀(56a)은 지지플레이트(56)의 중앙에 형성되어 나선형으로 형성된 히팅부재(53)의 중앙부분이 배치되므로, 볼트부재(57) 및 너트부재(58)에 의해 결합되는 지지플레이트(56)는 히팅부재(53)의 외측이 외부로 돌출시키지 않으면서 고정시킬 수 있다. Here, the bolt insertion hole (56a) is formed in the center of the
또한, 다수개의 배출홀(56b)은 연소된 재가 배출될 수 있도록 방사형으로 배치되게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the plurality of
그리고, 볼트부재(57)는 히팅부재(53)에 에어를 공급하도록 볼트부재(57)에 관통되게 형성된 에어홀(57a)을 더 포함하여 구성될 수 있다. The
여기서, 에어홀(57a)은 볼트부재(57)의 머리부분에서 나사산의 끝부분까지 수직된 길이방향으로 관통되게 형성되어 있다. 이때, 외부에서 공급되는 에어공급부(90)에서 공급되는 에어는 에어홀(57a)을 통해 볼트부재(57)의 머리부분으로 분사된다. 이때, 볼트부재(57)의 머리부분에서는 에어홀(57a)이 수평으로 절곡되게 형성될 수 있다. 즉, 볼트부재(57)의 머리부분으로 공급되는 에어는 히팅부재(53)에서 연소되는 고체연료에 공급되므로, 고체연료의 연소는 더욱 용이하게 이루어질 수 있다. Here, the
그리고, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 에어공급부(90)에서 공급되는 에어를 히팅부(50)에 소용돌이가 형성되면서 공급하도록 소용돌이가이드부(91)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 6 and 7, the
여기서, 소용돌이가이드부(91)는 연소용기(51)의 외부에 설치될 수 있다. 이때, 소용돌이가이드부(91)는 연소용기(51)와 설정된 간격으로 이격되어 에어공급부(90)에서 공급되는 에어는 소용돌이가이드부(91)에 의해 연소용기(51)의 외주면을 회전되면서 연소용기(51)에 공급된다. 따라서, 에어는 연소용기(51)에 형성된 공기유도부(55)에 의해 고체연료에 소용돌이 형상으로 공급될 수 있다. Here, the
그리고, 소용돌이가이드부(91)는 히팅부(50)의 외측을 감싸도록 배치되는 원통체(91a)와, 원통체(91a)에 관통되게 설치되며, 에어공급부(90)에 연결되는 에어관(91b)을 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the
여기서, 에어관(91b)은 에어공급부(90)와 연결될 수 있다. 이때, 에어관(91b)의 방향은 수평상태에서 원통체(91a)의 중심부분을 벗어나도록 원통체(91a)의 외측에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 에어관(91b)에 공급되는 에어는 원통체(91a)의 내부를 따라 회전되면서 공급될 수 있다. Here, the
본 발명은 상술한 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described preferred embodiments, but can be practiced in various ways without departing from the spirit of the present invention in various ways. If you can easily understand.
이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 간주한다. If the implementation by such improvement, change, substitution or addition falls within the scope of the appended claims below, the technical spirit is also regarded as belonging to the present invention.
본 발명에 따르면, 고체연료를 히팅부재에 집중시켜 연소효율이 향상되는 이점이 있다. According to the invention, there is an advantage that the combustion efficiency is improved by concentrating the solid fuel on the heating member.
또한, 본 발명은 연소되는 고체연료에 공기를 집중시켜 고체연료를 완전연소 시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that it is possible to completely burn the solid fuel by concentrating air on the solid fuel to be burned.
Claims (10)
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