KR101017982B1

KR101017982B1 - 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치

Info

Publication number: KR101017982B1
Application number: KR1020100068545A
Authority: KR
Inventors: 임주혁
Original assignee: 임주혁
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2011-03-02
Also published as: WO2012008715A3; RU2013105221A; JP2013534610A; EP2593717A4; CN103119363A; WO2012008715A2; JP5800900B2; US20130074787A1; AU2011277307B2; CN103119363B; AU2011277307A1; CA2805394A1; EP2593717A2

Abstract

본 발명은 증기탱크에 저장된 자체 증기압력을 이용하여 상기 증기탱크에 물을 원활하게 공급하면서 필요한 증기를 지속적으로 발생함은 물론 증기발생과정에서 외부로의 열손실을 최소화하여 증기발생에 소요되는 에너지를 절감하며, 급수용 압력탱크에 충분한 증기압력을 공급한 후 비로소 상기 급수용 압력탱크를 개방하는 제어방법을 통해 증기탱크에 물을 더욱 원활하게 공급하는 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 증기탱크의 상부에 각각 급수용 압력탱크 및 정수위탱크를 수평상으로 병렬 배치하고, 상기 증기탱크의 상단에 연결된 증기압력 공급관은 정수위탱크의 내부를 경유하여 급수용 압력탱크의 상단에 연결하며, 상기 증기압력 공급관에는 압력공급 제어밸브를 설치하는 한편, 상기 급수용 압력탱크의 하단부와 증기탱크의 사이에 연결된 급수관에는 급수 제어밸브를 설치하고, 상기 급수용 압력탱크의 상단부와 정수위탱크의 사이에는 보충수 제어밸브가 구비된 보충수관을 연결 설치하는 기술을 강구함으로써 이루어진다.

Description

자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치{Steam generation device for automatic water supply which uses self vapor pressure}

본 발명은 증기탱크에 저장된 자체 증기압력을 이용하여 상기 증기탱크에 물을 원활하게 공급하면서 필요한 증기를 지속적으로 발생함은 물론 증기발생과정에서 외부로의 열손실을 최소화하여 증기발생에 소요되는 에너지를 절감하며, 급수용 압력탱크에 충분한 증기압력을 공급한 후 비로소 상기 급수용 압력탱크를 개방하는 제어방법을 통해 증기탱크에 물을 더욱 원활하게 공급하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 물을 가열함에 따라 얻어지는 고압의 증기는 세탁소, 봉제공장, 취사장 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있는데, 이러한 증기는 통상 증기발생장치에 의해 얻어진다.

이와 같은 증기발생장치는 증기를 발생, 저장하는 증기탱크 내에 수위를 감지하는 수위감지센서가 설치되어 상기 증기탱크에 설치된 히팅장치가 계속되는 가동에 의해 증발되어 나가는 증기량에 따라 수위가 줄어들면서 증기탱크의 수위가 설정된 최저수위에 도달하면 이를 수위감지센서가 감지하여 급수관에 설치된 급수제어밸브를 자동으로 개방함으로써 증기탱크로 급수가 이루어진다.

상기한 종래의 증기발생장치는 급수탱크가 증기탱크의 상측에 배치되어 상하 고도차에 의한 자연 압력으로 급수가 이루어지지 않는 이상, 상기 증기탱크에 새로운 물을 급수하기 위해서는 별도의 전기 모터펌프를 사용하여야만 한다.

더욱이 상기 증기탱크의 내부는 높은 자체 압력을 유지함에 따라 급수탱크를 상측에 배치하더라도 급수가 원활하지 못하며, 이와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 반드시 대용량을 갖는 모터펌프를 설비하여야만 하므로 이에 따른 설비비가 많이 소요될 뿐만 아니라 모터펌프의 기동 및 작동에 많은 전력이 사용되어 에너지의 효율성, 운용성이 저하되고, 유지관리비가 많이 드는 폐단이 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 본 발명의 출원인에 의해 선출원 된 특허출원 「제2009-31160호 명칭/ 증기발생기에 사용하는 고온 고압 고효율 급수장치」가 제안되고 있는 것으로, 상기한 선출원 발명은 스팀탱크 자체 발생 압력을 사용하여 물을 공급함으로써 급수 시에 증기 압력의 변화를 최소화하면서 적정한 수위 조절을 이루어 기기 전체적으로 에너지 손실을 최소화하는 유용한 효과를 제공한다.

그러나 상기한 선등록 발명은 유용한 효과에도 일부의 개선점을 내포하고 있는 것이었다.

첫째, 상기 급수탱크와 연결된 증기압력 공급관에 설치된 제1 자동제어밸브 및 스팀탱크와 연결된 급수관에 설치된 제3 자동제어밸브가 동시에 ON/OFF 작동함으로써 상기 급수탱크에 증기압력이 공급됨과 동시에 급수관이 개방됨에 따라 급수탱크에는 충분한 증기압력이 미처 공급되지 않아 오히려 스팀탱크의 증기 및 물이 급수관을 통해 급수탱크로 역류하거나 심한 요동이 발생하는 문제점이 있다.

둘째, 상기 스팀탱크가 상온에 그대로 노출됨으로써 외부로의 열손실이 매우 크고, 스팀을 필요목적으로 사용하기 위해 외부로 배출하는 스팀배출관 및 상기 스팀탱크의 증기압력을 급수탱크로 공급하기 위한 스팀공급관이 상온에 그대로 노출됨으로써 열손실이 더욱 가중된다.

셋째, 상기 스팀탱크의 상부에 급수탱크가 배치되고, 상기 급수탱크의 상부에 정수위탱크가 수직상으로 연속하여 배치되는 구조적인 특성상 증기발생장치의 전체적인 규격이 필요 이상으로 비대하며, 구조적으로 안정성을 유지할 수 없게 된다,

넷째, 상기 선출원 발명을 포함하는 여타 모든 증기발생장치에 적용되는 수위감지센서는 부력과 리드 스위치를 이용하는 방법, 또는 전기저항값을 이용하는 방법이 널리 사용되고 있으나, 종래의 증기발생장치는 고온의 물이 끓는 과정에서 팽창압력에 의해 증기탱크의 수면이 불규칙하게 출렁이거나 요동을 치게 되는 특성상 수위 검출 값이 정확하지 않아 순차적으로 연동하는 기기의 오작동의 원인이 되며, 레이저나 초음파를 이용하는 방법의 수위감지센서는 매우 고가이면서도 구조가 복잡하여 경제성이 저하되는 폐단이 있다

본 발명은 상기한 선출원 발명이 내포하고 있는 일부의 개선점을 더욱 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 압력공급 제어밸브를 개방하여 급수용 압력탱크에 충분한 증기압력을 우선 공급한 후 시차를 두고 상기 급수용 압력탱크와 증기탱크의 사이에 연결된 급수 제어밸브를 개방하여 급수용 압력탱크 내의 물을 증기탱크에 원활하게 공급할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 증기압력 공급관이 정수위탱크의 내부를 경유하면서 정수위탱크 내의 물을 열교환 하여 데워준 후 급수용 압력탱크에 증기압력을 공급할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상수관이 다수의 열교환조를 통과하면서 외부로 손실되는 손실열을 최대한 회수한 후 이 회수열을 이용하여 정수위탱크로 공급되는 상수를 가온하도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 정수위탱크의 전방에 급수용 압력탱크를 배치하여 전체적인 구조를 콤팩트하게 구성하며, 보충수의 공급시 상기 급수용 압력탱크의 증기압력을 정수위탱크로 전량 배출하여 급수용 압력탱크에 진공압력을 생성한 후 이 진공압력을 이용하여 정수위탱크의 물을 흡입하면서 급수용 압력탱크에 자동으로 보충할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 증기탱크의 외부에 연결 설치된 외장형 플로트관 내부의 수면 출렁임 및 요동발생을 최대한 억제하여 플로트가 증기탱크 내의 팽창압력보다 급감 된 낮은 압력을 적용받을 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 증기탱크의 상부 전후에 각각 급수용 압력탱크 및 정수위탱크를 수평상으로 병렬 배치하고, 상기 증기탱크의 상단에 연결된 증기압력 공급관은 정수위탱크의 내부를 경유하여 급수용 압력탱크의 상단에 연결하며, 상기 증기압력 공급관의 관로에는 압력공급 제어밸브를 설치하는 한편, 상기 급수용 압력탱크의 하단부와 증기탱크의 사이에 연결된 급수관에는 급수 제어밸브를 설치하고, 상기 급수용 압력탱크의 상단부와 정수위탱크의 사이에는 보충수 제어밸브가 구비된 보충수관을 연결하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 급수관을 비롯하여 증기배출관, 증기압력 공급관의 외측을 감싸도록 다수의 열교환조를 설치하고, 상기 열교환조의 내부를 순차적으로 통과하는 급수관을 정수위탱크의 내부로 연결 설치하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 보충수관의 일측을 급수용 압력탱크의 상단에 연결하고, 상기 보충수관의 타측에는 배출흡입 겸용헤더를 연결 설치하며, 상기 배출흡입 겸용헤더를 정수위탱크의 내부에 잠김 설치하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 증기탱크의 상, 하부를 통수가능하게 연결하는 외장형 플로트관을 외부로 연결 설치하고, 상기 외장형 플로트관의 내부에는 플로트를 삽입 설치하며, 상기 외장형 플로트관의 외측에는 플로트를 감지하는 리드센서가 부착된 센서 홀더를 감싸게 설치하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 급수용 압력탱크에 충분한 증기압력을 우선 공급한 후 시차를 두고 급수관을 개방하도록 제어함으로써 증기탱크 내의 물이 상기 급수용 탱크로 역류하거나 요동이 발생하는 불상사를 예방하면서 상기 급수용 압력탱크 내의 물을 증기탱크로 더욱 원활하게 공급할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 상기 증기압력 공급관은 정수위탱크의 내부를 경유하는 과정에서 정수위탱크 내의 물을 열교환 하여 데워줌은 물론 상수관은 다수의 열교환조를 통과하면서 외부로의 손실 열을 최대한 회수하여 상수관을 가온하는 용도로 재활용함으로써 증기발생에 소요되는 에너지를 획기적으로 절감하여 운용비용을 줄이는 효과를 제공한다.

또한, 정수위탱크 및 급수용 압력탱크가 수평상으로 병렬 배치됨으로써 증기발생장치의 전체적인 구조가 매우 콤팩트하면서도 보충수의 공급시엔 급수용 압력탱크에 진공압력을 일시적으로 생성함으로써 이 진공압력을 이용하여 정수위탱크의 물을 진공흡입하면서 급수용 압력탱크로 자동 보충할 수 있는 효과를 제공한다.

아울러 상기 증기탱크의 외부에 외장형 플로트관이 연결 설치됨으로써 외장형 플로트관 내부의 수면 출렁임 및 요동발생이 거의 없어 플로트는 증기탱크 내의 팽창압력보다 급감 된 낮은 압력을 적용받아 고온, 고압 조건하에도 수위를 정확하게 감지하면서 수위 검출 값의 정밀도를 획기적으로 향상하며, 수위감지센서의 전체적인 구조가 간소하여 매우 경제적인 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 증기발생장치의 정단면도
도 2는 본 발명 도 1의 A-A선 단면도
도 3은 본 발명의 제1, 제2, 제3, 제4 열교환조 및 상수관의 연결상태 측단면도
도 4는 본 발명의 정수위탱크 및 급수용 압력탱크의 설치상태 일부절결 평면도
도 5는 본 발명의 제1, 제2, 제3, 제4 열교환조 및 상수관의 연결상태 평단면도
도 6은 본 발명 보충수관의 선단에 배출흡입 겸용헤더가 연결 설치된 상태의 평면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 증기탱크(10)의 상부에 배치된 정수위탱크(20)와; 상기 정수위탱크(20)의 전방에 수평상으로 병렬 배치되고, 상단부와 정수위탱크(20)의 사이에 보충수관(61)이 연결되며, 하단부와 증기탱크(10)의 사이에는 급수관(71)이 연결된 급수용 압력탱크(30)와; 상기 증기탱크(10)의 상단에 하측이 연결되고, 상측이 급수용 압력탱크(30)의 상단에 연결된 증기압력 공급관(40)과; 상기 증기압력 공급관(40)의 관로에 설치된 압력공급 제어밸브(50)와; 상기 보충수관(61)의 관로에 설치된 보충수 제어밸브(60)와; 상기 급수관(71)의 관로에 설치된 급수 제어밸브(70)를 구비하여 이루어지는 한편; 상기 증기탱크(10)에 급수시, 압력공급 제어밸브(50)를 단독으로 개방하여 증기압력 공급관(40)을 통해 증기압력을 급수용 압력탱크(30)에 우선 공급한 후 시차를 두고 순차적으로 급수 제어밸브(70)를 개방하여 상기 급수용 압력탱크(30) 내의 물을 증기탱크(10)에 원활하게 공급하도록 제어함을 기술적인 특징으로 함을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 증기탱크(10)는 급수된 물을 끓여 증기를 발생, 저장하는 역할을 수행하는 것으로, 하측에 마련된 히팅챔버(11)의 일 측면에는 히터소켓(12)이 부착되고, 이 히터소켓(12)을 관통하여 히팅챔버(11)의 내부로 전기히터(13)가 탈부착 가능하게 설치됨으로써 증기발생이 가능하며, 상기 히팅챔버(11)의 상부에는 발생된 증기를 포집하기 위한 증기포집로(14)가 연통 형성되고, 상기 증기포집로(14)의 상부에는 포집된 순수한 증기만을 전용으로 보관하는 증기챔버(15)가 연통 형성되며, 상기 증기챔버(15)의 상단에는 증기배출관(16)이 외부로 연결 설치된다.

따라서, 상기 증기챔버(15)에 저장된 순수한 증기압력만을 상기 증기배출관(16)을 이용하여 대부분 외부로 인출하여 다양한 용도로 활용할 수 있게 된다.

상기 증기탱크(10)의 상부에는 정수위탱크(20)가 배치되고, 상기 정수위탱크(20)의 전방에는 급수용 압력탱크(30)가 수평상으로 병렬 배치되며, 상기 급수용 압력탱크(30)의 상단부와 정수위탱크(20)의 사이에 보충수관(61)이 연결됨으로써 정수위탱크(20)의 상수를 급수용 압력탱크(30)로 보충할 수 있고, 상기 급수용 압력탱크(30)의 하단부와 증기탱크(10)의 사이에는 급수관(71)이 연결됨으로써 상기 급수용 압력탱크(30)의 물은 증기압력 공급관(40)을 통해 공급되는 고압의 증기압력을 이용하여 더욱 원활하게 증기탱크(10)로 공급할 수 있게 된다.

즉 본 발명은 상기 증기탱크(10)에 저장된 증기압력을 일부분 급수용 압력탱크(30)에 공급함으로써 증기탱크(10)의 내부 압력과 급수용 압력탱크(30)의 내부 압력을 상호 동등한 상태로 만들어 줌으로써 급수용 압력탱크(30)에 채워진 물은 증기탱크(10)로 원활한 공급이 가능하다.

이때 상기 급수용 압력탱크(30)는 중앙에 통수로(31)가 형성된 격판(32)이 내부에 수평설치됨으로써 상기 격판(32)의 하측에 마련된 급수챔버(33)에 한하여 보충수가 저장되고, 상기 격판(32)의 상측에 마련된 증기챔버(34)에는 급수챔버(33)의 물을 원활하게 증기탱크(10)의 내부로 공급할 수 있는 충분한 양의 증기압력을 전용으로 압축저장할 수 있으며, 상기 급수용 압력탱크(30)의 외측에는 외관상의 미려함을 위해 외장케이스(35)가 추가로 감싸게 설치될 수 있다.

이와 같은 증기압력 공급관(40)은 하측이 증기탱크(10)의 상단에 연결되고, 상측은 급수용 압력탱크(30)의 상단에 연결됨으로써 증기탱크(10)에 저장된 고압의 증기압력을 급수용 압력탱크(30)로 일부 공급할 수 있게 된다.

여기에서 상기 증기압력 공급관(40)의 자체 고온열기는 외부로 방출하면서 그대로 버려지는 손실 열이 상당함에 따라 이를 회수하기 위한 방안으로 상기 증기압력 공급관(40)은 정수위탱크(20)의 바닥면(21)을 관통하여 정수위탱크(20)의 내부를 경유하도록 배치됨으로써 이 과정에서 정수위탱크(20) 내의 물을 열교환작용을 통해 데워주어 급수용 압력탱크(30)의 수위저하시 정수위탱크(20) 내의 데워진 보충수를 더욱 원활하게 보충할 수 있게 된다.

상기 증기압력 공급관(40)의 관로에는 압력공급 제어밸브(50)가 설치되고, 상기 보충수관(61)의 관로에 보충수 제어밸브(60)가 설치되며, 상기 급수관(71)의 관로에는 급수 제어밸브(70)가 설치됨으로써 각각의 유로를 컨트롤러의 선택적인 조작에 따라 자동으로 ON/OFF 제어할 수 있는 사용상의 편의성을 제공한다.

이러한 본 발명은 상기한 증기탱크(10)에 급수를 할 때 압력공급 제어밸브(50) 및 급수 제어밸브(70)를 동시에 개방함으로써 증기탱크(10) 내의 물이 급수용 압력탱크(30)로 역류하거나 요동이 발생하고, 급수에 소요되는 시간이 많이 소요되던 종래의 개선점을 적극 해소하기 위한 기술구성이 접목된다.

이를 위한 기술구성으로 상기 압력공급 제어밸브(50)를 단독으로 개방함으로써 증기압력 공급관(40)을 통해 충분한 증기압력을 급수용 압력탱크(30)에 우선 공급하면서 완전한 가압상태를 유지하여 상기 증기탱크(10)와 급수용 압력탱크(30) 간의 내부 압력차를 줄여준다.

즉 상기 급수용 압력탱크(30)에 충분한 양의 증기압력이 압축저장될 때까지 급수 제어밸브(70)를 닫아주어 급수를 시행하지 않고, 상기 급수용 압력탱크(30)에 충분한 증기압력이 압축저장되면 비로소 순차적으로 급수 제어밸브(70)를 개방하도록 제어함으로써 상기 급수용 압력탱크(30) 내의 물을 증기탱크(10)의 내부로 원활하게 공급하는 특별한 효과를 제공한다.

한편, 본 발명은 상기 증기탱크(10)의 외측에 추가로 본체케이스(1)가 감싸게 설치됨으로써 증기탱크(10)에서 방출하는 열이 대기중으로 버려짐에 따른 열손실을 방지할 수 있으며, 상기 본체케이스(1)의 외부에는 수위감지센서(80)가 외장형으로 설치됨으로써 상기 수위감지센서(80)가 감지한 수위에 따라 압력공급 제어밸브(50) 및 급수 제어밸브(70)의 ON/OFF를 선택적으로 제어할 수 있게 된다.

상기 수위감지센서(80)는 증기탱크(10)의 외측에 외장형 플로트관(81)이 외장 설치되되 상기 외장형 플로트관(81)의 상, 하부에 각각 연결된 연결관(82)은 증기탱크(10)의 상, 하부에 각각 통수가능하게 연결되고, 상기 외장형 플로트관(81)의 내부에는 통상의 플로트가 수위변화에 따라 상하로 이동가능하게 삽입 설치되며, 상기 외장형 플로트관(81)의 외측에는 센서홀더(83)가 감싸게 설치된다.

그리고 상기 센서홀더(83)의 내면에는 수위변화에 따른 플로트의 상하 이동을 감지하면서 수위를 센싱하는 통상의 리드센서가 부착되며, 상기 플로트 및 리드센서는 수위감지센서의 기술분야에서 널리 알려진 기술이므로 본 발명에서는 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 연결관(82)의 외측에는 도 3 및 도 5와 같이 각각 한 쌍의 제1 열교환조(91)가 감싸게 설치되고, 상기 급수관(71), 증기배출관(16) 및 증기압력 공급관(40)의 외측에는 각각 제2, 제3, 제4 열교환조(92)(93)(94)가 감싸게 설치되며, 상기 한 쌍의 제1 열교환조(91)와 제2, 제3, 제4 열교환조(92)(93)(94)를 순차적으로 통수가능하게 연결된 상수관(90)은 정수위탱크(20)의 내부로 연결 설치되고, 상기 상수관(90)의 선단에는 볼탑(95)이 설치됨으로써 정수위탱크(20)는 항상 정수위를 유지할 수 있게 된다.

따라서, 상수관(90)의 내부를 흐르는 상수는 다수의 제1, 제2, 제3, 제4 열교환조(91)(92)(93)(94)를 순차적으로 통과하면서 열교환작용을 통해 상기 연결관(82), 급수관(71), 증기배출관(16) 및 증기압력 공급관(40)에서 외부로 방출하면서 버려지는 손실 열을 최대한 회수하여 상수를 가온하는 용도로 재활용함으로써 증기발생에 소요되는 에너지를 획기적으로 절감할 수 있게 된다.

또한, 상기 본체케이스(1)의 측면과 제1, 제3 열교환조(91)(93)의 내부 측면 사이에는 각각 연결관(82) 및 증기배출관(16)의 외측을 감싸는 열전도 방지관(96)이 연결 설치되고, 상기 열전도 방지관(96)의 선단에는 외부로 연결된 개방부(97)가 형성됨으로써 연결관(82) 및 증기배출관(16)은 본체케이스(1)에 직접 접촉됨을 방지하여 상기 연결관(82) 및 증기배출관(16)의 고온열이 본체케이스(1)로 열전도 되면서 외부로 손실됨을 적극 방지할 수 있게 된다.

아울러 상기 본체케이스(1)의 상부면과 제2, 제4 열교환조(92)(94)의 내부 바닥면 사이에는 도 3 및 도 5와 같이 각각 급수관(71) 및 증기압력 공급관(40)의 외측을 감싸는 열전도 방지관(96)이 연결 설치되고, 상기 열전도 방지관(96)의 선단에는 외부로 연결된 개방부(97)가 형성됨으로써 상기 급수관(71) 및 증기압력 공급관(40)의 고온열이 본체케이스(1)로 열전도 되면서 외부로 손실됨을 적극 차단한다.

나아가 상기 열전도 방지관(96)은 공통적으로 각각의 연결관(82), 증기배출관(16), 급수관(71) 및 증기압력 공급관(40)의 고온열이 본체케이스(1)로 열전도 됨을 방지하는 역할을 수행함은 물론 상수관(90)을 따라 흐르는 물이 너무 고온으로 가열되지 않도록 열을 방출하는 방열작용을 복합적으로 수행한다.

한편, 본 발명의 보충수관(61)은 일측이 급수용 압력탱크(30)의 상단에 연결되고, 타측 선단에는 분기티(62)가 연결되며, 상기 분기티(62)의 양측에는 도 6과 같이 링 형상의 배출흡입 겸용헤더(63)가 일체로 연결되되 상기 배출흡입 겸용헤더(63)는 정수위탱크(20)의 내부에 잠기도록 배치되며, 상기 배출흡입 겸용헤더(63)에는 다수의 노즐공(64)이 등간격으로 형성된다.

이러한 급수용 압력탱크(30)의 수위가 저하되어 보충수를 공급할 경우에는 상기 보충수관(61)에 설치된 보충수 제어밸브(60)를 일시적으로 개방하면 급수용 압력탱크(30)에 잔존하던 고압의 증기압력은 압력이 낮은 정수위탱크(20)로 급격하게 이동한 후 배출흡입 겸용헤더(63)를 통해 전량 정수위탱크(20)로 배출된다.

따라서, 상기 정수위탱크(20)의 압력은 높아지는 반면 급수용 압력탱크(30)는 압력이 급격히 저하되어 내부에 진공압력을 생성함으로써 이 진공압력에 의해 정수위탱크(20)의 물은 배출흡입 겸용헤더(63)를 통해 흡입되면서 급수용 압력탱크(30)로 자동 보충되며, 상기 급수용 압력탱크(30)의 물이 설정된 최고수위에 도달하면 자동으로 보충수 제어밸브(60)가 닫히면서 보충수의 공급을 중단하게 된다.

1: 본체케이스 10: 증기탱크
11: 히팅챔버 14: 증기포집로
15, 34: 증기챔버 16: 증기배출관
20: 정수위탱크 30: 급수용 압력탱크
32: 격판 33: 급수챔버
40: 증기압력 공급관 50: 압력공급 제어밸브
60: 보충수 제어밸브 61: 보충수관
62: 분기티 63: 배출흡입 겸용헤더
70: 급수 제어밸브 71: 급수관
80: 수위감지센서 81: 외장형 플로트관
82: 연결관 83: 센서홀더
90: 상수관 91: 제1 열교환조
92: 제2 열교환조 93: 제3 열교환조
94: 제4 열교환조 95: 볼탑
96: 열전도 방지관 97: 개방부

Claims

증기탱크(10)의 상부에 배치된 정수위탱크(20)와;
상기 정수위탱크(20)의 전방에 수평상으로 병렬 배치되고, 상단부와 정수위탱크(20)의 사이에 보충수관(61)이 연결되며, 하단부와 증기탱크(10)의 사이에는 급수관(71)이 연결된 급수용 압력탱크(30)와;
상기 증기탱크(10)의 상단에 하측이 연결되고, 상측이 급수용 압력탱크(30)의 상단에 연결된 증기압력 공급관(40)과;
상기 증기압력 공급관(40)의 관로에 설치된 압력공급 제어밸브(50)와;
상기 보충수관(61)의 관로에 설치된 보충수 제어밸브(60)와;
상기 급수관(71)의 관로에 설치된 급수 제어밸브(70)를 구비하여 이루어지는 한편;
상기 보충수관(61)은 일측이 급수용 압력탱크(30)의 상단에 연결되고, 타측 선단에는 분기티(62)가 연결되며, 상기 분기티(62)의 양측에 연결된 배출흡입 겸용헤더(63)는 정수위탱크(20)의 내부에 잠기도록 배치되며, 상기 배출흡입 겸용헤더(63)에는 다수의 노즐공(64)이 형성된 것을 특징으로 하는 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치.
제 1항에 있어서,
증기압력 공급관(40)은 정수위탱크(20)의 바닥면(21)을 관통하여 내부를 경유하면서 정수위탱크(20) 내의 물을 열교환작용을 통해 데워주는 것을 특징으로 하는 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치.
제 1항에 있어서,
증기탱크(10)는 하측에 마련된 히팅챔버(11)의 상부에 증기포집로(14)가 연통 형성되고, 상기 증기포집로(14)의 상부에 순수한 증기가 전용으로 채워지는 증기챔버(15)가 연통 형성되며, 상기 증기챔버(15)의 상단에는 증기배출관(16)이 외부로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치.
제 3항에 있어서,
급수관(71), 증기배출관(16) 및 증기압력 공급관(40)의 외측에는 각각 제2, 제3, 제4 열교환조(92)(93)(94)가 감싸게 설치되고, 상기 제2, 제3, 제4 열교환조(92)(93)(94)를 순차적으로 통수가능하게 연결된 상수관(90)은 정수위탱크(20)의 내부로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치.
제 4항에 있어서,
증기탱크(10)의 외측에는 본체케이스(1)가 감싸게 설치되고, 상기 본체케이스(1)의 상부면과 제2, 제4 열교환조(92)(94)의 내부 바닥면 사이에는 각각 급수관(71) 및 증기압력 공급관(40)의 외측을 감싸는 열전도 방지관(96)이 연결 설치되되 상기 열전도 방지관(96)의 선단에는 외부로 연결된 개방부(97)가 형성되며, 상기 본체케이스(1)의 측면과 제3 열교환조(93)의 내부 측면 사이에는 증기배출관(16)의 외측을 감싸는 열전도 방지관(96)이 연결 설치되되 상기 열전도 방지관(96)의 선단에는 외부로 연결된 개방부(97)가 형성된 것을 특징으로 하는 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치.
제 1항에 있어서,
급수용 압력탱크(30)는 내부에 통수로(31)가 형성된 격판(32)이 수평설치되고, 상기 격판(32)의 하측에 보충수가 저장되는 급수챔버(33)가 형성되며, 상기 격판(32)의 상측에는 급수챔버(33)의 물을 원활하게 증기탱크(10)의 내부로 공급하기 위한 증기압력을 전용으로 압축저장하는 증기챔버(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 자체증기압력을 이용한 자동 급수식 증기발생장치.
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