KR101112753B1 - 스크류 컨베이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러로부터 전달된 열에 의한 팽창과 냉각에 의해 수축을 반복함으로써 발생되는 변형을 흡수할 수 있도록 신축이음장치가 구비되고, 보일러와 연결되는 투입구에 분산장치를 설치하여 미분탄이 균일하게 분산될 수 있어 연소효율이 향상될 수 있는 스크류 컨베이어에 관한 것이다.
본 발명은 상부에 투입구(21)가 형성되고 일단에 토출구(22)가 형성된 케이싱(2); 상기 케이싱(2)의 내부에 회전가능하게 결합되며, 외주면에 스크류(32)가 형성된 회전축(3); 상기 회전축(3)의 일단부에 결합되어 회전동력을 발휘하는 제1구동장치(31); 상기 케이싱(2)에 결합되며 다수의 주름부(62)가 형성되어 신축성을 갖는 신축이음장치(6)를 포함한다.

Description

스크류 컨베이어{SCREW CONVEYOR}

본 발명은 스크류 컨베이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보일러로부터 전달된 열에 의한 팽창과 냉각에 의해 수축을 반복함으로써 발생되는 변형을 흡수할 수 있도록 신축이음장치가 구비되고, 보일러와 연결되는 투입구에 분산장치를 설치하여 미분탄이 균일하게 분산될 수 있어 연소효율이 향상될 수 있는 스크류 컨베이어에 관한 것이다.

일반적으로 석탄을 연료로 사용하는 화력 발전소에서는 석탄을 미세한 입자로 분쇄하여 보일러에서 연소시키는 방식을 채택하고 있다.

여기서 석탄을 분쇄하기 위해서는 석탄 분쇄기가 구비되는데, 상기 석탄 분쇄기는 공급되는 석탄을 200 메쉬(Mesh) 이상으로 분쇄하게 된다.

이렇게 분쇄된 미분탄은 컨베이어장치를 통해 보일러의 연소실로 공급된다.

상기 컨베이어장치는 통상 스크류 방식의 컨베이어가 사용된다.

종래 스크류 컨베이어는 일정 길이를 갖는 케이싱의 내부에 스크류가 장착되고, 상기 스크류를 회전시키는 구동장치가 결합되며, 케이싱의 상부에는 투입구가 형성된다.

그리고 케이싱의 타단은 보일러의 연소실과 통하도록 장착되는 토출구가 형성된다.

따라서 투입구로 유입된 미분탄은 회전축의 구동에 의해 스크류를 따라 이동되어 토출구를 통해 보일러의 연소실로 공급된 후 연소된다.

그러나 상기 종래 기술은 케이싱과 보일러가 플랜지체결 또는 용접 등으로 연결되어 있어 보일러의 열이 직접 케이싱에 전달된다.

따라서 보일러가 연소중에는 온도가 대략 900~1000℃까지 가열되고, 압력은 8~10 ㎏/㎠ 상태가 되며 보일러가 정지되면 상온까지 냉각되는 과정이 반복되므로 변형이 발생된다.

즉 고열일때는 케이싱이 늘어났다가 냉각되면 수축되는 과정이 반복되며 이러한 변형은 통상 50～80 mm까지 발생된다.

따라서 이러한 변형에 의해 케이싱의 피로 누적으로 파손 및 변형이 발생되어 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.

또한 토출구에서 토출되는 미분탄이 토출구를 나오자마자 낙하되므로 연소실의 하부에 누적되어 일부는 연소되지 못하는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 케이싱과 보일러의 연결부위에 신축이음장치를 장착시켜 열변형을 수용할 수 있어 내구성이 향상될 수 있고, 또한 토출구에 인접하여 분산장치를 설치하여 미분탄이 균일하게 분산될 수 있어 연소효율이 향상될 수 있도록 한 스크류 컨베이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 일정 길이를 가지며 상부에 투입구가 형성되고 일단에 토출구가 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 회전가능하게 결합되며, 외주면에 스크류가 형성된 일정 길이의 회전축; 상기 회전축의 일단부에 결합되어 회전동력을 발휘하는 제1구동장치; 상기 케이싱의 외측에 결합되며 신축성을 갖는 신축이음장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어에 의해 달성될 수 있다.

상기 스크류는 토출구로 갈수록 피치 간격이 점진적으로 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 신축이음장치는 상기 케이싱의 외부에 장착된 브라켓; 상기 브라켓과 결합되도록 일단에 플랜지가 형성되며 외주면에 상기 주름부가 형성된 관부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱의 외부에 결합되며 상기 보일러와 연결부위에 인접되게 설치된 방열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방열수단은 케이싱의 외부에 결합되며 일단에 상기 신축이음장치와 연결되는 플랜지가 형성된 관체; 상기 관체의 외주면에 다수로 형성된 휜을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방열수단과 신축이음장치의 연결부위에는 금속재질의 가스켓이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 토출구에 인접되어 분산장치가 설치되며, 상기 분산장치는, 케이싱의 내부에 설치된 구동축; 상기 구동축의 일단에 결합되어 토출구에 인접된 임펠러; 상기 구동축의 타단에 결합되어 동력을 발휘하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동축은 스크류의 회전축의 내부에 결합되며, 상기 회전축과 별도로 회전되도록 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 임펠러의 직경은 케이싱의 직경보다 작거나 같게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 보일러의 가동시 고열인 상태와 정지시 냉각되는 상태로 인해 팽창 및 수축되는 변형을 신축이음장치가 흡수토록 함으로써 케이싱의 파손을 방지할 수 있고,

결부위에 신축이음장치를 장착시켜 열변형을 수용할 수 있어 내구성이 향상될 수 있고, 또한 토출구에 인접하여 분산장치를 설치하여 미분탄이 균일하게 분산될 수 있어 연소효율이 향상될 수 있도록 한 스크류 컨베이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 스크류 컨베이어를 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어를 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 스크류 컨베이어를 나타낸 분해사시도, 도 3은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스크류 컨베이어(A)는 상부에 투입구(21)가 형성되고 일단에 토출구(22)가 형성된 케이싱(2); 상기 케이싱(2)의 내부에 회전가능하게 결합되며, 외주면에 스크류(32)가 형성된 회전축(3); 상기 회전축(3)의 일단부에 결합되어 회전동력을 발휘하는 제1구동장치(31); 상기 케이싱(2)에 결합되며 다수의 주름부(62)가 형성되어 신축성을 갖는 신축이음장치(6)로 구성된다.

상기 케이싱(2)은 내측에 공간을 갖도록 원통형의 관체로 형성된다.

상기 스크류(32)는 회전축(3)의 외주면에 나사형태로 형성되며 바람직하게는 투입구(21)에서 토출구(22)로 갈수록 바깥지름이 안지름에 비해 점차 크게 형성된다.

즉 미분탄의 진행방향이 투입구(21)에서 토출구(22)로 가는 방향이므로 이 진행방향과 동일하게 형성되며, 바람직하게는 토출구(22)로 갈수록 스크류(32)의 바깥지름이 안지름에 비해 점차 크게 형성됨으로써 케이싱(2) 내에 미분탄이 적체되지 않고 이송이 용이해지게 된다.

상기 회전축(3)은 내부에 중공을 갖는 파이프로써 내부의 중공에 후술될 분산장치의 구동축(51)이 삽입된다.

상기 회전축(3)의 후단에는 제1구동장치(31)가 연결된다.

상기 제1구동장치(31)는 회전축(3)을 회전시키는 동력을 발휘하기 위한 것으로, 회전축(3)에 장착된 플리와 벨트 또는 체인으로 연결되는 모터로 구성된다.

상기 신축이음장치(6)는 열에 의한 팽창 또는 수축에 의한 변형을 수용하기 위한 것으로, 보일러의 외벽 또는 후술될 방열수단(7)과 결합될 수 있도록 일단에 플랜지(F1)가 형성되고, 타단에는 상기 케이싱(2)의 외부에 장착된 브라켓(23)과 결합되도록 플랜지(F2)가 형성되며, 외주면에 다수의 주름으로 이루어진 주름부(62)가 형성된다.

따라서 주름부(62)에 의한 탄력성에 의해 상하방향 또는 좌우방향 등 어느 방향으로 발생되는 변형을 흡수할 수 있어 변형 충격을 방지할 수 있다.

한편 상기 케이싱(2)의 외부에 결합되며 상기 보일러(100)와 연결부위에 인접되게 설치된 방열수단(7)이 더 구비된다.

상기 방열수단(7)은 보일러(100)에서 케이싱(2)으로 전달되는 열을 외부로 방출시켜 신속하게 냉각시키게 된다.

상기 방열수단(7)은 신축이음장치(6)와 연결되는 플랜지(F3)가 타단에 형성된 관체(72)와, 상기 관체(72)의 외주면에 다수로 형성된 휜(74)으로 구성된다.

상기 휜(74)은 통상의 방열기, 즉 라디에이터와 같이 외면에 미세 간격으로 형성되고 열전도율이 높은 동, 알루미늄 재질의 박판이므로 열방출이 용이해질 수 있다.

상기 휜(74)에 대한 상세한 설명은 생략하더라도 당업자라면 누구든지 이해 가능할 것이다.

따라사 방열수단(7)의 타단이 보일러(100)의 외벽에 직접 용접되어 고정설치되고, 타단의 플랜지(F3)가 케이싱(2)의 플랜지(F1)와 밀착된 후 볼트 체결에 의해 결합된다.

상기의 플랜지에 의한 관체간의 연결은 이미 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략토록 한다.

상기 토출구(22)에는 케이싱(2)으로부터 이송된 미분탄이 와류형태로 분산될 수 있도록 분산장치가 설치된다.

따라서 분산장치에 의해 연료인 미분탄이 균일하게 분산됨으로써 고열에 의한 팽창 효율이 향상될 수 있고, 이로 인해 연소가스의 발생이 용이하게 되어 연소 효율이 증가될 수 있다.

상기 분산장치는 케이싱(2)의 내부에 설치된 구동축(51); 상기 구동축(51)의 일단에 결합되어 토출구(22)에 인접된 임펠러(53); 상기 구동축(51)의 타단에 결합되어 동력을 발휘하는 제2구동장치(52)로 구성된다.

상기 구동축(51)은 스크류(32)의 회전축(3)의 내부에 결합되며, 상기 회전축(3)과 별도로 회전된다.

즉 회전축(3)의 양단부 및 중간의 중공 내에 다수의 베어링(B)이 장착되고, 상기 다수의 베어링(B)에 지지되도록 구동축(51)이 결합된다.

따라서 회전축(3)의 회전과 구동축(51)의 회전은 별도로 실행된다.

상기 제2구동장치(52)는 구동축(51)를 회전시키기 위한 것으로 상기의 제1구동장치(31)와 대동소이하므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.

상기 임펠러(53)는 케이싱(2)의 전단 토출구(22)의 내측에 배치되어야 하므로 케이싱(2)의 전단 개구부의 직경과 동일하거나 약간 작게 형성된다.

또는 임펠러(53)가 토출구(22)의 앞쪽에 노출된 상태로 설치될 수 있다.

상기 방열수단(7) 및 신축이음장치(6)의 플랜지(F3,F1) 및 플랜지(F2)와 브라켓(23)의 결합부위에는 열에 강하고 기밀성을 갖도록 메탈가스켓(8)이 삽입된다.

이하 본 발명의 결합 및 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저 보일러(100)의 외측 중 케이싱(2)이 장착될 부위에 방열수단(7)의 타단을 용접시켜 장착하고, 상기 방열수단(7)의 플랜지(F3)에 플랜지(F2)를 연결시켜 신축이음장치(6)가 장착된다.

이후 상기 방열수단(7) 및 신축이음장치(6)의 내측으로 케이싱(2)의 전단부를 삽입하여 브라켓(23)과 신축이음장치(6)의 플랜지(F2)를 연결시킨다.

이후 케이싱(2)의 내부에 스크류(32)가 형성된 회전축(3)을 삽입하고, 상기 회전축(3)의 양단부는 케이싱(2) 내에 장착된 베어링(B)에 지지됨으로써 회전축(3)이 원활하게 회전될 수 있다.

이후 회전축(3)의 일단부가 케이싱(2)의 후단을 관통하여 외부로 노출되도록 한 후 제1구동장치(31)와 연결시켜 회전동력이 전달되도록 한다.

이후 회전축(3)의 내부로는 구동축(51)을 삽입하고, 일단에는 임펠러(53)를 장착하되 케이싱(2)의 토출구(22)에 근접되게 배치시키거나 토출구(22) 내에 삽입되도록 장착시키고, 타단에는 제2구동장치(52)를 연결하여 구동될 수 있도록 한다.

이렇게 결합이 완료된 후 투입구(21)를 통해 미분탄을 투입하는 한편 제1구동장치(31)를 작동시켜 스크류(32)의 회전에 의해 미분탄을 토출구(22)쪽으로 이송시킨다.

또한 구동축(51)의 제2구동장치(52)를 회전시켜 임펠러(53)를 회전시킨다.

이송된 미분탄은 토출구(22)를 통해 토출되면서 곧바로 임펠러(53)의 회전에 의해 와류형상으로 분산되면서 보일러(100) 내로 공급된다.

따라서 보다 효율적인 연소가 이루어져 연소 효율이 향상될 수 있다.

한편 보일러(100)의 가동시 발생된 열이 케이싱(2)에 전달되는데, 방열수단(7)에 의해 열이 방출될 수 있어 케이싱(2)의 과도한 가열이 방지될 수 있다.

또한 가열에 의한 팽창시 신축이음장치(6)가 변형을 흡수하여 케이싱(2)의 변형을 최소화시킬 수 있다.

이와 반대로 보일러(100)가 정지되어 가열되었던 케이싱(2)이 냉각되면서 수축될때도 상기 신축이음장치(6)가 수축율을 흡수하여 변형을 최소화시킬 수 있게 된다.

이러한 케이싱(2)의 열 변형을 흡수함으로써 내구성이 향상될 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 ; 케이싱 3 : 회전축
6 : 신축이음장치 7 : 방열수단
8 ; 메탈가스켓 21 : 투입구
22 : 토출구 31 : 제1구동장치
51 : 구동축 52 : 제2구동장치
53 : 임펠러 62 : 주름부
74 : 휜

Claims (8)

1. 상부에 투입구가 형성되고 일단에 토출구가 형성된 케이싱;
   상기 케이싱의 내부에 회전가능하게 결합되며, 외주면에 스크류가 형성된 일정 길이의 회전축;
   상기 회전축의 일단부에 결합되어 회전동력을 발휘하는 제1구동장치;
   상기 케이싱의 외측에 결합되며 신축성을 갖는 신축이음장치 및
   상기 케이싱의 토출구에 설치된 분산장치를 포함하고,
   상기 분산장치는 상기 케이싱의 내부에 설치된 구동축,
   상기 구동축의 일단에 결합되어 토출구에 인접된 임펠러 및
   상기 구동축의 타단에 결합되어 동력을 발휘하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 신축이음장치는 외주면에 주름부가 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 스크류는 상기 케이싱의 토출구로 갈수록 바깥지름이 안지름보다 점차 크게 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱의 외부에 장착된 방열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 방열수단은 케이싱의 외부에 결합되며 일단에 신축이음장치와 연결되는 플랜지가 형성된 관체;
   상기 관체의 외주면에 다수로 형성된 휜
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 방열수단과 신축이음장치의 연결부위에 메탈가스켓이 삽입된 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,
   상기 구동축은 스크류의 회전축의 내부에 결합되며, 상기 회전축과 별도로 회전되는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어.

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