KR101141438B1 - Condensate Recovery and Automatic Water Supply System for a Closed Loop Circulating Steam Boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물을 가열하여 난방을 실시하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 응축수 탱크 내의 압력을 증기 공급관 내의 압력보다 낮게 유지하여 열 교환기에서 열 교환으로 발생된 응축수를 응축수 탱크 측으로 신속하게 회수함과 동시에 응축수의 회수 시 발생된 응축수의 잠열인 고온의 증기를 보일러의 증기 생성부로 공급하여 열 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 자동급수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a closed-loop circulating steam boiler that heats water and heats it, and more particularly, condensate generated by heat exchange in a heat exchanger by maintaining a pressure in a condensate tank lower than a pressure in a steam supply pipe. Condensate recovery and automatic water supply system of a closed-circuit type steam boiler that quickly recovers to the tank side and supplies high temperature steam, latent heat of condensate generated during condensate recovery, to the steam generator of the boiler to increase thermal efficiency. It is about.
일반적으로 물을 가열함에 따라 얻어지는 고압의 증기는 실내의 난방, 세탁소, 봉제공장, 취사장 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있는데, 이러한 증기는 통상 스팀보일러에 의해 얻어진다.In general, the high-pressure steam obtained by heating the water is widely used in various fields such as indoor heating, laundry, sewing factory, kitchen, and the like, which is usually obtained by a steam boiler.
도 1은 종래의 장치인 특허 제613397호의 요부를 나타낸 종단면도로써, 보일러(1)의 상부에 증기 공급관(3)이 설치되어 있고 상기 증기 공급관(3)의 끝단에는 열 교환기(4)가 연결되어 있으며 상기 열 교환기의 타단에는 증기가 열 교환기에서 열 교환을 이루고 남에 따라 발생되는 응축수를 회수하는 응축수 배관(5)이 연결되어 있는데, 이 때 응축수 배관상에는 증기 트랩(6)이 설치되어 있다.1 is a longitudinal sectional view showing the main part of Patent No. 613397, which is a conventional apparatus, wherein a
그리고 응축수 배관(5)의 끝단에 플로트 스위치(7)가 구비된 응축수 회수 탱크(8)가 연결되어 있고 상기 응축수 회수 탱크의 일 측에 연결된 연결관(9)상에는 응축수 회수 탱크(8)내의 수위가 설정 수위 이상임을 플로트 스위치(7)가 감지함에 따라 모터(10)의 구동으로 동작하여 응축수 회수 탱크(8)내의 응축수를 급수 보조탱크(11)측으로 압송하는 응축수 회수 펌프(12)가 설치되어 있는데, 상기 연결관(9)상에는 급수 보조탱크(11)내의 응축수(13)가 응축수 회수 탱크(8)측으로 역류되는 현상을 방지하는 체크밸브(14)가 설치되어 있다.The
또한, 보일러(1)의 일측에는 연결관(9)을 통해 회수된 응축수(13)를 보일러(1)의 내부로 공급하는 급수 보조탱크(11)가 보일러(1)의 일측에 수두차이가 없이 나란히 설치되어 있고 보일러(1)의 일측에는 보일러의 내부에 위치하는 응축수(13)의 수위를 감지하는 자동수위 감지센서(15)가 설치되어 있다.In addition, the water supply
상기 보일러(1)와 수두차이가 없이 보일러(1)의 일측에 설치된 급수 보조탱크(11)의 상부에 압축공기 공급관(16)이 연결되어 있고 상기 압축공기 공급관의 다른 일단에는 급수 보조탱크(11)에 설치된 자동압력 조절스위치(17)가 설정 압력 이하임을 감지에 따라 구동하여 압축공기(18)를 발생시키는 콤프레셔(19)가 설치되어 있다.Compressed
이에 따라, 보일러(1)와 급수 보조탱크(11)사이에 균압관이 설치되던 종래의 스팀보일러와 같이 증기의 압력이 급수 보조탱크(11)의 내부에 작용되지 않는다.Accordingly, the pressure of the steam does not act on the inside of the water supply
또한, 급수 보조탱크(11)내의 응축수(13)를 보일러(1)의 내부로 공급하는 응축수 공급관(20)상에 급수 보조탱크(11)내의 응축수를 또 다른 보일러(도시는 생략함)측으로 공급되도록 분기하기 위한 예비밸브(21)가 더 구비되어 있다.Further, the condensed water in the water supply
따라서 보일러(1)의 가동으로 증기(2)가 발생되면 발생된 증기(22)가 증기 공급관(3)을 따라 열 교환기(4)로 공급되어 난방을 실시함과 함께 일부의 증기는 별도의 증기관을 통해 공급된다.Therefore, when steam (2) is generated by the operation of the boiler (1), the generated
이러한 과정에서 열 교환으로 증기가 응축수(13)로 변환되면 응축수 배관(5)을 통해 응축수 회수 탱크(8)측으로 회수되는 과정에서 증기 트랩(6)에서 습증기가 제거된다.In this process, when the steam is converted to the
상기 응축수(13)가 응축수 회수 탱크(8)내에 채워져 플로트 스위치(7)가 설정된 수위 이상임을 감지하면 모터(10)에 전원이 자동으로 인가되어 응축수 회수용 펌프(12)가 가동되므로 응축수 회수 탱크내의 응축수(13)가 연결관(9)을 통해 급수 보조탱크(11)측으로 회수된다.When the
이와 같이 응축수(13)가 급수 보조탱크(11)로 회수되고 나면 급수 보조탱크(11)의 상부에는 콤프레셔(19)의 구동으로 생성된 고압의 압축공기(보일러내의 스팀압력보다 높은)가 압축공기 공급관(16)을 통해 작용되고 있는데, 상기 콤프레셔(19)의 구동은 급수 보조탱크(11)의 상부에 설치된 자동압력 조절스위치(17)가 감지하여 급수 보조탱크(11)내의 압력이 보일러(1)내의 스팀압력보다 높으면 콤프레셔(19)의 구동을 일시적으로 중단시켰다가 응축수의 공급으로 급수 보조탱크(11)내의 압력이 보일러(1)내의 스팀압력보다 낮아지면 자동압력 조절스위치(17)가 급수 보조탱크(11)내의 압력이 보일러(1)내의 스팀압력보다 높음을 감지할 때까지 콤프레셔(19)를 재 구동하게 되므로 급수 보조탱크(11)내의 압력은 항상 보일러(1)내의 스팀압력보다 높은 상태를 유지하게 된다.In this way, after the
이러한 상태에서 보일러(1)의 계속되는 가동으로 보일러에 있던 응축수(13)의 수위가 설정된 수위보다 낮아짐을 자동수위 감지센서(15)가 감지하면 응축수 공급관(20)상에 설치된 전자밸브(23)가 개방되므로 급수 보조탱크(11)내의 응축수가 보일러(1)의 내부로 충수되는데, 이 때 급수 보조탱크(11)의 수위가 일 측에 위치된 보일러(1)의 수위보다 낮은 상태를 유지하더라도 급수 보조탱크(11)의 상부에는 보일러(1)내의 스팀압력보다 높은 압축공기의 압력이 작용되고 있으므로 급수 보조탱크(11)내의 응축수가 응축수 공급관(20)을 통해 보일러(1)내에 충수된다.In this state, when the automatic
그러나 이러한 종래의 장치는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었다.However, such a conventional device has a number of problems as follows.
첫째, 응축수를 회수하기 위한 응축수 회수 탱크(8) 및 플로트 스위치(7)가 필요함과 동시에 응축수 회수 탱크로 회수된 응축수를 급수 보조탱크(11)로 펌핑하기 위한 모터(10) 및 펌프(12) 등의 구성이 반드시 필요하므로 그 구조가 복잡하여 생산원가가 상승됨은 물론이고 잦은 고장의 원인으로 작용되었다.First, a
둘째, 보일러(1)의 가동이 일시적으로 중단된 상태에서 재 가동하는 경우에 응축수(13)를 보일러에 신속하게 공급하기 위해서는 반드시 고가의 콤프레셔(19) 및 압축공기 공급관(20)이 필요하게 됨은 물론이고 급수 보조탱크(11)의 일단에 응축수(13)를 회수하기 위한 연결관(9)을, 그리고 다른 일단에는 응축수(13)를 보일러(1)에 공급하기 위한 응축수 공급관(20)을 별도로 용접 고정하여야 되는 작업상의 문제점이 발생되었다.Second, in order to quickly supply the condensed
셋째, 그 구성이 복잡함과 동시에 부품 수가 많아 장치의 설치에 따른 면적을 많이 차지하게 되므로 장소가 협소한 곳에서는 장치의 설치에 많은 제약을 받게 된다.Third, since the configuration is complicated and the number of parts is large, it occupies a large area according to the installation of the device, and therefore, the installation of the device is restricted in a narrow place.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 그 구조를 개선하여 응축수 탱크 내의 압력을 대기압 이하가 되도록 유지하여 열 교환하고 난 고온의 응축수를 신속하게 응축수 탱크로 회수할 수 있도록 하고 응축수 탱크로 회수된 고온의 응축수에 포함된 고온의 증기는 보일러의 증기 생성부로 공급함으로써 열 효율의 향상은 물론이고 연료의 사용량을 대폭 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, to improve the structure to maintain the pressure in the condensate tank below atmospheric pressure so that the high-temperature condensate after heat exchange can be quickly recovered to the condensate tank The high temperature steam contained in the high temperature condensate recovered by the condensate tank is supplied to the steam generating unit of the boiler to improve thermal efficiency and to significantly reduce the amount of fuel used.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 급수장치에 있어서, 응축수 배관의 끝단에 설치되어 응축수가 회수되는 응축수 탱크와, 상기 응축수 탱크로 회수된 응축수의 잠열인 고온의 증기가 증기 흡입관을 통해 유입되는 펌프 실린더와, 상기 증기 흡입관 상에 설치되어 펌프 실린더의 내부 압력이 떨어질 때만 개방되는 흡입밸브와, 상기 응축수 탱크와 펌프 실린더의 사이에 설치되어 응축수가 이송되도록 하는 배관과, 상기 배관 상에 설치되어 응축수를 정, 역방향으로 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프 실린더의 상부에 연결되어 펌프 실린더에서 압축된 고온의 증기가 토출되는 증기 토출관과, 상기 증기 토출관 상에 설치된 토출밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 급수장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the condensate recovery and water supply apparatus of the closed-circuit circulation steam boiler, the condensate tank is installed at the end of the condensate pipe and the condensate is recovered, the condensate recovered by the condensate tank A pump cylinder into which the latent heat of high temperature steam flows in through the steam suction pipe, a suction valve installed on the steam suction pipe to open only when the internal pressure of the pump cylinder drops, and the condensate is installed between the condensate tank and the pump cylinder. A pipe installed on the pipe, a pump installed on the pipe to pump the condensate in a forward and reverse direction, a steam discharge pipe connected to an upper portion of the pump cylinder to discharge hot steam compressed from the pump cylinder, and the steam Closed circuit circulating steam boiler, characterized in that the discharge valve installed on the discharge pipe The condensate return and the water supply device is provided.
본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.The present invention has several advantages over the conventional apparatus as follows.
첫째, 응축수 탱크 내의 압력을 증기 공급관보다 항상 낮은 대기압 이하로 유지하여 응축수를 신속하게 회수하는 구조이어서 응축수 탱크가 종래의 급수 보조탱크의 역할을 겸하게 되므로 플로트 스위치, 급수 보조탱크, 모터, 펌프 등의 구성을 생략할 수 있게 되고, 이에 따라 그 구조가 대폭 간소화되어 생산원가를 줄일 수 있게 됨은 물론이고 고장을 줄일 수 있게 된다.First, the condensate tank recovers condensate quickly by keeping the pressure in the condensate tank below the atmospheric pressure at all times lower than the steam supply pipe. Therefore, the condensate tank serves as a conventional water supply auxiliary tank, so that the float switch, water supply auxiliary tank, motor, pump, etc. The configuration can be omitted, and thus the structure can be greatly simplified to reduce production costs and to reduce failures.
둘째, 응축수의 회수에 따라 발생되는 잠열인 고온의 증기를 보일러의 증기 생성부로 회수하여 사용하므로 열 효율을 향상시키게 되고, 이에 따라 증기의 생산에 따른 비용을 절감하게 된다.Secondly, since the high temperature steam, which is latent heat generated by the recovery of condensate, is recovered and used as the steam generating unit of the boiler, the thermal efficiency is improved, thereby reducing the cost of steam production.
셋째, 그 구성이 간단하여 부품 수가 줄어들게 되므로 설치에 따른 면적을 최소화하게 되고, 이에 따라 장소가 협소한 곳에서도 장치의 설치가 가능해지게 된다.Third, since the configuration is simple, the number of parts is reduced, thereby minimizing the area according to the installation, and thus the device can be installed even in a narrow place.
도 1은 종래의 장치인 특허 제613397호의 요부를 나타낸 종단면도
도 2는 본 발명이 적용된 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 구성도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 종단면도로써,
도 3a는 펌프 실린더에 고온의 증기가 흡입된 상태도
도 3b는 펌프 실린더에 응축수가 유입되어 고온의 증기가 토출된 상태도
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 종단면도로써,
도 4a는 펌프 실린더에 고온의 증기가 흡입된 상태도
도 4b는 펌프 실린더에 응축수가 유입되어 고온의 증기가 토출된 상태도
도 5는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 종단면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 종단면도로써,
도 6a는 펌프 실린더에 고온의 증기가 흡입된 상태도
도 6b는 펌프 실린더에 응축수가 유입되어 고온의 증기가 토출된 상태도
도 7a 및 도 7b는 도 6a의 확대도로써,
도 7a는 증기 배출관의 유로가 개방된 상태도
도 7b는 증기 배출관의 유로가 폐쇄된 상태도
도 8은 도 7a의 A - A선 단면도1 is a longitudinal sectional view showing the main part of patent 613397, which is a conventional apparatus;
2 is a block diagram of a closed circuit circulating steam boiler to which the present invention is applied.
3A and 3B are longitudinal cross-sectional views showing a first embodiment of the present invention;
Figure 3a is a state in which hot steam is sucked into the pump cylinder
3b is a state in which condensed water is introduced into the pump cylinder to discharge hot steam
4A and 4B are longitudinal cross-sectional views showing a second embodiment of the present invention;
Figure 4a is a state in which hot steam is sucked into the pump cylinder
4b is a state in which condensed water is introduced into the pump cylinder to discharge hot steam
5 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the present invention;
6A and 6B are longitudinal cross-sectional views showing a fourth embodiment of the present invention.
Figure 6a is a state in which hot steam is sucked into the pump cylinder
6b is a state in which condensed water is introduced into the pump cylinder to discharge hot steam
7A and 7B are enlarged views of FIG. 6A.
7A is a state diagram in which the flow path of the steam discharge pipe is opened
Figure 7b is a state in which the flow path of the steam discharge pipe is closed
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 7A
이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 2 및 도 3을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to Figures 2 and 3 showing the present invention as an embodiment in more detail as follows.
도 2는 본 발명이 적용된 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 구성도이고 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 종단면도로써, 본 발명의 구성 중 종래의 스팀보일러와 구성이 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.2 is a configuration diagram of a closed circuit circulating steam boiler to which the present invention is applied, and FIGS. 3A and 3B are longitudinal sectional views showing a first embodiment of the present invention, in which parts of the present invention have the same configuration as a conventional steam boiler. Are omitted and the same reference numerals will be given.
본 발명은 응축수 배관(5)의 끝단에 응축수(13)가 회수되는 응축수 탱크(31)가 설치되어 있고 상기 응축수 탱크(31)의 내부에는 응축수 탱크로 회수된 응축수의 잠열인 고온의 증기(32)가 증기 흡입관(33)을 통해 유입되도록 하여 이를 보일러(1)의 증기 생성부(도시는 생략함) 측으로 회수하는 펌프 실린더(34)가 설치되어 있다.According to the present invention, a
상기 증기 흡입관(33)에는 안전변(35) 및 압력계(36)가 차례로 설치되어 있고 끝단에는 펌프 실린더(34)의 내부 압력이 떨어질 때만 개방되어 응축수 탱크(31)에 있던 고온의 증기(32)가 펌프 실린더(34) 측으로 유입되도록 하는 흡입밸브(37)가 설치되어 있으며 상기 펌프 실린더(34) 및 보일러(1)에 연결된 증기 토출관(38) 상에는 체크밸브(39) 및 토출밸브(40)가 설치되어 있다.The
상기 체크밸브(39)는 펌프 실린더(34)의 내부로 응축수(41)가 유입되어 고온의 증기(32)를 압축시킬 때 토출밸브(40)를 통해 압축된 고온의 증기(32)만 보일러(1) 측으로 토출되도록 하고 응축수(41)가 체크밸브(39)에 도달하면 증기 토출관(38)의 유로를 차단하여 응축수(41)가 보일러(1)의 증기 생성부 측으로 이동하는 현상을 차단하는 역할을 하게 된다.The
그리고 상기 응축수 탱크(31)의 하부 및 펌프 실린더(34)의 하부에는 응축수(41)가 이송되는 배관(42)이 통하여지게 연결되어 있고 상기 배관(42)에는 응축수(41)를 정, 역방향으로 펌핑하는 펌프(43)가 설치되어 있는데, 상기 펌프(43)의 정, 역구동은 콘트롤러(52)에 의해 제어된다.In addition, a lower portion of the
상기 응축수 탱크(31)의 하부 일 측에 연결된 급수관(44)에는 보일러(1) 측으로 응축수(41)를 공급하는 급수용 펌프(45)가 설치되어 있고 상기 급수관(44)에는 응축수 탱크(31)와 균압관(46)이 연결되어 있는데, 이는 급수용 펌프(45)의 구동으로 응축수 탱크(31) 내의 응축수(41)를 보일러(1) 측으로 공급하는 과정에서 응축수 탱크(31)의 내부가 대기압 이하를 유지하고 있어 진공이 걸리는 현상을 미연에 방지하기 위한 것이다.The
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 종단면도로써, 제1 실시예와 다른 점은 펌프 실린더(34)의 상부에 위치하는 증기 흡입관(33) 및 흡입밸브(37), 증기 토출관(38) 및 토출밸브(40) 그리고 체크밸브(39)가 응축수 탱크(31)의 내부에 설치되어 있다는 점이다.4A and 4B are longitudinal cross-sectional views showing a second embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in that the
도 5a a 및 도 5b는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 종단면도로써, 제1 실시예와 다른 점은 고온의 증기(32)를 압축하여 보일러(1) 측으로 강제 압송하는 펌프 실린더(34)가 응축수 탱크(31)의 외부에 설치되어 있다는 점이다.5A and 5B are longitudinal cross-sectional views showing a third embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in that the
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 종단면도이고 도 7은 도 6a의 확대도이며 도 8은 도 7의 A - A선 단면도로써, 제1 실시예와 다른 점은 상기 펌프 실린더(34)의 내부에 증기(32)가 통과하도록 외주면(47a)이 절단된 컵형태의 부력밸브(47)가 더 설치되어 스토퍼(48)에 의해 하강이 제어되도록 되어 있고 증기 토출관(38) 상에 설치되는 토출밸브(40)는 코일스프링(49)으로 탄력 설치된 증기 통로(50a)를 갖는 밸브 디스크(50)로 구성된 것이다.6A and 6B are longitudinal cross-sectional views illustrating a fourth embodiment of the present invention, FIG. 7 is an enlarged view of FIG. 6A, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 7, which is different from the first embodiment of the pump. A cup-
이 때, 상기 부력밸브(47)의 상면에는 기밀을 유지하게 위한 패킹(51)이 고정되어 있다.At this time, a packing 51 for maintaining airtightness is fixed to the upper surface of the
본 발명의 제4 실시예에서는 제1,2,3 실시예와는 달리 증기 토출관(38) 상에 별도의 체크밸브(39)를 설치하지 않고도 부력밸브(47)가 체크밸브(39)의 기능을 수행하게 되므로 펌프 실린더(34) 내의 응축수(41)가 보일러(1)의 증기 생성부로 이동을 방지하는 특징을 갖는다.In the fourth embodiment of the present invention, unlike the first, second, and third embodiments, the
도면 상 미설명부호, (53)은 응축수 탱크 내의 응축수 수위를 육안으로 식별하기 위한 수면계, (54)는 응축수 탱크 내의 압력을 확인하기 위한 압력스위치, (55)는 펌프 실린더의 하부에 설치된 흡입 사이드 그라스, (56)은 펌프 실린더의 상부에 설치된 토출 사이드 그라스, (57)은 응축수 배관에 설치된 응축수 회수 체크밸브이다.In the drawings,
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
먼저, 보일러(1)의 가동으로 증기(32)가 발생되면 발생된 증기(32)는 증기 공급관(3)을 따라 열 교환기(4)로 공급되어 난방을 실시함과 함께 일부의 증기는 별도의 증기관을 통해 공급되는데, 이러한 동작은 종래의 폐쇄회로 스팀보일러와 동일하다.First, when the
이와 같이 열 교환기(4)에서 열 교환으로 응축수(41)가 발생되면 응축수 배관(5)을 통해 응축수 탱크(31)로 회수되므로 응축수의 잠열인 고온의 증기(32)에 의해 응축수 탱크(31) 내의 압력이 상승된다.When the
따라서 도 3a, 도 4a와 같이 펌프(43)의 역구동으로 펌프 실린더(34) 내에 있던 응축수(41)를 응축수 탱크(31) 측으로 보내 펌프 실린더(34) 내부에 응축수(41)가 없으면 펌프 실린더(34)의 내부 압력이 떨어지게 되므로 증기 흡입관(33) 상에 설치된 흡입밸브(37)가 개방되고, 이에 따라 응축수 탱크(31)에 있던 고온의 증기(32)가 증기 흡입관(33)을 통해 펌프 실린더(34)의 내부로 유입된다.Therefore, as shown in FIGS. 3A and 4A, the
이 때, 증기 토출관(38) 상에 설치된 토출밸브(40)는 닫힌 상태를 유지하고 있다.At this time, the
이와 같이 응축수 탱크(31)에 있던 고온의 증기(32)가 펌프 실린더(34)의 내부로 흡입되고 나면 콘트롤러(52)의 제어에 의해 펌프(43)가 정방향으로 구동하여 응축수 탱크(31)에 있던 응축수(41)를 도 3b, 도 4b와 같이 펌프 실린더(34)의 내부로 흡입하게 되므로 펌프 실린더(34)에 있던 고온의 증기(32)가 유입되는 응축수(41)에 의해 압축되어 압력이 상승된다.In this way, after the
상기한 동작으로 펌프 실린더(34)의 내부로 차 오르는 응축수(41)에 의해 고온의 증기(32) 압력이 설정치 이상으로 상승하면 증기 토출관(38)에 설치된 토출밸브(40)가 개방되고, 이에 따라 고온의 증기(32)가 보일러(1)의 증기 생성부로 보내져 재 가열된 다음 열 교환기(4)로 보내지므로 연료의 사용량을 줄일 수 있게 되는데, 이 때 흡입밸브(37)는 닫힌 상태를 유지하게 된다.When the
이와 같이 펌프(43)의 구동으로 응축수(41)가 펌프 실린더(34)의 내부로 차 올라 고온의 증기(32)를 토출시키는 과정에서 체크밸브(39)는 기체인 증기에 의해 부하를 받지 않아 개방된 상태를 유지하여 증기를 통과시키다가 응축수(41)가 체크밸브(39)에 도달하면 응축수(41)의 저항으로 닫혀 증기 토출관(38)의 유로를 폐쇄하게 되므로 응축수(41)가 보일러(1) 측의 증기 생성부로 보내지는 현상을 방지하게 된다.As such, the
한편, 본 발명의 제4 실시예로 나타낸 도 6a인 경우에는 펌프 실린더(34)의 내부에 응축수(41)가 없어 내부 압력이 떨어지게 되므로 증기 흡입관(33) 상에 설치된 흡입밸브(37)가 개방되고, 이에 따라 응축수 탱크(31)에 있던 고온의 증기(32)가 증기 흡입관(33)을 통해 펌프 실린더(34)의 내부로 유입된다.On the other hand, in the case of Figure 6a shown in the fourth embodiment of the present invention there is no
이 때, 증기 토출관(38)에 설치된 토출밸브(40)인 밸브 디스크(50)가 도 7a와 같이 코일스프링(49)의 복원력에 의해 하강하여 증기 토출관(38)을 폐쇄하고 있다.At this time, the
상기한 바와 같이 펌프 실린더(34)의 내부로 고온의 증기(32)를 흡입하는 과정에서는 컵형태의 부력밸브(47)가 자중에 의해 하강하여 스토퍼(48)에 걸린 상태를 유지하고 있다.As described above, in the process of sucking the
이러한 상태에서 펌프 실린더(34)의 내부로 고온의 증기(32)가 완전히 흡입되고 나면, 즉 펌프 실린더(34)의 내부에서 응축수(41)가 전부 빠져나가고 나면 큰트롤러(52)의 제어에 따라 펌프(43)가 정방향으로 구동하여 응축수 탱크(31)에 있던 응축수(41)를 도 6b와 같이 펌프 실린더(34)의 내부로 흡입하게 되므로 펌프 실린더(34)에 있던 고온의 증기(32)가 유입되는 응축수(41)에 의해 압축되어 압력이 상승된다.In this state, once the
상기한 동작으로 펌프 실린더(34)의 내부로 차 오르는 응축수(41)에 의해 고온의 증기(32) 압력이 설정치 이상으로 상승하면 증기 토출관(38)에 설치된 밸브 디스크(50)가 도 7b와 같이 코일 스프링(49)을 압축시키면서 상승하여 증기 토출관(38)의 유로를 개방하게 되므로 압축된 고온의 증기(32)가 보일러(1)의 증기 생성부에서 재 가열되어 열 교환기(4)로 보내지므로 연료의 사용량을 줄일 수 있게 다.When the
이 때, 응축수(41)에 의해 압축되는 고온의 증기(32)는 도 8과 같이 부력밸브(47)가 외주면(47a)이 형성되어 있어 외주면(47a) 및 펌프 실린더(34)내의 틈새를 통해 도 7a의 화살표방향을 따라 증기 토출관(38)으로 토출된다.At this time, the high-
이와 같이 펌프(43)의 구동으로 응축수(41)가 펌프 실린더(34)의 내부로 차 올라 고온의 증기(32)를 토출시키는 과정에서 응축수(41)가 컵형태의 부력밸브(47) 내부에 차이게 되면 응축수(41)의 상승압력에 의해 부력밸브(47)가 상승하여 상면에 고정된 패킹(51)이 증기 토출관(38)의 입구를 폐쇄하게 되므로 전술한 바와 같이 밸브 디스크(50)가 코일스프링(49)의 복원력에 의해 하강하여 증기 토출관(38)을 폐쇄하게 되고, 이에 따라 응축수(41)가 보일러(1) 측의 증기 생성부로 보내지는 현상을 방지하게 된다.In this way, the
상기 금속재질의 부력밸브(47)가 응축수(41)의 유입으로 상승하는 이유는 펌프(43)의 구동으로 응축수(41)가 펌프 실린더(34)의 내부에 유입되는 과정에서 컵형태로 이루어진 부력밸브(47)의 내부에 채워진 증기(32)에 의해 부력이 발생되므로 가능하다.The reason why the
전술한 바와 같이 콘트롤러(52)의 제어에 의해 펌프(43)가 반복적으로 정, 역 구동함에 따라 응축수 탱크(31) 내에 있던 응축수(41)가 펌프 실린더(34) 측으로 왕복 이동하면서 응축수 탱크(31)에 있던 고온의 증기(32)를 압축하여 보일러(1)의 증기 생성부로 공급하므로 응축수 탱크(31) 내의 압력을 대기압 이하로 유지할 수 있어 열 교환기(4)에서 열 교환하고 난 고온의 증기(32)를 보다 신속하게 응축수 탱크(31)로 회수할 수 있게 된다.As described above, as the
상기한 바와 같이 응축수 탱크(31)에 있던 고온의 증기(32)를 보일러(1)의 증기 생성부로 강제 압송하여 열 효율을 높이는 동작은 압력 스위치(54)가 응축수 탱크(31) 내의 압력을 설정치 이하로 감지할 때까지 계속해서 이루어지고, 압력스위치(54)가 응축수 탱크(31) 내의 압력이 설정치 이하임을 감지하면 펌프(43)의 구동을 일시적으로 중단하게 된다.As described above, the operation of forcibly transporting the
한편, 펌프(43)가 구동하여 응축수 탱크(31) 내의 증기(32)를 보일러(1) 측의 증기 생성부로 공급하는 과정에서 보일러(1)의 수위가 저수위임이 콘트롤러(52)에 의해 감지되면 급수용 펌프(45)가 구동하여 응축수 탱크(31) 내의 응축수(41)를 보일러(1) 측으로 공급하게 되는 것이다.On the other hand, when the
본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation.
또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.In addition, it will be understood by those skilled in the art that various changes can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
1 : 보일러 4 : 열 교환기
31 : 응축수 탱크 33 : 증기 흡입관
34 : 펌프 실린더 37 : 흡입밸브
38 : 증기 토출관 39 : 체크밸브
40 : 토출밸브 43 : 펌프
45 : 급수용 펌프 46 : 균압관
47 : 부력밸브 49 : 코일스프링
50 : 밸브 디스크 52 : 콘트롤러1: boiler 4: heat exchanger
31
34: pump cylinder 37: suction valve
38: steam discharge pipe 39: check valve
40: discharge valve 43: pump
45: water supply pump 46: pressure equalizing pipe
47: buoyancy valve 49: coil spring
50: valve disc 52: controller
Claims (6)
상기 펌프 실린더(34)가 응축수 탱크(31)의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 급수장치.The method according to claim 1,
The pump cylinder 34 is installed in the condensate tank 31, characterized in that the condensate recovery and water supply of the closed-circuit circulation steam boiler.
상기 펌프 실린더(34)가 응축수 탱크(31)의 외부에 설치된 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 급수장치.The method according to claim 1,
Condensate recovery and water supply device of the closed-circuit circulation steam boiler, characterized in that the pump cylinder (34) is installed outside the condensate tank (31).
상기 증기 흡입관(33)이 응축수 탱크(31)의 내부 또는 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 급수장치.The method according to claim 2,
Condensate recovery and water supply device of the closed loop circulation steam boiler, characterized in that the steam suction pipe 33 is located inside or outside the condensate tank (31).
상기 증기 배출관(38)에 설치된 토출밸브(40)의 직하방에 체크밸브(39)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 급수장치.The method according to claim 2,
Condensate recovery and water supply device of the closed circuit circulation steam boiler characterized in that the check valve 39 is further provided directly below the discharge valve 40 installed in the steam discharge pipe (38).
상기 펌프 실린더(34)의 내부에 증기가 통하여지도록 외주면(47a)이 절단되고, 통공(47b)이 형성된 컵형태의 부력밸브(47)를 설치하여 스토퍼(48)에 의해 하강이 제어되도록 하고 증기 토출관(38) 상에 설치되는 토출밸브(40)는 코일스프링(49)으로 탄력 설치된 증기 통로(50a)를 갖는 밸브 디스크(50)로 구성한 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 순환식 스팀보일러의 응축수 회수 및 급수장치.The method according to claim 2,
An outer circumferential surface 47a is cut to allow steam to pass through the pump cylinder 34, and a cup-type buoyancy valve 47 having a through hole 47b is installed to control the lowering of the pump cylinder 34 to control the lowering of the pump cylinder 34. The discharge valve 40 installed on the discharge pipe 38 is a valve disk 50 having a steam passage 50a elastically installed by the coil spring 49, and condensed water recovery of the closed circuit circulating steam boiler. And water supply.
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