KR101143978B1 - 소각로용 화격자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소각로용 화격자에 관한 것으로, 상벽과, 상기 상벽으로부터 하방으로 연장되는 전단벽, 양측벽 및 후단벽으로 구성되는 소각로용 화격자에 있어서, 상기 상벽의 하부에 형성되는 설치블록의 내측에 공기 흐름공이 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 형성되되, 상기 공기 흐름공의 직경은 후단부에서 전단부로 갈수록 작아져 화격자의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 소각로용 화격자를 제공한다.

Description

소각로용 화격자{GRATE FOR INCINERATOR}

본 발명은 소각로용 화격자에 관한 것으로, 특히, 화격자를 효율적으로 냉각하여 사용 수명을 연장할 수 있는 소각로용 화격자에 관한 것이다.

일반적으로 소각로는 가정이나 산업 현장에서 배출되어 재활용이 불가능한 폐기물을 소각 처리하는 데 사용되는 설비를 의미한다.

도 1은 일반적인 소각로의 구조를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 소각로(10)의 내측에는 내열/내마모성의 금속으로 이루어진 화격자(1)가 계단형으로 설치된다. 이 경우, 상기 화격자(1)는 폐기물(4)의 이동 방향(D)을 따라 교대로 배치되는 가동 화격자(1a)와 고정 화격자(1b)로 구성된다.

상기 가동 화격자(1a)는 가동 프레임(2)에 장착되어 수평 방향으로 왕복 운동하게 되고, 상기 고정 화격자(1b)는 고정 프레임(3)에 장착되어 고정 설치된다.

상술한 바와 같은 구성에서 상기 폐기물(4)은 상기 소각로(10)의 투입구를 통해 공급되고, 상기 가동 화격자(1a)의 왕복 운동에 의해 이동 방향(D)을 따라 이동하면서 건조, 연소 및 회화 과정을 거치게 된다.

한편, 상기 화격자(1)는 상기 폐기물(4)의 연소 과정에서 발생되는 고온의 연소열에 의해 점차 마모되고 훼손되기 때문에 주기적인 수리 및 교체가 필요하다. 따라서 상기 화격자(1)의 마모를 방지하여 수명을 연장하기 위해서는 연소 과정에서 상기 화격자(1)를 효율적으로 냉각시켜야 한다.

이에 종래에는 상기 화격자(1)의 하부에 양측벽 및 전단벽으로 구획되는 공기 통로(R)를 형성하고, 상기 공기 통로(R)에 공기를 공급하여 냉각하는 방식을 사용하였다. 그러나 이와 같이 상기 공기 통로(R)를 단순한 구조로 구성하면, 상기 화격자(1)로 공급되는 공기의 압력이 낮아 효과적인 냉각이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 소각로의 하부로부터 공급되는 공기의 압력을 상승시켜 화격자를 효과적으로 냉각할 수 있는 소각로용 화격자를 제공하는 데 목적이 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,

청구항 1은, 상벽과, 상기 상벽으로부터 하방으로 연장되는 전단벽, 양측벽 및 후단벽으로 구성되는 소각로용 화격자에 있어서, 상기 상벽의 하부에 형성되는 설치블록의 내측에 공기 흐름공이 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 형성되되, 상기 공기 흐름공의 직경은 후단부에서 전단부로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자를 제공한다.

청구항 2는, 상기 설치블록의 후단으로부터 유입 공기 가이드판이 연장 형성되고, 상기 설치블록의 전단에는 상기 유입 공기 가이드판 및 상기 설치블록과 동일한 평면을 이루는 배출 공기 가이드판이 연장 형성되되, 상기 유입 공기 가이드판과 상기 상벽 사이의 폭은 상기 배출 공기 가이드판과 상기 상벽 사이의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자를 제공한다.

청구항 3은, 상기 설치블록은 상기 소각로용 화격자와 일체로 주조되는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자를 제공한다.

청구항 4는, 상기 설치블록은 상기 상벽의 하부에 형성되되, 상기 전단벽 및 상기 후단벽 중 상기 전단벽 측에 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자를 제공한다.

본 발명에 따르면, 화격자의 냉각 효율이 상승되어 수명이 연장됨으로써 교체 및 수리에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 소각로의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소각로용 화격자의 하부 사시도,
도 3은 도 2의 A-A' 단면도,
도 4는 도 3의 B-B' 단면도.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소각로용 화격자 구조의 하부 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A' 단면도이며, 도 4는 도 3의 B-B' 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소각로용 화격자는 화격자(100)의 하부 구조를 변형한 것을 특징적인 구성으로 한다.

먼저, 상기 화격자(100)는 기본적으로 상벽(20)과, 상기 상벽(20)으로부터 하방으로 연장 형성되어 연결되는 전단벽(30), 양측벽(40a)(40b) 및 후단벽(50)을 포함하여 구성된다. 이 경우, 상기 후단벽(50)에는 지지봉(도면 미도시)과의 결합을 위한 장착홈(51)이 형성된다.

다음, 본 발명의 특징적인 구성인 설치블록(60)이 상기 상벽(20)의 하부에 형성된다. 상기 설치블록(60)의 내측에는 공기 흐름공(61)이 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 관통 형성되는데, 이 경우, 상기 공기 흐름공(61)의 직경은 후단부에서 전단부로 갈수록 점차 작아진다. 즉, 상기 공기 흐름공(61)은 전체적으로 원뿔 형상을 가진다.

상술한 바와 같은 구성에 의해 소각로(도면 미도시)의 하부로부터 공급되어 상기 화격자(100)를 냉각시키는 공기의 압력을 증가시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 공기 흐름공(61)의 후단부는 직경이 크기 때문에 공기가 느린 속도로 유입되고, 상기 공기 흐름공(61)의 전단부는 직경이 작기 때문에 공기가 빠른 속도로 배출된다.

따라서 상기 공기 흐름공(61)의 전단부에서 배출되는 공기의 압력이 유입시의 압력보다 높아지게 됨으로써 상기 화격자(100)는 보다 빠르고 낮은 온도로 냉각될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성의 상기 화격자(100)는 상기 설치블록(60)의 후단 및 전단으로부터 각각 연장 형성되는 유입 공기 가이드판(70)과 배출 공기 가이드판(71)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 유입 공기 가이드판(70) 및 상기 배출 공기 가이드판(71)의 양측부는 상기 양측벽(40a)(40b)에 각각 연결된다.

이에 따라 상기 화격자(100)의 하부로부터 공급되는 공기는 상기 유입 공기 가이드판(70)에 의해 안내되어 상기 공기 흐름공(61)으로 모두 유입되고, 상기 공기 흐름공(61)을 통과한 공기는 상기 배출 공기 가이드판(71)에 의해 안내되어 상기 상벽(20)과 상기 전단벽(30)을 고르게 냉각시킬 수 있다.

한편, 상기 유입 공기 가이드판(70), 상기 설치블록(60) 및 상기 배출 공기 가이드판(71)은 공기의 원활한 흐름을 위해 동일한 평면을 이루는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기 흐름공(61)으로 유입되는 공기의 양을 늘리는 동시에 배출되는 공기의 압력이 최대한 유지될 수 있도록 상기 유입 공기 가이드판(70)과 상기 상벽(20) 사이의 폭은 상기 배출 공기 가이드판(71)과 상기 상벽(20) 사이의 폭보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에서는 상기 유입 공기 가이드판(70), 상기 설치블록(60) 및 상기 배출 공기 가이드판(71)이 이루는 평면이 상기 상벽(20)에 대해 소정의 각도로 경사져 형성됨으로써 공기의 유입과 배출이 원활하게 이루어져 효율적인 냉각 효과를 얻을 수 있다.

이 경우, 냉각 효과를 더욱 향상시키기 위해서는 상기 설치블록(60)이 상기 화격자(100)의 전방에 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 화격자(100)의 전방은 연소가스 및 화염에 직접적으로 노출되어 고온으로 가열되는 반면, 후방은 화격자단에 가려져 전방에 비해 고온으로 가열되지 않기 때문이다.

한편, 본 발명에서 상기 설치블록(60)은 내열/내마모성 및 강도가 우수하고, 융점이 높은 금속을 이용하여 상기 화격자(100)와 일체로 주조되는 것이 바람직하다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

20 : 상벽 30 : 전단벽
40a, 40b : 양측벽 50 : 후단벽
51 : 장착홈 60 : 설치블록
61 : 공기 흐름공 70 : 유입 공기 가이드판
71 : 배출 공기 가이드판 100 : 화격자

Claims (4)

1. 상벽과, 상기 상벽으로부터 하방으로 연장되는 전단벽, 양측벽 및 후단벽으로 구성되는 소각로용 화격자에 있어서,
   상기 상벽의 하부에 형성되는 설치블록의 내측에 공기 흐름공이 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 형성되되, 상기 공기 흐름공의 직경은 후단부에서 전단부로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 소각로용 화격자는,
   상기 설치블록의 후단으로부터 유입 공기 가이드판이 연장 형성되고, 상기 설치블록의 전단에는 상기 유입 공기 가이드판 및 상기 설치블록과 동일한 평면을 이루는 배출 공기 가이드판이 연장 형성되되, 상기 유입 공기 가이드판과 상기 상벽 사이의 폭은 상기 배출 공기 가이드판과 상기 상벽 사이의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 설치블록은 상기 소각로용 화격자와 일체로 주조되는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 설치블록은 상기 상벽의 하부에 형성되되, 상기 전단벽 및 상기 후단벽 중 상기 전단벽 측에 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자.

Images