KR101153816B1 - 농촌 부산물을 이용한 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 농촌 부산물을 이용한 보일러에 관한 것이다.

이는 특히, 온수가 순환토록 나선상으로 배치되는 온수파이프가 케이싱의 내측에 구비되고, 상기 온수파이프의 내측에 소각챔버가 구비되어 그 일측에 적어도 하나 이상의 예열수단이 구비되며, 상기 케이싱의 상측에 구비되는 파쇄수단에 동력전달수단을 통하여 동력이 전달토록 설치되는 것이다.

이에 따라서, 농촌에서 쉽게 발생되면서 폐기되는 콩대, 고추대, 옥수수대, 잔가지등을 열료원으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

저장챔버, 파쇄기, 연료이송부, 케이싱

Description

농촌 부산물을 이용한 보일러{a boiler using a by-product of farm}

본 발명은 농촌에서 쉽게 얻을 수 있는 옥수수대, 콩대, 고추대, 낙옆등을 열료원으로 활용토록 하면서 다단의 예열과정을 거치면서 연소토록 하여 불완전 연소에 의한 연소효율 저하현상과 연기등의 발생을 최소화 하는 농촌 부산물을 이용한 보일러에 관한 것이다.

주지하다시피 도로확장공사 과정에서 배출되는 폐기물 가운데 산림훼손에 따라 발생하는 임목폐기물의 적정처리가 이뤄지지 않아 자원낭비가 심각한 수준에 와 있다.

즉, 임목폐기물에 대한 체계적인 관리가 전혀 이뤄지지 않고 발생량의 일부만 신고된 위탁처리업체에서 처리되고 있는 실정이며 또한 임목폐기물을 현행 건설폐기물 보관기준인 90일을 훨씬 넘긴 채 현장 곳곳에 장기간 다량으로 방치하는 문제점이 발생 되었다.

이와 같이 임목폐기물이 장기간 방치될 경우, 나무속의 수분이 증발해 재활용 가치가 크게 떨어짐을 물론 수집?운반도 더욱 어려워져 결국 매립되는 경우가 발생하는 데, 다량의 임목폐기물이 공사현장에 매립될 경우, 장기간 경과시 부패로 인한 공간을 형성해 집중호우로 토사유출은 물론 붕괴위험의 가능성 까지 갖는 문제점이 발생되었고 또한 임시보관장에 임목폐기물 보관하더라도 장시간이 지나면 토사와 뒤섞여 임목폐기물을 재활용 할 수 없고 이로 인해 환경오염을 원인을 제공하게 되는 문제점도 발생 되었다.

이러한 문제점들을 개선하기 위하여 등록특허 제534145호에 임목폐기물의 소각장치가 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 길이 방향으로 길게 형성되고, 하단 양측에 한 쌍의 바퀴가 설치된 받침대(10); 상기 받침대의 일측 상단에 구비되며, 투입호퍼의 내부로 임목폐기물을 투입하면 이를 일측으로 배출시키는 투입구몸체(20); 상기 투입구몸체의 일측 및 받침대의 상단에 구비되며, 내부에는 버너가 구비된 보일러몸체(30); 상기 보일러몸체의 하단에 구비되며, 내부에 통공과 하단에 개폐판이 구비된 배출호퍼(40); 상기 보일러몸체의 일측 및 받침대의 상단에 구비되며, 내부에 일측으로 경사철망과 하단에 슬래그배출구가 구비된 냉각수탱크(50); 상기 냉각수탱크의 일단에 연결되며, 내부에 경사망과 하단에 수납함이 구비된 집진기(60); 상기 집진기의 일단에는 외부로 매연을 배출하는 매연배출구(70);가 구비되는 구성으로 이루어 진다.

또한, 상기 배출호퍼(40)의 하부에는 버너(31), 모터와 구동밸트의 구동에 의해 임목재를 미세하게 파쇄하는 한 쌍의 파쇄로울러(45)가 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 소각장치는, 불완전 연소에 의해 연기나 먼지등을 필터링 하기 위한 별도의 냉각수탱크(50)를 설치하여야 하며, 열원을 생산할 경우 버 너(31)등의 열원발생 장치를 필요로 하게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 별도의 예열장치가 없이 임목폐기물을 그대로 투입하는 구성으로 불완전 건조에 따른 소각 불량과 다량의 연기발생을 초래하게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 농촌에서 쉽게 발생되면서 폐기되는 콩대, 고추대, 옥수수대, 잔가지등을 열료원으로 사용할 수 있도록 하고, 고가의 석유를 대체하여 우리주변에서 흔히 사용할 수 있는 추수후 부산물등을 활용하여 비용을 절감할 수 있도록 하며, 농촌 부산물을 다단의 건조과정을 거치면서 소각할 수 있도록 하여 열료원을 효율적으로 활용할 수 있도록 하고, 비닐하우스 등에서 필요로 하는 열원을 농촌에서 쉽게 얻을 수 있는 고추대난 낙옆등을 열원으로 사용토록 함으로써 폐기되는 자원을 활용할 수 있게 하는 농촌 부산물을 이용한 보일러를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 온수가 순환토록 나선상으로 배치되는 온수파이프가 케이싱의 내측에 구비되고, 상기 온수파이프의 내측에 소각챔버가 구비되어 그 일측에 적어도 하나 이상의 예열수단이 구비되며, 상기 케이싱의 상측에 구비되는 파쇄수단에 동력전달수단을 통하여 동력이 전달토록 설치되고,

상기 예열수단은, 제1,2예열수단으로 이루어 지며, 상기 제2예열수단은 소각챔버의 상부에 힌지로서 연결되는 작동구로서 지지되는 예열판으로 이루어 지고, 상기 제1예열수단은 일체로 연결되는 지그재그의 이송유로 상에 소각물의 이송토록 하나 이상의 이송스크류가 구비되는 구성으로 이루어 진 농촌 부산물을 이용한 보일러를 제공한다.

더하여, 본 발명의 소각챔버의 내측에는 보조연료용노즐과 점화장치가 더 구비되면서 저면에 스크린이 구비되고, 상기 케이싱의 상부에 동력전달수단에 연결되면서 투입되는 부산물을 파쇄토록 대향되는 복수의 파쇄기로서 이루어진 파쇄부가 더 구비되면서 그 상부에 호퍼가 연결되는 농촌 부산물을 이용한 보일러를 제공한다.

또한, 본 발명은 케이싱의 일측에 저장챔버가 더 연결되면서 상기 저장챔버의 내측에는 연료를 수직 및 수평이송시키는 연료이송부가 더 구비되고, 상기 동력전달수단은, 구동모터와 구동모터에 체인으로 연결되는 주동기어및 상기 주동기어에 치합토록 파쇄기축에 연결되는 종동기어의 조합으로 이루어 지는 농촌 부산물을 이용한 보일러를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 농촌에서 쉽게 발생되면서 폐기되는 콩대, 고추대, 옥수수대, 잔가지 등을 열료원으로 사용하고, 고가의 석유를 대체하여 우리주변에서 흔히 사용할 수 있는 추수 후 부산물등을 활용하여 비용을 절감하며, 농촌 부산물을 다단의 건조과정을 거치면서 소각할 수 있도록 하여 열료원을 효율적으로 활용하고, 비닐하우스 등에서 필요로 하는 열원을 농촌에서 쉽게 얻을 수 있는 고추대나 낙옆등을 열원으로 사용토록 함으로써 폐기되는 자원을 활용하는 효과가 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음 과 같다.

도2는 본 발명에 따른 보일러를 도시한 외관도이고, 도3은 본 발명에 따른 보일러를 도시한 측단면도이며, 도4a,b는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러를 도시한 측면도이고, 도5는 본 발명에 따른 보일러를 도시한 요부 사시도이다.

본 발명은, 온수가 순환토록 나선상으로 배치되는 온수파이프(105)가 보일러(100)의 내측에 구비된다.

그리고, 상기 온수파이프(105)의 내측에 소각챔버(미도시)가 구비되어 그 일측에 제1예열수단(200) 또는 제2예열수단(120)이 구비된다.

더하여, 상기 보일러(100)의 상측에 파쇄수단(110)이 구비되며, 상기 파쇄수단(110)은, 동력전달수단(130)을 통하여 동력이 전달토록 설치된다.

이때, 상기 제2예열수단(120)은, 소각챔버의 상부에 힌지로서 연결되면서 작동구(125)로서 회전이 제어되는 예열판으로 이루어 지고, 상기 예열판에는 다수의 공기유동공이 일체로 형성된다.

더하여, 상기 제1예열수단(200)은, 파쇄수단과 연결되는 입구(IN)와 소각챔버와 연결되는 출구(OUT)를 따라 일체로 연결되는 지그재그의 이송유로(210)및 상기 이송유로 상에 소각물을 이송토록 수평방향에 각각 배치되는 하나 이상의 이송스크류(160)로서 이루어 진다.

또한, 상기 소각챔버의 내측에는 보조연료용노즐(170)과 점화장치(미도시)가 더 구비되면서 저면에 다공상의 스크린이 더 설치되어도 좋다.

그리고, 상기 파쇄수단(110)은, 상기 동력전달수단(130)에 연결되면서 칩(P1) 상태로 파쇄토록 대향 설치되는 복수의 파쇄기로서 이루어지며, 상기 파쇄기의 상부에 호퍼(H)가 연결된다.

계속하여, 상기 보일러(100)의 일측에 건조칩(P2)이 저장되는 저장챔버(300)가 더 연결된다.

이때, 상기 저장챔버(300)는, 내측에는 소각물을 서로 다른 방향에 설치되는 하나 이상의 제1,2이송스크류(310)(330)와 이를 구동하는 제1구동모터(350)로서 건조칩이 관로상을 이송하여 저장챔버에서 소각챔버로 향하도록 설치된다.

또한, 상기 동력전달수단(130)은, 제2구동모터(133)와 상기 제2구동모터(133)에 체인 또는 벨트중에서 선택되는 하나로서 연결되는 주동기어(135), 상기 주동기어(135)에 치합되면서 파쇄기축에 각각 연결되는 종동기어(131)의 조합으로 이루어 진다.

이때, 상기 동력전달수단은, 제1예열수단(200)에 수평방향으로 배치되는 복수의 이송스크류를 구동하는 제1,2연결기어(137)(139)에 적용되며, 상기 이송스크류중 하나의 일단에 연결되는 제1연결기어(137)가 회전할 때 이송스크류 다른 일단에 각각 연결되는 제2연결기어(139)를 동시에 회전시켜 각각의 이송스크류를 동시에 구동시키도록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도5에서 도시한 바와같이 본 발명은, 보일러(100)의 온수파이프(105)에 물을 공급한 후 파쇄수단(110)에 전원을 공급한다.

그리고, 상기 파쇄수단(110)의 상부에 설치되는 호퍼(H)를 통하여 고추대나 옥수수대, 나뭇가지등 농촌에서 쉽게 구할 수 있는 원재료를 투입하면 원재료가 파쇄되어 칩(P1) 형태로 된 후 제1예열수단(200)을 통과 한후 소각챔버에 직접투입되거나 제2예열수단(120)의 상측에 적재된 후 소각챔버에 투입된다.

이때, 상기 보일러(100)의 일측에는 외부에서 건조완료된 건조칩(P2)형태로 서 저장이 가능한 저장챔버(300)가 더 연결되어 보일러의 소각챔버 내측에 직접투입되어도 된다.

계속하여, 상기 소각챔버의 내측에 투입되는 칩(P1)이나 건조칩(P2)은 보조연료용노즐(170)로서 공급되는 보조연료를 통하여 용이하게 점화되어 발화토록 된다.

이때, 상기 소각챔버의 내측에는 자동점화가 가능한 별도의 점화장치가 더 설치되어도 좋다.

이와같이 투입되는 칩(P1)이나 건조칩(P2)이 발화되면 그 때 발생되는 열은 대부분이 온수파이프(105)를 가열하여 열원을 공급하지만 그 일부는 상승되어 제1,2예열수단에 접촉되어 열전달됨으로써 그 상측에 위치되는 미 건조상태의 칩(P1)등을 완전건조토록 함으로써 매연등의 발생없이 충분한 열량을 보일러에 공급하게 된다.

더하여, 상기 보일러(100)의 상측에 파쇄수단(110)은 일반적인 톱날이 엊갈리게 배치되는 크러셔의 형상으로 투입되는 원료를 칩 형상으로 절개토록 한다.

이때, 상기 제2예열수단(120)은, 소각챔버의 상부에 힌지로서 연결되면서 작동구(125)로서 회전이 제어되는 예열판으로 이루어 지면서 다수의 공기유동공이 일체로 형성되어 그 상측에 투입되는 칩(P1)을 예열시켜 건조된 상태로 소각챔버에 낙하시키도록 한다.

더하여, 상기 제1예열수단(200)은, 파쇄수단과 연결되는 입구(IN)와 소각챔버와 연결되는 출구(OUT)를 따라 일체로 연결되는 지그재그의 이송유로(210)및 상기 이송유로 상측에서 소각물을 이송토록 설치되는 하나 이상의 이송스크류(160)로서 이루어 진 제1예열수단(200)을 따라 투입되는 칩(P1)이 건조를 완료한 후 소각챔버의 내측에 투입토록 된다.

계속하여, 상기 보일러(100)의 일측에 건조칩(P2)이 저장되는 저장챔버(300) 내측에는 소각물을 서로 다른 방향에 설치되는 하나 이상의 제1,2이송스크류(310)(330)와 이를 구동하는 제1구동모터(350)로서 건조칩(P2)이 관로상을 이송토록 설치되어 제1구동모터의 회전시 저장되는 건조칩(P2)을 소각챔버의 내측에 용이하게 투입토록 한다.

또한, 상기 동력전달수단(130)은, 제2구동모터(133)와 이에 체인 또는 벨트등으로 연결되는 주동기어(135) 및 상기 주동기어에 치합되면서 파쇄기축에 연결되는 종동기어(131)의 조합으로 이루어져 파쇄수단에 적용되거나, 상기 주동기어가 제1예열수단(200)에 구비되는 제1,2연결기어(137)(139)에 적용될 경우 제2구동모터의 회전시 파쇄수단의 파쇄기와 이송스크류를 각각 구동할 수 있게 된다.

이상과 같이 농촌에서 쉽게 구할 수 있는 농산물 폐기물을 재활용 하여 연료원으로 사용할 수 있도록 하면서 연소시 매연의 발생을 최소화 할 수 있게 되는 것이다.

도1은 종래의 임목폐기물 소각장치를 도시한 측면도이다.

도2는 본 발명에 따른 보일러를 도시한 외관도이다.

도3은 본 발명에 따른 보일러를 도시한 측단면도이다.

도4a, b는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러를 도시한 측면도이다.

도5는 본 발명에 따른 보일러를 도시한 요부 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...케이싱 110...파쇄기

150...온수파이프 170...연료노즐

300...저장챔버

Claims (7)

1. 온수가 순환토록 나선상으로 배치되는 온수파이프(105)가 보일러(100)의 내측에 구비되고,

   상기 온수파이프(105)의 내측에 소각챔버가 구비되어 그 일측에 제1,2예열수단이 구비되고,

   상기 제1예열수단(200)은, 입구(IN)에서 소각챔버와 연결되는 출구(OUT)를 따라 일체로 연결되는 지그재그의 이송유로(210)를 따라 투입되는 소각물을 이송토록 복수의 이송스크류(160)가 각각 수평설치되고, 상기 이송스크류중 하나의 일단에 연결되는 제1연결기어(137)가 회전할 때 이송스크류 다른 일단에 각각 연결되는 제2연결기어(139)를 동시에 회전시켜 각각의 이송스크류를 동시에 구동시키도록 설치되고,

   상기 제1예열수단의 입구에 연결되어 파쇄된 원료를 제1예열수단에 투입토록 상기 보일러(100)의 상측에 동력전달수단(130)을 통하여 동력이 전달되는 파쇄수단(110)이 구비되고,

   상기 제2예열수단(120)은, 소각챔버의 상부에 힌지로서 연결되면서 작동구(125)로서 회전이 제어되는 예열판으로 이루어 지고, 상기 예열판에는 다수의 공기유동공이 일체로 형성되고,

   상기 보일러(100)는, 그 일측에 건조칩(P2)이 저장되는 저장챔버(300)가 더 연결되며,

   상기 저장챔버(300)는, 제1구동모터(350)의 회전시 ㄱ자 형상으로 배치되면서 그 일측이 서로 치합되는 제1,2이송스크류(310)(330)가 동시에 회전되어 저장챔버와 소각챔버를 관통연결하도록 형성되는 ㄱ자 형상의 관로상을 따라 저장챔버의 건조칩이 소각챔버 내측에 투입토록 설치되는 것을 특징으로 하는 농촌 부산물을 이용한 보일러
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 소각챔버는, 보조연료용노즐(170)과 점화장치가 더 구 비되면서 저면에 다공상의 스크린이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 농촌 부산물을 이용한 보일러
5. 제1항에 있어서, 상기 파쇄수단(110)은, 상기 동력전달수단(130)에 연결되면서 칩(P1) 상태로 파쇄토록 대향 설치되는 복수의 파쇄기로서 이루어지며, 상기 파쇄기의 상부에 호퍼(H)가 연결되고,

   상기 동력전달수단(130)은, 제2구동모터(133)와 상기 제2구동모터(133)에 체인 또는 벨트중 에서 선택되는 하나로 연결되는 주동기어(135)및 상기 주동기어에 치합되면서 파쇄기축에 각각 연결되는 종동기어(131)의 조합으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 농촌 부산물을 이용한 보일러
6. 삭제
7. 삭제

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