KR101343089B1 - A heat exchanging tube for hrsg and manufacturing device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전열관에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 폐열 회수보일러에 사용되는 전열관에 전열핀을 용접하는 작업시 상기 전열핀의 각 핀들이 권취 방향을 따라 하나 건너 하나씩 교대하면서 기울어지게 하여 열교환 효율의 상승을 이룰 수 있도록 하고, 이러한 작업은 정밀하면서도 정확히 이루어질 수 있도록 함과 더불어 각 핀의 기울기에 대한 조절이나 각 핀의 열 간격에 대한 조절이 가능한 새로운 형태에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 및 그 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat transfer pipe, and more particularly, in the case of welding the heat transfer fins to the heat transfer tubes used in the waste heat recovery boiler, the fins of the heat transfer fins are alternately inclined one by one along the winding direction to increase the heat exchange efficiency. In addition, this work can be done precisely and accurately, and the heat pipe for the waste heat recovery boiler and its manufacturing apparatus can be adjusted according to the new type that can adjust the slope of each fin or the heat spacing of each fin. It is about.
일반적으로 폐열 회수보일러(Heat Recovery Steam Generator)는 대형 선박 등의 가스터빈에서 전력을 생산한 후 방출되는 고온의 배기가스를 이용하여 증기를 발생시키고, 이렇게 발생된 증기를 이용하여 증기터빈을 구동함으로써 전력을 생산하는 보일러이다.In general, a heat recovery steam generator (Heat Recovery Steam Generator) generates steam by using high-temperature exhaust gas emitted after generating power in a gas turbine such as a large vessel, and by using the steam generated by driving the steam turbine It is a boiler that produces electricity.
상기한 폐열 회수보일러는 증기터빈으로부터 유입되는 배기가스와 열교환하기 위한 전열관(10)를 여러 단계로 배치함으로써 만들어지며, 상기 전열관(10)의 내부로는 유체(물)가 흐를 수 있도록 구성됨과 더불어 상기 전열관(10)의 외부로는 전열핀(12)이 복수의 열을 이루면서 나선형으로 감기도록 형성하여 상기 전열관(10) 내를 흐르는 물이 상기 가스터빈으로부터 유입되는 배기가스에 의해 증발되어 증기로 변한 다음 증기터빈을 구동시키기 위한 증기로 사용될 수 있도록 한다.The waste heat recovery boiler is made by arranging
하지만, 전술된 종래의 일반적인 기술에 따른 전열관(10)은 그 외표면을 따라 일체화된 전열핀(12)의 각 핀(12a)들이 첨부된 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 수평한 구조로 형성됨에 따라 각 열의 핀(12a) 사이를 통과하는 배기가스와의 열교환이 원활히 이루어지지 못하였고, 이로 인해 열교환 성능이 낮을 수밖에 없다는 문제점이 있었다.However, the
물론, 최근에는 등록특허 제10-1114533호에 기재된 바와 같이 상기 전열핀(12)을 이루는 각 핀(12a)들을 전,후방으로 불규칙한 지그재그 형상을 이루면서 굴곡지게 형성하여 열교환 효율이 향상될 수 있도록 하고 있다.Of course, in recent years, as described in Korean Patent No. 10-1114533, the
그러나, 전술된 종래 기술에 따른 전열관(10)은 해당 기술에 기재된 바와 같은 형상으로 각 핀(12a)들을 굴곡지게 형성하더라도 실질적인 열교환 효율은 그다지 상승하지 못하였던 문제점이 있다.However, the
더욱이, 전술된 종래 기술은 전열관(10)에 전열핀(12)을 용접하면서 절곡시키는 도중 전열핀절곡부를 이루는 회전체가 구동모터의 구동에 의해 강제 회전되도록 구성됨을 고려할 때 상기 전열핀(12)에 대한 용접 속도와 상기 구동모터의 구동에 따른 회전체의 회전속도가 정확히 비례 관계를 이루도록 설정되어야 하지만, 그 설정이 극히 어려울 뿐 아니라 예상치 못한 전열핀의 공급 불량이 발생된다 하더라도 상기 회전체는 이에 상관없이 계속 회전되면서 성형 작업을 수행함에 따라 상기 전열핀에 대한 성형 불량이 야기될 수밖에 없다는 문제점 역시 있으며, 또한 전열핀(12)을 이루는 각 핀의 길이나 폭이 변경될 경우에는 회전체를 재설계하여 새롭게 시설하여야만 한다는 제조상의 불편함이 추가로 존재하였다.In addition, the above-described conventional technology is considered that the
본 발명은 전술된 종래 기술이 가지는 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전열관를 이루는 전열핀의 각 핀들이 이웃한 열에 위치한 핀을 향해 교대로 기울어진 구조를 이루도록 형성하여 열교환 효율이 더욱 향상될 수 있도록 하고, 상기한 형상의 핀을 성형할 수 있도록 하면서도 전열핀의 용접 속도에 상관없이 상기 전열핀의 용접이 수행됨과 동시에 각 핀들을 성형하는 작업이 정확히 이루어질 수 있도록 하여 성형 불량이 방지될 수 있도록 하며, 전열핀의 각 핀들이 이루는 길이와 폭에 상관없이 공용으로의 사용이 가능하도록 한 새로운 형태에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 및 그 제조장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the various problems of the prior art described above, an object of the present invention is to form a structure in which each fin of the heat transfer fin constituting the heat transfer tube alternately inclined toward the fin located in the adjacent heat exchange efficiency In order to further improve this, and to form the above-described fins, the welding of the heating fins can be performed at the same time as the welding of the heating fins, regardless of the welding speed of the heating fins to ensure that the operation of forming each pin can be made correctly It is possible to prevent this, and to provide a heat pipe for the waste heat recovery boiler according to a new form and its manufacturing apparatus that can be used in common regardless of the length and width of each fin of the heat transfer fin.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐열 회수보일러용 전열관에 따르면 내부로 유체가 통과하는 관 구조의 튜브체; 상기 튜브체의 외주면을 따라 복수의 열을 이루도록 나선형으로 권취되면서 고정되는 고정단과, 상기 고정단으로부터 상기 튜브체의 방사 방향으로 연장 형성되면서 서로 이격되게 형성된 복수의 핀을 포함하여 이루어진 전열핀;을 포함하여 구성되며, 상기 전열핀을 이루는 각 핀은 각 열의 대향측에 위치된 핀을 향해 기울어진 경사핀 및 기울어지지 않은 비경사핀으로 이루어짐과 더불어 상기 경사핀 및 비경사핀은 상기 전열핀의 권취 방향을 따라 하나 건너 하나씩 교대로 형성됨을 특징으로 한다.According to the heat transfer pipe for waste heat recovery boiler of the present invention for achieving the above object; A heat transfer fin including a fixed end fixed while being spirally wound to form a plurality of rows along the outer circumferential surface of the tube body, and a plurality of fins formed to be spaced apart from each other while extending in the radial direction of the tube body from the fixed end; Each of the fins constituting the heating fin is composed of an inclined pin and a non-tilted non-inclined pin inclined toward the pin located on the opposite side of each row, and the inclined pin and the non-inclined pin are the winding direction of the heating fin. Along one another is characterized by being formed alternately.
여기서, 상기 전열핀의 표면은 다수의 홈이나 돌기가 요철 형성된 구조 혹은, 엠보싱 구조 중 어느 한 구조로 형성됨을 특징으로 한다.Here, the surface of the heat transfer fin is characterized in that it is formed of any one structure of a plurality of grooves or protrusions irregularities formed, or embossed structure.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치에 따르면 일정한 속도로 회전되는 튜브체의 외주면에 서로 이격된 각 핀들이 일체화되어 이루어진 평판형의 전열핀을 나선형으로 감으면서 용접하는 전열관 제조장치에 있어서, 상기 튜브체에 전열핀을 나선형으로 감으면서 용접하는 작업이 진행되는 도중 상기 전열핀을 이루는 각 핀이 상기 전열핀의 권취 방향을 따라 하나 건너 하나씩 교대로 기울어지도록 하면서 상기 전열핀 중 각 열 간의 대향측에 위치된 핀들이 서로 근접되도록 변형시키는 경사핀 형성부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.In addition, according to the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler of the present invention for achieving the above object while spirally winding the plate-type heat transfer fins are formed by integrating the fins spaced apart from each other on the outer peripheral surface of the tube body rotated at a constant speed In the heat pipe manufacturing apparatus for welding, while the heating is spirally wound around the tube body while the welding operation is in progress, each of the fins constituting the heat transfer fins alternately inclined one by one along the winding direction of the heat transfer fins It characterized in that the inclination pin forming portion is further included to deform so that the fins located on the opposite side between each row of the heat transfer fins close to each other.
여기서, 상기 경사핀 형성부는 지면 혹은, 작업 테이블 상에 수직하게 설치되는 세로지지대와, 상기 세로지지대와는 수직한 방향으로 설치되는 가로지지대와, 상기 가로지지대의 끝단 부위 상면으로 돌출되도록 설치됨과 더불어 원주 방향으로 자유롭게 회전되도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 상단에 구비되며, 둘레면에는 복수의 가압돌기가 서로 이격되면서 돌출 형성되어 상기 전열핀의 각 핀을 교대로 기울이면서 그 이전에 감겨진 열의 핀에 근접하도록 가압력을 제공하는 가압부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Here, the inclined pin forming unit is installed so as to protrude to the surface or the vertical support is installed vertically on the work table, the horizontal support is installed in a direction perpendicular to the vertical support, the upper end portion of the horizontal support The rotating shaft is installed so as to rotate freely in the circumferential direction, and is provided on the upper end of the rotating shaft, the circumferential surface is formed with a plurality of pressing projections are projected while being spaced apart from each other while inclining each pin of the heat transfer fins of the previously wound And a pressing member for providing a pressing force to approach the pin.
또한, 상기 세로지지대에는 승강블럭이 상기 세로지지대를 따라 승강 이동 가능하게 설치되고, 상기 가로지지대는 상기 승강블럭을 수평하게 관통하면서 상기 승강블럭으로부터 수평 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 한다.In addition, the vertical support is provided with a lifting block to move up and down along the vertical support, the horizontal support is characterized in that the horizontal block is installed so as to move horizontally from the lifting block.
또한, 상기 회전축은 상기 가로지지대의 끝단 부위 상면으로부터 경사지게 설치되고, 상기 가압부재는 각 가압돌기가 이빨을 이루는 평기어 형상으로 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the rotating shaft is installed to be inclined from the upper surface of the end portion of the horizontal support, the pressing member is characterized in that each pressing projection is formed in the shape of a spur gear forming a tooth.
또한, 상기 회전축은 상기 가로지지대의 끝단 부위 상면으로부터 수직하게 세워진 상태로 설치되고, 상기 가압부재는 상부로 갈수록 직경이 줄어드는 베벨기어 형상으로 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the rotating shaft is installed in a vertical state from the top of the end portion of the horizontal support, the pressing member is characterized in that it is formed in a bevel gear shape of which diameter decreases toward the top.
또한, 상기 가로지지대의 끝단 부위에는 회전 지지블럭이 고정 설치되고, 상기 회전 지지블럭의 상면에는 상기 회전축의 하단 부위가 수용되는 수용홈이 요입 형성됨과 더불어 상기 수용홈 내에는 상기 수용홈 내로 수용된 회전축의 하단 부위를 감싸면서 회전을 지지하는 복수의 베어링이 설치되어 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, a rotation support block is fixedly installed at an end portion of the horizontal support, and an upper surface of the rotation support block is provided with an accommodation groove for accommodating a lower portion of the rotation shaft, and a rotation shaft accommodated in the accommodation groove in the accommodation groove. It characterized in that the plurality of bearings are installed to support the rotation while wrapping the lower portion of the.
이상에서와 같은 본 발명의 경사핀 형성부를 갖는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 전열관을 이루는 각 핀이 경사핀과 비경사핀의 조합을 이루도록 성형함에 따라 종래 기술의 각 핀 자체를 절곡 성형하는 구조에 비해 열교환 성능이 더욱 향상된 전열관을 제조할 수 있게 된 효과를 가진다.The heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler having the inclined fin forming portion of the present invention as described above is formed in a structure for bending each fin itself of the prior art by forming each fin forming the heat transfer tube to form a combination of the inclined fin and the non-inclined pin. Compared with the heat exchange performance, the heat pipe can be manufactured.
더욱이, 본 발명의 경사핀 형성부를 갖는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 경사핀을 성형하는 가압부재가 전열핀의 권취와 관련없이 강제 구동되는 방식이 아닌 상기 전열핀에 의해 회전되는 자연 회전 방식으로 구성함에 따라 항상 정확한 경사핀의 성형이 가능함과 더불어 예상치 못한 전열핀의 제공 불량이 발생되어 전열핀의 공급이 이루어지지 않게 될 경우 상기 가압부재 역시 정지되면서 더 이상의 성형 작업을 중단하기 때문에 전열관의 전체적인 성형 불량을 방지할 수 있게 된 효과를 가진다.Moreover, the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler having the inclined fin forming portion of the present invention is a natural rotation method in which the pressure member for forming the inclined fin is rotated by the heat transfer fin, not a method of being forcibly driven irrespective of the winding of the heat transfer fin. According to the configuration, the accurate inclination fins can be formed at all times, and when the supply of the heating fins is unexpectedly generated and the supply of the heating fins is not made, the pressing member is also stopped and no further forming work is performed. It has the effect of being able to prevent molding defects.
또한, 본 발명의 경사핀 형성부를 갖는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 가압부재에 대한 상하 방향 및 수평 방향에 대한 위치 조절이 가능하기 때문에 전열핀을 이루는 각 경사핀의 경사 각도에 대한 조절이 가능하며, 이로써 상기 전열관의 크기나 종류에 상관없이 공용으로의 사용이 가능하게 된 효과를 가진다.In addition, the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler having the inclined fin forming portion of the present invention is possible to adjust the inclination angle of each of the inclined fins constituting the heating fin because the position can be adjusted in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the pressing member. This has the effect of enabling common use regardless of the size or type of the heat transfer tube.
도 1은 종래 일반적인 폐열 회수보일러용 전열관을 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 2는 종래 일반적인 폐열 회수보일러용 전열관을 설명하기 위해 나타낸 측단면도
도 3은 종래 일반적인 폐열 회수보일러용 전열관을 설명하기 위해 나타낸 전개도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관을 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관을 설명하기 위해 나타낸 측단면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관을 설명하기 위해 나타낸 전개도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치를 설명하기 위해 나타낸 측면도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치를 설명하기 위해 요부를 단면하여 나타낸 측면도1 is a front view showing a conventional heat pipe for the waste heat recovery boiler for explaining
Figure 2 is a side cross-sectional view showing a conventional heat pipe for the waste heat recovery boiler.
Figure 3 is a developed view showing a conventional heat pipe for the waste heat recovery boiler
4 is a front view showing the heat pipe for the waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view showing for explaining the heat pipe for the waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded view showing the heat pipe for the waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
7 is a front view showing for explaining a heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing for explaining a heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a side view showing for explaining the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
10 is a front view showing for explaining a heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to another embodiment of the present invention.
11 is a plan view showing for explaining a heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to another embodiment of the present invention.
Figure 12 is a side view showing the main part in cross-sectional view for explaining the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 폐열 회수보일러용 전열관 및 그 제조장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 4 내지 도 12를 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the heat pipe for the waste heat recovery boiler of the present invention and its manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS. 4 to 12.
첨부된 도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관을 나타내고 있다.4 to 6 show a heat pipe for waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention.
이에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관(100)은 크게 튜브체(110)와 전열핀(120)을 포함하여 구성되며, 특히 전열핀(120)을 이루는 각 핀(122,123)은 교대로 기울어지거나 혹은, 기울어지지 않은 구조로 형성되면서 그 이전에 감겨진 열 중의 대향 방향측에 위치된 핀(122,123)과 서로 근접하도록 구성됨을 특징으로 제시한다.According to this, the
이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail below for each configuration.
먼저, 상기 튜브체(110)는 그 내부로 유체가 유동되는 통로를 형성하는 구성으로써, 내부가 빈 원통형의 관으로 형성된다.First, the
그리고, 상기 전열핀(120)은 상기 튜브체(110) 외면을 통과하는 배기가스와 열교환되면서 상기 배기가스에 포함된 열을 상기 튜브체(110)로 전도하는 구성이다. 이때 상기 배기가스는 상기 튜브체(110)가 이루는 길이 방향과는 수직한 방향으로 통과하면서 열교환된다.In addition, the
상기 전열핀(120)은 튜브체(110)의 직경에 비해 높낮이가 좁은 구조의 평판을 그 권취 방향을 따라 일정한 간격으로 절개하여 만들어지며, 설명의 편의상 상기 전열핀(120)이 상기 튜브체(110)의 외주면을 따라 복수의 열을 이루면서 나선형으로 감겨 고정되는 고정단(121)과, 상기 고정단(121)으로부터 상기 튜브체(110)의 방사 방향으로 연장된 상태를 이루면서 상기 절개 구조에 의해 서로 이격되게 형성된 복수의 핀(122,123)으로 이루어짐을 그 예로 한다.The
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 전열핀(120)을 이루는 각 핀(122,123)이 각 열의 대향측에 위치된 핀(122,123)을 향해 기울어진 상태의 경사핀(122)과, 기울어지지 않은 상태의 비경사핀(123)으로 이루어지며, 이때 상기 경사핀(122)과 비경사핀(123)은 상기 전열핀(120)의 권취 방향을 따라 하나 건너 하나씩 교대로 형성되도록 구성됨을 특징으로 제시하며, 이를 통해 각 열의 서로 대향되는 경사핀(122)과 비경사핀(123) 사이를 배기가스가 통과하는 도중 상기 배기가스의 통과 방향과는 수직한 측에 위치된 두 핀(122,123)의 구조에 의해 난류화가 이루어지면서 열교환이 더욱 원활히 이루어질 수 있도록 한 것이다.In particular, in the embodiment of the present invention, each of the
물론, 상기 전열핀(120)을 튜브체(110)의 외면에 나선형으로 권취하면서 용접할 경우 상기 전열핀(120)을 이루는 각 열의 핀(122,123)들이 그 열 방향으로 모두 정확히 일치되지는 않을 수 있다. 하지만 상기 각 열의 핀(122,123)들이 열 방향으로 정확히 일치되지 않고 대략적으로만 일치된다 하더라도 전술된 각 핀(122,123)이 교대로 기울어지게 형성됨에 따라 각 열과 열 사이를 통과하는 배기가스의 흐름에 간섭을 주면서 기류의 일부 난류화 현상이 발생될 수 있으며, 이로 인해 배기가스의 원활한 통과는 이루어지면서도 충분한 열교환 효과는 얻을 수 있게 된다.Of course, when the
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 전열핀(120)을 이루는 고정단(121)과 각 핀(122,123)의 표면이 다수의 홈(124)이나 돌기(도시는 생략됨)가 요철 형성된 구조 혹은, 엠보싱 구조 중 어느 한 구조로 형성됨을 제시한다.In addition, in the embodiment of the present invention, the
즉, 상기 홈(124)이나 돌기에 의한 요철 구조 혹은, 엠보싱 구조에 의해 상기 전열핀(120)의 표면적을 넓힘으로써 배기가스와의 열교환 성능이 더욱 향상될 수 있도록 한 것이다.That is, the heat exchange performance with the exhaust gas may be further improved by increasing the surface area of the
결국, 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관(100)은 전술된 각 핀(122,123) 중 일부 핀(122)들의 경사 구조와 요철 혹은, 엠보싱 구조로 인해 각 열의 전열핀(120)의 사이를 통과하는 배기가스와의 열교환 성능이 향상될 수 있으며, 이로써 배기가스에 대한 에너지 회수율이 더욱 우수해 질 수 있게 된다.As a result, the
한편, 전술된 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 전열관(100)은 전열핀(120)을 이루는 각 핀(122,123)들을 교대로 경사지게 형성하는 작업을 단순히 수작업으로 진행하기에는 많은 작업 시간이 소요될 뿐만 아니라 많은 작업상의 어려움도 존재한다.On the other hand, the
이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 상기 전열관(100)을 제조하는 전열관 제조장치에 경사핀 형성부(200)를 더 구비함으로써 전열핀(120)의 각 핀(122,123)들을 교대로 기울어지도록 성형하는 과정이 자동화 공정에 의해 진행될 수 있도록 함을 추가로 제시한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention by further comprising the inclined
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 전열관 제조장치에 대하여 첨부된 도 7 내지 도 9를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the heat transfer tube manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention as described above in more detail with reference to Figures 7 to 9 as follows.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 경사핀 형성부(200)는 세로지지대(210)와 가로지지대(220)와 회전축(230) 및 가압부재(240)를 포함하여 구성됨을 제시한다.First, the inclined
여기서, 상기 세로지지대(210)는 지면 혹은, 작업 테이블 상에 수직하게 설치되는 샤프트로 형성되며, 이렇게 형성된 세로지지대(210)에는 상기 가로지지대(220)와의 연결을 위한 승강블럭(250)이 승강 이동 가능하게 설치된다.Here, the
이때, 상기 승강블럭(250)에는 상기 세로지지대(210)가 수직하게 관통되도록 상하로 관통된 제1관통공(251)이 형성됨과 더불어 상기 세로지지대(210)의 외주면과 상기 제1관통공(251)의 내주면은 서로 대응되는 형상의 스크류 구조로 형성됨으로써 상기 승강블럭(250)의 승강 거리에 대한 조절이 가능하다.At this time, the
그리고, 상기 가로지지대(220)는 상기 세로지지대(210)와는 수직한 방향으로 설치되는 샤프트로 형성된다.The
상기 가로지지대(220)는 상기 승강블럭(250)을 수평하게 관통하면서 수평 이동 가능하게 설치된다. 이때 상기 승강블럭(250)에는 상기 가로지지대(220)가 수평하게 관통되도록 수평 방향으로 관통된 제2관통공(252)이 형성됨과 더불어 상기 가로지지대(220)의 외주면과 상기 제2관통공(252)의 내주면은 서로 대응되는 형상의 스크류 구조로 형성됨으로써 상기 가로지지대(220)의 수평 이동 거리에 대한 조절이 가능하다.The
전술된 바와 같은 세로지지대(210)와 가로지지대(220) 및 승강블럭(250)은 상기 가압부재(240)의 위치를 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있도록 하기 위한 구조이다. 즉, 튜브체(110)에 감겨지는 전열핀(120)의 각 열이 이루는 간격에 따라 상기 전열핀(120)을 이루는 각 핀(122,123) 중 경사핀(122)의 경사 각도를 적절하게 변경하여야 하는 경우가 발생되며, 이의 경우 상기 세로지지대(210)와 가로지지대(220) 및 승강블럭(250)의 위치 조절을 통해 상기한 경사 각도의 조절을 수행할 수 있도록 한 것이다.The
그리고, 상기 회전축(230)은 가압부재(240)를 상기 가로지지대(220)에 설치하기 위한 부위로써, 상기 가로지지대(220)의 끝단 부위 상면으로부터 경사지면서 돌출되도록 설치된다.In addition, the
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 회전축(230)이 원주 방향으로 자유롭게 회전될 수 있도록 함을 특징으로 제시하며, 이를 통해 전열핀(120)의 용접 속도 및 튜브체(110)에의 권취 속도에 따라 상기 가압부재(240)가 달리 회전되면서 각 핀(122,123)을 교대로 기울이는 작업이 항상 정확히 이루어질 수 있도록 하게 되며, 이로써 성형 불량이 방지된다.In particular, in the embodiment of the present invention is characterized in that the
즉, 종래 기술에서와 가압부재(240)를 회전모터로써 항상 일정하게 강제 회전되도록 구성할 경우 전열핀(120)의 용접 속도 및 튜브체(110)에의 권취 속도가 달라지면 각 핀(122,123)을 교대로 기울이는 작업이 부정확하게 이루어질 수밖에 없고, 오동작이나 동작 불량에 의해 전열핀(120)이 일시적으로 튜브체(110)에 권취되지 않을 경우가 발생되더라도 가압부재(240)가 강제적으로 회전됨에 따라 전열관(100) 전체에 대한 성형 불량이 발생될 우려가 있지만, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 기술(가압부재를 자유롭게 회전할 수 있도록 한 기술)에 의해 상기 종래 기술의 문제점이 해소될 수 있게 된 것이다.That is, in the prior art and when the
이때, 상기 가로지지대(220)의 끝단 부위에는 상기 회전축(230)의 설치 및 그 회전을 지지하기 위한 회전 지지블럭(260)이 고정 설치되며, 상기 회전 지지블럭(260)의 상면에는 상기 회전축(230)의 하단 부위가 수용되는 수용홈(261)이 요입 형성됨과 더불어 상기 수용홈(261) 내에는 상기 수용홈(261) 내로 수용된 회전축(230)의 하단 부위를 감싸면서 회전을 지지하는 복수의 베어링(262)이 설치된다. 이로써 상기 가압부재(240)는 안정적으로 자유로운 회전을 수행할 수 있게 된다.At this time, the rotation support block 260 for fixing the installation of the
그리고, 상기 가압부재(240)는 상기 회전축(230)의 상단에 구비되면서 전열핀(120)을 이루는 각 핀(122,123)을 교대로 가압하여 기울어지도록 변형시키는 부위이다.In addition, the pressing
상기한 가압부재(240)는 원주방향을 따라 복수의 가압돌기(241)가 돌출 형성된 구조로 이루어지며, 이때 상기 각 가압돌기(241)는 상기 전열핀(120)의 각 핀(122,123)에 하나 건너 하나씩 교대로 기울일 수 있을 정도의 간격을 가지면서 이격 형성됨과 더불어 상기 각 핀(122,123)을 기울이기 위한 가압력을 제공할 수 있을 정도의 돌출 높이를 가지면서 돌출 형성된다.The pressing
특히, 상기 가압부재(240)는 각 가압돌기(241)가 이빨을 이루는 평기어 형상으로 형성되도록 하여 전술된 회전축(230)의 경사 설치 구조와 함께 경사핀(122)을 기울이는 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.In particular, the pressing
한편, 도시되지는 않았지만 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 튜브체(110)를 회전시키면서 축방향으로 이동시키는 동작부와, 전열핀(120)을 공급하는 전열핀 공급부(도시는 생략됨)와, 상기 튜브체(110)와 전열핀(120) 간의 접촉 부위를 용접하는 고주파 용접부(300)가 포함되어 구성되며, 이에 대하여는 종래 기술로 언급된 등록특허 제10-1114533호의 도 1에 도시된 바와 같기 때문에 구체적인 도시 및 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, although not shown, the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention is an operation unit for moving in the axial direction while rotating the
하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치를 이용하여 전열관(100)을 제조하는 과정에 대하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a process of manufacturing the
먼저, 튜브체(110)는 동작부에 설치된 상태로써 상기 동작부의 구동에 의해 원주 방향으로 회전됨과 더불어 축 방향으로 이동되고, 전열핀(120)은 고정단(121)이 상기 튜브체(110)의 외주면에 접촉되도록 제공되면서 상기 튜브체(110)의 회전 및 수평 이동에 의해 상기 튜브체(110)의 외주면에 복수의 열을 이루면서 나선형으로 감기게 된다. 이와 함께 용접부는 상기 튜브체(110)와 상기 전열핀(120) 간의 접촉 부위를 용접하게 된다.First, the
그리고, 전술된 과정이 진행되는 도중 본 발명의 실시예에 따른 경사핀 형성부(200)는 상기 튜브체(110)의 외주면에 용접되는 전열핀(120) 중 각 핀(122,123)을 교대로 기울이는 작업을 수행한다.In addition, during the process described above, the inclined
이때, 상기 경사핀 형성부(200)를 이루는 가압부재(240)는 세로지지대(210)와 가로지지대(220)의 위치 조절을 위한 조작에 의해 상기 튜브체(110)에 고정된 전열핀(120)의 각 핀(122,123)에 접촉되고, 이러한 가압부재(240)와 각 핀(122,123) 간의 접촉에 의해 상기 각 핀(122,123)은 상기 가압부재(240)에 의한 가압력을 제공받아 변형되면서 기울어진다.At this time, the pressing
특히, 상기 가압부재(240)는 기어의 형상으로 복수의 가압돌기(241)가 원주방향을 따라 서로 이격되면서 돌출 형성된 구성임과 더불어 회전축(230)의 경사 설치 구조에 의해 기울어진 상태로 제공됨을 고려할 때 상기 전열핀(120)을 이루는 각 핀(122,123)은 모두가 기울어지는 것이 아니라 교대로 기울인다. 즉, 상기 가압돌기(241)들의 피치(P1)를 상기 각 핀(122,123)들의 중심 간 거리(L1)에 비해 2배의 크기로 형성함으로써, 상기 각 핀(122,123)들을 교대로 변형시켜 경사핀(122) 및 비경사핀(123)이 각각 순차적으로 교대하면서 형성될 수 있도록 하는 것이다.In particular, the pressing
이와 함께, 튜브체(110)에 권취되는 전열핀(120)의 각 열간 피치(P2)나 각 핀(122,123)의 폭(L2)은 상기 각 핀(122,123)들이 열방향으로 일치될 수 있도록 설계됨과 더불어 경사핀(122)과 비경사핀(123)이 서로 마주보는 위치에 놓이도록 설계된다. 이를 통해 상기 가압부재(240)가 어느 한 경사핀(122)을 가압 변형시켜 기울이면 인접 열의 대향측에 위치된 어느 한 비경사핀(123)에 상기 경사핀(122)이 근접될 수 있도록 한 것이다.In addition, the heat pitch P2 of the
따라서, 상기 전열핀(120)이 이루는 각 열 사이는 각 핀(122,123)들 간의 기울어짐 혹은, 비기울어짐이 반복되는 구조를 이룰 수 있으며, 이를 통해 해당 방향으로의 배기가스 통과시 상기 배기가스의 일부 난류화를 이룰 수 있도록 함으로써 각 열 사이의 핀(122,123)들이 단순히 수직하게 세워진 구조 혹은, 각 핀(122,123)을 전후방으로 불규칙한 지그재그 형을 이루도록 절곡시킨 종래 기술에 비해 월등히 향상된 열교환 효과를 얻을 수 있게 된다.Therefore, between the rows formed by the
한편, 전술된 전열핀(120)의 경사핀(122) 형성이 수행되는 도중 상기 가압부재(240)는 별도의 구동 수단에 의해 강제 구동되는 것이 아니라 전열핀(120)에 의해 회전된다.On the other hand, during the formation of the
즉, 상기 가압부재(240)가 고정된 회전축(230)은 회전 지지블럭(260)에 복수의 베어링(262)에 의한 지지를 받으면서 자유롭게 회전되도록 설치되어 있기 때문에 실질적으로 전열핀(120)을 이루는 비경사핀(123)이 상기 가압부재(240)의 가압돌기(241)를 밀어 상기 가압부재(240)가 회전되도록 하는 것이다.That is, since the
이에 따라, 상기 가압부재(240)는 상기 전열핀(120)이 튜브체(110)에 권취되면서 용접되는 속도에 항상 비례하면서 회전되며, 예상치 못한 현상에 의해 전열핀(120)의 권취 속도가 갑자기 빨라지거나 혹은, 느려지더라도 상기 전열핀(120)에 대한 성형 불량이 방지될 수 있다.Accordingly, the pressing
한편, 본 발명에 따른 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 전술된 실시예의 구조로만 형성되는 것으로 한정되지 않는다.On the other hand, the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to the present invention is not limited to being formed only in the structure of the above-described embodiment.
즉, 첨부된 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 회전축(230)을 가로지지대(220)의 끝단 부위 상면에 수직하게 세워지도록 설치함과 더불어 가압부재(240)는 상부로 갈수록 직경이 줄어드는 베벨기어 형상으로 형성되도록 하여 경사핀(122)을 기울이는 작업이 가능하도록 구성할 수도 있다.That is, as shown in Figures 10 to 12 attached to the
이렇듯, 본 발명의 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 전열관(100)을 이루는 각 핀(122,123)이 경사핀(122)과 비경사핀(123)의 조합을 이루도록 성형함에 따라 종래 기술의 각 핀 자체를 절곡 성형하는 구조에 비해 열교환 성능이 더욱 향상된 전열관을 제조할 수 있게 된다.As such, the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler of the present invention by forming each fin (122,123) constituting the
또한, 본 발명의 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 상기 경사핀(122)을 성형하는 가압부재(240)는 전열핀(120)의 권취와 관련없이 강제 구동되는 방식이 아닌 상기 전열핀(120)에 의해 회전되는 자연 회전 방식으로 구성함에 따라 항상 정확한 경사핀(122)의 성형이 가능함과 더불어 예상치 못한 전열핀(120)의 제공 불량이 발생되어 전열핀(120)의 공급이 이루어지지 않게 될 경우 상기 가압부재(240) 역시 정지되면서 더 이상의 성형 작업을 중단하기 때문에 전열관(100)의 전체적인 불량을 방지할 수 있게 된다.In addition, in the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler of the present invention, the pressing
뿐만 아니라, 본 발명의 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치는 가압부재(240)에 대한 상하 방향 및 수평 방향에 대한 위치 조절이 가능하기 때문에 전열핀(120)을 이루는 각 경사핀(122)의 경사 각도에 대한 조절이 가능하며, 이로써 상기 전열핀(120)의 크기나 종류에 상관없이 공용으로의 사용이 가능하게 된다.In addition, the heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler according to the present invention, since the position can be adjusted in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the
100. 전열관 110. 튜브체
120. 전열핀 121. 고정단
122. 경사핀 123. 비경사핀
124. 홈 200. 경사핀 형성부
210. 세로지지대 220. 가로지지대
230. 회전축 240. 가압부재
241. 가압돌기 250. 승강블럭
251. 제1관통공 252. 제2관통공
260. 회전 지지블럭 261. 수용홈
262. 베어링 300. 고주파 용접부100.
120.
122.
124.
210.
230.
241. Pressing
251. First through
260. Rotating
262.
Claims (8)
상기 튜브체에 전열핀을 나선형으로 감으면서 용접하는 작업이 진행되는 도중 상기 전열핀을 이루는 각 핀이 상기 전열핀의 권취 방향을 따라 하나 건너 하나씩 교대로 기울어지도록 하면서 상기 전열핀 중 각 열 간의 대향측에 위치된 핀들이 서로 인접되도록 변형시키는 경사핀 형성부가 더 포함되어 구성되며,
상기 경사핀 형성부는
지면 혹은, 작업 테이블 상에 수직하게 설치되는 세로지지대와,
상기 세로지지대와는 수직한 방향으로 설치되는 가로지지대와,
상기 가로지지대의 끝단 부위 상면으로 돌출되도록 설치됨과 더불어 원주 방향으로 자유롭게 회전되도록 설치되는 회전축과,
상기 회전축의 상단에 구비되며, 둘레면에는 복수의 가압돌기가 서로 이격되면서 돌출 형성되어 상기 전열핀의 각 핀을 교대로 기울이면서 그 이전에 감겨진 열의 핀에 인접되도록 가압력을 제공하는 가압부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치.In the heat pipe manufacturing apparatus for welding while spirally wound a flat plate of the heat transfer fin formed by integrating the fins spaced from each other on the outer peripheral surface of the tube body rotated at a constant speed,
While welding the heating fins spirally wound around the tube body, each of the fins constituting the heating fins is alternately inclined one by one along the winding direction of the heating fins, and is opposed to each other of the heating fins. It is configured to further include an inclined pin forming portion for deforming the pins located on the side adjacent to each other,
The inclined pin forming unit
A vertical support installed on the ground or vertically on a work table,
A horizontal support installed in a direction perpendicular to the vertical support;
Rotation shaft is installed to protrude to the upper surface of the end portion of the horizontal support and to be rotated freely in the circumferential direction,
It is provided on the upper end of the rotating shaft, the circumferential surface is formed with a plurality of pressing projections are projected while being spaced apart from each other by inclining each pin of the heat transfer pin while providing a pressing force so as to be adjacent to the pin of the previously wound column Heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler, characterized in that configured to include.
상기 세로지지대에는 승강블럭이 상기 세로지지대를 따라 승강 이동 가능하게 설치되고,
상기 가로지지대는 상기 승강블럭을 수평하게 관통하면서 상기 승강블럭으로부터 수평 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치.The method of claim 3, wherein
A lifting block is installed on the vertical support to move up and down along the vertical support,
The horizontal support is a heat pipe manufacturing apparatus for a waste heat recovery boiler, characterized in that the horizontal block penetrates the lifting block is installed so as to move horizontally from the lifting block.
상기 회전축은 상기 가로지지대의 끝단 부위 상면으로부터 경사지게 설치되고,
상기 가압부재는 각 가압돌기가 이빨을 이루는 평기어 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치.The method of claim 3, wherein
The rotating shaft is installed to be inclined from the upper end portion of the horizontal support,
The pressing member is a heat pipe manufacturing apparatus for a waste heat recovery boiler, characterized in that each pressing projection is formed in the shape of a spur gear forming a tooth.
상기 회전축은 상기 가로지지대의 끝단 부위 상면으로부터 수직하게 세워진 상태로 설치되고,
상기 가압부재는 상부로 갈수록 직경이 줄어드는 베벨기어 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치.The method of claim 3, wherein
The rotating shaft is installed in a vertical position from the upper end portion of the horizontal support,
The pressurizing member is a heat pipe manufacturing apparatus for a waste heat recovery boiler, characterized in that the bevel gear shape is reduced in diameter toward the top.
상기 가로지지대의 끝단 부위에는 회전 지지블럭이 고정 설치되고,
상기 회전 지지블럭의 상면에는 상기 회전축의 하단 부위가 수용되는 수용홈이 요입 형성됨과 더불어 상기 수용홈 내에는 상기 수용홈 내로 수용된 회전축의 하단 부위를 감싸면서 회전을 지지하는 복수의 베어링이 설치되어 이루어짐을 특징으로 하는 폐열 회수보일러용 전열관 제조장치.The method according to any one of claims 3 and 5 to 7,
Rotating support block is fixed to the end of the horizontal support,
Receiving grooves are formed in the upper surface of the rotary support block for receiving the lower portion of the rotary shaft and a plurality of bearings are installed in the receiving groove to support the rotation while wrapping the lower portion of the rotary shaft accommodated in the receiving groove. Heat pipe manufacturing apparatus for waste heat recovery boiler, characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130088387A KR101343089B1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | A heat exchanging tube for hrsg and manufacturing device thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130088387A KR101343089B1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | A heat exchanging tube for hrsg and manufacturing device thereof |
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KR101343089B1 true KR101343089B1 (en) | 2013-12-20 |
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KR1020130088387A KR101343089B1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | A heat exchanging tube for hrsg and manufacturing device thereof |
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KR (1) | KR101343089B1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100279334B1 (en) * | 1993-07-21 | 2001-02-01 | 가노 다다마사 | Heat exchanger with fin tube |
-
2013
- 2013-07-26 KR KR1020130088387A patent/KR101343089B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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KR100279334B1 (en) * | 1993-07-21 | 2001-02-01 | 가노 다다마사 | Heat exchanger with fin tube |
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