KR101507275B1 - 체인 스토커형 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고체연료의 연소열에 의한 이송판의 용융이 원활히 방지되어 체인 스토커의 작동상의 안정성이 현저히 향상되도록 하는 체인 스토커형 보일러에 관한 것으로, 본 보일러는 상부 일측에 연료투입구가 형성되고, 상기 연료투입구의 일측으로 상부 타측에 배기구가 형성되는 연소실과; 상기 배기구의 하부로 상기 연소실의 하부 일측에 형성되고, 재가 배출되는 재배출구와; 상기 연소실의 내부에 구비되는 열교환기와; 상기 재배출구의 일측과 상기 연료투입구의 하부로 상기 연소실의 내부에 상호 이격되면서 회전 가능하게 한 쌍의 구동휠이 설치되고, 상기 구동휠의 둘레에 무한궤도로 회전 가능하게 다수의 이송판이 설치되며, 상기 구동휠을 구동시키는 모터가 상기 연소실의 외부에 설치되는 체인 스토커와; 상기 연소실의 외부에서 내부로 상기 이송판의 하부에 연결되는 송풍관을 가지고, 상기 송풍관에 설치되는 다수의 노즐을 가지며, 상기 연소실의 외부에 설치되어 상기 송풍관으로 공기를 주입하는 송풍기를; 포함하고, 상기 이송판은, 상하로 관통되게 다수의 제1 통공이 형성되는 금속재의 지지판과, 상기 지지판의 상면에 배치되고 상기 지지판보다 상대적으로 두꺼우며 상기 제1 통공에 대응하여 제2 통공이 형성되고 캐스터블 내화물로 형성되는 내화판과, 상기 지지판과 상기 내화판의 사이에 설치되고 상기 지지판과 내화판을 상호 결합시키는 결합부를, 포함한다.

Description

체인 스토커형 보일러{CHAIN STOKER TYPE BOILER}

본 발명은 체인 스토커형 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고체연료의 연소열에 의한 이송판의 용융이 원활히 방지되어 체인 스토커의 작동상의 안정성이 현저히 향상되도록 하는 체인 스토커형 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 용도에 따라 산업용 보일러, 난방용 보일러, 발전용 보일러 등으로 분류된다. 이러한 보일러들은 사용되는 연료에 따라 이의 연소를 위한 구조 즉, 버너 또는 연소실의 구조가 변경된다. 특히 고체연료를 사용하는 보일러의 경우 고체 연료를 연소실로 운반함과 아울러 이를 연소시키기 위한 체인 스토커가 구비된다.

이와 같은 체인 스토커를 가지는 보일러 즉, 체인 스토커형 보일러는 보일러의 연소실에 연료를 공급하기 위한 체인 스토커가 구비된 보일러를 말한다. 이러한 체인 스토커는 체인구동부에 의해 무한궤도로 이동되는 다수의 이송판을 구비한다. 상기 이송판은 상대적으로 두꺼운 금속재 판으로 이루어져 있다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 체인 스토커형 보일러에 구비된 체인 스토커의 이송판은 상당히 두꺼운 금속재 판으로 이루어져 있음에도 불구하고 고체연료가 연소되는 보일러의 내부에 구비됨으로써, 고체연료의 연소열에 의해 이송판 자체가 녹아내려 체인 스토커의 역할을 원활히 수행하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

등록특허 제0847539호 "체인 스토커와 이를 이용한 증기 보일러"(2008.07.15)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 고체연료의 연소열에 의한 이송판의 용융이 원활히 방지되어 체인 스토커의 작동상의 안정성이 현저히 향상되도록 하는 체인 스토커형 보일러를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 간단하면서 안정적인 구조로 지지판과 내화판의 결합이 이루어지도록 하는 체인 스토커형 보일러를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "체인 스토커형 보일러"는, 상부 일측에 연료투입구가 형성되고, 상기 연료투입구의 일측으로 상부 타측에 배기구가 형성되는 연소실과; 상기 배기구의 하부로 상기 연소실의 하부 일측에 형성되고, 재가 배출되는 재배출구와; 상기 연소실의 내부에 구비되는 열교환기와; 상기 재배출구의 일측과 상기 연료투입구의 하부로 상기 연소실의 내부에 상호 이격되면서 회전 가능하게 한 쌍의 구동휠이 설치되고, 상기 구동휠의 둘레에 무한궤도로 회전 가능하게 다수의 이송판이 설치되며, 상기 구동휠을 구동시키는 모터가 상기 연소실의 외부에 설치되는 체인 스토커와; 상기 연소실의 외부에서 내부로 상기 이송판의 하부에 연결되는 송풍관을 가지고, 상기 송풍관에 설치되는 다수의 노즐을 가지며, 상기 연소실의 외부에 설치되어 상기 송풍관으로 공기를 주입하는 송풍기를; 포함하고, 상기 이송판은, 상하로 관통되게 다수의 제1 통공이 형성되는 금속재의 지지판과, 상기 지지판의 상면에 배치되고 상기 지지판보다 상대적으로 두꺼우며 상기 제1 통공에 대응하여 제2 통공이 형성되고 캐스터블 내화물로 형성되는 내화판과, 상기 지지판과 상기 내화판의 사이에 설치되고 상기 지지판과 내화판을 상호 결합시키는 결합부를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "체인 스토커형 보일러"의 상기 지지판은, 그 일측단부에 힌지 결합 가능하도록 형성되는 힌지부를, 더 포함하고, 상기 내화판은, 상기 힌지부에 대응하여 상기 내화판의 하면 일측이 함몰되어 형성되는 함몰홈을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 "체인 스토커형 보일러"의 상기 결합부는, 상기 내화판의 내부에 구비되고 상기 제2 통공에 대응하여 제3 통공이 형성되며 상호 이격되는 한 쌍의 결합금속판과, 상기 결합금속판의 내측 사이에 부착되는 한 쌍의 연결금속판과, 상기 연결금속판에 상단이 장착되고 하단이 상기 지지판을 관통하여 구비되는 결합볼트와, 상기 결합볼트의 하단에 체결되면서 상기 결합볼트를 상기 지지판의 하면에 고정시키는 고정너트를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 고체연료의 연소열에 의한 이송판의 용융이 원활히 방지되고, 그에 따라 체인 스토커의 작동상의 안정성이 현저히 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 간단하면서 안정적인 구조로 지지판과 내화판의 결합이 이루어지고, 그에 따라 제작 및 조립 상의 안정성과 작동상의 안정성이 향상되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 보일러를 보인 개략적인 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 보일러의 개략적인 요부 확대 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 보일러의 이송판을 보인 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 보일러의 이송판을 보인 결합 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 보일러의 이송판을 보인 개략적인 종단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 보일러를 보인 개략적인 종단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 보일러의 개략적인 요부 확대 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 체인 스토커형 보일러는 연소실(10)과, 상기 연소실(10)의 하부에 형성되는 재배출구(20)와, 상기 연소실(10)의 내부에 설치되는 열교환기(30)와, 상기 연소실(10)에 설치되는 체인 스토커(40)와, 상기 체인 스토커(40)의 하부로 상기 연소실(10)에 설치되는 송풍기(50)를 포함한다.

상기 연소실(10)은 상부 일측에 연료투입구(11)가 형성되고 상기 연료투입구(11)의 일측으로 상부 타측에 배기구(12)가 형성되는 것으로, 그 내부에 투입된 고체연료가 연소되는 장소를 제공하고 상기 열교환기(30)와 체인 스토커(40)가 설치되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 연료투입구(11)는 상기 연소실(10)의 상부측에서 목재 펠릿과 같은 고체연료를 상기 연소실(10)의 내부로 낙하시켜 투입할 수 있도록 하는 통로를 제공하는 역할을 한다. 이와 같이 상기 연료투입구(11)를 통해 투입된 고체연료는 상기 체인 스토커(40)의 상면에 떨어지게 된다.

상기 배기구(12)는 상기 연소실(10)의 내부에서 고체연료가 연소하면서 배출되는 배기가스가 외부로 배출되는 통로이다.

상기 재배출구(20)는 상기 배기구(12)의 하부로 상기 연소실(10)의 하부 일측에 형성되고는 것으로, 상기 연소실(10)의 내부에서 고체연료가 상기 체인 스토커(40)에 의해 일측으로 이송되면서 연소되어 생성된 재가 상기 체인 스토커(40)에서 이탈되면서 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.

상기 열교환기(30)는 상기 연소실(10)의 내부에 구비되는 것으로, 열교환매체가 유동되는 전열관 등으로 구비되어 상기 연소실(10)의 내부에서 고체연료의 연소에 의해 생성된 연소열과 열교환매체가 열교환을 하는 부분이다. 여기서, 열교환매체는 물일 수 있다.

상기 체인 스토커(40)는 상기 재배출구(20)의 일측과 상기 연료투입구(11)의 하부로 상기 연소실(10)의 내부에 상호 이격되면서 회전 가능하게 한 쌍의 구동휠(41)이 설치되고 상기 구동휠(41)의 둘레에 무한궤도로 회전 가능하게 다수의 이송판(42)이 설치되며 상기 구동휠(41)을 구동시키는 모터(43)가 상기 연소실(10)의 외부에 설치되는 것이다.

이와 같은 상기 체인 스토커(40)는 상기 모터(43)의 구동에 의해 상기 구동휠(41)이 회전되면서 상기 구동휠(41)에 걸린 상기 다수의 이송판(42)이 무한궤도로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 연료투입구(11)를 통해 상기 이송판(42)이 상면에 떨어진 고체연료를 상기 재배출구(20)측으로 천천히 이송시키는 역할을 한다.

상기 체인 스토커(40)에 의해 일측으로 이송되는 고체연료는 이송 중에 연소되어 연소열을 생성하게 되고, 완전히 연소된 후에 남은 재는 상기 체인 스토커(40)에 의해 상기 재배출구(20)로 배출된다.

상기 송풍기(50)는 상기 연소실(10)의 외부에서 내부로 상기 이송판(42)의 하부에 연결되는 송풍관(51)을 가지고 상기 송풍관(51)에 설치되는 다수의 노즐(52)을 가지며 상기 연소실(10)의 외부에 설치되는 것이다.

상기 송풍기(50)는 외부의 공기를 흡입하여 상기 송풍관(51)으로 주입시키는 역할을 하고, 상기 송풍관(51)은 상기 노즐(52)을 통해 상기 송풍기(50)에 의해 주입된 공기를 상기 이송판(42)의 하면으로 분사시켜 상기 이송판(42)을 관통하여 공기가 공급되면서 상기 이송판(42)의 상면에 있는 고체연료가 원활히 연소될 수 있도록 하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 보일러의 이송판을 보인 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 보일러의 이송판을 보인 결합 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 보일러의 이송판을 보인 개략적인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 이송판(42)은 상하로 관통되게 다수의 제1 통공(421a)이 형성되는 금속재의 지지판(421)과, 상기 지지판(421)의 상면에 배치되고 상기 지지판(421)보다 상대적으로 두꺼우며 상기 제1 통공(421a)에 대응하여 제2 통공(422a)이 형성되고 캐스터블 내화물로 형성되는 내화판(422)과, 상기 지지판(421)과 상기 내화판(422)의 사이에 설치되는 결합부(423)를 포함한다.

상기 지지판(421)은 다수개가 상호 연결되면서 무한궤도를 형성하는 역할을 하고 동시에 상기 내화판(422)의 하면을 지지하는 역할을 한다. 상기 제1 통공(421a)은 상기 이송판(42)의 하면에서 상부측으로 상기 지지판(421)을 관통하여 공기가 유동되는 통로이다.

상기 지지판(421)은 그 일측단부에 힌지 결합 가능하도록 형성되는 힌지부(421b)를 더 포함한다. 상기 힌지부(421b)는 다수개의 상기 지지판(421)이 상호 회전 가능하게 힌지 결합되어 무한궤도를 형성할 수 있도록 하는 것이다.

상기 내화판(422)은 그 상면에 고체연료가 낙하되어 연소되면서 이송되는 장소를 제공하는 것으로, 캐스터블 내화물로 제작되어 고체연료의 연소열에 의해 용융되는 것이 원천적으로 방지된다. 여기서, 캐스터블 내화물은 내화성 골재와 수경성 시멘트를 혼합한 내화물로써, 물에 혼합한 후에 거푸집에 부어넣으면 그대로 내화성 구조물로 제작할 수 있는 공지의 것이다. 상기 제2 통공(422a)은 상기 제1 통공(421a)과 마찬가지로 상기 이송판(42)의 하면에서 상부측으로 상기 내화판(422)을 관통하여 공기가 유동되는 통로이다.

상기 내화판(422)은 상기 힌지부(421b)에 대응하여 상기 내화판(422)의 하면 일측이 함몰되어 형성되는 함몰홈(422b)을 더 포함한다. 상기 함몰홈(422b)은 상기 내화판(422)의 하면의 일부가 상기 힌지부(421b)에 맞닿지 않도록 하여 상기 힌지부(421b)의 회전 작동이 보다 원활히 이루어지도록 하는 것이다.

상기 결합부(423)는 상기 지지판(421)과 내화판(422)을 상호 결합시키는 역할을 하는 것이다. 이와 같은 역할을 하는 상기 결합부(423)는 상기 내화판(422)의 내부에 구비되고 상기 제2 통공(422a)에 대응하여 제3 통공(H)이 형성되며 상호 이격되는 한 쌍의 결합금속판(423a)과, 상기 결합금속판(423a)의 내측 사이에 부착되는 한 쌍의 연결금속판(423b)과, 상기 연결금속판(423b)에 상단이 장착되고 하단이 상기 지지판(421)을 관통하여 구비되는 결합볼트(423c)와, 상기 지지판(421)의 하면에 걸린 상태로 상기 결합볼트(423c)의 하단에 체결되는 고정너트(423d)를 포함한다.

상기 결합금속판(423a)은 상기 내화판(422)의 내부에 내재된 상태로 상기 내화판(422)이 성형되고 경화되어 형성되는 것으로, 상기 내화판(422)을 지지하는 역할을 한다. 상기 제3 통공(H)은 상기 제2 통공(422a)과 마찬가지로 상기 이송판(42)의 하면에서 상부측으로 상기 결합금속판(423a)을 관통하여 공기가 유동되는 통로이다.

여기서, 상기 결합금속판(423a)은 그 상면과 하면에 Y자형의 다수의 앵커가 부착되어 상기 내화판(422)의 내부에서 캐스터블 내화물과 원활히 결합될 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 연결금속판(423b)은 한 쌍의 상기 결합금속판(423a)을 상호 연결시키는 역할을 하면서 상기 결합볼트(423c)가 설치되는 장소를 제공하는 역할을 한다. 상기 결합볼트(423c)는 상기 연결금속판(423b)과 지지판(421)을 상호 결합시켜 상기 내화판(422)과 상기 지지판(421)을 상호 결합시키는 역할을 한다. 상기 고정너트(423d)는 상기 결합볼트(423c)를 상기 지지판(421)의 하면에 고정시키는 역할을 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 연소실
11 : 연료투입구 12 : 배기구
20 : 재배출구
30 : 열교환기
40 : 체인 스토커
41 : 구동휠
42 : 이송판
421 : 지지판
421a : 제1 통공 421b : 힌지부
422 : 내화판
422a : 제2 통공 422b : 함몰홈
423 : 결합부
423a : 결합금속판 H : 제3 통공
423b : 연결금속판 423c : 결합볼트
423d : 고정너트
43 : 모터
50 : 송풍기
51 : 송풍관 52 : 노즐

Claims (3)

1. 상부 일측에 연료투입구(11)가 형성되고, 상기 연료투입구(11)의 일측으로 상부 타측에 배기구(12)가 형성되는 연소실(10)과;
   상기 배기구(12)의 하부로 상기 연소실(10)의 하부 일측에 형성되고, 재가 배출되는 재배출구(20)와;
   상기 연소실(10)의 내부에 구비되는 열교환기(30)와;
   상기 재배출구(20)의 일측과 상기 연료투입구(11)의 하부로 상기 연소실(10)의 내부에 상호 이격되면서 회전 가능하게 한 쌍의 구동휠(41)이 설치되고, 상기 구동휠(41)의 둘레에 무한궤도로 회전 가능하게 다수의 이송판(42)이 설치되며, 상기 구동휠(41)을 구동시키는 모터(43)가 상기 연소실(10)의 외부에 설치되는 체인 스토커(40)와;
   상기 연소실(10)의 외부에서 내부로 상기 이송판(42)의 하부에 연결되는 송풍관(51)을 가지고, 상기 송풍관(51)에 설치되는 다수의 노즐(52)을 가지며, 상기 연소실(10)의 외부에 설치되어 상기 송풍관(51)으로 공기를 주입하는 송풍기(50)를; 포함하고,
   상기 이송판(42)은,
   상하로 관통되게 다수의 제1 통공(421a)이 형성되는 금속재의 지지판(421)과,
   상기 지지판(421)의 상면에 배치되고 상기 지지판(421)보다 상대적으로 두꺼우며 상기 제1 통공(421a)에 대응하여 제2 통공(422a)이 형성되고 캐스터블 내화물로 형성되는 내화판(422)과,
   상기 지지판(421)과 상기 내화판(422)의 사이에 설치되고 상기 지지판(421)과 내화판(422)을 상호 결합시키는 결합부(423)를,
   포함하는 것을 특징으로 하는 체인 스토커형 보일러.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지판(421)은,
   그 일측단부에 힌지 결합 가능하도록 형성되는 힌지부(421b)를, 더 포함하고,
   상기 내화판(422)은,
   상기 힌지부(421b)에 대응하여 상기 내화판(422)의 하면 일측이 함몰되어 형성되는 함몰홈(422b)을, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 스토커형 보일러.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 결합부(423)는,
   상기 내화판(422)의 내부에 구비되고 상기 제2 통공(422a)에 대응하여 제3 통공(H)이 형성되며 상호 이격되는 한 쌍의 결합금속판(423a)과,
   상기 결합금속판(423a)의 내측 사이에 부착되는 한 쌍의 연결금속판(423b)과,
   상기 연결금속판(423b)에 상단이 장착되고 하단이 상기 지지판(421)을 관통하여 구비되는 결합볼트(423c)와,
   상기 결합볼트(423c)의 하단에 체결되면서 상기 결합볼트(423c)를 상기 지지판(421)의 하면에 고정시키는 고정너트(423d)를,
   포함하는 것을 특징으로 하는 체인 스토커형 보일러.

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