KR101625111B1 - 정비가 용이한 보일러 화염점검창 - Google Patents

정비가 용이한 보일러 화염점검창 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조에 관한 것으로, 관찰구(10)의 상면에 보일러(1) 내부에 연통하는 진입통로(111)를 형성한 센서유도구(110)와, 상기 센서유도구(110)의 진입통로(111)에 차단판(121)을 수직으로 결합하여 진입통로(111)를 단속하는 개폐구(120)와; 상기 센서유도구(110)의 진입통로(111)에 삽입하여 전후진하도록 하는 센서케이스(130)와; 상기 센서케이스(130)에 동력을 전달하여 진입통로(111)를 따라 전후진시키는 구동모터(140)와; 상기 관찰구(10)의 상향으로 형성하되 일면에 개폐판(151)을 형성하여 내부를 개폐시키되 교체커버(150)와; 상기 교체커버(150)의 내부에 설치하여 상하로 이동하도록 하되 관찰구(10)의 관찰통로(11)를 개폐하는 안전화염창(160)과; 상기 관찰구(10)의 관찰통로(11)에 진입단에 설치하여 보일러(1)의 내부를 안전하게 관찰할 수 있도록 하는 메인화염창(10); 및 상기 센서케이스(130)에 관통시켜 고정하되 보일러(1)의 내부에 다단으로 진입하는 센서작동구(200)로 구성하므로; 화염창을 개방하지 않고 내부상태를 간편하고 편리하게 측정하여 보일러의 내부 깊숙한 정보를 얻을 수 있도록 하여 최상의 상태를 보일러를 운용할 수 있도록 하는 것이다

Description

정비가 용이한 보일러 화염점검창{Boiler Flame Inspection Window Being Easy To Maintenance}
본 발명은 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조에 관한 것으로, 상세하게는 발전설비용 보일러의 내부 상태를 수시로 관찰함과 동시에 내부상태를 간편하고 편리하게 측정하여 원하는 정보를 얻을 수 있도록 하는 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 우리나라의 전력 생산량에서 화력발전이 차지하는 비중은 수력이나 원자력 발전보다 많은 약 60％정도의 큰 비중을 차지하고 있다.
국내의 화력발전의 연료로는 유연탄, 무연탄, 내연, LNG-복합, 경유 및 벙커C유 등인데, 이 중 유연탄 발전소는 기저부하(기본적으로 사용되는 전력)를 담당하고 LNG-복합화력으로 첨두부하(전력을 가장 많이 사용할 때의 전력)를 담당하고 있는 것이 일반적이다.
화력발전소는 구조가 원자력발전소에 비해 간단하고 건설비용과 건설기간이 짧다는 장점이 있으며, 직접 보일러에 열을 가하는 방식이기 때문에 열 효율이 우수하다. 반면 화력발전소의 가장 큰 단점은 바로 대기오염으로, 화력발전소는 지구 온난화의 주범이라고 꼽히고 있는 이산화탄소, SOx, NOx 등을 배출하고 있으며, 이에 따라 보일러 내부의 상태를 최적화 하여 대기오염 물질의 배출을 최소화 할 뿐만 아니라 보일러의 내부 온도를 적정 수준에서 유지하며, 화염의 상태 등을 최적화하기 위하여 운전자는 보일러 내부의 상태를 수시로 체크한다.
이에 따라 보일러 외부에는 보일러 점검창을 구비하게 되며, 이 보일러 점검창을 통하여 직간접적으로 보일러 내부의 화염상태와 온도 등을 체크한다.
일부 보일러에는 내부를 직접 보지 않고 외부에서 간접적으로 내부의 화염 상태와 온도 등을 체크하는 설비가 설치되어 있지만, 이 설비는 고가일 뿐만 아니라 보일러 내부의 상태를 간접적인 방법으로 파악하기 때문에 신뢰성이 떨어진다.
한편, 국내 등록특허 제0581579호(등록일:2006.05.12)에는 "보일러용 열교환기의 화염창 구조"가 개시되어 있으나 효율적으로 화염창을 교체하기 힘들뿐 아니라, 국내 등록특허 제1554779호(등록일:2015.09.15)에는 "보일러의 화염점검창장치"가 개시되어 있으나 보일러 내부의 상태를 수시로 체크할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 주목적은 화염창을 개방하지 않고 내부상태를 간편하고 편리하게 측정하여 보일러의 내부 깊숙한 정보를 얻을 수 있도록 하여 최상의 상태를 보일러를 운용할 수 있도록 하는 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 간편하고 간단하게 분리하여 정비할 수 있을 뿐만 아니라 보일러 내부 상태를 수시로 점검함과 동시에 다양한 측정센서를 이용하여 안전하고 정확하게 내부 상태를 측정할 수 있도록 하는 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조는 관찰구 상면에 대각선상으로 진입통로를 형성하되 진입측에 가이드공을 형성하고 내부에 키를 형성하여 보일러의 내부를 연통시키는 센서유도구와; 상기 센서유도구의 진입통로에 차단판을 수직으로 결합하여 진입통로를 단속하는 개폐구와; 상기 센서유도구의 진입통로에 삽입하여 전후진하도록 하되 외주연에 나사부를 형성하고 길이방향으로 키홈을 형성하고 키홈에 센서유도구의 키를 결합하여 직선운동하도록 하는 센서케이스와; 상기 센서케이스에 동력을 전달하여 진입통로를 따라 전후진시키되, 회전축에 웜을 결합하고 웜에 치차 결합하는 웜휠을 구비하며 웜휠을 센서유도구의 진입단에 결합하여 회전할 수 있도록 함과 동시에 웜휠의 내주연에 나사공을 형성하여 센서케이스의 외주연에 형성한 나사부를 나사 결합하므로, 센서케이스가 웜휠의 회전으로 직선운동하도록 하는 구동모터와; 상기 관찰구의 상향으로 형성하되 일면에 개폐판을 형성하여 내부를 개폐시키되 교체커버와; 상기 교체커버의 내부에 설치하여 상하로 이동하도록 하되 관찰구의 관찰통로를 개폐하는 안전화염창과; 상기 관철구의 관찰통로에 진입단에 설치하여 보일러의 내부를 안전하게 관찰할 수 있도록 하는 메인화염창; 및 상기 센서케이스에 관통시켜 고정하되 보일러의 내부에 다단으로 진입하는 센서작동구로 구성로 구성함을 그 기술적 구성상 기본 특징으로 한다.
따라서 본 발명의 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조는 웜을 회전시키면 웜에 치차 결합시킨 웜휠도 회전하고 이로 인하여 웜휠에 관통하여 나사 결합시킨 센서케이스에도 회전력이 인가되므로, 키 결합상태의 센서케이스가 회전력에 의해 전진하여 보일러의 내부로 진입하여 원하는 정보를 안전하고 편리하게 얻을 수 있도록 함과 동시에 작동센서구가 전진하면서 메인센서구와 지지센서구에 고정시킨 작동와이어를 밀면서 끌어당겨 전진하므로 지지센서구도 동시에 전진하여 신속하게 이동거리를 배가시키는 것으로, 측정이 완료되면 상기의 역순으로 센서케이스를 후진시켜 원위치하여 진입통로를 차단하므로, 간편하고 간단하게 분리하여 정비할 수 있을 뿐만 아니라 화염창을 개방하지 않고 보이러 내부 깊숙하게 진입하여 내부상태를 간편하고 안전하며 편리하게 측정하여 정확한 정보를 바탕으로 최상의 상태로 보일러를 운용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 나타낸 A-A선 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 나타낸 B-B선 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 나타낸 센서작동구의 절개상태 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 나타낸 센서케이스 분리 전 상태 단면도.
도 6 은 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조를 나타낸 센서케이스 분리 후 상태 단면도.
이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 6 에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조의 점검장치(100)는 관찰구(10)의 상면에 보일러(1) 내부에 연통하는 진입통로(111)를 형성한 센서유도구(110)와, 상기 센서유도구(110)의 진입통로(111)에 차단판(121)을 수직으로 결합하여 진입통로(111)를 단속하는 개폐구(120)와; 상기 센서유도구(110)의 진입통로(111)에 삽입하여 전후진하도록 하는 센서케이스(130)와; 상기 센서케이스(130)에 동력을 전달하여 진입통로(111)를 따라 전후진시키는 구동모터(140)와; 상기 관찰구(10)의 상향으로 형성하되 일면에 개폐판(151)을 형성하여 내부를 개폐시키되 교체커버(150)와; 상기 교체커버(150)의 내부에 설치하여 상하로 이동하도록 하되 관찰구(10)의 관찰통로(11)를 개폐하는 안전화염창(160)과; 상기 관찰구(10)의 관찰통로(11)에 진입단에 설치하여 보일러(1)의 내부를 안전하게 관찰할 수 있도록 하는 메인화염창(10); 및 상기 센서케이스(130)에 관통시켜 고정하되 보일러(1)의 내부에 다단으로 진입하는 센서작동구(200)로 구성한다.
상기 센서유도구(110)는 대각선상으로 진입통로(111)를 형성하되 진입측에 가이드공(112)을 형성하고 내부에 키(113)를 형성하며 진입부 외주연에 플랜지(114)를 형성하도록 한다.
상기 개폐구(120)는 진입통로(111)를 단속하여 개폐하는 차단판(121)을 수직으로 결합하여 상하로 이동할 수 있도록 하되 차단판(121)의 상향으로 헤드커버(124)를 형성하여 차단판(121)이 상승하면 충분하게 차단판(121) 수용할 수 있도록 한다.
여기서 헤드커버(124)의 상단에는 나사공(125)을 천공하고 나사공(125)에 나사봉(122)을 나사 결합하되 나사봉(122)의 하단에 차단판(121)을 공회전하도록 결합한다.
상기 센서케이스(130)는 원통으로 형성하여 센서유도구(110)의 진입통로(111)에 삽입하여 전후진하도록 하되 외주연에 나사부(133)를 형성하고 길이방향으로 키홈(132)을 형성하여 센서유도구(110)의 키(113)에 결합하여 직선운동할 수 있도록 한다.
나아가, 센서케이스(130)의 후단에는 스토퍼(134)를 형성하여 센서케이스(130)가 완전히 빠져나가는 것을 방지하도록 함이 바람직하다.
상기 구동모터(140)는 회전축에 웜(141)을 결합하고 웜(141)에 치차 결합하는 원휠(142)를 구비하되 웜휠(142)를 센서유도구(110)의 진입단에 결합하여 회전회전할 수 있도록 한다.
더불어, 웜휠(142)의 내주연에는 나사공(143)를 형성하여 센서케이스(130)의 외주연에 형성한 나사부(133)를 나사결합하므로, 키결합시킨 센서케이스(130)가 웜휠(142)의 회전으로 전진할 수 있도록 한다.
상기 교체커버(150)는 전면에 개폐판(151)을 형성하여 볼트링 간단하게 분리 결합할 수 있도록 하되 상단 중앙에 나사공(154)을 천공하고 나사공(154)에 나사봉(152)을 관통시키면 나사봉(152)의 상부에 핸들(153)을 결합하여 용이하게 회전할 수 있도록 한다.
상기 안전화염창(160)은 사각형상 지지프레임(161)을 형성하여 상단을 나사봉(152)의 하단에 공회전하도록 결합하고 지지프레임(161)에 삽입체결홈(162)을 형성하며 투시창(164)을 구비한 사각형상의 체결프레임(163)을 구비하되 체결프레임(163)이 삽입체결홈(162)에 끼워 분리 결합할 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 센서작동구(200)는 센서케이스(130)에 관통시켜 고정하는 메인센서구(210)와; 상기 메인센서구(210)의 내부에 슬라이딩하도록 결합하여 외부로 돌출하도록 하되 양측에 풀리(223)를 결합하고 풀리(223)에 폐곡선 상의 작동와이어(224)를 결합하며 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 하부측을 메인센서구(210)에 부착하여 고정하는 작동센서구(220)와; 상기 작동센서구(220)의 내부에 슬라이딩하도록 결합하여 외부로 돌출하도록 하되 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 상부측에 부착하여 고정하는 지지센서구(230); 및 상기 메인센서구(210)의 후측에 설치하되 로드(241)를 작동센서구(220)에 결합하여 연동하도록 하는 실린더(240)로 구성한다.
상기 메인센서구(210)는 원통형으로 형성하여 상하를 관통하는 작동공(211)을 형성하고 센서케이스(130)의 안치공간(131)에 삽입시켜 고정하되 상단에 플랜지(214)를 형성하여 용이하게 고정할 수 있도록 하고 내주연에 길이방향으로 키홈(212)을 형성하며 작동와이어(224)를 고정시키는 연결블록(213)을 하측에 형성함이 바람직하다.
상기 작동센서구(220)는 메인센서구(210)의 내부에 설치하고 하향으로 슬라이딩하여 길이를 신장할 수 있도록 하되, 상하 양측에 풀리(223)를 결합하고 풀리(223)에 폐곡선 상의 작동와이어(224)를 결합하여 이동할 수 있도록 하며 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 하부측을 메인센서구(210)의 연결블록(213)에 부착하여 고정하도록 한다.
나아가, 작동센서구(220)의 외주연에는 메인센서구(210)의 키홈(212)에 대응하는 키(225)를 형성하고, 하단에는 지지센서구(230)를 관통시키는 출입공(221)을 형성하고 내주연에 키홈(222)을 형성하되 출입공(221)에서 부터 길이방향으로 키홈(222)을 형성함이 바람직하다.
상기 지지센서구(230)는 작동센서구(220)의 내부에 설치하고 하향으로 슬라이딩하여 길이를 신장할 수 있도록 하되, 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 상부측에 지지센서구(230)를 부착하여 고정하는 연결블록(232)을 형성함이 바람직하다.
상기 실린더(240)는 메인센서구(210)의 상측에 설치하되 로드(241)를 작동센서구(220)에 결합하여 연동하도록 하므로 로드(251)의 전, 후진으로 작동센서구(220)를 전, 후진 시킬 수 있도록 한다.
이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구동모터(140)를 제어하여 웜(141)을 회전시키면 웜휠(142)도 회전하고 따라서 웜휠(142)에 관통하여 나사 결합시킨 센서케이스(130)에도 회전력이 인가되어 키 결합상태의 센서케이스(130)가 전진하여 보일러(1)의 내부로 진입하여 원하는 정보를 측정할 수 있도록 한다.
더욱이, 보일러(1) 내부 깊숙하게 측정센서를 진입시키고자 할 때에는 메인센서구(210)를 센서케이스(130)의 안치공간(131) 관통시키고 작동센서구(220)에 연동하도록 결합시킨 실린더(240)를 제어하여 로드(241)를 전진시키면 작동센서구(220)도 연동하여 외부로 빠져나오면서 길이가 증가하여 신장한다.
더욱이, 작동센서구(220)가 전진하면서 메인센서구(210)와 지지센서구(230)에 고정시킨 작동와이어(224)를 밀면서 끌어당겨 전진하므로 지지센서구(230)도 동시에 전진하여 신속하게 이동거리를 배가시켜 보일러(1)의 내부 깊숙한 곳 까지 ㅊ층정이 가능한 것이다.
1 : 보일러 10 : 관찰구
11 : 관찰통로 20 : 메인화염창
21 : 안전화염창 100 : 점검장치
110 : 센서유도구 111 : 진입통로
112 : 가이드공 113 : 키
114 : 플랜지 120 : 개폐구
121 : 차단판 122 : 나사봉
123 : 핸들 124 : 헤드커버
125 : 나사공 130 : 센서케이스
131 : 안치공간 132 : 키홈
133 : 나사부 134 : 스토퍼
140 : 구동모터 141 : 웜
142 : 웜휠 143 : 나사공
150 : 교체커버 151 : 개폐판
152 : 나사봉 153 : 핸들
154 : 나사공 160 : 안전화염창
161 : 지지프레임 162 : 삽입체결홈
163 : 체결플레임 164 : 투시창
200 : 센서작동구 210 : 메인센서구
211 : 작동공 212 : 키홈
313 : 연결블록 214 : 플랜지
220 : 작동센서구 221 : 출입공
222 : 키홈 223 : 풀리
224 : 작동와이어 225 : 키
230 : 지지센서구 231 : 키
232 : 연결블록 240 : 실린더
241 : 로드

Claims (4)

  1. 관찰구(10) 상면에 대각선상으로 진입통로(111)를 형성하되 진입측에 가이드공(112)을 형성하고 내부에 키(113)를 형성하여 보일러(1)의 내부를 외부와 연통시키는 센서유도구(110)와;
    상기 센서유도구(110)의 진입통로(111)에 차단판(121)을 수직으로 결합하여 진입통로(111)를 단속하는 개폐구(120)와;
    상기 센서유도구(110)의 진입통로(111)에 삽입하여 전후진하도록 하되 외주연에 나사부(133)를 형성하고 길이방향으로 키홈(132)을 형성하고 키홈(132)에 센서유도구(110)의 키(113)를 결합하여 직선운동하도록 하는 센서케이스(130)와;
    상기 센서케이스(130)에 동력을 전달하여 진입통로(111)를 따라 전후진시키되, 회전축에 웜(141)을 결합하고 웜(141)에 치차 결합하는 웜휠(142)을 구비하며 웜휠(142)을 센서유도구(110)의 진입단에 결합하여 회전할 수 있도록 함과 동시에 웜휠(142)의 내주연에 나사공(143)을 형성하여 센서케이스(130)의 외주연에 형성한 나사부(133)를 나사 결합하므로, 센서케이스(130)가 웜휠(142)의 회전으로 직선운동하도록 하는 구동모터(140)와;
    상기 관찰구(10)의 상향으로 형성하되 일면에 개폐판(151)을 형성하여 내부를 개폐시키되 교체커버(150)와;
    상기 교체커버(150)의 내부에 설치하여 상하로 이동하도록 하되 관찰구(10)의 관찰통로(11)를 개폐하는 안전화염창(160)과;
    상기 관찰구(10)의 관찰통로(11)에 진입단에 설치하여 보일러(1)의 내부를 안전하게 관찰할 수 있도록 하는 메인화염창(10); 및
    상기 센서케이스(130)에 관통시켜 고정하되 보일러(1)의 내부에 다단으로 진입하는 센서작동구(200)로 구성한 것을 특징으로 하는 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐구(120)는 진입통로(111)를 단속하여 개폐하는 차단판(121)을 수직으로 결합하여 상하로 이동할 수 있도록 하되 차단판(121)의 상향으로 헤드커버(124)를 형성하고 상단에 나사공(125)을 천공하며 나사공(125)에 나사봉(122)을 나사 결합하고 나사봉(122)의 하단에 차단판(121)을 공회전하도록 결합하며, 상기 센서케이스(130)의 후단에 스토퍼(134)를 형성하고, 상기 교체커버(150)는 상단 중앙에 나사공(154)을 천공하여 나사공(154)에 나사봉(152)을 관통시키며, 상기 안전화염창(160)은 지지프레임(161)을 형성하여 상단을 나사봉(152)의 하단에 공회전하도록 결합하되 사각형상 지지프레임(161)에 삽입체결홈(162)을 형성하고 투시창(164)을 구비한 사각형상의 체결프레임(163)을 구비하여 체결프레임(163)이 삽입체결홈(162)에 분리 결합할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서작동구(200)는 센서케이스(130)에 관통시켜 고정하는 메인센서구(210)와; 상기 메인센서구(210)의 내부에 슬라이딩하도록 결합하여 외부로 돌출하도록 하되 양측에 풀리(223)를 결합하고 풀리(223)에 폐곡선 상의 작동와이어(224)를 결합하며 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 하부측을 메인센서구(210)에 부착하여 고정하는 작동센서구(220)와; 상기 작동센서구(220)의 내부에 슬라이딩하도록 결합하여 외부로 돌출하도록 하되 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 상부측에 부착하여 고정하는 지지센서구(230); 및 상기 메인센서구(210)의 후측에 설치하되 로드(241)를 작동센서구(220)에 결합하여 연동하도록 하는 실린더(240)로 구성한 것을 특징으로 하는 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메인센서구(210)는 원통형으로 형성하여 상하를 관통하는 작동공(211)을 형성하고 센서케이스(130)에 관통시켜 고정하되 상단에 플랜지(214)를 형성하며 내주연에 길이방향으로 키홈(212)을 형성하고 작동와이어(224)를 고정시키는 연결블록(213)을 하측에 형성하며, 상기 작동센서구(220)는 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 하부측을 메인센서구(210)의 연결블록(213)에 부착하여 고정하고 작동센서구(220)의 외주연에 메인센서구(210)의 키홈(212)에 대응하는 키(225)를 형성하며 하단에 지지센서구(230)를 관통시키는 출입공(221)을 형성하고 내주연에 키홈(222)을 형성하되 출입공(221)에서 부터 길이방향으로 키홈(222)을 형성하고, 상기 지지센서구(230)는 내부 삽입상태에서 작동와이어(224)의 상부측에 지지센서구(230)를 부착하여 고정하는 연결블록(232)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 정비가 용이한 보일러 화염점검창 구조.
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