KR101880062B1

KR101880062B1 - 고효율 소형 다중 화장로 시스템

Info

Publication number: KR101880062B1
Application number: KR1020170077463A
Authority: KR
Inventors: 채혁
Original assignee: 주식회사 동방환경기연
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-07-20
Anticipated expiration: 2037-06-19

Abstract

본 발명은 열 효율성이 높으면서 연소효율성, 운용에 따른 비용을 절감하여 개장화장 또는 반려동물의 화장시 활용할 수 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템에 관한 것으로, 다수의 연소실와 버너로 이루어진 주 연소로와, 상기 주 연소로에 대응하는 통합챔버 및 하나의 후단방지시설로 이루어져 있어, 연소실 및 격벽을 통한 열 효율성 향상 및 버너를 통한 가스의 완전 연소와 역화 방지를 통한 유지비를 줄이면서 운용비를 절감할 수 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템을 제공한다.

Description

고효율 소형 다중 화장로 시스템{Multi-cremator system for high-efficiency compact}

본 발명은 열 효율성이 높으면서 연소효율성, 운용에 따른 비용을 절감하여 개장화장 또는 반려동물의 화장시 활용할 수 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템에 관한 것이다.

인구의 도시 집중과 산업화 과정을 통해 사회 환경이 급격히 변화하면서 장례 문화는 매장 방식에서 점차 사후 유지관리가 보다 유리한 화장 방식으로 바뀌어 가고 있다.

이러한 장례 문화의 변화에 따라 매장된 유골을 개장하여 화장 처리하는 개장유골 화장이 지속적으로 증가하고 있다.

특히 개장작업이 집중적으로 이루어지는 윤달에는 화장장에 개장유골 화장 신청이 급격하게 증가하여 희망하는 때에 화장작업을 처리하지 못하는 문제가 발생되고 있다.

또한, 반려동물을 가족과 같이 생각하여 반려동물 사후에 매장이나 폐기물처리하기 보다는 화장을 통하여 애도하는 문화가 확산되고 있어 소형 화장로의 필요성이 대두되고 있다.

이러한 화장 설비는 일반적으로 화장물을 화장하는 연소로와 화장로에서 화장로에서 화장작업을 할 때 발생하는 연소가스에 포함되는 분진 및 오염물질을 제거하여 대기로 방출하는 방지시설로 이루어진다.

한편, 개장유골 화장에 따른 종래기술로는 대한민국등록특허 제10-1448434호(이하, '특허문헌 1'이라 함)가 제안된 바 있다.

상기 특허문헌 1은 연소로의 길이 방향 양 측면에 화염을 분사하는 연소버너 복수개를 일정 간격으로 형성하여 복수개의 개장유골을 1회의 화장작업을 통해 화장할 수 있도록 구성되어 있다.

이때에, 개장유골을 운반하는 대차에는 개장유골을 안치하는 안치대가 형성되며, 이 안치대에는 복수의 안치홈이 형성되어 다수의 개장유골을 안치할 수 있도록 구성되어 있다.

(특허문헌 1) KR10-1448434 B1 개장유골 화장 설비

하지만, 연소로 내에는 고온의 화염으로 소형화장물을 화장하기 위한 시설로서 내부에는 엄청난 압력과 대류가 발생하기 때문에 상술한 바와 같이 다수의 개장유골을 홈에 안치한다 할지라도 서로 섞이게 되면서 유족들이 이를 이용하지 않는 사례가 많았다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 고효율 소형 다중 화장로 시스템은 다수의 연소실 운용시 좁은 공간 및 격벽의 열 복사를 통해 열 효율성을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 연소실에서 발생하는 유해물질을 통합챔버 및 하나의 후단방지시설을 운용하도록 함으로써 운용에 따른 비용을 절감할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 버너를 통해 공기와 가스와의 최적의 혼합비를 형성해 연소 효율성을 높이면서 불꽃의 역화 현상 방지를 통한 유지비를 절감할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 버너를 통한 공기와 가스와의 최적의 혼합비 형성을 위한 셋팅작업이 스페이서를 통해 손쉽게 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 운용하지 않은 연소실 발생시에는 그에 맞게 운용하여 운용에 따른 비용을 절감할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 주 연소로에 내화벽돌로 이루어진 격벽으로 다수의 연소실을 제작하여 줄어든 연소로 크기 및 격벽의 열복사를 통해 연소기 열 효율성을 높일 수 있다.

또한, 다수의 연소실에서 발생하는 분진이나 유해물질이 포함된 배기가스를 통합챔버 및 하나의 후단방지시설을 이용해 처리함으로써 운용에 따른 비용을 줄일 수 있다.

그리고 버너의 몸체부에 형성된 공기 이동홀에 벤추리부를 포함하여 형성한 후 공기 이동홀에 가스 공급부의 가스 이동관을 결합하되 벤추리부와 인접한 위치에 가스 이동관의 끝단부가 배치되도록 하고, 불꽃은 공기 이동홀의 공기 출구측에 인접한 위치에 배치함으로써 공기와 가스가 혼합할 수 있는 공간을 확보하여 안정화된 연소가 가능하게 되어 오염물질의 발생이 적어지게 됨은 물론 가스가 분사되는 위치의 공기 유속 및 가스가 분사되는 위치와 불꽃이 점화되는 위치가 간격이 있어 불꽃이 역화 하는 현상을 방지하여 유지비를 줄일 수 있다.

특히, 버너에서 공기와 가스의 최적의 혼합비를 위한 공간을 형성하기 위해 가스 공급부의 가스 이동관의 끝단부의 위치를 가변할 수 있도록 스페이서를 형성하여 최적의 조건 셋팅작업을 손쉽게 실시할 수 있다.

아울러, 연소실의 사용 개수에 따라 운용이 이루어져 운용비를 절감할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 고효율 소형 다중 화장로 시스템을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 고효율 소형 다중 화장로 시스템의 평면도.
도 3은 본 발명에서의 버너를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에서의 버너의 분해 단면도.
도 5는 본 발명에서 버너에 스페이서를 적용한 상태를 도시한 상태도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

우선, 주 연소로(10)는 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 종래의 일반 연소로와 같은 크기의 연소로에 공간을 구획하기 위해 내화벽돌로 이루어진 격벽(W)을 형성하여 다수의 연소실(11)을 구성하고, 상기 연소실(11) 내에 화염을 분사하기 위한 버너(20)와 개장 유골을 이동시키기 위한 대차(12)가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 격벽(W)은 각각의 연소실(11)이 완전히 구획할 수 있도록 형성한다.

여기서, 상술한 버너(20)는 각각의 연소실(11)에 각각 설치되는 것으로 상단에 버너 홈(h)을 형성한 후 위에서 아래 방향으로 화염을 분사하여 연소 효율성을 높일 수 있도록 구성될 수 있다.

특히, 상술한 버너(20)는 화염 형성시 개별 연소실(11)에서의 압력변화에 영향을 받지 않으면서 가스와 공기비를 적절히 혼합하여 분사하면서 역화를 방지할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 버너(20)는 몸체부(21), 점화부(22), 가스 공급부(23)로 이루어져 있다.

우선, 몸체부(21)는 도 3 내지 도 5에서와 같이 양 측면이 타공되어 있는 파이프 형상으로 내측이 중공형태로 이루어져 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 공기 이동홀(21a)이 형성되어 있고, 이 공기 이동홀(21a) 중 일정 위치에는 공기 이동홀(21a)보다 단면적이 작아지도록 하여 공기의 유속을 변화시키기 위한 벤추리부(21b)가 형성되며, 몸체부(21) 중 공기의 이동이 시작하는 단부에는 제1 플랜지(21c)가 형성되어 있다.

특히, 상술한 몸체부(21)의 공기 이동홀(21a) 중 벤추리부(21b)와 공기가 외부로 배출되는 공기 이도홀(21a)의 끝단부 사이에는 공기의 흐름을 흐트리는 난류형성판(21d)이 더 포함되어 구성될 수 있다.

또한, 점화부(22)는 상술한 몸체부(21)의 외측에 결합하는 구성으로서 전원을 공급하기 위한 트랜스(22a)와 상기 트랜스(22a)에서 발생하는 전원으로 불꽃을 점화하기 위해 몸체부(21)의 공기 출구측 단부에 연결되는 불꽃 발생부(22b)로 이루어져 있다.

그리고 가스 공급부(23)는 몸체부(21)에 형성된 제1 플랜지(21c)와 볼트(B)에 의해 고정 결합하는 제2 플랜지(23a)를 형성하고 있으며, 상기 제2 플랜지(23a)에서 몸체부(21)의 공기 이동홀(21a)을 통해 공기가 이동하는 방향으로 연장되어 형성되는 가스 이동관(23b)으로 이루어져 있다.

특히, 상기 가스 이동관(23b)은 몸체부(21)에 형성된 공기 이동홀(21a) 내에 배치되되, 공기 이동홀(21a)에 형성된 벤추리부(21b)와 공기 이동홀(21a)의 공기 출구측 사이에 배치되도록 구성된다.

여기서, 상기 몸체부(21)의 제1 플랜지(21c)와 가스 공급부(23)의 제2 플랜지(23a) 사이에는 도 5에서와 같이 스페이서(s)를 더 포함하여 본체부(21)의 공기 이동홀(21a) 내에 배치되는 가스 공급부(23)의 가스 이동관(23b) 끝단부의 위치를 조정할 수 있다.

다음으로, 통합챔버(30)는 주 연소로(10)에 형성된 각각의 연소실(11)에 연결되어 주 연소로(10)에서 연소하는 과정에서 발생하는 배기가스 및 분진을 포집하기 위한 것으로, 다수의 연소실(11)과 연결하는 1개소의 통합챔버(30)가 연결된 구조로 이루어져 있다.

이러한 통합챔버(30)에는 각각의 연소실(11)과 연결할 수 있는 연결부(31)가 형성되어 있으며, 상기 연결부(31) 내에는 개폐부(31a)가 형성되어 각각의 연소실(11) 중 연소작업을 실시하지 않는 연소실(11)은 통합챔버(30)와 폐쇄시키도록 구성된다.

특히, 상술한 통합챔버(30)는 전체적으로 내화벽돌을 이용해 제작할 수 있으며, 따라서, 통합챔버(30) 내에 버너(도면에 미도시)를 구비할 경우 2차 연소로의 기능도 수행할 수 있다.

다음으로, 후단방지시설(40)은 상술한 통합챔버(30)에 포집된 분진이나 배기가스 및 배기가스에 포함된 유해물질을 제거하기 위해 구성된다.

이러한, 후단방지시설(40)에는 통합챔버(30)와 연결되어 배기가스 내에 포함되는 분진을 제거하기 위한 집진기(42)와 상기 집진기(42)와 연결되어 가스를 냉각시키기 위한 가스 냉각기(43) 및 통합챔버(30)로 이동된 분진이나 유해물질을 포함한 배기가스를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 압력을 발생하기 위해 속도 조절이 가능한 인버터 형식으로 이루어진 유인 배풍기(41)를 포함하여 구성되며, 도면에서는 도시하지 않았지만 후처리를 위한 다른 구성도 더 포함하여 구성할 수도 있다.

여기서, 상기 후단방지시설(40)은 1개소로 이루어져 다수의 개별 화장로(11)를 통해 연소작업이 실시되면 이를 1개소의 후단방지시설(40)을 후 작업을 실시할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 고효율 소형 다중 화장로 시스템의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 따른 고효율 소형 다중 화장로 시스템(50)은 주 연소로(10)에 다수의 연소실(11)이 격벽(W)에 의해 구획되어 독립된 공간을 가지고 있으며, 각각의 연소실(11)에는 화염을 형성하기 위해 각각의 버너(20)가 배치되어 있다.

따라서, 종전과 비교하였을 때에 좁은 공간으로 이루어진 연소실(11)에 버너(20)로 화염을 분사하기 때문에 열효율성을 높일 수 있게 된다.

특히, 본 발명은 주 연소로(10) 내에 형성된 연소실(11)이 격벽(W)에 의해 구획되어 있어 버너(10)를 이용한 연소시 열원이 외부로 빠져나가지 않고 격벽(W)을 통해 이웃하는 연소실(11)로 전달되어 더욱 열 효율성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 주 연소로(10) 내에 형성된 다수의 연소실(11)에서 연소가 이루어진 후 이를 통합챔버(30) 및 통합챔버(30)에 연결된 하나의 후단방지시설(40)을 이용하여 유해성분을 제거할 수 있도록 하여 운용에 따른 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 주 연소로(10)의 연소실(11) 상측에 버너(20)를 형성하여 화염을 통한 연소 효율성을 높일 수 있으며, 특히, 고온의 화염에 의해 압력변화가 발생하는 연소실(11) 내에서도 안정적인 연소 작업이 이루어짐과 더불어 화염이 버너(20) 내부로 유입되는 역화 현상을 방지하여 버너(20)의 파손을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이를 보다 상세히 살펴보면,

본 발명에서의 버너(20)는 몸체부(21)에 공기가 이동하는 이동홀(21a)을 형성하고 있고, 상기 몸체부(21)의 공기 이동홀(21a) 내부에 가스 공급부(23)의 가스 이동관(23b)이 배치되어 이중관 형태로 이루어져 있다.

이러한, 상태에서 몸체부(21)의 공기 이동홀(21a)에서 공기를 이동시키면서 공기 이동홀(21a) 내에 배치된 가스 공급부(23)의 가스 이동관(23b)에서 가스가 공급되면, 공기 이동홀(21a) 내에서 공기와 가스가 혼합된 상태로 공기 이동홀(21a)의 공기 출구측으로 이동이 이루어지게 된다.

더욱이, 공기 이동홀(21a) 내에 공기 및 가스의 흐름을 방해하여 난류를 형성하도록 하기 위해 형성된 난류형성판(21d)을 가스와 공기가 혼합된 상태로 이동하게 되면 난류 형성으로 인해 정체되는 길어지면서 공기와 가스가 더욱 잘 혼합된 상태로 이동이 이루어지게 된다.

상기와 같이 공기와 가스가 혼합되어 이동하는 공기는 공기 이동홀(21a)의 출구측 단부에 형성되어 있는 점화부(22)에서 불꽃을 발생하게 되면 연소가 원활히 이루어질 수 있을 정도로 공기와 혼합된 가스가 불꽃에 의해 쉽게 연소가 이루어지게 된다.

특히, 버너(20)가 위치한 주 연소로(10)는 매우 높은 온도의 화염을 분사하기 때문에 연소실(11) 내부의 압력변화가 발생하게 되는데 본 발명에서의 버너(20)는 위에서 언급한 바와 같이 공기 이동홀(21a) 내에서 공기와 가스가 충분히 혼합된 상태에서 화염이 발생하는 구조로 이루어져 있어, 연소실(11)의 상태와는 무관하게 연소 효율성을 높일 수 있게 된다.

또한, 상술한 공기 이동홀(21a)에는 공기의 유속이 빨라지도록 일정 구간에 벤추리부(21b)가 형성되어 있고, 가스 공급부(23)의 가스 이동관(23b)에서 가스를 분사하는 위치인 끝단부는 공기 이동홀(21a) 내에서 가장 공기 유속이 빠른 벤추리부(21b)가 형성된 위치에 배치되어 있다.

따라서, 화염 발생시 가스가 분사되는 가스 이동관(23b)의 끝 단부는 공기 유속에 의해 공기가 이동하는 반대방향으로 화염이 이동하는, 다시 말해 역화 하는 현상을 방지할 수 있으며, 이러한 현상은 버너(20)의 소화시에도 동일하게 적용되어 역화에 의한 버너(20)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 버너(20)의 몸체부(21)와 가스 공급부(23)의 결합시 제1, 2 플랜지(21c, 23a) 사이에 스페이서(s)를 형성하여 버너(20)의 역화 방지 및 가스의 완전 연소가 이루어 질 수 있도록 할 수 있는 작용효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명에서의 버너(20)는 가스의 완전 연소 및 불꽃의 역화를 방지하기 위해 몸체부(21)의 벤추리부(21b)와 공기 이동홀(21a)의 공기 출구측 사이의 최적의 위치에 배치되어야만 한다.

하지만, 공기의 이동속도, 공기량, 가스의 이동속도, 가스량에 따라 공기 이동홀(21a) 내에서 가스와 공기의 최적의 혼합이 이루어지는 위치에 가스 공급부(23)의 가스 이동관(23b)을 배치하기는 매우 어렵다.

이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 스페이서(s)를 이용하여 가스 공급부(23)의 가스 이동관(23b)의 위치를 변경하면서 최적의 위치를 찾을 수 있게 된다.

물론, 위와 같은 최적의 위치를 찾은 방법은 최초 1회에 한하면 그 이후에 제작되는 것들은 위의 결과를 토대로 스페이서(s)를 끼워 제작하여 최적의 조건으로 버너(20)의 셋팅을 완료할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 주 연소로(10) 내의 연소실(11)을 모두 사용할 수도 있지만 그 중 일부만 사용할 수도 있다.

이럴 경우 본 발명에서는 통합챔버(30)에서 주 연소로(10)의 연소실(11)과 연결하는 연결부(31)에 형성된 개폐부(31a)를 조정하여 사용하지 않는 연소실(11)과 통합챔버(30)를 차단하도록 하고, 주 연소로(10) 및 통합챔버(30)에서 제거하지 못한 먼지 및 유해물질을 포함한 배기가스를 후 처리하기 위한 후단방지시설(40)의 유인 배풍기(41)도 사용하지 않는 연소실(11)만큼의 공간을 감안하여 공기를 빨아들이기 위한 모터의 속도를 제어함으로써 운영에 따른 비용을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 본 발명에 속하는 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것임을 명시한다.

10 : 주 연소로
W : 격벽 11 : 연소실 12 : 대차
20 : 버너
21 : 몸체부
21a : 공기 이동홀 21b : 벤추리부 21c : 제1 플랜지
22 : 점화부
22a : 트랜스 22b : 불꽃 발생부
23 : 가스 공급부
23a : 제2 플랜지 23b : 가스 이동관
s : 스페이서
30 : 통합챔버
31 : 연결부 31a : 개폐부
40 : 후단방지시설
41 : 유인 배풍기 42 : 집진기 43 : 가스 냉각기
50 : 고효율 소형 다중 화장로 시스템

Claims

내측으로 일반 연소로의 크기로 형성하되 내부에 격벽(W)을 형성해 공간을 구획하여 다수의 연소실(11)을 형성하고, 각각의 연소실(11)의 상측으로 화염을 분사하기 위한 각각의 버너(20)가 형성되며, 상기 연소실(11) 하단으로는 대차(12)가 형성되어 있어 있는 주 연소로(10);
상기 주 연소로(10)에 형성된 각각의 연소실(11)과 연결되는 연결부(31)가 형성되어 주 연소로(10)에서 연소시 발생하는 배기가스와 분진을 포집할 수 있는 통합챔버(30);
상기 통합챔버(30)와 연결되어 배기가스에 포함된 분진 및 유해성분을 제거하여 외부로 배출하는 인버터 형식의 유인 배풍기(41)를 포함한 후단방지시설(40);로 이루어져 있어,
주 연소로(10)에 형성된 다수의 연소실(11)을 통해 개장 화장을 실시한 후 하나의 통합챔버(30)와 후단방지시설(40)로 후처리를 실시하여 경제성을 향상시키면서 후단방지시설(40)에 형성된 인버터 형식의 유인 배풍기(41)를 통해 화장을 실시하고 있는 연소실(11)의 개수에 따라 공기 흡입량을 제어할 수 있도록 구성되어 있는 것에 특징이 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 주 연소로(10)에 형성되는 버너(20)는,
파이프 형상으로 양측은 타공되고 내측이 중공형태로 이루어져 고압송풍기에 의해 공급되는 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 공기 이동홀(21a)을 형성하고, 상기 공기 이동홀(21a) 내에서 공기의 유속을 빨리 형성하기 위한 벤추리부(21b)가 형성되어 있으며, 외측으로는 공기의 이동이 시작하는 단부에 형성되는 제1 플랜지(21c)로 구성되는 몸체부(21);
상기 몸체부(21)의 외측에 배치되어 전원을 공급하기 위한 트랜스(22a)와 상기 트랜스(22a)에서 발생하는 전원으로 불꽃을 형성하되, 몸체부(21)의 공기 출구측 단부에 연결되는 불꽃 발생부(22b)로 이루어진 점화부(22);
상기 몸체부(21)의 제1 플랜지(21c)와 대응되게 배치하여 볼트(B)에 의해 몸체부(21)에 고정결합하는 제2 플랜지(23a)를 형성하고 있고, 상기 제2 플랜지(23a)에서 몸체부(21)의 공기 이동홀(21a)을 통해 공기가 이동하는 방향으로 연장되며, 공기 이동홀(21a)의 벤추리부(21b)와 인접한 위치에 배치되는 가스 이동관(23b)으로 구성된 가스 공급부(23);로 이루어져 있는 것에 특징이 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 버너(20)의 몸체부(21)에 형성된 제1 플랜지(21c)와 가스 공급부(23)에 형성된 제2 플랜지(23a) 사이에는 몸체부(21)의 공기 이동홀(21a) 내에 배치되는 가스 공급부(23)의 가스 이동관(23b)의 끝단부 위치를 조정하기 위해 스페이서(s)를 더 포함하여 형성하는 것에 특징이 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 주 연소로(10)와 통합챔버(30)를 연결하는 연결부(31)에는 연소실(11)과 통합챔버(30)의 연결을 제어하기 위한 개폐부(31a)가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 후단방지시설(40)은 집진기(42), 가스 냉각기(43), 유인 배풍기(41)를 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 고효율 소형 다중 화장로 시스템.