KR101892127B1

KR101892127B1 - 보일러용 연소로

Info

Publication number: KR101892127B1
Application number: KR1020160161622A
Authority: KR
Inventors: 이상훈; 이종원
Original assignee: 이상훈; 이종원
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-08-28
Also published as: KR20180061912A

Abstract

본 발명은 수직으로 세워진 원통형의 화실케이싱이 구비되고 화실케이싱의 내부에 연료가 투입되어 연소되면서 연소열을 발생시켜 후방 상부에 수평으로 연통되게 설치된 화구를 통해 연소열을 공급하되 화실케이싱의 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어통기공이 천공되어 있고 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되어 있는 내부화실부와, 화실케이싱의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 외부케이싱이 구비되고 화실케이싱과 외부케이싱 사이에는 제1격판과 제2격판이 수평으로 가로막은 상태로 상하로 고정설치되어 내부가 상부에어실과 하부에어실과 바닥에어실로 구획되며 하부에어실은 송풍기로부터의 에어공급관이 연통설치되어 에어가 유입되고 제1,2격판에는 각각 에어개폐판이 개폐조절되게 설치되어 상부에어실과 하부에어실을 통한 화실케이싱의 에어통기공으로의 에어공급과 바닥에어실을 통한 에어토출유닛으로의 에어공급이 조절되는 에어조절공급부와, 외부케이싱의 후방 외측면에 화구의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 가이드관이 고정설치되고 가이드관의 하부에는 급풍기가 연결된 송풍덕트가 연통설치되면서 가이드관의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구로부터의 열기를 유도하는 열기유도부로 구성된 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로에 관한 것이다.

Description

보일러용 연소로{A combustion furnace for boiler}

본 발명은 각종 화목이나 석탄 등의 연료를 연소시켜 이로부터 발생되는 연소열을 각종 온수보일러나 스팀보일러 등의 보일러에 공급하기 위한 연소로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직으로 세워진 원통형의 화실케이싱이 구비되고 화실케이싱의 내부에 연료가 투입되어 연소되면서 연소열을 발생시켜 후방 상부에 수평으로 연통되게 설치된 화구를 통해 연소열을 공급하되 화실케이싱의 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어통기공이 천공되어 있고 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되어 있는 내부화실부와, 화실케이싱의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 외부케이싱이 구비되고 화실케이싱과 외부케이싱 사이에는 제1격판과 제2격판이 수평으로 가로막은 상태로 상하로 고정설치되어 내부가 상부에어실과 하부에어실과 바닥에어실로 구획되며 하부에어실은 송풍기로부터의 에어공급관이 연통설치되어 에어가 유입되고 제1,2격판에는 각각 에어개폐판이 개폐조절되게 설치되어 상부에어실과 하부에어실을 통한 화실케이싱의 에어통기공으로의 에어공급과 바닥에어실을 통한 에어토출유닛으로의 에어공급이 조절되는 에어조절공급부와, 외부케이싱의 후방 외측면에 화구의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 가이드관이 고정설치되고 가이드관의 하부에는 급풍기가 연결된 송풍덕트가 연통설치되면서 가이드관의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구로부터의 열기를 유도하는 열기유도부로 구성된 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 전자 점화 방식 등의 제어장치에 의하여 버너가 점화된 상태로 운전되면서 물탱크를 가열시켜 스팀수 및 급탕수를 얻는 장치로서, 주로 기름이나 가스 보일러가 채택되어 설치 사용되고 있으며, 이와 같은 보일러에는 각종 안전장치들이 부설되어 있어 사용자의 안전을 도모하면서 적정 실내온도 유지와 급탕수의 사용을 가능케 함으로써 건강 및 생활의 편의성을 도모하는데 사용되어 왔으나, 상기 기름 또는 가스 보일러는 연료로 사용되는 유류나 가스 등의 비용이 매우 높고 각종 전자, 전기적 구조를 갖춘 보일러로 제작됨으로써 보일러 장치의 제작비용이 높아지는 문제점들이 있어 최근에는 연료비의 부담이 적고 보일러의 제작비용이 저렴한 화목보일러가 가정용 및 산업용으로 활발하게 개발 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 종래의 화목보일러는 화실 내부에서 화목을 연소시키는 과정에서 외부로부터 충분한 산소공급이 이루어지지 못하여 초기 발화과정에서 발화가 잘 이루어지지 않거나 화력이 약해 연소열이 낮으며, 화실 내부에 한꺼번에 많은 양의 화목을 투입할 경우 불완전 연소되면서 많은 양의 그을음이나 연기 등이 발생되는 문제점이 있고, 화실에서 발생되는 열로 난방수를 가열하는 용도로만 사용되면서 여분의 열은 외부로 손실되어 사용되는 목재의 소비량에 비하여 열효율이 낮은 문제점이 있었다.

이러한 보일러에 사용되는 연소로에 관한 종래기술로서, 본 출원인에 의해 특허등록된 대한민국 등록특허공보 등록번호 제 10-1563855호에서는 좌우 일정간격 이격되게 설치되며 내부에 일정량의 물이 저장되는 좌우측 온수저장실이 구비되고 좌우측 온수저장실의 상부 사이는 연통공급관을 통해 서로 연결되어 가온된 온수나 스팀을 외부로 공급하며 좌우측 온수저장실의 상,하부에는 각각 상부회류실과 하부회류실이 설치되며 상부회류실과 하부회류실은 온수저장실의 내측을 수직으로 관통하는 복수개의 수직연통관을 통해 연결되고 상부회류실을 통해 열기와 연소가스를 외부로 배기시키는 좌우측 온수저장부와, 상기 좌우측 온수저장부 사이에 연결설치되는 관류가열실이 구비되고 관류가열실의 전방에는 화구를 통해 관류가열실의 내측으로 연소열을 가하는 화실이 설치되며 관류가열실의 내측에는 좌우측 온수저장실 사이의 상,하부를 각각 수평으로 연결하는 상부통수관과 하부통수관이 구비되고 상부통수관과 하부통수관은 복수개의 수직통수관을 통해 연통되게 설치되어 화실로부터의 연소열로 상,하부통수관과 수직통수관의 물을 가온시켜 온수를 발생시키며 관류가열실의 좌우측 하부는 좌우측 하부회류실과 각각 연통되게 설치되어 관류가열실로부터의 열기와 연소가스가 좌우측 하부회류실을 통해 복수개의 수직연통관을 거치면서 좌우측 온수저장실의 온수를 가온시키는 관류가열부로 구성된 노통연관식 관류보일러가 개시되었다.

상기 종래기술은 관류가열부의 화실에서 화목 등의 연소가 효율적으로 이루어지도록 화실의 하부에 에어공급실을 설치하고 화실의 내측면에는 복수개의 에어토출관을 에어공급실과 연통되게 설치하여 외부에 설치된 송풍기로부터 에어공급실로 에어가 공급되면서 복수개의 에어토출관을 통해 화실의 내부로 에어가 토출되도록 하였으나, 종래기술은 송풍기로부터의 에어가 복수개의 에어토출관을 통해 화실의 측면에서만 일괄적으로 공급되어 연료로 사용되는 화목의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 화실 내부에 토출되는 에어의 토출위치 및 공급부위를 임의적으로 조절할 수 없어 연소효율이 낮으며, 또한 화실에서 발생되는 열기는 상부에 구비된 화구를 통해 단순 공급되도록 되어 있어 화실에서의 열기가 화구를 통해 공급되지 않고 화실의 내부에서만 순환되어 연소열의 공급이 원활하게 이루어지지 않고, 화실 자체가 고온으로 과열되어 금속재질로 된 케이싱의 용접부위 등이 쉽게 찢어지거나 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 것으로 내부화실부의 화실케이싱 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어통기공을 천공하고 화실케이싱의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛을 설치하며 화실케이싱의 외측에는 일정간격 이격되게 외부케이싱을 둘러싼 상태로 설치하면서 제1,2격판을 통해 내부가 상부에어실과 하부에어실과 바닥에어실로 구획되도록 하고 제1,2격판에는 각각 에어개폐판을 개폐조절되게 설치하여 상부에어실과 하부에어실을 통한 화실케이싱의 에어통기공으로의 에어공급과 바닥에어실을 통한 에어토출유닛으로의 에어공급을 임의로 조절함으로써 연료의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 원활한 연소가 이루어지도록 하며, 또한 외부케이싱의 후방 외측면에 화구의 외측을 둘러싼 상태로 가이드관을 고정설치하고 가이드관의 하부에는 급풍기가 연결된 송풍덕트를 연통설치하여 가이드관의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구로부터의 열기를 보일러의 연통관 쪽으로 원활하게 유도되게 하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 수직으로 세워진 원통형의 화실케이싱이 구비되고 화실케이싱의 내부에 연료가 투입되어 연소되면서 연소열을 발생시켜 후방 상부에 수평으로 연통되게 설치된 화구를 통해 연소열을 공급하되 화실케이싱의 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어통기공이 천공되어 있고 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되어 있는 내부화실부와, 화실케이싱의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 외부케이싱이 구비되고 화실케이싱과 외부케이싱 사이에는 제1격판과 제2격판이 수평으로 가로막은 상태로 상하로 고정설치되어 내부가 상부에어실과 하부에어실과 바닥에어실로 구획되며 하부에어실은 송풍기로부터의 에어공급관이 연통설치되어 에어가 유입되고 제1,2격판에는 각각 에어개폐판이 개폐조절되게 설치되어 상부에어실과 하부에어실을 통한 화실케이싱의 에어통기공으로의 에어공급과 바닥에어실을 통한 에어토출유닛으로의 에어공급이 조절되는 에어조절공급부와, 외부케이싱의 후방 외측면에 화구의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 가이드관이 고정설치되고 가이드관의 하부에는 급풍기가 연결된 송풍덕트가 연통설치되면서 가이드관의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구로부터의 열기를 유도하는 열기유도부로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 내부화실부의 화실케이싱 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어통기공이 천공되어 있고 화실케이싱의 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛이 설치되어 있으며 화실케이싱의 외측에는 일정간격 이격되게 외부케이싱이 둘러싼 상태로 설치되면서 제1,2격판을 통해 내부가 상부에어실과 하부에어실과 바닥에어실로 구획되고 제1,2격판에는 각각 에어개폐판이 개폐조절되게 설치되어 있어 상부에어실과 하부에어실을 통한 화실케이싱의 에어통기공으로의 에어공급과 바닥에어실을 통한 에어토출유닛으로의 에어공급이 임의로 조절됨으로써 연료의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 상부에어실과 하부에어실과 바닥에어실로의 에어공급을 조절하여 원활한 연소가 이루어질 수 있으며, 화실케이싱과 외부케이싱 사이로 공급되는 에어에 의해 공냉식으로 외부케이싱이 냉각되어 과열에 의한 용접부위 등의 손상 및 파손을 방지할 수 있고, 또한 외부케이싱의 후방 외측면에 화구의 외측을 둘러싼 상태로 가이드관이 고정설치되고 가이드관의 하부에는 급풍기가 연결된 송풍덕트가 연통설치되어 가이드관의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구로부터의 열기를 보일러의 연통관 쪽으로 원활하게 유도될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보일러용 연소로의 사시개략도
도 2는 본 발명에 따른 보일러용 연소로의 측단면개략도
도 3은 도 2의 A-A'선의 단면개략도
도 4는 도 3의 B-B'선의 단면개략도
도 5는 도 3의 C-C'선의 단면개략도
도 6은 본 발명에 따른 보일러용 연소로의 내부에 연료가 연소되고 제1,2격판의 에어개폐판이 닫혀져 하부에어실을 통해서만 에어가 공급되는 상태의 단면개략도
도 7은 본 발명에 따른 보일러용 연소로의 내부에 연료가 연소되고 제1,2격판의 에어개폐판이 개방되어 상부에어실과 하부에어실과 바닥에어실을 통해 에어가 공급되는 상태의 단면개략도
도 8은 본 발명에 따른 보일러용 연소로의 내부에서 연료가 연소되면서 열기유도부의 급풍기로부터의 바람이 송풍덕트를 통해 가이드관의 후방으로 토출되어 화구의 열기를 유도하는 상태의 측단면개략도
도 9는 본 발명에 따른 보일러용 연소로의 다른 실시예를 나타낸 단면개략도

이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 보일러용 연소로(1)는 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이 각종 화목이나 석탄 등의 연료를 연소시켜 이로부터 발생되는 연소열을 온수보일러나 스팀보일러 등의 보일러에 공급하기 위한 연소로로서, 수직으로 세워진 원통형의 화실케이싱(3)이 구비되고 화실케이싱(3)의 내부에 연료가 투입되어 연소되면서 연소열을 발생시켜 후방 상부에 수평으로 연통되게 설치된 화구(4)를 통해 연소열을 공급하되 화실케이싱(3)의 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(5)이 천공되어 있고 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛(6)이 설치되어 있는 내부화실부(2)와, 화실케이싱(3)의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 외부케이싱(19)이 구비되고 화실케이싱(3)과 외부케이싱(19) 사이에는 제1격판(20)과 제2격판(21)이 수평으로 가로막은 상태로 상하로 고정설치되어 내부가 상부에어실(22)과 하부에어실(23)과 바닥에어실(24)로 구획되며 하부에어실(23)은 송풍기(25)로부터의 에어공급관(26)이 연통설치되어 에어가 유입되고 제1,2격판(20)(21)에는 각각 에어개폐판(27a)(27b)이 개폐조절되게 설치되어 상부에어실(22)과 하부에어실(23)을 통한 화실케이싱(3)의 에어토출공(5)으로의 에어공급과 바닥에어실(24)을 통한 에어토출유닛(6)으로의 에어공급이 조절되는 에어조절공급부(18)와, 외부케이싱(19)의 후방 외측면에 화구(4)의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 가이드관(34)이 고정설치되고 가이드관(34)의 하부에는 급풍기(35)가 연결된 송풍덕트(36)가 연통설치되면서 가이드관(34)의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구(4)로부터의 열기를 유도하는 열기유도부(33)로 구성된다.

상기 내부화실부(2)는 도 2 내지 8에 도시된 바와 같이 내부에 각종 우드펠릿, 우드칩, 목재 등의 화목이나 석탄 등의 연료가 투입되어 연소되면서 연소열을 발생시키는 부분으로, 수직으로 세워진 원통형의 화실케이싱(3)이 구비되고 화실케이싱(3)의 내부에 연료가 투입되어 연소되면서 연소열을 발생시켜 후방 상부에 수평으로 연통되게 설치된 화구(4)를 통해 연소열을 공급하며 화실케이싱(3)의 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(5)이 천공되어 있고 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛(6)이 설치되어 있되, 상기 화실케이싱(3)은 금속재질로 전방 상부에는 연료투입로(7)가 상부에어실(22)의 내측을 관통하여 외측으로 노출되게 설치되어 있고 연료투입로(7)의 끝부분에는 연료투입구(8)가 힌지식으로 개폐가능하게 연결설치되어 있어 연료투입구(8)와 연료투입로(7)를 통해 화실케이싱(3)의 내부로 연료를 투입하도록 되어 있으며 연료투입구(8)에는 외기유입홀(9)이 천공되어 있어 외기유입홀(9)을 통해 외기유입이 자연스럽게 이루어지도록 하면서 연료의 연소상태를 외부에서 육안으로 확인가능하도록 되어 있고, 상기 화실케이싱(3)의 전방 하부에는 소제통로(10)가 하부에어실(23)의 내측을 관통하여 외측으로 노출되게 설치되어 있으며 소제통로(10)의 끝부분에는 화실소제구(11)가 힌지식으로 개폐가능하게 연결설치되어 있어 연소 후 화실케이싱(3) 내부에 연소되지 않고 남아있는 재나 이물질을 화실소제구(11)와 소제통로(10)를 통해 제거하도록 되어 있다.

또한, 상기 화실케이싱(3)은 외주면 후방 상부에 화구(4)가 후방 외측으로 돌출되게 전후수평으로 연통 설치되어 있고, 화실케이싱(3)의 외주면 중간부분과 하부에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(5)이 방사상으로 천공되어 있되, 화실케이싱(3)의 중간부분에 천공된 다수개의 에어토출공(5)은 에어조절공급부(18)의 상부에어실(22)과 연통되어 도 7에 도시된 바와 같이 상부에어실(22)을 통해 송풍되는 에어가 외주면 중간부분에 천공된 다수개의 에어토출공(5)을 통해 화실케이싱(3)의 내측으로 토출되도록 되어 있으며, 화실케이싱(3)의 하부에 천공된 다수개의 에어토출공(5)은 에어조절공급부(18)의 하부에어실(23)과 연통되어 도 6에 도시된 바와 같이 하부에어실(23)을 통해 송풍되는 에어가 외주면 하부에 천공된 다수개의 에어토출공(5)을 통해 화실케이싱(3)의 내측으로 토출되도록 되어 있다.

한편, 상기 화실케이싱(3)은 화구(4)가 설치된 부분을 기준으로 그 하측 외주면에만 다수개의 에어토출공(5)이 상하 일정간격으로 천공되도록 되어 있어 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 화실케이싱(3)의 중간부분과 하부에 천공된 다수개의 에어토출공(5)으로부터 토출되는 에어와 연료의 연소시 발생되는 상승기류에 의해 화실케이싱(3) 내부에 와류가 형성되면서 열기와 연소가스가 원활하게 상승되어 화실케이싱(3)의 화구(4)를 통해 배출되도록 되어 있고, 이로 인해 화실케이싱(3) 내부의 공기순환이 원활하게 이루어져 한꺼번에 많은 양의 연료를 투입할 경우에도 완전연소되면서 그을음이나 연기 등이 발생되지 않도록 되어 있다.

만일, 상기 화실케이싱(3)의 상측 외주면과 화실케이싱(3)의 상면부에 다수개의 에어토출공(5)을 천공하게 되면 화실케이싱(3)이 내측 상부에서 하방으로 에어가 토출되면서 연소시 발생되는 상승기류를 약화시켜 화구(4)를 통해 열기와 연소가스가 원활하게 유입되지 않는 문제점이 발생된다.

또한, 상기 화실케이싱(3)은 내주면에 전체적으로 일정두께를 지닌 내화벽돌, 캐스터블, 내화몰탈 등으로 된 축열층(12a)이 설치되어 있어 화실케이싱(3)에서 발생된 열을 저장하여 장시간동안 서서히 보일러(도시하지 않음)쪽으로 전달하도록 되어 있으며, 화실케이싱(3)에서 다수개의 에어토출공(5)이 천공된 부분은 축열층(12a)에도 동일한 위치에 구멍이 천공되어 에어의 유입이 가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 연료투입로(7)와 소제통로(10)와 화구(4)의 내주면에도 일정두께를 지닌 내화벽돌, 캐스터블, 내화몰탈 등으로 된 축열층(12b)(12c)(12d)이 설치되어 있어 화실케이싱(3)에서 발생된 열을 저장하여 장시간동안 서서히 보일러(도시하지 않음)쪽으로 전달하도록 되어 있다.

상기 에어토출유닛(6)은 화실케이싱(3)의 바닥면에 전후좌우 일정간격으로 다수개가 관통설치된 상태로 에어조절공급부(18)의 바닥에어실(24)로부터 송풍되는 에어를 화실케이싱(3)의 바닥면을 통해 상방으로 토출시키도록 되어 있으며, 각 에어토출유닛(6)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 수직으로 세워진 파이프형상으로 화실케이싱(3)의 바닥면에 관통된 상태로 바닥면의 상방으로 돌출되게 고정설치되는 통기파이프(13)가 구비되고 통기파이프(13)의 개구된 상부에는 에어토출판(14)이 설치되도록 되어 있되 상기 에어토출판(14)은 수평으로 위치된 원판형상으로 다수개의 에어홀(15)이 천공되어 있으며 하면부 외곽부분에는 끼움턱(16)이 수직하방으로 돌출형성되어 있어 통기파이프(13)에 끼움턱(16)이 부합되게 끼움결합되면서 통기파이프(13)의 상단면에 안착설치되어 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 바닥에어실(24)로부터 송풍되는 에어가 각 통기파이프(13)를 거쳐 에어토출판(14)의 에어홀(15)을 통해 화실케이싱(3)의 내측 바닥면 상방으로 토출되도록 되어 있다.

또한, 상기 에어토출유닛(6)은 화실케이싱(3)의 바닥면 상부 외측으로 돌출된 통기파이프(13)가 축열층(12a)에 의해 매설되도록 되어 있고 에어토출판(14)만 축열층(12a)의 상면부에 노출되게 설치되어 일정기간 사용과 고열에 의해 에어토출판(14)이 파손되거나 에어홀(15)이 막힌 경우 에어토출판(14)을 통기파이프(13)로부터 간편하게 분리하여 교체가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 에어토출유닛(6)은 통기파이프(13)의 외주면에 가로 및 세로방향으로 용접부착되는 다수개의 고정철근(17)에 의해 다수개의 통기파이프(13)를 함께 연결하고 축열층(12a)에 의해 다수개의 고정철근(17)이 외부로 노출되지 않게 매립되도록 하여 연소과정에서 다수개의 통기파이프(13)가 고열에 의해 유동되거나 파손되지 않고 장기간 사용시에도 안정적인 설치상태를 유지하도록 되어 있다.

상기 에어조절공급부(18)는 도 1 내지 8에 도시된 바와 같이 연료의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 화실케이싱(3)의 내측 상,하부와 바닥면으로 구분하여 에어가 조절공급되게 하는 부분으로, 상기 화실케이싱(3)의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 외부케이싱(19)이 구비되고 화실케이싱(3)과 외부케이싱(19) 사이에는 제1격판(20)과 제2격판(21)이 수평으로 가로막은 상태로 상하로 고정설치되어 내부가 상부에어실(22)과 하부에어실(23)과 바닥에어실(24)로 구획되며 하부에어실(23)은 송풍기(25)로부터의 에어공급관(26)이 연통설치되어 내측으로 에어가 유입되도록 되어 있고 제1,2격판(20)(21)에는 각각 에어개폐판(27a)(27b)이 개폐조절되게 설치되어 상부에어실(22)과 하부에어실(23)을 통한 화실케이싱(3)의 에어토출공(5)으로의 에어공급과 바닥에어실(24)을 통한 에어토출유닛(6)으로의 에어공급이 임의적으로 조절되도록 되어 있다.

상기 외부케이싱(19)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 금속재질로 된 원통형의 케이싱으로 화실케이싱(3)의 외측과 전체적으로 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 설치되며 제1격판(20)은 화실케이싱(3)의 외주면 중간부분과 외부케이싱(19) 사이를 수평으로 가로막은 상태로 고정설치되고 제2격판(21)은 화실케이싱(3)의 외주면 하단부와 외부케이싱(19) 사이를 수평으로 가로막은 상태로 고정설치되어 외부케이싱(19)의 내측에 상부에어실(22)과 하부에어실(23)과 바닥에어실(24)이 구획된 상태로 구비되도록 되어 있다.

상기 제1,2격판(20)(21)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 각각 일측에 통풍구(28a)(28b)가 천공되어 있고 통풍구(28a)(28b)가 천공된 부분에는 각각 에어개폐판(27a)(27b)이 설치되면서 통풍구(28a)(28b)를 개폐시키도록 되어 있되, 상기 에어개폐판(27a)(27b)은 통풍구(28a)(28b)에 부합되는 판형상으로 가운데부분에 중심축(29a)(29b)이 일체로 고정부착되어 있고 각 중심축(29a)(29b)의 일측끝부분은 외부케이싱(19)에 설치된 베어링(30a)(30b)을 관통하여 외측으로 돌출되게 설치되고 중심축(29a)(29b)의 일측끝단에는 손잡이레버(31a)(31b)가 고정설치되어 있어 각 손잡이레버(31a)(31b)를 정역회전시킴에 따라 에어개폐판(27a)(27b)이 회전되면서 통풍구(28a)(28b)가 개폐되도록 되어 있다.

이에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 제1,2격판(20)(21)의 에어개폐판(27a)(27b)에 의해 통풍구(28a)(28b)가 모두 닫혀지도록 하면 송풍기(25)로부터 공급되는 에어가 에어공급관(26)을 거쳐 하부에어실(23)로 공급되고 하부에어실(23)과 연통되게 설치된 화실케이싱(3)의 하부 외주면에 천공된 다수개의 에어토출공(5)을 통해 화실케이싱(3) 내측 하부로 에어가 토출되며, 도 7에 도시된 바와 같이 제1,2격판(20)(21)의 에어개폐판(27a)(27b)에 의해 통풍구(28a)(28b)가 모두 개방되도록 하면 하부에어실(23)로 유입된 송풍기(25)로부터의 에어가 제1,2격판(20)(21)의 통풍구(28a)(28b)를 통해 상부에어실(22)과 바닥에어실(24)로 함께 공급되고 상부에어실(22)로 공급된 에어는 상부에어실(22)과 연통되게 설치된 화실케이싱(3)의 중간부분 외주면에 천공된 다수개의 에어토출공(5)을 통해 화실케이싱(3)의 내측 중간부분으로 에어가 토출되며 바닥에어실(24)로 공급된 에어는 다수개의 통기파이프(13)를 거쳐 에어토출판(14)의 에어홀(15)를 통해 화실케이싱(3)의 내측 바닥면에서 상방으로 토출되어 그을음이나 연기 등이 발생되지 않고 원활하게 완전연소가 이루어지도록 한다.

또한, 연소시 사용되는 연료의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 제1,2격판(20)(21)의 에어개폐판(27a)(27b)을 선택적으로 어느 한쪽만 개폐하거나 통풍구(28a)(28b)의 개방정도를 조절하여 연료에 따른 에어의 공급상태를 자유롭게 조절가능하도록 되어 있다.

상기와 같이 화실케이싱(3)과 외부케이싱(19) 사이로 계속적으로 공급되는 외부로터의 에어(air)에 의해 공냉식으로 외부케이싱(19)이 냉각되어 과열에 의한 각종 용접부위 등의 손상 및 파손을 방지하게 된다.

한편, 상기 외부케이싱(19)은 전방 하부에 바닥에어실(24)과 연통되는 바닥실소제구(44)가 힌지식으로 개폐가능하게 설치되어 있어 에어토출유닛(6)의 에어홀(15)을 통해 바닥에어실(24)로 떨어진 재나 이물질을 바닥실소제구(44)를 통해 소제가능하도록 되어 있으며, 상기 외부케이싱(19)의 하단부 바닥면에는 다수개의 받침대(32)가 고정설치되어 있어 외부케이싱(19)의 바닥면이 받침대(32)에 의해 지면으로부터 일정간격 이격되게 설치되도록 되어 있다.

상기 열기유도부(33)는 도 1, 2, 4, 5, 8에 도시된 바와 같이 보일러의 화실부(도시하지 않음)와 연결된 연통관(45)에 연결설치되면서 화구(4)로부터 토출되는 열기와 연소가스를 보일러쪽으로 안정되게 유도되게 하는 부분으로, 상기 외부케이싱(19)의 후방 외측면에 화구(4)의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 가이드관(34)이 고정설치되고 가이드관(34)의 하부에는 급풍기(35)가 연결된 송풍덕트(36)가 연통설치되면서 가이드관(34)의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구(4)로부터의 열기를 유도하도록 되어 있되, 상기 가이드관(34)은 전후수평으로 위치된 원통형의 관형상으로 외부케이싱(19)의 후방 상부를 관통하여 외측으로 돌출되게 설치된 화구(4)의 외측을 일정간격 이격되게 둘러싼 상태로 외부케이싱(19)의 외측면에 전방끝단이 고정설치되며 후방끝단에는 플랜지부(37a)가 외측으로 돌출되게 형성되어 있어 보일러의 연통관(45)에 구비된 플랜지부(37b)와 통상의 볼트 및 너트를 통해 연결설치되도록 되어 있다.

또한, 상기 송풍덕트(36)는 외부케이싱(19)의 후방 외측면에 수직으로 세워진 상태로 고정설치되고 송풍덕트(36)의 상부는 개구된 상태로 가이드관(34)의 외측면 하부에 부합되게 연결설치되어 가이드관(34)의 전방 하부에 천공된 급풍유입구(38)와 상하 연통되게 설치되며 송풍덕트(36)의 하부에는 급풍기(35)로부터의 급풍공급관(39)이 연결설치되어 있어 도 8에 도시된 바와 같이 급풍기(35)로부터 공급되는 바람이 송풍덕트(36)를 거쳐 급풍유입구(38)를 통해 가이드관(34)의 내측으로 송풍되면서 화구(4)의 외주면을 전체적으로 감싼 상태로 가이드관(34)의 개방된 후방 외측으로 토출되어 보일러의 연통관(45)쪽으로 내부기류의 흐름을 발생시킴으로써 화구(4)로부터의 열기가 보일러의 연통관(45)쪽으로 원활하게 유도되어 화실케이싱(3)의 열기가 정체되거나 내부에서 순환되는 것을 방지하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예로서, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 내부화실부(2)는 펠릿공급부(40)를 통해 우드펠릿이 일정량씩 자동으로 공급되게 할 수 있는데, 이 경우 상기 펠릿공급부(40)는 화실케이싱(3)의 외주면 중간부분에 연통되게 고정설치되는 펠릿공급관(41)이 구비되고 상기 펠릿공급관(41)은 외부케이싱(19)을 관통하여 외측으로 돌출되게 설치되며 외측으로 돌출된 펠릿공급관(41)은 내부에 일정량의 우드펠릿이 저장되는 펠릿호퍼(42)와 연결 설치되어 펠릿호퍼(42)로부터 우드펠릿을 공급받도록 되어 있고 상기 펠릿공급관(41)에는 펠릿송풍기(43)가 연결설치되어 있어 펠릿호퍼(42)로부터 펠릿공급관(41)으로 보내지는 우드펠릿을 펠릿송풍기(43)에서 송풍되는 바람으로 화실케이싱(3)의 내측으로 불어넣어 화실케이싱(3)의 내부에 우드펠릿이 고르게 퍼지면서 공급되도록 되어 있다.

이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 보일러용 연소로(1)를 온수보일러나 스팀보일러 등의 보일러에 연결장착하고 각종 화목이나 석탄 등의 연료를 연소시켜 이로부터 발생되는 연소열을 보일러에 공급하고자 하는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이 보일러의 화실부(도시하지 않음)와 연결된 연통관(45)에 열기유도부(33)의 가이드관(34)을 연결조립하고 내부화실부(2)의 화실케이싱(3)의 내측에 각종 화목이나 석탄 등의 연료를 투입한 상태에서 연소시켜 이로부터 발생되는 열기와 연소가스에 의한 연소열을 화구(4)를 통해 보일러의 연통관(45)으로 공급하되, 연소시 사용되는 연료의 종류나 재질, 함수량 등에 따라 에어조절공급부(18)에 구비된 제1,2격판(20)(21)의 에어개폐판(27a)(27b)을 선택적으로 개폐하거나 통풍구(28a)(28b)의 개방정도를 조절하여 연료에 따른 에어의 공급상태를 조절하게 되며, 도 6에 도시된 바와 같이 제1,2격판(20)(21)의 에어개폐판(27a)(27b)에 의해 통풍구(28a)(28b)가 모두 닫혀지도록 하면 송풍기(25)로부터 공급되는 에어가 에어공급관(26)을 거쳐 하부에어실(23)로 공급되고 하부에어실(23)과 연통되게 설치된 화실케이싱(3)의 하부 외주면에 천공된 다수개의 에어토출공(5)을 통해 화실케이싱(3) 내측 하부로 에어가 토출된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 제1,2격판(20)(21)의 에어개폐판(27a)(27b)에 의해 통풍구(28a)(28b)가 모두 개방되도록 하면 하부에어실(23)로 유입된 송풍기(25)로부터의 에어가 제1,2격판(20)(21)의 통풍구(28a)(28b)를 통해 상부에어실(22)과 바닥에어실(24)로 함께 공급되고 상부에어실(22)로 공급된 에어는 상부에어실(22)과 연통되게 설치된 화실케이싱(3)의 중간부분 외주면에 천공된 다수개의 에어토출공(5)을 통해 화실케이싱(3)의 내측 중간부분으로 에어가 토출되며 바닥에어실(24)로 공급된 에어는 다수개의 통기파이프(13)를 거쳐 에어토출판(14)의 에어홀(15)를 통해 화실케이싱(3)의 내측 바닥면에서 상방으로 토출되며, 상기 화실케이싱(3)의 중간부분 및 하부와 바닥면에서 토출되는 에어와 연료의 연소시 발생되는 상승기류에 의해 화실케이싱(3) 내부에 와류가 형성되면서 열기와 연소가스가 원활하게 상승되어 화실케이싱(3)의 화구(4)를 통해 배출되며, 이로 인해 화실케이싱(3) 내부의 공기순환이 원활하게 이루어져 한꺼번에 많은 양의 연료를 투입할 경우에도 완전연소되면서 그을음이나 연기 등이 발생되지 않게 된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 급풍기(35)로부터 공급되는 바람이 송풍덕트(36)를 거쳐 급풍유입구(38)를 통해 가이드관(34)의 내측으로 송풍되면서 화구(4)의 외주면을 전체적으로 감싼 상태로 가이드관(34)의 개방된 후방 외측으로 토출되어 보일러의 연통관(45) 쪽으로 내부기류의 흐름을 발생시킴으로써 화구(4)로부터의 열기와 연소가스가 보일러의 연통관(45) 쪽으로 원활하게 유도된다.

1. 연소로 2. 내부화실부
3. 화실케이싱 4. 화구
5. 에어토출공 6. 에어토출유닛
7. 연료투입로 8. 연료투입구
9. 외기유입홀 10. 소제통로
11. 화실소제구 12a, 12b, 12c, 12d. 축열층
13. 통기파이프 14. 에어토출판
15. 에어홀 16. 끼움턱
17. 고정철근 18. 에어조절공급부
19. 외부케이싱 20. 제1격판
21. 제2격판 22. 상부에어실
23. 하부에어실 24. 바닥에어실
25. 송풍기 26. 에어공급관
27a, 27b. 에어개폐판 28a, 28b. 통풍구
29a, 29b. 중심축 30a, 30b. 베어링
31a, 31b. 손잡이레버 32. 받침대
33. 열기유도부 34. 가이드관
35. 급풍기 36. 송풍덕트
37a, 37b. 플랜지부 38. 급풍유입구
39. 급풍공급관 40. 펠릿공급부
41. 펠릿공급관 42. 펠릿호퍼
43. 펠릿송풍기 44. 바닥실소제구
45. 연통관

Claims

수직으로 세워진 원통형의 화실케이싱(3) 내부에 투입된 연료를 연소시켜 후방 상부에 수평으로 연통설치된 화구(4)를 통해 연소열을 공급하되 화실케이싱(3)의 외주면에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(5)이 천공되고 바닥면에는 다수개의 에어토출유닛(6)이 설치된 내부화실부(2)와, 화실케이싱(3)의 외측을 이격되게 둘러싼 외부케이싱(19)이 구비되고 화실케이싱(3)과 외부케이싱(19) 사이에는 제1격판(20)과 제2격판(21)이 수평으로 가로막은 상태로 상하로 고정설치되어 내부가 상부에어실(22)과 하부에어실(23)과 바닥에어실(24)로 구획되며 하부에어실(23)은 송풍기(25)로부터의 에어공급관(26)이 연통설치되어 에어가 유입되고 제1,2격판(20)(21)에는 각각 에어개폐판(27a)(27b)이 개폐조절되게 설치되어 상부에어실(22)과 하부에어실(23)을 통한 에어토출공(5)으로의 에어공급과 바닥에어실(24)을 통한 에어토출유닛(6)으로의 에어공급이 조절되는 에어조절공급부(18)와, 외부케이싱(19)의 후방 외측면에 화구(4)의 외측을 이격되게 둘러싼 가이드관(34)의 하부에는 급풍기(35)가 연결된 송풍덕트(36)가 연통설치되면서 가이드관(34)의 후방을 통해 토출되는 바람이 화구(4)로부터의 열기를 유도하는 열기유도부(33)로 구성되며, 상기 에어토출유닛(6)은 수직으로 세워진 파이프형상으로 화실케이싱(3)의 바닥면에 관통설치되는 통기파이프(13)가 구비되고 통기파이프(13)의 개구된 상부에는 다수개의 에어홀(15)이 천공된 에어토출판(14)이 설치되며 에어토출판(14)의 하면부 외곽부분에는 통기파이프(13)에 끼움결합되는 끼움턱(16)이 수직하방으로 돌출형성된 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로.
제 1항에 있어서, 상기 화실케이싱(3)은 전방 상부에 연료투입로(7)가 상부에어실(22)의 내측을 관통하여 외측으로 노출되게 설치되고 연료투입로(7)의 끝부분에는 연료투입구(8)가 힌지식으로 개폐가능하게 연결설치되며 화실케이싱(3)의 전방 하부에는 소제통로(10)가 하부에어실(23)의 내측을 관통하여 외측으로 노출되게 설치되며 소제통로(10)의 끝부분에는 화실소제구(11)가 힌지식으로 개폐가능하게 연결설치되고, 화실케이싱(3)의 외주면 중간부분과 하부에는 상하 일정간격으로 다수개의 에어토출공(5)이 방사상으로 천공되어 있되 화실케이싱(3)의 중간부분에 천공된 다수개의 에어토출공(5)은 상부에어실(22)과 연통되며 화실케이싱(3)의 하부에 천공된 다수개의 에어토출공(5)은 하부에어실(23)과 연통되는 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 에어토출유닛(6)은 화실케이싱(3)의 바닥면 상부 외측으로 돌출되게 설치된 통기파이프(13)가 축열층(12a)에 의해 매설되도록 되어 있고 에어토출판(14)만 축열층(12a)의 상면부에 노출되게 설치되며, 상기 에어토출유닛(6)은 통기파이프(13)의 외주면에 가로 및 세로방향으로 용접부착되는 다수개의 고정철근(17)에 의해 다수개의 통기파이프(13)를 함께 연결하고 축열층(12a)에 의해 다수개의 고정철근(17)이 외부로 노출되지 않게 매립되는 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로.
제 1항에 있어서, 상기 제1,2격판(20)(21)은 일측에 통풍구(28a)(28b)가 천공되어 있고 통풍구(28a)(28b)가 천공된 부분에는 각각 에어개폐판(27a)(27b)이 설치되면서 통풍구(28a)(28b)를 개폐시키도록 되어 있되, 상기 에어개폐판(27a)(27b)은 통풍구(28a)(28b)에 부합되는 판형상으로 가운데부분에 중심축(29a)(29b)이 고정부착되고 각 중심축(29a)(29b)의 일측끝부분은 외부케이싱(19)에 설치된 베어링(30a)(30b)을 관통하여 외측으로 돌출 설치되며 중심축(29a)(29b)의 일측끝단에는 손잡이레버(31a)(31b)가 고정설치되어 있어 각 손잡이레버(31a)(31b)를 정역회전시킴에 따라 에어개폐판(27a)(27b)이 회전되면서 통풍구(28a)(28b)가 개폐되는 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로.
제 1항에 있어서, 상기 송풍덕트(36)는 외부케이싱(19)의 후방 외측면에 수직으로 세워진 상태로 고정설치되고 송풍덕트(36)의 상부는 개구된 상태로 가이드관(34)의 외측면 하부에 연결설치되어 가이드관(34)의 전방 하부에 천공된 급풍유입구(38)와 상하 연통되게 설치되며 송풍덕트(36)의 하부에는 급풍기(35)로부터의 급풍공급관(39)이 연결설치되어 있어 급풍기(35)로부터 공급되는 바람이 송풍덕트(36)를 거쳐 급풍유입구(38)를 통해 가이드관(34)의 내측으로 송풍되면서 화구(4)의 외주면을 전체적으로 감싼 상태로 가이드관(34)의 개방된 후방 외측으로 토출되어 보일러의 연통관(45)쪽으로 내부기류의 흐름을 발생시키는 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로.
제 1항에 있어서, 상기 내부화실부(2)는 펠릿공급부(40)를 통해 우드펠릿이 일정량씩 자동 공급도록 되어 있되, 상기 펠릿공급부(40)는 화실케이싱(3)의 외주면 중간부분에 연통되게 고정설치되는 펠릿공급관(41)이 구비되고 펠릿공급관(41)은 외부케이싱(19)을 관통하여 외측으로 돌출 설치되며 외측으로 돌출된 펠릿공급관(41)은 내부에 일정량의 우드펠릿이 저장되는 펠릿호퍼(42)와 연결설치되어 펠릿호퍼(42)로부터 우드펠릿을 공급받고 펠릿공급관(41)에는 펠릿송풍기(43)가 연결설치되어 있어 펠릿호퍼(42)로부터 펠릿공급관(41)으로 보내지는 우드펠릿을 펠릿송풍기(43)에서 송풍되는 바람으로 화실케이싱(3)의 내측으로 불어넣도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러용 연소로.