KR101930853B1

KR101930853B1 - 구동레일을 구비한 소각로용 화격자

Info

Publication number: KR101930853B1
Application number: KR1020180087534A
Authority: KR
Inventors: 김규황
Original assignee: 에스엠메탈(주)
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2018-12-19

Abstract

본 발명은 구동레일을 구비한 소각로용 화격자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화격자의 상부면에 길이방향으로 레일홈을 형성하고, 화격자의 헤드부 저면에는 레일홈을 따라 움직이는 가이드레일을 형성하고, C : 0.40~1.10 중량%, Si : 1.30~1.80 중량%, Mn : 1.00~1.30 중량%, Ni : 7.00~12.00 중량%, Cr : 25.00~29.00 중량%, Mo : 0.2~0.4 중량%, Cu : 0.15~0.3 중량%, Al : 0.5 중량%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 합금으로 형성하므로서, 화격자의 헤드부와 상부면의 접촉면적이 줄어들게되어 마모율을 낮춰줄 수 있고, 가이드레일을 조립식으로 형성하여 가이드레일 마모시 가이드레일 만을 손쉽게 교체할 수 있도록하며, 화격자를 이루는 합금의 내마모성이 향상되도록 하여 화격자의 수명이 연장될 수 있도록 구성한 구동레일을 구비한 소각로용 화격자에 관한 것이다.

Description

구동레일을 구비한 소각로용 화격자{A grate for an incinerator with drive rails}

일반적으로 소각로는 산업 및 환경 쓰레기를 소각하는 데 사용되는 것으로서, 선 등록된 실용 신안 제 388634호와 같이 다수의 화격자가 다층 구조를 이루도록 소각로 내부에 배열된다.

상기 소각로 내부에 다층 구조를 이루도록 설치되는 화격자는 소각로 내부에 설치된 이송수단에 의해 좌,우로 이동되면서 소각로 내부로 유입된 쓰레기를 점차아래로 이동시키면서 소각시키는 것이다.

상기와 같이 소각로의 내부에 다층 구조를 이루도록 설치되는 화격자를 도 1 과 도 2를 참조하여 설명을 하게되면 다음과 같다.

소각로(1)의 내부로 유입된 쓰레기를 받쳐줄 수 있도록 받침수단(2)이 도 1과 같이 소각로(1)의 내부 상단과 하단에 위치하도록 설치 구성된다.

상기 받침수단(2)으로 떨어진 쓰레기는 다층 구조로 소각로(1)의 내부에 설치된 화격자(5a)(5b)로 이동되고, 그 화격자(5a)(5b)의 위로 이동된 쓰레기는 도 2와 같이 화격자(5a)가 좌,우로 이동되면서 쓰레기를 소각로(1)의 내부 바닥에 근접하게 설치된 받침수단(2)으로 점차적으로 이동됨과 동시에 고열의 가스를 이용하여 소각시키는 것이다

상기 소각로(1)의 내부에 설치되는 다수의 화격자(5a)(5b)는 도면에 미 도시된 이송수단에 의해 도면상 좌,우로 이동되는 이동 화격자(5a)를 홀수층에 위치하도록 설치하고, 상기 이동 화격자(5a)의 일단을 지지하는 고정 화격자(5b)는 도면상 짝수층에 위치하도록 설치 구성된다.

상기와 같이 소각로(1)의 내부에 다층 구조를 이루도록 설치되는 화격자(5a)(5b)의 메인바디(6) 일측에는 샤우드(8)가 형성되는 데, 상기 이동 화격자(5a)의 샤우드(8)에 관통 결합 된 축(3)에는 도 2와 같이 이동수단(도면에 미도시)와 연결되게 설치된 지지대(4)가 결합 구성되어 상기 이동수단의 작동에 따라 이동 화격자(5a)가 일정한 시간마다 도면상 좌,우측으로 이동되면서 고정 화격자(5b)의 상부면(7)으로 이동된 쓰레기를 점차 아래 방향으로 이동시킬 수 있도록 한다.

그리고 고정 화격자(5a)의 일단인 좌측에 형성된 샤우드(8)에는 축(3)이 관통되게 결합 구성된다.

상기와 같이 소각로(1)의 내부에는 이동 화격자(5a)와 고정 화격자(5b)로 다층 구조를 이루도록 설치하고, 그 이동 화격자(5a)는 도 2와 같이 일정한 시간마다 도면상 좌,우측으로 이동시키므로서, 이동 화격자(5a)로 인해 소각로(1)의 내부로 유입된 쓰레기는 점차적으로 소각로(1)의 아래 방향으로 이동과 동시에 고열 가스에 의해 소각되는 것이다.

그러나 종래의 소각로용 화격자의 문제점은 이동 화격자(5a)가 일정한 시간마다 좌,우로 이동되면서 이동 화격자(5a)의 일단에 형성된 헤드부(9)의 끝단이 고정 화격자(5b)의 상부면(7)에 마찰되면서 메인바디(6)의 상부면(7)에는 마모홈(10)이 발생 되고, 그 마모홈(10)으로 인해 화격자의 수명이 단축되는 문제점이 발생하게 되었다

즉, 종래기술은 이동 화격자의 헤드부가 고정 화격자의 상부면에 지속적으로 접촉된 상태로 마찰이동하게 되므로, 화격자 상부면은 고열 가스로 인한 화학적 부식 마모보다 오히려 헤드부(9)의 끝단과 메인바디(6)의 상부면(7)이 지속적으로 접촉하면서 발생하는 마찰로 인한 물리적 마모가 더 크게 발생 되며, 이와 같은 물리적 마모로 인해 발생 되는 마모홈(10)에 의해 화격자의 내구성이 저하되면서 수명이 단축되어 화격자를 자주 교체해야하고, 이로 인하여 소각로의 유지 보수 비용이 증가 되는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 화격자의 상부면에 길이방향으로 레일홈을 형성하고, 화격자의 헤드부 저면에는 레일홈을 따라 움직이는 가이드레일을 형성하고, C : 0.40~1.10 중량%, Si : 1.30~1.80 중량%, Mn : 1.00~1.30 중량%, Ni : 7.00~12.00 중량%, Cr : 25.00~29.00 중량%, Mo : 0.2~0.4 중량%, Cu : 0.15~0.3 중량%, Al : 0.5 중량%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 합금으로 형성하므로서, 화격자의 헤드부와 상부면의 접촉면적이 줄어들게되어 마모율을 낮춰줄 수 있고, 가이드레일을 조립식으로 형성하여 가이드레일 마모시 가이드레일 만을 손쉽게 교체할 수 있도록하며, 화격자를 이루는 합금의 내마모성이 향상되도록 하여 화격자의 수명이 연장될 수 있도록 구성한 구동레일을 구비한 소각로용 화격자를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은

소각로(1)의 내부에 다수의 화격자(100)가 다층 구조를 이루도록 배열설치된 것을 포함하는 마모 방지 장치가 구비된 소각로용 화격자에 있어서,

화격자(100)의 상부면(7)에 길이방향으로 가이드레일(102)을 돌출되게 형성하고, 화격자(100)의 헤드부(9) 저면에는 가이드레일(102)에 얹혀져 이동하는 레일홈(110)을 형성하고,

화격자(100)는

C : 0.40~1.10 중량%, Si : 1.30~1.80 중량%, Mn : 1.00~1.30 중량%, Ni : 7.00~12.00 중량%, Cr : 25.00~29.00 중량%, Mo : 0.2~0.4 중량%, Cu : 0.15~0.3 중량%, Al : 0.5 중량% 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 합금으로 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 화격자의 헤드부와 상부면의 접촉면적이 줄어들게되어 마모율을 낮춰줄 수 있고, 가이드레일을 조립식으로 형성하여 가이드레일 마모시 가이드레일 만을 손쉽게 교체할 수 있도록하며, 화격자를 이루는 합금의 내마모성이 향상되도록 하여 화격자의 수명이 연장될 수 있도록하는 효과를 기대할 수 있고, 쉘 주조법에 의해 제조함에 따라 정밀하고 표면조도가 깨끗한 화격자를 제공할 수 있으며, 화격자의 열화부식 및 가스 침식 저항을 높이는 성분을 갖는 합금으로 제조하여 고온의 사용조건에서 열화부식억제 및 내열성 향상, 금속간 표면 마찰시 내마모성을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 과 도 2 는 종래의 소각로용 화격자를 보인 도면.
도 3 은 본 발명의 구동레일을 구비한 소각로용 화격자를 보인 분해사시도.
도 4 는 본 발명의 소각로용 화격자를 보인 사시도.
도 5 는 본 발명의 소각로용 화격자가 결합된 상태를 보인 사시도.
도 6 은 본 발명의 소각로용 화격자가 적층된 상태를 예시한 단면도.
도 7 은 본 발명의 소각로용 화격자가 적층된 상태를 예시한 정면도.
도 8 은 본 발명의 다른 실시예를 예시한 도면.

이하, 첨부된 도면 도 3 내지 도 8 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호로 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

상기 도면에 의하면 본 발명은,

화격자(100)의 상부면(7)에 길이방향으로 레일홈(110)을 형성하고, 화격자(100)의 헤드부(9) 저면에는 레일홈(110)을 따라 움직이는 가이드레일(102)을 돌출되게 형성하고,

화격자(100)는

또한, 가이드레일(102)의 설치를 위해서,

화격자(100)의 헤드부(9) 저면에 끼움홈(101)을 형성하고,

가이드레일(102)은

끼움홈(101)에 끼워지는 끼움몸체(104)를 구비하고, 끼움몸체(104)의 하측으로 레일부(103)를 돌출되게 형성하여 이루며,

끼움홈(101)의 측면부와 끼움몸체(104)에 결합홀(106)을 형성하고,

결합홀(106)로 끼워져 끼움몸체(104)를 끼움홈(101)에 고정시키는 결합핀(105)을 더 구성하고,

레일부(103)의 중앙에 중앙홀(107)을 형성하고, 이 중앙홀(107)에 롤러(108)를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 화격자(100)는 쉘 주조공법에 의해 정밀하게 제작한 것을 특징으로 한다.

소각로(1)에 설치되는 화격자(100)는 일단에 축이 끼워지는 샤우드(8)가 형성되고, 타단에는 헤드부(9)가 형성되어 있다.

화격자(100)는 도 5 에 도시된 바와같이 도면상의 우측으로 움직이는 이동화격자(100a)와 그 이동화격자(100a)의 하측에 고정되어 있는 고정화격자(100b)로 구성된다.

실제 소각로(1) 내에는 이동화격자(100a)와 고정화격자(100b)가 여러층을 이루도록 설치된다.

본 발명에서는 화격자(100)의 상부면(7)에 레일홈(110)을 길이방향으로 형성하고, 화격자(100)의 헤드부(9) 저면에는 레일홈(110)을 따라 움직이는 가이드레일(102)을 돌출되게 형성하여 이동화격자(100a)의 헤드부 저면에 돌출된 가이드레일(102)이 고정화격자(100b)의 레일홈(110)에 끼워지면서 얹혀진 상태로 결합되며, 이때 이동화격자(110a)의 헤드부 저면이 고정화격자(100b)의 상부면에 직접적으로 접촉되지 않게 되므로 이동화격자의 움직임 동작시 접촉면적이 가이드레일과 레일홈에 한정되므로 화격자의 전체적인 마모율을 주여줄 수 있게된다.

한편, 가이드레일(102)은 끼움홈(101)에 끼워지는 끼움몸체(104)를 구비하고, 끼움몸체(104)의 하측으로 레일부(103)를 돌출되게 형성하여 이루며,

가이드레일(102)의 설치를 위해서, 화격자(100)의 헤드부 저면에 끼움홈(101)을 형성하여 끼움홈(101)에 끼움몸체(104)를 끼워 결합할 수 있도록 하였다.

또한, 끼움홈(101)의 측면부와 끼움몸체(104)에 결합홀(106)을 형성하고, 결합홀(106)로 결합핀(105)을 끼워서 끼움몸체(104)를 끼움홈(101)에 고정시킬 수 있도록 구성한다.

상기와 같이 가이드레일(102)을 조립식으로 구성하게되면, 장시간 사용으로 가이드레일(102)이 마모되었을 때 화격자로 부터 가이드레일(102) 만 분리하여 쉽게 교체할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 화격자(100)는 쉘 주조공법에 의해 제조하여 정밀하게 제작할 수 있도록 하였다.

또한, 도 8 과 같이 레일부(103)의 중앙에 중앙홀(107)을 형성하고, 이 중앙홀(107)에 롤러(108)를 설치하여 도 8 과 같이 레일부(103)가 레일홈(110)에 안착되어 움직일 때 롤러(108)가 레일홈(110) 바닥면에 접촉되어 구름이동하게되므로 레일부(103)의 마모율을 현저히 낮춰줄 수 있게된다.

한편, 본 발명의 화격자는 C : 0.40~1.10 중량%, Si : 1.30~1.80 중량%, Mn : 1.00~1.30 중량%, Ni : 7.00~12.00 중량%, Cr : 25.00~29.00 중량%, Mo : 0.2~0.4 중량%, Cu : 0.15~0.3 중량%, Al : 0.5 중량% 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 합금으로 형성한다.

위 조성물 중 C(카본)는 내열강으로서 필요한 고온 강도 및 내크립성(creep resistance)을 향상시키는데 유효한 원소이고, Si(규소)는 금속 표면에 산화피막을 형성하여 고온 내부식성을 향상시키게되며, Mn(망간)은 강의 인성을 높여주면서 적열취성을 방지하는 것이고, Ni(니켈)은 내부식성 및 내열성에 아주 유효한 원소여서 화격자의 고온 열화를 방지하는 효과를 기대할 수 있으며, Cr(크롬)은 고온 강도를 높여 주면서 금속 표면에 산화피막을 형성하여 내부식성을 향상시키고, Mo(몰리브덴)은 내부 경화능 및 고온 파단 강도를 향상시키는 원소이며, Cu(구리)는 화격자가 고온에서 강도가 증대되도록 하며, Al(알루미늄)은 화격자 표면에 산화보호피막을 형성하는 원소이다.

이러한 조성으로 이루어진 합금으로 화격자를 제조함에 따라 화격자의 내마모성향상, 내열성 향상 및 고온열화부식억제 기능이 향상된 화격자를 제공할 수 있게된다.

1: 소각로, 100: 화격자,
101: 끼움홈, 102: 가이드레일,
103: 레일부, 104: 끼움몸체,
105: 결합핀, 106: 결합홀,
107: 중앙홀, 108: 롤러,
110: 레일홈,

Claims

소각로(1)의 내부에 다수의 화격자(100)가 다층 구조를 이루도록 배열설치된 것을 포함하는 마모 방지 장치가 구비된 소각로용 화격자에 있어서,
화격자(100)의 상부면(7)에 길이방향으로 레일홈(110)을 형성하고, 화격자(100)의 헤드부(9) 저면에는 레일홈(110)을 따라 움직이는 가이드레일(102)을 돌출되게 형성하고,
화격자(100)는
C : 0.40~1.10 중량%, Si : 1.30~1.80 중량%, Mn : 1.00~1.30 중량%, Ni : 7.00~12.00 중량%, Cr : 25.00~29.00 중량%, Mo : 0.2~0.4 중량%, Cu : 0.15~0.3 중량%, Al : 0.5 중량% 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 합금으로 형성하고,
가이드레일(102)의 설치를 위해서,
화격자(100)의 헤드부(9) 저면에 끼움홈(101)을 형성하고,
가이드레일(102)은
끼움홈(101)에 끼워지는 끼움몸체(104)를 구비하고, 끼움몸체(104)의 하측으로 레일부(103)를 돌출되게 형성하여 이루며,
끼움홈(101)의 측면부와 끼움몸체(104)에 결합홀(106)을 형성하고,
결합홀(106)로 끼워져 끼움몸체(104)를 끼움홈(101)에 고정시키는 결합핀(105)을 더 구성하고,
레일부(103)의 중앙에 중앙홀(107)을 형성하고, 이 중앙홀(107)에 롤러(108)를 형성한 것을 특징으로 하는 구동레일을 구비한 소각로용 화격자.
삭제
제 1 항에 있어서,
화격자(100)는 쉘 주조공법에 의해 정밀하게 제작한 것을 특징으로 하는 구동레일을 구비한 소각로용 화격자.