KR102035555B1

KR102035555B1 - 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치

Info

Publication number: KR102035555B1
Application number: KR1020180066596A
Authority: KR
Inventors: 이종춘
Original assignee: 이종춘
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-10-24

Abstract

본 발명은, 특정 형상의 본체와; 상기 본체의 전면판에 형성된 홀을 관통하여 연소구조물에 대향하여 전후진하고, 선단에 스팀분사노즐이 형성된 제1직경의 랜스튜브와; 일단은 상기 랜스튜브 내측에 삽입 형성되며, 타단은 상기 본체의 후면판에 고정 형성되고, 상기 랜스튜브와 연통되는 제2직경의 고정튜브와; 상기 본체의 상판 후면부 상측에 고정 형성되고 구동축에 제1스프라켓이 형성된 구동모터, 상기 제1스프라켓과 체인으로 연동하는 제2스프라켓과 제1스퍼기어와 제2스퍼기어가 각각 형성된 출력샤프트, 상기 제1스퍼기어와 치합하는 제3스퍼기어가 형성된 스크류샤프트, 상기 랜스튜브의 종단에 고정 형성되고 상기 제2스퍼기어와 치합하는 제4스퍼기어, 상기 출력샤프트와 상기 스크류샤프트와 상기 랜스튜브를 각각 지지하며 상기 스크류샤프트의 회전에 의해 전후진하는 리니어모션블록, 및 상기 리니어모션블록의 하측에 형성되고 상기 리니어모션블록의 전후진을 가이드하는 가이드로 구성되는 구동부와; 상기 고정튜브와 연통되어 스팀을 공급하는 스팀공급부;를 포함하여서, 소음과 진동 발생을 최소화하며, 진동에 따른 랜스튜브의 주행경로이탈을 차단하고, 랜스튜브의 변형을 방지할 수 있는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치를 개시한다.

Description

롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치{Soot Blower having Long-Type Lance Tube Guide}

본 발명은 연소구조물 내부의 그을름을 제거하는 수트블로워장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 랜스튜브의 전후진 구동에 따른 소음 발생을 최소화하며, 진동에 따른 랜스튜브의 경로이탈을 차단하고, 고열에 의한 랜스튜브의 자체변형을 방지하는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치에 관한 것이다.

통상적으로, 수트블로워(soot blower)는 화력 발전소 보일러의 노(Furnace), 소각로, 또는 선박 엔진 연소실 내부의 배관에 침착되는 그을름(soot), 스케일(scale) 및 연소재(ash)를 고압스팀분사를 통해서 제거하는데, 보일러, 소각로 또는 연소실 내벽으로 랜스튜브를 전진 슬라이딩시켜 분사노즐을 통해 스팀을 고압분사한다.

위와 바와 같은 랜스튜브를 구비한 수트 블로워로서, 한국등록특허제10-1713774호(수트 블로워)가 개시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 선행기술의 수트 블로워는, 하부가 개방된 장방형의 커버(11) 및 커버(11)의 전면판(12)에 구비되는 가이드롤러(15)로 이루어지는 케이스부(10); 커버(11)의 내측 수용부에 설치되는 감속기(21), 감속기(21)에 동력을 전달하는 모터(23), 커버(11)에 설치되어 감속기(21)와 기어결합하는 랙기어(25) 및 감속기(21)에 의해 회전하는 랜스허브(27)로 이루어지는 구동부(20); 및 외부로부터 스팀이 유입되는 밸브(31), 밸브(31)의 토출구와 연결되고 랜스허브(27)에 삽입되는 주입튜브(33), 주입튜브(33)에 외삽되어 후방이 랜스허브(27)에 고정되는 내측튜브(35), 및 내측튜브(35)에 외삽되어 후방이 랜스허브(27)에 고정되는 랜스튜브(37)로 이루어지는 스팀공급부(30);를 포함하여서, 렉기어를 통해 랜스튜브 단부의 처짐을 보정한다.

한편, 렉기어를 대체하여, 체인을 연결하여 랜스튜브를 전후진 슬라이딩 구동하기도 한다.

하지만, 종래의 렉기어 또는 체인 구동하는 수트 블로워는 렉기어에 의한 랜스튜브의 전후진 구동에 따라 상당한 소음이 발생하며, 렉기어 연동 부품의 마모와 변형이 자주 발생하며, 진동에 의해 랜스튜브의 주행경로이탈이 발생하여 정밀도가 저하되고, 고열에 의해 랜스튜브의 자체변형이 발생하는 문제점이 있다.

한국등록특허제10-1713774호(수트 블로워)(2017.03.02)

본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 랜스튜브의 전후진 구동에 따른 소음 발생을 최소화하며, 진동에 따른 랜스튜브의 슬라이딩 주행경로이탈을 차단하고, 고열에 의한 랜스튜브의 자체변형을 방지할 수 있는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 특정 형상의 본체와; 상기 본체의 전면판에 형성된 홀을 관통하여 연소구조물에 대향하여 전후진하고, 선단에 스팀분사노즐이 형성된 제1직경의 랜스튜브와; 일단은 상기 랜스튜브 내측에 삽입 형성되며, 타단은 상기 본체의 후면판에 고정 형성되고, 상기 랜스튜브와 연통되는 제2직경의 고정튜브와; 상기 본체의 상판 후면부 상측에 고정 형성되고 구동축에 제1스프라켓이 형성된 구동모터, 상기 제1스프라켓과 체인으로 연동하는 제2스프라켓과 제1스퍼기어와 제2스퍼기어가 각각 형성된 출력샤프트, 상기 제1스퍼기어와 치합하는 제3스퍼기어가 형성된 스크류샤프트, 상기 랜스튜브의 종단에 고정 형성되고 상기 제2스퍼기어와 치합하는 제4스퍼기어, 상기 출력샤프트와 상기 스크류샤프트와 상기 랜스튜브를 각각 지지하며 상기 스크류샤프트의 회전에 의해 전후진하는 리니어모션블록, 및 상기 리니어모션블록의 하측에 형성되고 상기 리니어모션블록의 전후진을 가이드하는 가이드로 구성되는 구동부와; 상기 고정튜브와 연통되어 스팀을 공급하는 스팀공급부;를 포함하여, 상기 구동모터의 회전 구동에 따라, 상기 리니어모션블록이 상기 스크류샤프트의 회전에 의해 상기 가이드를 따라 전진 슬라이딩하여 상기 랜스튜브가 회전하면서 연소구조물 내측으로 진입하고 상기 스팀공급부로부터 공급되는 스팀을 상기 스팀분사노즐을 통해 분사하는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치를 제공한다.

여기서, 상기 가이드는 상기 고정튜브 및 상기 랜스튜브에 대향하여 상기 본체의 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 가이드의 상측에 특정 형상의 가이드레일이 형성되고, 상기 리니어모션블록의 하단에는 상기 가이드레일에 대응하는 형상의 가이드홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드홈은 상기 리니어모션블록의 하단 중앙에 형성되고, 상기 가이드홈의 양측 전후에 가이드롤러가 각각 형성되고, 상기 가이드롤러는 상기 가이드를 따라 전후진 주행할 수 있다.

또한, 상기 랜스튜브가 관통하는 상기 본체의 전면판의 관통홀 하측에는, 상기 랜스튜브를 지지하는 지지롤러, 상기 지지롤러와 베어링 결합하는 지지축, 상기 지지축이 안착되고 상기 전면판에 고정되는 지지프레임으로 구성되는 지지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 랜스튜브의 스팀분사노즐은 내측으로부터 외측으로 확장하는 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 랜스튜브의 외측에 용사코팅법에 의한 내열코팅층이 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드의 전후 양단에 리미트스위치가 각각 형성되고, 상기 리미트스위치에 의해서 상기 리니어모션블록의 전후진 슬라이딩을 감지할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 랜스튜브의 전후진 슬라이딩시, 지지부에 의해 랜스튜브의 처짐 또는 변형을 방지하여 관통홀을 관통하는 랜스튜브의 직진성을 유지하여서 마찰영역의 마모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 테이퍼 형상의 스팀분사노즐에 의해 스팀을 외측으로 확산되는 형태로 고압 분사하여 보다 넓은 영역의 그을름과 스케일을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 랜스튜브 외측에 코발트합금분말의 내열코팅층을 형성하여 고온에 대한 내열성을 향상시켜 랜스튜브의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 리니어모션블록을 안정적으로 전후진 슬라이딩하도록 가이드하여 소음과 진동 발생을 최소화하며, 가이드홈과 가이드레일의 마모를 최소화하고, 리니어모션블록의 전후좌우 흔들림을 방지하여 주행경로이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본체의 투명창과 개별분리되는 측면판 구조에 의해 유지보수를 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.

더 나아가, 하중에 대한 경량화를 구현하여 제품수명을 향상시키며, 유지보수시 분해 정비가 쉽게 하도록 하고, 간소한 구조로 설치를 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 수트 블로워를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치의 내부 구성을 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치의 절단 단면도이다.
도 5는 도 3의 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치의 구동부를 확대 도시한 것이다.
도 6은 도 3의 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치의 지지부를 확대 도시한 것이다.
도 7은 도 3의 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치의 리니어모션가이드블록을 확대 도시한 것이다.
도 8은 도 3의 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치의 랜스튜브의 전후진 슬라이딩 동작을 예시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치는, 특정 형상의 본체(110)와, 랜스튜브(120)와, 고정튜브(130)와, 구동부(140)와, 스팀공급부(150)를 포함한다.

우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(110)는 내부구성을 지지하고 보호하는 프레임 구조로 이루어지며, 측면에는 후술하는 주요구성의 구동상태를 육안으로 식별하여 확인하도록 하는 투명창(111)이 전단과 후단에 각각 형성되고, 유지보수를 위해 측면을 다단으로 개별분리하여 개폐가능하도록 손잡이(112)가 각각 형성될 수 있다.

다음, 랜스튜브(120)는 제1직경의 파이프 형상으로 형성되며, 본체(110)의 전면판(113)에 형성된 홀을 관통하여 연소구조물에 대향하여 전후진 슬라이딩하고, 선단에는 스팀을 고압분사하는 스팀분사노즐(121)이 형성된다.

한편, 도 6에 확대도시된 바와 같이, 랜스튜브(120)가 관통하는 본체(110)의 전면판(113)의 관통홀(113a) 하측에는 지지부(160)가 형성된다.

즉, 지지부(160)는 랜스튜브(120)를 지지하는 지지롤러(161), 지지롤러(161)와 베어링 결합하는 지지축(162), 지지축(162)이 안착되고 전면판(113)에 고정되는 지지프레임(163)으로 구성되어서, 랜스튜브(120)의 전후진 슬라이딩시, 랜스튜브(120)의 처짐 또는 변형을 방지하여 관통홀(113a)을 관통하는 랜스튜브의 직진성을 유지하여서 마찰영역의 마모를 최소화한다.

또한, 도 4에 확대도시된 바와 같이, 랜스튜브(120)의 스팀분사노즐(121)은 내측으로부터 외측으로 확장하는 테이퍼 형상으로 형성되어, 스팀은 외측으로 확산되는 형태로 고압 분사되어 보다 넓은 영역의 그을름과 스케일을 제거할 수 있다.

또한, 랜스튜브(120)의 외측에는 용사코팅법에 의한 코발트합금분말(T800)의 내열코팅층(미도시)이 형성되어서, 연소구조물 내부의 1000℃ 내외의 고온에 대한 내열성을 향상시켜 랜스튜브(120)의 변형을 방지할 수 있다.

다음, 고정튜브(130)의 일단은 랜스튜브(120) 내측에 삽입 형성되어 연통되도록 제1직경보다 작은 제2직경의 파이프 형상으로 형성되며, 타단은 본체(110)의 후면판(114)에 고정 형성되어 후술하는 스팀공급부(150)와 연통된다.

여기서, 도 4에 확대도시된 바와 같이, 스팀공급부(150)로부터 공급된 스팀은 고정튜브(130)와 랜스튜브(120)를 통과하여 스팀분사노즐(121)을 통해 고압분사되어 연소구조물 내부의 그을름과 스케일을 제거하게 된다.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(140)는 구동모터(141), 스프라켓(S1 및 S2), 스퍼기어(G1 내지 G4), 출력샤프트(142), 스크류샤프트(143), 리니어모션블록(144) 및 가이드(145)로 구성된다.

구체적으로, 구동모터(141)는 본체(110)의 상판 후면부 상측에 고정 형성되고 구동축에 제1스프라켓(S1)이 형성된다. 여기서, 구동모터(141)는 정역회전하여 스크류샤프트(143)를 회전시켜 리니어모션블록(144)을 전후진 슬라이딩하고, 랜스튜브(120)를 회전시킨다.

출력샤프트(142)에는 구동모터(141)의 제1스프라켓(S1)과 체인으로 연동하는 제2스프라켓(S2)과 제1스퍼기어(G1)와 제2스퍼기어(G2)가 각각 형성된다.

스크류샤프트(143)에는 출력샤프트(142)의 제1스퍼기어(G1)와 치합하는 제3스퍼기어(G3)가 형성된다. 여기서, 스크류샤프트(143)는 리니어모션블록(144)과 스크류 결합하여 회전에 의해 리니어모션블록(144)을 전후진 슬라이딩시킨다.

제4스퍼기어(G4)는 랜스튜브(120)의 종단에 고정 형성되고 제2스퍼기어(G2)와 치합한다.

리니어모션블록(144)은 출력샤프트(142)와 스크류샤프트(143)와 랜스튜브(120)를 각각 지지하고, 스크류샤프트(143)의 회전에 의해 가이드(145)를 따라 전후진 슬라이딩한다.

여기서, 랜스튜브(120)와 출력샤프트(142)는 리니어모션블록(144)과 베어링 구조(B)로 결합되어 랜스튜브(120)와 출력샤프트(142)의 회전을 원활하게 하고 진동을 최소화할 수 있다.

가이드(145)는 리니어모션블록(144)의 하측에 형성되고 리니어모션블록(144)의 전후진 슬라이딩을 가이드한다.

여기서, 가이드(145)는 고정튜브(130) 및 랜스튜브(120)에 대향하여 본체(110)의 길이방향으로 연장 형성되고, 가이드(145)의 상측에 특정 형상의 가이드레일(145a)이 형성되고, 리니어모션블록(144)의 하단에는 가이드레일(145a)에 대응하는 형상의 가이드홈(144a)이 형성된다.

또한, 도 7에 확대도시된 바와 같이, 가이드홈(144a)은 리니어모션블록(144)의 하단 중앙에 형성되고, 가이드홈(144a)의 양측 전후에 가이드롤러(146)가 각각 형성되고, 가이드롤러(146)는 가이드(144)를 따라 유연하게 전후진 주행할 수 있다.

즉, 도 7의 (a)는 가이드(145)와 가이드롤러(146)의 정면을 확대도시한 것이고, (b)는 가이드(145)와 가이드롤러(146)의 측면을 확대도시한 것으로서, 4개의 가이드롤러(146)가 리니어모션블록(144) 하단에 형성되어서, 리니어모션블록(144)을 안정적으로 전후진 슬라이딩하도록 가이드하여 소음 발생을 최소화하며, 가이드홈(144a)과 가이드레일(145a)의 마모를 최소화하고, 리니어모션블록(144)의 전후좌우 흔들림을 방지하여 주행경로이탈을 방지한다.

다음, 도 4에 확대도시된 바와 같이, 스팀공급부(150)는 고정튜브(130)와 연통되어 스팀을 공급한다.

전술한 바와 같은 구성에 의해서, 구동모터(141)의 회전 구동에 따라, 리니어모션블록(144)이 스크류샤프트(143)의 회전에 의해 가이드(145)를 따라 전진 슬라이딩하여 랜스튜브(120)가 회전하면서 연소구조물 내측으로 진입하고 스팀공급부(150)로부터 공급되는 스팀을 스팀분사노즐(121)을 통해 고압분사하여서, 침착된 그을름과 스케일을 제거한다.

한편, 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 가이드(145)의 전후 양단에 리미트스위치(A,B)가 각각 형성되고, 리미트스위치(A,B)에 의해서 리니어모션블록(144)의 전후진 슬라이딩의 시작과 끝을 감지하여서 구동모터의 정역회전을 제어한다.

따라서, 본원발명의 실시예에 의한 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치에 의하면, 랜스튜브의 전후진 슬라이딩시, 지지부에 의해 랜스튜브의 처짐 또는 변형을 방지하여 관통홀을 관통하는 랜스튜브의 직진성을 유지하여서 마찰영역의 마모를 최소화할 수 있으며, 테이퍼 형상의 스팀분사노즐에 의해 스팀을 외측으로 확산되는 형태로 고압 분사하여 보다 넓은 영역의 그을름과 스케일을 제거할 수 있으며, 랜스튜브 외측에 코발트합금분말의 내열코팅층을 형성하여 고온에 대한 내열성을 향상시켜 랜스튜브의 변형을 방지할 수 있으며, 리니어모션블록을 안정적으로 전후진 슬라이딩하도록 가이드하여 소음과 진동 발생을 최소화하며, 가이드홈과 가이드레일의 마모를 최소화하고, 리니어모션블록의 전후좌우 흔들림을 방지하여 주행경로이탈을 방지할 수 있고, 본체의 투명창과 개별분리되는 측면판 구조에 의해 유지보수를 원활하게 할 수 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

110 : 본체 120 : 랜스튜브
130 : 고정튜브 140 : 구동부
150 : 스팀공급부 160 : 지지부

Claims

측면의 전단과 후단에 투명창이 각각 형성되고, 상기 측면을 개별분리하여 개폐하는 손잡이가 각각 형성된, 특정 형상의 본체와;
상기 본체의 전면판에 형성된 홀을 관통하여 연소구조물에 대향하여 전후진하고, 선단에 스팀분사노즐이 형성된 제1직경의 랜스튜브와;
일단은 상기 랜스튜브 내측에 삽입 형성되며, 타단은 상기 본체의 후면판에 고정 형성되고, 상기 랜스튜브와 연통되는 제2직경의 고정튜브와;
상기 본체의 상판 후면부 상측에 고정 형성되고 구동축에 제1스프라켓이 형성된 구동모터, 상기 제1스프라켓과 체인으로 연동하는 제2스프라켓과 제1스퍼기어와 제2스퍼기어가 각각 형성된 출력샤프트, 상기 제1스퍼기어와 치합하는 제3스퍼기어가 형성된 스크류샤프트, 상기 랜스튜브의 종단에 고정 형성되고 상기 제2스퍼기어와 치합하는 제4스퍼기어, 상기 출력샤프트와 상기 스크류샤프트와 상기 랜스튜브를 각각 지지하며 상기 스크류샤프트의 회전에 의해 전후진하는 리니어모션블록, 및 상기 리니어모션블록의 하측에 형성되고 상기 리니어모션블록의 전후진을 가이드하는 가이드로 구성되고, 상기 랜스튜브와 상기 출력샤프트는 상기 리니어모션블록과 베어링 구조로 결합되는, 구동부와;
상기 고정튜브와 연통되어 스팀을 공급하는 스팀공급부;를 포함하여,
상기 구동모터의 회전 구동에 따라, 상기 리니어모션블록이 상기 스크류샤프트의 회전에 의해 상기 가이드를 따라 전진 슬라이딩하여 상기 랜스튜브가 회전하면서 연소구조물 내측으로 진입하고 상기 스팀공급부로부터 공급되는 스팀을 상기 스팀분사노즐을 통해 분사하며,
상기 가이드는 상기 고정튜브 및 상기 랜스튜브에 대향하여 상기 본체의 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 가이드의 상측에 특정 형상의 가이드레일이 형성되고, 상기 리니어모션블록의 하단에는 상기 가이드레일에 대응하는 형상의 가이드홈이 형성되며,
상기 가이드홈은 상기 리니어모션블록의 하단 중앙에 형성되고, 상기 가이드홈의 양측 전후에 가이드롤러가 각각 형성되고, 상기 가이드롤러는 상기 가이드를 따라 전후진 주행하고,
상기 랜스튜브가 관통하는 상기 본체의 전면판의 관통홀 하측에는, 상기 랜스튜브를 지지하는 지지롤러, 상기 지지롤러와 베어링 결합하는 지지축, 상기 지지축이 안착되고 상기 전면판에 고정되는 지지프레임으로 구성되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치.
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제1항에 있어서,
상기 랜스튜브의 스팀분사노즐은 내측으로부터 외측으로 확장하는 테이퍼 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치.
제1항에 있어서,
상기 랜스튜브의 외측에 용사코팅법에 의한 내열코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드의 전후 양단에 리미트스위치가 각각 형성되고, 상기 리미트스위치에 의해서 상기 리니어모션블록의 전후진 슬라이딩을 감지하는 것을 특징으로 하는, 롱타입 랜스튜브 가이드를 구비한 수트블로워장치.