KR19980019630U - 진공식 입형 증기 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 진공식 입형 증기 보일러에 관한 것으로서, 관체의 용량에 부합되는 열교환기의 설치가 가능하고, 증기실 부분이 소손되지 않토록 한 것이다.

본 고안은 관체(1)의 상부 중앙에 하부의 연소실(2)과 연관(3)으로 연결되는 연실(4)을 형성하며, 관체(1)의 상부에 하부 보다 그 직경을 크게 형성한 확대부(5)를 형성하여 연실(4)과 확대부(5) 사이에 증기실(6)을 형성하고, 증기실(6)의 하부를 수실(7)로 형성하며, 상기 증기실(6)에 입구헤더(9)과 출구헤더(9')가 연결된 열교환기(8)를 나선상으로 내장하고, 연실(4)의 상부 주위에 플랜지(10)를 형성하여 뚜껑(11)을 볼트(12)로 결합함과 동시에 뚜껑(11)에 구멍(13)을 뚫어 마개(14)로 막으며, 관체(1)의 하부에는 급수관(15)을 상부에는 진공펌프(16)를 연결하고, 증기실(6)에는 압력센서(17)를 수실(7)의 상부에는 수온센서(18)를 설치하여서 된 것이다.

Description

진공식 입형 증기 보일러

제 1도는 본 고안의 실시예의 단면도.

제 2도는 제 1도의 A-A선 단면도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1:관체4:연실5:확대부

6:증기실8:열교환기11:뚜껑

13:구멍14:마개

본 고안은 진공식 입형 증기 보일러에 관한 것이며, 특히 증기를 열원으로 하여 온수를 가열하는 진공식 입형 증기 보일러에 관한 것이다.

급탕 또는 난방용 온수의 가열방식은 직접가열 방식과 간접가열 방식으로 구분되는 바, 직접가열방식은 급수에 포함된 불순물이 급탕 또는 난방용 온수에 혼합 공급되므로 급탕수의 오염이 심하고, 용조산소와 불순물에 의하여 관체 및 배관의 부식 및 스케일의 퇴적이 심하여 보일러 및 배관의 수명이 단축되기 때문에 상기한 직접가열 방식의 단점을 해결한 간접가열 방식이 널리 사용되고 있다.

또한 간접가열 방식의 보일러를 열원에 의하여 구분하면 증기 가열방식과 온수가열 방식으로 구분되는 바, 증기 보일러는 온수의 가열 온도를 온수 보일러에 비하여 높게할 수 있으므로 보일러 자체를 작게 만들 수 있고 효율이 양호한 장점이 있는 것이다.

한편 상기한 보일러들은 대기압 이상으로 운전 되므로서 보일러를 일정압력에 견디게 하기 위하여 관체를 내압용기로 만들어야 하고 운전요원이 상주하여야 하므로 관리비가 상승되기 때문에 최근에는 대기압 이하로 운전되어서 안전하고 운전요원이 필요하지 않은 진공 보일러의 보급이 확산 추세에 있다.

본 고안자는 상기한 실정을 감안하여 현재 널리 보급되고 있는 간접 가열 온수 보일러를 진공식 간접 가열 증기 보일러에 활용하기 위한 많은 연구를 한 바, 횡형 노통 또는 노통 연관식 간접 가열 온수 보일러는 관체의 수면만을 하향 조정하여 상부에 증기실을 형성하고, 상기 증기실에 급탕 또는 난방용 열교환기를 설치하며, 관체에 진공펌프만을 연결하면 간접 가열 진공 증기 보일러를 구성할 수 있으며, 이는 설치면적을 많이 차지하므로 설치면적이 작은 장소에는 설치할 수 없게 되는 문제점이 있게 되는 것이다.

또한 입형 노통 연관 온수 보일러를 상기한 횡형 노통 또는 노통 연관 온수 보일러와 같이 관채의 수면을 하향 조정하여 상부에 증기실을 형성하고, 상기 증기 실에 급탕 또는 난방용 열교환기를 설치하는 시도를 한 바, 상기한 증기실은 그 면적이 협소하여 관체의 용량에 부합되는 열교환기의 설치가 불가능하여 경제적이지 못할 뿐 아니라 증기실에 위치되는 관체의 천정 및 연관의 상부가 연소가스와 직접 접촉되므로서 연소가스에 의하여 그 부분이 소손되어 실용화 될 수 없는 문제점을 발견하였다.

본 고안은 상기한 문제점을 시정하여 관체의 용량에 부합되는 열교환기의 설치가 가능하고, 증기실 부분이 소손되지 않는 진공식 입형 증기 보일러를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 관체의 상부 중앙에 연소실과 연관으로 연결되는 연실을 형성함과 동시에 관체의 상부에 하부 보다 직경이 큰 확대부를 형성하여 연실의 주위와 확대부 사이에 증기실을 형성하고, 상기 증기실에 열교환기를 나선상으로 내장하여서 된 것이다.

이하 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

본 고안은 제 1도 및 제 2도에 도시한 바와 같이 관체(1)의 상부 중앙에 하부의 연소실(2)과 연관(3)으로 연결되는 연실(4)을 형성하며, 관체91)의 상부에 하부보다 그 직경을 크게 형성한 확대부(5)를 형성하여 연실(4)과 확대부(5) 사이에 증기실(6)을 형성하고, 증기실(6)의 하부를 수실(7)로 형성하며, 상기 증기실(6)에 입구헤더(9)과 출구헤더(9')가 연결된 열교환기(8)를 나선상으로 내장하고, 연실(4)의 상부 주위에 플랜지(10)를 형성하여 뚜껑(11)을 볼트(12)로 결합함과 동시에 뚜껑(11)에 구멍(13)을 뚫어 마개(14)로 막으며, 관체(1)의 하부에는 급수관(15)을 상부에는 진공펌프(16)를 연결하고, 증기실(6)에는 압력센서(17)를 수실(7)의 상부에는 수온센서(18)를 설치하여서 된 것이다.

미설명부호 19는 연도이고, 20은 연소가스를 연실(4)에 체류시키는 방해판이며, 21은 나선상 배플이다.

이상과 같은 본 고안은 도시하지 않은 수면계를 확인하면서 급수관(13)을 통하여 수실(7)에 급수를 한 후 진공펌프(16)를 가동하여 관체(1)를 대기압 이하의 진공상태로 유지하고 버너를 점화 연소시키면 수실(7)내의 관수가 가열 증발되어 증기실(6)에 모이고 그 열에 의하여 입구헤더(9)로 공급되는 급수를 열교환기(8)에서 가열한 후 출구헤더(9')를 통하여 급탕 또는 난방용 등으로 공급하는 것이며, 연소실(2)에서 연소된 연소가스는 연관(3)에 설치된 배플(21)에 의하여 열흡수가 조장되고, 연실(4)에 모인 연소가스는 방해판(20)에 의하여 연도(19)로 배출되는 것이 억제되면서 연실(4)의 주위에서 증기실(6)에 모인 증기를 가열하여 온도를 높게한 후 연도(19)로 배출되는 것이며, 연관(3) 및 연실(4)에 퇴적된 스케일은 마개(14)를 열고 구멍(13)으로 확인한 후 볼크(12)를 풀고 뚜껑(11)을 열어서 손쉽게 청소하므로서 열효율을 증대시킬 수 있는 것이다.

그리고 수실(7)에서 증발된 증기는 열교환기(8)를 흐르는 급수와 열교환되어 냉각된 후 다시 버너에 의하여 가열 증발되는 싸이클만을 반복하는 것이다.

또한 연실(4)의 주위와 관체(1)의 상부에 형성된 확대부(5) 사이에 증기실(6)을 형성하여 증기실(6)의 용량을 크게하고 상기 증기실(6)에 열교환기(8)를 내장하므로서 열효율이 증대되고 90℃ 정도의 높은 온도의 온수를 얻을 수 있으며, 연관(3)의 주위가 수실(7)로 형성되므로서 연소가스에 의한 소손이 방지되어 수명이 연장되는 것이다.

또한 압력센서(17)와 수온센서(18)는 버너에 연결하여 일정온도 및 압력 이상에서 버너의 가등을 정지하게 하여 안전성을 향상시킨 것이다.

이상과 같이 본 고안은 입형 노통 연관 보일러의 상부 중앙에 연실을 형성하고 관체의 상부에 확대부를 형성하여서 연실의 주위와 확대부 사이에 증기실을 형성하여 상기 증기실에 열교환기를 내장하는 간단한 구성에 의하여서 관체의 용량에 부합되는 열교환기의 설치가 가능하게 되므로 열효율을 증대시킬 뿐 아니라 다량의 높은 온도의 난방 또는 급탕용 온수를 얻을 수 있고, 증기실 부분이 연소가스에 의하여 소손되지 않으므로 수명이 연장되며, 입형 보일러를 진공식 증기 보일러로 구성할 수 있으므로 소형화 할 수 있고 설치면적을 작게 차지하며, 생산 및 운전 비용의 절감이 가능하게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 관체의 상부 중앙에 연소실과 연관으로 연결되는 연실을 형성함과 동시에 관체의 상부에 하부 보다 직경이 큰 확대부를 형성하여 연실의 주위와 확대부 사이에 증기실을 형성하고, 상기 증기실에 열교환기를 나선상으로 내장하여서 된 진공식 입형 증기 보일러.
2. 제 1항에 있어서, 연실의 상부 주위에 플랜지를 형성하여 두껑을 분해할 수 있게 결합한 진공식 입형 증기 보일러.
3. 제 2항에 있어서, 뚜껑에 구멍을 뚫어 마개로 막은 진공식 입형 증기 보일러.