KR200161525Y1 - 케스타블(내화재)이 없는 보일러의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보일러의 연소실바닥에 케스타블(내화재)을 설치하지 않고 경판을 사용하여 연소실 내의 열이 연소실 하부로 전달되어도 밑판부의 온도상승을 억제하면서 안전하고도 편리하며 간단한 구조로 제작성과 운반성 및 열효율 등을 향상시키는 것으로 종래에는 케스타블을 이용하여 밑판부 온도상승을 억제하게 되어서 번거러운 작업 공수로 인한 작업성이 불량하고 열효율이 떨어지는 문제점이 있어서, 본 고안에서은 연소실(12)의 하단에 한쌍의 경판(14), (16)이 배치되어 열교환(10)의 수실(18)과 연결되는 수실층(20)에 의하여 열교환이 이루어지도록 구성하여서 케스타블의 사용 없이 연소실의 밀판부에 온도가 상승되는 것을 억제하면서 보일러의 소형제작을 가능케 하면서 전열면적을 키워 작업 공수를 절감하면서 안전하고 경제적인 보일러 사용을 이루게 하는 효과가 제공되는 특징이 있다

Description

케스타블(내화재)이 없는 보일러의 구조

본 고안은 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보일러의 연소실 바닥에 케스타블(내화재)을 설치하지 않고 경판을 사용하여 연소실 내에 열이 연소실 하부로 전달되어도 밑판부의 온도상승을 억제하면서 안전하고도 편리하며 간단한 구조로 제작성과 운반성 및 열효율 등을 향상시키는 케스타블(내화재)이 없는 보일러의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 잘 알려진 바와 같이 보일러의 연소실에서 연소되는 화염은 연소실 내의 하부로 열이 전달되어 바닥면의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위한 방법으로 케스타블(내화재)을 어느 보일러에서나 딘열재로 사용되고 있음은 보편적이다.

이러한 케스타블은 제1도 및 제2도에서와 같이 보일러케이싱(1)의 하부에 마련되고 있는 연소실(2)의 바닥면에 케스타블(3)을 배치하여 연소 시에 연소실(2)의 바닥면에서 온도가 상승되는 것을 예방하고 있으며, 또한 케스타블(3)은 열교환기(5)에 연소실(2)이 용접을 이루고 열교환기(5) 밑판을 용접한 후 버어너구(6)를 통해 반죽된 케스타블(3)을 부어서 평평하게 한 후 일정시간 건조시킨 다음에 보일러 밑판 및 케이싱조립으로 보일러를 제작하고 있다.

그러나 이러한 케스타블(3)이 적용된 부분은 보일러내 전열 면적에 포함되지 않는 부분으로 보일러를 소형으로 제작하지 못하는 장애 요인이 있으며, 작업 시 케스타블(3)을 반죽하여 일정량을 투입하고 평평하게 유지시켜 자연 건조시켜야 하므로 작업성이 나쁘며 작업시간이 많이 소요되어 어려운 작업이 지속되어 왔었다.

또한, 같온 연소실(2) 내에서 케스타블(3)이 사용된 부분에서는 전열면적이 아니므로 효율을 높일 수가 없어 케스타블(3)이 있는 부분 이외에 전열면적에 의하여 효율을 내다보니 보일러의 크기가 커야 되므르 철판 및 케스타블(3)의 낭비가 뒤따르게 되었으며 이동 과정중에 충격에 의한 케스타블(3)이 파손되어 버어너(4)의 가동시 균열 부위로 일이 전달되어 하부 밑판이 열을 받아 버어너 초기 가동시 및 기름 보충후 에어 제거 시등 기타원인에 의한 누유된 기름이 있을 때 화재 및 기화가스에 의한 폭발이 될 수 있는 위험한 요인을 내포하고 었는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 보일러 바닥면에 내화재를 설치하지 않고 수실을 형성한 보일러의 열교환기에 관한 기술이 대한 민국 공개특허공보 공개번호 제96-41993호(공고일자; 1996년 12월 19일)의 "보일러용 열교환기" 에서 개시된 바 있다. 상기 기술은 종래 보일러의 화실하단부 케스타블시공 방법을 개량 한 것이지만 케스타블 시공은 보일러 화실 밑부분에 습기나 물 순환이 잘되지 않아 부식이나 워터함마(수격현상)가 발생하는 문제점이 있어 물집을 형성하지 못하고 있었던 것이다. 상기 인용 기술은 케스타블 시공을 하지 않고 물집만 형성한 것으로 화실 하단부에 물집을 형성하므로서 습기에 의한 부식과 워터함마가 발생하게 되어 수명이 짧아지는 문제가 있으며 하단부에 있는 물집의 물이 화실에 갑작스런 고열이 가해져서 찬물과 고열이 급작스런 접촉으로 워터함마(수격작용)가 일어나며 화실경판 수평유지가 어려워 공기가 머물 수 있는 공간에 의해 용존산소에 의한 부식이 발생하여 수명이 짧아지고 보일러 수평설치가 어렵기 때문에 화실 내부에는 편중된 물이 고일 수 있어 증발이 잘되지 않는 문제가 있었다.

이에 본 고안은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 간단 용이하게 경량의 보일러를 제작하여 운반이 용이토록 하면서 단열면적을 증대하여 열효율을 상승하여 안전하면서 경제적인 사용을 이루게 하면서 생산성을 향상시키는 케스타블(내화재)이 없는 보일러의 구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 열교환기의 하단에 마련된 연소실을 지지하고 은폐하는 보일러케이싱과, 상기 연소실의 하단에 한 쌍의 경판이 배치되어 열교환기의 수실과 연결되는 수실층에 의하여 열교환이 이루어지도록 구성되는 보일러에 있어서, 상기 한 쌍의 경판 중앙부에 외부로 넓은 면적을 이루게 하는 엠보와, 상기 엠보의 접속을 유지하도록 상단 내지 하단 중 어느 한 방향으로 형성되는 돌출구가 포함되어 구성되는 케스타블(내화재)이 없는 보일러의 구조가 제공된다.

제1도과 제2도는 종래의 보일러 구조를 보인 젼체 구성도.

제3도는 본 고안에 의한 보일러의 전체 구성도.

제4도는 제3도의 원내 단면도로써,

제4a도는 하향 돌출되어 있는 상태이고

제4b도는 상향 돌출되어 있는 상태이다.

* 도면의 주요부분에 대한부호의 설명

10 : 열교환기 l2 : 연소실

14, 16 : 경판 18 : 수실

20 : 수실층 22 : 엠보

24 : 돌출구 34 : 보일러케이싱

36 : 보일러

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안에 의한 보일러의 전체 구성도어고, 제4도는 제3도의 원내 단면도로써, (가)는 돌출구를 하향돌출 시킨 상태도이고, (나)는 돌출구를 상향돌출 시킨 상태도로써, 본 고안의 케스타블(내화재)이 없는 보일러의 구조는 열교환기(10)의 하단에 마련된 연소실(12)을 보일러 케이싱(34)으로 지지하고 은폐하여서 보일러(36)가 마련된다.

그리고, 상기 연소실(12)의 하단에는 한 쌍의 경판(14), (16)이 배치되고 이경판(14), (16)은 열교환기(10)의 수실(18)과 연결되는 수실층(20)에 의하여 열교환이 이루어지도록 구성되고 있으며, 상기 한 쌍의 경판(14), (16)의 중앙부에는 엠보(22)가 마련되고 있어서 외부로 점자 넓은 면적을 이루도록 구성되어 있고, 또한, 상기 한 쌍의 경판(14), (16)의 중앙에 마련된 엠보(22)는 상단 내지 하단의 소정방향으로 돌출구(24)가 구성되고 있다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안은 종전의 번거럽고 어려운 케스타블의 시공을 생략하여 제작 공정을 단순화 할 수 있도록 하고 있다.

즉, 보일러(36)의 내부에 배치되며 열교환기(10)의 하단에 마련되고 있는 연소실(12)의 하부를 한 쌍의 경판(14), (16)으로 구비하여 열교환기(10)의 수실(18)과 연결되는 수실층(20)을 형성하여서 연소 시에 발생되는 연소실(12)의 열기 중 하부로 전달되는 열기에 의하여 수실층(20)이 가열되어 전열면적을 극대화하여 연소효율을 증대시키게 하면서 밑판부의 온도 상승을 방지하여 안전하고 양호한 사용을 이루게 한다.

또한, 한 쌍의 경판(14), (16)으로 전열 면적화 시킴으로써 경량화를 이루어 운반이 용이하면서 취급이 양호하게 되고, 또한 제4도 및 제5도에서와 같이 경판(14), (16)의 중앙에 엠보(22)를 상부 내지 하부의 어느 한 방향에 형성하여서 작업공정에서는 작업하고자 하는 중심고정부로 이용하여 중심고정지그로 대처할 수 있게 되어 작업 공수를 절감하여 제작비를 절감할 수 있으며, 연소 시에는 연소 열기로 제일 많이 전달되므로 화실내의 습기를 건조시켜서 증발시키게 하므로 부식을 방지하여 경제적인 사용을 이루게 한다.

이는 엠보(22)가 돌출구(24)로 이루어지고 이 돌출구(24)는 상하로 소정 방향에 마련되어서 연소실(12)에서 연소되어 생성되는 연소 열기가 상부경판(14)을 통하여 하부 경판(16)에 열이 전달되고 있어서 하부 경판(16)의 엠보(22)부분이 온도를 적절하게 유지시킴으로서 습기 발생시 습기를 제거 할 수 있어 화실 내에 청결을 유지하여 보일러 사용 수명을 연장할 수 있게된다. 따라서 경판(14), (16)을 엠보(22)로 접촉시키므로 화실에 고열이 가해져도 경사면을 따라 더워진 물이 원활하게 빠져 나가기 때문에 워터함마 현상이 발생하지 않으며 보일러 설치 바닥이 어떤 조건상태에서도 공기가 빠져나가기 때문에 용존산소에 의한 부식이 전혀 발생하지 않고도 고효율에 의한 보일러의 콤팩화를 실현할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 케스타블의 사용 없이 연소실의 밑판부에 온도가 상승되는 것을 억제하면서 보일러의 소형제작을 가능케 하며, 전열면적을 키워 작업 공수를 절감하면서 안전하고 경제적인 보일러 사용을 이루게 하는 효과가 제공된다.

Claims (1)

1. 열교환기(10)의 하단에 마련된 연소실(12)을 지지하고 은폐하는 보일러케이싱(34)과, 상기 연소실(12)의 하단에 한 쌍의 경판(14), (16)이 배치되어 열교환기(10)의 수실(18)과 연결되는 수실층(20)에 의하여 열교환이 이루어지도록 구성되는 보일러(36)에 있어서, 상기 한 쌍의 경판(14), (16) 중앙부에 외부로 넓은 면적을 이루게 하는 엠보(22)와, 상기 엠보(22)의 접속을 유지하도록 상단 내지 하단 중 어느 한 방향으로 형성되는 돌출구(24)가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 케스타블(내화재)이 없는 보일러의 구조.