KR200189684Y1 - 스팀보일러. - Google Patents

Abstract

본 고안은 스팀보일러를 구성함에 있어서,

코일형 내관, 중관, 외관으로 구성된 열교환부를 상호 연통시키고, 열교환부를 감싼 열교환실의 하방에 분사버너를 장치하며 상기 열교환실의 상방 연통을 스팀발생수조의 내부로 통과케 함과 동시에 순환배관에 설치된 고압 펌프에 의하여 고압 순환시켜주므로 열효율을 배가할 수 있도록 하는 것과,

스팀발생수조의 상부에는 중앙에 스팀배출공이 천공된 역 삿갓모양의 기수분리판과 스팀배출관이 장착된 상부커버를 순으로 용착하여 발생된 스팀으로부터 순수한 건증기만 순환되게 한 것을 특징으로 한 것이다.

Description

스팀보일러.{Steam boiler}

본 고안은 난방, 또는 상업용 등의 각종 용도로 활용하기 위한 스팀보일러를 구성함에 있어서,

열교환효과가 증대되도록 열교환부의 내관, 중관, 외관을 중첩시켜 그 내에 충진된 물을 1차 가열시키고, 열교환부의 열교환실 상부와 연통된 연통을 스팀발생수조 내로 통과케 하여 스팀발생수조 내의 열수를 2차 가열시키며, 스팀발생수조 상방에서 발생되는 스팀을 역 삿갓모양의 기수분리관 저면에 천공된 스팀배출공으로 배출시키므로 순수한 스팀은 스팀배출관으로 배출되고 일부 혼합된 열수는 기수분리판의 경사면을 타고 하부로 흘러 재차 스팀화 시켜줄 수 있도록 된 것이다.

종래의 스팀보일러를 살펴보면 1984년1월18일자 실용신안등록 출원되어, 1986년5월31일자 공고(출원번호 84-387호, 공고번호 86-1041호)된 기화식 증기보일러와 1983년4월19일자 실용신안등록 출원되어, 1985년8월16일자 공고(출원번호 83-3454호, 공고번호 85-1713호)된 증기보일러 기수분리장치가 있는데 전자의 경우 다수권설한 가열세관과 연통된 증기공급관을 분무노즐에 연결하고 상기 분무노즐 하부에 호형비산구를 구성시켜서 된 것인데 이는 증기의 발생이 신속하게 이루어지도록 된 효과는 있으나 가열세관을 가열하여 증기공급관으로 증기를 공급하는 것으로 시간이 많이 걸리게됨에 따라 열손실이 많았으며 구성자체가 복잡하여 제작비가 고가인 문제가 있었다.

후자의 경우는 원심력과 관성에 의하여 혼합증기로부터 습분을 분리하고 건증기를 얻는 것으로 이 역시 자연친화적인 방법이 되지 못하고 강제분리 하는 방법이어서 정확한 분리효과를 얻을 수 없었다.

본 고안은 열교환부를 내관, 중관, 외관으로 중첩분리 하여 연통 시키고, 열교환부의 상방에 연결된 연통을 스팀발생수조 내를 통과케 하므로 열효율을 증대시켰으며, 스팀발생수조 상방에 설치된 역 삿갓모양의 기수분리판에 의하여 순수한 건증기만 배출되게 함에 따라 많은 양의 건증기를 신속히 공급할 수 있음을 특징으로 한 것이다.

도1은 본 고안의 구성상태를 나타낸 단면도.

도2는 본 고안의 스팀발생수조를 분해한 사시도.

[도면의 중요한 부분에 대한 부호의 설명]

1은 코일형 내관(1a), 중관(1b), 외관(1c)으로 구성된 열교환부.

2는 오일, 또는 가스연료를 사용한 버너.

2a는 가열실

3은 가열연통(4)이 내설된 증기발생수조.

5는 스팀발생수조(3) 상방에 설치된 역 삿갓모양의 기수분리판.

6은 상부커버. 7은 기수분리판(5)의 증기배출공.

8은 스팀배출관, 9는 수위 확인창, 10은 스팀배출관(8)의 밸브,

11은 보충 물펌프,

12는 열교환부(1) 내의 내관(2), 중관(3), 외관(4) 내에 충진된 물의 순환이 원활토록 된 고압펌프,

13은 가열된 열수를 스팀발생구조(3) 내로 공급하는 공급배관,

14는 스팀발생수조(3)의 하방에 연결된 순환배관,

15는 부족 된 물을 공급하는 급수배관.

이를 첨부도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

열교환부(1)를 코일형 내관(1a), 중관(1b), 외관(1c)으로 중첩시켜 연통하고 저부에 오일, 가스등의 버너(2)를 설치하며, 열교환부(1)의 열교환실(2a) 상부 일측에 연결된 연통(4)을 구성하였다. 상기 열교환실(2a)의 연통(4)을 스팀발생수조(3) 내부로 통과토록 하고 스팀발생수조(3)의 상측에는 역 삿갓 모양의 기수분리판(5)을 설치하였다. 기수분리판(5)의 중앙하부에 배출공(7)을 천공하였으며 그 상부 커버(6)에는 밸브(10)가 설치된 스팀배출관(8)을 장설하였다.

도면 중 미 설명부호 9는 수위확인창, 11은 보충수 펌프, 12는 고압 순환펌프, 13은 열수공급배관, 14는 순환배관, 15는 급수배관, 16은 온수회수배관이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

스팀발생수조(3)에 보충수펌프(11)를 이용하여 적정위치(A)까지 물을 채우는데 이때 스팀발생수조(3)의 일측 수위확인창(9)을 확인하여 채우면 되며, 이 경우 스팀발생수조(3)나 수위확인창(9)의 적정위치(A) 부위에 감지단자, 또는 플로트밸브 등을 설치하여 물이 부족하면 이를 감지하여 보충수펌프(11)의 정원이 ON되고, 물이 적정위치(A)에 도달하면 OFF되게 하면 되는 것으로 이러한 구성은 공지이다.

일단 열교환부(1)의 내관(1a), 중관(1b), 외관(1c) 내부와 스팀발생수조(3)에 물이 충진이 다된 상태에서 버너(2), 순환고압펌프(12)를 ON하면 된다.

즉, 순환배관(14)에서 1차 공급된 물은 내관(1a)의 저부에서 →상부내관(1a)→상부중관(2b)→저부중관(1b)→저부외관(1c)→상부외관(1c)으로 연속 이동하면서 버너(2)의 화염을 받게 되므로 열교환 면적이 넓어 단시간 내에 내부의 물이 열수로 바뀌게 되며 열교환실(2a) 내 고열의 화염은 연통(4)을 통해 외부로 배출되게 되는데, 이때 연통(4)은 스팀발생수조(3)의 내부를 통해 배출됨에 따라 열교환부(1)의 상부외관(1c)과 공급배관(13)을 통해 공급된 열수를 2차로 가열시켜주므로 더욱 가열효과를 높여주게 된다.

따라서 스팀발생수조(3)에서는 스팀이 발생하게되는데 이때 스팀발생수조(3)의 스팀압력이 2Kg/㎠정도의 압력으로 온도 120℃정도 상승하게 되므로 발생된 스팀은 끊는 물과 함께 역 삿갓모양의 기수분리판(5)의 중앙 하부에 천공된 스팀배출공(7)으로 배출되게 되나 수분은 스팀배출관(8)으로 배출되지 못하고 자중에 의해 분리판(5) 상면에서 하부 배출공(7) 측으로 흘러 다시 스팀발생수조(3)로 모여지게 되어 다시 증기화 되는 것이다.

또한 스팀배출관(8)으로 배출된 스팀은 난방, 산업용 둥의 각종 용도로 사용이 끝난 후에는 회수배관(16)을 통해 스팀발생수조(3) 하부로 다시 유입되어 상기한 열교환 작업이 이루어지게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 코일형으로 된 내관(1a), 중관(1b), 외관(1c)으로 중첩되게 구성된 열교환부(1)가 연통되게 하고, 이를 고압펌프(12)에 의해 고압 순환시키므로 강한 힘으로 순환하게 되며 하방 분사버너(2)에 의하여 중첩된 열교환부(1)를 순차적으로 가열함에 따라 상기 열교환부(1)의 내관(1a), 중관,(1b), 외관(1c) 내에 충진된 물을 1차 가열시켜 공급배관(13)을 통해 스팀배관수조(3)에 공급토록 함과 동시에 열교환부(1)를 감싼 열교환실(2a)의 상부 일측에 장설된 연통(4)이 스팀발생수조(3) 내부를 통과하여 외부로 배출되므로 상기 버너(2)의 화염에 가열된 연통에 의해 2차 가열시켜 스팀발생수조(3)의 열수를 더욱 신속하게 스팀화 시켜주도록 되는 것이다. 특히 연통(4)의 배출구 측의 구경을 좁게 하여 열 체류시간을 높여 줌에 따라 그 효과를 높일 수 있도록 된 것이다.

또한 발생된 스팀은 스팀발생수조(3) 상부의 역 삿갓모양의 가스분리판(5)의 배출공(7)으로 스팀과 일부의 열수가 같이 배출되게 되나 가벼운 건증기만 상부 커버(6)의 배출관(8)으로 배출되고 비교적 무거운 물방울 등의 수분은 분리판(5)의 경사면을 따라 아래로 흘러 다시 스팀발생수조(3) 내로 유입되게 된다.

이와 같이 건증기만 배출되어 난방, 산업용 등의 각종 용도로 사용하게 되는바, 동일한 연료를 소모하는데 비해 고효율의 스팀보일러를 공급할 수 있고 구성이 비교적 간단하여 고장이 전무하며 생산가를 대폭 인하할 수 있는 획기적인 고안이 다.

본 고안은 코일형 내관(1a), 중관(1b), 외관(1c)으로 중첩되게 구성하여 상호 연통시킨 열교환부(1)의 열교환실(2a) 상부에 연통(4)올 장치하고 이를 스팀발생수조(3) 내부를 통과케 하여 열교환 효율을 높였으며, 스팀발생수조(3)의 상측에는 스팀배출공(7)을 중앙에 천공한 역 삿갓모양의 기수분리판(5)을 용착하되, 기수분리판(5) 상부에는 스팀배출관(8)을 착설한 상부 커버(6)를 고착시켜주므로 발생된 스팀에서 수분과 건스팀을 효율적으로 분리할 수 있도록 된 것이며, 또한 상기와 같이된 구조를 온수보일러로 사용하여도 동일한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 하부에 버너(2)와 상부에 연통(4)이 설치된 열교환실(2a) 내에 열교환부(1)를 중첩하여 연통시킨 것과,

   상기 연통(4)을 스팀발생수조(3) 내를 통과하여 배출되도록 한 것과, 스팀발생수조(3) 상측에 역 삿갓모양의 기수분리판(5)과 상부 커버(6)를 용착한 구조를 각각 구비한 것을 특징으로 한 스팀보일러.
2. 청구항 1에 있어서,

   코일형 내관(1a), 중관(1b), 외관(1c)으로 중첩 구성하고 상호 연통시켜 열교환기(1)를 구성한 것을 특징으로 한 스팀보일러.
3. 청구항 1에 있어서,

   스팀발생수조(3)의 상측에 역 삿갓모양의 기수분리판(5)을 용착하되,

   기수분리판(5)의 중앙에 스팀배출공(7)을 천공하였으며, 기수분리판(5) 상측에 스팀배출공(8)을 착설한 상부 커버(6)를 착설한 것을 특징으로 한 스팀보일러.