KR200190435Y1 - 입식 원통형 보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 입식 원통형 보일러에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 연소 후 배기되는 배기가스로 부터 열교환이 이루어질 수 있도록 하여 최소한의 연료로 최대한의 효율을 가질 수 있음은 물론 설치면적 또한 최소화할 수 있도록 그 구성을 통상적인 입식 원통형 보일러에 있어서, 상단이 외부와 연통되어 그 내부로 하향식 버너가 설치되고, 외측면에는 다수의 연관이 설치되며, 밑면으로는 외부와 연결되는 배출관이 형성된 연소통으로 구성되는 연소부와; 상기 연소부를 감싸며 그 연소통 사이와 수용부를 형성하되, 밑면으로 외부와 연결되는 드레인관과 상기 연관이 연통되어 지고, 상단으로 외부와 연결된 증기 송기관이, 일측면에는 외부와 연결된 물공급관이 설치되는 수용케이스로 구성된 히팅부와; 상기 히팅부를 감싸며 상단으로 연도가 설치되되, 상기 히팅부 사이와 공간부가 형성되도록 설치되는 외통을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 입식 원통형 보일러에 관한 것이다.

Description

입식 원통형 보일러{a cylindrical boiler}

본 고안은 입식 원통형 보일러에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 연소 후 배기되는 배기가스로 부터 열교환이 이루어질 수 있도록 하여 최소한의 연료로 최대한의 효율을 가질 수 있음은 물론 설치면적 또한 최소화할 수 있도록 한 입식 원통형 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 세탁소 및 봉재공장 등과 같이 증기를 필요로 하는 곳에서는 소형 보일러를 사용하여 증기를 공급받아 사용하고 있으며, 그러한 소형 보일러로는 대부분이 구성이 간단하고 배기가 직배기되는 입식 원통형 보일러를 사용하였다.

이러한 종래의 입식 원통형 보일러를 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래 입식 원통형 보일러의 구성을 나타낸 단면도로, 내부에 횡형식 버너(62)가 설치된 연소부(60)가 형성되고, 그 연소부(60)의 외측에는 물공급관(72)와 증기 송기관(74) 및 드레인관(76)이 설치되어 상기 물공급관(72)로 부터 공급된 물이 충진되어 물부와 스팀부로 나누어 지는 케이스(70)로 구성된다.

상기에서, 연소부(60)는 하부로 횡형식 버너(62)가 내장되는 연소통(64)과 그 연소통(64)의 상부로 다수의 연관(602)이 형성되어 외부와 연결되는 하나의 연도(600)로 구성되어 진다.

이와같이 구성된 종래의 입식 원통형 보일러(1)의 작동은 그 가열방식이 횡형식 버너(62)의 연소에 따라 연소부(60)인 연소통(64)의 가열로 인하여 케이스(70) 내로 충진된 물이 가열되면서 증기를 발생시키고, 그 증기는 증기부를통하여 증기 송기관(74)을 거쳐 필요로 하는 곳으로 공급되어 지며, 상기 연소통(64) 내에서 연소된 후 배기되는 연소가스는 다수의 연관(602)를 거친 후 연도(600)를 통하여 외부로 배출되어 지는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 입식 원통형 보일러(1)에 있어서는 횡형식 버너(62)의 연소에 따른 연소 열이 직배기식으로 인하여 전열됨으로써, 전열면적에 비하여 보일러의 용적이 커져서 보일러의 보유 수량이 많아 지는 문제점이 발생하였다.

또한, 횡형식으로 설치된 버너(62)로 인해 그 버너(62)의 화염의 길이에 따라 연소통(64)의 길이를 길게 하여야 하므로 연소통(64)의 직경이 커짐은 물론 그로 인하여 보일러의 케이스(70) 또한 커지게 되어 설치면적을 넓게 확보해야 하는 문제점이 발생하였다.

그리고, 상기 보일러의 케이스(70)가 커짐에 따라 보유 수량이 많아지게 되어 증기 발생시간이 길어짐은 물론 많은 연료가 소모되었으며, 구동이 정지된 상태에서는 그 히팅된 물이 식어 버리게 됨으로써, 다시 증기를 발생시키기 까지는 많은 시간 및 연료가 소모되는 문제점 등이 초래되었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 연소를 하향식으로 유도하여 연소실 직경이 화염직경과 유사하도록 하여 연소실 직경을 작게 함으로써, 보일러의 크기를 최소화할 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 반전 연소를 시킴으로써, 연소실에서 복사전열을 균일하게 하여 열교환을 극대화시키고, 연관을 거쳐 하강한 연소가스는 보일러 외통을 따라 상승하면서 열교환이 이루어질 수 있게 하여 보일러의 전 부위가 전열면으로 활용되어 보일러 용적에 따른 전열면의 증가로 최대한의 효율을 가질 수 있도록 하는 데 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 통상적인 입식 원통형 보일러에 있어서, 상단이 외부와 연통되어 그 내부로 하향식 버너가 설치되고, 외측면에는 다수의 연관이 설치되며, 밑면으로는 외부와 연결되는 배출관이 형성된 연소통으로 구성되는 연소부와; 상기 연소부를 감싸며 그 연소통 사이와 수용부를 형성하되, 밑면으로 외부와 연결되는 드레인관과 상기 연관이 연통되어 지고, 상단으로 외부와 연결된 증기 송기관이, 일측면에는 외부와 연결된 물공급관이 설치되는 수용케이스로 구성된 히팅부와; 상기 히팅부를 감싸며 상단으로 연도가 설치되되, 상기 히팅부 사이와 공간부가 형성되도록 설치되는 외통을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

상기 수용케이스의 밑면과 외통의 내주면 사이에는 그 연통된 연관이 막혀지지 않도록 단열재부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 종래 입식 원통형 보일러의 구성을 나타낸 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 입식 원통형 보일러

10 : 연소부

12 : 버너 14 : 연관

16 : 배출관 18 : 연소통

20 : 히팅부

22 : 수용부 24 : 드레인관

26 : 증기 송기관 28 : 물공급관

29 : 수용케이스

30 : 외통

32 : 연도 34 : 공간부

40 : 단열재부

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 단면도로, 통상적인 입식 원통형 보일러에 있어,

본 고안은 상단이 외부와 연통되어 그 내부로 가열수단인 하향식 버너(12)가 설치되고, 외측면에는 내부에서 연소되어 발생된 연소가스를 배기할 수 있도록 다수의 연관(14)이 설치되며, 밑면으로는 외부와 연결되어 연소가 완료된 후 잔류하는 잔재 등을 배출할 수 있도록 배출관(16)이 형성된 연소통(18)으로 구성되는 연소부(10)와;

상기 연소부(10)를 감싸며 그 연소통(18) 사이와 물을 충진할 수 있도록 수용부(22)를 형성하되, 밑면으로 외부와 연결되는 드레인관(24)과 상기 연관(14)이 연통되어 지고, 상단으로 외부와 연결되어 히팅으로 인해 발생된 증기를 배출할 수 있도록 증기 송기관(26)이, 일측면에는 외부와 연결되어 상기 수용부(22)로 물을 공급할수 있도록 물공급관(28)이 설치되는 수용케이스(29)로 구성된 히팅부(20)와;

상기 히팅부(20)를 감싸며 상단으로 상기 연관(14)을 통하여 배기되는 연소가스를 외부로 배기할 수 있도록 연도(32)가 설치되되, 상기 히팅부(20) 사이와 공간부(34)가 형성되어 연소가스를 배출할 수 있도록 설치되는 외통(30)을 구비하여서 된 것을 나타낸 것이다.

상기에서, 수용케이스(29)의 밑면과 외통(30)의 내주면 사이에는 그 연통된 연관(14)이 막혀지지 않도록 단열재부(40)를 형성시킴으로써, 수용케이스(29) 내의 보일러 수에 의한 스케일 형성과 과열을 방지하고, 상기 연소부(10) 내에서 연소되면서 발생되는 연소열과 상기 히팅부(20)에서 히팅되면서 발생되는 히팅열이 외부로 발열되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용관계를 첨부된 도면을 참고하여 보다 구체적으로 설명하면 하면 다음같다.

전술한 구성에서 먼저, 히팅부(20)인 수용케이스(29)의 일측으로 설치된 물공급관(28)을 통하여 내부로 일정량의 물공급이 이루어지면 연소부(10)인 연소통(18)의 상측으로 설치된 하향식 버너(12)가 점화되어 지고, 그에 따라 버너(12)의 화염은 일점쇄선과 같이 점화되어 연소가 행하여 진다.

따라서, 연소통(18)이 가열됨에 따라 그 가열로 인하여 수용케이스(29) 내로 인입되어 있는 물이 히팅되면서 증기를 발생시키게 되고 그 발생된 증기는 증기 송기관(26)을 통하여 필요로 하는 곳으로 공급되어 지는 것이다.

한편, 상기 연소통(18) 내에서 연소된 연소가스는 화살표 방향과 같이 그 연소통(18)으로 형성된 다수의 연관(14)을 통하여 수용케이스(29)와 외통(30) 사이로 형성된 공간부(34) 내로 배기되어 지고, 이때 수용케이스(29) 내로 인입되어 있는 물과 재차 열교환이 이루어지게 되는 것이며, 상기 공간부(34) 내로 배기된 연소가스는 다시 외통(30)의 상단으로 형성된 연도(32)를 통하여 외부로 배기되어 지는 것이다. 이때도 상기 공간부(34)를 통하여 배기되는 연소가스로 인하여 수용케이스(29) 자체에서도 열교환이 이루어질 수 있는 조건을 갖게 됨에 따라 전열면적이 최대화되는 것이다.

따라서, 보일러의 용적에 따른 전열면의 증가로 인하여 최대한의 효율을 갖게 되는 것이다.

그리고, 상기 수용케이스(29)와 외통(30) 사이의 공간부(34)에 형성된 단열재부(40)로 인해 수용케이스(29)의 내부 저면으로 스케일 성분이 형성되어 과열될수 있는 것을 방지할 수 있는 조건을 갖게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 연소를 하향식으로 유도하여 연소실 직경이 화염직경과 유사하도록 하여 연소실 직경을 작게 함으로써, 보일러의 크기를 최소화할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

또한, 반전 연소를 시킴으로써, 연소실에서 복사전열을 균일하게 하여 열교환을 극대화시키고, 연관을 거쳐 하강한 연소가스는 보일러 외통을 따라 상승하면서 열교환이 이루어질 수 있게 하여 보일러의 전체 부위가 전열면으로 활용되어 보일러 용적에 따른 전열면의 증가로 최대한의 효율을 가질 수 있는 효과도 가지게 도는 것이다.

그리고, 상기한 효과로 인하여 최소한의 연료로서 단시간 내에 신속하게 증기를 발생시킬 수 있는 조건 또한 갖게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 통상적인 입식 원통형 보일러에 있어서, 상단이 외부와 연통되어 그 내부로 하향식 버너(12)가 설치되고, 외측면에는 다수의 연관(14)이 설치되며, 밑면으로는 외부와 연결되는 배출관(16)이 형성된 연소통(18)으로 구성되는 연소부(10)와; 상기 연소부(10)를 감싸며 그 연소통(10) 사이와 수용부(22)를 형성하되, 밑면으로 외부와 연결되는 드레인관(24)과 상기 연관(14)이 연통되어 지고, 상단으로 외부와 연결된 증기 송기관(26)이, 일측면에는 외부와 연결된 물공급관(28)이 설치되는 수용케이스(29)로 구성된 히팅부(20)와; 상기 히팅부(20)를 감싸며 상단으로 연도(32)가 설치되되, 상기 히팅부(20) 사이와 공간부(34)가 형성되도록 설치되는 외통(30)을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 입식 원통형 보일러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수용케이스(29)의 밑면과 외통(30)의 내주면 사이에는 그 연통된 연관(14)이 막혀지지 않도록 단열재부(40)가 형성되는 것을 특징으로 하는 입식 원통형 보일러.