KR200251805Y1 - 정제된 폐유연료를 이용한 보일러용 연소기의 연소재자동배출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정제된 폐유연료를 이용한 보일러용 연소기의 연소재 자동배출장치에 관한 것으로 연소기의 연소통 저면 중앙부에 고정설치된 베어링 커버의 내부 중앙에 회전축을 수직방향으로 회전가능하게 설치시키되, 상기 연소통 바닥면에 위치된 회전축의 상부 둘레면에 배출홈이 형성된 회전봉이 고정설치되고, 회전축의 하단부에 삽입 고정된 체인기어와 감속모터의 체인기어가 체인으로 연결설치되며, 연소통의 바닥면에서 경사지게 외부로 상향 연결된 오우버플로우관과 연통되게 연소재 배출관이 연소재 수거통과 연결설치된 것으로서, 연소통으로 공급연료가 차단된 후 감속모터와 연결된 회전축의 회전봉이 저속회전하면서 공기공급관을 통하여 분출되는 압축공기를 이용하여 연소통의 바닥면에 쌓여 있는 폐유 찌꺼기를 분쇄하여 완전연소시키고, 연소된 후에 발생되는 연소재는 회전봉의 배출홈을 따라 오우버플로우관의 토출구로 밀어내고, 밀려난 연소재는 연소재 배출관 상부로 밀어 올려지게 되면서 떨어지게 되어 연소재 수거통으로 자동 저장되도록 구성된 것이다.

Description

정제된 폐유연료를 이용한 보일러용 연소기의 연소재 자동배출장치 {Automatic discharging equipment for the burn-out ash of boiler-combustor using the refined waste oil}

본 고안은 보일러의 공급연료로 자동차폐윤활유, 폐산업기계유, 선박폐유 등의 폐유를 정제한 연료로 사용하였을 때 발생되는 연소통 바닥면의 폐유 찌꺼기를 완전연소시킴과 동시에 연소된 후에 발생되는 분말 찌꺼기인 연소재를 연소통 외부의 연소재 수거통으로 자동 배출시키기 위한 정제된 폐유연료를 이용한 보일러용 연소기의 연소재 자동배출장치에 관한 것이다.

자동차폐윤활유, 폐산업기계유, 선박폐유 등의 폐유는 정제를 하더라도 청정연료인 등유, 경유, 석유와는 질이 달라서 쇠찌꺼기 등의 이물질이 다량 함유되어 있는 상태이다. 동절기에 영농 및 수산물 양식 등의 보온유지를 위한 보일러용 연소기의 공급연료로 가격이 저렴한 정제한 폐유를 사용하게 되면, 사용 초기에는 완전연소가 이루어질 수 있으나, 장시간 연소를 시키게 되면 폐유속에 쇠찌꺼기 등의 이물질을 함유한 산화물인 폐유 찌꺼기가 연소통 바닥면에 쌓이게 되면서 기화발생이 활발하게 이루어지지 못하게 되어 연소가 원활하게 이루어지지 않기 때문에 불완전연소로 된다. 이러한 불완전연소는 그을음이나 유독가스를 외부로 배출시키게되어 환경오염을 유발시키게 될뿐만 아니라 보일러 청소 등의 사후관리에 어려움이 발생되어 보일러의 공급연료로 사용할 수가 없었다. 또한, 보일러 연소기의 연료로 정제한 폐유를 사용할 때는 연소통 바닥면에 항상 약 1㎝정도의 연료가 고여 있어야 기화발생이 활발하게 이루어지기 때문에 연소통 바닥면에 쇠찌꺼기 등의 이물질을 함유한 산화물인 폐유 찌꺼기가 남아 있으면, 보일러의 점화시나 연소시에 그을음이나 유독가스가 발생하게 되고, 폐유를 완전하게 연소시키지 못하기 때문에 강력한 화력을 유지할 수가 없었으며, 보일러를 장시간 방치하다보면, 고형화된 산화물인 폐유 찌꺼기가 연소통에 달라 붙게 되어 연소통을 부식시키게 됨으로써, 보일러의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로 연소실과 급수탱크 저면에 다수개의 볼트로 고정설치된 연소통의 내부 중앙에는 전원공급에 의해 작동되는 고압 송풍기와 연결된 공기공급관이 나선형태로 다수개의 통기공과 절곡관이 구비되어 수직으로 연결설치되고, 점화유탱크와 연결된 점화유공급관, 점화플러그, 폐유탱크와 연결된 폐유공급관이 각각 구비된 공지의 정제된 폐유를 이용한 보일러용 연소기의 연소통 저면 중앙부에다가 베어링 커버를 고정설치시키고, 상기 베어링 커버의 내부 중앙에 회전축을 수직방향으로 삽입하여 회전가능하게 설치시키되, 상기 베어링 커버와 회전축사이의 내부에는 회전축이 원활하게 회전되도록 베어링을 상,하부로 설치시키고, 상기 연소통 바닥면에 위치된 회전축의 상부둘레면 일측에는 경사지게 배출홈이 형성된 회전봉을 고정설치시키며, 회전축의 하단부에는 체인기어를 삽입 고정하여 상기 체인기어와 전원과 연결된 감속모터의 체인기어를 체인으로 연결설치시키고, 연소통의 일측 바닥면에는 폐유 또는 연소재의 넘침을 방지하도록 경사지게 외부로 상향 연결된 오우버플로우관과 연통되게 연소재 배출관을 연소통의 일측 하방에 위치된 연소재 수거통과 연결설치시킨 것으로서, 연소통으로 공급연료가 차단된 후 감속모터와 체인으로 연결된 회전축의 회전봉이 저속회전하면서 공기공급관을 통하여 분출되는 압축공기를 이용하여 연소통의 바닥면에 고형화되어 쌓여 있는 산화물인 폐유 찌꺼기를 분쇄하면서 고온의 화염으로 완전연소시키게 되고, 상기 연소과정이 종료된 후 회전봉이 저속회전하면서 연소된 분말 찌꺼기인 연소재를 회전봉의 배출홈을 따라 원심력으로 오우버플로우관의 토출구로 밀어내게 되고, 밀려난 연소재는 연속적으로 연소재 배출관 상부로 밀어 올려지게 되면서 떨어지게 되어 연소재 수거통으로 자동 저장되도록 구성된 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 보일러용 연소기의 종단면도.

도 2는 도 1의 요부발췌 확대 종단면도.

도 3은 본 고안에 따른 회전축에 회전봉이 고정된 상태를 보인 평면도.

도 4는 본 고안의 회전봉을 회전축에 고정하기전의 상태를 보인 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 연소실 2 : 물 3 : 급수탱크

4, 21 : 볼트 5 : 연소통 6 : 고압 송풍기

7 : 공기공급관 8 : 배기관 9 : 통기공

10 : 절곡관 11 : 점화유 12 : 점화유탱크

13 : 점화유공급관 14, 19, 20 : 출구 15 : 점화플러그

16 : 폐유 17 : 폐유탱크 18, 18a : 폐유공급관

22 : 베어링 커버 23 : 회전축 24 : 베어링

25 : 연소재 배출홈 26 : 회전봉 27, 29 : 체인기어

28 : 감속모터 30 : 체인 31 : 오우버플로우관

31a : 토출구 32 : 연소재 배출관 33 : 연소재 수거통

100 : 보일러용 연소기

이하, 첨부된 도면에 의거 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 본 고안의 장치를 설명하기 전에 본 고안의 일 실시예에 의한 정제된 폐유를 공급연료로 사용하는 보일러용 연소기(100)의 구조를 살펴보면, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 보일러 연소실(1) 외부에 물(2)을 저장 공급하는 급수탱크 (3)가 설치되고, 상기 연소실(1)과 급수탱크(3) 저면에 다수개의 볼트(4)로 고정설치된 연소통(5)의 내부 중앙에는 전원공급에 의해 작동되는 고압 송풍기(6)와 연결된 공기공급관(7)이 수직으로 연결설치되며, 상기 공기공급관(7)에는 나선형태로 다수개의 통기공(9)과 절곡관(10)이 구비되고, 석유, 알코올 등의 점화유(11)를 저장 공급하는 점화유탱크(12)와 연결된 점화유공급관(13)이 연소통(5) 일측 하부의 내부로 연결설치되어 점화유공급관(13)의 출구(14)가 연소통(5)에 고정설치된 점화플러그(15)에 근접되게 위치되며, 정제된 폐유(16)를 저장 공급하는 폐유탱크(17)와 연결된 폐유공급관(18)(18a)이 연소통(5) 내부로 연결설치되어 폐유공급관 (18a)의 출구(19)가 공급공급관(7)의 최하단부에 형성된 절곡관(10)의 출구(20)에 근접되게 위치되어 있는 것이다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 보일러용 연소기(100)의 구조에 있어서, 상기 연소통(5) 저면 중앙부에 다수개의 볼트(21)로 베어링 커버(22)가 고정설치되고, 상기 베어링 커버(22)의 내부 중앙에 회전축(23)이 수직방향으로 연소통(5) 내부를 통하여 베어링 커버(22) 외부로 연장 돌출되게 삽입하여 회전가능하게 설치시키되, 상기 베어링 커버(22)와 회전축(23)사이의 내부에는 회전축이 원활하게 회전되도록 베어링(24)이 상,하부로 설치되고, 상기 연소통(5) 바닥면에 위치된 회전축 (23)의 상부 둘레면 일측에는 경사지게 연소재 배출홈(25)이 형성된 회전봉(26)이 고정설치되며, 회전축(23)의 하단부에는 체인기어(27)가 삽입 고정되어 상기 체인기어(27)와 전원과 연결된 감속모터(28)의 체인기어(29)가 체인(30)으로 연결설치되고, 연소통(5)의 일측 바닥면에는 폐유 또는 연소재의 넘침을 방지하도록 경사지게 외부로 상향 연결된 오우버플로우관(31)과 연통되게 연소재 배출관(32)이 연소통(5)의 일측 하방에 위치된 연소재 수거통(33)과 연결설치된 것으로서, 보일러용 연소기의 시동, 점화플러그의 작동과 점화유 공급, 점화플러그의 작동종료, 점화유 공급 차단과 동시에 폐유 및 압축공기의 공급, 감속모터의 작동 및 중지 등은 공지의 전자제어시스템으로 자동조절되는 구성이다.

또한, 본 고안은 다른 실시예로 도시는 하지 않았지만 상기 체인기어(27) (29) 대용으로 풀리를 설치하여 사용할 수도 있고, 체인(30) 대용으로 벨트를 연결설치하여 사용할 수도 있는데 이의 작용효과는 동일한 것이다.

도면중 미설명 부호 35는 점화유 개폐밸브이고, 36은 폐유 개폐밸브이며, 37은 베어링 커버(22) 둘레부에 다수개의 장공으로 형성된 열방출공이다.

본 고안을 적용시키기 위한 종래의 정제한 폐유(16)를 공급연료로 사용하는 보일러용 연소기(100)의 작동 및 이의 효과를 살펴보면, 점화플러그(15)에 전원이 공급되면 점화플러그(15)를 가열시키게 되고, 점화플러그(15)가 가열된 후에는 점화유탱크(12)내에 저장된 알코올 또는 석유로 된 점화유(11)가 점화유공급관(13)을 통하여 자연적으로 흘러내리게 되어 가열된 점화플러그(15)와의 접촉에 의해 점화가 이루어지게 되며, 점화가 이루어진 후 점화플러그(15)의 작동이 종료됨과 동시에 점화유(11)의 공급이 차단된다. 이때, 연소통(5)내의 점화에 의해 연소통(5)이 가열된 후 전원과 연결된 고압 송풍기(6)의 작동에 의하여 공기공급관(7)을 통하여 이에 나선형태로 형성된 다수개의 통기공(9)과 절곡관(10)으로 압축공기를 분출시키게 되고, 폐유탱크(17)내에 저장된 자동차폐윤활유, 폐산업기계유, 선박폐유 등을 정제한 폐유(16)가 폐유공급관(18)을 통하여 자연적으로 흘러내리게 되어 이의압력으로 연소통(5) 내부로 연결설치된 폐유공급관(18a)의 출구(19)로 흘러가서 공급공급관(7)의 최하단부에 형성된 절곡관(10)의 출구(20)측에 공급된다. 공급된 폐유(16)는 절곡관(10)을 통하여 분출되는 압축공기에 의해 폐유(16)를 확산 분사시킴과 동시에 분사된 폐유(16)는 공기공급관(7)의 다수개의 통기공(9)과 절곡관(10)으로 분출되는 나선형태의 소용돌이(와류)공기와 접촉 분사되면서 고온의 화염으로 연소시키게 되어 연소실(1)과 연소통(5)내에서 완전연소가 이루어지게 되는데 이때, 불완전연소된 연소가스나 유독성 물질이 존재하더라도 고온의 화염이 소용돌이치면서 연소시간을 지연시키게 되므로 불완전연소된 연소가스나 유독성 물질이 배기관(8)을 통하여 신속하게 빠져나가는 것을 방지하도록 하여 완전연소시킬 수 있도록 구성되어 있는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같이 자동차폐윤활유, 폐산업기계유, 선박폐유 등의 폐유(16)는 정제를 하더라도 청정연료인 등유, 경유, 석유와는 질이 달라서 쇠찌꺼기나 불순물 등의 이물질이 다량 함유되어 있는 상태이므로 사용 초기에는 완전연소가 이루어질 수 있으나, 장시간 연소를 시키게 되면 쇠찌꺼기 등의 이물질을 함유한 산화물인 폐유 찌꺼기가 연소통(5) 바닥면으로 떨어지면서 쌓이게 된다.

따라서, 본 고안은 상기한 연소통(5)의 바닥면에 쌓여 있는 쇠찌꺼기 등의 이물질을 함유하여 고형화되어 있는 산화물인 폐유 찌꺼기를 분쇄시키면서 완전연소시키도록 하고, 연소된 후에 발생되는 분말 찌꺼기인 연소재를 연소통(5) 외부의 연소재 수거통(33)으로 자동 저장시키도록 하여 보일러용 연소기(100)의 연소통(5) 내부를 수시로 소제함으로써, 정제된 폐유(16)를 보일러용 연소기(100)의 공급연료로 사용하더라도 폐유 찌꺼기까지 완전연소가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이를 구체적으로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 보일러용 연소기(100)의 연소통(5)으로 공급연료인 폐유(16)의 공급이 차단되면, 5분후에 감속모터(28)의 작동에 의해 이와 체인(30)으로 연결된 회전축(23)이 회전함과 동시에 이에 고정되어 회전되는 회전봉(26)이 약 15rpm으로 3분간 저속회전하면서 고압 송풍기(6)의 작동에 의해 공기공급관(7)을 통하여 분출되는 압축공기를 이용하여 연소통(5)의 바닥면에 쌓여 있는 쇠찌꺼기 등의 이물질을 함유하여 고형화되어 있는 산화물인 폐유 찌꺼기를 분쇄하면서 고온의 소용돌이 화염으로 완전연소시키게 되고, 상기 과정이 종료된 후에는 회전봉(26)이 3분간 약 50rpm으로 저속회전하면서 연소된 후에 발생되는 분말 찌꺼기인 연소재를 회전봉(26)의 연소재 배출홈(25)을 따라 원심력으로 오우버플로우관(31)의 토출구(31a)로 밀어내게 되며, 원심력에 의해 밀려난 연소재는 연속적으로 오우버플로우관(31)을 통하여 연소재 배출관(32) 상부로 밀어 올려지게 되면서 떨어지게 되어 연소재 수거통(33)으로 자동 저장되도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 보일러의 공급연료로 자동차폐윤활유, 폐산업기계유, 선박폐유 등의 정제된 폐유의 사용이 가능하므로 동절기 농산물 등의 영농재배시 원가가 절감되어 경제적 부담감을 덜어줄 수가 있고, 고유가로 인한 원자재가격 및 물류비 등이 상승되어도 상품경쟁력 강화와 시장확대를 도모할 수가 있으며, 구조가 간단하여 제작 및 설치가 간편할 뿐만 아니라 고장이 발생될 염려가 없어 반영구적으로 사용이 가능하고, 일일이 보일러를 분해하여 연소통내에 쌓여 있는 폐유의 산화물인 폐유 찌꺼기를 소제할 필요가 없는 동시에 정제된 폐유의 연소시에 기화발생을 활발하게 하여 완전연소가 가능하므로 그을음이나 유독가스가 발생되지 않아 청소 등의 사후관리와 환경공해를 예방할 수 있는 유용한 효과가 제공되는 것이다.

Claims (1)

1. 연소실(1)과 급수탱크(3) 저면에 다수개의 볼트(4)로 고정설치된 연소통(5)의 내부 중앙에는 고압 송풍기(6)와 연결된 공기공급관(7)이 나선형태로 다수개의 통기공(9)과 절곡관(10)이 구비되어 수직으로 연결설치되고, 점화유탱크(12)와 연결된 점화유공급관(13), 점화플러그(15), 폐유탱크(17)와 연결된 폐유공급관(18) (18a)이 각각 구비된 보일러용 연소기(100)에 있어서,

   상기 연소통(5) 저면 중앙부에 다수개의 볼트(21)로 베어링 커버(22)가 고정설치되고, 상기 베어링 커버(22)의 내부 중앙에 회전축(23)을 수직방향으로 연소통 (5) 내부를 통하여 베어링 커버(22) 외부로 연장 돌출되게 삽입하여 회전가능하게 설치시키되, 상기 베어링 커버(22)와 회전축(23)사이의 내부에 베어링(24)이 상,하부로 설치되고, 상기 연소통(5) 바닥면에 위치된 회전축(23)의 상부 둘레면 일측에는 경사지게 연소재 배출홈(25)이 형성된 회전봉(26)이 고정설치되며, 회전축(23)의 하단부에는 체인기어(27)가 삽입 고정되어 상기 체인기어(27)와 감속모터(28)의 체인기어(29)가 체인(30)으로 연결설치되고, 연소통(5)의 일측 바닥면에서 경사지게 외부로 상향 연결된 오우버플로우관(31)과 연통되게 연소재 배출관(32)이 연소통(5)의 일측 하방에 위치된 연소재 수거통(33)과 연결설치된 구성을 특징으로 하는 정제된 폐유연료를 이용한 보일러용 연소기의 연소재 자동배출장치.