KR20030024544A - 쌍둥이 코크스 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고체연료인 코크스를 연료로 하여 일반적인 벙커C유등 유류를 연료로 하는 보일러의 운영비를 대폭 절감하여 농가의 부담을 줄이고, 보일러의 물의 가온효율을 향상시킬 수 있는 쌍둥이 코크스 보일러에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 특히 농업용으로서 겨울철 농작물 재배를 목적으로 사용하는 보일러가 기존의 액체연료에 의존하여 가동되므로 경제적인 면에서 매우 불리하다는 점을 고려하여 고형 연료로서 비교적 가격이 저렴하면서 발열량이 높고 연소후 남는 재의 배출량이 적은 코크스 연료를 사용하여 경제적인 면에서 매우 유리하며 또한 물을 효과적으로 신속하게 가열시켜 가온효율을 향상시킬 수 있는 쌍둥이 코크스 보일러를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 내부에 소정 공간을 형성한 보일러본체와, 상기 보일러본체내의 소정 위치에 상하부가 개구되어 내주면에 내화벽돌이 구비되어 코크스를 연소하는 코크스 연소실과, 상기 코크스 연소실의 상부에 구비되며 소정량의 물이 저장되는 물탱크와, 상기 코크스 연소실의 외벽에 접하고 외부에서 공급된 소정 물이 수용되도록 상기 코크스 연소실의 외벽을 따라 형성된 물수용실과, 상기 물수용실의 상부면에 형성되어 상기 물탱크와 물의 흐름이 가능한 다수의 온수통과홀과, 상기 물탱크의 소정 위치에 관통되어 형성되어 상기 코크스 연소실에서 발생되는 연기를 안내하는 연기배출구와, 상기 물탱크의 상부에는상기 코크스 연소실에서 발생된 연소가스가 수집되는 연소가스 수집실과, 상기 연소가스 수집실의 일측에 형성되어 연소가스를 외부로 배출하는 연통과, 상기 연통의 관상에 구비되어 배출되는 연소가스의 양을 조절하는 댐퍼와, 상기 물탱크의 일측에 연결되고 상기 연소가스 수집실의 공간상에 구비된 다수의 온수관과, 상기 온수관의 일단에 결합되어 유입된 온수를 수집하여 보일러 외부로 배출하는 오수수집관과, 상기 코크스 연소실의 하부에는 코크스가 안착되면 상하회동하는 코크스 안착판과, 상기 코크스 안착판의 상부면에 형성되어 연소된 코크스재가 배출되는 코크스재 투과홀과, 상기 코크스 안착판의 하부에 구비되어 연소된 코크스재를 수집하는 코크스재 받이부재와, 상기 보일러본체의 일측에 구비되어 상기 코크스 안착판을 상하회동시키는 안착판 상하회동수단으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

쌍둥이 코크스 보일러{A twin coke boiler}

본 발명은 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고체연료인 코크스를 연료로 하여 일반적인 벙커C유등 유류를 연료로 하는 보일러의 운영비를 대폭 절감하여 농가의 부담을 줄이고, 보일러의 물의 가온효율을 향상시킬 수 있는 쌍둥이 코크스 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 농업용 겨울철 농작물 재배에 사용되는 보일러나 산업용으로 보급된 온수 또는 열풍보일러는 주로 벙커C유 등 액체연료를 사용하였으므로 연료비가 과다하여 농업 또는 공업용 기계 가동에 있어서 경제성이 매우 저조하였다.

또한, 상기의 보일러는 연소실의 주위를 하나의 수조로 형성하여 상기의 수조에다 물을 가득 채워 가열시키게 됨으로 물을 일정온도로 가온시키는데 시간이 많이 걸리고 연료를 많이 소모하게 되어 급속난방이 어렵고 온수를 많은 양 사용하게 되는 농업용 겨울철 농작물 재배용으로는 부적합하였다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 특히 농업용으로서 겨울철 농작물 재배를 목적으로 사용하는 보일러가 기존의 액체연료에 의존하여 가동되므로 경제적인 면에서 매울 불리하다는 점을 고려하여 고형 연료로서 비교적 가격이 저렴하면서 발열량이 높고 연소 후 남는 재의 배출량이 적은 코크스 연료를 사용하여 경제적인면에서 매우 유리하며 또한 물을 효과적으로 신속하게 가열시켜 가온효율을 향상시킬 수 있는 쌍둥이 코크스 보일러를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 내부에 소정 공간을 형성한 보일러 본체와, 상기 보일러 본체내의 소정 위치에 상하부가 개구되어 내주면에 내화벽돌이 구비되어 코크스를 연소하는 코크스 연소실과, 상기 코크스 연소실의 상부에 구비되며 소정량의 물이 저장되는 물탱크와, 상기 코크스 연소실의 외벽에 접하고 외부에서 공급된 소정 물이 수용되도록 상기 코크스 연소실의 외벽을 따라 형성된 물수용실과, 상기 물수용실의 상부면에 형성되어 상가 물탱크와 물의 흐름이 가능한 다수의 온수통과홀과, 상기 물탱크의 소정 위치에 관통되어 형성되어 상기 코크스 연소실에서 발생되는 연기를 안내하는 연기배출구와, 상기 물탱크의 상부에는 상기 코크스 연소실에서 발생된 연소가스가 수집되는 연소가스 수집실과, 상기 연소가스 수집실의 일측에 형성되어 연소가스를 외부로 배출하는 연통과, 상기 연통의 관상에 구비되어 배출되는 연소가스의 양을 조절하는 댐퍼와, 상기 물탱크의 일측에 연결되고 상기 연소가스 수집실의 공간상에 구비된 다수의 온수관과, 상기 온수관의 일단에 결합되어 유입된 온수를 수집하여 보일러 외부로 배출하는 온수수집관과, 상기 코크스 연소실의 하부에는 코크스가 안착되면 상하회동하는 코크스 안착판과, 상기 코크스 안착판의 상부면에 형성되어 연소된 코크스재가 배출되는 코크스재 투과홀과, 상기 코크스 안착판의 하부에 구비되어 연소된 코크스재를 수집하는 코크스재 받이부재와, 상기 보일러본체의 일측에 구비되어 상기 코크스 안착판을 상화회동시키느 안착판 상하회동수단으로 구성되어 이루어지는 적을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러의 내부 구성을 나타낸 내부 구성 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러를 나타낸 절개사시도,

도 4는 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러의 재받이부를 나타낸 분해조립사시도,

도 5는 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러를 나타낸 후면 사시도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 보일러 본체 20 : 코크스 연소실

21 : 내화벽돌 22 : 코크스 투입구

23 : 점화구 30 : 물탱크

31 : 연기배출구 40 : 물수용실

41 : 온수 투과홀 50 : 연소가스 수집실

51 : 내부 청수구 60 : 연통

70 : 댐퍼(damper) 80 : 온수관

90 : 온수 수집관 100 : 온도계

110 : 압력계 120 : 압력조절밸브

130 : 코크스 안착판 131 : 코크스재 투과홀

140 : 코크스재 받이부재 150 : 안착판 유동바

160 : 감속모터 170 : 원형캠

180 : 커텍팅 로드

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 쌍둥이 코크스 보일러에 대한 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러의 내부 구성을 나타낸 내부 구성사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러를 나타낸 절개사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러의 재받이부를 나타낸 분해조립 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 쌍둥이 코크스 보일러를 나타낸 후면 사시도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 외벽이 보온재로 이루어지며 내부에 소정 공간을 형성한 보일러본체와(10)내의 소정 위치에 상하부가 개구되어 내부면에 내화벽돌(21)이 구비되고, 상부일측에는 코크스 투입구(22)를 형성하고 하부일측에는 투입된 코크스를 점화하는 점화구(23)를 형성한 코크스 연소실(20)이 구비된다.

상기 코크스 연소실(20)의 상부에는 소정량의 물이 저장되는 물탱크(30)가구비되고, 상기 코크스 연소실(20)의 외벽에 접하고 회부에서 공급된 소정 물이 수용되도록 상기 코크스 연소실(20)의 외벽을 따라 물수용실(40)를 형성하였으며, 상기 물수용실(40)의 상부에는 상기 물탱크(30)와 물의 흐름이 가능하도록 온수통과홀(41)을 형성하였다.

또한, 상기 물탱크(30)의 소정 위치에는 상기 코크스 연소실(20)에서 발생되는 연기가 배출되도록 세로로 관통된 연기배출구(31)를 형성하였다.

상기 물탱크(30)의 상부에는 상기 코크스 연소실(20)에서 발생된 연소가스가 수집되며 일측에 형성된 연통(60)을 통해 외부로 배출시키는 연소가스 수집실(50)이 형성되어 있으며 상기 연소가스 수집실(50)의 일측에는 상기 연소가스 수집실(50)의 내부청소가 가능하도록 내부청소구(51)를 구비하였다.

또한, 상기 연통(60)의 관상에는 배출되는 연소가스의 양을 조절할 수 있도록 댐퍼(damper) (70)을 구비하였다.

상기 물탱크(30)의 일측에 연결되고 상기 연소가스 수집실(50)의 공간상에 구비되어 소정 온수가 지나는 온수관(80)이 다수개 구비되고, 상기 다수개의 온수관(80)의 일단에 결합되어 유입된 온수를 수집하여 보일러 외부로 배출하는 온수 수집관(90)이 구비되어 있다.

상기 온수 수집관(90)의 일측에는온수의 온도 및 압력을 측정할 수 있도록 온도계(100)와 압력계(110)가 구비되어 있으며 상부에는 압력조절밸브(120)가 구비되어 있다.

한편, 상기 코크스 연소실(20)의 하부에는 코크스 안착판(130)이 상하회동가능하게 구비되며, 상기 코크스 안착판(130)의 상부면에는 다수의 코크스재 투과 홀(131)이 형성되어 있다.

상기 코크스 안착판(130)의 하부에는 상기 코크스재 투과홀(131)을 통해 배출되는 코크스재가 수집되는 코크스재 받이부재(140)가 구비되어 있다.

상기 코크스 안착판(130)의 일측에 결합되고 상기 보일러 본체(10)외부로 돌출되어 상기 코크스 안착판(130)을 유동시키는 안착판 유동바(150)가 구비된다.

상기 보일러 본체(10)의 외부 일측에 감속모터(160)가 구비되고 상기 감속모터(160)의 회전축에는 원형캠(170)이 부착고정되며, 상기 회전축에 편심된 상기 원형캠(170)의 소정 위치에 일단이 힌지결합된 커넥팅 로드(180)는 타단은 상기 안착판 유동바(150)의 일측에 힌지로 결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 우선 물수용실 및 물탱크에 소정 양의 물을 채운다.

소정량의 코크스를 코크스 투입구를 통해 코크스 연소실에 투입하고, 점화구에 소정 화염을 공급하여 코크스를 점화시킨다.

코크스가 점화되면 코크스 연소실은 소정 열을 발산하게 되는데, 상기 코크스 연소실의 외벽을 감싸며 구비된 물수용실내의 물은 가열되며 또한, 상기 코크스 연소길 상부에 구비된 물탱크내의 물도 가열되어진다.

한편, 상기 물탱크에는 상기 코크스가 연소될 때 발생되는 연소가스가 상기 물탱크에 구비된 연기배출구를 통해 상기 연소가스 수집실로 방출되는데, 이 때 상기 연소가스의 소정 열이 상기 연기배출구를 통해 상기 물탱크내의 물에 재차 소정열을 전달하게 된다.

또한, 상기 연소가스 수집실과 공간상에 다수 구비된 온수관 및 온수 수집관내의 물은 상기 연기배축구를 통해 배출된 연소가스의 열에 의해 가열되며, 상기 연소가스 수집실의 일측에 구비된 연통의 댐퍼는 배출되는 연소가스량을 조절할 수가 있어 연소가스가 상기 온수관 및 온수수집관을 효과적으로 가열할 수 있도록 하였다.

상기 코크스의 연소열과 연소가스의 열에 의해 가열되어 상기 온수 수집관을 통해 외부로 배출되는 온수는 순환펌프에 의해 소정 난방지역을 순환하고 냉각되어지며, 냉가되어진 물은 상기 물수용실에 재유입되어 가열되어진다.

한편, 상기 코크스 연소실 하부에 구비된 코크스 안착판은 코크스 연소시 상하유동되며 연소되고 남은 코크스재를 상기 코크스 안착판의 코크스재 투과홀을 통해 받이부재에 적재된다.

상기 코크스 안착판의 회동은 상기 보일러 본체의 일측에 구비된 감속모터에 전원이 인가되면 상기 감속모터의 회전축상에 결합된 원형캠은 상기 회전축과 함께 회전하는데, 상기 원형캠에 편심되어 힌지결합된 커넥팅로드는 상하운동을 하게 된다.

상기 커넥팅로드가 상하운동을 하게 되면 상기 커넥팅로드의 일단에 힌지 결합되고 상기 코크스 안착판에 결합된 안착판 유동바는 상하운동하게되며, 상기 코크스 안착판은 일측을 힌지를 힌지로 상하회동하게 된다.

상기 코크스재 받이부재에 소정량의 코크스재가 적재되면 상기 코크스재 받이부재를 분리시켜 적재된 코크스재를 제거하고 다시 결합하여 사용한다.

또한, 상기 연소가스 수집실의 일측에 구비된 내부청소구를 통해 상기 연소가스 수집실내에 수집된 코크스재의 분진을 제거하여 청소하여 줌으로써 연소가스의 열이 효과적으로 상기 온수관 및 온수 수집관에 전달될 수 있도록 하였다.

상술한 바와 같이 본 발명은 고형 연료로서 가격이 저렴하며 비교적 발열량이 높은 코크스 연료를 사용하여 연료비 절감효과가 커서 농가의 경제적인 부담을 줄일 수 있으며, 또한 많은 양의 물을 신속하게 가열하여 가온효율을 보다 향상시켜 농가의 겨울철 농작물 재배용으로 실용적인 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 소정 공간을 형성한 보일러본체와, 상기 보일러본체내의 소정 위치에 상하부가 개구되어 내주면에 내화벽돌이 구비되어 코크스를 연소하는 코크스 연소실과, 상기 코크스 연소실의 상부에 구비되며 소정량의 물이 저장되는 물탱크와, 상기 코크스 연소실의 외벽에 접하고 외부에서 공급된 소정 물이 수용되도록 상기 코크스 연소실의 외벽을 따라 형성된 물수용실과, 상기 물수용실의 상부면에 형성되어 상기 물탱크와 물의 흐름이 가능한 다수의 온수통과홀과, 상기 물탱크의 소정위치에 관통되어 형성되어 상기 코크스 연소실에서 발생되는 연기를 안내하는 연기배출구와, 상기 물탱크의 상부에는 상기 코크스 연소실에서 발생된 연소가스가 수집되는 연소가스 수집실과, 상기 연소가스 수집실의 일측에 형성되어 연소가스를 외부로 배출하는 연통과, 상기 연통의 관상에 구비되어 배출되는 연소가스의 양을 조절하는 댐퍼와, 상기 물탱크의 일측에 연결되고 상기 연소가스 수집실의 공간상에 구비된 다수의 온수관과, 상기 온수관의 일단에 결합되어 유입된 온수를 수집하여 보일러 외부로 배출하는 온수 수집관과, 상기 코크스 연소실의 하부에는 코크스가 안착되며 상하회동하는 코크스 안착판과, 상기 코크스 안착판의 상부면에 형성되어 연소된 코크스재가 배출되는 코크스재 투과홀과, 상기 코크스 안착판의 하부에 구비되어 연소된 코크스재를 수집하는 코크스재 받이부재와, 상기 보일러본체의 일측에 구비되어 상기 코크스 안착판을 상하회동시키는 안착판 상하회동수단으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍둥이 코크스 보일러이다.