KR20030094131A

KR20030094131A - 연탄보일러 장치

Info

Publication number: KR20030094131A
Application number: KR1020030063329A
Authority: KR
Inventors: 김주섭
Original assignee: 김주섭
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2003-12-11
Also published as: KR20030036588A; KR100447486B1

Abstract

본 발명은 연탄을 주연소원으로 하는 시설하우스 내의 난방을 위하며, 연소실 심층 중앙부에 산소 공급량을 증진시켜 불완전연소를 방지하고, 고열에 의하여 연소실 심층 중앙부에서 연탄재가 녹아 재받이대의 공기유입 통로를 막는 결함을 해결하며, 일시에 수십 내지 수백장의 연탄을 정렬하지 않고 연소실 내로 투입해 연소시킨후, 연탄재의 배출 역시 연소실 하부에서 신속하게 푸쉬커팅(push cutting) 방식으로 절단배출하는 대용량 연탄보일러 장치를 제공한다.

본 발명의 연탄보일러 장치는 종래에 하방과 전방으로 연탄재를 푸쉬커팅하여 재받이대 하부 골조부 저부에 별도의 연탄배출대차를 마련해 수거토록 한 불편을 개선하고, 연소실 외벽으로부터 열교환 효율을 보다 높이며, 특히 연소실 상부에 형성된 수직분배관의 방열구조를 개선시켜 연소가스의 배출흐름구조를 개선하고, 종래 수직분배관 하방에 설치된 배관 내에 잔존하던 스케일을 배출시키지 못했던 구조를 개선하며, 연소실 심층부에 화력이 과다하게 집중되어 연소되는 연탄재가 녹아 내리지 않게 함과 동시에, 연소실 중앙 심층부에 부족한 산소공급 통로를 확보하는 장치를 제공해 연소실 심층 중앙부에 원활하게 산소공급시켜 연탄이 연소되게 하여 열효율성을 더욱 향상시키고, 폐열회수율을 위해 연소실 하부로 유입된 냉각수를 1차 예열시켜 탕비실로 배출토록 하는 등 열효율을 극대화시키는 부가장치를 제공하고, 연소된 연탄재 배출장치인 재받이대 하부 골조부를 개선하여 비산된 먼지를 제거하며, 재받이대에 잔존하던 잔재의 배출 등을 위한 보다 개선된 구조의 연탄보일러 장치에 관한 것이다.

Description

연탄보일러 장치{A briquet boiler system}

본 발명은 연탄보일러 장치에 관한 것으로, 연탄을 주연소원으로 하는 시설하우스 내의 난방을 위하며, 연소실 심층 중앙부에 산소 공급량을 증진시켜 불완전연소를 방지하고, 고열에 의하여 연소실 심층 중앙부에서 연탄재가 녹아 재받이대의 공기유입통로를 막는 결함을 해결하며, 일시에 수십 내지 수백장의 연탄을 정렬하지 않고 연소실 내로 투입해 연소시킨 후, 연탄재의 배출 역시 연소실하부에서 신속하게 푸쉬커팅(push cutting)방식으로 절단배출하는 대용량 연탄보일러 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 본 출원인이 2003년에 출원한 특허출원 제10-2003-0025861호의 개량발명으로, 시설하우스 내의 난방을 위하여 일시에 수십 내지 수백장의 연탄을 연소시키는 대용량 연탄보일러의 연소실 심층 중앙부에 산소 공급량을 증진시킴으로써, 불완전연소를 방지하며, 고열에 의하여 연소실 심층 중앙부에서 연탄재가 녹아 재받이대의 공기유입 통로를 막는 결함을 방지하고, 또한 연소실 하부로 유입된 냉수관로를 1차 예열시켜 탕비실로 배출토록 하여 열효율을 극대화시키고자 하는 연탄보일러 장치에 관한 것이다. 즉, 대형 유리온실 등에 설치되는 대용량의 연탄보일러의 통상적인 연소실 직경은 1,000∼1,500㎜으로 심층 중앙부에 적재된 연탄은 연소시 연탄재가 녹아내려 하부 재받이대에 형성된 공기유입통로가 막혀 연소실 내 산소공급이 부족하며, 재받이대에 막힌 연탄재 제거배출에 애로가 많았으며, 평균열량이나, 열효율면에 있어서도 극대화시키지 못했던 면을 해결하는 것이다.

또, 종래 연소실의 외벽재인 단열재층 내벽에 구성한 물쟈켓방식을 개선시켜연소실 벽으로부터 열교환효율을 보다 높이고자 철판이 아닌 파이프를 절단가공하여 수관을 형성하고, 종전의 내화벽돌을 조적하던 방법이 아닌 거푸집을 수관 양쪽에 부착하여 물과 혼합한 캐스터블 내화물(castable refractories)을 수관과 수관 사이에 밀착처리하여 연탄의 연소율을 극대화하며, 특히 연소실 상부에 형성된 수직분배관의 방열구조를 개선시켜 연소가스의 배출흐름구조를 개선하여 종래 수직분배관 하방에 설치된 배관 내에 잔존하던 스케일을 배출시키지 못했던 구조를 개선해 외부나 연소실 내부에서도 용이하게 스케일 제거가 용이하도록 구조를 개선시킴과 더불어 폐열회수율을 위한 부가장치 및 연소된 연탄재 배출장치인 재받이대 하부 골조부를 개선하여 비산된 먼지를 없애도록 하며, 재받이대에 잔존하던 잔재의 배출을 위한 보다 개선된 구조의 연탄보일러 장치를 제공한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 첫째, 재받이대 하부 골조부의 저부로는 푸쉬커팅된 연탄의 잔재가 소량으로, 후방으로는 대량으로 배출되도록 하고자 하며, 둘째, 연소실의 외벽재인 단열재층 내벽에 구성한 물쟈켓을 수관방식으로 개선시켜 연소실 외벽으로부터 열교환효율을 높이기 위한 구조개선을 제공토록 하고, 셋째, 연소실 상부에 형성된 수직분배관의 방열구조를 개선시켜 연소가스의 배출흐름 구조를 개선하여 종래 수직분배관의 하방에 설치된 배관 내에 잔존하던 스케일의 배출을 용이하도록 하고자 하며, 넷째, 재받이대 하부 골조부를 개선하여 종래 하부와 측방으로 배출되는 방식을 개선하여, 하방으로는 소량이 후방으로는 대량이 배출되게 하여 비산되는 먼지를 억제하도록 하는 부가장치를 부여하고, 다섯째, 연소실 내부를 관찰할 수 있도록 하는 수단과 더불어 연탄투입 도어부에도 물쟈켓을 형성하여 취급에 용이하며, 여섯째, 연소실 중앙 심층부에 부족한 산소공급 통로를 확보하는 장치를 제공해 연소실 심층중앙부에 산소공급이 원활하게 되도록 하여 열효율성을 향상시키도록 하는 연탄보일러 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기와 연소실 내부구조를 나타낸 종단면도.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기와 연소실의 내부골조 사시도.

도 4는 본 발명의 에어스쿠프가 장착된 연소실 내부의 부분절결 단면사시도.

도 5는 본 발명의 에어스쿠프의 참고사시도 및 종단면도.

도 6은 본 발명의 에어스쿠프의 또 다른 참고사시도.

도 7은 본 발명에 따른 재받이대 하부 골조부의 조립사시도.

도 8은 본 발명에 따른 재받이대 하부 골조부의 분해사시도.

도 9는 본 발명에 따른 푸쉬커팅 판넬의 조립사시도.

도 10은 본 발명에 따른 푸쉬커팅 판넬의 동작을 나타낸 참고사시도.

도 11은 본 발명에 따른 푸쉬커팅 판넬의 주요부 분해사시도.

도 12는 본 발명에 따른 연탄투입 도어부의 참고사시도.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 사시도로서, 원통형 상단중앙에 난방출수관(1), 상단 일측방에 연통(2), 그 하단에 폐열회수통(4)이 형성되고, 중간 일측방에 콘트롤박스(27)가 형성되며, 후방 상단측방에 압력게이지(12)와 온도조절기(13), 중간측방에 연탄투입구(24), 저부 일측방에 냉수유입관(9)이 형성된 본체(100)의 저부에 본체 하부 코너판(100a)을 용접시켜 일측에 부착된 구동모터(41)의 구동기어 (41a)로 체인(41b)을 구동시켜 재받이대부(28)상에서 수평왕복방식으로 푸쉬커팅 판넬(39)을 구동시키는 재받이대 하부 골조부(200)상에 설치하도록 된 것이다.

도 2는 상기 도 1과 같이 구성된 연탄보일러의 보일러 본체(100)에 적용된본 발명의 에어스쿠프가 장착된 연탄보일러의 연소실(8)의 내부 구조를 나타낸 종단면도를, 도 3은 본 발명의 에어스쿠프가 장착된 연탄보일러의 연소실 내부 구조를 나타낸 부분절결 단면 사시도로서, 연탄보일러의 연소실(8)은 도넛형상의 연소실 하부 냉수분배대(26) 일측에는 냉수유입관(9)이 부착되고, 연소실 하부 냉수분배대(26) 상에 일정 간격으로 일정 높이의 연소실 외벽수관(17)을 용접배치한 상단은 원판형의 연소실 상판(16) 외곽테두리에 통관 용접되며, 상기 연소실 상판(16)의 외곽테 중심부로는 일정 높이로 다수개의 방열파이프(14) 하단을 통관용접시키며, 연소실 상판 센터중앙 바닥부에 방열판센터 통수관(11a)을 형성한 채, 보일러 본체(100) 외측방으로 돌출부를 갖는 방열판(11) 저부에 방열파이프(14) 상단을 통관용접하되, 상기 방열판센터 통공(11a)의 상단부는 방열판(11) 중앙 개구부로 통관 형성되며, 방열판(11) 외측방 돌출부상에는 연통(2)과 공기조절댐퍼(7)를 형성하고, 마구리측방에는 청소구 도어(3)를 형성하며, 방열판(11)저부에 형성한 폐열회수통(4) 저부에는 배출팬모터(6)을 장착한 배출팬모터관(5)의 연장부가 상기 연통(2)의 중간단까지 관입되도록 형성되는 한편, 방열판(11) 상단부에는 거치대로 난방수류 지연원판(10)을 일정 이격 설치한 후, 상기 연소실 하부 냉수분배대(26)상의 연소실 외벽 수관(17)의 8부까지는 내화벽(18) 몰탈로 내장시킨 후, 다시 연소실 하부 냉수분배대(26)부터 연소실 상판(16)까지의 외벽재는 단열재로 보온시킨 후, 상기 난방수류 지연원판(10)으로부터 일정 간격을 유지한 채, 상기 연소실 하부 냉수분배대(26)까지 외통체를 씌워 외통체와 연소실 상판(16)을 긴밀하게 용접해 탕비실(15)을 형성하는 구조를 갖는다. 또한, 연소실의 외벽재인 단열재층 내벽에 구성한 물쟈켓방식을 개선시켜 연소실 벽으로부터 열교환효율을 보다 높이고자 철판이 아닌 파이프를 절단가공하여 수관을 형성하고, 종전의 내화벽돌을 조적하던 방법이 아닌 거푸집을 수관 양쪽에 부착하여 물과 혼합한 캐스터블 내화물(castable refractories)을 수관과 수관 사이에 밀착처리하여 연탄의 연소율을 극대화하는 구조를 갖는다.

상기와 같이 구성된 연탄보일러 본체(100)의 연소실(8) 내에 적용되는 본 발명의 에어스쿠프(air scoop)의 일실시예(300)의 구조는 도 2, 도 3, 도 4 에서 도시한 바와 같이, 대용량 연탄보일러 본체(100)의 연소실(8)의 바닥 외연부에 형성된 연소실 하부 냉수분배대(26)와 상부가 탕비실(15)로 구성된 연소실 상판(16)에 통관된 채 방열판(11)의 중앙센터로 개구된 방열판센터 통공(11a)으로 형성된 연탄 보일러에 있어서, 상기 연소실(8) 하부에 형성된 연소실 하부 냉수분배대(26)로부터 배관형성된 입수구(53) 일단부는 원통파이프의 외측 사방 길이방향으로 평철 블레이드 (blade;52)를 용접하되, 외측에는 관다발(58)을 형성한 에어스쿠프(air scoop) 몸통(51) 하부측방에 배관되며, 에어스쿠프 몸통(51)상단에 일체로 형성한 병목부(55)에는 일정 길이로 배관형성된 출수구(54) 상단을 상기 연소실 상판(16)센터에 배관 용접 후 분사판(57)을 출수구(54)상단에서 일정 거치 형성한 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 에어스쿠프(300)의 또 다른 일실시예인 A타입 에어스쿠프(300A)는, 상기 본 발명에 따른 에어스쿠프(300)의 평철 블레이드(blade;52) 대신 방열파이프(56)를 에어스쿠프 몸통(51)의 사방 길이방향으로 용접형성한 구조 외에는 에어스쿠프 몸통(51) 외측의 관다발(58) 및 하부 측방에 배관형성한 입수구(53)와 병목부(55)에는 출수구(54)를 배관형성한 것은 상기한 본 발명에 따른 에어스쿠프의 실시예(300)와 동일한 것이다.

상기 에어스쿠프는 상기 냉수유입관에 연결되고 연소실 내부에 위치하며 외측에 하나 이상의 관을 형성하는 바, 상기 설명에서는 연소실 내부 중앙에 하나를 구비하지만 보일러 연소실의 규모에 따라 하나 또는 그 이상을 구비할 수 있다.

상기 도 2와 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 본체(100) 후방 중간측방에 형성한 연탄투입구(24)는 연소실 외벽 수관(17) 일부를 사각구멍내 본체(100) 외통체까지 돌출시킨 것으로, 힌지체결해 개폐핸들(40)로 계폐시키는 연탄투입 도어(20)는 중앙에 투시창(21)을 형성하고 하단부에는 연탄투입도어 입수관(23), 상단에는 연탄투입도어 출수관(19)을 형성해 내부 공간에 물쟈켓(22)이 형성되도록 한 것이다.

본 발명의 주요부인 재받이대 하부 골조부의 조립사시도인 도 6, 본 발명의 주요부인 재받이대 하부 골조부의 분해사시도인 도 7에 도시된 바와 같이,재받이대 하부 골조부(200)는 재받이대 하부 다리골조(32) 장방향간에 측프레임(30), 단방향 상측단에 전후프레임(30a)을 용접한 후, 상기 측프레임 저부에는 지지대(31)로 보강하되, 후편의 전후프레임(30a) 일측편에 노즐(29a)을 장착한 살수관(29)을 장착하고, 전편의 전후프레임(30a) 저부로는 지지롤러거치대(38a)를 일정돌출 장착한 양단편에 푸쉬커팅 판넬 지지롤러(38)를 설치하며, 전측방인 재받이대 하부 다리골조(32)의 양편에는 한쪽이 개구된 랙기어 고정브라켓(36) 조립부에 조립한 베어링대(37)에 양단에 랙기어(34)를 축설치한 랙기어축(35)를 설치한 후 일축단부에는랙기어 구동 체인기어(33)을 설치하며, 지지대(31)상에는 복판에 재배출틈새(28b)가 가로로 첨공되며, 길이방향 양단에 레일(28a)이 형성되며, 후단부에 배출선반(28c)이 형성된 재받이대부(28)를 안착시킨 것이다.

상기와 같이 구성된 재받이대 하부 골조부(200)의 재받이대부(28)의 레일(28a)에 거치되는 푸쉬커팅 판넬(39)은 본 발명의 주요부인 재받이대 하부 골조부 내에 조립된 푸쉬커팅 판넬의 조립사시도인 도 8, 재받이대 하부 골조부로부터 푸쉬커팅 판넬의 동작을 나타낸 참고사시도인 도 9, 본 발명의 주요부인 푸쉬커팅 판넬의 주요부 분해사시도인 도 10에 도시된 바와 같이, 푸쉬커팅 판넬(39)은 길이방향 좌우편 저부에 푸쉬커팅 판넬랙(39a)이 형성되며, 복판에 중앙부에는 장공, 좌우편에는 단공의 통풍구(39b)가 형성되며, 전편 좌측안단에 푸쉬커팅 판넬 입수관(39i), 우측안단으로는 푸쉬커팅 판넬 출수관(39j)이 형성되어 내부에 냉각수가 순환되게 하며, 길이방향의 후측 양단편에 돌출된 분쇄롤러 고정브라켓(39e)의 하방에 형성된 요홈부에는 분쇄롤러(39c)를 설치하며, 분쇄롤러(39c)의 전측 양편 하단부 분쇄롤러 고정브라켓(39e)에 스톱퍼(39f)를 형성한 양 내측부에는, 하단 양편에 레일홈(39g)이 파인 푸쉬커팅 브레이드(39d)의 양상단에 돌출시킨 레그(39d')에 핀결합되도록 한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시 작용을 각 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 알아보면 다음과 같다.

먼저 연소실(8)의 연소열 경로를 살펴보면, 연탄투입도어(20)를 열고 연소실 (8)의 8부 내로 무작위로 장탄시킨 연탄(25)이 연소하면서 발생된 연소열은 연소실상판(16) 하단부에 통관된 방열파이프(14)를 통해 방열판(11)에 집열된 후, 방열판 (11)의 일측방 돌출부상에는 형성된 연통(2)으로 배출되도록 한 것이다.

상기 연통(2)측에 형성된 3웨이 전자밸브(7)는 초기 점화된 직후, 불완전연소가 진행될 경우에는 3웨이 전자밸브(7)의 게이트를 직방향으로 개구시켜 곧바로 연통 하단에 이르러 연통(2)을 통하여 배출되게 하지만, 보일러가 정상으로 작동되는 동안에는 연통으로 유출되는 폐열을 회수하기 위하여, 3웨이 전자밸브(7)의 게이트를 하방으로 개구시켜 페열회수통(4) 내로 유도시켜 폐열을 회수한 후, 상층부에 형성된 연통(2)으로 배기시키도록 한 것이다. 상기 3웨이 전자밸브(7)는 단가를 낮추기 위해 댐퍼를 이용한 수동밸브로 대신할 수도 있다.

상기 폐열회수통(4) 하방에 장착된 배출 팬모터(6)를 장착한 배출 팬모터관(5)의 연장부가 상기 연통(2)의 중간단까지 관입된 것은 배출 팬모터(6)의 강한 팬바람이 연통(2) 중앙에서 상층부로 배출되면서 방열판(11)이나 폐열회수통(4) 내의 배출가스가 감압되면서 배출을 보조할 수 있도록 한 것이다.

다음으로 온수의 흐름을 알아보면, 연탄보일러장치와는 별도로 마련된 통상의 축열탱크(42, 도시되지 않았음) 하단 배관으로부터 순환펌프(41)를 통해 본체(100) 외통체 하단연에 돌출된 냉수유입관(9)을 통해 유입된 냉수는 연소실(8) 저부에 형성된 연소실 하부 냉수분배대(26)를 거쳐 내화벽(18)에 매입설치된 연소실 외벽 수관(17)을 거치는 동안 예열된 후, 연소실(8)의 8부 이상 높이에 반노출된 연소실 외벽 수관(17)부에 이르러 더욱 가열된 후 연소실 상판(16)의 외연테두리에 통관된 연소실 외벽 수관(17)을 빠져나온 온수는 탕비실(15)인방열파이프(14)와 방열판(11) 그리고 방열판 센터 통공(11a)을 통해 난방수류 지연원판(10)을 통해 체류시간이 지연되는 동안 더욱 탕비(湯備)된 온수가 난방출수관(1)을 통해 유출된 후 축열탱크(42) 내로 공급되는 것이다.

본 발명에 따른 부설된 축열탱크(31)로부터 순환펌프로 펌핑된 냉각수는 재처리장치부(200)의 상단에 설치된 재받이대(27)를 경유해서 상기 재받이대(27)에 거치된 연탄 보일러본체(100)를 경유하는 냉각수의 흐름을 따라 본 발명의 에어스쿠프(300)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

상기 연탄 보일러본체(100) 내부 연소실(8) 저부 바닥외연부에 형성된 연소실 하부 냉수분배대(26)로부터 배관형성된 에어스쿠프(300)의 입수구(53)를 통해 유입된 냉각수는 연소실(8)의 심층부 중앙센터에 세워 설치된 에어스쿠프 몸통(51) 사방에 용접설치된 블레이드(52)의 공극에 의하여 연소실 중앙 심층부 주변의 연탄(25)사이에 연소에 필요한 산소 공급을 원활하게 하는 역할을 하여, 연탄(25)을 완전연소에 이르게 한다.

또한, 에어스쿠프 몸통(51) 외부에 형성한 관다발(58)은 원통관이나 사각관다발을 내장고정시켜, 열교환 체면적을 높여 열교환 성능을 높였으며, 더불어 에어스쿠프 몸통(51) 외측 길이방향 사방에 용접형성된 블레이드(52)는 열교환기 역할로 고열로 연소되는 연탄(25)으로부터 연속적으로 열을 회수하기 때문에 연소되는 연탄이 고열에 의해 녹아내려 하부에 설치된 재받이대(27) 사이에 형성된 공기유입구멍을 종종 막아 연소실(8) 내의 연소에 필요한 산소가 부족되는 현상을 예방함으로써 연소율을 높일 수 있도록 한 것이다.

한편, 유입된 냉각수는 에어스쿠프 몸통(51)의 관다발(58)을 경유하면서 예열된 채 병목부(55)에 일체 배관형성된 출수구(54)를 따라 배출되면서, 연소실(8) 상층부에 미친 화력에 의해 더욱 온도가 상승된 채, 탕비실(15) 바닥인 연소실 상판(16) 가운데에 형성된 분사판(57)에 의해 탕비실(15)로 온수를 고루 분사시키는 것이다.

상기 연소실(8)의 상부에 형성된 연소실 상판(16)에 다수개 형성된 방열파이프(15)를 통과한 연소열에 의해 수온이 더욱 상승한 다음, 탕비실(15)로 유입되는 온수는 연소실(8)의 내주벽에 형성된 연소실 외벽 수관(17)을 거쳐 예열되어 연소실상판(16)의 외주연 상단을 통해 탕비실(15) 바닥의 방열파이프(14)와 상층부의 방열판(11) 사이 탕비실(15)에서 상기 에어스쿠프 몸통(51)을 통과해 출수구(54)를 빠져나온 온수와 상호 혼합되어 난방수류 지연 원판(10)을 거쳐 보일러 본체(100) 중앙 상층부에 형성된 난방출수관(1)을 통해 시설하우스(도시되지 않았음) 내에 난방수를 공급하도록 하는 것이다.

도 5에 도시된 A타입 에어스쿠프(300A)의 방열파이프(56)도 상기 평철 타입의 블레이드(52)와 유사하게 연소실(87) 중앙 심층부에 공기유입 공극을 확보하고, 열을 회수해 에어스쿠프 몸통(51)으로 열교환해 주기 때문에 고열로 연소되는 주변의 연탄(25)이 상호 녹아내려 엉겨붙는 것을 방지하는 작용을 하며, 에어스쿠프 몸통(51) 외측에 형성된 관다발(58)은 상기 에어스쿠프(300)의 구조와 동일한 것으로 본 발명에 따라 예측 가능한 실시예로서 참고 도시한 것이다.

상기 본체(100) 하방에 설치된 재받이대 하부 골조부(200)상의 푸쉬커팅 판넬(39)은 연소실(8) 내의 연탄(25)이 연소되는 동안 받혀주는 역할과 재받이 역할을 하면서, 통풍구(39b)를 통하여 연소실(8) 내의 연탄(25)에 산소를 공급하는 역할을 하면서, 푸쉬커팅 판넬(39)을 통해 전달된 폐열 역시, 푸쉬커팅 판넬 입수관(39i)을 통해 유입된 냉수가 푸쉬커팅 판넬(39)의 물자켓을 통해 가온된 온수는 푸쉬커팅 판넬 출수관(39j)을 통해 배출되어 본체(100) 하단에 마련된 냉수 유입관(9)으로 배관되도록 하여 열효율을 높인 것이다.

또한, 연탄투입구(24)을 통해 가해진 열에너지는 연탄투입 도어(20)의 물쟈켓의 유입되는 냉수는 축열탱크(42)로부터 순환펌프를 통하여 연탄투입 도어 입수관(23)을 통해 연탄투입 도어 출수관(19)으로 배출되어, 재차 본체(100) 외통체 하방연에 마련된 냉수유입관(9)으로 배관시켜 열효율을 높인 것이다.

그리고 탕비실(15)의 온수의 온도와 압력은 본체(100) 외통체 후방 상단에 관통부착된 압력게이지(12)와 온도조절기(13)에 의해 체크되어 콘트롤박스(27)에서 보일러의 운전상태를 조작하도록 하는 것이다.

다음으로 본체(100)내의 연소실(8) 하부에 위치된 연탄재를, 도 6에 도시된바와 같이, 재받이대 하부 골조부(200)상의 푸쉬커팅 판넬(39)로 배출하는 방식을 설명하면 다음과 같다.

도 8에 도시된 바와 같이, 재받이대 하부 골조부(200)상에 거치된 푸쉬커팅 판넬(39)에 의해 연소실(8) 내의 연탄(25)을 떠받힌 채 통풍구(39b)를 통해 연소에 필요한 산소를 공급하다가, 하단부의 연탄을 배출시키기 위해서 콘트롤박스(27) 내의 조작스위치로 구동모터(41)을 구동시켜 구동기어(41a)의 구동력으로 체인(41b)을 돌려 랙기어 구동 체인기어(33)을 돌려 랙기어축(35)을 회전시켜 랙기어(34)가 반시계방향으로 돌면서, 상기 랙기어(34)상에 거치된채 치결합된 푸쉬커팅 판넬(39) 양단 저부에 마련된 푸쉬커팅 판넬랙(39a)에 의하여 푸쉬커팅 판넬(39)이 재받이대 하부 골조부(200) 외부로 빠지는 동작으로 도 9에 도시된 바와 같다.

상기와 같이, 푸쉬커팅 판넬(39)이 재받이대 하부 골조부(200) 외부로 최대로 빠진 상태를 리미트 스위치 접지대a(39h)로 검출한 후 구동모터(41)의 동작을 정지시키도록 한 후, 본체(100)상부의 연소실(8) 내에 장탄된 연탄(25)이 자중에 의해서 재받이대부(28)로 쏟아지게 한 상태에서, 다시 반대로 구동모터(41)의 동작을 역회전시켜 도 6과 같은 상태로 푸쉬커팅 판넬(39)이 진행되는 동안 분쇄롤러(39c)는 레일(28a) 위에서 구르며, 진행되고 재받이대부(28)와 레일(28a) 위로도 쏟아진 연탄(25)은 레일홈(39g)이 형성된 푸쉬커팅 브레이드(39d)에 의해 레일(28a) 주변과 재받이대부(28)의 근접부까지 긁어 배출선반(28c)으로 배출시키게 된다.

상기 푸쉬커팅 판넬(39)을 구동시키는 구동부로서, 본 발명에서는 모터와 체인을 기어에 연결하는 실시예로 구동부를 설명하고 있으나, 유압실린더와 유압피스톤 등을 구비하는 유압장치를 이용하는 유압방식으로 푸쉬커팅 판넬을 구동시키는 방법 등 다양한 방식으로 구동부를 구성할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 푸쉬커팅 판넬(39)이 배출선반(28c) 쪽으로 진행되어 푸쉬커팅 판넬(39)의 푸쉬커팅 판넬 입수관(39i)측에 부착된 리미트 스위치 접지대b(39h')에 의해 푸쉬커팅 판넬(39)이 배출선반(28c)쪽으로 최대로 검출된 위치를 검출한 후구동모터(41)의 동작을 정지시키고, 배출선반(28c)상에 설치된 살수관(29)에는 순환펌프를 작동시켜 노즐(29a)을 통해 분사된 물이 뿌려져 분쇄커팅되어 배출되는 연탄재로부터 발생되는 먼지를 방지하도록 한 것이다.

그리고, 푸쉬커팅 판넬(39)상의 통풍구(39b) 사이로 빠져 재받이대부(28)상에 쌓인 연탄재의 배출로 인하여 푸쉬커팅 판넬(39)의 진행이 방해되지 않도록 하기 위하여, 이를 배출하는 수단이 필요하다. 이와 같은 수단으로는 분쇄롤러 고정브라켓(39e)의 상측단에 레그(39d')로 핀고정된 푸쉬커팅 브레이드(39d)는 배출선반(28c)쪽으로 진행할 때는 뒤로 밀리지 않도록 분쇄롤러 고정브라켓(39e)의 양하단에 형성된 스톱퍼(39f)에 의해 뒤로 밀리지 않고 연탄재를 푸쉬커팅하도록 하지만, 푸쉬커팅 판넬(39)이 반대로 이동할 때는 푸쉬커팅 브레이드(39d)의 하단부만 살짝 들린채 재받이대부(28) 상층부에 근접해 끌려가면서, 통풍구(39b) 사이로 빠진 연탄잔재들은 재배출틈새(28b)에 이르러 재받이대 하부 골조부(200) 바닥으로 배출되도록 한 것이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 연탄보일러 장치는 연소실 하부에서 신속하게푸쉬커팅(push cutting) 방식으로 연탄재를 절단배출하는 대용량의 연탄보일러 장치로서 열효율이 매우 높고, 더욱이 수십 내지 수백장까지 장탄하는 연탄재를 신속하게 처리할 수 있어서 매우 편리하며, 또 재받이대 하부 골조부 저부로는 푸쉬커팅된 연탄 잔재는 소량으로 후방의 배출선반으로만 대량 배출되도록 되어 연탄보일러 주변이 여타 제품에 비히여 매우 청결한 효과가 있으며, 연소실의 외벽재인 단열재층 외벽에 구성한 물쟈켓 방식을 개선시켜 연소실 외벽으로부터 열교환 효율을 높이기 위하여 8부까지만 내화벽 속에 연소실 외벽 수관을 매입설치하고 그 위단은 내측으로만 돌출된 구조를 취하여 열교환 효율을 상승시켰으며, 연소실 상부에 형성된 수직분배관을 상하 직관방식으로 배치시켜 내부의 스케일 제거와 청소시 작업이 용이하게 진행되도록 하여 유지보수 관리가 간편하여 내구성을 높였으며, 연소실 심층 중앙부에 고열로 연소된 연탄들이 녹아붙지 않도록 에어스쿠프 몸통 외측사방에 형성된 블레이드와 관내부의 관다발에 의해 지속적으로 열을 교환시켜, 연소실 심층부의 고열을 냉각수를 예열시키는 에너지원으로 적용해 열 효율을 증진시키고, 연소실 바닥 중앙 센터로부터 통상 연소실의 상층부에 형성된 방열파이프 저부 바닥 센터까지 물쟈켓 수관을 설치해 연소실 심층부에 화력이 과다하게 집중되어 연소되는 연탄재가 녹아 내리지 않게 함과 동시에, 연소실 중앙 심층부에 부족한 산소공급 통로를 확보하는 장치를 제공해 연소실 심층중앙부에 원활하게 산소공급시켜 연탄이 연소되게 하여 열효율성을 더욱 향상시키며, 재받이대 하부 골조부를 개선하여 종래 하부와 측방으로 배출되는 방식을 개선하여 하부로는 소량, 후방으로는 대량이 배출되게 하여 재처리가 용이하다는 점과 비산되는 먼지를 억제하도록 하는 살수관을 별도 부착하여 청결을 유지시켰으며, 연소실 내부를 관찰할수 있도록 하는 투시창을 마련하여 종래와 같이 수시로 연탄투입 도어를 열어보면서 관리함에 따른 열손실을 방지하고, 연탄투입 도어부에도 물쟈켓을 형성하여 취급이 용이하며, 폐열도 회수토록 한 에너지 절약형 연탄보일러로서 매우 유용한 발명이다.

Claims

탕비된 온수를 배출하는 난방출수관, 연소가스를 배출하는 연통, 상기 연통으로 유출되는 폐열을 회수하는 폐열회수통, 보일러의 운전상태를 조작하는 콘트롤박스와 압력게이지 및 온도조절기, 연소실로 연탄을 무작위 장탄시키는 연탄투입구, 연소실 외벽 수관으로 물을 공급하는 냉수유입관, 상기 냉수유입관에 연결되고 연소실 내부에 위치하며 하나 이상의 관을 형성한 에어스쿠프를 포함하는 본체; 및

상기 본체 저부에 구비되고, 일측에 구비된 구동부로 재받이대부 상에서 연탄재를 배출하는 푸쉬커팅 판넬을 포함하는 재받이대 하부 골조부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 냉수유입관은 도넛 형상의 연소실 하부 냉수분배대 일측에 구비되고, 상기 연소실 하부 냉수분배대상에 일정 간격으로 일정 높이의 연소실 외벽 수관을 용접하며, 상기 외벽 수관 상단은 원판형의 연소실 상판 외곽테두리에 통관 용접하는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 연소실 상판 외곽테 중심부로는 일정 높이로 다수개의 방열파이프 하단을 통관 용접시키며, 중앙부에 방열판센터 통공을 형성한 채 일측방으로 돌출부를 갖는 방열판 저부에 방열파이프 상단을 통관 용접하는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 방열판 일측방 돌출부상에는 연통과 3웨이 전자밸브를 형성하며, 마구리측방에는 청소구 도어를 형성하고, 방열판 저부에 형성한 폐열회수통 저부에는 배출팬모터를 장착한 배출팬모터관의 연장부가 상기 연통의 중간단까지 관입시키는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 방열판 일측방 돌출부상에는 댐퍼를 이용한 수동밸브를 형성하는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 방열판 상단부에는 거치대로 난방수류 지연원판을 일정 이격 설치한 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연소실 하부 냉수분배대상의 연소실 외벽수관의 8부까지는 내화벽 몰탈로 내장시킨 후 다시 연소실 하부 냉수분배대부터 연소실 상판까지의 외벽체는 단열재로 보온시킨 후, 상기 난방수류 지연원판으로부터 일정 간격을 유지한 채, 상기 연소실 하부 냉수분배대까지 외통체를 씌워 외통체와 연소실 상판을 긴밀하게 용접해 탕비실을 형성함을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 연탄투입구는 연소실 외벽수관 일부를 사각구멍 내 본체 외통체까지 돌출시킨 것으로, 힌지체결해 개폐핸들로 계폐시키는 연탄투입도어는 중앙에 투시창을 형성하고 하단부에는 연탄투입도어 입수관, 상단에는 연탄투입도어 출수관을 형성해 내부 공간에 물쟈켓이 형성됨을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 수관은 파이프를 절단가공한 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 일정 간격의 수관 사이에 캐스터블 내화물을 형성하는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 재받이대 하부 골조부는 재받이대 하부 다리골조 장방향간에 측프레임, 단방향 상측단에 전후프레임을 용접한 후, 상기 측프레임 저부는 지지대로 보강하되, 후편의 전후프레임 일측편에 노즐을 장착한 살수관을 장착하고, 전편의 전후프레임 저부로는 지지롤러 거치대를 일정돌출 장착한 양단편에 푸쉬커팅 판넬 지지롤러를 설치함을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 재받이대 하부 다리골조의 양편에는 한쪽이 개구된 랙기어 고정브라켓 조립부에 조립한 베어링대의 양단에 랙기어를 축설치한 랙기어축을 설치하고, 일축단부에는 랙기어 구동 체인기어를 설치하며, 지지대상에는 복판에 재배출틈새가 가로로 첨공되고, 길이방향 양단에 레일이 형성되며, 후단부에 배출선반이 형성된 재받이대부를 안착함을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 푸쉬커팅 판넬은 길이방향 좌우편 저부에 푸쉬커팅 판넬랙이 형성되며, 복판에 중앙부에는 장공, 좌우편에는 단공의 통풍구가 형성되며, 전편 좌측안단에는 푸쉬커팅 판넬 입수관, 우측안단으로는 푸쉬커팅 판넬 출수관이 형성되어 내부에 냉각수가 순환되게 하는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 푸쉬커팅 판넬은 길이방향의 후측 양단편에 돌출된 분쇄롤러 고정브라켓의 하방에 형성된 요홈부에 분쇄롤러가 설치되며, 상기 분쇄롤러의 전측 양편 하단부 분쇄롤러 고정브라켓에 스톱퍼를 형성한 양내측부에는 하단 양편에 레일홈이 파인 푸쉬커팅 브레이드의 양상단에 돌출시킨 레그에 핀결합함을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 에어스쿠프는,

상기 연소실 하부에 형성된 연소실 하부 냉수분배대로부터 배관형성된 입수구;

외측 사방 길이방향으로 용접되는 평철 블레이드;

에어스쿠프 몸통 상단에 일체로 형성되는 병목부;

일정 길이로 배관형성되어 상기 연소실 상판 센터에 배관 용접되는 출수구; 및

상기 출수구 상단에서 일정 거치 용접되어 형성되는 분사판

을 포함하는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 에어스쿠프는 연소실 내부에 하나 이상 구비됨을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동부는 본체 하부 일측에 구비된 구동모터의 구동기어로 체인을 구동시켜 푸쉬커팅 판넬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동부는 본체 하부 일측에 구비된 유압장치로 푸쉬커팅 판넬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 연탄보일러 장치.