KR200309609Y1 - 재떨이 보일러 - Google Patents

Abstract

연소실의 바닥면에 고체연료가 연소 후 재로 되어 받침통으로 배출되도록 설치되는 복수의 로스톨을 구비한 재떨이 보일러에 있어서, 상기 복수의 로스톨 중 적어도 하나의 로스톨로부터 연장된 로스톨 샤프트가 체결부재에 의해 체결된 제1 판; 상기 제1 판의 일면에 설치되는 인자코어; 체결부재에 의해 지지대에 고정되며 인자코어의 대향면에 전자석이 설치된 제2 판; 및 전원이 전자석에 공급되지 않는 경우 상기 제1 판의 인자코어 중심축과 상기 제2 판의 전자석 중심축이 서로 이격 되도록 설치된 복수개의 탄성 스프링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러가 제공된다.

Description

재떨이 보일러{Ash-tray boiler}

본 고안은 코우크스, 괴탄, 및 조개탄 등을 사용하는 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로스톨에 진동을 전달하여 연소실 내에서 연료의 연소 후 발생하는 재를 받침통에 용이하게 배출되도록 하기 위한 재떨이 보일러에 관한 것이다.

보일러는 그 사용되는 연료에 따라 기름 보일러, 가스 보일러 및 코우크스, 괴탄, 조개탄 등과 같은 연료를 사용하는 재떨이 보일러 등으로 크게 구분되는데, 일반적으로 기름 보일러나 가스 보일러에 비해 연료비가 적게 소요되는 이점이 있는 코우크스, 괴탄, 조개탄 등과 같은 연료를 사용하는 재떨이 보일러가 많이 사용되고 있다.

그러나, 이와 관련된 재떨이 보일러는 코우크스, 괴탄이나 조개탄 등의 연소를 돕기 위해 코우크스 등의 연료에 공기의 유입이 용이하도록 하여야 한다. 따라서, 아래층에서 연소된 코우크스 등이 상기 코우크스 등을 받치고 있는 로스톨에 형성된 천공으로 떨어지게 상기 로스톨을 움직인다.

따라서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 본원의 출원인은 실용신안등록출원 제 2020020037851호에 출원한 바와 같이, 연소실 내에서 연료의 연소 후 발생하는 재를 받침통에 용이하게 배출되도록 하기 위한 장치를 개발하였다.

이와 관련하여 도면을 참조하면서 실용신안등록출원 제 2020020037851호의 재떨이 보일러를 설명한다.

도 1은 실용신안등록출원 제 2020020037851호의 재떨이 보일러를 나타낸 개략적인 측단면도이고, 도 2는 도 1의 로스톨을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도1의 진동수단에 대한 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실용신안등록출원 제 2020020037851호의 재떨이 보일러는 본체(10)와 본체(10)의 측면에 지지 설치되어 진동을 전달하는 진동수단(30)으로 이루어졌다.

본체(10)는 보일러벽(11) 내의 연소실(15)에 코우크스, 괴탄 및 조개탄 등과 같은 고체연료(12)가 보일러뚜껑(16)을 통해 삽입되어 연소된다. 이때, 연소실(15)의 바닥면에는 고체연료(12)가 연소 후 재로 되어 받침통(17)으로 떨어질 수 있도록 한 쌍의 로스톨(13a,13b)이 설치된다. 보일러벽(11) 측면의 배기관(19)에는 연소실(15)로부터 유입된 배기 가스가 배기관(19) 상단에 설치된 배기팬(14)을 통해서 배출된다.

진동수단(30)은 본체(10)의 로스톨(13a)에 연결된 로스톨 샤프트(20)에 볼트와 너트 등과 같은 체결부재(36)에 의해 체결된다. 진동수단(30)은 상판(31)과 하판(34)이 판스프링과 같은 제1 탄성부재(35)를 매개하여 서로 상/하판(31,34)의 사각 꼭지점 부위가 연결된다. 한편, 진동수단(30)의 하판(34) 상면의 중앙에는 전원 공급 장치로부터 60Hz/sec의 교류를 공급받는 전자석(33)이 고정 설치된다. 또한, 진동수단(30)의 상판(31) 하면의 중앙에는 전자석(33)에 흡인될수 있는 인자코어(32)가 전자석(33)의 축으로부터 소정의 거리만큼 편차 나도록 고정 설치된다. 즉, 상/하판(31,34)에 대해 예각(또는 둔각)으로 평행사변형을 이루도록 결합된 제1 탄성부재(35)로 인해 전자석(33)이 흡인될 때 흡인방향(X)의 반대 방향으로 탄성력이 작용되도록 전자석(33), 인자코어(32), 및 제1 탄성부재(35)가 설치된다. 한편, 진동수단(30)은, 그 진동이 본체(10)에 전달되는 것을 방지하기 위하여 본체(10)로부터 연장된 진동수단(30)의 지지대(39)에 코일 스프링과 같은 제2 탄성부재(37)를 매개하여 체결부재(36)에 의해 지지대(39)에 탄성적으로 고정된다.

상술한 구성을 가지는 실용신안등록출원 제 2020020037851호의 재떨이 보일러의 작용과 효과에 대하여 설명하기로 한다.

전원공급부로부터 60Hz/1sec의 전기를 공급받는 전자석(33)에는 전기가 1초당 60회 온 오프되어 전달되고, 이에 따른 자장으로 인하여 인자코어(32)와 결합/분리를 반복하게 된다. 그에 따라 제1 탄성부재(35)에 대해 평행사변형 형상으로 체결된 상판(31)이 하판(34)에 대하여 전후방향(x축에 대해 전후 방향)으로 진동된다. 상판(31)에 전달된 진동은 x 방향으로 로스톨 샤프트(20)를 진동시킨다. 한편, 하판(34)에 전달된 진동은 지지대(39)에 고정된 방진고무나 제2 탄성부재(37)에 의해 본체(10)로 전달되는 것이 방지된다. 따라서, 진동수단(30)은 전후로 로스톨 샤프트(20)를 매개하여 로스톨(13a)에 진동을 전달함으로써, 연소된 고체연료(12)의 재가 받침통(17)에 용이하게 배출되도록 하여 원활한 공기가 공급되도록 하는 것이다.

도 4는 실용신안등록출원 제 2020020037851호의 또 따른 재떨이 보일러를 나타낸 개략적인 측단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 실용신안 등록출원 제 2020020037851호의 재떨이 보일러는 본체(10)와 본체(10)의 측면에 지지 설치되어 진동을 전달하는 진동수단(40)으로 이루어진다.

상기 진동수단(40)은 도 4에 도시된 바와 같이, 모터(41)의 상단 일면에 본체(10)의 로스톨(13a)로부터 연장된 로스톨 샤프트(20)의 단부가 체결부재(43)에 의해 고정 결합된다. 한편, 모터(41) 일측면의 구동축에 모터(41)의 구동력에 의해 회전되면서 진동을 발생시키는 편심 진동편(42)이 중심으로부터 소정의 거리만큼 편차 나도록 접합되며, 모터(41)의 하단은 탄성부재(37)를 매개하여 지지대(39)에 볼트와 너트 등과 같은 체결부재(36)에 의해 체결 지지된다.

상술한 구성을 가지는 재떨이 보일러의 작용과 효과에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 모터(41)가 구동하게 되면 모터(41)의 구동축에 편심으로 결합된 편심진동편(42)이 회전을 하면서 진동이 발생된다. 모터(41)와 편심 진동편(42)에 의해 발생되는 진동은 상하좌우로 진동을 하게 되며, 이러한 진동은 로스톨 샤프트(20)를 통해 연결된 로스톨(13a)에 전달되어 연소된 고체연료(12)의 재가 받침통(17)으로 용이하게 배출되도록 하여 공기가 원활히 공급된다.

그러나, 상기와 같은 실용신안등록출원 제 2020020037851호의 재떨이 보일러는 진동수단이 상/하판에 대해 예각(또는 둔각)으로 평행사변형을 이루도록 제1 탄성부재를 결합하기 때문에 제작하기가 용이하지 않다. 또한, 상판과 하판 사이의 유격 거리 조절이 이루어지지 않았기 때문에 모터에 의한 무리한 진동이 로스톨 샤프트에 매개된 로스톨에 전달되어 로스톨 받침턱에 지지된 로스톨과 마찰하여 주형으로 성형된 로스톨들이 파손되는 문제가 있다.

따라서 본 고안의 목적은 진동수단의 제작을 용이하게 하고 고장을 최소화 할 수 있는 재떨이 보일러를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 목적은 연소된 고체연료의 재가 잘 배출되고 원활한 공기의 공급이 이루어지는 재떨이 보일러를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 상판과 하판의 유격 거리와 탄성력을 조절할 수 있는 재떨이 보일러를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 연소된 고체연료가 로스톨판들의 개구들 사이에 끼이지 않도록 하여 재떨이 보일러의 수명을 연장시키는 것이다.

도 1은 종래의 재떨이 보일러를 나타낸 측단면도;

도 2는 도 1의 로스톨을 나타낸 사시도;

도 3은 도1의 진동수단에 대한 사시도;

도 4는 종래의 또 따른 재떨이 보일러를 나타낸 개략적인 측단면도;

도 5는 본 고안의 바람직한 제1 실시예에 따른 재떨이 보일러를 나타낸 개략적인 측단면도;

도 6은 도 5의 진동수단에 대한 사시도;

도 7은 도 5의 진동수단에 있어서 탄성 스프링부재의 요부를 발췌하여 결합 상태를 나타낸 단면도; 및

도 8은 본 고안의 바람직한 제2 실시예에 따른 재떨이 보일러의 진동수단을 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체 11 : 보일러벽

12 : 고체연료 13a,13b : 로스톨

13c : 개구 14 : 배기팬

15 : 연소실 16 : 보일러뚜껑

17 : 받침통 18 : 로스톨 받침턱

19 : 배기관 20 : 로스톨 샤프트

50 : 진동수단 51 : 상판

51a : 관통구 52 : 인자코어

53 : 전자석 54 : 하판

54a : 체결홈 54b : 관통구

55 : 지지축 55a : 탄성 스프링

56,56a : 체결부재 57 : 탄성부재

59 : 지지대

본 고안에 의하면, 연소실의 바닥면에 고체연료가 연소 후 재로 되어 받침통으로 배출되도록 설치되는 복수의 로스톨을 구비한 재떨이 보일러에 있어서, 상기 복수의 로스톨 중 적어도 하나의 로스톨로부터 연장된 로스톨 샤프트가 체결부재에 의해 체결된 제1 판; 상기 제1 판의 일면에 설치되는 인자코어; 체결부재에 의해 지지대에 고정되며 인자코어의 대향면에 전자석이 설치된 제2 판; 및 전원이 전자석에 공급되지 않는 경우 상기 제1 판의 인자코어 중심축과 상기 제2 판의 전자석 중심축이 서로 이격 되도록 설치된 복수개의 탄성 스프링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러가 제공된다.

본 고안에 있어서, 상기 탄성 스프링부재의 내측에는 양단에 나사산이 형성된 지지축을 가지는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 제1 판의 사각 모서리 부분에는 상기 탄성 스프링부재의 일단이 관통되어 체결부재에 의해 체결되기 위한 제1 관통구가 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 제2 판의 사각 모서리 부분에는 상기 탄성 스프링부재의 타단이 삽입되어 체결되기 위한 체결홈이 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 제2 판의 사각 모서리 부분에는 상기 탄성 스프링부재의 타단이 관통되어 체결부재에 의해 체결되기 위한 제2 관통구가 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 탄성 스프링부재는 상기 제1 및 제2 판의 사각 모서리 부분에 각각 수직하게 결합되는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 제2 판과 상기 지지대 사이는 탄성부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 탄성부재는 용수철스프링 또는 방진고무로 이루어진 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5는 본 고안의 바람직한 제1 실시예에 따른 재떨이 보일러를 나타낸 개략적인 측단면도이고, 도 6은 도 5의 진동수단에 대한 사시도이고, 도 7은 도 5의 진동수단에 있어서 탄성 스프링부재의 요부를 발췌하여 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 제1 실시예에 따른 재떨이 보일러는 본체(10)와 본체의 측면에 지지 설치되어 진동을 전달하는 진동수단(50)으로 이루어진다.

본 고안의 바람직한 제1 실시예는 진동수단(50)을 제외하곤 실용신안등록출원 제 2020020037851호와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 실용신안등록출원 제 2020020037851호와 다른 구성을 갖는 진동수단(50)에 대해 설명하기로 한다.

진동수단(50)은 본체(10)의 로스톨(13a)에 연결된 로스톨 샤프트(20)에 볼트와 너트 등과 같은 체결부재(56)에 의해 체결된다. 여기서, 진동수단(50)은 로스톨 받침턱(18)에 지지 설치된 로스톨(13b)과 로스톨 샤프트(20)가 연장되는 로스톨(13a) 사이의 각도가 소정의 각도를 지니도록 비스듬하게 체결된다. 진동수단(50)은 상판(51)과 하판(54)이 탄성 스프링(55a)의 내경을 관통하는 지지축(55)을 매개하여 서로 상/하판(51,54)의 사각 모서리 부위에서 연결된다. 이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성 스프링(55a)을 구비한 지지축(55)의 일단은 나사산이 형성되며 상기 나사산의 외경보다 약간 큰 관통구(51a)를 가지는 상판(51)의 관통구(51a)를 관통하여 상판(51)의 상단에 너트 등과 같은 체결부재(56a)에 의해 체결된다. 또한, 탄성 스프링(55a)의 내경을 관통하는 지지축(55)의 타단은 나사산이 형성되며 상기 나사산에 대응되도록 나사골이 형성된 체결홈(54a)을 가지는 하판(54)에 체결된다. 한편, 진동수단(50)의 하판(54) 상면의 중앙에는 전원 공급 장치로부터 60Hz/sec의 교류를 공급받는 전자석(53)이 고정 설치된다. 또한, 진동수단(50)의 상판(51) 하면의 중앙에는 전자석(53)에 흡인될 수 있는 인자코어(52)가 전자석(53)의 축으로부터 소정의 거리만큼 떨어지도록 고정 설치된다. 즉, 상/하판(51,54)에 대해 직각으로 직사각형을 이루도록 결합된 지지축(55)의 탄성 스프링(55a)으로 인해 전자석(53)이 흡인될 때 흡인방향(x)의 반대 방향으로 탄성력이 작용되도록 전자석(53), 인자코어(52), 탄성 스프링(55a) 및 지지축(55)이 상/하판(51,54)에 설치된다. 이때, 상기 탄성력은 상판(51)의 상단에 체결되는 너트와 같은 체결부재(56a)가 지지축(55) 일단의 나사산에 체결되는 위치(또는 높이)에 따라 인자코어(52)와 전자석(53) 사이의 유격 거리 및 탄성력이 결정된다. 따라서, 필요에 따라 상기 체결부재(56a)가 지지축(55)의 일단에 체결되는 높이를 조절하여 탄성력을 조절할 수 있다. 한편, 진동수단(50)은, 그 진동이 본체(10)에 전달되는 것을 방지하기 위하여 본체(10)로부터 연장된 진동수단(50)의 지지대(59)에 용수철스프링과 같은 탄성부재(57)를 매개하여 볼트와 너트 등과 같은 체결부재(56)에 의해 지지대(59)에 탄성적으로 고정된다. 이 경우 상기 탄성부재(57) 대신에 방진고무를 이용하여 설치하여도 좋다.

상술한 구성을 가지는 재떨이 보일러의 작용과 효과에 대하여 설명하기로 한다.

외부의 전원공급부로부터 60Hz/1sec의 전기를 공급받는 전자석(53)에는 전기가 1초당 60회 온 오프되어 전달되고, 이에 따른 자장으로 인하여 인자코어(52)와 결합/분리를 반복하게 된다. 그에 따라 지지축(55)에 대해 체결된 상판(51)이 체결부재(56a)의 체결 높이에 따른 유격거리와 탄성력을 갖고 하판(54)에 대하여 상하방향(x축에 대해 상하 방향)으로 진동된다. 상판(51)에 전달된 진동은 x 방향으로 로스톨 샤프트(20)를 진동시킨다. 또한, 하판(54)에 전달된 진동은 지지대(59)에 고정된 방진고무나 탄성부재(57)에 의해 본체(10)로 전달되는 것이 방지된다.

따라서, 진동수단(50)은 상하로 로스톨 샤프트(20)를 매개하여 상기 로스톨 샤프트(20)가 연장된 로스톨(13a)과 로스톨 받침턱(18)에 지지된 로스톨(13b) 사이의 소정 각도로 진동을 전달함으로써, 로스톨(13a,13b)들 사이의 마찰을 줄이고 연소된 고체연료(12)의 재가 받침통(17)에 용이하게 배출되도록 하여 원활한 공기가 공급되도록 하는 것이다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 따른 재떨이 보일러의 진동수단은 탄성 스프링을 이용하여 상/하판 사이의 조절될 수 있는 유격거리와 탄성력을 부여하고 있다.

한편, 상기 조절될 수 있는 유격거리와 탄성력 뿐 만 아니라 상기 하판에 지지축을 체결하는 방법은 후술하는 바와 같이 실현될 수 있다.

도 8은 본 고안의 바람직한 제2 실시예에 따른 재떨이 보일러의 진동수단을 나타낸 단면도이다.

이하, 본 고안의 제2 실시예에 있어서, 본 고안의 제1 실시예와 동일한 구성을 갖는 부분을 제외하고 그 요부만을 설명하기로 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 진동수단(50)에 있어서, 탄성 스프링(55a)의 내경을 관통하는 지지축(55) 타단의 나사산 외경보다 약간 큰 관통구(54b)를 하판(54)에 형성하여, 상기 관통구(54b)에 지지축(55)의 타단을 관통시켜 너트 등과 같은 체결부재(56a)로 체결하여도 좋다. 따라서, 필요에 따라 상기 체결부재(56a)가 지지축(55)의 타단에 체결되는 높이를 조절하여 탄성력을 조절할 수 있다. 또한, 체결부재(56a)에 의해 관통구(54b)를 관통한 지지축(55)을 체결함으로써 제작을 보다 튼튼하고 용이하게 할 수 있다.

상술한 본 고안에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 고안의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 로스톨에 진동수단을 상판과 하판에 대해 직각으로 직사각형을 이루도록 탄성 스프링부재를 결합시킴으로써, 제작을 용이하게 하고 진동을 상하로 전달하여 연소된 연료의 재가 잘 배출되어 공기가 원활히 공급된다.

또한, 체결부재에 의해 상판과 하판 사이의 유격 거리를 조절함으로써, 탄성력을 조절할 수 있다.

또한, 진동력에 의해 연소된 고체연료를 받침통으로 원활히 배출되게 함으로써, 로스톨의 수명을 연장할 수 있다.

Claims (8)

1. 연소실의 바닥면에 고체연료가 연소 후 재로 되어 받침통으로 배출되도록 설치되는 복수의 로스톨을 구비한 재떨이 보일러에 있어서,

   상기 복수의 로스톨 중 적어도 하나의 로스톨로부터 연장된 로스톨 샤프트가 체결부재에 의해 체결된 제1 판;

   상기 제1 판의 일면에 설치되는 인자코어;

   체결부재에 의해 지지대에 고정되며 인자코어의 대향면에 전자석이 설치된 제2 판; 및

   전원이 전자석에 공급되지 않는 경우 상기 제1 판의 인자코어 중심축과 상기 제2 판의 전자석 중심축이 서로 이격 되도록 설치된 복수개의 탄성 스프링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.
2. 제1 항에 있어서, 상기 탄성 스프링부재의 내측에는 양단에 나사산이 형성된 지지축을 가지는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.
3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 판의 사각 모서리 부분에는 상기 탄성 스프링부재의 일단이 관통되어 체결부재에 의해 체결되기 위한 제1 관통구가 형성되는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.
4. 제1 항에 있어서, 상기 제2 판의 사각 모서리 부분에는 상기 탄성 스프링부재의 타단이 삽입되어 체결되기 위한 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.
5. 제1 항에 있어서, 상기 제2 판의 사각 모서리 부분에는 상기 탄성 스프링부재의 타단이 관통되어 체결부재에 의해 체결되기 위한 제2 관통구가 형성되는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.
6. 제1 항에 있어서, 상기 탄성 스프링부재는 상기 제1 및 제2 판의 사각 모서리 부분에 각각 수직하게 결합되는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.
7. 제1 항에 있어서, 상기 제2 판과 상기 지지대 사이는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.
8. 제7 항에 있어서, 상기 탄성부재는 용수철스프링 또는 방진고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 재떨이 보일러.