KR200350627Y1 - 연속터널형킬른용 소성분위기변환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타일 및 도자기등 요업제품을 소성 하는 연속터널형킬른의 소성 분위기를 변환하는 장치에 관한 것으로 기존 연속터널형킬른은 20M 이상의 긴 터널형 로(100)에 롤러(101)를 일정간격으로 설치하고 롤러 위에 재료를 이송시키거나 바닥에 레일을 깔고 레일 위를 제품이 조적된 대차가 이송되는 형식을 가지며 일정 길이의 예열구간과 다수의 버너가 장착 된 소성구간, 냉각구간을 거쳐 나오면 소성이 완료되는 형식을 가지고 있다. 그리고 소성구간의 버너(103)에 연결 된 급기관(104)에 고압의 공기가 공급되어 연료관(105)에서 공급 된 연료와 혼합되어 연소가 되고 연소 후 폐가스는 예열배기팬(109)과 냉각배기팬(111)에 의해 흡입되어 예열배기관(106), 냉각배기관(110)을 거쳐 연통(108,112)을 통해 배출된다.

위와 같이 폐가스는 소성구간에서 1000도 이상의 고온 이였다가 예열구간과 냉각구간을 거치며 피소성물을 예열 하거나 소성된 재료를 서서히 냉각하는 역할을 하고 배기팬으로 배출되지 만 상당한 온도를 가지게 되므로 폐열의 손실이 막대하며 폐가스를 배출 만 함으로 버너(103)에서 급기된 공기중 잔여 산소와 터널형 로(100)의 입구와 출구로 인입되는 공기의 많은 양의 산소가 소성구간에 유입되어 소성구간은 산화염 분위기가 조성이 될 수밖에 없으므로 유입되는 산소를 차단하고 폐열의 손실을 막을 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위해 본 고안의 소성분위기 변환장치는 냉각구간 입구에 폐가스흡기구(120)을 설치하고 예열노즐(124)을 장착하여 폐가스흡기구(120)에서흡기된 폐가스를 흡기댐퍼(121)를 거쳐 흡기팬(113)에 의해 예열구간과 버너(108)에 급기 함으로 예열 효과를 높이고 외부에서 유입되는 산소를 차단 하고 급기되는 산소의 양을 조절 함으로서 환원염 및 중성염 분위기를 조성 할 수 있고 폐가스를 재 활용 함으로서 폐열을 배출하지 않아 연료 절감의 효과를 가져 올 수있는 장치를 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

연속터널형킬른용 소성분위기변환장치{Plastic atmosphere conversion system}

본 고안은 타일 및 도자기등 요업제품을 소성 하는 연속터널형킬른의 소성분위기 변환 장치에 관한 것으로 보다 자세히는 폐가스흡기구를 터널형 로내에 설치하여 폐가스를 흡기하고 이를 예열구간에 급기 함으로서 유입되는 산소를 차단하고 폐열을 이용 할 수 있게 고안된 장치에 관한 것이다.

요업제품 소성에는 여러 형태의 가마(킬른)가 사용되고 있으며 연속터널형킬른의 이송방법에 따른 분류로 롤러허스킬른과 터널킬른이 주종을 이루고 사용되고 있으며 소성시 로내에 산소량이 많으면 산화염분위기가 되고 로내 산소량이 없으면 환원염분위기, 약간의 산소만을 공급하여 로내의 불의 흐름을 고정한 상태의 소성 법을 중성염분위기라 한다.

산화염 방식은 소성 후 안료의 색감이 월등히 뛰어나 현대자기 예술자기, 분청등의 소성에 많이 사용되고 있고 환원염 방식은 소지와 유약의 용해작용으로 인하여 발색이 미려하고 강도가 뛰어나 백자, 청자와 같이 전통 자기 생산에 사용되고 있다.

연속터널형 킬른은 제품의 투입과 배출이 연속적으로 이루어 져 도자기 생산에 있어 대량으로 안정적인 제품을 얻을 수 있으므로 도자기 생산 업체에서 많이 사용하고 있으며 그 수요가 늘어가고 있는 추세이다.

종래의 연속터널형 킬른은 산화염방식의 킬른으로 길이 방향으로 예열구간과 소성구간, 냉각구간으로 구분되어 있다. 소성구간은 다수의 버너(108)가 설치되어 고온의 화염을 발생 시켜 제품을 소성 시키며 여기서 발생된 폐가스는 예열구간과 냉각 구간으로 빠져나가는데 예열구간으로 빠져나가는 가스는 연속적으로 들어오는제품을 예열 시키며 로(100) 상부 위치한 개구부로 예열배기관을 통해 예열배기 팬(109)을 거쳐 대기 중으로 배출되고 냉각구간으로 빠져나간 폐가스는 소성된 제품의 급랭을 막아주며 로(100) 상부 개구부로 냉각배기관을 통해 냉각배기팬(111)을 거쳐 대기 중으로 배출된다. 그리고 배출댐퍼(107)를 이용 예열 량을 조절하고 에어커튼(114)과 배출댐퍼(107)를 이용 냉각 량을 조정하고 있다.

이 방식은 버너(103)에서 발생된 폐가스가 예열구간과 냉각구간을 거쳐 바로 대기 중으로 배출되고 버너(103)에 과 급기된 산소와 로(100)의 입구와 출구를 통해 유입된 산소로 소성구간은 산화분위기가 조성되어 환원자기는 생산 할 수 없으므로 제품의 다양화를 꾀할 수 없고 보통의 단가마보다 생산량 대비 월등히 적은 량의 연료를 소비 하지만 대기 중으로 배출되는 폐열이 상당하다 할 수 있다.

본 고안의 과제는 연속터널형킬른의 급, 배기 설비의 구조 개선으로 산화염 분위기를 환원염 분위기로 변환 가능하게 함으로 다양하고 질 좋은 제품의 생산을 생산 가능케 하고 폐열을 회수 사용 함으로 연료의 절감에 본 고안의 기술적 목적이 있다.

제 1도는 종래의 롤러허스킬른의 상태도

제 2도는 종래의 롤러허스킬른의 구조도

제 3도는 종래의 터널킬른의 구조도

제 4도는 본 고안을 설치한 롤러허스킬른 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 로 101 : 롤러 102 : 구동장치

103 : 버너 104 : 급기관 105 : 연료관

106 : 예열배기관 107 : 배기댐퍼 109 : 예열배기팬

110 : 냉각배기관 111 : 냉각배기팬 113 : 급기팬

120 : 폐가스흡기구 124 : 예열노즐 125 : 배기구

본 고안은 상기한 문제점을 개선하기 위한 연속터널형킬른용 소성분위기변환 장치로 환원염 및 중성 염으로 변환 조정이 가능하고 폐가스의 재사용으로 에너지소비를 절약하는 효과를 가지도록 구성된바, 이하 첨부 도면에 의하여 본 고안의 구성 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1도는 종래의 연속터널킬른의 종류 한 종류이며 연료절감 효과가 뛰어난 롤러허스킬른의 상태도 이며 제 2도는 종래의 롤러허스킬른의 구조도로써 로(100) 몸체에 내화물(105)를 쌓고 구동장치(102)를 장착한 롤(101)을 일정 간격으로 다수 설치하고 예열구간과 소성구간, 냉각구간으로 구분되어 지며 소성구간에는 다수의 버너가 설치 되어있고 예열구간과 냉각 구간에는 배기관(106,110)과 배기팬(109,111)이 설치 되어있으며 급기팬(113)과 급기관(104)으로 버너에 급기하는 구조이다.

제 3도는 종래의 터널킬른의 구조도로써 로(100) 몸체를 내화물(105)로 쌓아 구성하고 제품이 조적된 대차를 이동 시키는 형식의 킬른으로 급배기 설비는 롤러허스킬른과 같다 할 수 있다.

제 4도는 본 고안을 설치한 롤러허스킬른의 구조도로써 종래의 롤러허스킬른의 구조에 로(100)냉각구간 입구 하부 측벽에 폐가스흡기구(120)를 설치하고 흡기 된 폐가스는 폐가스 흡기댐퍼(122)로 흡기 량이 조절되어 급기댐퍼(121)를 거쳐 급기된 공기와 흡기관(123)을 통해 급기팬(113)에서 각 버너(108)와 예열노즐(124), 에어커튼(114)에 급기되고 예열구간 입구 하부 측벽에 설치된 배기구(125)와 예열배기관(106)을 통해 배기 되도록 구성하였다.

이는 배기댐퍼(107)와 배기구댐퍼(126)로 배기량을 조절하고 소성구간에서 발생된 폐가스를 흡기 하여 예열노즐(124)을 통하여 예열구간에 급기함으로 로내의공기압을 상승시켜 예열구간을 통해 소성구간으로 유입되는 산소를 차단하고 고온의 연소가스가 상부로 바로 빠져 나가지 않고 하부 배기구(125)로 배기 되므로 연소가스의 폐열로 이송되어오는 제품의 예열이 고루 되도록 하여주어 소성에 소요되는 에너지의 소모를 줄이고 제품의 품질 향상에 도움이 되며 각 버너(108)에 급기되는 공기도 연소에 필요한 산소량만 급기댐퍼(121)를 통해 공급받고 고온의 폐가스와 혼합되어 버너(103)에서 연소되므로 완전 연소를 도모 할 수 있고 연료의 양을 줄일 수 있는 효과가 있다. 냉각구간 출구에서 유입되는 공기는 고온의 제품을 냉각시키며 냉각구간 내부로 유입되나 에어커튼(114)에 의해 차단되어지고 로내의 압력 상승으로 소성대 내부로 유입되지 아니하고 냉각배기관(110)과 폐가스흡기구(120)로 배기 되므로 소성구간은 산소유입이 완전 차단되는 효과를 가질 수 있다.

본 고안은 상기한 구성으로 로내의 로압을 상승시켜 산소유입을 차단함으로 전통 고급 도자기 제조 방식의 환원염분위기를 만듦으로서 도자기제조 방식의 다양화를 꾀 할 수 있고 제품의 고른 예열과 소성은 고급제품의 생산을 가능케 하므로 생산성 증대와 제품의 품질 향상을 기대 할 수 있으며 고온의 폐열을 함유한 폐가스를 회수하여 재사용 함으로 연료절감의 효과와 대기오염의 감소 효과를 볼 수 있어 생산원가 절감과 환경 보호 효과를 가져 올 수 있다.

Claims (1)

1. 도3과 같이 예열구간과 소성구간, 냉각구간이 있는 연속터널형 킬른에 있어서, 냉각구간 입구 하단에 폐가스흡기구(120)를 만들고 급기팬(113)과 연결되며 폐가스흡기구(120)엔 흡기댐퍼(122)가 장착되고 급기팬(113)에 급기관(104)이 연결되어 급기팬(113)에서 흡기한 폐가스와 공기를 급기관(104)을 통하여 다수의 예열노즐(124)과 다수의 버너(103), 다수의 에어커튼(114)에 급기 할 수 있는 구조; 예열구간 입구 하단에 배기구(125)를 만들고 배기댐퍼(126)를 설치하여 배기관(106)과 연결된 구조를 특징으로 하는 연속터널형킬른의 소성분위기변환장치