KR200481160Y1 - 제매기용 응축수 배출장치 - Google Patents

Abstract

제매기용 응축수 배출장치에 대한 고안이 개시된다. 개시된 제매기용 응축수 배출장치는: 제매기 바디에 형성되는 설치부와, 설치부에 구비되어 제매기 바디에 잔류하는 응축수를 외부로 배출하는 응축수배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

제매기용 응축수 배출장치{CONDENSATION WATER DISCHARGING DEVICE FOR SHOOT BLOWER}

본 고안은 제매기용 응축수 배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 보일러 제매기에서 발생되는 응축수를 스팀이 공급되지 않을 때 배출밸브를 이용하여 외부로 배출함으로써, 스팀 공급시 응축수가 이송되어 보일러 튜브를 손상시키는 것을 방지할 수 있는 제매기용 응축수 배출장치에 관한 것이다

현재 국내 석탄화력발전소 보일러는 석탄의 연소로 발생되는 열을 흡수하는 수 많은 튜브로 구성되어 있다. 이 튜브에는 석탄의 연소시 발생되는 애시(ash)가 쌓이기도 한다. 이때, 애시의 발생 정도는 탄종과 운전조건에 따라 상이하다. 여기서, 튜브에 쌓인 애시는 열 흡수율을 떨어뜨리고, 국부과열이 생기는 문제점을 수반한다.

상기와 같은 이유로 튜브의 열 흡수율을 높이고, 손상 방지를 위해 애시를 적절하게 제거할 필요성이 있다. 상기와 같은 이유로 제매기를 운전시키는데, 상기 제매기는 보일러에서 연료 연소 시에 생성되는 슬래그(slag), 애시, 퇴적물(deposit) 및 그을음(soot) 등의 여러 형태의 이물질을 제거하고, 열전달을 증대시키며, 스팀 온도의 제어를 위한 기계장치이다.

이러한 종래의 보일러 튜브 이물질 제거용 제매기는 도 1에 도시된 바와 같이, 발전소의 보일러에 설치되고 제1연결공(3)이 형성된 튜브(2)와, 튜브(2)의 저면에 설치되고, 제2연결공(5)을 갖도록 커버 형태로 설치되는 제매기 바디(4)와, 제매기 바디(4)의 제2연결공(5)에 연결되는 관로(7)에 구비되는 포펫밸브(6, poppet valve)를 포함한다.

이와 같이, 스팀이 이동하여 이물질을 제거하는 과정을 살펴 보면, 포펫밸브(6)를 개방하여 스팀을 공급하여 제2연결공(5)을 통해 제매기 바디(4) 내부로 유입된다. 제매기 바디(4)로 유입된 스팀은 제1연결공(3)을 통해 튜브(2) 내부로 공급되고, 고온 고압의 스팀은 튜브(2) 내부에 잔류한 이물질을 제거하게 된다.

그런데, 기존의 제매기 바디 내부로 유입된 스팀은 차거운 상태에 있는 제매기 바디(4)에 부딪치면서 발생된 응축수가 제매기 바디 내에 잔류하게 되고, 이 잔류된 응축수는 제매기 구동시 스팀과 함께 노내로 분산되는 데 응축수는 스팀에 비해 밀도 및 무게가 무거워 튜브의 마모를 가속시키는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 고안에 대한 배경기술은, 등록특허 제10-0796762호(발명의 명칭: 제매기 최적제어 시스템 및 방법, 2008.01.16: 등록)가 제시되어 있다.

본 고안은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 보일러 제매기에서 발생되는 응축수를 스팀이 공급되지 않을 때 배출밸브를 이용하여 외부로 배출함으로써, 스팀 공급시 응축수가 이송되어 보일러 튜브를 손상시키는 것을 방지할 수 있는 제매기용 응축수 배출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 제매기용 응축수 배출장치는, 제매기 바디에 형성되는 설치부; 및 상기 설치부에 구비되어 상기 제매기 바디에 잔류하는 응축수를 외부로 배출하는 응축수배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치부는 상기 제매기 바디에 상하로 관통 형성되는 구멍인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 응축수배출부는, 상기 제매기 바디에 설치되고, 상기 설치부에 연결되는 장착부재; 상기 장착부재의 내측에 결합되고, 상기 제매기 바디 내부로 연통되는 관통공이 형성되는 설치부재; 및 상기 설치부재에 구비되어 상기 제매기 바디의 내부에 공급되는 스팀 압력에 따라 상기 설치부재를 개폐하는 밸브부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장착부재는 상기 설치부에 연통되어 상기 제매기 바디의 내부와 연결되도록 원통형상으로 형성되고, 상기 장착부재의 둘레와 상기 제매기 바디의 저면에는 상기 장착부재를 보강지지하는 보강부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장착부재와 상기 설치부재는 나사 결합으로 상호 고정되고, 상기 설치부재의 둘레에는 다각형의 플랜지부가 형성되어 상기 설치부재가 상기 장착부재에 결합되게 하면서 상기 장착부재의 상측 이동을 제한하는 것을 특징으로 한다.

또한, 밸브부재는, 상기 설치부재의 내주면에서 개방부위를 갖도록 중심부로 다수개 연결 형성되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 중심부에 관통 형성되는 이동공; 상기 이동공에 삽입되어 상하로 이동 가능하게 설치되는 스템부재; 및 상기 스템부재의 단부에 구비되고, 상기 설치부재의 상단부를 개폐하는 헤드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스템부재의 외주면에는 상기 스템부재의 개방을 위해 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 헤드부재에서 상기 지지프레임으로 갈수록 확장 형성되는 코일스프링인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스템부재의 상단부는 상기 헤드부재의 저면으로 갈수록 만곡지게 확장 형성되는 만곡부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스템부재의 하단부에는 이탈방지부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이탈방지부는, 상기 스템부재의 자유단부에 구비되는 나사부; 및 상기 나사부에 체결되고, 상기 지지프레임의 저면에 걸려져 상기 스템부재의 상측이동을 제한하는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 제매기용 응축수 배출장치는, 보일러 제매기에서 발생되는 응축수를 스팀이 공급되지 않을 때 배출밸브를 이용하여 외부로 배출함으로써, 스팀 공급시 응축수가 이송되어 보일러 튜브를 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 보일러 튜브 이물질 제거용 제매기의 구성도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치의 구성도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치의 요부 확대 단면도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치의 요부 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치의 구성도이고, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치의 요부 확대 단면도이며, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치의 요부 분해 사시도이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 제매기는, 발전소의 보일러에 설치되고 제1연결공(3)이 형성된 튜브(2)와, 튜브(2)의 저면에 설치되고, 제2연결공(5)을 갖도록 커버 형태로 설치되는 제매기 바디(4)와, 제매기 바디(4)의 제2연결공(5)에 연결되는 관로(7)에 구비되는 포펫밸브(6, poppet valve)를 포함한다.

한편, 스팀이 이동하여 튜브(2) 내의 이물질을 제거하는 과정을 살펴 보면, 포펫밸브(6)를 개방하여 스팀을 공급하여 제2연결공(5)을 통해 제매기 바디(4) 내부로 유입된다. 제매기 바디(4)로 유입된 스팀은 제1연결공(3)을 통해 튜브(2) 내부로 유입되고, 고온 고압으로 공급되는 스팀은 튜브(2) 내부에 잔류하는 이물질을 제거하게 된다.

이와 같이, 튜브(2)의 손상을 방지하기 위해 제매기 바디(4) 내부에서 생성되는 응축수를 외l부로 배출하기 위한 장치가 필요하다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치는, 설치부(10) 및 응축수배출부(20)를 포함한다.

설치부(10)는 제매기 바디(4)에 형성되는 구성으로서, 제매기 바디(4) 내에서 응축되어 형성되는 응축수를 외부로 배출하게 해준다.

설치부(10)는 제매기 바디(4)에 상하로 관통 형성되는 구멍이다. 설치부(10)는 제매기 바디(4)의 바닥과 저면을 상하로 관통하는 구명으로서, 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

응축수배출부(20)는 설치부(10)에 구비되어 제매기 바디(4)에 잔류하는 응축수를 외부로 배출하는 구성이다.

응축수배출부(20)는 포펫밸브(6)의 개방을 통해 관로(7)를 거쳐 제매기 바디(4) 내부에 공급되는 스팀이 차거운 제매기 바디(4)에 접촉되면서 발생되는 응축수를 스팀이 공급되지 않을 때, 외부로 배출하므로 응축수가 스팀과 함께 튜브(2) 내부로 공급되어 높은 밀도 및 무게로 인해 튜브(2)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

응축수배출부(20)는 제매기 바디(4)에 설치되고, 설치부(10)에 연통되는 장착부재(30)와, 장착부재(30)의 내측에 결합되고, 제매기 바디(4) 내부로 연통되는 관통공이 형성되는 설치부재(34)와, 설치부재(34)에 구비되어 제매기 바디(4)의 내부에 공급되는 스팀 압력에 따라 설치부재(34)를 개폐하는 밸브부재(40)를 포함한다.

장착부재(30)는 원통 형상으로 이루어지고, 내주면에 암나사산이 형성되고, 설치부재(34)의 외주면에 형성된 숫나사산에 체결되어 결합될 수 있다. 물론, 장착부재(30)의 내주면과 설치부재(34)의 외주면은 밋밋하게 형성되고, 설치부재(34)가 장착부재(30)에 삽입된 후 용접으로 고정될 수도 있다.

장착부재(30)는 설치부(10)에 연통되어 제매기 바디(4)의 내부와 연결되도록 원통형상으로 형성될 수 있다. 장착부재(30)의 둘레와 제매기 바디(4)의 저면에는 장착부재(30)를 보강지지하는 보강부재(32)가 구비될 수 있다.

보강부재(32)는 장착부재(30)의 상측 둘레와 상기 제매기 바디(4)이 저면에 접촉되어 용접으로 고정되는 삼각형상의 보강리브이다. 보강부재(32)는 장착부재(30)가 제매기 바디(4)에 견고하게 고정되게 함으로써, 장착부재(30)가 제매기 바디(4)에서 이탈되는 것을 방지한다.

장착부재(30)와 설치부재(34)는 나사 결합으로 상호 고정될 수 있다. 설치부재(34)의 둘레에는 다각형의 플랜지부(36)가 형성되어 설치부재(34)가 장착부재(30)에 결합되게 하면서 장착부재(30)의 상측 이동을 제한한다.

플랜지부(36)는 스패너등의 조립공구를 이용하여 설치부재(34)를 장착부재(30)에 체결하도록 육각형으로 도시하지만, 사각형, 팔각형 등과 같이, 설치부재(34)를 회전시킬 수 있다면, 어떠한 구성이던지 적용 가능하다.

밸브부재(20)는 설치부재(34)의 내주면에서 개방부위를 갖도록 중심부로 다수개 연결 형성되는 지지프레임(42)과, 지지프레임(42)의 중심부에 관통 형성되는 이동공(43)과, 이동공(43)에 삽입되어 상하로 이동 가능하게 설치되는 스템부재(44)와, 스템부재(44)의 단부에 구비되고, 설치부재(34)의 상단부를 개폐하는 헤드부재(46)를 포함한다.

지지프레임(42)은 십자형의 격자형태로 도시하였으나, 상하측으로 관통되어 응축수가 배출되는 개방부위를 형성하도록 다양한 형태로 구성될 수 있다. 이동공(43)은 지지프레임(42)의 정 중심부에 상하 길이방향으로 관통되는 원형의 슬라이드 구멍이다.

스템부재(44)는 이동공(43)의 내경에 비해 약간 작게 형성되는 원형축이다. 헤드부재(46)는 저면부위가 편평하게 형성되고, 상측부위가 라운드지게 형성된다. 스템부재(44)의 외주면에는 헤드부재(46)의 개방을 위해 탄성부재(48)가 구비될 수 있다, 즉, 헤드부재(46)의 상측에 고온 고압의 스팀 압력이 가해지는 경우, 하강하여 탄성부재(48)을 압축하면서 헤드부재(46)의 저면 가장자리가 설치부재(34)의 상면에 접촉되면서 밀착되어 응축수의 배출을 차단한다. 한편, 헤드부재(46)의 상측에 가해지던 고온 고압의 스팀 압력이 해제되는 경우, 탄성부재(48)의 탄성력에 의해 헤드부재(46)를 상측으로 밀어 복귀시키고, 설치부재(34)의 내부를 통해 응축수가 이동하여 지지프레임(42)의 개방부위를 통해 외부로 배출된다.

탄성부재(48)는 헤드부재(46)에서 지지프레임(42)으로 갈수록 확장 형성되는 코일스프링일 수 있다. 탄성부재(48)는 상측부위와 하측부위가 동일한 직경을 갖는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

스템부재(44)의 상단부는 헤드부재(46)의 저면으로 갈수록 만곡지게 확장 형성되는 만곡부(45)가 구비될 수 있다. 만곡부(45)는 스템부재(44)의 상단에서 싱측으로 갈수록 둘레측으로 굴곡지게 점차 벌려지게 형성되어 헤드부재(46)의 저면과의 접촉면적을 증가시킴으로써, 헤드부재(46)의 스템부재(44)로 부터 분리되는 것을 방지한다.

스템부재(44)의 하단부에는 이탈방지부(50)가 구비될 수 있다.

이탈방지부(50)는 스템부재(44)의 자유단부에 구비되는 나사부(52)와, 나사부(52)에 체결되고, 지지프레임(42)의 저면에 걸려져 스템부재(44)의 상측이동을 제한하는 체결부재(46)를 포함한다. 체결부재(46)는 나사부(52)에 체결되는 너트일 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치의 작용을 살펴보도록 한다.

우선, 제매기 바디(4)에 스팀이 공급되지 않는 상태를 살펴 보면, 제매기 바디(4) 내부에 고온 고압이 생성되지 않으므로 탄성부재(48)는 헤드부재(46)를 상측으로 이동시켜 설치부재(34)의 상측부위를 개방한다.

연이어, 설치부재(34)가 개방됨에 따라 제매기 바디(4)의 내부에 잔류하는 응축수가 설치부재(34)의 내부를 통해 지지프레임(42)의 개방부위를 거쳐 하강 이동하여 외부로 배출된다.

이 때, 탄성부재(46)가 헤드부재(46)를 상측으로 밀어주면, 스템부재(44)가 이동공(43)을 통해 상측으로 슬라이드 이동되고, 이탈방지부(50)의 체결부재(54)가 지지프레임(42)의 저면에 걸려져 스템부재(44)와 헤드부재(46)의 상측 이동이 제한된다.

한편, 포펫밸브(6)의 개방을 통해 관로(7)와 제2연결공(5)을 거쳐 제매기 바디(4) 내부에 고온 고압이 가해지는 경우, 헤드부재(46)의 상측에 가해지는 고압에 의해 탄성부재(48)가 압축되고 스템부재(4)가 이동공(43)을 통해 하측으로 슬라이드 이동하면서 헤드부재(46)가 설치부재(34)의 상측부위를 차단한다.

이로써, 밸브부재(40)의 개방을 통해 이미 제매기 바디(4) 내부에 잔류하는 응축수가 모두 외부로 배출됨으로써, 제1연결공(3)을 거쳐 튜브(2)로 공급되는 스팀에 의해 응축수가 튜브(2) 내부로 공급되지 않으므로 튜브(2)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 고안의 일 실시예에 따른 제매기용 응축수 배출장치는, 보일러 제매기에서 발생되는 응축수를 스팀이 공급되지 않을 때 배출밸브를 이용하여 외부로 배출함으로써, 스팀 공급시 응축수가 이송되어 보일러 튜브를 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

4 : 제매기 바디 10 : 설치부
20 : 응축수배출부 30 : 장착부재 :
32 : 보강부재 34 : 설치부재
36 : 플랜지부 40 : 밸브부재
42 : 지지프레임 43 : 이동공
44 : 스템부재 45 : 만곡부
46 : 헤드부재 50 : 이탈방지부
52 : 나사부 54 : 체결부재

Claims (11)

1. 제매기 바디에 형성되는 설치부; 및 상기 설치부에 구비되어 상기 제매기 바디에 잔류하는 응축수를 외부로 배출하는 응축수배출부;를 포함하고,
   상기 응축수배출부는, 상기 제매기 바디에 설치되고, 상기 설치부에 연결되는 장착부재; 상기 장착부재의 내측에 결합되고, 상기 제매기 바디 내부로 연통되는 관통공이 형성되는 설치부재; 및 상기 설치부재에 구비되어 제매기 바디의 내부에 공급되는 스팀 압력에 따라 상기 설치부재를 개폐하는 밸브부재;를 포함하며,
   장착부재는 상기 설치부에 연통되어 상기 제매기 바디의 내부와 연결되도록 원통형상으로 형성되고, 상기 장착부재의 둘레와 상기 제매기 바디의 저면에는 상기 장착부재를 보강지지하는 보강부재가 구비되며,
   상기 밸브부재는, 상기 설치부재의 내주면에서 개방부위를 갖도록 중심부로 다수개 연결 형성되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 중심부에 관통 형성되는 이동공; 상기 이동공에 삽입되어 상하 이동 가능하게 설치되는 스템부재; 및 상기 스템부재의 단부에 구비되고, 설치부재의 상단부를 개폐하는 헤드부재;를 포함하고,
   상기 스템부재의 상단부는 상기 헤드부재의 저면으로 갈수록 만곡지게 확장 형성되는 만곡부가 구비되며,
   상기 보강부재는 상기 장착부재의 상측 둘레와 상기 제매기 바디의 저면에 접촉되어 용접으로 고정되는 삼각형상의 보강리브이고, 상기 장착부재를 상기 제매기 바디에서 이탈 방지하도록 견고하게 고정하며,
   상기 만곡부는 상기 스템부재의 상단으로 갈수록 둘레측으로 굴곡지게 점차 벌려지게 형성되어 상기 헤드부재의 저면과의 접촉면적을 증가시켜 상기 헤드부재를 상기 스템부재로 부터 분리되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 제매기용 응축수 배출장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 설치부는 상기 제매기 바디에 상하로 관통 형성되는 구멍인 것을 특징으로 하는 제매기용 응축수 배출장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 장착부재와 상기 설치부재는 나사 결합으로 상호 고정되고,
   상기 설치부재의 둘레에는 다각형의 플랜지부가 형성되어 상기 설치부재가 상기 장착부재에 결합되게 하면서 상기 장착부재의 상측 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 제매기용 응축수 배출장치.
   
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 스템부재의 외주면에는 상기 스템부재의 개방을 위해 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 제매기용 응축수 배출장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 헤드부재에서 상기 지지프레임으로 갈수록 확장 형성되는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 제매기용 응축수 배출장치.
   
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 스템부재의 하단부에는 이탈방지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 제매기용 응축수 배출장치.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 이탈방지부는,
    상기 스템부재의 자유단부에 구비되는 나사부; 및
    상기 나사부에 체결되고, 상기 지지프레임의 저면에 걸려져 상기 스템부재의 상측이동을 제한하는 체결부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 제매기용 응축수 배출장치.
    

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