KR20050092592A - 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러에 관련된다.

보다 상세하게는 석탄, 괴탄, 갈탄, 코우크스 등과 같은 고체화석연료를 이용하여 난방, 온수 등을 사용할 수 있게 한 보일러에 관한 것이다.

구성의 특징으로는 석탄, 괴탄, 갈탄, 코우크스 등의 고체화석연료를 일정량 공급시켜 놓으면 일정한 시간간격과 일정한 량으로 연소실로 공급시킬 수 있게 끔 호퍼 및 연료이송부, 그리고 가스의 누출 및 역류를 방지하기 위한 가스차단판으로 구성된 연료공급부와,

상기 연료공급부를 통해 공급된 연료를 연소시키면서 재를 자동배출시킬 수 있도록 모터와 체인으로 연결 구동되게 한 회전로스톨과, 상기 회전로스톨과 연소실의 바닥면에 고정 설치되어 연료의 추락을 방지하면서 재의 배출은 용이하게 이루어지게 한 고정로스톨이 설치되며, 천장 소정위치에 배연구를 가진 연소실과,

상기 연소실의 하부에 구성되며 회전로스톨이 회전하면서 배출하는 재를 모아 처리할 수 있게 하는 서랍식의 재받이와, 상기 연소실의 배연구와 연결되며 나선형의 관체로 형성된 배연관과, 상기 배연관이 내장설치되며 물이 충진순환되게 한 물탱크로 구성된다.

상기 회전로스톨과 고정로스톨은 동심원상으로 다수의 원형 배출공과 받침부가 형성되어 있으며, 회전로스톨의 원형받침부가 고정로스톨의 원형배출공에 위치되게 구성한다. 또, 상기 회전로스톨의 상면에는 활대형의 돌출지지부를 형성함과 동시에 상기 돌출지지부의 소정위치에 돌부를 형성하여 회전시 연소되는 연료를 저어주거나 뒤섞어주는 작용을 하게 하며, 더불어 재의 배출도 원활하게 이루어지게끔 구성한다.

이와 같은 구성으로 된 본 발명에 따르면, 연료비가 경유나 등유, 중유 등등의 액체연료에 비해 상대적으로 저렴한 고체화석연료를 이용함으로서 연료비가 매우 적게 들고, 고체화석연료의 공급이 자동으로 이루어짐에 따라 유지 관리가 매우 편리하며, 소음이 없고 부피가 적어 가정용 산업용으로 원활하게 사용할 수 있는 보일러를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

보일러{boiler}

본 발명은 석탄, 갈탄, 괴탄, 코우크스 등의 고체화석연료를 이용하는 보일러에 관한 것이다.

보다 상세하게는 상기한 고체화석연료를 일정한 시간간격으로 자동공급할 수 있음은 물론, 재 또한 자동배출되게 함으로서 고체화석연료를 이용하면서도 관리 및 취급, 유지가 매우 간편하게 이루어지게 한 것이다.

주지된 바와 같이 많이 사용되는 보일러로는 석유나 중유, 경유 등을 이용하는 기름보일러와, LPG 또는 LNG 가스를 이용하여 난방 및 온수 사용이 가능하게 하는 가스 보일러, 그리고 전기를 이용하는 전기보일러 등 여러종류가 있으며, 이외에 연탄을 연료로 사용되는 연탄보일러와 나무나 석탄,괴탄 등을 이용하는 목탄보일러도 있다.

한편, 상기한 보일러들 중 석유나 중유 경유 등을 이용하는 기름보일러는 날로 치솟는 유가에 의해 유류비 부담이 과중한 폐단이 따르고, 가스 보일러 또한 가스비의 인상과 더불어 필수적으로 가스공급라인이 설치되어야 함으로서 가스배관이 설치되지 않은 지역에서는 사용이 불가능하게 되는 폐단이 따르며, 연탄보일러나 목탄보일러는 주기적으로 연료를 공급시켜 주어야함과 동시에 재를 제거해주어야 하는 등의 번거로움과 함께 취급과 관리가 매우 어렵고 불편한 폐단이 따르게 된다.

따라서 연료비가 저렴하게 들면서도 취급과 관리, 사용이 편리한 보일러의 필요성이 대두된다.

본 발명은 전술한 종래 보일러의 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 특히 가격이 저렴한 석탄, 괴탄, 코우크스, 갈탄 등의 고체 화석연료를 사용할 수 있게 함과 동시에 연료의 공급과 재의 배출을 비롯하여 유지, 관리, 취급 등이 편리하게 이루어질 수 있는 보일러를 제공하려는데 발명의 목적이 있는 것이다.

석탄, 갈탄, 괴탄, 코우크스 등의 고체 화석 연료를 이용하여 난방 및 온수사용이 가능하게 하는 보일러를 구성함에 있어서,

고체 화석연료중 어느 하나의 연료를 선택하여 다량 투입 공급시킬 수 있게 한 호퍼(11), 상기 호퍼(11) 밑에 설치되며 모터(12)와 연결 설치된 피니언(13)에 의해 선단에 가스차단판(14)을 연결 설치한 밀판(15)을 장착한 이송 랙기어(16)가 전후 이송되면서 호퍼(11)로부터 공급된 소정량의 연료를 연소실로 공급시킬 수 있게 한 연료이송부(17), 호퍼(11)와 연료이송부(17)의 사이의 내부에 설치 구성되어 모터(12)와 벨트 또는 체인에 의해 구동되며 호퍼(11)에 들어있는 연료가 연료이송부(17)로 공급될때 연료가 서로 엉키지 않고 안정적으로 공급될 수 있게 하는 회전익(18)으로 구성된 연료공급부(1)와,

상기 연료공급부(1)를 통해 공급된 연료가 안정적으로 연소부로 공급되도록 경사지게 설치된 연료가이드(21)와, 바닥부분에 설치구성되어 연료가 연소되는 과정에서 일정한 시간간격으로 연소중인 연료를 뒤집거나 뒤섞어주면서 완전 연소된 재를 자동배출시킬 수 있도록 모터(22)와 체인(23)에 의해 연결구동되는 회전로스톨(24)과, 바닥면에 고정 설치되어 회전로스톨(24)과 유기적인 작용이 이루어지도록 구성되며 연료의 추락을 방지하면서 재의 배출은 용이하게 이루어지게 한 고정로스톨(25)과, 천장 소정위치에 형성된 배연구(26)로 이루어진 연소실(2)과,

상기 연소실(2) 내에 공기를 불어넣어주도록 된 휀(27)과,

상기 연소실(2)의 하부에 구성되며 회전로스톨(24)이 회전하면서 고정로스톨(25)과의 사이로 배출하는 재를 모아 처리할 수 있게 하는 서랍식의 재받이(3)와, 상기 연소실(2)의 배연구(26)와 연결되며 열손실을 최소화하도록 나선형의 관체로 형성한 배연관(4)과, 상기 배연관(4)이 내장 설치되며 물이 충진 순환되게 한 물탱크(5)로 구성된다.

상기 회전로스톨(24)과 고정로스톨(25)은 동심원상으로 2~다수개의 원형 배출공(241)(251)과 받침부(242)(252)가 형성되며, 회전로스톨(24)의 원형받침부(242)가 고정로스톨(25)의 원형배출공(251)에 위치되게 구성한다. 또, 상기 회전로스톨(24)의 상면에는 활대형의 돌출지지부(243)를 형성함과 동시에 상기 돌출지지부(243)의 소정위치에 돌부(244)를 형성하여 회전시 연소되는 연료를 저어주거나 뒤 섞어주는 작용을 하게 하며, 더불어 재의 배출도 원활하게 이루어지게끔 구성한다.

미설명부호 28은 기어박스이고, 29는 연소실개폐구이며, 51은 냉수유입구이며, 52는 온수배출구, 6은 단열재이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 갈탄, 석탄, 괴탄, 코크스 등의 고체화석연료를 이용하여 난방및 온수사용이 가능한 보일러를 구성하되, 부피가 작고 유지, 관리, 취급이 매우 손쉽게 이루어질 수 있게 하려는데 그 취지가 있는 것이다.

이와 같은 취지에 따라 구성된 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

호퍼(11)에 상기한 고체 화석연료 중 어느하나의 연료를 다량 공급시켜놓으면 일정한 시간간격(사용자가 설정해 놓은 시간간격을 말하며, 이는 타이머 등을 이용하여 설정할 수 있는 데다가 이러한 구성은 공지기술이므로 구체적인 설명은 생략한다)으로 모터(12)가 정회전 및 역회전을 수행하게 된다. 이때 모터(12)에 의해 회전하는 피니언(13)이 먼저 이송랙기어(16)를 전진시킴에 따라 밀판(15)의 선단에 고정 설치된 가스차단판(14)이 밀판(15)과 함께 전진하면서 연료이송부(17) 선단을 개방시켜 줌과 동시에 연료이송부(17)전방 공간(밀판과 가스차단판사이의 내부공간을 말함)에 유입되어 있던 소정량의 연료를 연소실(2)로 밀어넣게 되며, 이 과정에서 연료는 연료가이드(21)에 의해 연소부로 낙하 공급되게 되고, 연료이송부(17)의 전방 공간에 들어있던 연료가 모두 연소부로 공급된 뒤에는 모터(12)가 역회전하면서 이송랙기어(16)를 후진시킴에 따라 가스차단판(14)이 연료이송부(17)선단을 막아 밀폐시켜줌과 동시에 호퍼(11)의 연료가 연료이송부(17)내부의 밀판(15)과 차단판(14)사이의 공간에 충진되게 되며, 밀판(15)이 전후진 하는 과정에서 회전익(18)이 회전하면서 엉키거나 서로 달라붙어 있는 연료를 떨어뜨려주거나 헤쳐주게 됨에 따라 밀판(15)과 차단판(14)사이의 공간에 연료가 안정적으로 충진 대기할 수 있게 된다.

한편, 가스차단판(14)이 개방되면서 연료가 연료가이드(21)를 통해 연소부로 떨어지면 모터(22)에 의해 회전하는 회전로스톨(24)이 간헐적으로 회전하면서 연소중인 연료와 뒤섞어주게 되며, 이과정에서 완전연소된 재가 서랍식 재받이(3)로 떨어지게 되고, 동시에 휀(27)에 의해 외부의 공기가 공급됨으로서 완전연소가 이루어지게 되는 것인데, 특히, 회전로스톨(24)의 구조가 2~다수개의 원형배출공(241)과 받침부(242)로 구성되어 있는 데다가 상기 받침부(242)의 상부로 다수의 활대형 돌출지지부(243)가 방사상으로 형성되어 있고, 또, 상기 활대형의 돌출지지부(243)위에 돌부(244)가 형성되어 있어 회전로스톨(24)이 회전할 때 상기 돌부(244)와 돌출지지부(243)에 의해 안착 연소중인 고체연료가 하부로부터 밀려 이송되면서 뒤섞이게 되며, 상기 회전로스톨(24)의 원형배출공(241)사이에 고정로스톨(25)의 받침부(252)가 위치하되, 재가 빠질수 있는 여유공간이 형성되게 끔 구성되어 있어서 연소중이거나 연소가 되지 않은 연료를 안정적으로 받쳐 주면서 재는 원활하게 빠질수 있게 된다.

다시 말하면, 상기 회전로스톨(24)은 모터(22)에 의해 일정한 시간간격으로 0.3~수회전하고 회전로스톨(24)이 회전하게 되면 회전로스톨(24)의 받침부(242)위에 활대형으로 형성된 다수의 돌출지지부(243)와 돌부(244)가 연소중인 연료를 자연적으로 뒤섞어 주는 작용을 하게 됨으로서 안정적인 연소를 유도함과 동시에 이 과정에서 완전 연소된 재가 서랍식 재받이(3)에 자동으로 빠지게 된다는 것이다.

또한, 연소실에서 발생하는 가스 및 열기는 물탱크(5)를 가온시키게 되며, 가스가 배출되는 배연관(4)이 코일형상으로 형성되어 있어 가스 및 폐열이 배출되는 시간이 지연될 수 있게 됨은 물론, 이로 인한 열손실을 최소화 함과 동시에 열효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 연료비가 경유나 등유, 중유 등등의 액체연료에 비해 상대적으로 저렴한 고체화석연료를 이용함으로서 연료비가 매우 적게 들고, 또, 고체화석연료이면서도 공급이 자동으로 이루어짐에 따라 유지 관리가 매우 편리하며, 열효율이 높으면서도 소음이 없고 부피가 적어 가정용 산업용으로 원활하게 사용할 수 있는 보일러를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 단면예시도.

도 3은 도 2의 A에서 본 평면예시도.

도 4는 도 3의 B-B'선 확대분해 단면도.

Claims (2)

1. 석탄, 갈탄, 괴탄, 코우크스 등의 고체 화석 연료를 이용하여 난방 및 온수사용이 가능하게 하는 보일러를 구성함에 있어서,

   고체화석연료중 어느 하나의 연료를 선택하여 다량 투입공급시킬 수 있게 한 호퍼(11), 상기 호퍼(11) 밑에 설치되며 모터(12)와 연결 설치된 피니언(13)에 의해 선단에 가스차단판(14)을 연결 설치한 밀판(15)을 장착한 이송 랙기어(16)가 전후 이송되면서 호퍼(11)로부터 공급된 소정량의 연료를 연소실로 공급시킬 수 있게 한 연료이송부(17), 호퍼(11)와 연료이송부(17)의 사이의 내부에 설치 구성되어 모터(12)와 벨트 또는 체인에 의해 구동되며 호퍼(11)에 들어있는 연료가 연료이송부(17)로 공급될때 연료가 서로 엉키지 않고 안정적으로 공급될 수 있게 하는 회전익(18)으로 구성된 연료공급부(1);와,

   상기 연료공급부(1)를 통해 공급된 연료가 안정적으로 연소부로 공급되도록 경사지게 설치된 연료가이드(21)와, 바닥에 설치구성되어 연료가 연소되는 과정에서 일정한 시간간격으로 연소중인 연료를 뒤집거나 뒤섞어주면서 완전 연소된 재를 자동배출시킬 수 있도록 모터(22)와 체인(23)에 의해 연결구동되는 회전로스톨(24)과, 바닥면에 고정 설치되어 회전로스톨(24)과 유기적인 작용이 이루어지도록 구성되며 연료의 추락을 방지하면서 재의 배출은 용이하게 이루어지게 한 고정로스톨(25)과, 천장 소정위치에 형성된 배연구(26)로 이루어진 연소실(2);과,

   동체 외부에 설치되어 연소실(2) 내에 공기를 불어넣어 주도록 된 휀(27)과,

   상기 연소실(2)의 하부에 구성되며 회전로스톨(24)이 회전하면서 고정로스톨(25)과의 사이로 배출하는 재를 모아 처리할 수 있게 하는 서랍식의 재받이(3);와,

   상기 연소실(2)의 배연구(26)와 연결되며 열손실을 최소화하도록 나선형의 관체로 형성한 배연관(4);과,

   상기 배연관(4)이 내장 설치되며 물이 충진 순환되게 한 통상의 물탱크(5);로 이루어짐을 특징으로 하는 보일러.
2. 제1항에 있어서,

   회전로스톨(24)과 고정로스톨(25)은 동심원상으로 2~다수개의 원형 배출공(241)(251)과 받침부(242)(252)가 형성되고, 회전로스톨(24)의 원형받침부(242)가 고정로스톨(25)의 원형배출공(251)에 위치되게 하며, 회전로스톨(24)의 상면에는 활대형의 돌출지지부(243)를 형성함과 동시에 상기 돌출지지부(243)의 소정위치에 돌부(244)를 형성하여 회전시 연료를 저어주거나 뒤 섞어주면서 재의 배출도 원활하게 이루어지게 함을 특징으로 하는 보일러.