KR20100012679A - 고효율 노통 연관 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고효율 노통 연관 보일러에 관한 것으로, 내부에 물을 수용하는 수조가 형성된 동체와 상기 동체 내부에 형성된 노통과 내부에 물을 수용하는 공간이 형성된 전부가열실과 연소공기를 배출하는 연관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 고효율 노통 연관 보일러는 입구부에 형성된 전부가열실이 종래의 보일러처럼 내화벽돌로 구성되지 않고, 물을 수용할 수 있도록 동체와 연결되어 종래의 보일러 입구부에 설치된 내화벽돌에 의해 낭비되던 열을 내부에 수용된 물이 흡수함으로써 보일러의 효율을 높여주는 효과가 있다.

고효율, 노통, 연관, 보일러.

Description

고효율 노통 연관 보일러{furnace smoke tube boiler for high efficiency }

본 발명은 고효율 노통 연관 보일러에 관한 것으로, 내부에 물을 수용하는 수조가 형성된 동체와 상기 동체 내부에 형성된 노통과 내부에 물을 수용하는 공간이 형성된 전부가열실과 연소공기를 배출하는 연관을 포함하여 구성되는데, 보일러 입구부에 형성된 전부가열실이 종래의 노통 연관 보일러처럼 내화벽돌로 구성되지 않고, 물을 수용할 수 있도록 동체와 연결되어있어 기존의 내화벽돌에 의해 낭비되는 열을 내부에 수용된 물이 흡수함으로써 보일러의 효율을 높여주는 고효율 노통 연관 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 노통연관 보일러는 용량이 크고 열효율이 높기 때문에, 주로 공장 등의 산업용, 대형 빌딩이나 중앙난방식 아파트의 난방용, 대중목욕탕용 등으로 사용되고 있으며, 노통이 수직으로 설치되는 입형과 노통이 수평으로 설치되는 횡형이 있다. 그리고 종래의 노통 연관 보일러 구조는 동체의 내부 수조에 물이 채워지고, 동체의 내부에 형성되는 노통이 연소실 기능을 함으로써 수조에 수용된 물을 가열하여, 수증기를 만들거나 중온수를 만든다.

전술된 바와 같은 일반적인 노통 연관 보일러는 노통의 입구부에 버너가 설치되는데, 상기 버너를 지지하고 열이 보일러의 전면부로 방출되는 것을 막기 위해 노통의 입구부에 내화벽돌을 사용해 왔다. 그러나, 보일러의 장시간 사용으로 인한 내화벽돌의 열기에 의해 내화벽돌 가까이에 있는 버너가 녹아내리거나 내화벽돌 자체가 무너져내리는 현상이 발생하기도 하고, 심할 경우에는 보일러 본체가 녹아내리는 경우가 발생하는 등 보일러에 손상을 주게 된다. 또한, 내화벽돌을 통해 열손실이 발생하게 되는 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기된 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내화벽돌에 의해 열이 손실되는 것을 막고, 내화벽돌의 높은 열에 의해 버너가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

또한, 내화벽돌이 장시간 열에 노출되면 녹거나 무너져 내리게 되어 보일러에 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 보일러 입구부까지 물을 수용함으로써 가열면적을 증대시켜 보일러의 효율을 높이는데 목적이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

통상의 노통 연관보일러에 있어서, 노통의 입구부에 전부가열실이 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 전부가열실은 노통의 입구부에 형성되어 있으며, 내부에는 물을 수용하는 공간이 형성되고, 수조와 연통되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전부가열실의 전면은 보온처리되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 노통의 상부에는 열효율을 높이기 위한 연관이 횡설되되, 상기 연관은 노통의 후단 상부에서 전방으로 횡설된 제1연관과, 상기 제1연관의 전단 상부에서 후방으로 횡설된 제2연관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1연관과 제2연관을 연결하는 전부연실이 형성되는 것을 특징 으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명인 고효율 노통 연관 보일러에 의하면, 내부에 물을 수용하는 수조가 형성된 동체와 상기 동체 내부에 형성된 노통과 내부에 물을 수용하는 공간이 형성된 전부가열실과 연소공기를 배출하는 연관을 포함하여 구성되는데, 입구부에 형성된 전부가열실은 종래의 노통 연관 보일러처럼 내화벽돌로 구성되지 않고 물을 수용하는 내부 공간이 형성되어 동체내부의 수조와 연결되어 기존의 내화벽돌에 의해 소실되던 열을 내부에 수용된 물이 흡수하고, 상기 전부연실의 전면은 보온처리되어 보일러의 효율성을 높여주는 효과가 있다.

그리고, 보일러 입구부의 내화벽돌이 장시간 열에 노출되면 무너져 내려 보일러가 손상을 입게 되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 보일러 입구부의 내화벽돌을 제거함으로써 버너의 전단부가 녹거나 보일러 본체가 녹아내리는 등의 고장을 일으키는 현상을 방지하는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 고효율 노통 연관 보일러에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 측 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 정면도이고, 도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 B - B 부 단면도이고, 도 4은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 배면도 이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 고효율 노통 연관 보일러는, 물을 수용하는 수조(125)가 형성된 동체(100)와, 상기 동체(100) 내부에 설치되고 내부공간이 연소실(180)이 되는 노통(120)과, 상기 노통(120)의 내부에 열을 공급하는 버너(110)와, 그리고 연소공기를 배출하고 열효율을 높이기 위한 연관(150)으로 구성된다.

여기서, 상기 동체(100)는 일반적으로 긴 원통형으로 형성되는데, 본 발명의 실시 예에서는 동체(100)가 수평으로 놓여진 횡형을 설명하기로 한다.

나아가, 동체(100)는 보일러의 내부를 감싸는 외부 몸체를 말하는 것으로, 보일러 내부에서 발생된 열기가 외부로 쉽게 소실되지 않도록 한다.

아울러, 상기 동체(100)의 내부에는 노통(120)이 형성되고, 동체(100)와 노통(120) 사이에 물을 수용할 수 있는 공간인 수조(125)가 형성되는데, 이 수조(125)의 내부에 수용된 물을 가열하여 중온수나 증기를 생산하게 된다.

그리고, 노통(120)의 입구부에는 노통(120)에 열을 공급하는 버너(110)와 내부에 물을 수용하는 공간이 형성된 전부가열실(115)이 구비되는데, 상기 전부가열실(115)의 내부에 물을 수용하도록 형성된 공간이 수조(125)와 서로 연통 되도록 형성되어, 종래 노통(120)의 입구부에서 내화벽돌에 의해 소실되던 열이 전부가열실(115)의 내부에 수용된 물(200)을 가열하게 된다.

즉, 상기 전부가열실(115)의 내부가 수조(125)와 연통되기 때문에, 상기 전부가열실(115)에 수용된 물은 노통(120)의 내부에 형성된 연소실(180)에서 발생한 열에 의해 가열되어 대류 현상에 의해 동체(100)의 상부로 이동하게 되고, 동체(100)의 하부에 있던 낮은 온도의 물이 다시 전부가열실(115)의 내부로 이동하게 된다.

이렇게 대류현상에 의해 순환하는 물은 전부가열실(115)에 의해서도 가열되므로 물의 가열효과를 극대화 시킨다.

그리고, 전부가열실(115)의 전면은 단열재(미도시)로 보온처리되어 전면으로 열이 소실되는 것을 막아 주게 된다.

또한, 상기 동체(100)의 내부에 형성된 노통(120)은 앞뒤로 길죽한 형상을 하며 내부에는 연소실(180)이 형성되어 있는데, 외부에서 공급받은 연료를 연소시키는 버너(110)에서 발생된 열에 의해 수조(125)에 수용된 물을 가열하여 중온수나 증기를 생산하게 된다.

여기서, 상기 노통(120)은 길이 방향으로 굴곡지게 파형(미도시)으로 형성될 수도 있는데, 노통(120)이 파형으로 형성되면 수조(125)에 수용된 물과 닫는 면적이 넓어지게 되고, 물과 닫는 면적이 넓어지게 되면 단위 시간당 물에 전달할 수 있는 열의 양이 많아져 증기나 중온수를 만드는데 걸리는 시간을 단축할 수 있게 된다.

한편, 상기 노통(120)의 후단에는 원통형상의 불꽃구멍(133)이 노통(120)에서 연장 형성되고, 불꽃구멍(133)의 후단에 열에 강하고 투명한 재질로 이루어진 점검창(135)이 형성된다. 상기 점검창(135)를 통해 노통(120) 내부의 화염을 점검하여 상기 노통(120) 내부의 이상 유무를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

여기서, 노통(120)의 상부에는 노통(120)에서 생성된 열과 배기가스 등의 연소공기를 외부로 배출하는 과정에서 배출되는 열을 이용하여 수조(125)에 수용된 물을 가열하기 위해 연관(150)이 횡설되는데, 상기 연관(150)은 노통(120)의 후단 상부에서 전방향으로 횡설된 제1연관(153)과 상기 제1연관(153)의 전단 상부에서 후방향으로 횡설된 제2연관(155)으로 구성된다.

그리고, 노통(120)의 후단 상부에는 회열실(130)이 형성되는데, 상기 회열실(130)은 노통(120)에서 생성된 열과 배기가스 등의 연소공기를 제1연관(153)으로 보내는 통로 역할을 한다.

여기서, 제1연관(153)은 상기 회열실(130)에서 전달된 열과 배기가스 등의 연소공기를 동체(100) 내부의 전단 상부에 형성된 전부연실(140)로 보내게 되는데, 이 과정에서 제1연관(153) 주위에 있는 물을 다시 가열하여 수온을 높여 주게 된다.

또한, 상기 전부연실(140)은 전면에 전부연실문(143)이 형성되어 있는데, 상기 전부연실문(143)은 여닫을 수 있도록 보일러의 동체(100)와 힌지로 결합 된다. 여기서, 상기 전부연실문(143)이 개폐가 가능하게 형성된 이유는, 동체(100)의 내부에 형성된 연관(150)을 용이하게 청소하기 위해서이다.

즉, 상기 전부연실문(143)을 열면 제1,2연관(153,155)의 끝단부가 노출되고, 이 노출된 제1,2연관(153,155)의 끝단부 구멍(부호 미도시)을 통하여 배기가스에 의해 더러워 지거나, 막힌 연관(150)의 내부를 용이하게 청소할 수 있게 된다.

반면, 상기 전부연실(140)에 전부연실문(143)이 형성되어 있지 않은 상태에서 상기 연관(150)이 배기가스에 의해 쌓인 이물질에 의해 막히게 되면, 동체(100)를 분해하여 연관(150)을 분리해야만 막힌 연관(150)을 청소할 수가 있는 것이다.

그리고, 제1연관(153)의 상부에는 일측 단부가 전부연실(140)과 연결된 제2연관(155)이 설치되는데, 제2연관(155)의 타측 단부는 동체(100) 내부의 후단 상부에 설치된 후부연실(145)과 연결되어 전부연실(140)로 공급된 열과 배기가스 등의 연소공기를 후부연실(145)로 보내게 되고, 이 과정에서 제2연관(155)은 연관 주위 에 있는 물을 다시 가열하여 수온을 높이게 된다.

여기서 후부연실(145)은 제2연관을 통하여 이동된 배기가스를 후부연실(145)의 상부에 설치된 연도(160)를 통하여 외부로 배출시키게 된다.

그리고, 상기 동체(100)의 측면에 동체(100)내부의 물의 높이를 측정할 수 있는 수면계(미도시)를 설치하는 것도 바람직한데, 수면계(미도시)를 설치하면 내부에 물이 어느 정도 있는지 쉽게 알 수 있어서 물이 부족할 경우 발생하는 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 고효율 노통 연관 보일러에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 먼저 노통(120)의 입구부에 설치되어 있는 버너(110)에서 연료를 점화하여 동체(100)의 내부에 설치되어있는 노통(120)에서 연소 열을 발생시키게 되고, 이 열로 동체(110)의 내부에 수용된 물을 가열하여 중온수나 증기를 생산하게 된다.

그리고, 동체(100)의 앞부분에 노통(120)과 일체로 형성된 전부가열실(115)은 내부에 물을 수용할 수 있는 공간이 형성되어 있어 노통(120)의 입구부에서 소실되던 열을 이용하여 내부에 수용된 물을 가열하여 보일러의 효율을 높이게 된다.

또한, 노통(120) 내부에서 발생한 열과 배기가스는 회열실(130)을 통해 제1연관(153)으로 이동된다.

이때, 상기 제1연관(153)을 통하여 이동하는 열은 제1연관(153)의 주위 수조(125)에 수용된 물을 가열하여 수온을 높이고 전부연실(140)로 이동된다.

이렇게 전부연실(140)로 이동된 열은 다시 제2연관(155)을 통과하여 후부연실(145)로 이동되되, 제2연관(155)을 통과하는 과정에서 제2연관(155) 주위 수조(125)에 수용된 물을 다시 가열하면서 이동된다.

이렇게, 열기는 회열실(130), 제1연관(153), 전부연실(140), 제2연관(155), 후부연실(145)을 통과하며 최대한 열을 활용하게 된다.

그리고, 상기 후부연실(145)로 이동된 폐열은 마지막으로 후부연실(145)의 상부에 설치되어있는 연도(160)를 통해 외부로 배출된다.

이상에서 본 발명인 고효율 노통 연관 보일러의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 고효율 노통 연관 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노통의 입구에 사용되던 내화벽돌을 제거하고, 내부에 물을 수용할 수 있는 공간인 전부가열실을 형성하여 동체 내부의 수조와 연통 되게 함으로써, 내화벽돌의 높은 열에 의해 버너가 손상되거나, 높은 열에 장시간의 노출로 인한 내화벽돌이 무너져 내려 버너가 손상되고, 또한, 내화벽돌로 인한 열의 손실이 발생하는 것을 방지하도록 하는 고효율 노통 연관 보일러에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 측 단면도이고,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 정면도이고,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 B - B 부 단면도이고,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 노통 연관 보일러의 배면도 이다.

<< 도면의 부분에 대한 부호의 설명 >>

100 : 동체 110 : 버너

111 : 내화벽돌 115 : 전부가열실

120 : 노통 125 : 수조

130 : 회열실 133 : 불꽃구멍

135 : 점검창 140 : 전부연실

143 : 전부연실문 145 : 후부연실

150 : 제1연관 155 : 제2연관

160 : 연도(배기통) 170 : 다리

180 : 연소실 200 : 액체(물)

Claims (5)

1. 통상의 노통 연관보일러에 있어서,

   노통의 입구부에 전부가열실이 형성된 것을 특징으로 하는 고효율 노통 연관 보일러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전부가열실은 노통의 입구부에 형성되어 있으며, 내부에는 물을 수용하는 공간이 형성되고, 수조와 연통되는 것을 특징으로 하는 고효율 노통 연관 보일러.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 전부가열실의 전면은 보온처리되는 것을 특징으로 하는 고효율 노통 연관 보일러.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 노통의 상부에는 열효율을 높이기 위한 연관이 횡설되되,

   상기 연관은 노통의 후단 상부에서 전방으로 횡설된 제1연관과,

   상기 제1연관의 전단 상부에서 후방으로 횡설된 제2연관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 노통 연관 보일러.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제1연관과 제2연관을 연결하는 전부연실이 형성되는 것을 특징으로 하는 고효율 노통 연관 보일러.

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