KR20110002556A - 펠렛용 보일러 엔진 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펠렛용 보일러 엔진에 관한 것으로, 톱밥 등의 원료를 가공하여 제조한 펠렛을 연료로 사용하는 펠렛용 보일러의 엔진을 특정 구조로 구성하여 펠렛의 공급 및 배출이 원활하게 이루어지면서 열효율을 극대화 시킬 수 있도록 한 펠렛용 보일러 엔진을 제공함에 그 목적이 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진은, 호퍼로부터 투입되는 펠렛을 펠렛공급관을 통해 장치 내부로 공급하는 연료공급부와; 원통형상의 몸체로 이루어져 내부 공간에서 상기 연료공급부로부터 공급되는 펠렛이 연소되며, 그 일측에 점화봉 및 점화센서가 구비되고 타측은 개방됨과 아울러, 내부에는 상기 개방구를 통해 펠렛을 배출하기 위한 스크류가 설치된 연소실과; 상기 연소실의 일측에 구비되는 밀폐된 원통형상의 몸체로 이루어지고, 중앙의 격벽을 매개로 공간부 및 물저장부로 분리되며, 상기 물저장부의 외주면에는 냉수노즐 및 온수노즐이 형성된 연결부와; 일단에 스크류가 설치된 중심축의 타단이 상기 연결부를 관통하여 위치되며, 소정 동력을 발생시키는 모터가 연결부 일측에 설치된 상태에서, 상기 모터의 회전축과 상기 중심축의 타단은 기어부를 매개로 상호 연결되어, 상기 모터의 구동력을 인가받는 중심축이 회전되면서 상기 스크류를 동작시키도록 구성된 구동부 및; 상기 연결부의 일측에 구비되는 송풍팬으로 이루어져, 상기 연결부를 관통하는 송풍관 및 송풍홀을 통해 상기 연소실 측에 펠렛의 연소를 위한 바람을 제공하는 송풍부;를 포함하여 구성된다.

보일러, 엔진, 펠렛, 연소실, 펠렛공급부, 점화, 물저장부, 모터, 스크류, 송풍팬

Description

펠렛용 보일러 엔진{BOILER ENGINE FOR PELLET}

본 발명은 펠렛용 보일러 엔진에 관한 것으로, 보다 상세하게는 톱밥 등의 원료를 가공한 펠렛을 연료로 화력을 발생시키는 보일러 장치에서 일정량의 펠렛이 균일하게 공급되면서 효율적인 연소가 이루어지도록 함과 아울러 연소된 펠렛은 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 함에 따라 우수한 성능을 갖는 보일러 장치를 제공할 수 있도록 한 펠렛용 보일러 엔진에 관한 것이다.

일반적으로, 보일러 장치는 화력원이 되는 연료의 종류에 따라 기름보일러나 가스보일러, 화목보일러 등과 같이 다양하게 분류될 수 있다.

그 중, 상기 기름보일러 및 가스보일러는 연료의 공급이 용이하여 도심의 일반 가정에서 널리 사용되고 있는데, 특히 상기 가스보일러는 LNG 도시가스의 공급에 따라 연료비가 매우 낮은 장점이 있는 한편, 상기 기름보일러는 안전하면서 열효율이 매우 우수한 장점을 갖고 있다.

그러나, 상기 가스보일러는 원활한 연료의 제공을 위해 LNG 도시가스의 공급을 위한 배관공사가 선행되어야만 하므로, 거주자가 많지 않은 농어촌 등과 같은 지역에서는 사용이 어려운 문제점이 발생하게 되는 한편, 상기 기름보일러는 다른 종류의 보일러에 비해 매우 높은 연료비가 소요되므로, 농어촌 지역에서의 사용이 제한적으로 이루어질 수 밖에 없는 문제점이 발생하게 되었다.

이에, 최근의 농어촌 지역에서는 연료비의 절감을 위해 장작이나 폐목 등을 매개로 한 톱밥을 압축 가공한 후 일정 크기로 절단하여 제조한 펠렛을 연료로 사용하는 펠렛용 보일러의 보급이 증대되고 있는 실정이다.

그러나, 종래의 펠렛을 연료로 하여 화력을 제공하는 펠렛용 보일러 엔진에 있어서는, 연료로 사용되는 펠렛을 공급하는 과정에서 일정량의 펠렛이 균일하게 공급되지 못하는 문제점이 발생함과 아울러, 연소된 펠렛이 원활하게 외부로 배출되지 못하는 문제점이 발생하게 되었으며, 이러한 문제점은 보일러의 화력을 저감시켜 열효율을 떨어뜨리게 되는 문제점을 발생시키게 되었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 톱밥 등의 원료를 가공하여 제조한 펠렛을 연료로 사용하는 펠렛용 보일러의 엔진을 특정 구조로 구성하여 펠렛의 공급 및 배출이 원활하게 이루어지면서 열효율을 극대화 시킬 수 있도록 한 펠렛용 보일러 엔진을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진은, 호퍼로부터 투입되는 펠렛을 펠렛공급관을 통해 장치 내부로 공급하는 연료공급부와; 원통형상의 몸체로 이루어져 내부 공간에서 상기 연료공급부로부터 공급되는 펠렛이 연소되며, 그 일측에 점화봉 및 점화센서가 구비되고 타측은 개방됨과 아울러, 내부에는 상기 개방구를 통해 펠렛을 배출하기 위한 스크류가 설치된 연소실과; 상기 연소실의 일측에 구비되는 밀폐된 원통형상의 몸체로 이루어지고, 중앙의 격벽을 매개로 공간부 및 물저장부로 분리되며, 상기 물저장부의 외주면에는 냉수노즐 및 온수노즐이 형성된 연결부와; 일단에 스크류가 설치된 중심축의 타단이 상기 연결부를 관통하여 위치되며, 소정 동력을 발생시키는 모터가 연결부 일측에 설치된 상태에서, 상기 모터의 회전축과 상기 중심축의 타단은 기어부를 매개로 상호 연결되어, 상기 모터의 구동력을 인가받는 중심축이 회전되면서 상기 스크류를 동작시키도록 구성된 구동부 및; 상기 연결부의 일측에 구비되는 송풍팬으로 이루 어져, 상기 연결부를 관통하는 송풍관 및 송풍홀을 통해 상기 연소실 측에 펠렛의 연소를 위한 바람을 제공하는 송풍부를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 연료공급부는 물레방아 형태의 스탭핑 모터를 매개로 호퍼로부터 투입되는 펠렛을 일정 속도로 펠렛공급관 및 펠렛공급홀을 통해 연소실 측으로 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크류의 몸체에는 연소실에서 발생되는 열의 효율을 높이기 위한 다수 개의 관통홀이 천공된 것을 특징으로 함과 아울러, 상기 연소실의 몸체 하측부분에는 이물질의 배출을 위한 다수 개의 배출홀이 천공된 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 연소실 및 연결부 사이에는 보일러나 히터, 열풍기, 벽난로를 선택적으로 고정 설치하여 연소실로부터의 열원을 제공할 수 있도록 원판형태의 설치판이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 톱밥 등의 원료를 가공하여 제조한 펠렛을 연료로 사용하는 펠렛용 보일러의 엔진을 특정 구조로 구성하므로서, 펠렛의 공급 및 배출이 원활하게 이루어지면 펠렛의 연소에 따른 열효율을 극대화 시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 펠렛용 보일러 엔진에는 설치부재를 매개로 보일러 이외에 히터, 열풍기, 벽난로 등을 선택적으로 결합 설치시킬 수가 있으므로, 펠렛을 열원으로 하는 다양한 종류의 난방장치에 적용시킬 수 있는 효과도 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진의 구성에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진의 구성을 나타내는 사시도, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 일부분 확대도, 도 3은 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진의 구성을 나타내는 정단면도, 도 4는 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진의 구성을 나타내는 측단면도이다.

본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진은, 톱밥 등을 매개로 제조한 펠렛을 일정하게 공급하기 위한 연료공급부(10)와, 상기 연료공급부(10)를 통해 공급된 펠렛을 연소시켜 화력을 제공하는 연소실(20)과, 상기 연소실(20)의 일측에 구비되는 물저장부(42) 및 공간부(50)로 이루어진 연결부(40)와, 상기 연소실(20)에 구비된 스크류(26)를 동작시키기 위한 구동부(60) 및 상기 펠렛의 연소를 위한 바람을 제공하는 송풍부(70)를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 상기 연료공급부(10)는 호퍼(도시안됨)로부터 투입되는 다량의 펠렛을 펠렛공급관(14) 및 펠렛공급홀(16)을 통해 연소실(20)로 내부로 공급하게 되는데, 상기 연료공급부(10)의 펠렛공급관(24) 상측으로는 물레방아 형태로 이루어진 스탭핑모터(12)가 구비되어, 상기 스탭핑 모터(12)를 매개로 호퍼로부터 투입되는 다량의 펠렛을 일정 속도로 연소실(20) 측으로 공급할 수 있게 된다.

상기 스탭핑모터(12)의 상측에는 경사판(13)이 설치되어 상기 스탭핑모터(12)의 원활한 회전이 가능하도록 하게 된다.

그리고, 상기 연소실(20)은 원통형상의 몸체로 이루어지고, 그 내부에는 소 정 공간이 형성되어, 상기 연료공급부(10)로부터 순차적으로 공급되는 펠렛이 상기 공간 내에서 연소되면서 화력을 발생시키게 되며, 상기 연소실(20) 내에는 연소된 펠렛을 일방향으로 이동시켜 외부로 원활하게 배출시키기 위한 스크류(26)가 설치된다.

상기 연소실(20)은 그 일측의 벽면을 통해 점화봉(22) 및 점화센서(24)가 구비됨과 아울러 상기 송풍부(70)로부터의 송풍을 위한 송풍홀(74) 및 스크류(26)의 회전을 위한 회전축(28)이 관통 설치되는 한편, 그 몸체의 타측은 상기 펠렛의 배출을 위해 개방된 상태로 구성된다.

이때, 대략 원통형상의 몸체를 이루는 상기 연소실(20)은 그 일측에서 타측을 향해 직경이 약간 감소되도록 구성됨이 바람직하며, 상기 연소실(20)의 몸체 하측부분에는 연소된 펠렛 조각을 포함한 부피가 작은 이물질의 배출을 위한 다수의 배출홀(20a)이 천공되는 한편, 상기 스크류(26)를 형성하는 날개에는 다수 개의 관통홀(26a)이 천공되는데, 이를 통해 상기 연소실(20)에서 발생된 불길이 연소실(20)의 개방구 측으로 원활하게 퍼지면서 펠렛의 연소에 따른 화력의 효율을 높일 수가 있게 된다.

또, 상기 연소실(20) 및 연결부(40) 사이에 해당되는 연소실(20)의 일측에는 대략 원판형상을 갖는 설치판(80)이 형성되는데, 상기 설치판(80)을 통해 보일러나 히터, 열풍기, 벽난로 등의 난방장치를 선택적으로 고정 설치하면서 상기 연소실(20)로부터의 열원을 해당 장치 측으로 제공할 수가 있게 된다.

그리고, 상기 연소실(20)의 일측에 구비되는 연결부(40)는 대략 밀폐된 원통 형상의 몸체로 이루어진 상태에서, 그 중앙에 설치되는 원판형상의 격벽(52)을 매개로 공간부(50) 및 물저장부(42)로 분리된다.

상기 물저장부(42)의 외주면에는 냉수노즐(44) 및 온수노즐(46)이 형성되어, 상기 냉수노즐(44)을 통해 유입된 물을 가열하여 온수노즐(46)을 통해 배출함에 따라 온수 기능을 제공하도록 구성되며, 상기 물저장부(42) 및 공간부(50)를 통해 상기 연소실(20)로부터의 고열이 후방의 모터부(60) 및 송풍부(70) 측으로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또, 상기 연결부(40) 내에는 송풍관(72)이 구비되어 상기 송풍부(70)로부터의 바람을 상기 송풍관(72) 및 송풍홀(74)을 통해 상기 연소실(20) 측으로 제공하도록 구성되며, 상기 스크류(26)의 회전을 위한 회전축(28)은 상기 연결부(40)를 관통한 상태로 설치된다.

이때, 상기 회전축(28)과 대응되는 연결부(40) 및 기어부(64) 등에는 각각 밀폐커버(29) 내에 구성된 베어링이 설치되어, 상기 회전축(28)이 원활하게 회전될 수 있도록 하게 된다.

상기 구동부(60)는 상기 연결부(40)에 일측에 구비되어 소정 동력을 발생시키는 모터(62) 및 상기 모터(62)의 구동축과 상기 회전축(28)을 상호 연결하는 기어부(64)를 포함하여 구성되는데, 이에 따라 상기 모터(62)의 구동력을 기어부(64)를 매개로 인가받은 회전축(28)이 회전되면서 상기 스크류(26)를 동작시킬 수 있게 된다.

또, 상기 송풍부(70)는 상기 연결부(40)의 일측에 구비되는 송풍팬으로 이루 어져, 상기 연결부(40)를 관통하는 송풍관(72) 및 송풍홀(74)을 통해 상기 연소실(20) 측에 펠렛의 연소를 위한 바람을 제공하도록 구성된다.

참조부호 18은 상기 연료공급부(10)에 구비되는 스탭핑모터(12)의 원활한 회전을 위해 설치되는 베어링을 나타내며, 참조부호 30은 상기 연소실(20) 내에서 연소되는 상기 펠렛의 과열 및 불꽃의 역류를 방지하기 위해 구비되는 센서를 나타낸다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진을 통하여, 설치판(80)에 설치된 보일러나 히터, 열풍기, 벽난로 등의 난방기구에 펠렛의 연소에 따른 화력이 제공되는데 있어서는, 소정 스위치(도시안됨)의 조작에 따른 제어수단(도시안됨)의 제어에 의해 연료공급부(10)의 스탭핑모터(12)와, 구동부(60)의 모터(62) 및 송풍부(70)의 송풍팬, 점화봉(22) 및 점화센서(24) 등을 포함한 펠렛용 보일러 엔진의 각 부분이 동작되도록 한다.

즉, 상기 스탭핑모터(12)의 구동에 따라 호퍼(도시안됨)를 통해 투입되는 다량의 펠렛은 일정 속도로 상기 스탭핑모터(12)를 거쳐 펠렛공급관(14) 및 펠렛공급홀(16)을 통해 연소실(20) 측으로 공급되게 되며, 상기 점화봉(22)을 통해 상기 연소실(20) 내에 공급되는 펠렛이 점화된 후 연소되면서 매우 강한 화력을 발생시키게 된다.

이때, 상기 점화센서(24)는 소정 신호를 상기 제어수단 측으로 전송하여 점화의 유무를 확인할 수 있도록 하는 한편, 상기 센서(30)는 연소실(20) 측의 과열 및 불꽃의 역류를 방지할 수 있도록 하는 역할을 행하게 된다.

한편, 상기 펠렛의 공급과 동시에 상기 송풍부(70)는 송풍팬을 통한 공기를 상기 송풍관(72) 및 송풍홀(74)을 통해 상기 연소실(20) 측으로 제공하여 상기 펠렛의 원활한 점화 및 연소가 이루어지도록 하게 됨과 아울러, 상기 구동부(60)에서는 상기 모터(62)의 구동력이 기어부(64)를 거쳐 상기 스크류(26)의 회전축(28)으로 전달되도록 하여 상기 스크류(26)를 회전시키게 된다.

이에 따라, 상기 스크류(26)는 연소실(20) 내에 투입된 펠렛 및 이물질을 상기 연소실(20)의 개방구 측으로 이동시키면서 연소된 펠렛이 개방구를 통해 배출되도록 하게 되며, 이때 펠렛 조각을 포함한 이물질은 상기 연소실(20) 하부의 배출홀(20a)을 통해서도 외부로 배출되게 된다.

또, 상기 스크류(26)의 날개에는 다수 개의 관통홀(26a)이 천공되어 있으므로, 상기 펠렛의 연소에 따른 불꽃을 포함한 화력은 상기 관통홀(26a)을 통과하여 개방구 측으로 전달되면서 매우 우수한 열원을 제공하게 된다.

따라서, 상기 연소실(20) 내에서 펠렛의 연소에 따라 생성되는 열원은 상기 설치판(80)에 고정 설치된 보일러나 히터, 열풍기, 벽난로 등의 난방기구 측으로 전달되면서, 매우 우수한 난방효과를 얻을 수가 있게 된다.

그리고, 상기 연소실(20)의 일측에 구비된 연결부(40)의 물저장부(42) 측에 냉수노즐(44)을 통해 유입된 물은 상기 연소실(20)로부터의 고열에 의해 가열된 후, 선택적으로 온수노즐(46)을 통해 배출되면서 온수를 제공할 수가 있게 되는 것이다.

본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진의 구성을 나타내는 사시도,

도 2a 및 도 2b는 도 1의 일부분 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진의 구성을 나타내는 정단면도,

도 4는 본 발명에 따른 펠렛용 보일러 엔진의 구성을 나타내는 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 연료공급부, 12: 스탭핑모터,

13: 경사판, 14: 펠렛공급관,

16: 펠렛공급홀, 18: 베어링,

20: 연소실, 20a: 배출홀,

22: 점화봉, 24: 점화센서,

26: 스크류, 26a: 관통홀,

28: 회전축, 29: 밀폐커버,

30: 센서, 40: 연결부,

42: 물저장부, 50: 공간부,

52: 격벽, 60: 구동부,

62: 모터, 64: 기어부,

70: 송풍부, 72: 송풍관,

74: 송풍홀, 80: 설치판.

Claims (5)

1. 호퍼로부터 투입되는 펠렛을 펠렛공급관을 통해 장치 내부로 공급하는 연료공급부와;

   원통형상의 몸체로 이루어져 내부 공간에서 상기 연료공급부로부터 공급되는 펠렛이 연소되며, 그 일측에 점화봉 및 점화센서가 구비되고 타측은 개방됨과 아울러, 내부에는 상기 개방구를 통해 펠렛을 배출하기 위한 스크류가 설치된 연소실과;

   상기 연소실의 일측에 구비되는 밀폐된 원통형상의 몸체로 이루어지고, 중앙의 격벽을 매개로 공간부 및 물저장부로 분리되며, 상기 물저장부의 외주면에는 냉수노즐 및 온수노즐이 형성된 연결부와;

   일단에 스크류가 설치된 중심축의 타단이 상기 연결부를 관통하여 위치되며, 소정 동력을 발생시키는 모터가 연결부 일측에 설치된 상태에서, 상기 모터의 회전축과 상기 중심축의 타단은 기어부를 매개로 상호 연결되어, 상기 모터의 구동력을 인가받는 중심축이 회전되면서 상기 스크류를 동작시키도록 구성된 구동부 및;

   상기 연결부의 일측에 구비되는 송풍팬으로 이루어져, 상기 연결부를 관통하는 송풍관 및 송풍홀을 통해 상기 연소실 측에 펠렛의 연소를 위한 바람을 제공하는 송풍부를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 하는 펠렛용 보일러 엔진.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 연료공급부는 물레방아 형태의 스탭핑 모터를 매개로 호퍼로부터 투입되는 펠렛을 일정 속도로 펠렛공급관 및 펠렛공급홀을 통해 연소실 측으로 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 펠렛용 보일러 엔진.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스크류의 몸체에는 연소실에서 발생되는 열의 효율을 높이기 위한 다수 개의 관통홀이 천공된 것을 특징으로 하는 펠렛용 보일러 엔진.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 연소실의 몸체 하측부분에는 이물질의 배출을 위한 다수 개의 배출홀이 천공된 것을 특징으로 하는 펠렛용 보일러 엔진.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 연소실 및 연결부 사이에는 보일러나 히터, 열풍기, 벽난로를 선택적으로 고정 설치하여 연소실로부터의 열원을 제공할 수 있도록 원판형태의 설치판이 형성된 것을 특징으로 하는 펠렛용 보일러 엔진.

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