KR20150131701A - 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러 - Google Patents

주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 폐열보일러의 바이패스관이 내장되어 덕트의 점유 공간을 최소화하고 바이패스관을 주름지도록 형성하여 열팽창으로 인한 파손을 막을 수 있는 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러에 대한 것이다.
본 발명에 따른 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러는 스팀발생수단과, 바이패스관과, 댐퍼수단을 포함한다. 상기 스팀발생수단은 일측에 배기가스가 유입되는 유입구가 형성된 배기가스 유입부와, 상기 배기가스가 배출되는 배기가스 배출부와, 상기 배기가스 유입부에서 유입된 상기 배기가스가 상기 배기가스 배출부로 이동하도록 상기 배기가스 유입부에서 상기 배기가스 배출부로 연결된 복수의 튜브와, 상기 튜브에서 이동되는 상기 배기가스로 가열되어 스팀이 발생될 수 있게 상기 튜브를 둘러싸서 물을 수용하는 물수용부를 구비한다. 상기 바이패스관은 상기 물수용부에 삽입되어 상기 배기가스 유입부와 상기 배기가스 배출부를 연통시키도록 일단이 상기 배기가스 유입부에 연결되고 타단이 상기 배기가스 배출부에 연결되며, 상기 타단이 주름지게 형성된다. 상기 댐퍼수단은 상기 배기가스 유입부에 유입된 상기 배기가스가 상기 튜브를 거쳐서 상기 배기가스 배출부를 통하여 외부로 배출되거나, 상기 바이패스관을 통하여 외부로 배출되는 것을 제어한다.
본 발명에 의하면 주름진 바이패스관이 내장됨으로써, 점유 공간을 최소화하고, 전열면적이 증가하며, 열팽창으로 인한 파손을 줄일 수 있다. 또한, 댐퍼장치의 배기구가 원추형이 아닌 원통형에 형성되어 개폐시 발생하는 틈을 줄여서 효율을 높일 수 있다.

Description

주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러{Corrugated bypass pipe has a built-in exhaust gas boiler}
본 발명은 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 폐열보일러의 바이패스관이 내장되어 덕트의 점유 공간을 최소화하고 바이패스관을 주름지도록 형성하여 열팽창으로 인한 파손을 막을 수 있는 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러에 대한 것이다.
등록특허 제10-1194748호는 폐열보일러의 배기덕트에 장착되어 연소가스 배기를 위한 가스챔버 및 덕트의 점유 공간을 최소화하고 보일러의 효율을 향상할 수 있도록 한 폐열보일러의 배기가스 배출용 원형댐퍼 장치에 관하여 제시하고 있다.
도 1은 종래의 폐열보일러에 상기의 원형댐퍼장치를 적용한 것으로, 바이패스부(1)가 얇고 일직선으로 이루어져서 열팽창시 원형댐퍼 장치의 결합부분에서 파손이 일어날 가능성이 높다는 문제점이 있다. 또한, 상기의 원형댐퍼는 원추부에 배기구(3)가 형성되어 배기구(3)가 닫힘상태가 될때 틈이 발생하여 보일러의 효율을 낮추게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 폐열보일러의 효율을 향상시키고, 열팽창으로 인한 파손을 최소화 할 수 있는 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러는 스팀발생수단과, 바이패스관과, 댐퍼수단을 포함한다. 상기 스팀발생수단은 일측에 배기가스가 유입되는 유입구가 형성된 배기가스 유입부와, 상기 배기가스가 배출되는 배기가스 배출부와, 상기 배기가스 유입부에서 유입된 상기 배기가스가 상기 배기가스 배출부로 이동하도록 상기 배기가스 유입부에서 상기 배기가스 배출부로 연결된 복수의 튜브와, 상기 튜브에서 이동되는 상기 배기가스로 가열되어 스팀이 발생될 수 있게 상기 튜브를 둘러싸서 물을 수용하는 물수용부를 구비한다. 상기 바이패스관은 상기 물수용부에 삽입되어 상기 배기가스 유입부와 상기 배기가스 배출부를 연통시키도록 일단이 상기 배기가스 유입부에 연결되고 타단이 상기 배기가스 배출부에 연결되며, 상기 타단이 주름지게 형성된다. 상기 댐퍼수단은 상기 배기가스 유입부에 유입된 상기 배기가스가 상기 튜브를 거쳐서 상기 배기가스 배출부를 통하여 외부로 배출되거나, 상기 바이패스관을 통하여 외부로 배출되는 것을 제어한다.
또한, 상기의 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러에 있어서, 상기 댐퍼수단은 상부관과, 하부관과, 개폐부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 상부관은 상기 배기가스 배출부의 배기가스를 외부로 배출시키기 위하여 둘레부에 관통된 상부배기구가 형성되고, 상기 바이패스관으로 흐르는 배기가스가 외부로 배출될 수 있도록 상기 배기가스 배출부에 삽입된다. 상기 하부관은 상기 바이패스관으로 흐르는 배기가스가 상기 상부관으로 유입될 수 있도록 둘레부에 관통된 하부배기구가 형성되고, 상기 바이패스관에 삽입되어 상기 상부관에 결합된다. 상기 개폐부는 상기 상부배기구와 상기 하부배기구를 엇걸리게 개폐시킨다.
또한, 상기의 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러에 있어서, 상기 상부관은 상기 상부배기구가 형성된 상부원통을 구비하는것이 바람직하며, 상기 하부관은 상기 하부배기구가 형성되고 상기 상부관에 결합된 하부원통과, 상기 하부원통의 단면에 결합된 원추를 구비하는것이 바람직하다. 상기 개폐부는 상기 상부원통과 상기 하부원통의 중심에 위치하도록 일단이 상기 원추에 결합된 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 조절부재와, 상기 회전축이 회전할 때 상기 상부배기구와 상기 하부배기구가 엇갈리게 개폐되도록 상기 회전축에 결합된 개폐부재를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 주름진 바이패스관이 내장됨으로써, 점유 공간을 최소화하고, 전열면적이 증가하며, 열팽창으로 인한 파손을 줄일 수 있다. 또한, 댐퍼장치의 배기구가 원추형이 아닌 원통형에 형성되어 개폐시 발생하는 틈을 줄여서 효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 수직형 폐열 보일러의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 주름진 바이스패스관이 내장된 폐열 보일러의 실시예의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 실시예의 횡단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 실시예의 배기가스의 열교환 흐름을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 실시예의 배기가스의 바이패스 흐름을 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 주름진 바이패스관이 내장된 페열 보일러의 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러는 스팀발생수단(10)과, 바이패스관(20)과, 댐퍼수단(30)을 포함한다.
스팀발생수단(10)은 배기가스의 흐름을 통해 일어나는 열교환으로 스팀을 발생시키는 역할을 한다.
이를 위하여 배기가스 유입부(11)와, 배기가스 배출부(13)와, 튜브(15)와, 물수용부(17)를 구비한다. 배기가스 유입부(11)는 하단에 위치하며, 일측에 배기가스가 유입되는 유입구(12)가 형성된다. 배기가스 유입부(11)로 유입된 배기가스는 상단에 위치한 배기가스 배출부(13)로 배출된다. 튜브(15)는 배기가스 유입부(11)에서 유입된 배기가스가 배기가스 배출부(13)로 이동하도록 배기가스 유입부(11)에서 배기가스 배출부(13)로 연결되며, 복수개가 구비된다. 물수용부(17)는 복수개의 튜브(15)를 둘러싸고 물을 수용한다. 배기가스가 튜브(15)에 흐르면 물수용부(17)의 물이 가열되어 스팀을 발생시킨다.
바이패스관(20)은 물수용부(17)에 삽입되어 배기가스 유입부(11)와 배기가스 배출부(13)을 연통시킨다. 일단이 배기가스 유입부(11)에 연결되고, 타단은 배기가스 배출부(13)에 연결된다. 이때, 배기가스 배출부(13)와 연결되는 타단에는 주름부(21)가 형성된다. 종래의 파이패스부는 두께가 얇고 일직선으로 이루어져서 가열되면 길이가 팽창된다. 그래서 배기가스 유입부(11)나 배기가스 배출부(13)와의 용접부에서 파손이 발생하였다. 본 발명의 바이패스관(20)은 주름지게 형성되어 가열 될 경우 주름부(21)가 열팽창을 흡수한다. 그래서 배기가스 유입부(11)나 배기가스 배출부(13)와의 용접부에서 손상을 방지시킬 수 있다.
댐퍼수단(30)은 배기가스 유입부(11)에 유입된 배기가스가 튜브(15)를 거쳐서 배기가스 배출부(13)를 통하여 외부로 배출되거나, 바이패스관(20)을 통하여 외부로 배출되는 것을 제어하는 역할을 한다.
이를 위하여 댐퍼수단(30)은 상부관(31)과, 하부관(33)과, 개폐부(39)를 구비한다. 상부관(31)은 원통으로 형성되며, 배기가스 배출부(13)의 배개가스를 외부로 배출시키기 위하여 둘레부의 관통된 상부배기구(32)가 형성된다. 그리고 바이패스관(20)으로 흐르는 배기가스가 외부로 배출될 수 있도록 배기가스 배출부(13)에 삽입된다. 하부관(33)은 상부관(31)에 결합된 하부원통(36)과 원추(38)를 구비한다. 하부원통(36)은 바이패스관(20)으로 흐르는 배기가스가 상부관(31)으로 유입될 수 있도록 둘레부에 관통된 하부배기구(34)가 형성되고, 단면이 원추(38)와 결합하여 바이패스관(20)에 삽입된다.
개폐부(39)는 상부배기구(32)와 하부배기구(34)를 엇갈리게 개폐시키는 역할을 한다. 이를 위하여 개폐부(39)는 회전축(40)과, 조절부재(42)와, 개폐부재를 구비한다. 회전축(40)은 상부관(31)과 하부원통(38)의 중심에 위치하도록 일단이 원추(38)에 결합된다. 조절부재(42)는 회전축(40)의 상단에 결합되어 회전축(40)을 회전시킨다. 개폐부재는 개폐판(44)을 사용하며, 회전축(40)이 회전할 때 상부배기구(32)와 하부배기구(34)가 엇갈리게 개폐되도록 회전축(40)에 복수개 결합된다.
본 실시예의 경우, 유입구(12)를 통해 유입된 배기가스는 댐퍼수단(30)을 제어하여 배기가스 유입부(11)에서 튜브(15)를 거쳐 배기가스 배출구(13)로 배출되거나, 바이패스관(20)을 통해 외부로 배출된다. 먼저 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
유입구(12)를 통해 배기가스가 유입되면 이와 동시에 조절부재(42)를 조절하여 회전축(40)을 회전시킨다. 회전축(40)이 회전하면 개폐판(44)에 의하여 하부배기구(34)는 닫히고 상부배기구(32)는 열린다. 그러면 배기가스는 배기가스 유입부(11)에서 튜브(15)를 거쳐 배기가스 배출부(13)로 이동한다. 이때, 튜브(15)를 흐르는 배기가스는 튜브(15)를 둘러싼 물수용부(17)의 물을 가열시켜 스팀을 발생시킨다. 배기가스 배출부(13)로 이동한 배기가스는 상부배기구(32)를 통해 상부관(31)내로 들어가 외부로 배출된다.
한편, 회전축(40)이 회전하여 상부배기구(32)가 닫히고, 하부배기구(34)가 열린 상태가 되면 배기가스 유입부(11)를 통해 유입된 배기가스는 바이패스관(20)을 거쳐 하부원통(36)과 상부관(31)을 지나 외부로 배출된다. 도 6은 유입된 배기가스가 바이패스관(20)을 통해 외부로 배출되는 흐름을 나타낸 것이다.
1 : 바이패스부 3 : 배기구
10 : 스팀발생수단 11 : 배기가스 유입부
12 : 유입구 13 : 배기가스 배출부
15 : 튜브 17 : 물수용부
20 : 바이패스관 21 : 주름부
30 : 댐퍼수단 31 : 상부관
32 : 상부배기구 33 : 하부관
34 : 하부배기구 36 : 하부원통
38 : 원추 39 : 개폐부
40 : 회전축 42 : 조절부재
44 : 개폐판

Claims (3)

  1. 일측에 배기가스가 유입되는 유입구가 형성된 배기가스 유입부와, 상기 배기가스가 배출되는 배기가스 배출부와, 상기 배기가스 유입부에서 유입된 상기 배기가스가 상기 배기가스 배출부로 이동하도록 상기 배기가스 유입부에서 상기 배기가스 배출부로 연결된 복수의 튜브와, 상기 튜브에서 이동되는 상기 배기가스로 가열되어 스팀이 발생될 수 있게 상기 튜브를 둘러싸서 물을 수용하는 물수용부를 구비하는 스팀발생수단과,
    상기 물수용부에 삽입되어 상기 배기가스 유입부와 상기 배기가스 배출부를 연통시키도록 일단이 상기 배기가스 유입부에 연결되고 타단이 상기 배기가스 배출부에 연결되며, 상기 타단이 주름지게 형성된 바이패스관과,
    상기 배기가스 유입부에 유입된 상기 배기가스가 상기 튜브를 거쳐서 상기 배기가스 배출부를 통하여 외부로 배출되거나, 상기 바이패스관을 통하여 외부로 배출되는 것을 제어하는 댐퍼수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼수단은
    상기 배기가스 배출부의 배기가스를 외부로 배출시키기 위하여 둘레부에 관통된 상부배기구가 형성되고, 상기 바이패스관으로 흐르는 배기가스가 외부로 배출될 수 있도록 상기 배기가스 배출부에 삽입된 상부관과,
    상기 바이패스관으로 흐르는 배기가스가 상기 상부관으로 유입될 수 있도록 둘레부에 관통된 하부배기구가 형성되고, 상기 바이패스관에 삽입되어 상기 상부관에 결합된 하부관과,
    상기 상부배기구와 상기 하부배기구를 엇갈리게 개폐시키는 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부관은 상기 상부배기구가 형성된 상부원통을 구비하며,
    상기 하부관은 상기 하부배기구가 형성되고 상기 상부관에 결합된 하부원통과, 상기 하부원통의 단면에 결합된 원추를 구비하며,
    상기 개폐부는 상기 상부원통과 상기 하부원통의 중심에 위치하도록 일단이 상기 원추에 결합된 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 조절부재와, 상기 회전축이 회전할 때 상기 상부배기구와 상기 하부배기구가 엇갈리게 개폐되도록 상기 회전축에 결합된 개폐부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 베일러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200005134A (ko) * 2018-07-05 2020-01-15 엔에이피 주식회사 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기

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