KR20160016193A - 선박용 보일러의 배기가스 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 보일러의 배기가스 배출장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 복수의 보일러에 각각 형성된 배기관을 이중유로를 가지는 하나의 공용 배기관으로 연결 구성한 것이며, 이에따라 복수의 보일러가 각각 연소동작으로 배기가스를 대기중으로 배출시킬 때 그 배출량을 동일하게 유지시켜, 어느 하나쪽의 배기관에서 배기가스의 배출이 지연되거나 배출량이 서로 다르게 나타나지 않도록 하면서, 대기중으로 배출되는 배기가스의 배출이 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 등 배기가스의 배출 성능을 향상시키고, 하나의 배기관만을 외부로 노출시키면서 이를 하나의 지지프레임으로 지지하도록 하여 보일러의 설치에 따른 비용을 절감한 것이다.

Description

선박용 보일러의 배기가스 배출장치{Exhaust gas emission device of boiler for ship}

본 발명은 선박용 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 보일러에 각각 형성된 배기관을 이중유로를 가지는 하나의 공용 배기관으로 연결하여, 복수의 보일러가 각각 연소동작시 발생하는 배기가스를 배출시 그 배기가스의 배출 효율을 높일 수 있도록 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에는 공개특허공보 제 10-2014-0056531 호(공개일 2014.05.12), 공개특허공보 제 10-2009-0106021 호(공개일 2009.10.08)에서와 같이 여러 가지의 목적으로 보일러가 사용되며, 이러한 보일러는 선박 내에서 사용되는 터빈을 구동하기 위한 증기나 기름 탱크 및 연료유관을 가열하기 위한 장치에 사용되는 증기 등을 제공하는 것으로, 이러한 선박용 보일러는 원통형상을 가지는 몸체부와, 상기 몸체부의 측면에 설치된 버너부와, 상기 버너부에서 제공되는 화염에 의해 발생된 고열의 연소가스로 물을 증발시켜 증기를 얻도록 하는 한편, 상기 몸체부에는 연소동작시 발생하는 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기관이 형성되는 구조들을 가진다.

그러나, 종래 선박용 보일러에는 각각 하나의 배기관을 구성하게 되므로, 만약 선박에 복수의 보일러를 설치시, 선박 외부에 복수의 배기관이 노출될 수 밖에 없으며, 특히 복수의 배기관을 지지하기 위한 지지프레임을 설치하게 되면서, 선박내 구조가 복잡해지고, 복수의 지지프레임 사용으로 설치비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 복수의 보일러가 각각 동일한 조건에서 연소동작하여 배기가스를 외부로 배출하게 되는데, 이 경우 복수의 보일러에서 각각 독립적으로 배기관을 통해 대기중으로 배출하게 되는 배기가스의 배출량을 효율적으로 조절하지 못하는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 복수의 보일러에 각각 형성된 배기관을 이중유로를 가지는 하나의 공용 배기관으로 연결 구성함으로써, 복수의 보일러가 각각 연소동작으로 배기가스를 대기중으로 배출시킬 때 그 배출량을 동일하게 유지시켜, 어느 하나쪽의 배기관에서 배기가스의 배출이 지연되거나 배출량이 서로 다르게 나타나지 않도록 하면서, 대기중으로 배출되는 배기가스의 배출이 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 등 배기가스의 배출 성능을 향상시키고, 하나의 배기관만을 외부로 노출시키면서 이를 하나의 지지프레임으로 지지하도록 하여 보일러의 설치에 따른 비용을 절감하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 선박용 보일러의 배기가스 배출장치는, 선박에 설치되는 제 1 보일러의 제 1 연결관에 제 1 배기관의 일단을 연결하고, 제 2 보일러의 제 2 연결관에 제 2 배기관의 일단을 연결 구성하되, 상기 제 1,2 배기관의 타단에는 선박 외부로 노출되면서, 상기 제 1,2 보일러의 연소동작시 발생하는 배기가스가 상기 제 1,2 배기관을 통해 안내될 때 이를 대기중으로 배출하게 되는 공용의 제 3 배기관을 연결 구성하며, 상기 제 3 배기관의 내부에는 상기 제 1 배기관과 제 2 배기관으로부터 배출이 안내되는 배기가스의 배출량을 조절한 후 이를 대기중으로 배출시키도록 중앙격벽을 통해 대칭구조를 이루는 이중의 제 1,2 배출유로를 형성한 것이다.

또한, 상기 제 3 배기관은 중앙격벽을 통해 대칭구조를 이루는 이중의 제 1,2 배출유로가 형성되어 대기중으로 배기가스를 배출하게 되는 배출관과, 상기 배출관의 일단에 연장되면서 상기 제 1 배기관의 타단이 인서트 결합되는 제 3 연결관 및, 상기 배출관의 타단에 연장되면서 상기 제 2 배기관의 타단이 인서트 결합되는 제 4 연결관으로 구성되는 것이다.

또한, 상기 제 3,4 연결관은 상기 배출관을 중심으로 좌우 또는 전후 대칭 구조로 연장 구성한 것이다.

또한, 상기 배출관과 제 3,4 연결관의 내부에는 각각 제 1,2 보일러의 연소동작시 발생된 배기가스의 배출시 그 배출유량을 조절하도록 격벽과 유로가 내측방향으로 형성되는 배출조절링을 결합 구성한 것이다.

또한, 상기 배출관내에 구성되는 배출조절링은 일정간격을 두고 다단 구성하는 것이다.

또한, 상기 배출조절링은 절연재인 것이다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 배기관, 그리고 제 3 배기관은 연돌설비(chimney)내에 구성하되, 상기 제 1,2 배기관은 상기 연돌설비내의 하단에서 각각 제 1,2 지지프레임에 의해 고정되도록 구성하고, 상기 제 3 배기관의 배출관은 상기 연돌설비내의 상단에서 제 3 지지프레임에 의해 고정되도록 구성한 것이다.

이왁 같이, 본 발명은 복수의 보일러에 각각 형성된 배기관을 이중유로를 가지는 하나의 공용 배기관으로 연결 구성한 것으로, 이를 통해 복수의 보일러가 각각 연소동작으로 배기가스를 대기중으로 배출시킬 때 그 배출량을 동일하게 유지시켜, 어느 하나쪽의 배기관에서 배기가스의 배출이 지연되거나 배출량이 서로 다르게 나타나지 않도록 하면서, 대기중으로 배출되는 배기가스의 배출이 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 등 배기가스의 배출 성능을 향상시키고, 하나의 배기관만을 외부로 노출시키면서 이를 하나의 지지프레임으로 지지하도록 하여 보일러의 설치에 따른 비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예로 선박용 보일러의 배기가스 배출장치에 대한 설치 상태의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예로 제 3 배기관의 구조를 보인 정면 확대도.
도 3은 본 발명의 실시예로 도 2에 대한 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 선박용 보일러의 배기가스 배출장치에 대한 설치 상태의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 제 3 배기관의 구조를 보인 정면 확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 도 2에 대한 평면도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박용 보일러의 배기가스 배출장치는, 선박에 설치되는 제 1 보일러(100)의 제 1 연결관(101)에 제 1 배기관(10)의 일단을 연결하고, 제 2 보일러(200)의 제 2 연결관(201)에 제 2 배기관(20)의 일단을 연결 구성하여둔 상태에서, 상기 제 1,2 배기관(10)(20)에 배기가스를 대기중으로 배출하는 공용의 제 3 배기관(30)을 결합 구성하여둔 것이다.

즉, 상기 제 3 배기관(30)은 상기 제 1,2 보일러(100)(200)의 연소동작시 발생하는 배기가스가 상기 제 1,2 배기관(10)(20)을 통해 안내될 때 이를 대기중으로 배출하는 것으로, 이는 역 Ｙ자형의 구조물로서, 중앙격벽(30a)을 통해 대칭구조를 이루는 이중의 제 1,2 배출유로(U1)(U2)가 형성되어 대기중으로 배기가스를 배출하는 배출관(31)과, 상기 배출관(31)의 일단에 연장되면서 상기 제 1 배기관(10)의 타단이 인서트 결합되는 제 3 연결관(32)과, 상기 배출관(31)의 타단에 연장되면서 상기 제 2 배기관(20)의 타단이 인서트 결합되는 제 4 연결관(33)으로 구성하여둔 것이다.

여기서, 상기 제 3,4 연결관(32)(33)은 상기 배출관(31)을 중심으로 좌우 또는 전후 방향으로 대칭된 구조를 이루며, 상기 배출관(31)과 제 3,4 연결관(32)(33)의 내부에는 각각 제 1,2 보일러(100)(200)의 연소동작시 발생된 배기가스의 배출시 그 배출유량을 조절하도록 대칭된 한 쌍의 격벽(41)과 유로(U3)가 내측방향으로 형성된 절연재인 배출조절링(40)이 결합되고, 상기 배출관(31)내에 구성되는 배출조절링(40)의 경우에는 일정간격을 두고 다단 구성하여둔 것이다.

이때, 상기 제 1 및 제 2 배기관(10)(20), 그리고 제 3 배기관(30)은 연돌설비(chimney)(50)내에 구성되도록 하였고, 상기 제 1,2 배기관(10)(20)은 상기 연돌설비(50)내의 하단에서 각각 제 1,2 지지프레임(51)(52)에 의해 고정되며, 상기 제 3 배기관(30)의 배출관(31)은 상기 연돌설비(50)내의 상단에서 제 3 지지프레임(53)에 의해 고정되도록 구성하여둔 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 선박용 보일러의 배기가스 배출장치는 첨부된 도 1 내지 도 3에서와 같이, 선박의 연돌서비(50)내에 복수의 제 1,2 보일러(100)(200)를 설치한 상태에서, 상기 제 1,2 보일러(100)(200)의 제 1,2 연결관(101)(201)에 각각 제 1 배기관(10)과 제 2 배기관(20)의 일단을 연결하고, 상기 제 1,2 배기관(10)(20)의 타단을 각각 제 3 배기관(30)의 제 3,4 연결관(32)(33)에 인서트 결합시킨 후 용접 고정하여둔다.

이때, 상기 제 1,2 배기관(10)(20)은 각각 연돌설비(50)내의 하단에서 제 1,2 지지프레임(51)(52)을 통해 유동하지 않도록 고정시키는 한편, 상기 제 3 배기관(30)에 포함되는 배출관(31)은 연돌설비(50)내의 상단에서 제 3 지지프레임(53)으로 고정하여둔다.

그러면, 상기 제 1,2 보일러(100)(200)의 연소동작이 이루어져 배기가스가 발생할 때, 상기 배기가스는 각각 제 1,2 배기관(10)(20)을 통해 제 3 배기관(30)의 제 3,4 연결관(32)(33)을 거쳐 중앙의 배출관(31)으로 그 배출이 안내된다.

이때, 상기 제 3,4 연결관(32)(33)의 내부에는 격벽(41)과 유로(U3)가 내측방향으로 형성된 절연재인 배출조절링(40)이 결합되어 있는 바,

상기 배출조절링(40)은 각각 제 1,2 보일러(100)(200)의 연소동작시 발생된 배기가스의 배출이 이루어질 때 그 배출유량을 일정하게 조절하고, 이에따라 상기 배출관(31)으로는 배출유량이 일정하게 조절된 배기가스가 유입된다.

즉, 상기 배출조절링(40)을 통해 배출관(31)으로의 배기가스 배출유량을 조절하는 것은, 제 1,2 보일러(100)(200)에서 발생하는 배기가스가 제 1,2 배기관(10)(20) 및 이에 연결되는 제 3,4 연결관(32)(33)을 통해 그대로 상기 배출관(31)으로 안내되어 합쳐지면서, 상기 배출관(31)에서의 배기가스 배출이 원활하게 이루어지지 않기 때문인 것이다.

이때, 상기 배출관(31)에는 중앙격벽(30a)으로 대칭 구조를 이루는 이중의 제 1,2 배출유로(U1)(U2)가 형성됨은 물론, 대칭 구조를 이루는 이중의 상기 제 1,2 배출유로(U1)(U2)에는 다단으로 배출조절링(40)에 형성되어 있으므로, 상기 제 3 연결관(32)을 통해 배출량이 1차 조절된 배기가스는 상기 제 1 배출유로(U1)에 유입되고, 상기 제 4 연결관(33)을 통해 배출량이 1차 조절된 배가가스는 상기 제 2 배출유로(U2)에 유입된 후 연돌설비(50)의 외부인 대기중으로 그 배출이 이루어지는 것이다.

즉, 본 발명의 실시예는 복수로 이루어진 보일러(100)(200)에서 배기가스 배출이 이루어질 때 이를 하나의 공용된 배기관(30)을 통해 대기중 배출이 이루어지도록 하는 한편, 배기관(10)(20)(30)내에서 배기가스가 적체되거나 어느 한쪽으로 몰리는 것을 방지하면서 대기중 배출이 신속하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 배출관(31)의 수직중심라인을 기준으로, 상기 배출유로(U1)(U2)는 물론, 상기 제 3,4 연결관(32)(33)과 이에 연결되는 제 1,2 배기관(10)(20)은 좌우(또는 전후) 방향으로 대칭되게 설계되도록 하였으며, 이는 복수의 배기관(10)(20)으로부터 배출되는 배기가스를 하나의 배기관(30)을 통해 대기중으로 배출시킬 때 그 배출량이 어느 한쪽에 많아지면서 배기관내에서 배기가스의 배출이 적체되는 것을 방지하기 위함인 것이다.

이상에서 본 발명의 선박용 보일러의 배기가스 배출장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 제 1 배기관 20; 제 2 배기관
30; 제 3 배기관 30a; 중앙격벽
31; 배출관 32; 제 3 연결관
33; 제 4 연결관 40; 배출조절링
41; 격벽 50; 연돌설비
51,52,53; 제 1,2,3 지지프레임 100; 제 1 보일러
101; 제 1 연결관 200; 제 2 보일러
201; 제 2 연결관

Claims (7)

1. 선박에 설치되는 제 1 보일러의 제 1 연결관에 제 1 배기관의 일단을 연결하고, 제 2 보일러의 제 2 연결관에 제 2 배기관의 일단을 연결 구성하되,
   상기 제 1,2 배기관의 타단에는 선박 외부로 노출되면서, 상기 제 1,2 보일러의 연소동작시 발생하는 배기가스가 상기 제 1,2 배기관을 통해 안내될 때 이를 대기중으로 배출하게 되는 공용의 제 3 배기관을 연결 구성하며,
   상기 제 3 배기관의 내부에는 상기 제 1 배기관과 제 2 배기관으로부터 배출이 안내되는 배기가스의 배출량을 조절한 후 이를 대기중으로 배출시키도록 중앙격벽을 통해 대칭구조를 이루는 이중의 제 1,2 배출유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 배기관은,
   중앙격벽을 통해 대칭구조를 이루는 이중의 제 1,2 배출유로가 형성되어 대기중으로 배기가스를 배출하게 되는 배출관;
   상기 배출관의 일단에 연장되면서 상기 제 1 배기관의 타단이 인서트 결합되는 제 3 연결관; 및,
   상기 배출관의 타단에 연장되면서 상기 제 2 배기관의 타단이 인서트 결합되는 제 4 연결관을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3,4 연결관은 상기 배출관을 중심으로 좌우 또는 전후 대칭 구조로 연장 구성하는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 배출관과 제 3,4 연결관의 내부에는 각각 제 1,2 보일러의 연소동작시 발생된 배기가스의 배출시 그 배출유량을 조절하도록 격벽과 유로가 내측방향으로 형성되는 배출조절링을 결합 구성하는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 배출관내에 구성되는 배출조절링은 일정간격을 두고 다단 구성하는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 배출조절링은 절연재인 것을 특징으로 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 배기관, 그리고 제 3 배기관은 연돌설비(chimney)내에 구성하되,
   상기 제 1,2 배기관은 상기 연돌설비내의 하단에서 각각 제 1,2 지지프레임에 의해 고정되도록 구성하고,
   상기 제 3 배기관의 배출관은 상기 연돌설비내의 상단에서 제 3 지지프레임에 의해 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 선박용 보일러의 배기가스 배출장치.

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