KR20180037495A - 보일러의 급배기관 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 급배기관의 연결 시 플라스틱 소재의 록너트를 별도로 사용함으로써, 기밀성이 확보되고, 내식성이 확보될 수 있는 보일러의 급배기관 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 외부 공기를 흡입하여 보일러 내로 공급하는 흡기관과, 상기 흡기관의 내부에 위치되어 상기 보일러 내의 연소가스를 외부로 배출시키는 배기관과, 상기 흡기관에 연결되며 상기 배기관을 내부에 포함하는 T관으로 구성되는 2중관의 급배기관과, 상기 배기관의 일측에 연결되는 엘보관과, 상기 엘보관에 연결되어 상기 보일러에 결합되는 연결관과, 상기 엘보관의 양단 연결단과, 상기 연결관의 연결단 각각에 연결을 위하여 설치되는 합성수지 소재의 록너트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

보일러의 급배기관 연결구조{AN SIR SUPPLYING AND EXHAUST PIPE CONNECTING STRUCTURE OF BOILER}

본 발명은 보일러의 급배기관 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스보일러에서 생성된 연소 폐가스를 외부로 배출하기 위하여 사용되는 배기관들을 연결함에 있어서, 합성수지재로 이루어진 별도의 부품을 이용하여 연결함으로 그 기밀성이 향상되고, 내식성이 확보되며, 조립 및 설치가 용이한 보일러의 급배기관 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 배관 설비는 우리 일상생활과 밀접한 관계를 지니고 있다. 식수 및 공업용수를 공급하며 또, 사용된 물은 관(管)을 통해 밖으로 내보내는 역할을 할 뿐만 아니라 실내를 따뜻하게 하거나, 시원하게 하는 일도 배관을 통해 행하여지고 있다. 배관은 사용목적에 따라 크게 건축물에 필요한 제반 설비 배관으로 건축배관 (급수, 급탕, 냉난방, 배수, 배기 등)과 원유수송배관, 공장내 배관, 집진장치배관, 발전소배관 등 산업 목적을 위한 배관을 포함한 공업배관으로 나눌 수 있다. 이러한 배관들은 온도, 압력, 관내 이송물체의 성질 등에 따라 배관의 재질이 강관, 합성수지관, 주철관, 콘 크리트관, 동관 등 관종을 달리 선택 사용되고 있으며, 사용목적이 다양하고, 기후 변화에 관계없이 연속적으로 에너지 및 기타 물량을 공급하기 쉽고, 수송도중 물량의 손실이 거의 없으며, 수송비가 저렴하다는 장점이 있다.

이중 가스보일러에 설치되는 배기시스템은, 가스 보일러에서 생성된 연소 폐가스를 외부로 배출하기 위하여 사용되는 배기통, 연통 등 일련의 설비들의 집합체를 지칭하며, 이너&아웃 파이프, 엘보, 커텍터, 캡(cap) 등으로 이루어져 있으며, 대부분 스테인리스로 제작되어지고 있다.

여기서 배기시스템에서 완전연소 시에 배출되는 연소 폐가스는 이산화탄소, 질소, 및 수증기로 구성되어 있으나, 불완전연소 시에는 무색·무취의 일산화탄소(CO)도 함께 배출되며 일산화탄소 중독 사고로 두통, 운동마비, 의식장애 및 심한 경우 생명을 위협하는 사고로 이어질 수 있다.

특히, 가스보일러는 가정뿐만 아니라 개인 숙박 시설이나 사우나, 헬스클럽 등 상업용 시설에서는 중·대형 보일러를 사용하여 왔으나, 최근에는 효율을 위하여 가정용 가스보일러의 병렬연결 시스템을 사용하고 있으며, 병렬 연결시스템에서는 배기가스가 하나의 배기관으로 빠져나가는 만큼 기밀성 유지가 요구되고 있다.

따라서 종래의 배기시스템에서는 각 배기관의 연결 부위에 내열 실리콘이나 석고 붕대를 감는 마감이 이루어지고 있으나, 이는 실질적인 기밀 유지가 어려워지는 문제점이 있었다.

더욱이 금속재의 급배기관은 장시간 사용시 부식이 발생하고, 이에 따라 구멍이 발생하여 배기가스 누출 사고가 빈번히 발생하곤 하였다.

등록실용신안번호 제20-0436657호(공고일 2007년 9월17일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 급배기관의 연결 시 합성수지 소재의 록너트를 별도로 사용함으로써, 기밀성이 확보되고, 내식성이 확보될 수 있는 보일러의 급배기관 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는 록너트는 난연성과 자기 소화성(self-extinguishability)이 우수하고, 화재 전이성이 낮은 플라스틱 소재를 적용하여 화재에 대한 안정성을 높인 보일러의 급배기관 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 외부 공기를 흡입하여 보일러 내로 공급하는 흡기관과, 상기 흡기관의 내부에 위치되어 상기 보일러 내의 연소가스를 외부로 배출시키는 배기관과, 상기 흡기관에 연결되며 상기 배기관을 내부에 포함하는 T관으로 구성되는 2중관의 급배기관과, 상기 배기관의 일측에 연결되는 엘보관과, 상기 엘보관에 연결되어 상기 보일러에 결합되는 연결관과, 상기 엘보관의 양단 연결단과, 상기 연결관의 연결단 각각에 연결을 위하여 설치되는 합성수지 소재의 록너트로 구성되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 T관과 상기 연결관의 내측 결합부는 일정 구간 입구측보다 내경이 축소되도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 엘보관의 양단 연결단과 상기 연결관의 연결단에는, 원주 방향을 따라 등간격으로 절개편이 형성되고, 상기 절개편의 단부측에는 걸림턱이 형성되어 상기 록너트의 내주연에 위치되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 록너트는, 환형의 링 형상으로 내주연에는 나사산이 형성되고, 외주연에는 둘레를 따라 적어도 하나 이상의 지지돌기가 형성되며, 링 형상의 일측단으로는 비스듬히 경사지면서 직경이 축소되는 소구경부로 구성되는 것이다.

본 발명에 의한 보일러의 급배기관 연결구조는, 급배기관의 연결 시 합성수지 소재의 록너트를 별도로 사용함으로써, 기밀성이 확보되는 효과가 있다.

또한, 에너지 소비효율등급제가 도입되는 콘덴싱 보일러의 보급이 확대됨에 따라 배기가스 온도가 낮아짐과 더불어 플라스틱 소재 개발이 이루어짐으로써, 충분한 내열성을 가진 록너트의 제품 개발이 가능한 효과가 있다.

또, 록너트는 화재 발생을 고려하여 난연성이 우수하며, 화재 전이성이 낮은 특성을 가지는 소재를 적용하여 화재 시에도 안전성 확보도 가능한 효과가 있다.

또, 가스보일러 배기시스템이 가지는 기밀성 저하를 보완하기 위해 사용되는 방법을 고려한 제품으로 현장에서 정밀하고 안정적인 작업이 가능하도록 설계하여 불량 시공의 발생율을 줄이여 작업환경 개선되는 효과가 있다.

또, 증가된 기밀 유지로 에너지 시스템 기기의 효율성 하락을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 급배기관의 구성도이고,
도 2는 본 발명에서 T관의 단면도이고,
도 3은 본 발명에서 엘보관의 단면도이고,
도 4는 본 발명에서 연결관의 단면도이고,
도 5는 본 발명에서 록너트의 단면도이고,
도 6은 본 발명에서 T관과 배기관의 결합 단면도이고,
도 7은 본 발명에서 록너트를 이용한 엘보관과 배기관의 결합 상태를 보여주는 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

여기서 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 급배기관의 구성도이고, 도 2는 본 발명에서 T관의 단면도이고, 도 3은 본 발명에서 엘보관의 단면도이고, 도 4는 본 발명에서 연결관의 단면도이고, 도 5는 본 발명에서 록너트의 단면도이고, 도 6은 본 발명에서 T관과 배기관의 결합 단면도이고, 도 7은 본 발명에서 록너트를 이용한 엘보관과 배기관의 결합 상태를 보여주는 단면도이다.

본 발명에서는 가스보일러에서 생성된 연소 폐가스를 외부로 배출하기 위한 급배기관들의 연결 구성에 관한 것으로서, 도 1을 참고하여 설명한다.

급배기관 연결구조는, 크게 외부 공기를 흡입하거나 폐가스를 배출하기 위한 급배기관(100)과, 급배기관(100)에 연결되는 엘보관(200)과, 보일러(미도시)에 설치되는 연결관(300)으로 구성되며, 이들을 배기관을 연결하기 위한 록너트(400)로 구성될 수 있다.

먼저, 급배기관(100)은 2중관으로, 내벽의 외부로 설치되어 외부의 공기를 흡입하게 되는 원통의 흡기관(110)이 설치되며, 이 흡기관(110) 보다 작은 직경으로 이루어져서 내부에 위치되는 배기관(120)으로 구성될 수 있고, 이 2중의 급배기관(100)에서 흡기관(110)의 일단으로는 보일러와의 연결을 위하여 T관(130)이 삽입 설치될 수 있다.

T관(130)은 보일러에 연결되어 외부 공기를 공급하기 위한 것으로서, 도 2를 참고하여 설명하면, 내부에 배기관(120)이 관통 설치될 수 있으며, 내측으로는 일정 구간 입구측보다 내경이 점점 축소되도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.

즉, T관(130)과 흡입관(110)의 연결에 있어서 흡입관(110)의 단부가 T관(130)의 테이퍼진 부분을 따라 삽입되어 기밀성이 향상될 수 있다.

한편, T관(130)을 포함하는 급배기관(100)은 모두 알루미늄 또는 스테인리스로 제작될 수 있다.

그리고 급배기관(100)에서 외부로 향하는 단부에는 연통(500)이 삽입 설치되어 배기관(120)을 통하여 배출되는 폐가스가 외부로 신속하게 배출되는 동시에 외부 공기의 유입을 유도하게 된다.

배기관(120)의 일측에 연결되는 엘보관(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 배관의 방향을 수평방향에서 수직 방향으로 변환시키기 위한 것으로서 "ㄱ"자 형상으로 이루어지며, 수평단과 수직단의 양단에는 연결단(202)이 형성되고, 이 연결단(202)에는 원주 방향을 따라 절개편(204)이 등간격으로 다수개가 형성될 수 있다.

절개편(204)은 90°씩 4개 정도가 형성되어 탄성력을 구비하는 것이 바람직하며, 각 절개편(204)의 단부측에는 걸림턱(204a)이 외주연에 일체로 돌출 형성되어 하기에서 설명하는 록너트(400)의 소구경부(404)에 위치되어 결합력을 높일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 엘보관(200)을 통해 보일러에 결합되는 연결관(300)은, 수직하는 중공의 원통으로 보일러를 향하는 단부측에 록너트(400)를 통해 보일러에 연결 설치되며, 엘보관(200)과 같이 보일러를 향하는 단부측인 연결단(302)에는 원주 방향을 따라 절개편(304)이 등간격으로 다수개가 형성될 수 있다.

절개편(304)은 90°씩 4개 정도가 형성되어 탄성력을 구비하는 것이 바람직하며, 각 절개편(304)의 단부측에는 걸림턱(304a)이 외주연에 일체로 돌출 형성되어 하기에서 설명하는 록너트(400)의 소구경부(404)에 위치되어 결합력을 높일 수 있다.

그리고 연결관(300)의 내측 즉, 엘보관(200)을 향하는 입구측 내경이 점점 축소되어 테이퍼지게 형성될 수 있다.

엘보관(200)과 연결관(300) 역시 알루미늄 또는 스테인리스로 제작될 수 있다.

그리고 엘보관(200)의 양단 연결단(202)과, 보일러에 설치되는 연결관(300)의 연결단(302) 각각에 연결을 위하여 설치되는 록너트(400)는 도 1과 도 5에 도시된 것과 같이, 환형의 링 형상으로 내주연에는 나사산이 형성되고, 외주연에는 둘레를 따라 적어도 하나 이상의 지지돌기(402)가 일체로 형성될 수 있다.

지지돌기(402)는 바람직하게 90°씩 4개 정도가 형성될 수 있다.

그리고 링 형상의 일측단으로는 비스듬히 경사지면서 직경이 축소되는 소구경부(404)로 구성될 수 있다.

상기의 록너트(400)는 플라스틱과 같은 합성수지재로 제작될 수 있으며, 더욱이 난연성과 자기 소화성(self-extinguishability)이 우수하고, 화재 전이성이 낮은 플라스틱 소재를 적용함이 바람직하다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 보일러의 급배기관 연결구조의 조립 연결은 도 1 내지 도 6과 도 7을 참고하여 설명한다.

먼저, 구멍이 뚫린 벽면에 배기관(120)이 관통 설치된 T관(130)과 흡기관(110)을 연결한 급배기관(100)을 위치시킨다.

외부로 돌출된 급배기관(100)의 단부측에는 연통(500)을 삽입 위치시켜서 보일러에서 발생되는 폐가스를 배기관(120)을 통해 외부로 배출함과 동시에 흡기관(110)을 통해 외부의 신선한 공기의 흡입을 돕게 된다.

여기서 T관(130)의 내측으로 삽입되는 흡기관(110)은 T관(130)의 내측에 형성된 테이퍼진 부분을 통해 밀착력이 증대되어 기밀성이 높아질 수 있다.

그리고 내부로 향하는 배기관(120)에는 수평측 엘보관(200)이 연결 설치되며, 이때, 록너트(400)를 이용하여 연결이 이루어지게 된다.

배기관(120)이 엘보관(200)의 내측으로 삽입된 상태에서 록너트(400)를 나사산이 형성된 엘보관(200)과 체결을 하게 되면, 절개편(204)과 록너트(400)의 소구경부(404)가 배기관(120)의 외주연에 밀착되어 결합력을 높임과 동시에 걸림턱(204a)은 록너트(400)의 소구경부(404) 내측에 위치되어 기밀성을 증대시킬 수 있다.

더욱이 록너트(400)의 결합 과정에서 지지돌기(402)를 통하여 별도의 장비 없이도 용이한 회전으로 나사 체결이 가능할 수 있다.

그리고 수직한 엘보관(200)측으로도 연결관(300)이 배기관(120)과 같은 방식으로 결합이 이루어지게 된다.

여기서 엘보관(200)의 수직측에 연결관(300)이 설치됨과 같이 T관(130)에도 보일러와의 결합 시 높이를 맞추기 위하여 연결관(300)이 연결될 수 있으며, 이때, 연결관(300)의 내측에 형성된 테이퍼 부분을 통해 결합력을 높일 수 있다.

상기와 같이 각 연결관(300)에는 보일러와의 결합 시 록너트(400)를 매개로 하여 결합이 이루어지게 된다.

따라서 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 배기관의 연결 시 플라스틱 소재의 록너트(400)를 별도로 사용함으로써, 기밀성이 확보될 수 있다.

또한, 에너지 소비효율등급제가 도입되는 콘덴싱 보일러의 보급이 확대됨에 따라 배기가스 온도가 낮아짐과 더불어 플라스틱 소재 개발이 이루어짐으로써, 충분한 내열성을 가진 록너트(400)의 제품 개발이 가능할 수 있다.

또, 록너트(400)는 화재 발생을 고려하여 난연성이 우수하며, 화재 전이성이 낮은 특성을 가지는 소재를 적용하여 화재 시에도 안전성 확보도 가능하며, 가스보일러 배기시스템이 가지는 기밀성 저하를 보완하기 위해 사용되는 방법을 고려한 제품으로 현장에서 정밀하고 안정적인 작업이 가능하도록 설계하여 불량 시공의 발생율을 줄이여 작업환경 개선될 수 있다.

또, 증가된 기밀 유지로 에너지 시스템 기기의 효율성 하락을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

100 : 급배기관 110 : 흡기관
120 : 배기관 130 : T관
200 : 엘보관 300 : 연결관
202, 302 : 연결단 204, 304 : 절개편
204a, 304a : 걸림턱 400 : 록너트
402 : 지지돌기 404 : 소구경부
500 : 연통

Claims (4)

1. 외부 공기를 흡입하여 보일러 내로 공급하는 흡기관과, 상기 흡기관의 내부에 위치되어 상기 보일러 내의 연소가스를 외부로 배출시키는 배기관과, 상기 흡기관에 연결되며 상기 배기관을 내부에 포함하는 T관으로 구성되는 2중관의 급배기관과,
   상기 배기관의 일측에 연결되는 엘보관과,
   상기 엘보관에 연결되어 상기 보일러에 결합되는 연결관과,
   상기 엘보관의 양단 연결단과, 상기 연결관의 연결단 각각에 연결을 위하여 설치되는 합성수지 소재의 록너트
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 급배기관 연결구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 T관과, 상기 연결관의 내측 결합부는 일정 구간 입구측보다 내경이 축소되도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 급배기관 연결구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 엘보관의 양단 연결단과, 상기 연결관의 연결단에는
   원주 방향을 따라 등간격으로 절개편이 형성되고,
   상기 절개편의 단부측에는 걸림턱이 형성되어 상기 록너트의 내주연에 위치되는 것을 특징으로 하는 보일러의 급배기관 연결구조.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 록너트는,
   환형의 링 형상으로 내주연에는 나사산이 형성되고,
   외주연에는 둘레를 따라 적어도 하나 이상의 지지돌기가 형성되며,
   링 형상의 일측단으로는 비스듬히 경사지면서 직경이 축소되는 소구경부로 구성되는 것을 특징으로 하는 보일러의 급배기관 연결구조.
   

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