KR20190048160A - Boiler flame monitoring apparatus and system using thereof - Google Patents

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KR20190048160A
KR20190048160A KR1020170142744A KR20170142744A KR20190048160A KR 20190048160 A KR20190048160 A KR 20190048160A KR 1020170142744 A KR1020170142744 A KR 1020170142744A KR 20170142744 A KR20170142744 A KR 20170142744A KR 20190048160 A KR20190048160 A KR 20190048160A
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한국전력공사
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M11/00—Safety arrangements
    • F23M11/04—Means for supervising combustion, e.g. windows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

An apparatus for sensing a flame side state of a boiler according to the present invention comprises: a main body unit arranged after being spaced from an outer wall of a boiler; and a plurality of thermocouple units supported by the main body unit, and coming in contact with the outer wall of the boiler so as to measure a temperature of the outer wall of the boiler. Here, each of the plurality of thermocouple units is arranged at a position spaced from each other, so as to measure a temperature of points different from each other on the outer wall of the boiler, thereby sensing a flame state of a boiler.

Description

보일러 화염측 상태감지 장치 및 이를 이용한 시스템 {BOILER FLAME MONITORING APPARATUS AND SYSTEM USING THEREOF}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a boiler flame side condition detection device,

본 발명은 보일러 화염측 상태를 감지하는 장치 및 이를 이용한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for detecting a boiler flame side condition and a system using the same.

화력발전소에서 보일러 연소가 발전 성능 및 설비의 신뢰도에 미치는 영향은 매우 지대하다. 최적의 연소상태를 유지하기 위해서는 보일러의 화염측의 상태와 화로 열전달 상태를 정량적으로 평가하는 기술이 필요하다.The influence of boiler combustion on power generation performance and reliability of plant in thermal power plant is very large. In order to maintain the optimum combustion condition, it is necessary to quantitatively evaluate the state of the flame side of the boiler and the heat transfer state of the furnace.

그러나 보일러 화로는 밀봉되어 있으며, 내부 온도는 약 1000~1700℃의 고온 상태이므로, 화로 내부에 직접 센서를 설치하여 감시를 실시하는 것이 현실적으로 매우 어렵다.  However, since the boiler furnace is sealed, and the internal temperature is in a high temperature range of about 1000 to 1700 ° C, it is practically difficult to install a sensor directly inside the furnace to perform monitoring.

이러한 문제를 해결하기 위해 간접적인 방법으로 점검창을 이용한 육안점검 및 열화상 카메라를 이용한 점검을 실시할 수 있다. 그러나 점검 가능한 부위가 매우 제한되고, 정성적인 평가가 가능할지 모르나 세밀한 수치를 얻을 수 있을 정도로 정량적이지 못하다.In order to solve such a problem, a visual inspection using an inspection window and an inspection using a thermal camera can be performed indirectly. However, the area that can be checked is very limited, and qualitative evaluation may be possible, but it is not quantitative enough to obtain detailed figures.

간접적인 방법들의 문제점을 해결하기 위해 보일러의 튜브의 일부 구조를 변형시켜 설치가 가능한 열유속 측정장치가 제안되나, 보일러의 튜브의 절단이 필요해서 설비 신뢰도 측면의 문제가 생길 수 있다. 또한 보일러의 튜브 또는 화로의 구조를 매 설치부위마다 변경시켜야 하므로, 용이한 탈부착이 불가능하다는 문제점이 존재한다. In order to solve the problems of the indirect methods, a heat flux measuring device capable of being installed by modifying a partial structure of the tube of the boiler is proposed. However, since the tube of the boiler needs to be cut, the reliability of the equipment may be problematic. Further, since the structure of the tube or furnace of the boiler must be changed for each installation site, there is a problem that it is impossible to easily attach and detach the boiler.

또한, 보일러 화로의 온도를 측정하는 장치가 보일러 화로의 벽면에 접촉되거나 고정되어 있는 경우, 고온의 화로로부터 전도에 의해 열에너지를 받아 과열되어 측정 결과에 영향을 미치게 되는 문제가 존재했다.In addition, when the apparatus for measuring the temperature of the boiler furnace is in contact with or fixed to the wall surface of the boiler furnace, there is a problem that the heat is received by the conduction from the hot furnace and overheated to affect the measurement result.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보일러 화염측의 상태를 확인할 수 있는 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a system that can confirm the state of a boiler flame side.

본 발명의 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치는, 보일러의 외측벽으로부터 이격되어 배치되는 본체부; 및 상기 본체부에 의해 지지되고, 상기 보일러의 외측벽에 접촉함으로써 상기 보일러의 외측벽의 온도를 측정하는 복수의 열전대 유닛을 포함하되, 상기 복수의 열전대 유닛은, 각각 서로 이격된 위치에 배치됨으로써, 상기 보일러의 외측벽의 각각 서로 다른 개소의 온도를 측정한다.A boiler flame side condition sensing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a main body portion disposed apart from an outer wall of a boiler; And a plurality of thermocouple units supported by the main body and measuring the temperature of the outer wall of the boiler by contacting the outer wall of the boiler, wherein the plurality of thermocouple units are disposed at mutually spaced positions, Measure the temperature at different points on the outer wall of the boiler.

본 발명의 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 시스템은, 보일러의 외측벽으로부터 이격되어 배치되는 본체부와, 상기 본체부에 의해 지지되고 상기 보일러의 외측벽에 접촉함으로써 상기 보일러의 외측벽의 온도를 측정하는 열전대 유닛을 포함하고, 상기 보일러의 외측벽의 서로 상이한 개소에 각각 배치되는 복수의 보일러 화염측 상태감지 장치; 및 상기 복수의 보일러 화염측 상태감지 장치가 측정한 상기 보일러의 외측벽의 온도값을 기초로, 상기 보일러의 내부에 위치한 화염의 위치를 판단하는 연산부를 포함한다. A boiler flame side condition detection system according to an embodiment of the present invention includes a main body portion disposed apart from an outer wall of a boiler and a main body portion supported by the main body portion and contacting the outer wall of the boiler to measure the temperature of the outer wall of the boiler A plurality of boiler flame side condition sensing devices including thermocouple units, each of which is disposed at a different location on the outer wall of the boiler; And an operation unit for determining a position of the flame located inside the boiler based on the temperature value of the outer wall of the boiler measured by the plurality of boiler flame side condition detection devices.

이에 따라, 보일러 화염측 상태감지 장치를 보일러의 외측벽에 용이하게 부착하여 보일러 화염의 온도와 열전달 상태를 측정할 수 있다.Accordingly, the boiler flame side condition sensing device can be easily attached to the outer wall of the boiler to measure the temperature and heat transfer state of the boiler flame.

보일러의 외측벽의 큰 변형 없이도 화염의 상태를 판단할 수 있다.The state of the flame can be judged without a large deformation of the outer wall of the boiler.

본체가 가열되어 열전대에 미치는 영향이 저감된다.The influence of the body heated on the thermocouple is reduced.

보일러 화염측 상태감지 시스템을 이용하여 보일러 내부의 화염의 열전달 상태와 편재여부를 판단할 수 있다.By using the boiler flame side condition detection system, it is possible to judge the heat transfer state and ubiquitous condition of the flame inside the boiler.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 보일러 화염측 상태감지 장치를 확대하여 본 사시도이다.
도 4는 도 3의 보일러 화염측 상태감지 장치를 다른 각도에서 본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치의 열전대 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 시스템의 보일러 화염측 상태감지 장치 설치상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 시스템의 개념도이다.1 is a cross-sectional view of a boiler flame side condition sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a boiler flame side condition sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of the boiler flame side condition sensing apparatus of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view of the boiler flame side condition sensing device of FIG. 3 viewed from another angle.
5 is a perspective view of a thermocouple unit of a boiler flame side condition sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a boiler flame side condition detection system installed on a boiler flame side according to an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram of a boiler flame side condition detection system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be " connected, " " coupled, " or " connected. &Quot;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치(10)의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치(10)의 사시도이다. 도 3은 도 2의 보일러 화염측 상태감지 장치(10)를 확대하여 본 사시도이다. 도 4는 도 3의 보일러 화염측 상태감지 장치(10)를 다른 각도에서 본 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a boiler flame side condition sensing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of a boiler flame side condition sensing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. 3 is an enlarged perspective view of the boiler flame side condition detecting apparatus 10 of FIG. FIG. 4 is a perspective view of the boiler flame side condition sensing apparatus 10 of FIG. 3 viewed from another angle.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치(10)는, 보일러의 외측벽(40)에 설치되고, 본체부(11)와, 본체부(11)에 결합되는 본체 체결구(15)와, 열전대 유닛(12, 13, 14)을 포함한다. 1 to 4, a boiler flame side condition sensing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a main body 11, a main body 11, And a thermocouple unit (12, 13, 14).

보일러는 유체를 가열하는 장치로, 내부의 열원을 둘러싸는 보일러의 튜브(41)와 멤브레인(42)을 포함한다. 보일러의 튜브(41)는 원관형으로 형성된, 유체가 흐를 수 있도록 내통된 관이다. 보일러의 튜브(41)는 일 방향으로 연장되어 복수 개가 서로 이격되어 배치되고, 보일러의 튜브(41) 사이를 평판형의 멤브레인(42)이 연결하고 있는 형태로 보일러의 벽이 형성된다. The boiler is a device for heating fluid, including a tube 41 and a membrane 42 of a boiler surrounding the internal heat source. The tube 41 of the boiler is a tube that is formed to have a circular tube shape, and is flowed so that the fluid can flow. The boiler tubes 41 extend in one direction and are spaced apart from each other. A wall of the boiler is formed in such a manner that a plate-like membrane 42 is connected between the tubes 41 of the boiler.

보일러의 튜브의 내부 공간(412)을 통해 난방수가 흐르고, 보일러의 내부(44) 열원이 발생시킨 열에너지가 보일러의 튜브(41)를 통해 난방수로 제공되어 난방수의 가열이 이루어진다. 가열된 난방수는 난방에 사용된다.The heating water flows through the inner space 412 of the tube of the boiler and the heat energy generated by the heat source of the inside 44 of the boiler is supplied to the heating water through the tube 41 of the boiler so that the heating water is heated. The heated water is used for heating.

보일러의 벽이 튜브(41)와 멤브레인(42)을 포함하므로, 보일러 화염측 상태감지 장치(10)가 배치되는 보일러의 외측벽(40)은 보일러의 튜브(41)의 외측벽과, 보일러의 멤브레인(42)의 외측벽을 포함한다. 보일러 화염측 상태감지 장치(10)는 보일러의 튜브(41)의 외측벽의 일부 영역과, 보일러의 멤브레인(42)의 외측벽의 일부 영역을 덮도록 배치될 수 있다.Since the wall of the boiler includes the tube 41 and the membrane 42, the outer wall 40 of the boiler in which the boiler flame side condition sensing device 10 is disposed is connected to the outer wall of the boiler tube 41, 42). The boiler flame side condition sensing device 10 may be arranged to cover a partial area of the outer wall of the tube 41 of the boiler and a partial area of the outer wall of the membrane 42 of the boiler.

본체부(11)In the main body 11,

본체부(11)는 열전대 유닛(12, 13, 14)을 지지하는 구성요소로, 보일러의 외측벽(40)으로부터 이격되어 배치된다. 본체부(11)는 보일러의 외측벽(40)에 직접 접촉하지 않고 이격되어 배치됨으로써, 고온의 보일러의 외측벽(40)으로부터 전도에 의한 열전달을 받지 않을 수 있다. 따라서 본체부(11)는 직접 보일러의 외측벽(40)에 접촉할 경우에 비해서 상대적으로 적은 온도변화를 가지고, 본체부(11)에 의해 지지되는 열전대 유닛(12, 13, 14)들에 대해 미치는 열에너지에 의한 영향 역시 줄어든다.The main body portion 11 is a component for supporting the thermocouple units 12, 13 and 14 and is disposed apart from the outer wall 40 of the boiler. The main body 11 may be spaced away from the outer wall 40 of the boiler so that the main body 11 is not subjected to heat conduction from the outer wall 40 of the boiler at a high temperature. Therefore, the main body portion 11 has a relatively small temperature change compared with the case of directly contacting the outer wall 40 of the boiler, and has an effect on the thermocouple units 12, 13, and 14 supported by the main body portion 11. [ The effect of heat energy is also reduced.

본체부(11)는 전체적으로 보일러의 튜브(41)와 멤브레인(42)을 덮도록, 튜브(41)의 외측벽 및 멤브레인(42)의 외측벽의 형상과 유사한 하면 형상을 가질 수 있다. 따라서 본체부(11)는 튜브(41)의 외측벽과 멤브레인(42)의 외측벽으로부터 균일하게 소정의 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다. 보일러의 외측벽(40)은 튜브(41)의 외측벽과 멤브레인(42)의 외측벽으로 구성되므로, 보일러의 튜브(41)에 대응되는 곡면부(111)와, 곡면부(111)로부터 연장되는 평판부(112)를 포함한다. 각 열전대 유닛(12, 13, 14)이 연장된 방향과 튜브(41)가 연장된 방향에 모두 수직한 방향을 좌우방향이라 했을 때, 곡면부(111)의 좌단과 우단으로부터 평판부(112)가 연장될 수 있다.The main body portion 11 may have a bottom shape similar to the shape of the outer wall of the tube 41 and the outer wall of the membrane 42 so as to cover the tube 41 and the membrane 42 as a whole. Therefore, the main body 11 can be uniformly spaced apart from the outer wall of the tube 41 and the outer wall of the membrane 42 by a predetermined distance. Since the outer wall 40 of the boiler is constituted by the outer wall of the tube 41 and the outer wall of the membrane 42, the curved surface portion 111 corresponding to the tube 41 of the boiler and the curved surface portion 111 extending from the curved surface portion 111, (112). The direction perpendicular to both the extending direction of the thermocouple units 12, 13 and 14 and the extending direction of the tube 41 is referred to as a left-to-right direction. The flat plate portion 112 extends from the left and right ends of the curved surface portion 111, Lt; / RTI >

곡면부(111)는 보일러의 튜브(41) 중 튜브(41)의 외측벽인 튜브의 크라운(411)에 대응되는 본체부(11)의 일부 영역이다. 곡면부(111)는 보일러의 튜브(41)의 외측벽의 일부 영역을 덮도록, 상기 튜브(41)가 연장된 방향에 수직한 평면으로 자른 단면의 내주가 반원형의 호로 형성된다. 따라서 곡면부(111)의 내측면은 곡면이 된다. 곡면부(111)의 외측면의 형상 역시 본 발명의 일 실시예와 같이 곡면부(111)의 내측면의 형상과 대응되도록 곡면으로 형성될 수 있으나, 곡면부(111)의 외측면의 형상은 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전체적으로 곡면부(111)는 원형의 관체를 절반으로 잘라 만든 반원형의 관체와 같은 형태로 형성된다.The curved surface portion 111 is a partial area of the main body portion 11 corresponding to the crown 411 of the tube which is the outer wall of the tube 41 of the tube 41 of the boiler. The curved surface portion 111 is formed with a semicircular inner circumference of a cross section cut in a plane perpendicular to the direction in which the tube 41 extends so as to cover a part of the outer wall of the tube 41 of the boiler. Therefore, the inner side surface of the curved surface portion 111 becomes a curved surface. The shape of the outer surface of the curved surface portion 111 may be curved so as to correspond to the shape of the inner surface of the curved surface portion 111 as in the embodiment of the present invention, But is not limited thereto. According to an embodiment of the present invention, the curved surface portion 111 as a whole is formed in the same shape as a semicircular tubular body formed by cutting a circular tubular body in half.

평판부(112)는 보일러의 멤브레인(42)에 대응되는 본체부(11)의 일부 영역이다. 평판부(112)는 인접한 보일러의 튜브(41) 사이에 위치하는 멤브레인(42)의 외측벽의 일부 영역을 덮도록 형성된다. 평판부(112)는 곡면부(111)의 좌우측 단부로부터 상기 보일러의 멤브레인(42)의 외측벽과 나란하게 연장되어 형성된다. 평판부(112)는 본 발명의 일 실시예에서는 곡면부(111)의 좌우측 단부 전부에서 각각 좌측과 우측을 향해 돌출되어 총 2개의 평판부(112)가 형성되는 것으로 도시하였으나, 양측이 아닌 일측으로부터 일방으로 돌출되어 형성될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예와 같이 2개의 평판부(112)가 곡면부(111)를 중심으로 서로 반대편에 위치할 수 있다.The flat plate portion 112 is a portion of the body portion 11 corresponding to the membrane 42 of the boiler. The plate portion 112 is formed to cover a portion of the outer wall of the membrane 42 located between the tubes 41 of the adjacent boiler. The flat plate portion 112 extends from the left and right ends of the curved portion 111 to extend in parallel with the outer wall of the membrane 42 of the boiler. In the embodiment of the present invention, the flat plate portion 112 protrudes leftward and rightward from the left and right ends of the curved surface portion 111 to form a total of two flat plate portions 112. However, As shown in FIG. The two flat plate parts 112 may be positioned opposite to each other with respect to the curved part 111 as in the embodiment of the present invention.

평판부(112)는 평판형의 멤브레인(42)을 덮도록 형성되므로, 평판부(112)의 하면이 평평하게 형성된다. 평판부(112)의 상면은 평판부(112)의 하면에 대응되도록 평평하게 형성될 수 있으나, 평판부(112)의 상면의 형상은 이에 제한되지 않는다.Since the flat plate portion 112 is formed to cover the flat membrane 42, the lower surface of the flat plate portion 112 is formed flat. The top surface of the flat plate portion 112 may be flat so as to correspond to the bottom surface of the flat plate portion 112, but the shape of the top surface of the flat plate portion 112 is not limited thereto.

본체부(11)는 도 1에 도시된 것과 같이, 전체적으로 균일한 두께를 유지할 수 있다. 전체적으로 균일한 두께여야, 보일러의 외측벽(40)이 발산하는 열에 의해 본체부(11)가 가열되어도 온도가 상승하는 정도에 있어 위치별로 차이가 크지 않을 것이기 때문이다.The body portion 11 can maintain a uniform overall thickness, as shown in Fig. The entire thickness of the body portion 11 should be uniform and the difference in position will not be great in the extent that the temperature rises even if the body portion 11 is heated by the heat radiated from the outer wall 40 of the boiler.

본체부(11)에는 열전대 유닛(12, 13, 14)이 결합되어 지지될 수 있다. 열전대 유닛(12, 13, 14)은 평판부(112)에 수직한 방향을 따라 배열되어, 열전대(120)가 보일러의 외측벽(40)을 향하도록 해서 본체부(11)에 결합될 수 있다. 따라서 본체부(11)에 열전대 유닛(12, 13, 14)이 결합되기 위해 열전대 유닛 결합홀(113)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 각 열전대 유닛(12, 13, 14)이 본체부(11)를 열전대 유닛 결합홀(113)을 통해 관통하여 결합되도록 표현하였으나, 열전대 유닛(12, 13, 14)은 본체부(11)의 하면에만 결합될 수도 있다.Thermocouple units (12, 13, 14) can be coupled to the body part (11). The thermocouple units 12, 13 and 14 may be arranged along the direction perpendicular to the flat plate portion 112 and may be coupled to the body portion 11 with the thermocouple 120 facing the outer wall 40 of the boiler. Therefore, a thermocouple unit coupling hole 113 may be formed in the main body 11 to couple the thermocouple units 12, 13, and 14 thereto. Although the thermocouple units 12, 13 and 14 are illustrated as being coupled through the thermocouple unit coupling holes 113 in the embodiment of the present invention, Or may be coupled only to the lower surface of the main body 11.

본체 체결구(15)The body fastener (15)

본체 체결구(15)는 본체부(11)를 보일러의 외측벽(40)에 고정시키는 구성요소이다. 본체부(11)는 보일러의 외측벽(40)으로부터 소정의 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다. 그러나 본체부(11)를 보일러의 외측벽(40)과 아예 연결관계가 없도록 다른 지지대에 의해 지지되도록 해서, 보일러의 외측벽(40)으로부터 이격되어 배치되도록 하는 경우, 용이하게 보일러 화염측 상태감지 장치(10)를 이동시켜 배치하기 힘들다. 따라서, 본체 체결구(15)를 이용해 보일러 화염측 상태감지 장치(10)를 보일러의 외측벽(40) 중 적합한 개소에 결합되도록 할 수 있다.The main body fastener 15 is a component for fixing the main body 11 to the outer wall 40 of the boiler. The main body 11 may be spaced apart from the outer wall 40 of the boiler by a predetermined distance. However, in the case where the main body 11 is supported by the other support so as not to be connected to the outer wall 40 of the boiler at all and is disposed apart from the outer wall 40 of the boiler, 10). Accordingly, the boiler flame side condition sensing device 10 can be coupled to an appropriate portion of the outer side wall 40 of the boiler by using the main body fastener 15.

본체 체결구(15)의 일단은 본체부(11)에 결합되고, 타단은 보일러의 외측벽(40)에 결합된다. 본체 체결구(15)가 본체부(11)와 보일러의 외측벽(40)에 결합됨에 따라, 본체부(11)를 보일러의 외측벽(40)에 고정시킨다. 동시에 본체 체결구(15)는 일 방향으로 길게 연장된 연장부(152)를 포함하고, 연장부(152)가 본체부(11)의 두께보다 큰 길이를 가지도록 구성된다. 따라서 연장부(152)는, 본체부(11)가 보일러의 외측벽(40)으로부터 소정의 간격을 가지고 이격되도록 한다.One end of the main body fastener 15 is coupled to the main body 11 and the other end is coupled to the outer wall 40 of the boiler. The main body 11 is fixed to the outer wall 40 of the boiler as the main body fastener 15 is coupled to the main body 11 and the outer wall 40 of the boiler. At the same time, the main body fastener 15 includes an elongated extension 152 in one direction, and the elongated portion 152 is configured to have a length greater than the thickness of the main body 11. Thus, the extension portion 152 allows the body portion 11 to be spaced apart from the outer wall 40 of the boiler at a predetermined interval.

보일러의 외측벽(40) 쪽에 위치한 본체 체결구(15)의 일단에는 탭 스크류가 형성되어 보일러의 외측벽(40)에 탭 홀을 형성하며 결합될 수 있다. 다만 본체부(11)를 보일러의 외측벽(40)에 고정하기 위해서 본체 체결구(15)의 일단이 보일러의 외측벽(40)을 전부 관통할 필요는 없고, 소정의 깊이만큼만 보일러의 외측벽(40)을 뚫으면 된다. 따라서, 보일러의 외측벽(40)의 가공을 최소화하면서 보일러 화염측 상태감지 장치(10)를 보일러의 외측벽(40)의 원하는 개소에 배치 및 고정할 수 있다.A tap screw is formed at one end of the main body fastening hole 15 on the outer wall 40 side of the boiler to form a tap hole in the outer wall 40 of the boiler. It is not necessary that one end of the main body fastening member 15 penetrates the outer wall 40 of the boiler before fixing the main body portion 11 to the outer wall 40 of the boiler, . Thus, the boiler flame side condition sensing device 10 can be disposed and fixed to a desired position of the outer wall 40 of the boiler while minimizing the processing of the outer wall 40 of the boiler.

본체 체결구(15)의 중간 영역은 본체부(11)에 형성된 구멍을 통해 본체부(11)에 결합되고, 본체 체결구(15)의 타단에는 상기 구멍보다 크게 형성되어 구멍을 통과할 수 없는 헤드(151)가 형성될 수 있다. 따라서 본체 체결구(15)에 의해 본체부(11)가 보일러의 외측벽(40)에 고정되었을 때, 본체부(11)를 보일러의 외측벽(40)으로부터 멀어지게 하려는 외력이 작용하여도, 본체 체결구(15)가 본체부(11)의 이탈을 방지할 수 있다.An intermediate region of the main body fastening hole 15 is coupled to the main body portion 11 through a hole formed in the main body portion 11 and is formed at the other end of the main body fastening hole 15 so as to be larger than the hole, A head 151 may be formed. Even when an external force acts to move the main body 11 away from the outer wall 40 of the boiler when the main body 11 is fixed to the outer wall 40 of the boiler by the main body fastener 15, So that the sphere 15 can prevent the main body 11 from coming off.

열전대 유닛(12, 13, 14)The thermocouple units (12, 13, 14)

열전대 유닛(12, 13, 14)은 보일러의 외측벽(40)의 온도를 측정함으로써 간접적으로 보일러의 내부(44)에 위치한 화염의 온도를 측정하는 구성요소이다. 열전대 유닛(12, 13, 14)은 본체부(11)에 의해 지지되고, 보일러의 외측벽(40)에 접촉함으로써 보일러의 외측벽(40)의 온도를 측정한다.The thermocouple units 12, 13 and 14 are components for indirectly measuring the temperature of the flame located in the interior 44 of the boiler by measuring the temperature of the outer wall 40 of the boiler. The thermocouple units 12,13 and 14 are supported by the body portion 11 and measure the temperature of the outer wall 40 of the boiler by contacting the outer wall 40 of the boiler.

열전대 유닛(12, 13, 14)은 복수로 구성될 수 있다. 복수의 열전대 유닛(12, 13, 14)은 보일러의 외측벽(40)의 다양한 부위에 대해 온도를 측정하기 위해 각각 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 서로 이격된 위치에 배치된 복수의 열전대 유닛(12, 13, 14)이 보일러의 외측벽(40)의 각각 서로 다른 개소의 온도를 측정할 수 있다. 보일러의 외측벽(40)은 튜브(41)와 멤브레인(42)을 포함하여 전체적으로 동일하고 균일한 형상으로 형성되는 것이 아니다. 따라서 열전대 유닛(12, 13, 14)이 서로 다른 개소의 온도를 측정하여, 보일러의 내부(44)에 형성되는 화염의 온도를 간접적으로 파악하는 것이다.The thermocouple units 12, 13, 14 may be composed of a plurality of thermocouples. The plurality of thermocouple units 12, 13, 14 may be disposed at positions spaced from one another to measure the temperature for various portions of the outer wall 40 of the boiler. The plurality of thermocouple units 12, 13, and 14 disposed at mutually spaced positions can measure the temperature at different portions of the outer wall 40 of the boiler. The outer wall 40 of the boiler is not formed in the same uniform and uniform shape including the tube 41 and the membrane 42 as a whole. Therefore, the temperature of the thermocouple units 12, 13, and 14 are measured at different points to indirectly grasp the temperature of the flame formed in the inside 44 of the boiler.

도면을 참조하면, 복수의 열전대 유닛(12, 13, 14)은 튜브 열전대 유닛(12), 멤브레인 열전대 유닛(14) 및 경계 열전대 유닛(13)을 포함할 수 있다. Referring to the drawings, the plurality of thermocouple units 12, 13, and 14 may include a tube thermocouple unit 12, a membrane thermocouple unit 14, and a boundary thermocouple unit 13.

튜브 열전대 유닛(12)은 곡면부(111)에 배치되어, 보일러의 튜브(41)의 외측벽에 접촉하고 그 온도를 측정하는 열전대 유닛(12, 13, 14)이다. 본 발명의 일 실시예에서는 튜브 열전대 유닛(12)이 곡면부(111)의 중심에 1개 배치되는 것으로 도시하였다. 일 방향으로 치우쳐서 튜브(41)의 온도를 측정한다면, 제대로 화염의 위치를 파악할 수 없기 때문이다. 그러나 튜브 열전대 유닛(12)이 복수개로 구성되어, 곡면부(111)의 중심을 중심으로 하여 대칭되게 배치될 수도 있다.The tube thermocouple unit 12 is a thermocouple unit 12, 13, 14 disposed in the curved portion 111 and contacting the outer wall of the tube 41 of the boiler and measuring the temperature thereof. In the embodiment of the present invention, one tube thermocouple unit 12 is disposed at the center of the curved surface 111. If the temperature of the tube 41 is shifted in one direction, the position of the flame can not be properly detected. However, a plurality of tube thermocouple units 12 may be arranged symmetrically with respect to the center of the curved surface 111.

멤브레인 열전대 유닛(14)은 평판부(112)에 배치되어, 보일러의 멤브레인(42)의 외측벽에 접촉하고 그 온도를 측정하는 열전대 유닛(12, 13, 14)이다. 멤브레인 열전대 유닛(14)은 하나씩 총 2개가 곡면부(111)를 중심으로 하여 양 평판부(112)의 서로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다. 본체부(11)의 중심을 튜브(41)의 중심에 정확히 맞추어 배치 및 고정하는 것은 현실적으로 쉽지 않다. 따라서 본체부(11)에서 대칭되게 멤브레인 열전대 유닛(14)을 배치하고 온도를 측정해 평균을 내면, 본체부(11)가 튜브(41)와 다소 중심이 맞지 않게 배치되더라도, 멤브레인(42) 중간 지점의 온도값에 가까운 값을 얻을 수 있다.The membrane thermocouple unit 14 is a thermocouple unit 12, 13, 14 disposed on the flat plate portion 112 and contacting and measuring the temperature of the outer wall of the membrane 42 of the boiler. The membrane thermocouple units 14 may be disposed at positions where two of the membrane thermocouple units 14 are symmetrical with respect to each other with respect to the curved surface portions 111, It is practically not easy to arrange and fix the center of the main body portion 11 to the center of the tube 41 exactly. Therefore, even if the main body part 11 is disposed slightly out of alignment with the tube 41, the membrane thermocouple unit 14 is disposed symmetrically in the main body part 11 and the temperature is measured and averaged, A value close to the temperature value of the point can be obtained.

경계 열전대 유닛(13)은 평판부(112)와 곡면부(111)의 경계에 배치되어, 보일러의 튜브의 외측벽과 멤브레인의 외측벽의 경계(43)에 접촉하고 그 온도를 측정하는 열전대 유닛(12, 13, 14)이다. 경계 열전대 유닛(13)도 멤브레인 열전대 유닛(14)과 유사하게, 하나씩 총 2개가 곡면부(111)를 중심으로 하여 서로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다.The boundary thermocouple unit 13 is disposed at the boundary between the flat plate portion 112 and the curved portion 111 and is provided with a thermocouple unit 12 for contacting the boundary 43 between the outer wall of the tube of the boiler and the outer wall of the membrane, , 13, 14). Similar to the membrane thermocouple unit 14, the boundary thermocouple unit 13 can also be disposed at a position where two of the boundary thermocouple units 13 are symmetrical with respect to each other with respect to the curved surface portion 111.

경계 열전대 유닛(13)은 튜브 열전대 유닛(12)과 복수의 멤브레인 열전대 유닛(14)을 잇는 직선으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 멤브레인 열전대 유닛(14)의 상단과 튜브 열전대 유닛(12)의 상단을 잇는 직선이 형성될 수 있음을 알 수 있다. 그러나 경계 열전대 유닛(13)은 상기 직선상에 있지 않고, 튜브(41)가 연장된 방향을 따라 일정 간격만큼 이격되어 배치된다. 따라서, 전체적으로 열전대 유닛(12, 13, 14)들이 배치된 형태는, 본체부(11)의 상방에서 바라보았을 때 'W'자 형으로 형성될 수 있다. 튜브(41)가 연장된 방향을 따라, 각 열전대 유닛(12, 13, 14)이 서로 같거나 다른 위치에 배치될 수 있다. 다만 동일한 종류의 열전대 유닛(12, 13, 14)은, 튜브(41)가 연장된 방향을 따라 동일한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.The boundary thermocouple unit 13 may be disposed apart from a straight line connecting the tube thermocouple unit 12 and the plurality of membrane thermocouple units 14. [ Referring to FIG. 3, it can be seen that a straight line connecting the upper end of the membrane thermocouple unit 14 and the upper end of the tube thermocouple unit 12 can be formed. However, the boundary thermocouple unit 13 is not located on the straight line, but is disposed at a certain distance along the direction in which the tube 41 extends. Accordingly, the configuration in which the thermocouple units 12, 13, and 14 are disposed as a whole can be formed in a 'W' shape when viewed from above the main body portion 11. The thermocouple units 12, 13, and 14 may be disposed at the same or different positions along the direction in which the tube 41 extends. It is preferable that the thermocouple units 12, 13, and 14 of the same kind are disposed at the same position along the direction in which the tube 41 extends.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 장치(10)의 열전대 유닛(12, 13, 14)을 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view showing a thermocouple unit 12, 13, 14 of the boiler flame side condition sensing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 열전대 유닛(12, 13, 14)은 열전대(120), 열전대 홀더(121), 열전대 잠금 너트(123), 탄성부재(125), 탄성부재 지지부(124, 126, 128) 및 보상도선(129)을 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the thermocouple units 12, 13 and 14 include a thermocouple 120, a thermocouple holder 121, a thermocouple lock nut 123, an elastic member 125, elastic member supports 124, 126 and 128, Compensating wire 129. [

열전대(120)는 보일러의 외측벽(40)에 직접 접촉함으로써 상기 보일러의 외측벽(40)의 온도를 측정하는 구성요소이다. 열전대(120, thermocouple)은 일반적으로 두 종류의 금속선 양단을 접합시켜 양단의 점점에 온도차를 줘서 발생하는 열기전력을 측정함으로써 접점의 온도가 얼마인지를 측정하는 방식을 사용한다. 그러나 열전대(120)가 접촉한 물체의 온도를 측정하는 방식은 이에 제한되지 않는다.The thermocouple 120 is a component that measures the temperature of the outer wall 40 of the boiler by directly contacting the outer wall 40 of the boiler. The thermocouple (120, thermocouple) generally uses a method of measuring the contact temperature by measuring the thermoelectric power generated by joining both ends of two kinds of metal wires and giving a difference in temperature at the both ends. However, the method of measuring the temperature of the object in contact with the thermocouple 120 is not limited thereto.

본 발명의 열전대(120)는 일 방향으로 길게 연장되어 형성된다. 연장된 말단인 측정단이 접촉을 통해 온도를 측정하는 것이므로, 측정단이 보일러의 외측벽(40)에 접촉되도록 열전대(120)가 배열된다.The thermocouple 120 of the present invention is elongated in one direction. The thermocouple 120 is arranged such that the measuring end is in contact with the outer wall 40 of the boiler since the measuring end, which is an extended end, measures the temperature through the contact.

열전대 홀더(121)는, 열전대(120)가 연장된 방향을 따라 열전대(120)가 이동할 수 있도록 열전대(120)를 수용하는 구성요소이다. 따라서 열전대 홀더(121)는 보일러의 외측벽(40)과 가까운 일이 개방된 관체형으로 형성될 수 있다. 관체형의 열전대 홀더(121)의 내부로 열전대(120)가 삽입되어 수용되는 것이다. The thermocouple holder 121 is a component that receives the thermocouple 120 so that the thermocouple 120 can move along the direction in which the thermocouple 120 extends. The thermocouple holder 121 may thus be formed in a tubular shape that is open to the outside wall 40 of the boiler. The thermocouple 120 is inserted into and accommodated in the tubular thermocouple holder 121.

열전대(120)가 열전대 홀더(121)로부터 이탈되지 않도록 하기 위하여, 열전대 홀더(121)에는 열전대 잠금 너트(123)가 더 체결될 수 있다. 열전대 잠금 너트(123)는 열전대 홀더(121)에 회전 가능하게 결합된다. 열전대(120)를 움직여 열전대 홀더(121)에 대한 열전대(120)의 상대적인 위치를 결정하고, 열전대 잠금 너트(123)를 회전시켜 열전대 홀더(121)와 열전대(120)의 상대적인 위치가 고정되도록 한다. In order to prevent the thermocouple 120 from being detached from the thermocouple holder 121, a thermocouple lock nut 123 may be further fastened to the thermocouple holder 121. The thermocouple lock nut 123 is rotatably coupled to the thermocouple holder 121. The relative position of the thermocouple 120 is determined by moving the thermocouple 120 and the relative position between the thermocouple holder 121 and the thermocouple 120 is fixed by rotating the thermocouple locking nut 123 .

열전대 잠금 너트(123)의 회전에 의해서 열전대(120)가 열전대 홀더(121)에 고정될 수 있도록 하기 위해, 보일러의 외측벽(40)에 가까운 열전대 홀더(121)의 일단은, 나사산이 형성되고, 보일러의 외측벽(40)으로부터 멀어지면서 그 직경이 커지는 테이퍼진 형상으로 형성될 수 있다. 따라서 열전대 잠금 너트(123)가 회전하면서 열전대 홀더(121)의 일단에서 보일러의 외측벽(40)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 되고, 열전대 홀더(121)의 일단은 열전대 잠금 너트(123)의 내경에 의해 반경 내측으로 압박된다. 반경 내측으로 압박된 열전대 홀더(121)의 일단이, 열전대(120)의 외측면을 압박함으로써 열전대(120)와 열전대 홀더(121)의 상대적인 위치를 고정시킨다.One end of the thermocouple holder 121 close to the outer wall 40 of the boiler is formed with a thread so that the thermocouple 120 can be fixed to the thermocouple holder 121 by the rotation of the thermocouple lock nut 123, And may be formed in a tapered shape in which the diameter thereof is increased while being away from the outer wall 40 of the boiler. The thermocouple lock nut 123 is rotated to move away from the outer wall 40 of the boiler at one end of the thermocouple holder 121 and one end of the thermocouple holder 121 is rotated by the inner diameter of the thermocouple lock nut 123 Radially inward. One end of the thermocouple holder 121 pressed radially inward presses the outer surface of the thermocouple 120 to fix the relative position of the thermocouple 120 and the thermocouple holder 121.

열전대 홀더(121)에는 탄성부재(125)의 일단이 연결될 수 있다. 따라서 열전대 홀더(121)에는, 탄성부재(125)의 일단이 지지될 수 있도록 열전대 홀더(121)의 본체보다 큰 직경을 가지는 홀더 플랜지(122)가 더 형성될 수 있다. 보일러의 외측벽(40)으로부터 멀어지는 방향 측에 위치한 홀더 플랜지(122)의 일면에 탄성부재(125)의 일단이 결합된다. One end of the elastic member 125 may be connected to the thermocouple holder 121. The thermocouple holder 121 may further include a holder flange 122 having a larger diameter than that of the thermocouple holder 121 so that one end of the elastic member 125 can be supported. One end of the elastic member 125 is coupled to one surface of the holder flange 122 located on the side away from the outer wall 40 of the boiler.

탄성부재(125)는 탄성을 가지는 소재로 구성되어, 열전대(120)가 보일러의 외측벽(40)에 접촉되도록, 열전대(120)를 요동 가능하게 지지하는 구성요소이다. 따라서 탄성부재(125)는 열전대(120)와 직접적 또는 열전대 홀더(121)를 통해 간접적으로 연결될 수 있다.The elastic member 125 is constituted by a material having elasticity and is a component that swingably supports the thermocouple 120 such that the thermocouple 120 contacts the outer wall 40 of the boiler. Therefore, the elastic member 125 can be indirectly connected to the thermocouple 120 directly or through the thermocouple holder 121.

탄성부재(125)의 일단은 상술한대로 홀더 플랜지(122)의 일면에 연결되고, 탄성부재(125)의 타단은 탄성부재 지지부(124, 126, 128)에 연결된다. 따라서 탄성부재 지지부(124, 126, 128)에 대해 열전대(120)가 요동 가능하도록, 열전대(120)를 지지한다.One end of the elastic member 125 is connected to one surface of the holder flange 122 as described above and the other end of the elastic member 125 is connected to the elastic member supporting portions 124, 126 and 128. Therefore, the thermocouple 120 is supported so that the thermocouple 120 can swing with respect to the elastic member supporting portions 124, 126, and 128.

탄성부재 지지부(124, 126, 128)는 열전대 유닛(12, 13, 14)을 본체부(11)와 연결시키는 구성요소로, 탄성부재 지지 기저부(124), 탄성부재 지지 로드(126), 탄성부재 지지 너트(128)를 포함할 수 있다.The elastic member supporting portions 124, 126 and 128 are components for connecting the thermocouple units 12, 13 and 14 to the body portion 11 and include an elastic member supporting base portion 124, an elastic member supporting rod 126, And may include a member support nut 128.

탄성부재 지지 기저부(124)는, 상기 탄성부재(125)의 타단이 연결되는 구성요소이다. 탄성부재 지지 기저부(124)는 원판형으로 형성될 수 있고, 보일러의 외측벽(40)을 바라보는 일면이 탄성부재(125)의 타단과 연결될 수 있다. The elastic member supporting base portion 124 is a component to which the other end of the elastic member 125 is connected. The elastic member supporting base 124 may be formed in a disk shape and one surface of the elastic member 125 facing the outer wall 40 of the boiler may be connected to the other end of the elastic member 125.

탄성부재 지지 기저부(124)는 탄성부재 지지 로드(126)와 연결된다. 탄성부재 지지 로드(126)는 탄성부재 지지 기저부(124)를 본체부(11)와 연결하는 구성요소이다. 탄성부재 지지 로드(126)는 열전대(120)가 연장된 방향과 나란한 방향으로 연장될 수 있고, 일단이 본체부(11)와 결합된다. 탄성부재 지지 로드의 일단(127)에는 탭 스크류가 형성되어, 회전함에 따라 본체부(11)에 탭 홀을 형성하며 본체부(11)에 결합될 수 있다.The elastic member support base 124 is connected to the elastic member support rod 126. The elastic member support rod 126 is a component that connects the elastic member support base portion 124 to the body portion 11. The elastic member support rod 126 can extend in a direction parallel to the direction in which the thermocouple 120 extends, and one end thereof is engaged with the main body portion 11. [ A tab screw is formed at one end 127 of the elastic member support rod and can be coupled to the main body part 11 by forming a tapped hole in the main body part 11 as it rotates.

탄성부재 지지 로드(126)의 타단과 인접한 영역에는 탄성부재 지지 기저부(124)가, 탄성부재 지지 로드(126)가 연장된 방향을 따라 이동 가능하게 결합된다. 따라서 탄성부재 지지 기저부(124)는, 탄성부재 지지 로드(126)를 따라 이동할 수 있고, 탄성부재 지지 기저부(124)가 열전대(120)를 지지하고 있으므로, 열전대(120)의 위치를 조절할 수 있다.An elastic member supporting base portion 124 is movably coupled to the elastic member supporting rod 126 in a direction extending from the other end of the elastic member supporting rod 126. [ The elastic member support base 124 can move along the elastic member support rod 126 and the elastic member support base 124 supports the thermocouple 120 so that the position of the thermocouple 120 can be adjusted .

탄성부재 지지 로드(126)의 타단에는 탄성부재 지지 너트(128)가 회전 가능하게 결합된다. 탄성부재 지지 너트(128)는 회전하면서 탄성부재 지지 로드(126)를 따라 이동할 수 있다. 따라서 탄성부재 지지 너트(128)가 탄성부재 지지 로드(126)를 따라 보일러의 외측벽(40)에 가까워지는 방향으로 이동하면, 탄성부재 지지 기저부(124)를 보일러의 외측벽(40)을 향해 밀어서 이동시키게 된다. 만약 반대로 탄성부재 지지 너트(128)가 이동하는 경우, 탄성부재(125)가 가지고 있는 탄성력에 의해 탄성부재 지지 기저부(124)가 탄성부재 지지 너트(128)와 같은 방향으로 이동한다.An elastic member support nut 128 is rotatably coupled to the other end of the elastic member support rod 126. The elastic member support nut 128 can move along the elastic member support rod 126 while rotating. Accordingly, when the elastic member support nut 128 is moved along the elastic member support rod 126 in the direction of approaching the outer wall 40 of the boiler, the elastic member support base portion 124 is pushed toward the outer wall 40 of the boiler . If the elastic member support nut 128 moves on the contrary, the elastic member supporting base portion 124 moves in the same direction as the elastic member supporting nut 128 by the elastic force of the elastic member 125.

따라서 탄성부재 지지부(124, 126, 128)는 열전대 유닛(12, 13, 14)을 본체부(11)에 연결시키고, 본체부(11)와 열전대(120)의 상대적인 위치를 결정한다. 또한 열전대(120)가 보일러의 외측벽(40)에 접촉할 때, 탄성부재 지지부(124, 126, 128)의 위치를 조절함에 따라 탄성부재(125)를 통해 열전대(120)를 보일러의 외측벽(40)에 대해 가압할 수 있다. 따라서 만일 보일러의 외측벽(40)의 표면이 균일하지 않거나, 본체 체결구(15)에 의한 본체부(11) 위치 조절이 충분하지 않다 하더라도, 열전대 유닛(12, 13, 14)의 위치를 적절히 조절해 보일러의 외측벽(40)에 대한 접촉을 잘 유지할 수 있다.The elastic member supports 124, 126 and 128 connect the thermocouple units 12, 13 and 14 to the body 11 and determine the relative positions of the body 11 and the thermocouple 120. The thermocouple 120 can also be connected to the outer wall 40 of the boiler via the elastic member 125 as the thermocouple 120 contacts the outer wall 40 of the boiler by adjusting the position of the resilient member supports 124, 126, ). ≪ / RTI > Therefore, even if the surface of the outer wall 40 of the boiler is not uniform or the position of the main body 11 is not sufficiently adjusted by the main body fastener 15, the position of the thermocouple units 12, 13, The contact with the outer wall 40 of the boiler can be maintained well.

보상도선(129)은 열전대(120)에서 측정한 온도값을 수집하고 분석하기 위해, 측정된 온도값을 전기적 신호로 외부로 전송하는 도선이다. 보상도선(129)은 후술할 연산부(30)에 직접적 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 보상도선(129)이 통과할 수 있도록, 탄성부재 지지 기저부(124)에는 통공이 형성될 수 있다.The compensation wire 129 is a conductor that transmits the measured temperature value to the outside as an electrical signal for collecting and analyzing the temperature value measured at the thermocouple 120. The compensation wire 129 may be connected directly or indirectly to a computing unit 30, which will be described later. A through hole may be formed in the elastic member support base portion 124 so that the compensation wire 129 can pass through.

보일러 화염측 상태감지 시스템(1)Boiler flame side condition detection system (1)

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 시스템(1)의 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d) 설치상태를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 시스템(1)의 개념도이다.FIG. 6 is a view showing a boiler flame side condition detecting system 10a, 10b, 10c, 10d installed in the boiler flame side condition detecting system 1 according to an embodiment of the present invention. 7 is a conceptual diagram of a boiler flame side condition detection system 1 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 화염측 상태감지 시스템(1)은, 복수의 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d) 및 연산부(30)를 포함한다.Referring to the drawings, a boiler flame side condition detection system 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of boiler flame side condition detection devices 10a, 10b, 10c, and 10d and a calculation unit 30.

복수의 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)는, 보일러의 외측벽(40)의 서로 상이한 개소에 각각 배치된다. 예시와 같이 보일러의 외측벽(40)이 4면으로 구성된 경우, 각 면의 중심에 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)를 배치한다. 예시와 같이 각 면에서도 복수의 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)가 서로 이격되어 배치될 수 있다. A plurality of boiler flame side condition detecting devices 10a, 10b, 10c, and 10d are disposed at different portions of the outer wall 40 of the boiler, respectively. When the outer wall 40 of the boiler is composed of four surfaces as shown in the figure, the boiler flame side condition detecting devices 10a, 10b, 10c, and 10d are disposed at the centers of the respective surfaces. A plurality of boiler flame side condition detecting devices 10a, 10b, 10c, and 10d may be disposed apart from each other on each side as shown in FIG.

보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)는 보상도선(129)을 통해 데이터 기록부(20)에 연결될수 있고, 데이터 기록부(20)는 다시 연산부(30)에 연결될 수 있다. 즉 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)가 데이터 기록부(20)를 통해 연산부(30)에 간접적으로 연결될 수 있다. 데이터 기록부(20)는 보상도선(129)을 통해 각 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)에서 전달받은 온도값을 정리하고, 정리된 값을 연산부(30)로 전달한다. 데이터 기록부(20)는 전달받은 온도값을 저장 매체에 저장할 수 있다.The boiler flame side condition detecting apparatuses 10a, 10b, 10c and 10d may be connected to the data writing unit 20 via the compensation lead line 129 and the data writing unit 20 may be connected to the calculating unit 30 again. That is, the boiler flame side condition detecting devices 10a, 10b, 10c, and 10d may be indirectly connected to the calculating unit 30 through the data recording unit 20. [ The data recording unit 20 arranges the temperature values received from the respective boiler flame side condition sensing devices 10a, 10b, 10c, and 10d through the compensation wire 129 and transmits the summed values to the operation unit 30. [ The data recording unit 20 may store the received temperature value in a storage medium.

연산부(30)는 각 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)의 온도값을 기초로, 상기 보일러의 내부(44)에 위치한 화염(F)의 위치를 판단한다. 화염이 보일러 내부의 정중앙에 위치한다면, 보일러의 각 외측벽에서 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)가 측정한 온도값이 거의 균일하게 나타나야 할 것이다. 그러나 화염(F)이 일 방향으로 치우치게 된다면, 보일러 외측벽 각각의 온도의 차이가 커질 것이다. 연산부(30)는 각 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 얻은 온도값의 차이를 비교하여, 보일러 내부에서 화염(F)이 어느 위치에 있는지, 편재해있는지 여부를 판단한다. 일 방향으로 치우친 화염에 의해 보일러 일측벽의 마모나 변형이 일어날 수 있고, 비효율적인 난방수 가열이 일어날 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 화염의 편재 여부를 확인하는 것이다.The calculation unit 30 determines the position of the flame F located in the interior 44 of the boiler based on the temperature values of the respective boiler flame side condition sensing devices 10a, 10b, 10c, and 10d. If the flame is located in the center of the boiler, the temperature values measured by the boiler flame side condition detecting devices 10a, 10b, 10c, and 10d on each outer wall of the boiler should appear almost uniformly. However, if the flame (F) is biased in one direction, the temperature difference in each of the boiler outer walls will increase. The calculating unit 30 compares differences in temperature values obtained from the respective boiler flame side condition detecting devices 10a, 10b, 10c, and 10d to determine whether or not the flame F is located within the boiler, do. It is possible to cause wear and deformation of the side wall of the boiler by a flame deviated in one direction and to check whether the flame is ubiquitous to prevent inefficient heating water heating.

연산부(30)가 연산 및 판단에 활용하는 온도값은, 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)가 포함하는 복수의 열전대 유닛(12, 13, 14) 중, 본체부(11)의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 배치된 한 쌍의 열전대 유닛(12, 13, 14)이 각기 보일러의 외측벽(40)으로부터 측정한 온도값의 평균값을 포함할 수 있다. 상술한 내용과 같이, 본체부(11)의 중심이 튜브(41)의 중심에 정확히 정렬되지 않을 수 있기 때문에, 그로부터 발생하는 오차를 보완하기 위함이다.The temperature value used by the operation unit 30 for calculation and determination is determined based on the temperature of the main body part 11 (11a, 10b, 10c, 10d) among the plurality of thermocouple units 12, The pair of thermocouple units 12, 13, and 14 disposed symmetrically with respect to the center of the boiler may include an average value of temperature values measured from the outer wall 40 of the boiler. The center of the main body 11 may not be accurately aligned with the center of the tube 41, as described above, so as to compensate for the error generated therefrom.

연산부(30)는 각 보일러 화염측 상태감지 장치(10a, 10b, 10c, 10d)의 온도값을 기초로, 보일러의 외측벽(40)의 각 위치에서의 열유동상태를 파악할 수도 있다.The calculation unit 30 may determine the heat flow state at each position of the outer wall 40 of the boiler based on the temperature values of the respective boiler flame side condition detection devices 10a, 10b, 10c, and 10d.

이와 같은 구성을 가짐으로써, 본 발명의 보일러 화염측 상태감지 장치(10) 및 시스템(1)은, 화염 상태를 파악하여 실시간으로 사용자가 화염에 대한 조치를 취하도록 함으로써, 보일러 내부 화염의 최적의 연소상태를 유지하도록 할 수 있다.With such a configuration, the boiler flame side state sensing apparatus 10 and the system 1 of the present invention can detect the state of the flame and take measures against the flame in real time so that the optimum state of the internal flame of the boiler So that the combustion state can be maintained.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1 : 보일러 화염측 상태감지 시스템
10 : 보일러 화염측 상태감지 장치 11 : 본체부
12 : 튜브 열전대 유닛 13 : 경계 열전대 유닛
14 : 멤브레인 열전대 유닛 15 : 본체 체결구
20 : 데이터 기록부 30 : 연산부
40 : 보일러의 외측벽 41 : 튜브
42 : 멤브레인
43 : 튜브의 외측벽과 멤브레인의 외측벽의 경계
44 : 보일러의 내부 111 : 곡면부
112 : 평판부 113 : 열전대 유닛 결합홀
120 : 열전대 121 : 열전대 홀더
122 : 홀더 플랜지 123 : 열전대 잠금 너트
124 : 탄성부재 지지 기저부 125 : 탄성부재
126 : 탄성부재 지지 로드 127 : 탄성부재 지지 로드의 일단
128 : 탄성부재 지지 너트 129 : 보상도선
151 : 헤드 152 : 연장부
411 : 튜브의 크라운 412 : 튜브의 내부 공간
F: 화염1: Boiler flame side condition detection system
10: Boiler flame side condition detecting device 11:
12: tube thermocouple unit 13: boundary thermocouple unit
14: Membrane thermocouple unit 15: Body fastener
20: data recording unit 30:
40: outer wall of boiler 41: tube
42: Membrane
43: boundary between the outer wall of the tube and the outer wall of the membrane
44: interior of the boiler 111:
112: flat plate portion 113: thermocouple unit engaging hole
120: thermocouple 121: thermocouple holder
122: holder flange 123: thermocouple lock nut
124: elastic member supporting base part 125: elastic member
126: elastic member support rod 127: one end of the elastic member support rod
128: Elastic member support nut 129: Compensating wire
151: head 152:
411: crown of tube 412: inner space of tube
F: Flame

Claims (12)

보일러의 외측벽으로부터 이격되어 배치되는 본체부; 및
상기 본체부에 의해 지지되고, 상기 보일러의 외측벽에 접촉함으로써 상기 보일러의 외측벽의 온도를 측정하는 복수의 열전대 유닛을 포함하되,
상기 복수의 열전대 유닛은, 각각 서로 이격된 위치에 배치됨으로써, 상기 보일러의 외측벽의 각각 서로 다른 개소의 온도를 측정하는, 보일러 화염측 상태감지 장치.A main body portion disposed away from an outer wall of the boiler; And
And a plurality of thermocouple units supported by the body portion and measuring the temperature of the outer wall of the boiler by contacting the outer wall of the boiler,
Wherein the plurality of thermocouple units are disposed at mutually spaced positions to measure temperatures at different portions of the outer wall of the boiler. 제1항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 보일러의 튜브의 외측벽의 일부 영역을 덮도록, 상기 튜브가 연장된방향에 수직한 평면으로 자른 단면의 내주가 반원형으로 형성되는 곡면부; 및
인접한 상기 보일러의 튜브 사이에 위치하는 멤브레인의 외측벽의 일부 영역을 덮도록, 상기 곡면부의 단부로부터 상기 보일러의 멤브레인의 외측벽과 나란하게 연장되는 평판부를 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 장치. The method according to claim 1,
Wherein,
A curved surface portion having a semicircular inner periphery of a cross section cut in a plane perpendicular to the direction in which the tube extends so as to cover a part of the outer wall of the tube of the boiler; And
And a flat plate portion extending from the end of the curved portion to extend in parallel with the outer wall of the membrane of the boiler so as to cover a portion of the outer wall of the membrane located between adjacent tubes of the boiler. 제2항에 있어서,
상기 복수의 열전대 유닛은,
상기 곡면부에 배치됨으로써, 상기 보일러의 튜브의 외측벽에 접촉되는 튜브 열전대 유닛; 및
상기 평판부에 배치됨으로써, 상기 보일러의 멤브레인의 외측벽에 접촉되는 멤브레인 열전대 유닛을 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of thermocouple units comprise:
A tube thermocouple unit disposed on the curved surface portion to contact the outer wall of the tube of the boiler; And
And a membrane thermocouple unit disposed on the flat plate portion to contact the outer wall of the membrane of the boiler. 제3항에 있어서,
상기 멤브레인 열전대 유닛은 2개로 구성되고,
상기 2개의 멤브레인 열전대 유닛은, 상기 곡면부를 중심으로 대칭되는 위치에 각각 배치되는, 보일러 화염측 상태감지 장치. The method of claim 3,
Wherein the membrane thermocouple unit is composed of two,
Wherein the two membrane thermocouple units are respectively disposed at positions symmetrical about the curved surface portion. 제3항에 있어서,
상기 복수의 열전대 유닛은,
상기 곡면부와 상기 평판부의 경계에 배치됨으로써, 상기 보일러의 멤브레인의 외측벽과 상기 보일러의 튜브의 외측벽의 경계에 접촉되는 경계 열전대 유닛을 더 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 장치.The method of claim 3,
Wherein the plurality of thermocouple units comprise:
And a boundary thermocouple unit disposed at a boundary between the curved surface portion and the flat plate portion so as to be in contact with an outer wall of the membrane of the boiler and an outer wall of the tube of the boiler. 제5항에 있어서,
상기 경계 열전대 유닛은, 상기 튜브 열전대 유닛과 상기 복수의 멤브레인 열전대 유닛을 이은 직선으로부터 이격되어 배치되는, 보일러 화염측 상태감지 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the boundary thermocouple unit is disposed apart from a straight line connecting the tube thermocouple unit and the plurality of membrane thermocouple units. 제1항에 있어서,
상기 본체부가 상기 보일러의 외측벽으로부터 소정의 간격으로 이격되어배치될 수 있도록, 일단이 상기 본체부에 결합되고 타단이 상기 보일러의 외측벽에 결합되는 본체 체결구를 더 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a main body fastening part having one end coupled to the main body part and the other end coupled to an outer wall of the boiler so that the main body part can be spaced apart from the outer wall of the boiler at a predetermined interval, . 제1항에 있어서,
상기 열전대 유닛은,
상기 보일러의 외측벽에 직접 접촉함으로써 상기 보일러의 외측벽의 온도를 측정하는 열전대;
상기 열전대가 상기 보일러의 외측벽에 접촉되도록, 일단이 상기 열전대와 직접적 또는 간접적으로 연결됨으로써 상기 열전대를 요동 가능하게 지지하는 탄성부재; 및
상기 탄성부재의 타단이 연결되고, 상기 본체부에 결합되는, 탄성부재 지지부를 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 장치. The method according to claim 1,
The thermocouple unit includes:
A thermocouple measuring the temperature of the outer wall of the boiler by directly contacting the outer wall of the boiler;
An elastic member for swingably supporting the thermocouple by directly or indirectly connecting one end with the thermocouple so that the thermocouple contacts the outer wall of the boiler; And
And an elastic member support portion connected to the other end of the elastic member and coupled to the main body portion. 제8항에 있어서,
상기 탄성부재 지지부는,
일단이 상기 본체부와 결합되는 탄성부재 지지 로드;
상기 탄성부재의 타단이 연결되고, 상기 탄성부재 지지 로드의 타단과 인접한 영역에 이동 가능하게 결합되는 탄성부재 지지 기저부; 및
상기 탄성부재 지지 로드에 회전 가능하게 결합되고, 회전함으로써 상기 탄성부재 지지 기저부를 상기 탄성부재 지지 로드가 연장된 방향을 따라 이동하도록 하는 탄성부재 지지 너트를 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 장치. 9. The method of claim 8,
The elastic member supporting portion includes:
An elastic member support rod whose one end is engaged with the main body portion;
An elastic member supporting base portion connected to the other end of the elastic member and movably coupled to an area adjacent to the other end of the elastic member supporting rod; And
And an elastic member supporting nut rotatably coupled to the elastic member support rod and allowing the elastic member support base to move along the extending direction of the elastic member support rod by rotation. 제8항에 있어서,
상기 열전대가 연장된 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 열전대를 수용하고, 상기 탄성부재의 일단이 연결되는 열전대 홀더; 및
상기 열전대 홀더에 회전 가능하게 결합되고, 회전함으로써 상기 열전대의 상기 열전대 홀더에 대한 상대적인 위치를 고정할 수 있는 열전대 잠금 너트를 더 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 장치.9. The method of claim 8,
A thermocouple holder for receiving the thermocouple so that the thermocouple can move along an extended direction, and one end of the elastic member being connected to the thermocouple holder; And
Further comprising a thermocouple lock nut rotatably coupled to the thermocouple holder and capable of fixing a relative position of the thermocouple with respect to the thermocouple holder by rotation. 보일러의 외측벽으로부터 이격되어 배치되는 본체부와, 상기 본체부에 의해 지지되고 상기 보일러의 외측벽에 접촉함으로써 상기 보일러의 외측벽의 온도를 측정하는 열전대 유닛을 포함하고, 상기 보일러의 외측벽의 서로 상이한 개소에 각각 배치되는 복수의 보일러 화염측 상태감지 장치; 및
상기 복수의 보일러 화염측 상태감지 장치가 측정한 상기 보일러의 외측벽의 온도값을 기초로, 상기 보일러의 내부에 위치한 화염의 위치를 판단하는 연산부를 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 시스템. And a thermocouple unit which is supported by the main body and contacts the outer wall of the boiler to measure the temperature of the outer wall of the boiler, wherein the outer wall of the outer wall of the boiler is disposed at a different position A plurality of boiler flame side condition detection devices respectively disposed; And
And an operation unit for determining a position of a flame positioned inside the boiler based on a temperature value of the outer wall of the boiler measured by the plurality of boiler flame side condition detection devices. 제11항에 있어서,
상기 열전대 유닛은, 복수로 구성되고,
상기 복수의 열전대 유닛 중 2개의 열전대 유닛은, 상기 본체부의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 배치되고,
상기 보일러 화염측 상태감지 장치가 측정한 상기 보일러의 외측벽의 온도값은, 상기 2개의 열전대 유닛이 측정한 상기 보일러의 외측벽의 온도값의 평균값을 포함하는, 보일러 화염측 상태감지 시스템. 12. The method of claim 11,
Wherein the thermocouple unit comprises a plurality of thermocouple units,
Wherein two thermocouple units among the plurality of thermocouple units are symmetrically arranged with respect to a center of the main body portion,
Wherein the temperature value of the outer wall of the boiler measured by the boiler flame side condition detecting device includes an average value of temperature values of the outer wall of the boiler measured by the two thermocouple units.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200309220Y1 (en) * 2002-12-30 2003-03-29 두산중공업 주식회사 Adapter for fixing a thermocouple
KR100639785B1 (en) * 2005-09-15 2006-10-31 주식회사 아이스기술 Method for measuring temperature on the boiler

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