KR20200076067A

KR20200076067A - 연소로

Info

Publication number: KR20200076067A
Application number: KR1020180164751A
Authority: KR
Inventors: 유상훈; 최원식; 나상권
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-06-29
Also published as: KR102153198B1

Abstract

연소로를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 연소로는 내부에 연료가 연소되는 연소공간이 형성되는 노본체; 상기 노본체 내부에 회전가능하게 구비되는 턴테이블; 상기 턴테이블의 회전을 지지하도록 상기 노본체에 구비되는 회전지지유닛; 을 포함하며, 상기 회전지지유닛은 상기 턴테이블의 측부를 지지하는 제1회전지지부재를 포함하는 측부지지유닛을 포함하고, 상기 제1회전지지부재는 상기 턴테이블의 가열 또는 냉각에 따른 팽창 또는 수축에 따라 이동할 수 있다.

Description

연소로{COMBUSTION FURNACE}

본 발명은 연소로에 관한 것이다.

연소로에는 내부에 연소공간이 형성되어 연료가 연소된다.

이러한 연소로에 내부에는 턴테이블이 회전가능하게 구비될 수 있다. 이러한 턴테이블은 회전축 없이 회전지지유닛에 의해서 연소로 내부에 회전가능하게 구비될 수 있다.

종래, 이러한 구성의 턴테이블은 연소공간에서의 연료의 연소에 의해서 가열되어 팽창되면, 회전지지유닛에 과도한 외력이 작용하게 된다.

이에 따라, 회전지지유닛이 변형되거나 파손되어 턴테이블의 회전이 원활하게 이루어질 수 없게 된다.

한편, 연소로에는 연소된 재가 모이는 재실이 형성되며 턴테이블에는 재실에 위치하는 재배출판이 구비되어 턴테이블의 회전에 따라 재배출판이 재실에서 이동하여 재실에 있는 재를 외부로 배출할 수 있다.

그러나, 전술한 바와 같이 턴테이블의 회전이 원활하게 이루어지지 못하면 턴테이블에 구비된 재배출판에 의한 재실에 있는 재의 외부로의 배출도 원활하게 이루지지 못하게 된다.

일본등록특허공보 제4378090호 (2009.09.18. 공고)

본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 연소로에서 연소가 이루어진다고 하더라도 턴테이블이 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 턴테이블에 구비된 재배출판에 의한 재실에 있는 재의 외부로의 배출이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 연소로는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 연소로는 내부에 연료가 연소되는 연소공간이 형성되는 노본체; 상기 노본체 내부에 회전가능하게 구비되는 턴테이블; 상기 턴테이블의 회전을 지지하도록 상기 노본체에 구비되는 회전지지유닛; 을 포함하며, 상기 회전지지유닛은 상기 턴테이블의 측부를 지지하는 제1회전지지부재를 포함하는 측부지지유닛을 포함하고, 상기 제1회전지지부재는 상기 턴테이블의 가열 또는 냉각에 따른 팽창 또는 수축에 따라 이동할 수 있다.

이 경우, 상기 측부지지유닛은 제1회전지지부재가 구비되는 이동부재와, 상기 이동부재가 이동가능하게 구비되는 이동공간이 형성되며 상기 노본체에 구비되는 이동가이드부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 측부지지유닛은 상기 이동부재를 탄성지지하도록 상기 이동공간에 구비되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전지지유닛은 상기 턴테이블의 하부를 지지하는 제2회전지지부재를 포함하는 하부지지유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 노본체에는 연료공급유닛이 연결되어 연료가 공급되는 화격자가 구비되며, 상기 턴테이블은 상기 화격자와 노본체 사이에서 회전할 수 있다.

그리고, 상기 턴테이블 아래의 상기 노본체의 부분에는 연료가 연소된 재가 모이는 재실이 형성되고 상기 턴테이블에는 상기 재실에 모인 재를 외부로 배출하도록 적어도 일부가 상기 재실에 위치하는 재배출판이 구비될 수 있다.

또한, 상기 노본체에는 상기 연소공간에 공기를 공급하는 공기공급유닛이 연결되며 상기 공기공급유닛에 의해서 공급된 공기의 일부는 상기 연소공간에서 상기 노본체의 내벽을 따라 상부에서 하부로 선회유동할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 연소로에서 연소가 이루어진다고 하더라도 턴테이블이 회전이 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 턴테이블에 구비된 재배출판에 의한 재실에 있는 재의 외부로의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 연소로의 일실시예의 단면도이다.
도2는 도1의 A부분의 확대도이다.
도3은 도2의 평면도이다.
도4는 도2의 B부분의 확대도이다.
도5는 본 발명에 따른 연소로의 일실시예의 측부지지유닛의 사시도이다.
도6은 본 발명에 따른 연소로의 일실시예의 측부지지유닛의 단면도이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 연소로에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

이하, 도1 내지 도6을 참조로 하여 본 발명에 따른 연소로의 일실시예에 대하여 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 연소로의 일실시예의 단면도이며, 도2는 도1의 A부분의 확대도이고, 도3은 도2의 평면도이며, 도4는 도2의 B부분의 확대도이다.

또한, 도5는 본 발명에 따른 연소로의 일실시예의 측부지지유닛의 사시도이고, 도6은 본 발명에 따른 연소로의 일실시예의 측부지지유닛의 단면도이다.

본 발명에 따른 연소로(100)의 일실시예는 노본체(200), 턴테이블(300) 및, 회전지지유닛(400)을 포함할 수 있다.

노본체(200)에는 내부에 연소공간(SC)이 형성될 수 있다. 연소공간(SC)에서는 연료(FL)가 연소될 수 있다.

예컨대, 노본체(200)에는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 화격자(210)가 구비될 수 있다. 화격자(210)는 노본체(200)의 하부에 구비되어 노본체(200)와 함께 연소공간(SC)을 형성할 수 있다. 화격자(210)에는 연료공급유닛(500)이 연결되어 연료(FL)가 공급될 수 있다. 그리고, 노본체(200)에는 공기공급유닛(600)이 연결되어 연소공간(SC)에 공기가 공급되도록 할 수 있다. 이러한 상태에서, 화격자(210)에 공급된 연료(FL)가 노본체(200)에 구비된 점화유닛(도시되지 않음)에 의해서 점화되면, 연료(FL)가 연소공간(SC)에서 연소될 수 있다.

화격자(210)에 연결되는 연료공급유닛(500)은 도1과 도2에 도시된 바와 같이 연료공급원(도시되지 않음)과 화격자(210)에 연결되는 연료이송관(510)과, 연료이송관(510)에 회전가능하게 구비되는 연료이송스크류(520)를 포함할 수 있다. 그러나, 연료공급유닛(500)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 연료공급원으로부터 화격자(210)에 연료(FL)를 공급할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

연료공급유닛(500)에 의해서 화격자(210)에 공급되는 연료(FL)는, 예컨대 고형연료일 수 있다. 그러나, 연료공급유닛(500)에 의해서 화격자(210)에 공급되는 연료(FL)는 특별히 한정되지 않고, 화격자(210)에 공급되어 연소공간(SC)에서 연소될 수 있는 연료(FL)라면 어떠한 연로(FL)라도 가능하다.

노본체(200)에 연결되는 공기공급유닛(600)은 도1에 도시된 바와 같이 공기공급원(도시되지 않음)과 노본체(200)에 연결되는 공기공급덕트(610)를 포함할 수 있다. 그러나, 공기공급유닛(600)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 공기공급원으로부터 노본체(200)의 연소공간(SC)에 공기를 공급할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

노본체(200)에는 재실(220)이 형성될 수 있다. 재실(220)에는 연료(FL)가 연소된 재가 모일 수 있다. 재실(220)은 도1과 도2에 도시된 바와 같이 턴테이블(300) 아래의 노본체(200)의 부분에 형성될 수 있다. 그러나, 재실(220)의 형성위치는 특별히 한정되지 않고, 연료(FL)가 연소된 재가 모일 수 있는 부분이라면 노본체(200)의 어떠한 부분에도 형성될 수 있다.

한편, 공기공급유닛(600)에 의해서 공급된 공기의 일부는 도1에 도시된 바와 같이 연소공간(SC)에서 노본체(200)의 내벽을 따라 상부에서 하부로 선회유동할 수 있다. 이에 의해서, 공기가 화격자(210)의 연료(FL)에 도달하기 전에 예열되어 연소효율이 증대되며, 노본체(200)가 연료(FL)의 연소에 의해서 직접 가열되지 않도록 할 수 있다. 또한, 연료(FL)가 연소된 재가 재실(220)로 이동할 수 있도록 할 수 있다. 재가 재실(220)로 이동하도록 한 공기는 도1에 도시된 바와 같이 화격자(210)의 하부에서 도3에 도시된 바와 같은, 화격자(210)에 형성된 화격자구멍(211)을 통해 화격자(210) 위로 유동할 수 있다.

이를 위해서, 노본체(200)에는 도1에 도시된 바와 같이 공기공급유닛(600)에 의해서 공급된 공기가 노본체(200)의 연소공간(SC)의 상부에 유입되어 노본체(200)의 내벽을 따라 하부로 선회하면서 유동하도록 하는 제1공기유로(AP1)가 형성될 수 있다.

이외, 공기공급유닛(600)에 의해서 공급된 공기 중 일부는 연소공간(SC)의 하부에 유입되어 화격자(210)의 연료(FL)와 접촉하여 연소한 후 연소공간(SC)의 중앙을 따라 노본체(200)의 개방된 상부를 향해 유동할 수 있다.

그리고, 이를 위해서, 노본체(200)에는 공기공급유닛(600)에 의해서 공급된 공기가 노본체(200)의 연소공간(SC)의 하부에 유입되어 화격자(210)의 연료(FL)를 향해 유동할 수 있도록 하는 제2공기유로(AP2)가 형성될 수 있다.

그러나, 이외에도, 공기공급유닛(600)이 노본체(200)의 상부에 연결되는 공기공급덕트(610)와 하부에 연결되는 공기공급덕트(610) 각각을 포함하여, 공기가 노본체(200)의 연소공간(SC)의 상부와 하부에 각각 공급되도록 할 수도 있다.

턴테이블(300)은 노본체(200) 내부에 회전가능하게 구비될 수 있다. 노본체(200)의 화격자(210)로의 연료(FL)의 공급을 위해서, 전술한 바와 같이 연료공급유닛(500)이 화격자(210)에 연결되며, 후술할 바와 같이 턴테이블(300)은 화격자(210)와 노본체(200) 사이에서 회전하기 때문에, 턴테이블(300)에는 회전축이 구비될 수 없게 된다. 이에 따라, 턴테이블(300)은 회전지지유닛(400)에 의해서 회전지지되어, 노본체(200) 내부에 회전가능하게 구비될 수 있다.

또한, 턴테이블(300)의 하부에는 랙기어(도시되지 않음)가 형성되고, 노본체(200)에는 턴테이블(300)의 랙기어와 맞물리는 피니언기어(도시되지 않음)가 연결되는 회전구동모터(도시되지 않음)가 구비되어, 턴테이블(300)이 회전하도록 할 수 있다.

턴테이블(300)은 도4에 도시된 바와 같이 화격자(210)와 노본체(200) 사이에서 회전할 수 있다. 이를 위해서, 턴테이블(300)은 도3에 도시된 바와 같이 링형상일 수 있다.

이러한 턴테이블(300)에는 도3과 도4에 도시된 바와 같이 재배출판(310)이 구비될 수 있다. 재배출판(310)은 전술한 노본체(200)의 재실(220)에 위치할 수 있다. 따라서, 턴테이블(300)의 회전에 따라 재배출판(310)이 재실(220)에서 이동하여, 재실(220)에 모인 재가 재실(220)에 연결되는 재배출구(도시되지 않음)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

회전지지유닛(400)은 턴테이블(300)의 회전을 지지하도록 노본체(200)에 구비될 수 있다.

회전지지유닛(400)은 측부지지유닛(410)을 포함할 수 있다. 측부지지유닛(410)은 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 턴테이블(300)의 측부를 지지하는 제1회전지지부재(411)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 회전하는 턴테이블(300)이 수평방향으로 이동하는 것이 최소화될 수 있다. 이러한 측부지지유닛(410)은 도3에 도시된 바와 같이, 텐테이블(300)의 둘레의 노본체(200)의 부분에 복수개가 소정 각도로 구비될 수 있다.

연료(FL)의 연소에 의해서 턴테이블(300)이 가열되면 턴테이블(300)은 팽창할 수 있다. 또한, 연료(FL)가 연소되지 않거나 연소되는 연료(FL) 양이 감소되면 팽창했던 턴테이블(300)은 수축할 수 있다.

제1회전지지부재(411)는 이러한 턴테이블(300)의 가열 또는 냉각에 따른 팽창 또는 수축에 따라 이동, 예컨대 수평방향으로 이동할 수 있다.

이에 따라, 노본체(200)의 연소공간(SC)의 온도에 따라 턴테이블(300)이 팽창 또는 수축한다고 하더라도, 턴테이블(300)로부터 제1회전지지부재(411)에 과도한 외력이 가해지지 않을 수 있다. 예컨대, 노본체(200)의 연소공간(SC)에서 지속적으로 연료(FL)가 연소되어 턴테이블(300)이 비교적 많이 팽창한다고 하더라도 턴테이블(300)의 팽창에 따라 제1회전지지부재(411)가 턴테이블(300)의 반지름방향 바깥으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 턴테이블(300)로부터 제1회전지지부재(411)에 과도한 외력이 가해지지 않을 수 있어서, 제1회전지지부재(411) 등이 변형되거나 파손되지 않을 수 있다. 따라서, 노본체(200)의 연소공간(SC)의 온도에 관계 없이 제1회전지지부재(411) 등이 변형되거나 파손되지 않고 턴테이블(300)을 회전지지할 수 있어서, 턴테이블(300)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있다. 그리고, 턴테이블(300)에 구비된 전술한 재배출판(310)에 의한 노본체(200)의 재실(220)에 있는 재의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.

이를 위해서, 측부지지유닛(410)은 이동부재(412)와, 이동가이드부재(413)를 더 포함할 수 있다. 이동부재(412)에는 제1회전지지부재(411)가 구비될 수 있다. 예컨대, 이동부재(412)의 일측은 도5와 도6에 도시된 바와 같이 'ㄷ'자 형상이며, 제1회전지지부재(411)를 관통하는 관통부재(412a)가 구비되어, 제1회전지지부재(411)가 이동부재(412)에 회전가능하게 구비될 수 있다.

이동가이드부재(413)에는 이동공간(SM)이 형성될 수 있다. 이동공간(SM)에는 이동부재(412)가 이동가능하게 구비될 수 있다. 예컨대, 이동공간(SM)은 일측이 개방될 수 있다. 또한, 이동가이드부재(413)에는 이동공간(SM)에 연통되는 관통이동구멍(413a)이 형성될 수 있다. 그리고, 이동부재(412)의 타측이 이동가이드부재(413)의 이동공간(SM)의 개방된 일측을 통해 관통이동구멍(413a)을 관통하는 것으로 이동공간(SM)에 이동가능하게 구비될 수 있다. 이동가이드부재(413)는 노본체(200)에 구비될 수 있다. 예컨대, 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 이동가이드부재(413)에 볼트(BT) 등이 구비되어 이동가이드부재(413)가 노본체(200)에 구비될 수 있다.

한편, 측부지지유닛(410)은 탄성부재(414)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(414)는 이동부재(412)를 탄성지지하도록 이동가이드부재(413)의 이동공간(SM)에 구비될 수 있다. 이에 따라, 턴테이블(300)의 열팽창 등에 의해서 턴테이블(300)로부터 제1회전지지부재(411)를 통해 이동부재(412)에 작용하는 외력이 탄성부재(414)의 탄성력보다 크면, 이동부재(412)는 탄성부재(414)의 탄성력을 이기고 턴테이블(300)의 반지름방향 바깥방향으로 이동할 수 있다. 또한, 턴테이블(300)로부터 제1회전지지부재(411)를 통해 이동부재(412)에 작용하는 외력이 탄성부재(414)의 탄성력보다 작으면, 이동부재(412)는 탄성부재(414)의 탄성력에 의해서 턴테이블(300)의 반지름방향 안쪽으로 이동할 수 있다.

회전지지유닛(400)은 하부지지유닛(420)을 더 포함할 수 있다. 하부지지유닛(420)은 제2회전지지부재(421)를 포함할 수 있다. 제2회전지지부재(421)는 턴테이블(300)의 하부를 지지할 수 있다. 이에 따라, 턴테이블(300)의 하중이 제2회전지지부재(421)에 의해서 지지되어 턴테이블(300)이 회전될 수 있다. 하부지지유닛(420)은 도4에 도시된 바와 같이 지지베이스부재(422)를 더 포함할 수 있다. 지지베이스부재(422)에는 제2회전지지부재(421)가 회전가능하게 구비되며 노본체(200)에 구비될 수 있다.

하부지지유닛(420)은 전술한 측부지지유닛(410)과 같이, 텐테이블(300)의 둘레의 노본체(200)의 부분에 복수개가 소정 각도로 구비될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 연소로를 사용하면, 연소로에서 연소가 이루어진다고 하더라도 턴테이블이 회전이 원활하게 이루어질 수 있으며, 턴테이블에 구비된 재배출판에 의한 재실에 있는 재의 외부로의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.

상기와 같이 설명된 연소로는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100 : 연소로 200 : 노본체
210 : 화격자 211 : 화격자구멍
220 : 재실 300 : 턴테이블
310 : 재배출판 400 : 회전지지유닛
410 : 측부지지유닛 411 : 제1회전지지부재
412 : 이동부재 412a : 관통부재
413 : 이동가이드부재 413a : 관통이동구멍
414 : 탄성부재 420 : 하부지지유닛
421 : 제2회전지지부재 422 : 지지베이스부재
500 : 연료공급유닛 510 : 연료이송관
520 : 연료이송스크류 600 : 공기공급유닛
610 : 공기공급덕트 FL : 연료
SC : 연소공간 AP1 : 제1공기유로
AP2 : 제2공기유로 SM : 이동공간
BT : 볼트

Claims

내부에 연료가 연소되는 연소공간이 형성되는 노본체;
상기 노본체 내부에 회전가능하게 구비되는 턴테이블;
상기 턴테이블의 회전을 지지하도록 상기 노본체에 구비되는 회전지지유닛; 을 포함하며,
상기 회전지지유닛은 상기 턴테이블의 측부를 지지하는 제1회전지지부재를 포함하는 측부지지유닛을 포함하고,
상기 제1회전지지부재는 상기 턴테이블의 가열 또는 냉각에 따른 팽창 또는 수축에 따라 이동하는 연소로.
제1항에 있어서, 상기 측부지지유닛은 제1회전지지부재가 구비되는 이동부재와, 상기 이동부재가 이동가능하게 구비되는 이동공간이 형성되며 상기 노본체에 구비되는 이동가이드부재를 더 포함하는 연소로.
제2항에 있어서, 상기 측부지지유닛은 상기 이동부재를 탄성지지하도록 상기 이동공간에 구비되는 탄성부재를 더 포함하는 연소로.
제1항에 있어서, 상기 회전지지유닛은 상기 턴테이블의 하부를 지지하는 제2회전지지부재를 포함하는 하부지지유닛을 더 포함하는 연소로.
제1항에 있어서, 상기 노본체에는 연료공급유닛이 연결되어 연료가 공급되는 화격자가 구비되며, 상기 턴테이블은 상기 화격자와 노본체 사이에서 회전하는 연소로.
제5항에 있어서, 상기 턴테이블 아래의 상기 노본체의 부분에는 연료가 연소된 재가 모이는 재실이 형성되고 상기 턴테이블에는 상기 재실에 모인 재를 외부로 배출하도록 적어도 일부가 상기 재실에 위치하는 재배출판이 구비되는 연소로.
제6항에 있어서, 상기 노본체에는 상기 연소공간에 공기를 공급하는 공기공급유닛이 연결되며 상기 공기공급유닛에 의해서 공급된 공기의 일부는 상기 연소공간에서 상기 노본체의 내벽을 따라 상부에서 하부로 선회유동하는 연소로.