KR890001638B1 - 래들내 압력의 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

래들내 압력의 제어장치

제 1 도는 복열장치(recperator)를 구비한 제어장치의 측단면도.

제 2 도는 이젝터를 구비한 복열장치 본체의 단면도.

제 3 도는 복열장치의 폐가스와 연소공기용 도관의 일실시예의 단면도.

제 4 도, 제 5 도 및 제 6 도는 제 3 도의 선 A-A에 따른 지지아암의 여러 실시예에 대한 관통 단면도.

본 발명은 복열장치를 구비한 래들 가열기용 래들내 압력의 제어를 위한 장치에 관한 것이다.

상술한 종류의 래들 가열기는 예를들어 영국 특허 제2,005,393호로 부터 이미 알려져 있다.

종래의 복열장치를 사용할 경우에는, 복열장치의 열효율을 향상시킬수록, 그것을 통한 압력 강하는 증가 하게되며, 폐가스측의 압력 강하는 래들내 과압으로 발생하며, 그것은 래들과 뚜껑(lid)사이의 시일링 문제를 증가시킨다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점 및 그에 관련된 기타의 문제점의 해결책을 제공하는 것으로, 즉, 래들내의 과도한 압력 상승을 유발하지 않고, 효율적인 열회수를 제공하는 개량된 복열장치를 구비한 래들내 압력의 제어장치를 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명은, 상기의 제어장치가 래들에 인접된 단부와 래들로 부터 이격된 단부를 갖는 폐가스용 도관, 상기 폐가스용 도관의 상기 인접 단부에 위치하여 상기 폐가스용 도관의 입구를 형성하는 후우드, 상기 폐가스용 도관의 상기 이격 단부에 인접된 폐가스 출구, 연소 공기를 래들로 공급해주며, 상기 폐가스용 도관과 서로 열교환하도록 배치된 연소 공기용 도관, 상기 연소 공기의 입구, 상기 연소 공기의 출구, 상기 연소 공기의 상기 출구로 부터 상기 후우드에 이르는 도관, 상기 연소공기용 도관에 접속되어, 상기 폐가스용 도관의 상기 이격 단부에 인접한 폐가스용 도관내로 신장하며, 상기 폐가스의 상기 출구를 향하여 지향되어 연소 공기를 상기 출구로 유동시킴으로서, 상기 래들로 부터 상기 폐가스용 도관을 따라 그 출구로 배출되는 폐가스의 유동을 가속시키는 이젝터로 구성됨을 특징으로 하고 있다.

상기 이젝터를 위한 공급 가스는 폐가스용 도관을 둘러싸고 있는 연소 공기용 도관의 입구로 부터 취출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 태양으로서, 정부가 개방된 래들용으로 사용되는 제어장치가, 래들로 부터의 고온 폐가스를 수용토록된 후우드와, 이 후우드에 접속되어, 후우드로 부터 유출된 폐가스로 부터 후우드로 공급되는 연소 공기에 열에너지를 전달하는 복열 장치로서의 역활을 하는 지지아암 및, 후우드 위에 취부되어 지지아암으로 부터의 연소 공기를 수용하는 버어너를 구비하며, 제어장치로 부터의 폐가스의 유출이, 제어장치로 공급되는 연소 공기로 부터 취출된 공기가 공급되는 이젝터에 의해 가속되는 것을 특징으로 한다. 연소 공기의 일부를 복열장치의 출구에 배치된 이젝터내에 사용함으로써, 폐가스용 도관에서의 압력 강하가 보상될 수 있으며 래들내 압력은 거의 주위 압력으로 유지될 수 있다. 이렇게함으로서 래들과 뚜껑 사이의 누설을 방지할 수 있다. 이젝터는 래들내 압력을 제어하도록 자동 조절될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 연소 공기용 도관은 종방향 벽에 의해 분리된 다수의 직렬, 병렬 또는, 직렬 및 병렬 도관으로서 배치되며, 그 도관의 하류측은 예를들어 폐가스 도관에 최근집하여 공기 유동을 하도록 배치되며, 상기 하류측 도관내의 공기 속도를 증가시키기 위해 가급적 감소된 단면을 갖는다. 이렇게함으로써, 높은 폐가스 온도에 불구하고 연소 공기용 도관의 외면에서는 상당히 낮은 온도가 얻어질 수 있다.

이하 첨부 도면을 참고로 본 발명을 보다 상세히 예시키로 한다. 제 1 도는 후우드 또는 뚜껑(2)이 적당히 기밀되게 연결되고 상기 후우드 또는 뚜껑(2)을 통해 중심적으로 또는 다른식으로 버어너(3)가 통과하는 래들(1)을 도시한다. 뚜껑(2)은 지지아암(5)에 의해 지지되며, 지지아암(5)은 1개 이상의 내측 폐가스용 도관을 가지며, 1개 이상의 연소 공기용 공급 도관에 의해 둘러쌓여, 함께 제어장치를 형성한다. 폐가스용 도관과 연소 공기용 도관이 서로 열교환 접촉되게 배치되며, 지지아암(5)의 외측 셀은 굽힘에 저항할 수 있는 보통 강으로 제조되고 내열재는 폐가스 도관 주위에만 사용된다. 지지아암(5)은 지지컬럼(6)에 의해 지지되며, 지지컬럼은 지지아암을 상승 및 강하시키기 위한 유압장치(7)를 구비한다. 지지아암은 공지된 방법으로 지지컬럼(6)에 가동 연결되도록 힌지(8)를 구비한다.

복열장치는 화살표(9)에서의 폐가스용 도관과 화살표(10)에서의 폐가스 출구를 도시하는 제 2 도에 보다 상세히 도시되어 있다. 연소 공기는 화살표(11)로 공급되며, 다수의 연소공기용 도관(12,13 및 14)사이에서 분배되며, 연소 공기용 도관들은 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬로 연결된다. 연소 공기의 일부가 이젝터(15)를 통과하여 화살표(16)로 배기되어, 폐가스의 유출 속도를 증가시킨다.

따라서, 래들내에서 발생하는 과압은 보상될 것이며 래들내의 압력은 주위 압력으로 유지된다. 그에따라, 래들(1)과 뚜껑(2)사이에서의 누설이 발생하지 않는다. 이젝터(15)로 공급되는 연소 공기의 체적을 자동 조정할 경우, 예를들어 래들(1)내의 작동 압력을 소정치로 유지하는 것이 가능하며, 이러한 자동제어는 예를들어 적당한 압력 변환기(1a)를 후우드내에 설치함으로써 가능하다.

따라서 복열장치(4)는 래들(1)로 부터의 폐가스(9)내의 열을 활용함으로써 버어너(3)로 공급되는 연소 공기를 예열한다. 예열된 공기는 화살표(11a)(제 3 도 참조)로 빠져 나간다. 복열장치(4)의 열교환부는 또한 후우드(2)와 버어너(3)의 자중을 전달하는 열활을 하기때문에, 지지아암(5)상에는 상당한 강도가 작용한다. 지지아암(5)에 의해 전달된 하중은 주로 외측셀(17)(제 3 도 참조)에서 감당하므로 사용시의 온도는 사용강재의 등급에 따라 정해지는 소정의 한계치를 초과하지 않아야 한다. 그러나 본 발명의 장치의 경우, 추가의 단열없이도 비교적 낮은 온도로 유지하는 것이 가능하므로, 보통 등급의 강재를 외측셀로 사용하는 것이 가능하다.

지지아암(5) 또는 외측셀(17)의 길이는 종종 열전달에 필요한 길이 또는 공간이외의 다른 매개 변수에 의해서도 결정된다. 그러나, 본 발명에 따라 설계할 경우, 도관(18,19,20,9)의 치수결정을 적절히 함으로서, 소정의 길이내에서, 소정의 압력 강하로 정확한 예열 온도를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 설계의 이점은, 간단하고, 오염에 둔감하며 청결 유지가 용이하고 요구되는 온도 상태로의 조절이 용이한 것이다.

제 3 도는 연소 공기가 화살표(11)에서 들어오고 화살표(11a)로 나가는 도관을 도시한다. 연소 공기는 종방향 벽에 의해 서로 분리된 다수의 직렬 연결된 도관(18,19 및 20)을 통과한다. 내측도관(20)은 이 도관내의 공기 속도를 증가시키기 위해 감소된 단면으로 적당히 구성된다. 이젝터는 폐가스용 출구(24)에 배치된다. 폐가스의 입구는 화살표(23)로 표시된다.

제 4 도, 제 5 도 및 제 6도는 제 3 도의 A-A선을 따른 지지아암의 여러 단면을 도시한다. 제 4 도는 가스 방향을 점과 X표로 나타낸 폐가스용 도관(9) 및 공기용 도관(18,19 및 20)을 도시한다. 내측셀과 내측관(20에서)사이를 공기가 통과할때 공기의 주된 가열이 일어난다. 외측셀(17)은 내측셀에 의해 내측관으로 부터의 직접 복사로 부터 보호된다. 따라서 외측셀의 온도는 예를들어 100℃ 이하와 같이 상당히 낮게 유지될 수 있다. 열전달의 추가적인 이점은 내측관의 내측 및 외측에 플랜지를 구비하거나 폐가스용 도관(9)과 공기용 도관(20)을 수개의 평행통로(제 5 도 및 제 6 도의 21,22참조)로 구분함으로써 얻어질 수 있다. 공기의 출구(24)에서 내측셀의 두꺼운 부분에 구멍을 마련함으로써 열전달의 감소를 달성할 수도 있다. 이러한 실시예는 융통성을 갖는다. 예를들어, 연소공기용 도관과 이젝터를 통한 공기의 분배를 제어하도록 이젝터를 자동 조절 할 수도 있다.

본 발명은 하기 청구범위의 범위내에서 여러가지로 변화될 수 있다.

Claims (11)

1. 래들내에 과도한 압력 상승을 유발하지 않고, 래들로 공급되는 연소 공기를 래들로 부터 배출되는 폐가스와의 열교환에 의해 가열하기 위한 복열장치를 구비한 래들(1)내 압력의 제어장치에 있어서, 래들에 인접된 단부와 래들로 부터 이격된 단부를 갖는 폐가스용 도관(9), 이 폐가스용 도관(9)의 인접 단부에 위치하여 폐가스용 도관의 입구를 형성하는 후우드(2), 폐가스용 도관(9)의 이격 단부에 인접된 폐가스 출구(10), 연소 공기를 래들(1)로 공급해주며, 폐가스용 도관(9)과 서로 열교환하도록 배치된 연소 공기용 도관(12,13,14 ; 18,19,20), 연소 공기의 입구(11), 연소 공기의 출구(11a), 이 연소 공기의 출구(11a)로 부터 상기 후우드(2)에 이르는 도관, 연소 공기용 도관(12,13,14)에 접속되어, 상기 폐가스용 도관(9)의 이격단부에 인접한 폐가스용 도관내로 신장하며, 상기 폐가스 출구(10)를 향하여 지향되어 연소 공기를 상기 출구로 유동시킴으로서, 래들(1)로 부터 폐가스용 도관(9)을 따라 그 출구(10)로 배출되는 폐가스의 유동을 가속시키는 이젝터(15)로 구성됨을 특징으로 하는 래들내 입력의 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이젝터(15)는 연소 공기용 도관(12,13,14)의 연소 가스 입구(11)에 접속됨을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 연소 공기용 도관(12,13,14)은 폐가스용 도관(9)을 둘러싸고 있음을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 폐가스용 도관과 연소 공기용 도관의 적어도 일부분이 용기의 후우드의 지지아암(5)에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 연소 공기용 도관(18,19,20)은 폐가스용 도관의 종방향으로 신장하는 벽에 의해 분리된 다수의 직렬 연결된 도관으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 다수의 도관중의 하류측 도관(20)은 최소 단면적을 갖고, 폐가스용 도관(9)에 최근접하여 위치됨을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 이젝터(15)를 통과하는 연소 공기의 유동율을 제어하기 위한 장치가 구비됨을 특징으로 하는 장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 이젝터(15)를 통과하는 연소 공기의 유동율을 제어하기 위한 장치가 구비됨을 특징으로 하는 장치.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 이젝터(15)를 통과하는 연소 공기의 유동율을 제어하기 위한 수단이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
10. 정부가 개방된 래들용으로 사용되는 제어장치가, 래들로 부터의 고온 폐가스를 수용토록된 후우드(2)와, 이 후우드(2)에 접속되어 연소 공기 공급용 도관과 고온 폐가스 배출용 도관을 구비하여 서로 열교환하도록 유지하는 지지아암(5) 및, 후우드(2)위에 취부되어 연소공기 공급 도관으로 부터의 연소 공기를 수용하는 버어너(3)를 구비하며, 연소 공기 공급용 도관으로 부터 고온 폐가스 제거용 도관으로 신장하는 이젝터(15)에 의해 이젝터내의 연소 공기를 고온 폐가스 제거용 도관을 따라 가속시킴으로써 래들내의 압력을 거의 대기압으로 유지시킴을 특징으로 하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 이젝터(15)를 통과하는 연소 공기의 유동율을 제어하기 위한 장치가 구비됨을 특징으로 하는 장치.

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