WO2017135581A1 - 수직형 마찰보일러 및 그 제작방법 - Google Patents

수직형 마찰보일러 및 그 제작방법 Download PDF

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WO2017135581A1
WO2017135581A1 PCT/KR2017/000064 KR2017000064W WO2017135581A1 WO 2017135581 A1 WO2017135581 A1 WO 2017135581A1 KR 2017000064 W KR2017000064 W KR 2017000064W WO 2017135581 A1 WO2017135581 A1 WO 2017135581A1
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plate
friction
rotating
boiler
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PCT/KR2017/000064
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임춘우
최진관
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주식회사 동신
임춘우
최진관
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/02—Casings; Cover lids; Ornamental panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means

Definitions

  • the present invention relates to a vertical friction boiler and a method of manufacturing the same. More specifically, the rotating body coupled to the drive shaft is assembled by combining the unit type parts, and the unit type parts of the rotating body are manufactured according to the capacity of the friction boiler.
  • the present invention relates to a vertical friction boiler and a method of manufacturing the same, which can be used separately or in combination, and which can be installed and used in a narrow space by making the friction boiler vertical.
  • a heating device for heating a fluid such as water, steam, heating oil for supplying or heating hot water is chemical fuel or electricity It is a device for heating a fluid by using the heated fluid directly or by heating the room to a constant temperature through the heated fluid.
  • the inlet and outlet of the fluid flows in connection with the motor in the cylindrical heating space inside the case provided with the inflow
  • a friction electric boiler head having a helical reservoir for heating a fluid, an opening disposed to face the inlet is formed at one side thereof, and a receiving space is formed therein, and a motor connecting portion connected to the motor is formed at the other side thereof.
  • Cylindrical body portion And protruding along the circumferential direction on the outer circumference of the body part, and being provided in multiple lengths in the longitudinal direction of the body part and partitioned between each protruding portion by a double spiral reservoir groove, and a friction protrusion and a friction groove along each protruding circumferential surface. It is described as a friction electric boiler head having a helical water reservoir including a friction blade portion in which an additional portion is formed.
  • the electric boiler for making a fluid friction heat by the water molecular decomposition movement of the Patent Publication No. 10-1134388 the fluid inlet and the fluid outlet is formed on both sides and a cylindrical heating space formed therein;
  • Each end of the rotating shaft is provided to be disposed in the heating space, the liquid fluid supplied from the fluid inlet is heated by compression and friction by high-speed rotation in the heating space to discharge through the fluid outlet, of the case
  • a disc assembly consisting of a rotating disc; And a driving motor having a motor shaft coupled to the connecting shaft such that the first rotating disk and the second rotating disk are rotated at a high speed.
  • a hollow portion through which the rotating shaft penetrates is formed at a central portion of the fixed disk, and the heating is performed.
  • a plurality of projections are formed radially on a surface in contact with the space, a plurality of projections are formed radially on one surface of the first rotating disk which faces the stationary disk, and a plurality of radial vortices are formed on the other surface, and a plurality of edges are formed on the edge portion.
  • Two through holes are formed, both sides of the second rotating disc are formed with the vortex part and the periphery is formed with the through hole is described as an electric boiler for creating a fluid friction heat by the decomposition of the water molecules.
  • the prior art as described above has a disadvantage in that it is difficult to install in a narrow space because it takes up a lot of space horizontally.
  • the present invention has been made to solve the above problems, it can be easily installed in a narrow space by manufacturing the friction boiler in the vertical type, and the rotating body coupled to the drive shaft is made by assembling the unit-type parts are solid and In accordance with the capacity of the friction boiler, it is intended to provide a vertical friction boiler that is easy to manufacture and inexpensive to manufacture by separating or combining the unit type parts of the rotating body.
  • the present invention relates to a vertical friction boiler, a housing 130 having a first inlet 110 formed at a lower portion thereof and a first outlet 120 formed at an upper portion thereof; A friction body 131 which is installed in contact with an inner surface of the housing 130 and is spaced apart by a predetermined interval between upper and lower surfaces of the housing 130; A motor 150 coupled to an upper portion of the housing 130 and having a rotation shaft 151 coupled thereto; One end is fastened to the rotation shaft 151 and the other end is rotatably fastened to the lower closing plate 190 in the housing 130; A rotating body 180 fastened to the drive shaft 170; Consisting of, the lower closing plate 190 is characterized in that it is installed at a predetermined interval spaced from the lower end of the housing 130.
  • the present invention relates to a manufacturing method of a vertical friction boiler, a housing 130 having an inlet 110 formed at a lower portion thereof, and an outlet 120 formed at an upper portion thereof; A friction body 131 which is installed in contact with an inner surface of the housing 130 and is spaced apart by a predetermined interval between upper and lower surfaces of the housing 130; A motor 150 coupled to an upper portion of the housing 130, the rotation shaft 151 being rotatable through the fastening part 152; One end is fastened to the rotation shaft 151 and the other end is rotatably fastened to the lower closing plate 190 inside the housing 130; A rotating body 180 fastened to the drive shaft 170; In the manufacturing method of the vertical friction boiler is made of, the lower closing plate 190 is installed at a predetermined interval spaced from the lower end of the housing 130,
  • the rotating body 180 is characterized in that the upper plate 181, the lower plate 182 and the upper plate 181, a plurality of rotary plates 183 are stacked between the lower plate (181, 182) is made of prefabricated.
  • the present invention can be easily installed in a narrow space by manufacturing the friction boiler vertically, the rotating body coupled to the drive shaft is made by assembling the unit-type parts are solid, and according to the capacity of the friction boiler of the rotating body By separating or combining the unit type parts, it is easy to manufacture and has a remarkable effect of low manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vertical friction boiler control method of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic diagram of a vertical friction boiler control method of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view of a vertical friction boiler of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the vertical friction boiler of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the vertical friction boiler of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view of the friction member of the present invention vertical friction boiler.
  • FIG. 7 and 8 is a schematic view of the rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective cross-sectional view of the vertical friction boiler rotating body of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a method of operating the vertical friction boiler of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of a vertical friction boiler rotating body of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view of the upper rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic view of the upper rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view of the center rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention.
  • 15 is a schematic view of the center rotating plate of the present invention vertical friction boiler.
  • 16 is a perspective view of the lower rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention.
  • Friction member 133 Friction groove
  • Second Inlet 220 Second Outlet
  • the present invention relates to a vertical friction boiler, a housing 130 having a first inlet 110 formed at a lower portion thereof and a first outlet 120 formed at an upper portion thereof; A friction body 131 which is installed in contact with an inner surface of the housing 130 and is spaced apart by a predetermined interval between upper and lower surfaces of the housing 130; A motor 150 coupled to an upper portion of the housing 130 and having a rotation shaft 151 coupled thereto; One end is fastened to the rotation shaft 151 and the other end is rotatably fastened to the lower closing plate 190 in the housing 130; A rotating body 180 fastened to the drive shaft 170; Consisting of, the lower closing plate 190 is characterized in that it is installed at a predetermined interval spaced from the lower end of the housing 130.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a vertical friction boiler, the inlet 110 is formed at the bottom, the housing 130 is formed with an outlet 120 in the upper; A friction body 131 which is installed in contact with an inner surface of the housing 130 and is spaced apart by a predetermined interval between upper and lower surfaces of the housing 130; A motor 150 coupled to an upper portion of the housing 130, the rotation shaft 151 being rotatable through the fastening part 152; One end is fastened to the rotation shaft 151 and the other end is rotatably fastened to the lower closing plate 190 inside the housing 130; A rotating body 180 fastened to the drive shaft 170; In the manufacturing method of the vertical friction boiler is made of, the lower closing plate 190 is installed at a predetermined interval spaced from the lower end of the housing 130,
  • the rotating body 180 is characterized in that the upper plate 181, the lower plate 182 and the upper plate 181, a plurality of rotary plates 183 are stacked between the lower plate (181, 182) is made of prefabricated.
  • the upper rotating plate 183-1 has a ring shape, and a plurality of first protruding pieces 184 are protruded outwardly at regular intervals along the circumferential direction on the outer circumference and protrude outwards, and a plurality of second on the inner circumference.
  • the protrusion pieces 185 are spaced apart at regular intervals along the circumferential direction to protrude inward.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vertical friction boiler control method of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a vertical friction boiler control method of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view of a vertical friction boiler of the present invention
  • FIG. 4 is a vertical friction boiler of the present invention.
  • 5 is a perspective view of an internal cross-sectional view of the vertical friction boiler of the present invention
  • FIG. 6 is a perspective view of a friction member of the vertical friction boiler of the present invention
  • FIGS. 7 and 8 are a schematic view of a rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention
  • FIG. Fig. 10 is a block diagram showing a method of operating the vertical friction boiler according to the present invention
  • FIG. 11 is a perspective view of the vertical friction boiler rotating body according to the present invention
  • Fig. 12 is a vertical friction present invention
  • 13 is a perspective view of the upper rotating plate of the boiler
  • Figure 13 is a schematic view of the upper rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention
  • Figure 14 is a perspective view of the center rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention
  • Figure 15 is a vertical friction boiler of the present invention
  • Fig. 16 is a perspective view of the lower rotating plate of the vertical friction boiler of the present invention.
  • the present invention relates to a vertical friction boiler and a method of manufacturing the same.
  • a heating apparatus for heating a fluid such as water, steam, or thermal fluid for hot water supply or heating, uses a chemical fuel or electricity to heat and heat a fluid. It is a device that uses a heated fluid directly or heats a room to a constant temperature through a heated fluid.
  • the vertical friction boiler 100 includes a housing 130 having a first inlet 110 formed at a lower portion thereof and a first outlet 120 formed at an upper portion thereof; A friction body 131 which is installed in contact with an inner surface of the housing 130 and is spaced apart by a predetermined interval between upper and lower surfaces of the housing 130; A motor 150 coupled to an upper portion of the housing 130 and having a rotation shaft 151 coupled thereto; One end is fastened to the rotation shaft 151 and the other end is rotatably fastened to the lower closing plate 190 in the housing 130; Rotation body 180 is fastened to the drive shaft 170; consists of.
  • the lower closing plate 190 is installed at regular intervals apart from the lower end of the housing 130, the rotating body 180 is made of prefabricated by combining the unit type parts.
  • the housing is formed in a cylindrical shape with an open upper surface, a motor is installed on the open upper surface of the housing, and the motor is coupled to a fastening portion 152 for closing the open upper surface of the housing, and the housing is supported. It is installed on the ground by 140.
  • the rotating shaft is coupled to the motor so as to be rotatable through the fastening part downward, and the rotating shaft is inserted into the open end of the housing.
  • the lower closing plate 190 is installed at the lower end of the housing, and the upper closing plate 191 is installed at the upper end of the housing.
  • the upper and lower closing plate is formed in a ring shape, the upper closing plate is installed to open the upper end of the housing, the lower closing plate is installed at a predetermined interval spaced from the lower end of the housing.
  • a ring-shaped friction body is installed on the inner circumference of the housing at regular intervals between the upper and lower closing plates.
  • the friction body 131 is a ring-shaped friction member 132 is stacked in plurality, the inner circumference of the friction member is formed with a plurality of friction grooves 133 spaced apart at regular intervals along the circumferential direction.
  • one end is fastened to the rotation shaft 151 inside the housing, and the other end is fastened to the drive shaft 170 to be rotatable to the lower closing plate 190 inside the housing 130.
  • the rotating shaft and the driving shaft are inserted into and coupled to the coupling K, respectively, and the coupling and the driving shaft are fastened to form a space part.
  • the drive shaft is fastened to the upper and lower closing plate by a bearing, the inlet groove 171 is formed in the longitudinal direction of the drive shaft 170 on the lower surface of the drive shaft 170, the first inlet 110 of the housing ) Is supplied with water.
  • the inner periphery of the lower end of the drive shaft is provided with a plurality of projections spaced apart at regular intervals along the circumferential direction.
  • the plurality of protrusions formed on the inner circumference of the drive shaft serves as an impeller.
  • a plurality of outlet holes 172 are formed on the outer periphery of the drive shaft 170 to form a spiral.
  • the outlet hole is to discharge the water supplied through the inlet hole formed on the lower surface of the drive shaft to the outside of the drive shaft.
  • the drive shaft is coupled to the rotating body 180 is coupled to the drive shaft and rotates like a drive shaft.
  • the rotating body 180 is composed of the upper plate 181, the lower plate 182, and the rotating plate 183 is stacked in plurality between the upper, lower plates (181, 182), the rotating plate 183 is a ring
  • the lower rotary plate 183-3, the central rotary plate 183-2, and the upper rotary plate 183-1 are stacked and assembled in this order.
  • the upper rotating plate has a ring shape, and a plurality of first protrusion pieces 184 are protruded outwardly at regular intervals along the circumferential direction on the outer circumference, and a plurality of second protrusion pieces 185 are circumferential on the inner circumference. It is spaced apart at regular intervals along the direction to protrude inward.
  • the center rotating plate has a ring shape, and a plurality of third protrusion pieces 186 are formed on the outer circumference to be protruded outwardly at regular intervals along the circumferential direction, and a plurality of fourth protrusion pieces 187 on the inner circumference. It is spaced apart at regular intervals along this circumferential direction and protrudes inwardly.
  • the lower rotating plate has a ring shape, and a plurality of fifth protrusion pieces 188 are protruded outwardly at regular intervals along the circumferential direction on the outer circumference, and a plurality of six protrusion pieces 189 are formed on the inner circumference. It is spaced apart at regular intervals along the circumferential direction and protrudes inward.
  • a semicircular groove 183-4 having a length in the radial direction of the rotating plate is formed on the lower surface of the first protrusion piece protruding from the upper rotating plate and the upper surface of the third protrusion piece protruding from the lower rotating plate.
  • another groove is formed at the end portions of the first projection piece and the third projection piece in a direction orthogonal to a semicircular groove having a length in the radial direction of the rotating plate.
  • a circular hole 183-5 is formed by the groove formed in the first protrusion and the groove formed in the third protrusion.
  • the water supplied to the hole is discharged through the hole formed in the radial direction of the rotating plate, and the hole orthogonal to the hole formed in the radial direction.
  • a semicircular groove is formed on the lower surface of the second protrusion piece protruding from the upper rotating plate and the upper surface of the fourth protrusion piece protruding from the central rotating plate, respectively.
  • a semicircular groove is formed on the lower surface of the fourth protrusion piece protruding from the center rotating plate and the upper surface of the sixth protrusion piece protruding from the lower rotating plate, respectively.
  • a circular hole is formed by the groove formed in the second protrusion and the groove formed in the fourth protrusion, and the groove formed in the fourth protrusion is formed.
  • a circular hole is formed by the groove formed in the sixth protrusion piece.
  • the lower surface of the upper rotary plate is formed radially engaging projection (183-6), the upper surface of the center rotating plate is formed with a coupling groove (183-7) corresponding to the coupling projection of the upper rotary plate.
  • a radially engaging groove 183-7 is formed on a lower surface of the center rotary plate, and a coupling protrusion 183-6 corresponding to the coupling groove of the central rotary plate is formed on an upper surface of the lower rotary plate.
  • the upper rotary plate, the central rotary plate, the lower rotary plate is assembled and coupled so as not to move with each other.
  • a defect groove is formed on an upper surface of the upper rotating plate, and a coupling protrusion is formed on a lower surface of the lower rotating plate to be assembled and coupled so as not to move with each other even when the rotating plate is coupled with another rotating plate.
  • a lower rotating plate is coupled to the lower portion of the central rotating plate, and a fastening groove 186-1 is formed on a lower surface of the third protrusion piece protruding from the central rotating plate, and a fifth protrusion piece protruding from the lower rotating plate corresponding thereto.
  • the fastening protrusion 188-1 is formed, and the fastening protrusion is formed in the same shape on the upper and lower surfaces of the fifth protrusion piece.
  • the lower rotating plate 183-3, the center rotating plate (183-2), the upper rotating plate (183-1) in order to be laminated on the upper surface of the rotating plate assembled by another rotary plate, the upper rotating plate of the rotating plate A fastening groove 184-1 is formed in the upper surface of the formed first projection piece, and the fastening protrusion 188-1 of the fifth projection piece formed in the lower rotating plate of the other rotating plate is inserted into the fastening groove of the first projection piece so that the rotating plate and The other rotating plates are coupled to each other.
  • the upper plate, the lower plate, the rotating plate is formed in the same bolt fastening hole
  • the lower plate, the rotating plate, the upper and lower plates are assembled by rotating bodies are fastened to each other by a bolt, the rotating body is coupled to the drive shaft It rotates together with the drive shaft and discharges the water supplied to the inlet hole of the drive shaft to the outside through a plurality of holes formed in the rotating body.
  • the water discharged through a plurality of holes formed in the rotating body contacts the friction groove of the friction body coupled to the inner circumference of the housing to generate internal friction (fluid friction) to heat the water.
  • the capacity of the vertical friction boiler is proportional to the size of the rotating body coupled in the housing, the capacity of the vertical friction boiler by varying the number of rotating plates of the rotating body assembled prefabricated I can regulate it.
  • the number of friction members coupled to the inside of the housing is also assembled to match the height of the rotationally coupled body.
  • the operation method of the vertical friction boiler as described above A step of supplying water through the first inlet 110 of the housing 130; B step of supplying water to the inside of the rotating body through the drive shaft 170; Discharging the water to the outside of the rotating body 180 to cause internal friction with the friction body 131 to heat the water; A step D for discharging the water heated by the internal friction to the outside through the first outlet 120; Is done.
  • Water supplied through the first inlet is supplied into the drive shaft through an inlet groove 171 formed in the drive shaft.
  • the water supplied from the lower end of the inside of the drive shaft to the upper end is discharged to the outside of the drive shaft through an outlet hole formed in the drive shaft.
  • Water discharged to the outside of the drive shaft is coupled to the drive shaft and is supplied into the rotating body that rotates with the drive shaft.
  • a plurality of second protrusions 185, fourth protrusions 187, and sixth protrusions 189 are formed on the inner circumference of the rotating body 180, and the second, fourth, and sixth protrusions are formed.
  • the holes 400 are formed by the reference numerals 185, 187, and 189. When water is supplied to the holes 400, bubbles are generated, and the temperature of the water is increased.
  • first protrusion pieces 184, third protrusion pieces 186, and fifth protrusion pieces 188 are formed at the outer circumference of the rotating body 180 in the water inside the rotating body 180.
  • the holes 183-5 are formed by the 1, 3, and 5 protrusion pieces 184, 186, and 188, and when the water inside the rotating body 180 is discharged to the outside through the holes 183-5, The water contacts the friction groove 133 of the friction body 131 coupled to the inner circumference of the housing 130 to generate internal friction (fluid friction) to heat the water.
  • the water heated by the internal friction (fluid friction) is discharged to the outside through the first outlet 120 formed in the housing.
  • the vertical friction boiler As described above, more specifically, after the water heated inside the vertical friction boiler passes through the first tank and the second tank, the water is passed through the second tank to the outside By discharging, the heated water can be supplied where it is used at a temperature value desired by the user.
  • the present invention is a vertical friction boiler 100 for heating water by using fluid friction, the first tank 200 for supplying water to the vertical friction boiler and receiving and storing the heated water, and It consists of a second tank 300 to receive the heated water stored in the first tank to store or discharge to the outside.
  • the vertical friction boiler 100 is a housing 130 for heating the water supplied from the first tank using fluid friction therein, a support 140 for supporting the housing, and is installed on the upper surface of the housing It consists of a motor 150.
  • the housing has a first inlet at the bottom and a first outlet at the top.
  • a second outlet and a third inlet are installed in a lower portion of the first tank, and a second inlet and a third outlet are installed in an upper portion of the first tank.
  • a fourth outlet and a fifth inlet are installed at a lower portion of the second tank, and a fourth inlet and a fifth outlet are installed at an upper portion of the second tank.
  • the first inlet and the second outlet are connected by a first supply pipe, and a first pump P1 is installed in the first supply pipe G1.
  • the first outlet and the second inlet are connected by a second supply pipe G2, and the third inlet and the fourth outlet are connected by a third supply pipe G3.
  • the third outlet and the fourth inlet are connected by a fourth supply pipe, and a second pump P2 is installed in the fourth supply pipe.
  • the fifth outlet is connected to the outlet B by the discharge pipe (D), the return pipe (R) is installed in the outlet (B) is connected to the fifth inlet, the third pump is installed in the fifth outlet do.
  • the control method of the vertical friction boiler is a first step of supplying water from the first tank 200 to the vertical friction boiler 100, the second step of heating the water supplied to the vertical friction boiler 100, the Step 3 of supplying the water heated in the vertical friction boiler 100 to the first tank 200, step 4 of supplying the water supplied to the first tank 200 to the second tank 300, the second 2 consists of five steps to discharge the water supplied to the tank 300 to the outside.
  • the first step is to supply water to the vertical friction boiler 100, the water supplied from the first tank 200 to the vertical friction boiler 100 is a second formed in the lower portion of the first tank (200)
  • the outlet 220 is supplied to the first inlet 110 formed under the housing 130 of the vertical friction boiler 100.
  • the first pump installed in the first supply pipe connecting the first inlet and the second outlet is operated to supply water from the first tank to the vertical friction boiler.
  • the second step is to heat the water supplied to the vertical friction boiler 100, the housing of the vertical friction boiler is to heat the water inside by using the fluid friction.
  • the motor installed in the upper portion of the housing is operated, and the vertical friction boiler heats the water using fluid friction by circulating the water in the housing by the operation of the motor. It is.
  • the third step is to supply the water heated in the vertical friction boiler 100 to the first tank 200, the water supplied to the first tank 200 in the vertical friction boiler 100 is vertical It is supplied to the second inlet 210 formed on the upper portion of the first tank 200 through the first outlet 120 formed on the housing 130 of the friction boiler 100.
  • the second pump installed in the second supply pipe connecting the first outlet and the second inlet is operated to supply water from the vertical friction boiler to the first tank.
  • a temperature sensor is installed inside the first tank 200.
  • the temperature sensor detects a temperature value of water stored in the first tank and transmits a temperature value to the main controller, and the main controller. If the temperature value of the received water is less than the temperature value set by the user, proceeds from step 1 again.
  • the fourth step is to supply the water supplied to the first tank 200 to the second tank 300, the temperature value set by measuring the temperature of the water stored in the interior of the first tank 200 with a temperature sensor
  • the second pump P2 operates to supply water to the fourth inlet 310 formed in the upper portion of the second tank 300 through the third outlet 240 formed in the upper portion of the first tank 200. Supply.
  • the second pump installed in the fourth supply pipe connecting the third outlet and the fourth inlet operates to supply water from the first tank to the second tank.
  • the temperature sensor detects a temperature inside the first tank and transmits a temperature value to the main controller.
  • the temperature controller operates the second pump. It is to supply water from the tank to the second tank.
  • the fifth step is to discharge the water supplied to the second tank 300 to the outside, when the temperature of the water supplied to the second tank 300 is more than the set temperature value, the third pump (P3) is operated To drain the water to the outside.
  • a temperature sensor is installed inside the second tank, and the temperature sensor detects a temperature value of water supplied from the first tank and transmits data to the main controller.
  • the main controller When the temperature value of the received water reaches a temperature value set by the user, the main controller operates the third pump to discharge the water of the second tank to the discharge port through the discharge pipe.
  • the temperature sensor is installed in the discharge port, if the temperature of the discharged water does not reach the temperature value set in the discharge port (B), through the fifth inlet 330
  • the water is discharged to the outside through the discharge port.
  • the water stored in the second tank is less than the set temperature value
  • the water is supplied to the third inlet formed in the lower portion of the first tank from the fourth outlet formed in the lower portion of the second tank, the fourth outlet and the It is supplied through the 3rd supply pipe which connects 3 inlets.
  • the present invention can be easily installed in a narrow space by manufacturing the friction boiler vertically, the rotating body coupled to the drive shaft is made by assembling the unit-type parts are solid, and according to the capacity of the friction boiler of the rotating body By separating or combining the unit type parts, it is easy to manufacture and has a remarkable effect of low manufacturing cost.
  • the friction boiler is manufactured in a vertical shape and can be easily installed and used even in a narrow space.
  • the water heated by fluid friction inside the friction boiler has a temperature installed inside the first tank and the second tank, respectively.
  • the sensor detects the temperature value and transmits the data value to the main controller, and the main controller judges the received data and operates the respective pumps installed in the first tank and the second tank, so that the temperature desired by the user where the water is used. There is a remarkable effect of supplying water by adjusting to a value.

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Abstract

본 발명은 수직형 마찰보일러 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부에는 제1 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 제1 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되며 하부에 회전축(151)이 결합된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180); 로 이루어지되, 상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되는 것을 포함하는 수직형 마찰보일러 및 그 제작방법에 관한 것이다. 본 발명은 회전몸체의 홀을 통하여 외부로 배출된 물이 마찰몸체에 접촉하여 내부 마찰(유체마찰)에 의해 물을 가열하며, 회전몸체의 내주연에는 홀이 형성된 돌기편을 형성하여 회전몸체 내부에서도 물을 온도를 상승시키는 현저한 효과가 있다.

Description

수직형 마찰보일러 및 그 제작방법
이 건 발명은 수직형 마찰보일러 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동축에 결합된 회전몸체를 단위형 부품들을 결합하여 조립식으로 만들어, 마찰보일러의 용량에 따라 회전몸체의 단위형 부품을 분리 또는 결합하여 사용할 수 있으며, 또한, 마찰보일러를 수직형으로 만듦으로써 좁은 공간에 설치하여 사용할 수 있는 수직형 마찰보일러 및 그 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 등록특허공보 등록번호 제10-1535509호의 나선형 저수홈부를 갖는 마찰 전기보일러 헤드에 의하면, 온수 공급이나 난방을 위해 물, 증기, 열매체유 등의 유체를 가열하는 가열장치는 화학연료나 전기를 이용하여 유체를 가열하고 가열된 유체를 직접 사용하거나 가열된 유체를 통해 일정한 온도로 실내를 난방하는 장치이다.
종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1535509호의 나선형 저수홈부를 갖는 마찰 전기보일러 헤드에 의하면, 유체의 유입구 및 유출구가 구비된 케이스 내부의 원통형 가열공간에서 모터와 연결되어 회전됨에 따라 유입된 상기 유체를 가열하는 나선형 저수홈부를 갖는 마찰 전기보일러 헤드에 있어서, 일측부에 상기 유입구와 대향 배치되는 개구가 형성되되, 내부에 수용공간이 형성되고, 타측부에 상기 모터와 연결되는 모터연결부가 형성된 원통형 몸체부; 및 상기 몸체부의 외주에 원주방향을 따라 돌설되되 상기 몸체부의 길이방향으로 다단 구비되어 각 돌설된 부분 사이가 2중 나선형 저수홈부에 의해 구획되며, 각각의 돌설된 둘레면을 따라 마찰돌기부와 마찰홈부가 형성되는 마찰날개부를 포함하는 나선형 저수홈부를 갖는 마찰 전기보일러 헤드라고 기재되어 있다.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1134388호의 물분자 분해운동으로 유체마찰열을 만드는 전기보일러에 의하면, 양측면에 유체유입구와 유체유출구가 형성되며 내부에 원통 형상의 가열 공간이 형성된 케이스; 상기 케이스의 길이 방향으로 상기 가열 공간의 중심선 상에 배치되게 관통되되, 외부로 연장된 연결축과 일체로 고속회전가능한 회전축; 상기 회전축의 양단부에 각각 상기 가열 공간에 배치되도록 구비되되, 상기 유체유입구로부터 공급되는 액상 유체를 상기 가열 공간에서 고속회전에 의한 압축과 마찰에 의해 가열시켜 상기 유체유출구를 통해 배출하도록, 상기 케이스의 내면에 고정되는 고정원판과, 상기 고정원판의 내측에 상기 회전축과 함께 고속회전되도록 이격배치되는 제 1 회전원판과, 상기 제 1 회전원판의 내측에 상기 회전축과 함께 고속회전되도록 이격 배치되는 제2 회전원판으로 이루어진 원판어셈블리; 및 상기 제 1 회전원판 및 상기 제 2 회전원판이 고속회전되도록 상기 연결축에 모터축이 결합된 구동모터를 포함하여 이루어지되, 상기 고정원판의 중앙부에는 상기 회전축이 관통되는 중공이 형성되며 상기 가열 공간에 접하는 면에는 방사상으로 다수개의 돌기부가 형성되며, 상기 제 1 회전원판의 상기 고정원판과 대향되는 일면에는 방사상으로 다수 개의 돌기부가 형성되며 타면에는 방사상의 다수개의 와류부가 형성되며 테두리부에는 다수 개의 관통홀이 형성되며, 상기 제 2 회전원판의 양면에는 상기 와류부가 형성되며 테두리부에는 상기 관통홀이 형성됨을 특징으로 하는 물분자 분해운동으로 유체마찰열을 만드는 전기보일러라고 기재되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래기술들은 수평으로 설치되어 공간을 많이 차지하여 좁은 공간에는 설치하기 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 마찰보일러를 수직형으로 제조함으로써 좁은 공간에서도 용이하게 설치할 수 있으며, 구동축에 결합되는 회전몸체가 단위형 부품들을 결합하여 조립식으로 만들어져서 견고하고, 마찰보일러의 용량에 따라 회전몸체의 단위형 부품을 분리 또는 결합하여 사용함으로 제작이 용이고, 제작 비용이 저렴한 수직형 마찰보일러를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 수직형 마찰보일러에 관한 것으로, 하부에는 제1 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 제1 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되며 하부에 회전축(151)이 결합된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180); 로 이루어지되, 상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수직형 마찰보일러의 제작방법에 관한 것으로, 하부에는 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되되, 회전축(151)이 체결부(152)를 관통하여 회전 가능하도록 형성된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전 가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180); 로 이루어지되, 상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되는 수직형 마찰보일러의 제작방법에 있어서,
상기 회전몸체(180)는 상부판(181)과, 하부판(182) 그리고 상 하부판(181, 182) 사이에 복수 개로 적층되어 있는 회전판(183)이 조립식으로 만들어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 마찰보일러를 수직형으로 제조함으로써 좁은 공간에서도 용이하게 설치할 수 있으며, 구동축에 결합되는 회전몸체가 단위형 부품들을 결합하여 조립식으로 만들어져서 견고하고, 마찰보일러의 용량에 따라 회전몸체의 단위형 부품을 분리 또는 결합하여 사용함으로 제작이 용이고, 제작 비용이 저렴한 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 수직형 마찰보일러 제어방법의 블록도.
도 2는 본 발명 수직형 마찰보일러 제어방법의 계통도.
도 3은 본 발명 수직형 마찰보일러 사시도.
도 4는 본 발명 수직형 마찰보일러 내부단면도.
도 5는 본 발명 수직형 마찰보일러의 내부단면 사시도.
도 6은 본 발명 수직형 마찰보일러의 마찰부재 사시도.
도 7, 8은 본 발명 수직형 마찰보일러의 회전판 개요도.
도 9는 본 발명 수직형 마찰보일러 회전몸체의 사시 단면도.
도 10은 본 발명 수직형 마찰보일러의 작동방법을 나타낸 블록도.
도 11은 본 발명 수직형 마찰보일러 회전몸체의 사시도.
도 12는 본 발명 수직형 마찰보일러의 상부회전판 사시도.
도 13은 본 발명 수직형 마찰보일러의 상부회전판 개요도.
도 14는 본 발명 수직형 마찰보일러의 중심회전판 사시도.
도 15는 본 발명 수직형 마찰보일러의 중심회전판 개요도.
도 16은 본 발명 수직형 마찰보일러의 하부회전판 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100. 수직형 마찰보일러
110. 제1 유입구 120. 제1 유출구
130. 하우징 131. 마찰몸체
132. 마찰부재 133. 마찰홈
140. 지지대
150. 모터 151. 회전축
152. 체결부
170. 구동축 171. 유입홈
172. 유출홀
180. 회전몸체 181. 상부판
182. 하부판 183. 회전판
183-1. 상부회전판 183-2. 중심회전판
183-3. 하부회전판 183-4. 홈
183-5. 홀 183-6. 결합돌기
183-7. 결합홈
184. 제1돌출편 185. 제2돌출편
186. 제3돌출편 186-1, 184-1. 체결홈
187. 제4돌출편
188. 제5돌출편 188-1. 체결돌기
189. 제6돌출편
190. 상부마감플레이트 191. 하부마감플레이트
200. 제1 탱크
210. 제2 유입구 220. 제2 유출구
230. 제3 유입구 240. 제3 유출구
300. 제2 탱크
310. 제4 유입구 320. 제4 유출구
330. 제5 유입구 340. 제5 유출구
400. 홀
B. 배출구
P1. 제1 펌프 P2. 제2 펌프
P3. 제3 펌프
G1. 제1 공급관 G2. 제2 공급관
G3. 제3 공급관 G4. 제4 공급관
D. 배출관 R. 리턴관
k. 커플링
본 발명은 수직형 마찰보일러에 관한 것으로, 하부에는 제1 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 제1 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되며 하부에 회전축(151)이 결합된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180); 로 이루어지되, 상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 수직형 마찰보일러의 제작방법에 관한 것으로, 하부에는 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되되, 회전축(151)이 체결부(152)를 관통하여 회전 가능하도록 형성된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전 가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180); 로 이루어지되, 상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되는 수직형 마찰보일러의 제작방법에 있어서,
상기 회전몸체(180)는 상부판(181)과, 하부판(182) 그리고 상 하부판(181, 182) 사이에 복수 개로 적층되어 있는 회전판(183)이 조립식으로 만들어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부회전판(183-1)은 링 형상으로서, 외주연에는 복수 개의 제1돌출편(184)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 외측방향으로 돌출형성되고, 내주연에는 복수 개의 제2돌출편(185)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 내측방향으로 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명 수직형 마찰보일러 및 그 제작방법을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 수직형 마찰보일러 제어방법의 블록도, 도 2는 본 발명 수직형 마찰보일러 제어방법의 계통도, 도 3은 본 발명 수직형 마찰보일러 사시도, 도 4는 본 발명 수직형 마찰보일러 내부단면도, 도 5는 본 발명 수직형 마찰보일러의 내부단면 사시도, 도 6은 본 발명 수직형 마찰보일러의 마찰부재 사시도, 도 7, 8은 본 발명 수직형 마찰보일러의 회전판 개요도, 도 9는 본 발명 수직형 마찰보일러 회전몸체의 사시 단면도, 도 10은 본 발명 수직형 마찰보일러의 작동방법을 나타낸 블록도, 도 11은 본 발명 수직형 마찰보일러 회전몸체의 사시도, 도 12는 본 발명 수직형 마찰보일러의 상부회전판 사시도, 도 13은 본 발명 수직형 마찰보일러의 상부회전판 개요도, 도 14는 본 발명 수직형 마찰보일러의 중심회전판 사시도, 도 15는 본 발명 수직형 마찰보일러의 중심회전판 개요도, 도 16은 본 발명 수직형 마찰보일러의 하부회전판 사시도이다.
본 발명은 수직형 마찰보일러 및 그 제작방법에 관한 것으로, 일반적으로 온수 공급이나 난방을 위해 물, 증기, 열매체유 등의 유체를 가열하는 가열장치는 화학연료나 전기를 이용하여 유체를 가열하고 가열된 유체를 직접 사용하거나 가열된 유체를 통해 일정한 온도로 실내를 난방하는 장치이다.
상기 수직형 마찰보일러(100)는 하부에 제1 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 제1 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되며 하부에 회전축(151)이 결합된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180);로 이루어진다.
상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되며, 상기 회전몸체(180)는 단위형 부품들을 결합하여 조립식으로 만들어진다.
상기 하우징은 상면이 개방되어 있는 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 하우징의 개방된 상면에는 모터가 설치되되, 상기 모터는 하우징의 개방된 상면을 폐쇄하는 체결부(152)가 결합되며, 상기 하우징은 지지대(140)에 의해 지면에 설치된다.
상기 모터에는 하부로 체결부를 관통하여 회전 가능하도록 회전축이 결합되고, 상기 회전축은 하우징의 개방된 상면에 끝단부가 삽입된다.
상기 하우징의 내부에는 하단부에 하부마감플레이트(190)가 설치되고, 상단부에는 상부마감플레이트(191)가 설치된다.
상기 상, 하부마감플레이트는 링 형상으로 형성되며, 상부마감플레이트는 하우징의 상단을 개방하도록 설치되고, 상기 하부마감플레이트는 하우징의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치된다.
또한, 상기 하우징의 내주연에는 상, 하부마감플레이트 사이에서 일정간격 이격되어 링 형상의 마찰몸체가 설치된다.
상기 마찰몸체(131)는 링 형상의 마찰부재(132)가 복수 개로 적층되어 있는 것이며, 상기 마찰부재의 내주연에는 복수 개의 마찰홈(133)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 형성된다.
한편, 상기 하우징의 내부에는 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전가능하도록 구동축(170)이 체결된다.
상기 회전축과 구동축은 각각 커플링(K)에 삽입되어 체결되되, 상기 커플링과 구동축은 공간부가 형성되도록 체결된다.
즉, 상기 커플링과, 상기 커플링에 삽입되어 체결되는 구동축의 상부에 공간부를 형성함으로써, 상기 커플링과 구동축의 접촉면적을 최소화하여 열전달을 최소화하는 것이다.
그리고 상기 구동축은 상, 하부마감플레이트에 베어링에 의해 체결되며, 상기 구동축(170)의 하면에는 구동축(170)의 길이방향을 따라 유입홈(171)이 형성되어, 상기 하우징의 제1 유입구(110)로 공급된 물을 공급받는다.
또한, 구동축의 하단부 내주연에는 복수 개의 돌기가 원주방향을 따라 일정간격 이격되도록 설치된다.
즉, 상기 구동축의 내주연에 형성된 복수 개의 돌기는 임펠러(Impeller)역할을 하게된다.
또한, 상기 구동축(170)의 외주연에는 복수 개의 유출홀(172)이 나선형을 이루도록 형성된다.
상기 유출홀은 구동축의 하면에 형성된 유입홀을 통하여 공급되는 물을 구동축의 외부로 배출하는 것이다.
상기 구동축에는 구동축에 체결되어 구동축과 같이 회전하는 회전몸체(180)가 결합된다.
상기 회전몸체(180)는 상부판(181)과, 하부판(182)과, 상, 하부판(181, 182) 사이에서 복수 개로 적층되어 있는 회전판(183)으로 구성되되, 상기 회전판(183)은 링 형상의 하부회전판(183-3), 중심회전판(183-2), 상부회전판(183-1) 순으로 적층되어 조립된다.
상기 상부회전판은 링 형상으로서, 외주연에는 복수 개의 제1돌출편(184)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 외측방향으로 돌출형성되고, 내주연에는 복수 개의 제2돌출편(185)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 내측방향으로 돌출형성된다.
또한, 상기 중심회전판은 링 형상으로서, 외주연에는 복수 개의 제3돌출편(186)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 외측방향으로 돌출형성되고, 내주연에는 복수 개의 제4돌출편(187)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 내측방향으로 돌출형성된다.
그리고 상기 하부회전판은 링 형상으로서, 외주연에는 복수 개의 제5돌출편(188)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 외측방향으로 돌출형성되고, 내주연에는 복수 개의 제6돌출편(189)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 내측방향으로 돌출형성되어 있다.
한편, 상기 상부회전판에 돌출형성된 제1돌출편의 하면과 하부회전판에 돌출형성된 제3돌출편의 상면에는 각각 회전판의 반지름방향으로 길이를 가지는 반원 형상의 홈(183-4)이 형성되어 있다.
특히, 상기 제1돌출편과 제3돌출편의 끝단부에는 회전판의 반지름방향으로 길이를 가지는 반원형상의 홈에 직교하는 방향으로 또 다른 홈이 형성되어 있다.
이에, 상기 상부회전판과 하부회전판이 서로 적층하게되면 제1돌출편에 형성된 홈과 제3돌출편에 형성된 홈에 의해 원형의 홀(183-5)이 형성되는 것이다.
그러므로 구동축을 통하여 유입된 물을 상기 홀을 따라 배출되게 된다.
이때, 상기 홀로 공급되는 물은 회전판의 반지름방향으로 형성된 홀과, 상기 반지름방향으로 형성된 홀과 직교하는 홀을 통하여 물이 배출되게 된다.
또한, 상기 상부회전판에 돌출형성된 제2돌출편의 하면과 중심회전판에 돌출형성된 제4돌출편의 상면에는 각각 회전판의 반지름 방향에 직교하는 반원형상의 홈이 형성된다.
그리고 상기 중심회전판에 돌출형성된 제4돌출편의 하면과 하부회전판에 돌출형성된 제6돌출편의 상면에도 각각 회전판의 반지름 방향에 직교하는 반원형상의 홈이 형성된다.
이에, 상기 상부회전판, 중심회전판, 하부회전판이 순차적으로 적층하게되면 제2돌출편에 형성된 홈과 제4돌출편에 형성된 홈에 의해 원형의 홀이 형성되고, 상기 제4돌출편에 형성된 홈과 제6돌출편에 형성된 홈에 의해 원형의 홀이 형성되는 것이다.
이때, 제2돌출편, 제4돌출편, 제6돌출편에 의해 형성된 홀의 내부로 물이 공급될면, 캐비테이션(cavitation)현상에 의해 기포를 발생시키고 온도를 상승시키는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 상부회전판의 하면에는 방사형으로 형성된 결합돌기(183-6)가 형성되고, 상기 중심회전판의 상면에는 상부회전판의 결합돌기와 대응되는 결합홈(183-7)이 형성된다.
상기 중심회전판의 하면에는 방사형으로 형성된 결합홈(183-7)이 형성되고, 상기 하부회전판의 상면에는 중심회전판의 결합홈과 대응되는 결합돌기(183-6)이 형성된다.
이에, 상기 상부회전판, 중심회전판, 하부회전판은 서로 움직이지 않게 조립되어 결합되는 것이다.
그리고 상기 상부회전판의 상면에는 결함홈이 형성되고, 하부회전판의 하면에는 결합돌기가 형성되어, 회전판과 또 다른 회전판의 결합에 있어서도 서로 움직이지 않게 조립되어 결합되는 것이다.
또한, 상기 중심회전판 하부에는 하부회전판이 결합되는 것으로, 상기 중심회전판에 돌출형성된 제3돌기편의 하면에는 체결홈(186-1)이 형성되고, 이와 대응되는 하부회전판에 돌출형성된 제5돌기편에는 체결돌기(188-1)가 형성되되, 상기 체결돌기는 제5돌기편의 상하면에 동일한 형상으로 형성된다.
이에, 하부회전판의 상면이 중심회전판의 하면에 접촉하면 제5돌기편의 체결돌기가 제3돌기편의 체결홈에 삽입되어 체결됨으로 하부회전판이 중심회전판에 결합되는 것이다.
또한, 상기 하부회전판(183-3), 중심회전판(183-2), 상부회전판(183-1) 순으로 적층되어 조립된 회전판의 상면에 또 다른 회전판이 적층되는 것으로, 상기 회전판의 상부회전판에 형성된 제1돌기편의 상면에는 체결홈(184-1)이 형성되고, 또 다른 회전판의 하부회전판에 형성된 제5돌기편의 체결돌기(188-1)가 제1돌기편의 체결홈에 삽입됨으로써 회전판과 또 다른 회전판은 서로 결합되는 것이다.
한편, 상기 상부판, 하부판, 회전판에는 동일하게 볼트체결홀이 형성되어, 상기 하부판, 회전판, 상부판 순으로 적층되어 조립된 회전몸체는 볼트에 의해 서로 체결되며, 상기 회전몸체는 구동축에 결합된 채 구동축과 함께 회전하며 구동축의 유입홀로 공급된 물을 회전몸체에 형성된 복수 개의 홀을 통하여 외부로 배출하는 것이다.
이때, 회전몸체에 복수 개로 형성된 홀을 통하여 배출된 물은 하우징의 내주연에 결합된 마찰몸체의 마찰홈에 접촉하여 내부 마찰(유체마찰)을 발생시켜 물을 가열한다.
한편, 본 발명의 실시 예로서, 상기 수직형 마찰보일러의 용량은 하우징 내부에서 결합된 회전몸체의 크기에 비례하는 것으로, 조립식으로 결합된 회전몸체의 회전판 개수를 다르게하여 수직형 마찰보일러의 용량을 조절할 수 있다.
이때, 하우징 내부에 결합되는 마찰부재의 개수도 조립식으로 결합된 회전몸체의 높이와 일치하게 조립한다.
그러므로 상기 회전몸체의 회전판과 마찰몸체의 마찰부재 개수를 조절하여 수직형 마찰보일러의 용량을 조절할 수 있다.
한편, 상기와 같은 수직형 마찰보일러의 작동방법은 하우징(130)의 제1 유입구(110)를 통하여 내부에 물이 공급되는 A단계; 상기 구동축(170)을 통하여 회전몸체의 내부로 물을 공급하는 B단계; 상기 물을 회전몸체(180)의 외부로 배출하여 마찰몸체(131)와 내부 마찰을 일으켜 물을 가열하는 C단계; 상기 내부 마찰에 의해 가열된 물은 제1 유출구(120)을 통하여 외부로 배출하는 D단계; 로 이루어진다.
먼저, 하우징(130)의 제1 유입구(110)를 통하여 외부의 물이 내부로 공급된다.
상기 제1 유입구를 통하여 공급된 물은 구동축에 형성된 유입홈(171)을 통하여 구동축 내부로 공급된다.
이때, 상기 구동축의 하단부 내주연에 형성된 복수 개의 돌기로 인해 구동축 하단부로 공급된 물은 돌기의 형상을 따라 회전하며 상단부로 공급된다.
이때 구동축은 모터에 의해 회전되고 있는 상태이다.
그리고 구동축의 내부의 하단부에서 상단부로 공급되는 물은 구동축에 형성된 유출홀을 통하여 구동축의 외부로 배출된다.
상기 구동축의 외부로 배출된 물은 구동축에 결합되며 구동축과 함께 회전하는 회전몸체의 내부로 공급된다.
이때, 상기 회전몸체(180)의 내주연에는 복수 개의 제2돌출편(185), 제4돌출편(187), 제6돌출편(189)이 형성되고, 상기 제2, 4, 6돌출편(185, 187, 189)에 의해 홀(400)이 형성되며, 상기 홀(400)로 물이 공급되면 기포가 발생되고, 물의 온도가 상승하게 된다.
또한, 상기 회전몸체 내부의 물은 상기 회전몸체(180)의 외주연에는 복수 개의 제1돌출편(184), 제3돌출편(186), 제5돌출편(188)이 형성되고, 상기 제1, 3, 5돌출편(184, 186, 188)에 의해 홀(183-5)이 형성되며, 상기 홀(183-5)을 통하여 회전몸체(180) 내부의 물이 외부로 배출되면, 상기 물은 하우징(130)의 내주연에 결합된 마찰몸체(131)의 마찰홈(133)에 접촉하여 내부 마찰(유체마찰)을 발생시켜 물을 가열하는 것이다.
그리고 상기 내부 마찰(유체마찰)에 의해 가열된 물은 하우징에 형성된 제1 유출구(120)을 통하여 외부로 배출되는 것이다.
한편, 상기와 같은 수직형 마찰보일러의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직형 마찰보일러 내부에서 가열된 물이 제1 탱크와 제2 탱크를 거친 후, 제2 탱크를 통하여 물을 외부로 배출함으로써, 가열된 물을 사용자가 원하는 온도 값으로 사용되는 곳에 공급할 수 있다.
즉, 본 발명은 유체마찰을 이용하여 물을 가열하는 수직형 마찰보일러(100)와, 상기 수직형 마찰보일러에 물을 공급하고 가열된 물을 공급받아 저장하는 제1 탱크(200)와, 상기 제1 탱크 내부에 저장되어 있는 가열된 물을 공급받아 저장 또는 외부로 배출하는 제2 탱크(300)로 이루어진다.
상기 수직형 마찰보일러(100)는 제1 탱크에서 공급받은 물을 내부에서 유체마찰을 이용하여 가열하는 하우징(130)과, 상기 하우징을 지지하는 지지대(140)와, 상기 하우징의 상면에 설치되는 모터(150)로 이루어진다.
상기 하우징은 하부에 제1 유입구가 설치되고, 상부에는 제1 유출구가 설치된다.
상기 제1 탱크의 하부에는 제2 유출구와 제3 유입구가 설치되고, 상부에는 제2 유입구와 제3 유출구가 설치된다.
상기 제2 탱크의 하부에는 제4 유출구와 제5 유입구가 설치되고, 상부에는 제4 유입구와 제5 유출구가 설치된다.
그리고 상기 제1 유입구와 제2 유출구는 제1 공급관에 의해 연결되어 있으며, 상기 제1 공급관(G1)에는 제1 펌프(P1)가 설치된다.
상기 제1 유출구와 제2 유입구는 제2 공급관(G2)에 의해 연결되고, 상기 제3 유입구와 제4 유출구는 제3 공급관(G3)에 의해 연결된다.
상기 제3 유출구와 제4 유입구는 제4 공급관에 의해 연결되어 있으며, 상기 제4 공급관에는 제2 펌프(P2)가 설치된다.
상기 제5 유출구는 배출관(D)에 의해 배출구(B)와 연결되고, 상기 배출구(B)에는 리턴관(R)이 설치되어 제5 유입구와 연결되며, 상기 제5 유출구에는 제3 펌프가 설치된다.
상기 수직형 마찰보일러의 제어방법은 제1 탱크(200)에서 수직형 마찰보일러(100)로 물을 공급하는 1단계, 상기 수직형 마찰보일러(100)로 공급된 물을 가열하는 2단계, 상기 수직형 마찰보일러(100)에서 가열된 물을 제1 탱크(200)로 공급하는 3단계, 상기 제1 탱크(200)로 공급된 물을 제2 탱크(300)로 공급하는 4단계, 상기 제2 탱크(300)로 공급된 물을 외부로 배출하는 5단계로 이루어진다.
수직형 마찰보일러의 제어방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
상기 1단계는 수직형 마찰보일러(100)로 물을 공급하는 것으로서, 상기 제1 탱크(200)에서 수직형 마찰보일러(100)로 공급되는 물은 제1 탱크(200)의 하부에 형성된 제2 유출구(220)를 통하여 수직형 마찰보일러(100)의 하우징(130) 하부에 형성된 제1 유입구(110)로 공급된다.
이때, 상기 제1 유입구와 제2 유출구를 연결하는 제1 공급관에 설치된 제1펌프가 작동하여 제1 탱크에서 수직형 마찰보일러로 물을 공급하는 것이다.
상기 2단계는 상기 수직형 마찰보일러(100)로 공급된 물을하 가열하는 것으로서, 상기 수직형 마찰보일러의 하우징은 유체마찰을 이용하여 내부의 물을 가열하는 것이다.
즉, 상기 하우징 내부로 물이 공급되면, 상기 하우징의 상부에 설치된 모터가 작동하고, 상기 모터의 작동에 의해 하우징 내부에서 물을 순환시킴으로써, 상기 수직형 마찰보일러는 유체마찰을 이용하여 물을 가열하는 것이다.
상기 3단계는 상기 수직형 마찰보일러(100)에서 가열된 물을 제1 탱크(200)로 공급하는 것으로서, 상기 수직형 마찰보일러(100)에서 제1 탱크(200)로 공급되는 물은 수직형 마찰보일러(100)의 하우징(130) 상부에 형성된 제1 유출구(120)를 통하여 제1 탱크(200)의 상부에 형성된 제2 유입구(210)로 공급된다.
이때, 상기 제1 유출구와 제2 유입구를 연결하는 제2 공급관에 설치된 제2 펌프가 작동하여 수직형 마찰보일러에서 제1 탱크로 물을 공급하는 것이다.
또한, 상기 3단계에서 제1 탱크(200)의 내부에는 온도센서가 설치되어 있으며, 상기 온도센서는 제 1탱크 내부에 저장된 물의 온도 값을 감지하여 메인제어부로 온도 값을 전송하고, 상기 메인제어부는 전송받은 물의 온도 값이 사용자가 설정한 온도 값 미만이면, 1단계부터 다시 진행된다.
즉, 상기 제1 탱크 내부에 설치된 온도센서로 수직형 마찰보일러에서 가열되어 공급되는 물의 온도 값을 측정하여 제1 탱크 내부로 공급되는 물의 온도 값이 사용자가 설정한 온도 값 이상이 될 때까지 1, 2, 3단계를 다시 순차적으로 진행시킨다.
상기 4단계는 상기 제1 탱크(200)로 공급된 물을 제2 탱크(300)로 공급하는 것으로서, 상기 제1 탱크(200)의 내부에 저장된 물의 온도를 온도센서로 측정하여 설정한 온도 값 이상일 때, 상기 제2 펌프(P2)가 작동하여 제1 탱크(200)의 상부에 형성된 제3 유출구(240)를 통하여 제2 탱크(300)의 상부에 형성된 제4 유입구(310)로 물을 공급한다.
즉, 상기 제3 유출구와 제4 유입구를 연결하는 제4 공급관에 설치된 제2펌프가 작동하여 제1 탱크에서 제2 탱크로 물을 공급하는 것이다.
그리고 상기 온도센서는 제1 탱크 내부의 온도를 감지하여 메인제어부로 온도 값을 전송하고, 상기 메인제어부는 전송받은 물의 온도 값이 사용자가 설정한 온도 값 이상이면, 제2 펌프를 작동시켜 제1 탱크의 물을 제2 탱크로 공급하는 것이다.
상기 5단계는 상기 제2 탱크(300)로 공급된 물을 외부로 배출하는 것으로서, 상기 제2 탱크(300)로 공급된 물의 온도가 설정한 온도 값 이상이면, 제3 펌프(P3)가 작동하여 외부로 물을 배출하는 것이다.
즉, 상기 제2 탱크 내부에는 온도센서가 설치되어 있으며, 상기 온도센서는 제1 탱크에서 공급되는 물의 온도 값을 감지하여 메인제어부로 데이터를 전송한다.
그리고 상기 메인제어부는 전송받은 물의 온도 값이 사용자가 설정한 온도 값에 도달하게 되면, 제3 펌프를 작동시켜 제2 탱크의 물을 배출관을 통하여 배출구로 배출시킨다.
이때, 상기 제2 탱크에서 배출되는 물이 가정집으로 배출될 때에는 물이 배출구를 통하여 배출된다.
그리고 상기 제2 탱크에서 배출되는 물이 공장으로 배출될 때에는 배출구에 온도센서가 설치되어, 배출되는 물의 온도가 배출구(B)에서 설정한 온도 값에 도달하지 못하면, 제5 유입구(330)를 통하여 제2 탱크(300)로 다시 물이 공급되고, 배출되는 물의 온도가 배출구에서 설정한 온도 값에 도달하게 되면, 배출구를 통하여 외부로 물이 배출된다.
또한, 제2 탱크에 저정된 물은 설정된 온도 값 미만일 때, 상기 제2 탱크의 하부에 형성된 제4 유출구에서 제1 탱크의 하부에 형성된 제3 유입구로 물이 공급되되, 상기 제4 유출구와 제3유입구를 연결하는 제3 공급관을 통하여 공급된다.
따라서 본 발명은 마찰보일러를 수직형으로 제조함으로써 좁은 공간에서도 용이하게 설치할 수 있으며, 구동축에 결합되는 회전몸체가 단위형 부품들을 결합하여 조립식으로 만들어져서 견고하고, 마찰보일러의 용량에 따라 회전몸체의 단위형 부품을 분리 또는 결합하여 사용함으로 제작이 용이고, 제작 비용이 저렴한 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 마찰보일러를 수직형으로 제조하여 좁은 공간에서도 용이하게 설치하여 사용할 수 있고, 또한 마찰보일러 내부에서 유체마찰에 의해 가열된 물은 제1 탱크와 제2 탱크의 내부에 각각 설치된 온도센서에서 온도 값을 감지하여 메인제어부로 데이터 값을 전송하고, 메인제어부는 전송받은 데이터를 판단하여 제1 탱크와 제2 탱크에 설치된 각각의 펌프를 작동시킴으로써, 물이 사용되는 곳에 사용자가 원하는 온도 값으로 조절하여 물을 공급할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 하부에는 제1 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 제1 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되며 하부에 회전축(151)이 결합된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180);로 이루어지되, 상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되는 수직형 마찰보일러에 있어서,
    상기 회전몸체(180)는 상부판(181)과, 하부판(182)과, 상, 하부판(181, 182) 사이에서 복수 개로 적층되어 있는 회전판(183)으로 구성되되, 상기 회전판(183)은 링 형상의 하부회전판(183-3), 중심회전판(183-2), 상부회전판(183-1) 순으로 적층되어 조립되는 것이며,
    상기 상부회전판(183-1)의 외주연에는 복수 개의 제1돌출편(184)이 형성되고, 상기 중심회전판(183-2)의 외주연에는 복수 개의 제3돌출편(186)이 형성되며, 상기 제1돌출편(184)의 하면과 제3돌출편(186)의 상면에는 각각 회전판(183)의 반지름방향으로 길게 형성되는 반원형상의 홈(183-4)이 형성되고,
    상기 상부회전판(183-1)과 중심회전판(183-2)이 서로 적층하게되면 제1돌출편(184)에 형성된 홈(183-4)과 제3돌출편(186)에 형성된 홈(183-4)에 의해 원형의 홀(183-5)이 형성되어, 구동축(170)을 통하여 유입된 물을 상기 홀(183-5)을 따라 배출되게 되는 것이며,
    상기 마찰몸체(131)는 링 형상의 마찰부재(132)가 복수 개로 적층되어 있는 것이 특징인 수직형 마찰보일러.
  2. 하부에는 유입구(110)가 형성되고, 상부에는 유출구(120)가 형성된 하우징(130)과; 상기 하우징(130)의 내측면에 접촉하여 설치되되, 상기 하우징(130) 내부의 상, 하면 사이에서 일정간격 이격되어 설치되는 마찰몸체(131)와; 상기 하우징(130)의 상부에 결합되되, 회전축(151)이 체결부(152)를 관통하여 회전 가능하도록 형성된 모터(150)와; 상기 회전축(151)에 일단이 체결되고, 타단은 하우징(130)의 내부에서 하부마감플레이트(190)에 회전 가능하도록 체결되는 구동축(170)과; 상기 구동축(170)에 체결되는 회전몸체(180); 로 이루어지되, 상기 하부마감플레이트(190)는 하우징(130)의 하단부에서 일정간격 이격되어 설치되는 수직형 마찰보일러의 제작방법에 있어서,
    상기 회전몸체(180)는 상부판(181)과, 하부판(182) 그리고 상 하부판(181, 182) 사이에 복수 개로 적층되어 있는 회전판(183)이 조립식으로 만들어지되,
    상기 회전판(183)은 링 형상의 하부회전판(183-3), 중심회전판(183-2), 상부회전판(183-1) 순으로 적층되어 조립되는 것이 특징인 수직형 마찰보일러의 제작방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부회전판(183-1)은 링 형상으로서, 외주연에는 복수 개의 제1돌출편(184)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 외측방향으로 돌출형성되고, 내주연에는 복수 개의 제2돌출편(185)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 내측방향으로 돌출형성되는 것이 특징인 수직형 마찰보일러의 제작방법.
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