KR100740585B1 - 갈탄보일러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 갈탄보일러에 관한 것으로서, 이를 위해 본 발명은, 갈탄보일러의 케이스(11) 내측 상부에 형성된 열교환기(12), 상기 열교환기(12)의 상부에 형성된 제 1관통홀 상부에 설치되는 상부뚜껑(14), 상기 갈탄보일러의 정면에 형성된 제 2관통홀에 구비되는 전면뚜껑(16)을 포함하는 케이싱부(10); 상기 열교환기의 하부에 이격되어 위치하는 로스톨(22), 상기 로스톨(22)과 연결 설치되며 상기 로스톨(22)을 수평 왕복운동 가능하도록 설치되는 작동부(24)를 포함하는 로스톨부(20); 상기 로스톨(22)의 하부에 위치하며 상기 로스톨(22)에서 떨어지는 갈탄재를 수납하는 재받이(30); 상기 갈탄이 연소 가능하도록 로스톨(22) 하부에서 상부로 공기를 공급하도록 구성되는 공기 공급부(30); 상기 케이싱부(10)의 후면에 설치되며, 상기 로스톨(22)에서 연소되는 갈탄이 저장되는 저장부(42), 상기 저장부(42)에 저장된 갈탄을 상기 로스톨(22)에 공급 가능하도록 설치되는 갈탄이송부(40); 및 상기 로스톨(22)에서 연소되는 갈탄의 연소가스가 열교환기(12) 상부 일측에 형성된 연결공(10a)을 따라 이동하되 상기 연소가스에 포함된 갈탄의 불순물이 원심력에 의해 분리되는 집진부(50)를 포함하는 갈탄보일러를 제공하며, 상기 갈탄보일러의 갈탄 연소과정중에 발생되는 갈탄재가 자동으로 처리가 가능하고, 갈탄 연소가스에 포함된 먼지 및 불순물이 중력 및 원심력을 이용하여 집진처리되어 외부로 배출되지 않아 친환경적인 사용이 가능하며, 강제 송풍 방식을 이용하여 안정적인 화력과 효율이 우수한 효과가 있다.
갈탄보일러, 로스톨, 재받이, 집진부

Description

갈탄보일러{The Boiler Of Brown Coal}
도 1은 본 발명에 의한 갈탄보일러를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 갈탄보일러의 로스톨부가 도시된 도면.
도 3은 본 발명에 의한 갈탄보일러의 단면도.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 의한 갈탄보일러의 작동 상태도.
도 5는 본 발명에 의한 갈탄보일러의 집진부의 작동 상태도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 케이싱부 12 : 열교환기
20 : 로스톨부 22 : 로스톨
22a : 제 1로스톨 22b : 제 2로스톨
24 : 작동부 30 : 공기 공급부
40 : 갈탄이송부 42 : 저장부
50 : 집진부
본 발명은 갈탄보일러의 갈탄 연소과정중에 발생되는 갈탄재가 자동으로 처 리되고, 상기 갈탄 연소가스에 포함된 불순물이 원심력을 이용하여 집진처리되어 외부로 배출되지 않아 친환경적인 사용이 가능한 갈탄보일러에 관한 것이다.
일반적으로, 보일러는 유류 또는 가스등의 열원을 이용하여 물을 가열토록 함으로서, 실내의 난방에 필요한 난방수 또는 목욕탕, 산업용 등으로 사용되는 온수를 얻도록 하는 것이다.
상기한 보일러는 직접 물을 가열하고 물이 일정한 온도로 가열되면, 순환펌프를 이용하여 실내 또는 각각 필요한 장소로 강제 순환시켜 실내를 난방 하거나, 별도의 온수탱크에 온수를 저장하여 필요한 양만큼씩 사용하였다.
그러나, 상기한 보일러는 가열된 물의 온도가 일정 온도 이하로 내려가면 버너가 점화되어 물이 가열되고 일정온도 이상으로 되면 순환펌프를 가동시켜 난방을 하게 됨으로서, 온도 변화에 따라 많은 횟수의 점화 및 소화가 이루어져 연료 소모 및 열 손실이 많았으며, 직접 가열되는 열이 모두 온수로 열교환이 이루어지지 않고, 보일러 외부로 손실되는 열량이 많아 열효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 대부분이 석유등의 유류를 주로 사용하는 보일러를 사용하기 때문에 난방비 또는 보일러 유지비에 경제적 부담이 더욱 가중되는 문제가 있었다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 값싼 갈탄을 연료로 사용하는 보일러가 개발되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 갈탄보일러 내부에서 갈탄 연소시 발생되는 갈탄재를 자동으로 처리 가능하게 하고, 연소가스 에 포함된 불순물의 외부 유출을 방지하여 친환경적인 보일러 사용이 가능하도록 집진부를 설치하여 저렴한 비용으로 효율이 우수한 갈탄보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 갈탄보일러의 케이스 내측 상부에 형성된 열교환기와 상기 열교환기의 상부에 형성된 제 1관통홀 상부에 설치되는 상부뚜껑과 상기 갈탄보일러의 정면에 형성된 제 2관통홀에 구비되는 전면뚜껑을 포함하여 케이싱부가 구성된다.
상기 열교환기의 하부에 이격되어 위치하는 로스톨과 상기 로스톨과 연결 설치되며 상기 로스톨을 수평 왕복운동 가능하도록 설치되는 작동부를 포함하는 로스톨부가 구성된다.
상기 로스톨은 케이싱부 내측에 고정 설치되는 제 1로스톨과 상기 제 1로스톨의 하부에 설치되며 상기 제 1로스톨에 형성된 통공을 통해 유입된 갈탄재가 분쇄되도록 좌,우로 수평 왕복 운동하는 제 2로스톨을 포함하여 구성되되 상기 제 2로스톨은 작동부에 구비된 모터와 연결 설치되는 동력전달부재에 의해 작동되도록 구성된다.
상기 작동부는 모터와 상기 모터가 고정 가능하도록 설치되는 지지부재와 모터축의 회전을 전달받아 상기 제 2로스톨을 좌,우로 작동가능하도록 상기 제 2로스톨과 연결 설치되는 동력전달부재를 포함하여 구성된다.
상기 로스톨의 하부에 위치하며 상기 로스톨에서 떨어지는 갈탄재를 수납하 는 재받이와 상기 갈탄이 연소 가능하도록 로스톨 하부에서 상부로 공기를 공급하도록 구성되는 공기 공급부가 구성된다.
상기 공기 공급부는 케이싱부의 외측에 위치하는 송풍기와 일단이 상기 송풍기와 연결되고 타단이 상기 로스톨의 하부까지 연장형성되되 상부 외주면 상에 다수의 배기공이 형성된 급기 파이프를 포함하여 구성된다.
상기 케이싱부의 후면에 설치되며, 상기 로스톨에서 연소되는 갈탄이 저장되는 저장부와 상기 저장부에 저장된 갈탄을 상기 로스톨에 공급 가능하도록 설치되는 갈탄이송부가 구성된다.
상기 갈탄 이송부는 상기 저장부에서 공급되는 갈탄이 로스톨 상부로 이동가능하도록 형성된 연결관과 상기 연결관 내부에 설치되어 회전 작동되는 이송스크류와 상기 이송스크류에 연결 설치되어 상기 이송스크류를 회전 작동시키는 이송모터를 포함하여 구성된다.
상기 로스톨에서 연소되는 갈탄의 연소가스가 열교환기 상부 일측에 형성된 연결공을 따라 이동하되 상기 연소가스에 포함된 갈탄의 불순물이 원심력에 의해 분리되는 집진부를 포함하여 구성된다.
상기 집진부는 연결공과 연결 설치되는 집진챔버와 상기 집진챔버의 하부에 구비되며 갈탄의 불순물이 적층되는 포집통을 포함하여 구성되는 갈탄보일러를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 갈탄보일러를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 갈탄보일러의 로스톨부가 도시된 도면이다.
첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 갈탄보일러의 케이스(11) 내측 상부에 열교환기(12)가 설치된다. 상기 열교환기(12)는 수직으로 직립된 연관이 배치된 입형 방식의 열교환기(12)가 설치된다. 그리고, 상기 열교환기(12)의 상부에는 제 1관통홀 상부에 설치되는 상부뚜껑(14)과 상기 갈탄보일러의 정면에 형성된 제 2관통홀에 구비되는 전면뚜껑(16)을 포함하여 케이싱부(10)가 구성된다.
상기 열교환기(12)의 하부에 이격되어 위치하는 로스톨(22)은 케이싱부(10) 내측에 고정 설치되는 제 1로스톨(22a), 상기 제 1로스톨(22a)의 하부에 설치되며 상기 제 1로스톨(22a)에 형성된 통공을 통해 유입된 갈탄재가 분쇄되도록 좌,우로 수평 왕복 운동하는 제 2로스톨(22b)을 포함하여 구성되되 상기 제 2로스톨(22b)은 작동부(24)에 구비된 모터(25)와 연결 설치되는 동력전달부재(27)에 의해 작동되도록 구성된다.
상기 제 2로스톨(22b)의 하부에는 상기 제 2로스톨(22b)를 지지하는 가이드 부재(22c)가 설치된다.
상기 로스톨(22)과 연결 설치되며 상기 로스톨(22)을 수평 왕복운동 시키는 작동부(24)는 모터(25)와 상기 모터(25)가 고정 가능하도록 설치되는 지지부재(26)와 모터축의 회전을 전달받아 상기 제 2로스톨(22b)을 좌,우로 작동가능하도록 상기 제 2로스톨(22b)과 연결 설치되는 동력전달부재(27)를 포함하여 구성된다.
상기 동력전달부재(27)는 상기 제 2로스톨(22b)을 좌우로 작동 가능하게하는 요소는 모두 포함되며 일예로 랙, 피니언 조합 또는 링크결합에 의해 작동되는 구성요소를 들 수 있으며 특별히 한정하지는 않는다.
상기 지지부재(26)는 모터(25)의 하부에 설치되어 상기 모터(25) 작동시에 안정적으로 지지 가능한 구조로 구성된다.
그리고, 상기 로스톨(22)의 하부에 위치하며 상기 로스톨(22)에서 떨어지는 갈탄재를 수납하는 재받이(30)가 구성된다.
상기 로스톨(22)의 하부에는 상기 갈탄이 연소 가능하도록 공기를 공급하는 공기 공급부(30)가 구성된다. 상기 공기 공급부(30)는 케이싱부(10)의 외측에 위치하는 송풍기(32)와 일단이 연결되고 타단이 상기 로스톨(22)의 하부까지 연장형성되되 상부 외주면 상에 다수의 배기공(34)이 형성된 급기 파이프(36)를 포함하여 구성된다.
상기 급기 파이프(36)는 상기 로스톨(22)의 상부에서 연소되는 갈탄이 충분히 연소 가능한 갯수로 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 급기 파이프(36)의 배기공(34)은 도 2의 확대도에 도시된 바와같이, 급기 파이프(36)의 중심을 기준으로 가상의 수평선과 수직선을 그었을 때 발생하는 교차점 상부의 경사진 일측에 형성되는“θ”의 각도 위치에 형성되되, 상기 “θ”의 바람직한 경사각도는 10°~ 15°사이가 바람직하다. 왜냐하면, 상기 로스톨(22)에서 재받이(30)로 연소된 갈탄재가 떨어지는 과정에서 상기 배기공(34)으로 유입될 가능성이 있기 때문에 급기 파이프(36)의 일측에 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 케이싱부(10)의 후면에 설치되며, 상기 로스톨(22)에서 연소되는 갈탄이 저장되는 저장부(42)와 상기 저장부(42)에 저장된 갈탄을 상기 로스톨(22)에 공급 가능하도록 설치되는 갈탄이송부(40)가 구성된다.
상기 갈탄 이송부(40)는 상기 저장부(42)에서 공급되는 갈탄이 로스톨(22) 상부로 이동가능하도록 형성된 연결관(44)과 상기 연결관(44) 내부에 설치되어 회전 작동되는 이송스크류(46)와 상기 이송스크류(46)에 연결 설치되어 상기 이송스크류(46)를 회전 작동시키는 이송모터(48)를 포함하여 구성된다.
상기 연결관(44)의 선단부에는 연결관(44)의 외측으로 회전 작동 가능하도록 차폐판(44a)이 설치되되 상기 차폐판(44a)은 갈탄이 로스톨(22) 상부로 공급될 때에만 개방 작동된다.
상기 로스톨(22)에서 연소되는 갈탄의 연소가스가 열교환기(12) 상부 일측에 형성된 연결공(10a)을 따라 이동하되 상기 연소가스에 포함된 갈탄의 불순물이 원심력에 의해 분리되는 집진부(50)를 포함하여 구성된다.
상기 집진부(50)는 연결공(10a)과 연결 설치되는 집진챔버(52)와 상기 집진챔버(52)의 하부에 구비되며 갈탄의 불순물이 적층되는 포집통(54)을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 갈탄보일러의 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 갈탄보일러의 단면도이고, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 의한 갈탄보일러의 작동 상태도이며, 도 5는 본 발명에 의한 갈탄보일러의 집 진부의 작동 상태도이다.
첨부된 도 3 내지 도 4a를 참조하면, 도 3 상태는 저장부(42) 내부로 갈탄이 투입되지 않은 상태이며, 갈탄보일러를 사용하기 위해 저장부(42) 내부로 갈탄을 투입한다. 상기 저장부(42)에 투입된 갈탄은 연결관(44)에 위치한 이송스크류(46)의 스크류상에 위치하게 되며 이송모터(48)를 작동시키게 되면 상기 이송스크류(46)가 회전하게 된다.
상기 이송스크류(46)가 회전하면 상기 저장부(42)에 투입된 갈탄이 이송스크류(46)의 회전과 함께 서서히 전방으로 이동하게 된다.
첨부된 도 4b를 참조하면, 상기 갈탄이 계속해서 이동하게 되면 차폐판(44a)이 연결관(44)의 외측으로 개방되면서 제 1로스톨(22a) 상부로 갈탄이 적층되기 시작한다.
상기 제 1로스톨(22a)상에 갈탄이 적정량 적층되면 이송모터(48)의 동작이 정지되고 상기 갈탄이 연소된다.
상기 갈탄이 안정적으로 연소 가능하기 위해서 공기 공급부(30)에 설치된 송풍기(32)가 공기를 강제적으로 급기 파이프(36)를 통해 공급하면 상기 급기 파이프(36)에 형성된 배기공(34)을 통해 송풍기(32)에 의해 가압된 공기가 상부로 공급된다.
상기 급기 파이프(36)의 배기공(34)은 로스톨(22)에서 발생되는 갈탄재의 유입이 최소화 되도록 급기 파이프(36)의 외주면 에서 10°~ 15°경사진 부분에 형성되어 공기를 상부로 공급시켜준다.
상기 급기 파이프(36)의 배기공(34)에서 공급되는 공기는 제 2로스톨(22b)의 하부에서 공급되기 때문에 상기 갈탄 연소시 발생되는 열에 의해 로스톨(22)이 변형되는 현상을 방지하게 된다.
상기 갈탄에 연소 가능한 공기가 충분히 공급되면 상기 갈탄은 연소되기 시작하고, 상기 갈탄 상부에 위치한 열교환기(12)로 연소가스가 유동하기 시작한다.
상기 제 1로스톨(22a)에서 연소되는 갈탄은 완전 연소후에 재로 변하게 되는데 상기 갈탄재를 파쇄시켜 재받이(30)에 효과적으로 떨어뜨리기 위해서 제 2로스톨(22b)이 좌,우로 작동된다.
상기 제 2로스톨(22b)은 작동부(24)에 설치된 모터(25)의 회전을 전달받은 동력전달부재(27)의 작동에 의해 상기 제 2로스톨(22b)이 좌,우로 작동된다. 상기 동력전달부재(27)는 랙, 피니언 조합 또는 링크결합에 의해 상기 제 2로스톨(22b)을 작동시킬 수 있다.
상기와 같이 제 2로스톨(22b)이 좌,우로 작동되면 상기 제 1로스톨(22a)에 연소된 덩어리 상태의 갈탄재가 제 1로스톨(22a)에 형성된 통공으로 유입되어 상기 제 2로스톨(22b) 상부로 떨어지게 되고, 계속해서 상기 제 2로스톨(22b)이 좌,우로 수평 왕복운동 하게되면 상기 제 1로스톨(22a)과 제 2로스톨(22b) 사이의 슬라이딩면 사이에서 분쇄되어 재받이(30)로 떨어지게 되며 새로운 갈탄이 이송스크류(46)의 회전 작동에 의해 상기 제 1로스톨(22a) 상부로 이송되어 계속적으로 연소된다.
상기 제 2로스톨(22b) 작동시에 가이드 부재(22c)는 상기 제 2로스톨(22b)이 안정적으로 작동가능하도록 가이드하게 된다.
상기 이송스크류(46) 작동시 작동되는 차폐판(44a)은 로스톨(22)에서 갈탄이 연소될 때에는 상기 연결관(44)을 폐쇄시켜 갈탄의 연소열이 연결관(44)을 통해 빠져나가는 것을 방지하게 된다.
상기 열교환기(12)를 통과한 연소가스는 케이싱부(12)의 연결공(10a)으로 이동하여 집진부(50)를 통과하게 된다.
첨부된 도 5를 참조하면, 집진챔버(52) 내부로 유입된 연소가스에는 불순물이 포함되어 있어서 상기 집진챔버(52)를 통과하면서 중력 및 원심력에 의해 상기 연소가스에 포함된 각종 먼지 및 불순물이 점선으로 도시된 바와 같이 상기 집진챔버(52) 하부에 구비된 포집통(54)으로 포집되고, 실선으로 도시된 연소가스는 상부로 계속해서 유동하게 된다.
사용자는 갈탄의 연소상태를 케이싱부(10)에 구비된 전면뚜껑(16)을 열고 육안으로 직접 확인 가능하여 갈탄의 연소 상태가 불량할 경우에는 연소 작동을 정지하고 조치를 바로 취할 수 있다.
또한, 케이싱부(10)에 형성된 상부뚜껑(14)을 열고 상기 열교환기(12)에 구비된 연관의 상태를 점검하고 쉽게 청소가 가능하다.
상기 갈탄이 완전 연소한 후 재받이(30)와 포집통(54)에 적층되는 갈탄재와 불순물은 사용자가 쉽게 청소가 가능하다.
한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 갈탄보일러는 로스톨에서 연소되는 갈탄재가 자동적으로 처리되어 상기 갈탄의 연소 효율을 향상시킴은 물론 사용자의 재처리 작업이 간편해지는 효과가 있다.
또한, 갈탄 연소 과정중에 발생되는 먼지 및 불순물이 집진부에서 포집되어 친환경적인 갈탄보일러의 작동이 가능한 효과가 있으며, 먼지 및 불순물이 갈탄보일러 외부로 비산되는 현상이 발생되지 않는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 갈탄보일러에 있어서,
    상기 갈탄보일러의 케이스(11) 내측 상부에 형성된 열교환기(12), 상기 열교환기(12)의 상부에 형성된 제 1관통홀 상부에 설치되는 상부뚜껑(14), 상기 갈탄보일러의 정면에 형성된 제 2관통홀에 구비되는 전면뚜껑(16)을 포함하는 케이싱부(10);
    상기 열교환기의 하부에 이격되어 위치하는 로스톨(22), 상기 로스톨(22)과 연결 설치되며 상기 로스톨(22)을 수평 왕복운동 가능하도록 설치되는 작동부(24)를 포함하는 로스톨부(20);
    상기 로스톨(22)의 하부에 위치하며 상기 로스톨(22)에서 떨어지는 갈탄재를 수납하는 재받이(30);
    상기 갈탄이 연소 가능하도록 로스톨(22) 하부에서 상부로 공기를 공급하도록 구성되는 공기 공급부(30);
    상기 케이싱부(10)의 후면에 설치되며, 상기 로스톨(22)에서 연소되는 갈탄이 저장되는 저장부(42), 상기 저장부(42)에 저장된 갈탄을 상기 로스톨(22)에 공급 가능하도록 설치되는 갈탄이송부(40); 및
    상기 로스톨(22)에서 연소되는 갈탄의 연소가스가 열교환기(12) 상부 일측에 형성된 연결공(10a)을 따라 이동하되 상기 연소가스에 포함된 갈탄의 불순물이 원심력에 의해 분리되는 집진부(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 갈탄보 일러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로스톨(22)은 케이싱부(10) 내측에 고정 설치되는 제 1로스톨(22a), 상기 제 1로스톨(22a)의 하부에 설치되며 상기 제 1로스톨(22a)에 형성된 통공을 통해 유입된 갈탄재가 분쇄되도록 좌,우로 수평 왕복 운동하는 제 2로스톨(22b)을 포함하여 구성되되 상기 제 2로스톨(22b)은 작동부(24)에 구비된 모터(25)와 연결 설치되는 동력전달부재(27)에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 갈탄보일러.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공기 공급부(30)는 케이싱부(10)의 외측에 위치하는 송풍기(32), 일단이 상기 송풍기(32)와 연결되고 타단이 상기 로스톨(22)의 하부까지 연장형성되되 상부 외주면 상에 다수의 배기공(34)이 형성된 급기 파이프(36)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 갈탄보일러.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 급기 파이브(36)의 배기공(34)은 급기 파이프(36)의 중심을 기준으로 가상의 수평선과 수직선을 그었을 때 발생하는 교차점 상부의 경사진 일측에 형성되는 것을 특징으로 하는 갈탄보일러.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 갈탄 이송부(40)는 상기 저장부(42)에서 공급되는 갈탄이 로스톨(22) 상부로 이동가능하도록 형성된 연결관(44), 상기 연결관(44) 내부에 설치되어 회전 작동되는 이송스크류(46), 상기 이송스크류(46)에 연결 설치되어 상기 이송스크류(46)를 회전 작동시키는 이송모터(48)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 갈탄보일러.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 연결관(44)의 선단부에는 연결관(44)의 외측으로 회전 작동 가능하도록 차폐판(44a)이 설치되는 것을 특징으로 하는 갈탄보일러.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 집진부(50)는 연결공(10a)과 연결 설치되는 집진챔버(52), 상기 집진챔버(52)의 하부에 구비되며 갈탄의 불순물이 적층되는 포집통(54)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 갈탄보일러.
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