KR102027811B1

KR102027811B1 - 개선된 펠릿타입 연료 공급장치

Info

Publication number: KR102027811B1
Application number: KR1020190004757A
Authority: KR
Inventors: 이환현; 이신화
Original assignee: 이환현; 이신화
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-11-04
Anticipated expiration: 2039-01-14

Abstract

본 발명은 연소실(화실이라고도 함) 내부로 연료를 공급하는 연료 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우드(목재)와 같이 연소 가능한 재료를 분쇄 가공하여 만들어지는 작은 알갱이 형태의 펠릿(pellet)을 호퍼부에 저장하고, 상기 호퍼부에 저장된 펠릿을 화실과 연통되는 송풍통로(연료공급통로)로 투입되도록 한 다음 송풍통로에 공급되는 송풍량에 따라 호퍼부에서 연소실로 공급되는 펠릿의 공급량이 조절되도록 함은 물론 펠릿 연소시 발생되는 펠릿분진을 별도로 집진 배출할 수 있도록 사이클론부를 연통 설치하여 연소실로 공급되는 펠릿의 분진이 외부로 누출되는 것을 방지하여 환경오염과 화재의 위험을 막아 연소효율을 획기적으로 향상시키는 개선된 펠릿타입 연료 공급장치에 관한 것이다.

Description

개선된 펠릿타입 연료 공급장치{A Pellet Fuel Supplying Device}

일반적으로 도자기를 구울 때에는 나무를 연료로 한 가마를 사용하는 것이 전통적인 방법으로 알려져 있으나, 도자기와 같은 도기 및 자기의 성형물은 점토나 고령토와 같은 흙으로 제조한 도자성형물을 그늘에서 건조한 다음 가마에서 1200℃ 이상의 고온으로 가열 소성하여 굽게되기 때문에 온도조절이 쉽지 않아 대량 생산을 목적으로 하는 도자기를 구울 때는 적합하지 않은 단점이 있다.

그래서 근래에 와서는 온도조절이 용이한 전기히터가 장착된 전기가마를 이용하거나 또는 가스버너에 의한 가스가마를 이용하여 도자기를 굽는 추세이며, 대개 가스가마의 경우에는 연료비의 부담이 크므로 전기가마를 사용하는 것이 더 일반적이다

종래의 가스가마는 가연성 가스를 연소시켜 발생하는 연소열을 이용하여 가마 본체 내의 소성실에 장입한 도자기를 원하는 온도로 소성한다.

이와 같은 가스 가마는 소성실의 온도를 고온으로 유지하기 위해 버너와 같은 가스 연소장치를 일반적으로 가스 가마 본체의 소성실 하부 양측에 설치하여 도자 성형물을 장입하는 소성실 하부의 화구에 설치한 노즐을 통해 연소 가스를 공급하여 소성실에 장입한 도자 성형물을 소정 온도로 소성하여 도자기를 생산하였다.

또한 전기가마는 일반적으로 케이스 몸체와, 몸체내부의 벽면으로 열선이 내장된 내화재 및 몸체와 내화재 사이에 삽입된 단열재 그리고 상면에 설치되어진 도어와 열선의 온도를 조절하는 콘트로박스와 열선에서 발생된 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 세라믹 보드의 커버 등로 구성되어 있다.

상기와 같은 전기가마를 이용하여 도자기를 구울 때는 먼저 진흙으로 빚어 건조된 그릇을 몸체 내부에 차곡 차곡 쌓아 놓고, 도어를 닫은 후, 콘트롤 박스를 조절하여 열선에 전기를 공급하여 발생되는 고온의 열을 이용하여 도자기를 굽게 된다.

상기와 같은 가마 및 그 연료 공급장치와 관련한 종래의 기술에는 등록특허 제10-0933422호의 "우드 펠릿 목재버너"와 등록실용신안 제20-0449086호의 "도자기 소성용 가마" 등과 같은 장치가 공지되어 있다.

또한 본 출원인이 출원하여 등록된 등록특허 제10-1529868호의 '펠릿타입 연료 공급장치'가 개시되어 있다.

종래의 상기 등록특허 제10-1529868호의 '펠릿타입 연료 공급장치'는 목재와 같이 연소 가능한 재료를 분쇄 가공하여 만들어지는 작은 알갱이 형태의 펠릿(pellet)을 호퍼부에 저장하고 상기 호퍼부에 저장된 펠릿을 화실로 연결되는 송풍통로에 투입되도록 한 다음 송풍통로에 공급되는 송풍량에 따라 화실로 공급되는 펠릿의 공급량이 조절되도록 함으로써 화실의 역화 방지는 물론 연소효율을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

그러나 종래의 '펠릿타입 연료 공급장치'는 송풍기의 송풍압력으로 펠릿이 화실로 이동할 때 그 이동과 함께 연소시 펠릿분진이 발생하게 되는데 이러한 분진이 화실로 들어가지 못하고 역으로 펠릿이동 경로를 따라 호퍼부로 역행하면서 펠릿의 공급을 방해하여 연소 효율을 저하시키는 문제가 발생하게 된다.

또한 펠릿분진이 외부로 전파(누출)되면서 주변이 오염되어 환경 문제가 야기되고 분진에 의한 화재위험도 있어 안전사고의 위험이 증가하게 되는 문제도 있다.

또한 펠릿분진이 펠릿 공급통로를 따라 역으로 빠져나오면서 펠릿 사이의 공간에 분진이 쌓이게 되어 펠릿과 이동통로의 면과의 마찰력이 증가하여 펠릿 공급력을 떨어뜨려 연소효율을 더욱 저하시키는 문제도 있다.

KR 10-0933422 (등록번호) 2009.12.14. KR 20-0449086 (등록번호) 2010.06.04. KR 10-1529868 (등록번호) 2015.06.12.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

우드(목재)와 같이 연소 가능한 재료를 분쇄 가공한 작은 알갱이 형태의 펠릿(pellet)을 저장하는 호퍼부, 가마의 화실과 연통되어 외부공기와 펠릿을 화실로 공급할 수 있도록 연료공급장치가 구비되는 연료공급통로, 상기 연료공급통로에 연결되어 화실의 온도에 따라 송풍량을 조절하는 송풍장치, 및 연료공급통로를 통해 공급되는 펠릿의 분진을 집진하는 사이클론부로 구성되어, 연소실의 온도에 따라 연료(펠릿)의 양과 송풍량을 적절히 조절하는 동시에 펠릿에서 발생되는 분진이 외부로 누출되지 않도록 사이클론부에서 집진할 수 있도록 함으로써 환경오염을 막아주면서 연소효율을 향상시킬 수 있는 도자기 가마의 개선된 펠릿타입 연료 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 연소실에 공급되는 연료(펠릿)의 양과 송풍량을 적절히 조절함으로써 연소실의 온도조절이 용이하여 자기를 구워내는 시간을 줄여서 생산성을 높일 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 연료공급통로를 통해 공급되는 펠릿의 분진을 사이클론부를 통해 집진할 수 있도록 구성함으로써 연소실 등의 불티로부터 화재의 위험을 원천적으로 막아 안전사고를 방지하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 펠렛을 공급하는 구동력을 제공하는 송풍장치의 송풍력으로 펠렛분진을 사이클론에 집진시켜 별도의 송풍팬없이 펠렛분진을 집진할 수 있는 펠렛타입의 연료 공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 펠릿을 저장하는 호퍼부와 펠릿 분진을 제거하는 사이클론부가 하나의 연료공급통로로 연결되어 공간활용을 극대화하면서 펠릿분진의 위험을 최소화하는 펠렛타입의 연료 공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 펠릿을 저장하는 호퍼부를 펠릿이 공급되는 연료공급통로와 분리할 수 있도록 호퍼착탈장치를 구비하여 연료공급이 끝났거나 불요할 때는 호퍼부를 제거하고 마개로 펠릿 공급구를 막아 화염이 역류되지 않도록 하여 화재로부터 위험을 예방하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 화실로 펠릿형태의 연료를 공급하는 장치에 있어서, 펠릿연료가 공급되어 연소되는 화실(111)이 구비되는 가마본체(110)의 입구측에 일단부가 설치되고 타단부는 개폐구(120a)에 의해 폐쇄되며, 측면부에는 펠릿연료가 공급되는 연료공급관(121) 및 외기가 공급되는 에어공급관(122)이 구비되는 중공의 연료공급통로(120)와; 내부에 펠릿연료가 수납 저장되고 저장된 펠릿연료가 상기 연료공급통로(120)에 공급될 수 있도록 상기 연료공급관(121)에 연통 설치되는 호퍼부(130); 상기 호퍼부(130)의 단부에 연결되면서 상기 호퍼부(130)에 저장된 펠릿연료가 유입되는 펠릿공급관(121a)과, 펠릿연료에서 발생되는 분진을 집진하며 단부에 펠릿분진을 집진하여 제거하는 사이클론부(160)가 부착되는 분진배출관(121b)이 하나의 연료공급관(121)으로 합쳐져 상기 연료공급통로(120)과 결합되고; 상기 에어공급관(122)에는 상기 연료공급통로(120)로 외부공기를 공급하여 화실 내부의 온도를 조절하는 송풍기(140)가 더 설치되며, 상기 분진배출관(121b)은 상기 연료공급관(121)의 연장부로 형성되면서 상기 연료공급통로(120)과 수직으로 하여 상부측으로 설치되고, 상기 펠릿공급관(121a)은 상기 분진배출관(121b)이 분지되는 분지점에서 상향 경사지게 설치되고; 상기 연료공급통로(120) 내부의 송풍통로에는 경사진 경사플레이트(151)를 포함하는 연소조절장치(150)가 구비되고; 상기 송풍기(140)의 송풍력에 의하여 연료공급관(121) 및 분진배출관(121b) 내부의 공기와 분진이 상기 사이클론부(160)로 전달되고, 상기 에어공급관(122)은 상기 연료공급관(121)의 후단에서 상기 연료공급통로(120)의 상부측으로 수직하게 연통되어 설치된다.

삭제

또한 본 발명의 상기 사이클론부(160)의 하단부에는 비중이 큰 분진이 하강 배출되어 저장되는 분진저장탱크(163)가 구비된다.

또한 본 발명의 상기 분진배출관(121b)으로의 펠릿분진의 이동은 상기 송풍기(140)에의 송풍력에 의하여 이루어진다.

또한 본 발명의 상기 호퍼부(130)의 하단부에는 상기 펠릿공급관(121a)과의 연결을 착탈시키는 착탈장치(190)가 더 설치된다.

또한 본 발명의 상기 착탈장치(190)는 상기 호퍼부(130)의 하단 토출부에 체결되는 착탈연결관부(191)와 상기 펠릿공급관(121a)의 입구부에 체결되는 착탈고정관부(192)로 구성되며, 상기 착탈연결관부(191)는 그 몸체부의 일측 및 타측 대향위치에 통공(191h)이 각각 형성되고, 상기 통공(191h)에는 회동핀(193)을 중심으로 회동되면서 상기 착탈작동관부(191)의 내측으로 돌출되는 록킹돌기부(194a)와 상기 록킹돌기부(194a)를 회전시키는 작동레버부(194b)로 된 록킹부(194)가 설치되며, 상기 착탈고정관부(192)는 그 단부의 외경이 상기 착탈연결관부(191)의 내측으로 끼워지도록 상기 착탈연결관부(191)의 내경보다 작게 형성되고, 또한 상기 착탈고정관부(192)의 단부 외측으로는 상기 록킹돌기부(192a)가 안착되어 록킹되는 요홈부(192a)가 원주 방향을 따라 형성된다.

본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치는 연소실의 온도에 따라 연료(펠릿)의 양과 송풍량을 적절히 조절하는 동시에 펠릿에서 발생되는 분진이 외부로 누출되지 않도록 사이클론부에서 집진할 수 있도록 함으로써 환경오염을 막아주면서 연소효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 연소실에 공급되는 연료(펠릿)의 양과 송풍량을 적절히 조절함으로써 연소실의 온도조절이 용이하여 자기를 구워내는 시간을 획기적으로 줄여 생산성을 높이는 장점도 있다.

또한 본 발명은 연료공급통로를 통해 공급되는 펠릿으로부터 발생되는 분진을 사이클론부를 통해 집진할 수 있도록 구성함으로써 연소실 등의 불티로부터 화재의 위험을 원천적으로 막아 안전사고를 막아주는 효과도 있다.

또한 본 발명은 펠릿을 저장하는 호퍼부를 펠릿이 공급되는 연료공급통로와 분리할 수 있도록 호퍼착탈장치를 구비하여 연료공급이 끝났거나 불요할 때는 호퍼를 제거하고 마개로 입구를 막아 화염이 역류되지 않도록 하는 장점이 있다.

본 발명은 펠렛을 공급하는 구동력을 제공하는 송풍장치의 송풍력으로 펠렛분진을 사이클론에 집진시켜 별도의 송풍팬없이 펠렛분진을 집진할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 펠릿을 저장하는 호펴부와 펠릿 분진을 제거하는 사이클론부가 하나의 연료공급통로로 연결되어 공간활용을 극대화하면서 펠릿분진의 위험을 최소화하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 연소실과 연통되는 연료공급통로에 설치되는 연료공급수단을 이용하여 펠릿의 공급량과 송풍량을 용이하게 조절할 수 있도록 하여 연소실의 불꽃이 연료공급통로를 통해 나오는 역화를 방지할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치에 대한 개략적인 사시상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치에 대한 개략적인 상태단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치의 요부에 대한 개략적인 절개사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치에 공급되는 펠릿 및 송풍량이 조절되는 작동상태도이고,
도 5는 본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치에 구비되는 사이클론부에 의해 분진이 집진되는 개략적인 상태도이고,
도 6은 본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치에 구비되는 호퍼부 착탈장치에 대한 호퍼부 연결 및 탈착되는 상태단면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치가 설치되는 돔형태의 가마에 대한 개략적인 상태단면도이다,

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 개선된 펠릿타입 연료 공급장치(100)는 도 1 내지 도 7에 도시되어 있는 바와 같이,

내화벽돌로 조적되고 그 바닥면에 연료가 연소되는 화실(111)이 구비되는 가마본체(110)와;

일단부는 개방되면서 상기 가마본체(110)의 하부측에 구비되는 상기 화실(111)과 연통되도록 설치되고 타단부는 개폐구(120a)에 의해 폐쇄되며, 측면부에는 펠릿연료가 공급되는 연료공급관(121) 및 외기가 공급되는 에어공급관(122)이 구비되는 중공의 연료공급통로(120);

상부측은 큰직경으로 되고 하부측은 작은 직경으로 되면서 그 내부에 펠릿연료가 수납 저장되고 저장된 펠릿연료가 상기 연료공급통로(120)에 공급될 수 있도록 상기 연료공급관(121)에 연통 설치되는 호퍼부(130);

상기 연료공급통로(120)로 외부공기를 공급할 수 있도록 상기 에어공급관(122)에 연결 설치되면서 상기 화실(111)의 온도에 따라 송풍량이 조절되도록 하는 송풍기(140)를 포함하되,

상기 연료공급통로(120)의 내부에는 상기 호퍼부(130)으로부터 공급되는 펠릿연료가 상기 연료공급통로(120)의 내부로 경사지게 떨어지면서 상기 송풍기(140)에서 공급되는 공기(바람)에 의해 상기 화실(111)로 밀려 들어갈 수 있도록 하는 경사플레이트(151)와, 상기 연료공급통로(120)의 바닥면에서 그 길이방향을 따라 슬라이딩이 가능하도록 설치되고 그 하부측으로는 상기 송풍기(140)에서 유입되는 바람(외부공기)을 상기 화실(111)로 직접 공급할 수 있는 송풍통로(123)가 형성되도록 하는 조절플레이트(152)로 구성되는 연소조절장치(150)를 포함하고,

상기 연료공급관(121)은 상기 호퍼부(130)의 단부에 연결되면서 상기 호퍼부(130)에 저장된 펠릿연료가 유입되는 펠릿공급관(121a)과 펠릿연료에서 발생되는 분진이 배출되는 분진배출관(121b)으로 분지(分枝)되되, 상기 분진배출관(121b)의 단부에는 상기 연료공급관(121)을 통해 누출되는 펠릿분진을 집진하여 제거하는 사이클론부(160)가 더 포함되어 이루어진다.

여기서 상기 경사플레이트(151)와 상기 조절플레이트(152)는 상기 송풍기(140)의 송풍(량)에 따라 상기 화실(111)로 공급되는 공기와 펠릿의 양을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하고 이를 통상 연료공급수단이라고도 한다.

또한 상기 분진배출관(121b)은 상기 연료공급관(121)의 연장부로 형성되되 상기 연료공급통로(120)와 수직으로 하여 상부측으로 설치되고, 상기 펠릿공급관(121a)은 상기 분진배출관(121b)이 분지되는 분지점에서 상향 경사지게 설치되면서 그 단부에 상기 호퍼부(130)가 연결 설치되어 있다.

이와 같이 상기 분진배출관(121b)은 상기 연료공급통로(120)와 수직으로 하여 상부측으로 설치되고 상기 펠릿공급관(121a)이 분지점에서 상향 경사지게 설치됨으로써 펠릿분진이 상기 분진배출관(121b)을 따라 부유하면서 배출될 때 펠릿공급관(121a)의 압력이 저하되어 분진이 펠릿공급관(121a)을 따라 역류하지 않게 된다.

상기 가마본체(110)의 하부측에는 그 내부에 구비되는 화실로 상기 연료공급통로(120)가 연통될 수 있도록 설치되고, 외측 상면으로는 도자기 등의 성형물을 상치할 수 있도록 된 입구턱(112)이 더 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 경사플레이트(151)는 상기 연료공급통로(120)와 이루는 경사각도(α)가 조절 가능하도록 설치될 수도 있다.

여기서 상기 경사각도(α)는 상기 경사플레이트(151)가 상기 연료공급통로(120)와 이루는 경사도를 의미한다. 따라서 경사도가 클수록 즉 상기 경사플레이트(151)가 점점 직각에 가까워 상기 호퍼부(130)에서 상기 연료공급통로(120)로 공급되는 펠릿의 양은 많아지게 된다.

본 발명에 따른 상기 경사플레이트(151)의 경사각도는 고정이며 초기 제작시 경사각이 30도 이상 60도 이하에서 사전에 고정 설치한다.

본 발명의 단일 장치 내에서, 상기 경사플레이트(151)가 슬라이딩 되지 않는다.

가마 용량에 따라 적정범위를 사전에 설정 고정하여 생산 한다.

즉, 경사각도는 고정이며 초기 제작시 경사각 30도 이상 경사각 60도 이하에서 사전에 고정 설치한다.

이는, 화실의 길이에 따라서 경사각이 결정된다.

화실이 길어지면 연료를 화실 끝단까지 보내기 위해 경사각이 30도에 가깝게 설치되어지고, 화실이 짧아지면 경사각이 60도에 가깝게 설치되어진다.경사가 30도에 가까우면 펠릿의 양이 적어 밀도가 낮아 공기의 양이 많아 적은양이지만 지속적으로 멀리 까지 날려 보낼수 있다. 반면에 60도에 가까우면 펠릿의 양이 많아 밀도가 높음으로 공기량이 적어 멀리 까지 날려 보낼 수 없다.

또한 상기 경사플레이트(151)는 일단부가 상기 연료공급통로(120)의 외부에 설치될 수도 있고 내부에 설치될 수도 있으나, 상기 경사플레이트(151)는 타단부는 상기 연료공급통로(120)의 내부에 설치되면서 상기 조절플레이트(152)의 상부면측에 위치되도록 한다.

그리고 상기 연료공급통로(120)의 내부에 설치되는 상기 경사플레이트(151)의 단부에는 그 끝에서 상부측으로 갈수록 공간이 작아지는 삼각형상의 공기연통부(151c)가 형성되도록 하는 좌우측지지부(151a,151b)가 구비되는 구조로 되어 있다.

따라서 상기 송풍기(140)에서 유입되는 바람(외부공기)은 상기 연료공급통로(120)의 내부를 통해 상기 공기연통부(151c)로 유입되게 된다.

이때 상기 호퍼부(130)의 출구에서 상기 연료공급통로(120)의 내부로 상기 경사플레이트(151)의 상부경사면을 따라 낙하하는 펠릿연료는 상기 공기연통부(151c)로 유입되는 바람에 의해 그 떨어지는 속도가 일부는 부분적으로 제어되면서 일부는 상기 연료공급통로(120)를 따라 밀려들어가 상기 화실(111)로 공급될 수 있게 된다.

그리고 상기 연료공급통로(120)의 내부에는 상기 경사플레이트(151)의 하부경사면과 일정한 간격(d)을 두고 공기제어플레이트(153)가 설치 구비되어 있다.

여기서 상기 공기제어플레이트(153)는 상단부가 상기 경사플레이트(151)의 이면에 탄성이 있는 스프링(154)으로 연결 고정되고 하단부는 상기 조절플레이트(152)에 지지될 수 있도록 한다.

그리고 상기 경사플레이트(151)의 이면에 탄성이 있는 상기 스프링(154)으로 상기 공기제어플레이트(153)가 설치됨으로써, 상기 호퍼부(130)에서 유입되는 펠릿이 상기 경사플레이트(151)와 상기 공기제어플레이트(153)의 사이에 빡빡하게 끼워지게 되어도 상기 송풍기(140)로부터 공급되는 바람이 상기 스프링(154)을 탄력적으로 이완시켜 주면서 이들을 이탈시켜 상기 연료공급통로(120)를 따라 원활하게 상기 화실(111)로 공급될 수 있도록 도와준다.

본 발명에 따른 상기 공기제어플레이트(153)는 상단부가 상기 경사플레이트(151)의 이면에 탄성이 있는 상기 스프링(154)으로 연결되도록 하고 있으나 체결볼트(미도시)로 고정 설치할 수도 있다.

또한 상기 공기제어플레이트(153)는 상기 송풍기(140)에서 유입되는 바람(외부공기)이 상기 경사플레이트(151)의 하단부측에 형성된 삼각형상의 상기 공기연통부(151c)로 직접 유입되는 것을 막아 주는 동시에, 유입되는 바람을 상기 공기제어플레이트(153)의 모서리를 따라 우회시켜 상기 경사플레이트(151)와 상기 공기제어플레이트(153) 사이에 형성되는 상기 간격(d)을 통해 상기 공기연통부(151c)로 공급될 수 있도록 한다.

이로써 상기 연료공급통로(120)를 따라 송풍되는 외부공기가 역으로 빠져나가지 않게 되면서 상기 화실(111)의 불꽃이 상기 연료공급통로(120)를 통해 역으로 빠져나가는 역화(逆火)현상을 방지할 수가 있게 된다.

또한 상기 연료공급통로(120)의 바닥면에 구비되는 상기 조절플레이트(152)는 상기 연료공급통로(120)의 길이방향을 따라 전후 슬라이딩시켜 고정할 수 있도록 하는 구성으로 설치된다.

즉, 상기 조절플레이트(152)의 후단부에는 상기 연료공급통로(120)의 단부에 설치되는 상기 개폐구(120a)를 관통하여 슬라이딩이 가능하도록 손잡이(155a)가 구비된 슬라이딩로드(155)가 더 설치된다.

따라서 손잡이(155a)를 잡고 상기 슬라이딩로드(155)를 당기거나 밀어주게 되면 상기 조절플레이트(152)가 상기 연료공급통로(120)의 길이방향을 따라 전후 슬라이딩될 수 있다. 상기 손잡이(155a)는 연료공급통로(120)의 후단부에서 외측으로 돌출되어 있어, 작업자가 한손으로 손잡이를 잡고 다른 손으로 송풍기(140)를 잡은 채 온도 조절을 할 수 있어 화실 내부의 온도에 따른 신속한 대응이 가능하다.

이와 같이 구성되는 상기 조절플레이트(152)는 도 4에 도시된 바와 같이, 이를 슬라이딩하여 후방으로 조절 고정하게 되면(도 4a 참조) 그 하부측에 형성되는 상기 송풍통로(123)의 단부가 상기 화실(111)로부터 멀어지면서 공급되는 송풍력이 떨어져 상기 화실(111)의 화력(火力)이 떨어지게 된다.

이렇게 되면 외부공기가 상기 화실(111)까지 가지 못하고 불이 붙을 수가 있게 되는바, 이 경우는 화력을 줄여 중불로 유지할 수 있도록 하는 상황에서 활용되게 된다.

또한 이 경우는 펠릿에 공기가 많이 섞이어 들어가게 되면서 불이 중불수준이고 연기가 약간 보이고 불이 길게 되는 환원상태를 유지하게 된다.

이와는 반대로 상기 조절플레이트(152)를 상기 화실(111)쪽으로 슬라이딩하여 고정시키게 되면(도 4b 참조) 상기 송풍통로(123)의 단부가 상기 화실(111)에 위치하게 되면서 산소가 상기 화실(111)로 대량 공급되어 화력이 세지고 연기가 발생하지 않으면서 불이 짧고 세지는 산화상태를 유지하게 된다.

이와 같은 화실의 상태는 그 내부에 설치되는 온도센서(170)에 의한 제어부(180)를 통해 상기 송풍기(140)의 송풍량을 조절하여 관리할 수 있게 된다.

상기와 같이 화실(111)의 온도를 용이하면서도 신속하게 조절하여 줄 수 있도록 구성함으로써, 장작가마나 전기 또는 가스가마 등에서 며칠씩 걸려 도자기를 구워 내던 것을 하루 정도 만에 구워낼 수 있게 됨으로써 도자기 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 사이클론부(160)는 상기 호퍼부(130)에서 공급되는 펠릿연료에서 발생되는 분진이 부유되면서 유입되도록 상기 분진배출관(121b)의 단부에서 절곡 연결되는 분진유입관(160a)이 원주방향을 따라 연통되어 설치되는 중공의 상부경통부(161)와, 상기 상부경통부(161)의 하단부에 연통되어 설치되며 상부측에서 하부측으로 갈수록 직경이 작아지는 중공의 하부콘형상부(162), 상기 하부콘형상부(162)의 하단부에 연통 설치되어 비중이 큰 분진이 하강 배출되어 저장되는 분진저장탱크(163), 및 상기 상부경통부(161)의 중앙부에 연통 설치되어 비중이 가벼운 분진이 상승되면서 빠져나가는 분진토출관(164)으로 구성된다.

이와 같이 구성되는 상기 사이클론부(160)는 상기 호퍼부(130)에서 공급되는 펠릿연료에서 발생되는 분진이 부유되면서 상기 분진배출관(121b)을 통해 상기 분진유입관(160a)을 따라 상기 상부경통부(161)의 원주면으로 유입되면서 회전된다.

이어 상기 상부경통부(161)의 원주면을 따라 회전되는 분진은 상기 하부콘형상부(162)를 따라 계속적으로 회전하면서 비중이 큰 무거운 분진은 상기 분진저장탱크(163)로 하강하여 배출 저장되고 비중이 작은 가벼운 분진은 상승하여 상기 상부경통부(161)에 구비되는 상기 분진토출관(164)을 통해 토출 처리된다.

여기서 상기 분진토출관(164)에는 여과기(165)가 더 설치되어 유해 분진을 걸러내도록 함으로써 환경오염을 막아줄 수 있도록 한다.

사이클론부(160)로의 펠릿 분진의 이동력은 송풍기(140)의 송풍력에 의하여 이루어진다. 송풍기에서 토출되는 일부의 공기는 펠릿을 화실(111)로 이동시키고, 일부의 공기는 펠릿분진을 연료공급관(121)과 분진배출관(121b)을 지나 사이클론부(160)로 이동시킨다. 이때 연료공급관(121)에 비스듬히 경사지게 결합된 펠릿공급관(121a)로는 송풍기에서 토출된 공기가 거의 안가거나 오히려 음의 압력이 발생되어 펠릿의 공급을 촉진시키는데, 이는 송풍기(140)에서의 토출된 공기가 직진하려는 성질로 인하여 대부분 분진배출관(121b)으로 이동하고, 이 이동하는 과정에서 펠릿공급관(121a)의 공기를 흡입하여 분진배출관(121b)으로 유도하기 때문이다. 펠릿공급관(121a)으로 낙하하는 펠릿은 자중으로 분진공급관(121b)으로 이동하지 못하고 연료공급관(121)의 하부로 이동되어 화실(111)로 이동하게 된다.

이와 같이 본 발명은 상기 사이클론부(160)를 통해 펠릿연료에서 발생되는 분진을 용이하게 집진 처리하여 환경오염을 막아주는 동시에 비산되는 펠릿분진으로 불꽂 등이 튀어 화재가 발생되는 것을 막아 안전성을 높여줄 수가 있다.

또한 상기 호퍼부(130)의 하단부에는 상기 펠릿공급관(121a)과의 연결을 착탈시키는 착탈장치(190)가 더 설치되어 있다.

상기 착탈장치(190)는 펠릿을 저장하는 호퍼부(130)를 펠릿이 공급되는 연료공급통로(120)와 연통되는 상기 펠릿공급관(121a)과의 연결을 분리할 수 있도록 하여 연료공급이 끝났거나 불요할 때는 호퍼부(130)를 제거하고 마개(미도시)로 상기 펠릿공급관(121a)의 입구를 막아 화염이 역류되지 않도록 하여 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

이러한 상기 착탈장치(190)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼부(130)의 하단 토출부에 체결되는 착탈연결관부(191)와 상기 펠릿공급관(121a)의 입구부에 체결되는 착탈고정관부(192)로 구성되며, 상기 착탈연결관부(191)는 그 몸체부의 일측 및 타측 대향위치에 통공(191h)이 각각 형성되고 상기 통공(191h)에는 회동핀(193)을 중심으로 회동되면서 상기 착탈작동관부(191)의 내측으로 돌출되는 록킹돌기부(194a)와 상기 록킹돌기부(194a)를 회전시키는 작동레버부(194b)로 된 록킹부(194)가 설치되며, 상기 착탈고정관부(192)는 그 단부의 외경이 상기 착탈연결관부(191)의 내측으로 끼워지도록 상기 착탈연결관부(191)의 내경보다 작게 형성되고, 또한 상기 착탈고정관부(192)의 단부 외측으로는 상기 록킹돌기부(192a)가 안착되어 록킹되는 요홈부(192a)가 형성되어 있다.

따라서 상기 착탈고정관부(192)의 단부를 상기 착탈연결관부(191)의 내측으로 삽입한 다음 상기 작동레버부(194b)를 회전시키게 되면 상기 록킹돌기부(194a)가 상기 요홈부(192a)로 돌출 안착되면서 상기 착탈연결관부(191)에 상기 착탈고정관부(192)가 록킹되면서 장착된다. 이와 같은 상태에서 상기 호퍼부(130)에 저장된 펠릿연료는 상기 펠릿공급관(121a)으로 공급되면서 상기 연료공급통로(120)로 제공되어 연소에 사용될 수 있게 된다.

상기와는 반대로 상기 작동레버부(194b)를 역회전시키게 되면 상기 록킹돌기부(194a)가 상기 요홈부(192a)에서 이탈되면서 상기 착탈연결관부(191)에서 상기 착탈고정관부(192)가 록킹해제되면서 탈착된다. 이후 상기 착탈고정관부(192)의 단부(입구)에 마개(미도시)를 끼워 주면 상기 펠릿공급관(121a)으로 불꽂이 역류되는 것을 막아 회재에 의한 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

본 발명의 가마본체(110)는 내화벽돌로 조적되고 그 바닥면에 펠릿연료가 연소되는 화실(111)이 구비되는 구조로 되어 있으나 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 개선된 펠릿타입 연료 공급장치(100)는 상기 가마본체(110)는 물론 터널형상의 터널가마(110') 및 기타 다양한 구조의 가마에도 설치 적용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 개선된 펠릿타입 연료 공급장치는 우드(목재)와 같이 연소 가능한 재료를 분쇄 가공하여 만들어지는 작은 알갱이 형태의 펠릿(pellet)을 호퍼부에 저장하고, 상기 호퍼부에 저장된 펠릿을 화실과 연통되는 송풍통로(연료공급통로)로 투입되도록 한 다음 송풍통로에 공급되는 송풍량에 따라 호퍼부에서 연소실로 공급되는 펠릿의 공급량이 조절되도록 함은 물론 펠릿 공급시 발생되는 펠릿분진을 별도로 집진 배출할 수 있도록 사이클론부를 연통 설치하여 연소실로 공급되는 펠릿의 분진이 외부로 누출되는 것을 방지하여 환경오염과 화재의 위험을 막아 연소효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

100:개선된 펠릿타입 연료 공급장치
110:가마본체 111:화실 112:개폐구
120:연료공급통로 120a:개폐구
121:연료공급관 121a:펠릿공급관 121b:분진배출관
122:에어공급관 123:송풍통로
130:호퍼부
140:송풍기
150:연소조절장치
151:경사플레이트 151a:좌측지지부 151b:우측지지부 151c:공기연통부
152:조절플레이트 153:공기제어플레이트 154:스프링
155:슬라이딩로드 155a:손잡이
160:사이클론부 160a:분진유입관
161:상부경통부 162:하부콘형상부 163:분진저장탱크 164:분진토출관
165:여과기
170:온도센서 180:제어부
190:착탈장치
191:착탈연결관부 191h:통공 192:착탈고정관부 192a:요홈부
193:회동핀 194:록킹부 194a:록킹돌기부 194b:작동레버부

Claims

화실로 펠릿형태의 연료를 공급하는 장치에 있어서,
펠릿연료가 공급되어 연소되는 화실(111)이 구비되는 가마본체(110)의 입구측에 일단부가 설치되고 타단부는 개폐구(120a)에 의해 폐쇄되며, 측면부에는 펠릿연료가 공급되는 연료공급관(121) 및 외기가 공급되는 에어공급관(122)이 구비되는 중공의 연료공급통로(120)와;
내부에 펠릿연료가 수납 저장되고 저장된 펠릿연료가 상기 연료공급통로(120)에 공급될 수 있도록 상기 연료공급관(121)에 연통 설치되는 호퍼부(130);
상기 호퍼부(130)의 단부에 연결되면서 상기 호퍼부(130)에 저장된 펠릿연료가 유입되는 펠릿공급관(121a)과, 펠릿연료에서 발생되는 분진을 집진하며 단부에 펠릿분진을 집진하여 제거하는 사이클론부(160)가 부착되는 분진배출관(121b)이 하나의 연료공급관(121)으로 합쳐져 상기 연료공급통로(120)과 결합되고;
상기 에어공급관(122)에는 상기 연료공급통로(120)로 외부공기를 공급하여 화실 내부의 온도를 조절하고, 상기 연료공급통로(120)로 낙하된 펠릿연료를 상기 화실(111)로 공급하며, 펠릿연료에서 발생되는 분진을 상기 사이클론부(160)로 이동시키는 송풍기(140)가 설치되며;
상기 분진배출관(121b)은 상기 연료공급관(121)의 연장부로 형성되면서 상기 연료공급통로(120)과 수직으로 하여 상부측으로 설치되고, 상기 펠릿공급관(121a)은 상기 분진배출관(121b)이 분지되는 분지점에서 상향 경사지게 설치되고;
상기 연료공급통로(120) 내부의 송풍통로에는 경사진 경사플레이트(151)를 포함하는 연소조절장치(150)가 구비되고;
상기 송풍기(140)의 송풍력에 의하여 연료공급관(121) 및 분진배출관(121b) 내부의 공기와 분진이 상기 사이클론부(160)로 전달되고, 상기 에어공급관(122)은 상기 연료공급관(121)의 후단에서 상기 연료공급통로(120)의 상부측으로 수직하게 연통되어 설치되는 개선된 펠릿타입 연료 공급장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 사이클론부(160)의 하단부에는 비중이 큰 분진이 하강 배출되어 저장되는 분진저장탱크(163)가 구비되는 개선된 펠릿타입 연료 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 분진배출관(121b)으로의 펠릿분진의 이동은 상기 송풍기(140)에의 송풍력에 의하여 이루어지는 개선된 펠릿타입 연료 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 호퍼부(130)의 하단부에는 상기 펠릿공급관(121a)과의 연결을 착탈시키는 착탈장치(190)가 더 설치되는 개선된 펠릿타입 연료 공급장치.
제6항에 있어서,
상기 착탈장치(190)는 상기 호퍼부(130)의 하단 토출부에 체결되는 착탈연결관부(191)와 상기 펠릿공급관(121a)의 입구부에 체결되는 착탈고정관부(192)로 구성되며,
상기 착탈연결관부(191)는 그 몸체부의 일측 및 타측 대향위치에 통공(191h)이 각각 형성되고, 상기 통공(191h)에는 회동핀(193)을 중심으로 회동되면서 상기 착탈연결관부(191)의 내측으로 돌출되는 록킹돌기부(194a)와 상기 록킹돌기부(194a)를 회전시키는 작동레버부(194b)로 된 록킹부(194)가 설치되며,
상기 착탈고정관부(192)는 그 단부의 외경이 상기 착탈연결관부(191)의 내측으로 끼워지도록 상기 착탈연결관부(191)의 내경보다 작게 형성되고, 또한 상기 착탈고정관부(192)의 단부 외측으로는 상기 록킹돌기부(194a)가 안착되어 록킹되는 요홈부(192a)가 원주 방향을 따라 형성되는 개선된 펠릿타입 연료 공급장치.