KR20080113249A - 연소 화격자 스패닝 장치 - Google Patents

Abstract

소각 또는 연소 설비의 소각 또는 연소 화격자를 위한 스패닝 장치로서, 상기 화격자는 다수의 병치된 화격자 비임을 포함하고, 이들 중 적어도 일부는 상기 화격자 상의 연료를 이동시키기 위해 이동이 가능하다. 상기 스패닝 장치는 화격자의 하측에 배치되는 다수의 스패닝 유닛을 포함하고, 각 스패닝 유닛은 각각 화격자 비임에 결합하는 2개의 결합 수단 및 상기 결합 수단을 서로 접근하는 방향으로 견인하는 안정된 힘을 제공하기 위한 힘 발생 수단을 포함한다. 그 결과 상기 2개의 결합 수단의 사이에 배치되는 화격자 비임은 서로 접근하는 방향으로 견인된다. 이와 같은 구성에 의해 모듈형 장치를 제공할 수 있고, 소요되는 힘을 작게 유지할 수 있다.

소각, 연소, 화격자(grate), 스패닝(spanning)

Description

연소 화격자 스패닝 장치{COMBUSTION GRATE SPANNING SYSTEM}

본 발명은 소각 또는 연소 설비의 소각 또는 연소 화격자(grate)의 스패닝 장치(spanning system)에 관한 것이다. 이와 같은 화격자는 통상 병치되는 다수의 화격자 비임을 포함하고, 이들 비임 중 적어도 일부는 화격자 상의 연료를 이동시키기 위해 이동이 가능하다.

미국특허 US 5,178,128에 이와 같은 유형의 소각 및 연소 설비가 공지되어 있다. 이 특허의 소각 및 연소 설비는 일부의 화격자가 화격자 상의 연료의 이동방향으로 이동이 가능하고, 인접 화격자 바아 사이는 화격자의 양측에 배치되어 화격자의 모든 화격자 바아들을 상호 접근하는 방향으로 가압하는 다수의 유압 실린더에 의해 밀착 접촉을 유지한다. 화격자의 치수가 큰 경우, 이 장치의 힘은 증대되고, 확대를 위해 필요한 유격(play)이 증대함으로써 화격자 바아들 사이에 입자들이 진입할 가능성이 있고, 그 결과 화격자 바아의 측면에 마모가 발생하게 된다.

미국특허 US 5,377,663에는 소각 또는 연소 설비의 소각 또는 연소 화격자를 위한 스패닝 장치가 개시되어 있다. 상기 화격자는 다수의 병치된 화격자 비임을 포함하고, 이들 화격자 비임 중 적어도 일부는 화격자 상의 연료를 이동시켜 주기 위해 이동이 가능하다. 상기 스패닝 장치는 화격자의 하측에 배치되는 다수의 스 패닝 유닛을 포함하고, 각 스패닝 유닛은 화격자 비임을 결합하기 위한 2개의 결합 수단 및 이 결합 수단을 서로 접근하는 방향으로 견인하는 안정된 힘을 제공하기 위한 힘 발생 수단을 포함한다. 이 것에 의해, 상기 2개의 결합 수단 사이에 위치하는 화격자 비임은 상호 접근하는 방향으로 견인된다. 그러나, 이 스패닝 장치는 동시에 이동하는 화격자 비임의 스패닝에만 사용되므로 각 화격자 비임이 서로에 대해 상대적으로 이동하는 스패닝 화격자에 대해서는 사용할 수 없다.

본 발명의 목적은 구조가 단순하고, 변화하는 온도 조건 하에서 화격자 비임을 결속시켜주는 안정된 힘을 제공하는 스패닝 장치를 제공하는 것이다. 이와 같은 목적은 청구항 1에 개시된 스패닝 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 구조를 이용하면, 결합 수단 사이의 연결부가 화격자 비임으로부터 이격된 위치에 제공되어 화격자 비임과 결합 수단 사이에 간섭이 발생하지 않으므로, 화격자 비임의 상대 이동에 구애받지 않고 화격자 내의 화격자 비임의 스패닝(spanning)이 가능해진다. 더욱, 상기 스패닝 장치는 각 스패닝 유닛이 소수의 비임(예, 최대 6개의 비임)을 결속하는 모듈 형태(modular fashion)로 제공될 수 있다. 그 결과, 이들 비임을 결속하는데 필요한 힘은 종래의 화격자 내의 모든 비임을 결속하는데 필요한 힘(유압장치에 의해 발생되는 힘)에 비해 비교적 작아진다. 더욱, 상기 힘 발생 수단은 각 화격자 비임들 사이를 통해 입자가 침투할 가능성을 방지하는 상태에서 확장을 위해 필요한 유격(play)을 제공한다.

본 발명의 스패닝 장치의 바람직한 실시예는 종속 청구항에 기재되었다. 본 발명의 전문가는 후술하는 본 발명의 설명으로부터 상기 바람직한 실시예의 장점을 더욱 명확히 이해할 수 있을 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 본 발명에 따른 스패닝 장치의 예시적 실시예를 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스패닝 장치가 설치되는 연소 화격자의 개략 횡단면도이다.

도 2는 도 1의 화격자의 개략 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스패닝 유닛의 도식적 상세도이다.

도 1의 횡단면도에 도시된 연소 화격자는 화격자 상의 연료의 이동방향을 따라 연장하는 다수의 화격자 비임(1)을 포함한다. 이들 화격자 비임은 가동형 화격자 비임(1') 및 정지형 화격자 비임(1)이 횡방향을 따라 교대로 배치되어 있다. 스패닝 유닛(2)은 2개의 수직 메인 바아(3, 4)를 포함한다. 이들 바아의 상단에는 정지형 화격자 비임(1)을 결합하기 위한 결합 수단이 구비되어 있다. 상기 메인 바아(3, 4)의 사이에는 제1의 간격조절 바아(5)가 연결되어 있고, 이 간격조절 바아(5)에는 상기 메인 바아(3, 4)의 하단부 사이의 간격을 조절할 수 있는 나사산 및 너트(8)가 제공되어 있다. 상기 제1의 간격조절 바아(5)와 결합 수단 사이의 중간 위치에는 제2의 간격조절 바아(6)가 상기 2개의 메인 바아(3, 4)의 사이에 연 결되어 있다. 상기 제2의 간격조절 바아(6) 및 2개의 메인 바아(3, 4) 사이의 결합부는 스프링 수단(7)을 포함한다. 이 스프링 수단(7)은 메인 바아(3, 4)에 고정 연결된 튜브 내에 배치되는 벨리빌 스프링(Belleville springs) 형태가 바람직하다. 따라서, 제2의 간격조절 바아(6)는 2개의 메인 바아(3, 4)를 서로 접근하는 방향으로 당겨주는 작용을 한다. 그 결과, 정지형 화격자 비임(1)에 연결되는 결합 수단은 이들 비임을 서로 접근하는 방향으로 견인하므로 2개의 결합 수단 사이에서 화격자 바아(1, 1')들의 측면이 서로 밀착되도록 유지시켜 준다. 상기 스프링(7)을 사용하는 대신 메인 바아를 스프링 강으로 제작하여 필요한 스패닝 탄성을 부여하는 것도 가능하다.

간격조절 바아(5, 6) 및 메인 바아(3, 4) 사이의 결합부는 메인 바아(3, 4)의 특정한 경사 이동을 허용한다. 그에 따라, 스패닝 유닛(2)은 스패닝 유닛(2)의 너트(8)를 풀고, 결합 수단들 사이의 간격을 증대시킴으로써 결합 수단이 정지형 화격자(1)와 결합할 수 있도록 한 다음, 스프링 수단(7)의 특정의 사전 스패닝(pre-spanning)이 달성될 때까지 너트(8)를 조임으로써 화격자 하측에 장착될 수 있다. 또는, 상기 간격조절 바아 중의 하나를 2개의 부재의 형태로 구성하고, 화격자 비임과의 결합 후에 조립함으로써 장착을 용이하게 할 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 스패닝 유닛(2)은 치수가 상이한 스패닝 유닛(2')으로 제공될 수도 있다. 이 스패닝 유닛(2')은 상기 스패닝 유닛(2)과 동일한 성능 및 구성부재를 구비하지만 간격조절 바아(5', 6')의 길이는 더 짧으므로 스패닝 유닛(2')은 더 적은 수의 화격자 비임(1)을 커버한다. 간격조절 바아(5, 5') 상의 나사산이 화격자를 통해 낙하하는 화격자 스크리닝(grate screenings)으로부터 보호하기 위해, 사용 중의 상기 간격조절 바아(5, 5')의 나사산의 적어도 정상적으로 사용된 부분을 커버하는 커버 플레이트(9)가 메인 바아(3, 4) 상에 설치된다. 간격조절 바아(6, 6')를 보호하기 위해서 유사한 커버 플레이트(도시 생략)가 설치될 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 화격자 비임에 상호 접근하는 방향으로 가해지는 외력을 분산시키기 위해 화격자 비임(1)의 양 단부에 각각 스패닝 유닛(2)이 제공된다. 필요 시, 스패닝 장치에 의해 결속되는 각 화격자 비임의 세트에 대해 상기한 2개 이상의 스패닝 유닛이 사용될 수 있다. 더욱, 도 2는 가동형 화격자 비임을 이동시키기 위한 요동 비임(rocking beam; 10) 및 로울러(11)를 포함하는 이동 기구를 개략적으로 도시한 것으로서, 이 도면에는 수냉식 화격자 내의 냉각수를 순환시키기 위한 배관(12)도 도시되어 있다.

도 3은 메인 바아(3)를 도시한 것으로서, 결합 수단에 대한 세부를 보여준다. 이 결합 수단은 메인 바아(3)를 화격자 비임의 정위치에 유지하기 위해 화격자 비임에 형성된 홀에 결합하는 탭(13) 및 화격자 비임에 스패닝 힘을 전달하기 위한 결합 표면(14)을 구비하고 있다.

도 3은 또 간격조절 바아(6) 및 관(15) 형상의 메인 바아(3)의 세부를 도시하고 있다. 상기 관(15) 내에는 벨리빌 스프링 디스크(Belleville spring discs)가 간격조절 바아(6)의 주위에 설치됨과 동시에 간격조절 바아(6)의 너트 및 상기 관(15)의 저부 플레이트(16) 사이에서 압축되어 있다. 상기 저부 플레이트에는 간 격조절 바아(6)가 관통하여 연장하는 홀이 구비되어 있다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바람직한 실시예에 관련하여 기술되었으나, 본 발명의 전문가는 첨부된 청구범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명에 많은 변경을 가할 수 있다.

Claims (8)

1. 다수의 병치된 화격자 비임을 포함하고, 이들 비임 중 적어도 일부는 상기 화격자 상의 연료를 이동시키기 위해 이동이 가능한, 소각 또는 연소 설비의 소각 또는 연소 화격자를 위한 스패닝 장치로서, 상기 스패닝 장치는

   - 각각 화격자 비임을 결합하는 2개의 결합 수단, 및

   - 상기 결합 수단을 서로 접근하는 방향으로 견인하는 안정된 힘을 제공하기 위한 힘 발생 수단을 포함하는 상기 화격자 하측에 배치되는 다수의 스패닝 유닛

   을 포함하고, 이 힘 발생 수단에 의해 상기 2개의 결합 수단 사이의 화격자 비임이 서로 접근하는 방향으로 견인되는 스패닝 장치에 있어서,

   상기 각 스패닝 유닛은

   - 일단부에 상기 결합 수단을 구비하는 2개의 메인 바아, 및

   - 상기 메인 바아들의 사이에 연결되고, 상기 결합 수단으로부터 각각 상이한 거리에 위치하는 제1 및 제2의 간격조절 바아로서, 상기 제1의 간격조절 바아는 상기 메인 바아들의 사이 및 상기 결합 수단들의 사이의 간격을 조절하기 위한 조절 수단을 포함하고, 상기 제2의 간격조절 바아는 상기 2개의 메인 바아 사이에 주로 고정된 간격을 제공하는 상기 제1 및 제2의 간격조절 바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 장치는 하나의 결합 표면, 및 상기 결합 수단 을 상기 결합된 화격자 비임에 대해 고정된 위치에 유지하는 하나의 결합 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 결합 수단은 정지형 화격자 비임을 결합하고, 적어도 하나의 화격자 비임은 각 스패닝 유닛의 2개의 결합 수단에 의해 결합되는 2개의 정지형 화격자 비임의 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서, 상기 조절 수단은 상기 결합 수단들 사이의 간격 및/또는 힘을 조절하기 위한 너트와 결합하는 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서, 상기 힘 발생 수단은 스프링 강으로 제작된 메인 바아에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서, 상기 힘 발생 수단은 적어도 하나의 스프링을 통해 상기 메인 바아에 연결되는 제2의 간격조절 바아에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서, 상기 조절이 가능한 간격조절 바 아는 상기 결합 수단의 대향측의 상기 2개의 메인 바아의 단부에 위치되는 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 한 항에 있어서, 상기 결합 수단, 제1의 간격조절 바아 및 제2의 간격조절 바아의 상호 간격은 대략 동일한 것을 특징으로 하는 스패닝 장치.

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