KR0121177B1 - Apparatus of liquid-fuel combustion - Google Patents

Apparatus of liquid-fuel combustion

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KR0121177B1
KR0121177B1 KR1019930010748A KR930010748A KR0121177B1 KR 0121177 B1 KR0121177 B1 KR 0121177B1 KR 1019930010748 A KR1019930010748 A KR 1019930010748A KR 930010748 A KR930010748 A KR 930010748A KR 0121177 B1 KR0121177 B1 KR 0121177B1
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기따오까 다까시
미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

액체연료연소장치의 저소음화에 관한 것으로써, 간단한 구성으로 저렴하게 이젝터소음의 저감을 도모하기 위해, 분출노즐(6)주변에 기화기(1)의 열을 전달하는 통형상의 열교환기(19)를 마련하였다. 열교환기(19)는 세로가 길고 분출노즐(6)을 근원측부터 주위를 덮도록 부착되고, 상단에 1쌍의 귀부(19b)와 측면에 슬릿(19a)를 갖고, 상기 귀부(19b)를 기화기(1)의 바닥부에 나사(13)으로 고정하였다.A heat exchanger (19) in which a heat transfer of the vaporizer (1) is conducted around a jet nozzle (6) in order to reduce the ejector noise at a low cost with a simple configuration. Prepared. The heat exchanger 19 is long and is attached to cover the circumference nozzle 6 from the source side, and has a pair of ear parts 19b at the top and a slit 19a at the side, and the ear parts 19b are provided. The bottom of the vaporizer 1 was fixed with a screw 13.

이러한 액체연료연소장치를 이용하는 것에 의해 간단한 형상으로 노즐에서 분출하는 기화가스와 가열한 고온의 1차공기를 혼합시킬 수 있어 혼합시의 온도차가 적어져 이젝터소음을 저감할 수 있다.By using such a liquid fuel combustion device, it is possible to mix vaporized gas ejected from the nozzle and heated high temperature primary air in a simple shape, thereby reducing the temperature difference at the time of mixing and reducing the ejector noise.

Description

열교환기를 구비한 액체연료 연소장치Liquid Fuel Combustor with Heat Exchanger

제1도는 본 발명의 1실시예의 액체연료연소장치의 구성을 도시한 정면단면도.1 is a front sectional view showing the construction of a liquid fuel combustion device according to an embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 1실시예의 액체연료연소장치의 구성을 도시한 부분확대도.2 is a partially enlarged view showing the configuration of the liquid fuel combustion device of one embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 1실시예의 액체연료연소장치의 구성을 도시한 열교환기의 사시도.3 is a perspective view of a heat exchanger showing the configuration of the liquid fuel combustion device of one embodiment of the present invention.

제4도는 종래의 액체연료연소장치의 구성을 도시한 정면단면도.4 is a front sectional view showing the configuration of a conventional liquid fuel combustion device.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 기화기 6 : 분출노즐1: carburetor 6: jet nozzle

7 : 연결파이프 12 : 지지대7 connection pipe 12 support

13 : 나사 19 : 열교환기13: screw 19: heat exchanger

19a : 슬릿 19b : 귀부19a: Slit 19b: Ear

본 발명은 액체연료연소장치의 저소음화에 관한 것이다.제4도는 종래의 액체연료연소장치를 도시한 정면단면도이다.The present invention relates to low noise of a liquid fuel combustion device. FIG. 4 is a front sectional view showing a conventional liquid fuel combustion device.

제4도에 있어서, (1)은 알루미늄 다이캐스트 등의 열전도성이 좋은 부재로 이루어지는 기화기, (2)는 기화기(1)내에 형성된 기화실, (3)은 기화기(1)과 일체로 형성된 목관, (4)는 기화기(1)의 내부에 배치된 예열히터, (5)는 기화실(2)로 등유 등의 액체연료를 공급하기 위한 급유관, (6)은 기화가스를 분출하는 노즐구멍(6a)를 구비한 분출노즐, (7)은 기화실(2)의 분출노즐(6)을 연결하는 연결파이프, (8)은 니들밸브장치로써 노즐구멍(6a)를 개폐한다.In Fig. 4, reference numeral 1 denotes a vaporizer formed of a member having good thermal conductivity such as aluminum die cast, 2 denotes a vaporization chamber formed in the vaporizer 1, and 3 denotes a wood pipe integrally formed with the vaporizer 1; (4) is a preheating heater disposed inside the vaporizer (1), (5) is an oil supply pipe for supplying liquid fuel such as kerosene into the vaporization chamber (2), (6) a nozzle hole for ejecting vaporized gas The ejection nozzle provided with 6a, 7 is a connection pipe connecting the ejection nozzle 6 of the vaporization chamber 2, and 8 is a needle valve device to open and close the nozzle hole 6a.

(9)는 기름받이 접시(도시하지 않음)로 연료를 되돌려 보내기 위한 연료귀환파이프, (10)은 이 연료귀환파이프(9)와 니들밸브장치(8)을 고정하기 위한 누름판으로써 나사(11)로 지지대(12)에 고정된다.(9) is a fuel return pipe for returning fuel to an oil pan (not shown), (10) is a pressing plate for fixing the fuel return pipe (9) and the needle valve device (8). Is fixed to the support 12.

(14)는 1차공기를 도입하는 공기도입구,(15)는 기화기(1)의 온도를 검출하는 더미스터, (16)은 목관(3)의 상부를 둘러싸도록 마련된 버너헤드, (17)은 버너헤드(16)의 주위에 마련된 보염링, (18)은 불꽃이다.14 is an air inlet for introducing primary air, 15 is a dummyster for detecting the temperature of the vaporizer 1, 16 is a burner head provided to surround the upper part of the wood pipe 3, 17 Is a flame ring provided around the burner head 16, and 18 is a flame.

다음에 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation will be described.

우선, 예열히터(4)에 통전을 실행하고 액체연료를 기하하는데 필료한 온도까지 기화기(1)을 예열한다. 기화기(1)의 예열이 완료하면 더미스터(15)가 이것을 검지해서 운전이 개시되고 급유펌프(도시하지 않음)가 작동해서 액체연료가 기름받이접시(도시하지 않음)에서 급유관(5)를 거쳐서 기화실(2)로 보내지고, 기화실(2)에서 가열되어 기화가스로 된다.First, the preheating heater 4 is energized and the vaporizer 1 is preheated to a temperature necessary for geometrying the liquid fuel. When preheating of the vaporizer 1 is completed, the dummyster 15 detects this, and operation starts, and an oil supply pump (not shown) is operated so that the liquid fuel can be supplied to the oil supply pipe 5 from the oil dish plate (not shown). It is sent to the vaporization chamber 2 via it, it is heated in the vaporization chamber 2, and it turns into a vaporization gas.

그리고, 기화실(2)내에 충분히 기화가스가 가득찬 시점에서 본래의 연소동작으로 이행하도록 니들밸브장치(8)에 의해 노즐구멍(6a)를 열고, 동시에 연료귀환파이프(9)쪽을 막아 노즐구멍(6a)에서 목관(3)의 관직경으로 정해지는 일정량의 1차 공기가 공기도입구(14)에서 흡인되어 일정한 1차 공기비의 혼합가스로 된다.Then, the nozzle hole 6a is opened by the needle valve device 8 so as to shift to the original combustion operation when the vaporization chamber 2 is sufficiently filled with vaporization gas, and at the same time, the fuel return pipe 9 is blocked to close the nozzle. A certain amount of primary air, which is determined in the hole 6a by the pipe diameter of the wood pipe 3, is sucked by the air inlet 14 to be a mixed gas having a constant primary air ratio.

또, 혼합가스는 버너헤드(16)에서 밖으로 분출되고, 점화원에 의해 점화되어 불꽃(18)을 형성하여 고온의 연소가스로 된다. 연소중에는 불꽃(18)의 열이 보염링(17)에서 기화기(1)로 전도되어 기화실(2)를 가열하므로 예열히터(4)의 통전은 불필요하게 된다.The mixed gas is blown out of the burner head 16, ignited by an ignition source to form a flame 18, and becomes a high temperature combustion gas. During combustion, the heat of the flame 18 is conducted from the flame ring 17 to the vaporizer 1 to heat the vaporization chamber 2, so that the preheating heater 4 is not energized.

이 연소가스는 예를들면 석유팬히터에서는 송풍홴에 의해 냉풍과 혼합하여 온풍으로써 실내를 난방하고 있는데 사용된다.For example, this combustion gas is used to heat a room with hot air by mixing with cold air by blowing fan in an oil fan heater.

또, 연소정지시에는 니들밸브장치(8)에 의해 노즐구멍(6a)를 막고 연료귀환파이프(9)측을 열어서 기화기(1)내에 남은 액체연료를 액체연료 귀환파이프(9)를 통해서 기름받이접시(도시하지 않음)으로 되돌려 보내고 있다.When the combustion stops, the needle valve device 8 closes the nozzle hole 6a, opens the fuel return pipe 9 side, and drains the liquid fuel remaining in the vaporizer 1 through the liquid fuel return pipe 9. We send back to dish (not shown).

종래의 액체연료연소장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 기화가스의 분출음에 의해 특히 귀에 거슬리는 3KHz 근방의 슈라는 고주파음이 발생하여 쾌적성이 떨어지는 결점을 갖고 있었다. 이 소음은 연소시에 노즐구멍(6a)에서 250℃정도의 기화가스가 대기중으로 분출되고, 대기와 혼합해서 냉각되어 응축할 때 발생하는 분출소음인 것이 확인되고 있다. 이 분출소음(이하, 이젝터소음이라 한다)을 저감시키는 방법으로써는 글라스울 등의 흡음재를 노즐(6)의 근방에 부착하거나 전기히터로 1차 공기를 가열하는 등의 방법이 있지만 모두 구조가 복잡하여 코스트상승으로 되는 등의 문제점이 있었다.Since the conventional liquid fuel combustion apparatus is comprised as mentioned above, the shroud of 3 KHz vicinity which is especially annoying by the blowing sound of vaporization gas generate | occur | produces the high frequency sound, and has a defect in inferior comfort. It is confirmed that this noise is a blowing noise generated when vaporized gas of about 250 ° C. is ejected into the atmosphere from the nozzle hole 6a during combustion, mixed with the atmosphere, cooled, and condensed. As a method of reducing the blowout noise (hereinafter referred to as ejector noise), a sound absorbing material such as glass wool is attached to the vicinity of the nozzle 6, or the primary air is heated by an electric heater. There is a problem such as a cost increase.

본 발명의 목적은 이상과 같은 과제를 해소하기 위해 이루어진 것으로써, 귀에 거슬리는 이젝터소음을 간단한 구성으로 저렴하게 저감할 수 있는 액체연료연소장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid fuel combustion device which can be inexpensively reduced in a simple configuration, which is made to solve the above problems, annoying ejector noise.

본 발명에 관한 액체연료연소장치는 노즐주변에 기화기의 열을 전달해서 1차 공기를 가열하는 열교환기를 마련함과 동시에 이 열교환기를 세로로 길고 상기 노즐의 주위를 근원측부터 덮도록 통형상으로 형성하여 상기 1차 공기가 열교환기내를 통과하도록 한 것이다.The liquid fuel combustion device according to the present invention is provided with a heat exchanger that transfers heat of the vaporizer around the nozzle to heat the primary air, and at the same time, the heat exchanger is formed in a tubular shape so that the heat exchanger is vertically long and the periphery of the nozzle is covered from the source side. The primary air is to pass through the heat exchanger.

이상과 같이 구성된 액체연료연소장치에 있어서는 노즐구멍에서 분출하는 기화가스에 가열한 1차 공기를 혼합시킬 수 있어 혼합시의 온도차가 적게 되어 혼합할 때 발생하는 이젝터소음이 작아진다.In the liquid fuel combustion device configured as described above, the heated primary air can be mixed with the vaporized gas ejected from the nozzle hole, so that the temperature difference at the time of mixing becomes small, and the ejector noise generated when mixing is reduced.

이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 따라서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention is described according to drawing.

제1도는 본 발명에 의한 액체연료연소장치의 1실시예의 수성을 도시한 정면단면도로써, 종래의 장치를 도시한 제4도에 대응하는 도면이다.FIG. 1 is a front sectional view showing the aqueous phase of one embodiment of the liquid fuel combustion device according to the present invention, which corresponds to FIG. 4 showing a conventional device.

제1도에 있어서 제4도와 동일 부호는 동일한 부분을 나타내고, (19)는 열교환기이다. 이 열교환기(19)는 열전도성이 좋은 재질로 세로로 긴 통형상으로 형성되어 있고 분출노즐(6)의 주변을 덮도록 기화기(1)의 바닥부에 부착되어 있다.In FIG. 1, the same code | symbol as FIG. 4 shows the same part, and 19 is a heat exchanger. The heat exchanger 19 is formed of a long cylindrical shape with a good thermal conductivity and is attached to the bottom of the vaporizer 1 so as to cover the periphery of the jet nozzle 6.

제2도는 열교환기(19)가 기화기(1)의 바닥부에 나사(13)으로 기화기(1)과 동시에 지지대(12)에 부착되어 있는 상태를 도시한 부분확대도이다. 제3도는 열교환기(19)의 형상을 도시한 사시도로써, 상단에 1쌍의 귀부(19b)와 한쪽측면에 세로방향으로 슬릿(19a)가 마련되어 있다.2 is a partially enlarged view showing a state in which the heat exchanger 19 is attached to the support 12 at the same time as the vaporizer 1 with the screw 13 at the bottom of the vaporizer 1. FIG. 3 is a perspective view showing the shape of the heat exchanger 19. A pair of ear portions 19b are provided at the upper end and slits 19a are provided at one side in the longitudinal direction.

다음에 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation will be described.

연소개시부터 연소정지에 이르는 동작은 제4도에 도시한 종래의 장치와 동일하므로, 여기에서는 그 설명은 생략한다.Since the operation from the start of combustion to the stop of combustion is the same as the conventional apparatus shown in FIG. 4, the description thereof is omitted here.

일반적으로 기화기(1)은 알루미늄 다이캐스트나 황동등을 열전도성이 좋은 재질로 형성되어 있으므로, 연소중에는 불꽃(18)에서 받는 열에 의해 바닥부의 온도가 300℃정도로 되어 있다.Generally, since the vaporizer | carburetor 1 is formed from aluminum die-cast, brass, etc. with a material with good thermal conductivity, the temperature of the bottom part is about 300 degreeC by the heat received by the flame 18 during combustion.

따라서, 기화기(1)의 바닥부에 귀부(19b)가 부착된 열교환기(19)의 온도는 기화기(1)의 바닥부에서의 열전도에 의해 250℃이상으로 된다. 그리고, 제2도에 도시한 화살표와 같이 1차 공기가 들어오면 이 1차 공기는 열교환기(19)에 의해 가열되어 150℃정도로 올라간다.Therefore, the temperature of the heat exchanger 19 with the ear 19b attached to the bottom of the vaporizer 1 becomes 250 ° C or more by the heat conduction at the bottom of the vaporizer 1. And when primary air enters as shown by the arrow shown in FIG. 2, this primary air is heated by the heat exchanger 19, and it rises to about 150 degreeC.

이젝터소음값은 1차 공기의 온도의 약 1.86승에 비례하는 것이 실험적으로 판명되어 있으며, 열교환기(19)가 없을대의 1차 공기의 온도를 50℃~150℃까지 올리는 것에 의해 이젝터소음값을 41dB에서 38~39dB로 약 2~3dB의 저감의 효과가 있다.It has been experimentally found that the ejector noise value is proportional to about 1.86 power of the temperature of the primary air. The ejector noise value is increased by raising the temperature of the primary air to 50 ° C to 150 ° C in the absence of the heat exchanger 19. It is effective to reduce about 2-3dB from 38dB to 41dB at 41dB.

또, 특히 귀에 거슬리는 3KHz 근방의 고주파음은 특히 3~5dB의 저감으로 되어 슈라는 고주파음이 대폭으로 부드럽게 된다. 또, 제2도에 도시한 바와 같이 이 열교환기(19)는 노즐(6)의 근원측부터 노즐(6)의 주위를 덮도록 니들밸브장치(8)의 바닥부까지 연장되어 있으므로, 음의 누설이 적어 차음성이 우수하고 휜이 불필요하게 되어 구조도 간단하게 된다.In addition, the high frequency sound in the vicinity of 3 KHz, which is particularly annoying, is reduced by 3 to 5 dB. In addition, as shown in FIG. 2, since the heat exchanger 19 extends from the source side of the nozzle 6 to the bottom of the needle valve device 8 so as to cover the periphery of the nozzle 6, the heat exchanger 19 is negative. Less leakage results in better sound insulation and eliminates the need for shock, resulting in a simple structure.

또, 제3도에 도시한 바와 같이 열교환기(19)에는 세로방향으로 슬릿(19a)가 마련되어 잇고, 제1도에 도시한 바와 같이 기화실(2)와 분출노즐(6)을 연결하는 연결파이프(7)부를 이 슬릿(19a)사이에 끼워넣도록 하고 있으므로, 더미스터(15)의 부착에 의해 더미스터의 선을 열교환기(19)로 빼낼 필요가 없어 조립작업성이 현저하게 향상한다.In addition, as shown in FIG. 3, the heat exchanger 19 is provided with a slit 19a in the longitudinal direction, and as shown in FIG. 1, a connection for connecting the vaporization chamber 2 and the jet nozzle 6 to each other. Since the pipe 7 is sandwiched between the slits 19a, it is not necessary to pull out the dummyster wire to the heat exchanger 19 by attaching the dummyster 15, thereby significantly improving the assembly workability. .

또, 이 슬릿(19a)는 1차 공기의 통로에 여유를 갖게 하여 먼지의 쌓임에 대해서도 1차 공기도입구(14)의 여유가 생긴다. 차음효과도 슬릿(19a)가 없을때와 동일 레벨의 것이라는 것은 실험적으로 확인되고 있다.In addition, the slit 19a has a margin in the primary air passage, so that the primary air inlet 14 also has a margin for dust accumulation. It has been experimentally confirmed that the sound insulation effect is also at the same level as when there is no slit 19a.

또, 제3도에 도시한 바와 같이 열교환기(19)에는 1쌍의 귀부(19b)가 있고, 제2도에 도시한 바와 같이 기화기(1)과 이 열교환기(19)는 나사(13)에 의해서 동시에 지지대(12)에 고정되므로, 여분인 나사도 불필요하여 열교환기(19)가 없을때와 거의 동일 작업공정으로 조립할 수 있어 코스트적으로도 매우 저렴하게 된다.As shown in FIG. 3, the heat exchanger 19 has a pair of ear portions 19b. As shown in FIG. 2, the vaporizer 1 and the heat exchanger 19 are screwed. By being fixed to the support 12 at the same time, an extra screw is also unnecessary and can be assembled in almost the same process as when there is no heat exchanger 19, which is very inexpensive.

본 발명은 이상과 같이 간단한 구성으로 기화기의 열을 전달해서 1차 공기를 가열할 수 있으므로 이벡터소음을 저감할 수 있어 저소음화가 도모됨과 동시에 열교환기를 세로로 길고, 노즐부의 주위를 근원측부터 덮도록 통형상으로 형성했으므로, 1차 공기의 가열을 효율좋게 실행할 수 있으며, 또한 차음효과도 동시에 얻을 수 있다.In the present invention, since the primary air can be heated by transferring heat of the vaporizer with a simple configuration as described above, this vector noise can be reduced and noise reduction can be achieved. Since it is formed into a cylindrical shape, heating of primary air can be performed efficiently, and the sound insulation effect can also be acquired simultaneously.

또, 열교환기의 한쪽에 슬릿을 마련하고, 이 슬릿부에서 노즐과 기화실을 연결하는 연결파이프를 끼워넣는 것에 의해 열교환기내에서 더미스터를 밖으로 빼낼 수 있고 1차 공기의 통로도 증대할 수 있어 먼지쌓임에 대한 내력을 향상시킬 수가 있다.In addition, by providing a slit on one side of the heat exchanger and inserting a connecting pipe connecting the nozzle and the vaporization chamber from the slit, the dummyster can be taken out from the heat exchanger and the passage of primary air can be increased. It can improve the load bearing capacity.

또, 열교환기에 귀부를 마련하고 이 귀부를 기화기에 고정하는 것에 의해 조립성의 향상과 열전도를 양호하게 실행할 수 있는 효과가 얻어진다.Moreover, by providing an ear part in a heat exchanger and fixing this ear part to a vaporizer, the effect which can improve assembly property and heat conduction favorable can be acquired.

Claims (3)

액체연료를 가열한 기화기(1)로 공급해서 기화가스로 하고, 이 기화가스를 노즐(6)에서 분출시켜 이젝터효과에 의해 1차 공기와 혼합해서 연료통으로 보내 연소를 실행하고, 연소중에는 불꽃(18)의 열을 회수해서 기화기를 가열하는 액체연료연소장치에 있어서, 상기 노즐(6) 주변에 상기 기화기(1)의 열을 전달해서 상기 1차 공기를 가열하는 열교환기(19)를 마련함과 동시에 이 열교환기(19)를 세로로 길고 상기 노즐(6)의 주위를 근원측부터 덮도록 통형상으로 형성하여 상기 1차공기가 열교환기(19)내를 통과하도록 한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.The liquid fuel is supplied to a heated vaporizer 1 to be a vaporized gas. The vaporized gas is ejected from the nozzle 6, mixed with primary air by an ejector effect, and sent to a fuel container for combustion. 18. A liquid fuel combustion apparatus for recovering heat of 18) to heat a vaporizer, comprising: providing a heat exchanger 19 for transferring the heat of the vaporizer 1 around the nozzle 6 to heat the primary air; At the same time, the heat exchanger 19 is vertically long and is formed in a cylindrical shape so as to cover the periphery of the nozzle 6 from the source side so that the primary air passes through the heat exchanger 19. Combustion device. 제1항에 있어서, 상기 열교환기(19)의 측면부에 세로방향의 슬릿(19a)을 마련하고, 이 슬릿부(19a)에서 노즐(6)과 기화실(2)를 연결하는 연결파이프(7)을 끼워넣도록 한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.The connection pipe (7) according to claim 1, wherein a longitudinal slit (19a) is provided on the side surface of the heat exchanger (19), and the nozzle (6) is connected to the vaporization chamber (2) in the slit (19a). Liquid fuel combustion device characterized in that it is embedded. 제1항에 있어서, 상기 열교환기(19)에는 기화기(1)의 바닥부에 집합 고정되는 귀부(19b)를 마련한 것을 특징으로 하는 액체연료연소장치.The liquid fuel combustion device according to claim 1, wherein said heat exchanger (19) is provided with an ear portion (19b) which is collectively fixed to the bottom of the vaporizer (1).
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