KR0156710B1 - 석유연소기기의 연료분사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치는, 석유연료의 펌핑수단인 전자펌프와, 연소용 공기를 발생시키도록 송풍팬이 장착된 송풍모터와, 노즐 및 노즐본체, 벤튜리관을 포함하는 연료분사장치와, 열원인 예열히터를 매설하여 석유연료를 기화시키는 내측버너본체와, 혼합기화가스를 정류하는 다수의 정류부재를 구비하는 석유연소기기에 있어서, 노즐로부터 토출되는 석유연료를 연소용공기와 혼합시킴과 동시에 미립화시키도록 상기 벤튜리관의 내측에 동심적으로 미세관을 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

석유연소기기의 연료분사 장치

제1도는 종래의 석유연소기기를 개략적으로 도시한 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 석유연소기기를 개략적으로 도시한 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 석유연소기기의 연료분사장치를 도시한 사시도이다.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 예열히터 7 : 내측버너본체

20 : 벤튜리관 22 : 노즐본체

31,44 : 노즐 42 : 미세관

본 발명은 석유연소기기의 연료분사 구조에 관한 것으로서, 특히 노즐선단부근처 외측에 벤튜리관에 대해 동심적으로 미세관을 배설하여 석유연료를 극소의 미립자로 확산분사되게 하는 석유연소기기의 연료분사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래기술에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치는 제1도에 도시한 바와같이, 프레스가공에 의해 상부가 개구된 용기형상의 외측버너본체(1)는 측벽부와 바닥부가 일체로 형성되어 있고, 상기 측벽부의 상측에는 다수의 체결구멍(도시하지않음)이 형성되어 있는 플렌지부(1a)가 상기 측벽부에 일체적으로 형성되어 있다. 또한 상기, 플렌지부(1a)의 체결구멍에는 이그나이터(2)에 일측이 연결된 점화플러그(3)와, 불꽃감지봉으로서의 프레임로드(5)가 각각 장착되어 있다.

한편, 상기 외측버너본체(1)의 내측에는 내측버너본체(7)가 내설되어 있고, 상기 내측버너본체(7)는 상부가 개구되고, 그 상부둘레에는 예열히터(6)가 내설되도록 외측으로 돌출된 팽출부(7a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 내측버너본체(7)의 상단부에는 상측으로 돌설된 돌설부(7b)가 형성되어 있고, 상기 돌설부(7b)의 내·외측에는 제1 내지 제3정류부재(9)(10)(11) 및 후드버너(13), 버너헤드(14)를 각각 재치할 수 있도록 각각 내측 및 외측절결부가 형성되어 있다.

상기 제1 및 제3정류부재(9)(11)는 기화실 내부에 고온고압으로 형성되는 혼합기화가스를 정류시켜 통과시킬 수 있도록 각각 정류구멍(9a)(11a)이 복수개 형성되어 있고, 상기 제2정류부재(10)에는 혼합기화가스의 유출압력을 상승시키도록 혼합가스를 상부로 유도하는 유도구멍(10a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 제3정류부재(11)의 둘레에는 혼합기화가스를 미립자로 정류시키도록 정류망(16)이 부착되어 있고, 상기 정류망(16)의 상측에는 혼합기화가스의 외부유출이 용이하게 유도될 수 있도록 중앙부에 굴곡부가 형성된 열차단판(15)이 배치되어 있다. 또한, 상기 버너헤드(14)는 프레스가공된 일체형으로서 측벽부에는 염공(14a)이 형성되어 있고, 버너헤드(14)의 측벽부 내·외측에는 연소시에 발생하는 소음을 저감시킴과 동시에, 미정류된 혼합기화가스의 외부유출을 방지하도록 미세한 메쉬를 가진 내측금속망(17) 및 외측금속망(18)이 각각 부착되어 있다.

한편, 외측버너본체(1) 및 내측버너본체(7)의 측벽에 형성된 관통구멍(도시하지않음)에는 벤튜리관(20)의 외주면이 기밀하게 당접되어 있고, 상기 내측버너본체(7)에 형성된 관통구멍에는 상기 벤튜리관(20)의 선단부외주면에 형성된 나사부와 나합되어서 기밀하게 결합되어 있다.

한편, 노즐본체(22)는 송풍모터(25)의 구동에 의해 연동되는 송풍팬(23)에 의해 발생하는 연소용 공기를 내측버너본체(7)에 유도할 수 있도록 연소용 공기유도부재(26)의 일측과 연결되어 있고, 또한, 상기 노즐본체(22)의 타측은 중공형 나사부(22a)가 형성되어 있다. 이 중공형 나사부(22a)에는 전자펌프(29)의 작동에 의해 펌핑되는 석유연료의 유로가 되는 노즐파이프(30)의 일측이 내삽되어 있으며, 상기 내삽된 노즐파이프(30)의 선단에는 노즐(31)이 연결되어 있고, 이 노즐(31)은 노즐고정부재(32)에 의해 노즐본체(22)에 고정되어 있다.

그리고, 상기 노즐(31)의 선단부와 대향하는 외측버너본체(1)의 측벽부에는 내측버너본체(7)의 측벽부(7c)온도를 감지할 수 있도록 고정수단(35)에 의해 써미스터(34)가 고정되어 있다.

상술한 바와같이 구성되어 있는 종래의 석유연소기기를 동작시키기 위해 전원을 인가하고 도시하지 않은 조작부를 조작하면, 최초의 열원인 예열히터(6)가 발열하여 내측버너본체(7)의 측벽부(7c)에 도착되는 석유연료가 기화될 수 있도록 상기 내측버너본체(7)를 예열시키고, 예열된 상기 내측버너본체(7)의 온도는 써미스터(34)에 의해 감지되어 도시하지 않은 마이콤에 전달되며, 마이콤에 전달된 내측버너본체(7)의 온도가 일정온도 이상이 되면, 싱기 마이콤에서는 송풍모터(25)와 전자펌프(29)를 동작시킨다.

이때, 송풍팬(23)이 장착된 송풍모터(25)의 구동에 의해 발생되는 연소용 공기는 연소용 공기유도부재(26) 및 노즐본체(22)를 경유하여 벤튜리관(20)으로부터 내측버너본체(7)내로 토출되고, 이와 동시에 전자펌프(29)의 작동에 의해 도시하지 않은 오일탱크 내에서 펌핑되는 석유연료는 노즐파이프(30)를 통과하여 노즐(31)로부터 내측버너본체(7)의 측벽부(7c)로 토출된다.

그리고, 상기 내측버너본체(7)내의 연소용 공기와 석유연료는 예열된 내측버너본체(7)에 충돌함과 동시에 기화되면서 고온고압의 혼합기화가스를 형성하고, 동시에 상승되어 다수의 정류부재(9)(10)(11)와, 정류망(16) 내지 내·외측금속망(17)(18)을 통과하면서 미립화되어, 연소하기 용이한 상태로 버너헤드(14)의 측벽에 형성된 염공(14a)을 통해 유출된다.

이때, 마이콤으로부터 출력되는 이그나이터(2)의 구동신호에 따라 이그나이터(2)에 의해 방전되어 불꽃을 형성하는 점화플러그(3)에 의해 상기 혼합기화가스는 점화하여 불꽃을 형성하며, 이 불꽃은 프레임로드(5)에 의해 검출되어 마이콤에 입력되므로써 연소상태를 감지할 수 있다.

그러나, 상기한 바와같이 구성되어 있는 종래기술에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치는, 노즐(31)에서 고속으로 토출되는 액체상태의 석유연료가 내측버너본체(7) 측벽부(7c)의 한정된 부분에 집중적으로 도착되어 상기 내측버너본체(7)의 온도를 순간적으로 강하시키므로써, 석유연료의 완전한 기화를 기대할 수 없다는 문제점이 있었다. 따라서, 미기화된 석유연료는 기화실내부의 이물질과 혼합되어 타르가 형성된다는 문제점도 있었다.

또한, 상당량의 석유연료가 기화되지 못하므로 불완전연소에 따른 냄새가 발생한다는 문제점도 있었다. 따라서, 본 발명은 상기와 같은 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 석유연료를 완전하게 기화시키므로써, 타르의 발생을 억제하고, 불완전연소에 따른 냄새의 발생을 방지하여 쾌적한 환경의 난방을 할 수 있는 석유연소기기의 연료분사 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치는, 석유연료의 펌핑수단인 전자펌프와, 연소용 공기를 발생시키도록 송풍팬이 장착된 송풍모터와, 노즐 및 노즐본체, 벤튜리관을 포함하는 연료분사장치와, 열원인 예열히터를 매설하여 석유연료를 기화시키는 내측버너본체와, 혼합기화가스를 정류하는 다수의 정류부재를 구비하는 석유연소기기에 있어서, 노즐로부터 토출되는 석유연료를 연소용공기와 혼합시킴과 동시에 미립화시키도록 상기 벤튜리관의 내측에 동심적으로 미세관을 설치한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 의한 일실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 석유연소기기의 개략적인 단면도이고, 제3도는 본 발명에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치를 도시한 사시도이다. 또한, 제1도와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치는 제2도 및 제3도에 도시한 바와같이, 외측버너본체(1) 및 내측버너본체(7)의 측벽에 형성된 관통구멍(도시하지않음)에는 벤튜리관(20)의 외주면이 기밀하게 당접되어 있고, 상기 내측버너본체(7)에 형성된 관통구멍에는 상기 벤튜리관(20)의 선단부(20a)외주면에 형성된 나사부와 나합되어서 기밀하게 결합되어 있다.

또한, 상기 벤튜리관(20)의 내측에는 미세관(42)이 동심적으로 배설되어 있고, 상기 벤튜리관(20) 및 미세관(42)은 이들의 플렌지부(20b)(42c)에 각각 형성된 나사구멍(20c)(42f)(22b)을 체결나사(46)에 의해 결합하여 노즐본체(22)와 일체적으로 체결되어 있다.

한편, 상기 노즐본체(22)에 형성된 중공형 나사부(22a)에는 노즐파이프(30)가 삽입되어 있고, 상기 노즐파이프(30)에는 노즐(44)이 연결되어 있으며, 이 노즐(44)의 선단부는 상기 미세관(42)의 내측에 수용되어 있다.

상기 설명에서 미세관(42)은 제3도에 도시한 바와같이, 다이캐스팅에 의해 선단부(42a)와 이선단부의 후측에 테이퍼형상으로 형성된 몸체(42b)와, 상기 몸체(42b)의 기단부측에서 수직으로 절곡된 플렌지부(42c)를 일체적으로 구비한 중공관이다. 즉, 상기 미세관(42)의 몸체(42b)는 연소용공기의 토출압력을 상승시키도록 테이퍼형상으로 형성되어 있고, 상기 선단부(42a)는 상기 몸체(42b)에서 고압으로 토출되는 연소용 공기를 상기 노즐(44)에서 토출되는 석유연료와 혼합확산시키도록 평탄부로 형성되어 있다.

또한, 상기 미세관(42)의 기단부에서 수직으로 절곡되어 형성된 플렌지부(42c)에는 벤튜리관(20)내로 연소용 공기가 유입될 수 있도록 다수개의 흡입구멍(42e)이 형성되어 있다.

다음에, 이와같이 구성된 본 발명에 의한 석유연소기기의 작용 및 효과를 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치를 동작시키기 위하여 전원을 인가하고 도시하지 않은 조작부를 조작하면, 최초의 열원인 예열히터(6)가 발열하여 내측버너본체(7)의 측벽부(7c)에 도착되는 석유연료가 기화될 수 있도록 상기 내측버너본체(7)를 예열시킨다. 이와같이 예열된 상기 내측버너본체(7)의 측벽부(7c)온도는 써미스터(34)에 의해 감지되어 도시하지 않은 마이콤에 전달되며, 마이콤에 전달된 내측버너본체(7)의 온도가 일정온도 이상이 되면, 상기 마이콤에서는 송풍모터(25)와 전자펌프(29)를 구동시키는 신호를 출력하여 송풍모터(25)와 전자펌프(29)를 동작시킨다.

그리고, 송풍모터(25)의 구동에 따라 송풍팬(25)이 연동하여 연소용 공기는 연소용 공기유도부재(26) 및 노즐본체(22)를 경유해서 미세관(42) 및 상기 미세관(42)의 플렌지부(42c)에 형성된 다수개의 흡입구멍(42e)을 통해서 벤튜리관(20)에 도입된다.

이때, 상기 미세관(42)에 도입된 연소용공기는 테이퍼형상으로 형성된 상기 미세관(42)의 몸체(42b)에서 벤튜리작용에 의해 고압으로 집중되어 상기 미세관(42)의 선단부(42a)로부터 내측버너본체(7)내로 토출된다. 이와동시에, 상기 미세관(42)의 플렌지부(42c)에 형성된 다수개의 흡입구멍(42e)을 통과한 연소용공기는 상기 미세관(42)의 몸체(42a)외주면과 벤튜리관(20)의 내주면 사이에 형성된 미세한 공간을 따라 상기 내측버너본체(7)내로 고속으로 토출된다.

따라서, 노즐(44)로부터 토출되는 석유연료는 상기 미세관(42)의 선단부(42a)에서 토출되는 연소용 공기와 혼합되어 확산됨과 동시에 미립화된 석유연료가 내측버너본체(7)의 넓은 면적에 걸쳐 도착되면서 예열된 내측버너본체(7)의 열전달에 의해 즉시 기화되어 가스가 형성된다. 이와같이 기화되면서 발생된 혼합기화가스는 상승되어 다수의 정류부재(9)(10)(11)와, 정류망(16) 내지 내·외측금속망(17)(18)을 통과하면서 미립화되어, 연소하기 용이한 상태로 버너헤드(14)의 측벽에 형성된 염공(14a)을 통해 유출된다.

그러면, 마이콤으로부터 출력되는 이그나이터(2)의 구동신호에 따라 이그나이터(2)에 의해 방전되어 불꽃을 형성하는 점화플러그(3)에 의해 상기 혼합기화가스는 점화되어 불꽃을 형성하며, 이 불꽃은 프레임노드(5)에 의해 연소상태가 감지되어 마이콤에 전달되고 상기 마이콤의 출력에 의해 이그나이터(2)는 방전을 멈춘다.

상술한 바와같이 본 발명에 의한 석유연소기기의 연료분사 장치에 의하면, 노즐에서 토출되는 석유연료가 미세관에서 토출되는 연소용 공기에 혼합된 후, 다시 벤튜리관으로부터 토출되는 연소용 공기와 혼합되어 예열된 내측버너본체의 측벽부 전면에 걸쳐 도착되므로, 석유연료가 상기 내측버너본체의 측벽부에 도착시 완전기화되므로써, 측벽부의 순간적인 온도강하가 방지될 뿐만 아니라 기화효율이 상승된다는 효과가 있다.

또한, 기화효율이 상승됨에 따라 기화실내부에 잔류되는 석유연료가 없으므로 타르의 형성이 방지되고, 불완전연소에 따른 냄새의 발생이 방지되어 쾌적한 환경의 난방을 할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 석유연료의 펌핑수단인 전자펌프와, 연소용 공기를 발생시키도록 송풍팬이 장착된 송풍모터와, 노즐 및 노즐본체, 벤튜리관을 포함하는 연료분사장치와, 열원인 예열히터를 매설하여 석유연료를 기화시키는 내측버너본체와, 혼합기화가스를 정류하는 다수의 정류부재를 구비하는 석유연소기기에 있어서, 노즐로부터 토출되는 석유연료를 연소용공기와 혼합시킴과 동시에 미립화시키도록 상기 벤튜리관의 내측에 동심적으로 미세관을 설치한 것을 특징으로 하는 석유연소기기의 연료용 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 미세관은 연소용 공기의 토출압력을 상승시키도록 테이퍼형상으로 형성된 몸체와, 상기 몸체를 통과하면서 고압으로 유출되는 연소용 공기를 집중시키도록 평탄하게 형성된 선단부와, 상기 몸체의 후측에서 수직으로 절곡되어서 벤튜리관에 연소용 공기를 도입시키도록 다수개의 흡입구멍이 형성된 플렌지부를 구비한 것을 특징으로 하는 석유연소기기의 연료분사 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 미세관의 플렌지부 및 상기 벤튜리관의 플렌지부에는 노즐본체에 형성된 나사구멍에 나사에 의해 나합되도록 나사구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 석유연소기기의 연료분사 장치.