KR100334755B1 - Hot air mixer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열풍 혼합 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소각로 또는 보일러 등과 같은 연소장치에서 발생된 고열의 배기가스를 건조장치 또는 지역난방장치등과 같은 열풍장치에 사용하기 알맞게 온도를 낮추는 열풍 혼합 장치를 형성함에 있어서, 배기가스와 혼합되는 공기에 회류력을 부여하여서 배기가스와 벽체 사이에 단열층을 형성하며 혼합되게 하여 별도의 내화재를 사용하지 않고 소정의 온도로 배기가스의 온도를 조절할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.The present invention relates to a hot air mixing device, and more particularly, a hot air mixing device for lowering the temperature to be suitable for use in a hot air device such as a drying device or a district heating device using high-temperature exhaust gas generated from a combustion device such as an incinerator or a boiler. In forming the, by providing a reflux force to the air mixed with the exhaust gas to form a heat insulating layer between the exhaust gas and the wall to be mixed to control the temperature of the exhaust gas to a predetermined temperature without using a separate refractory material It is for the purpose.
일반적으로, 열풍 혼합 장치는 소각로 또는 보일러 등과 같은 연소장치에서 발생된 1000 - 1700℃의 배기가스에 공기를 혼합하여 건조기 또는 지역난방장치등과 같은 열풍장치에서 사용할 수 있도록 온도를 낮추어 공급하는 것이다.In general, the hot air mixing device is to supply air by lowering the temperature so that it can be used in a hot air device such as a dryer or district heating equipment by mixing air with the exhaust gas of 1000-1700 ℃ generated from a combustion device such as an incinerator or a boiler.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 열풍 혼합 장치는 내화재로 이루어진 관체에 공기를 공급하여 온도를 낮추는 것으로, 일정 기간 사용하게 되면 내화재가 노화되어 교환하여야 하며, 내화재를 감싸고 있는 금속재가 고온의 열에 의하여 열변형 등을 일으켜 쉽게 부식되는 문제점이 있었다.However, the conventional hot air mixing device as described above is to lower the temperature by supplying air to the tubular body made of refractory material, and when used for a certain period of time, the refractory material must be aged and replaced, and the metal material surrounding the refractory material is heated by high temperature heat. There was a problem of easily deforming and causing corrosion.
또한, 종래의 열풍 혼합 장치는 그 용량에 따라 내화재로 충분한 냉각이 이루어지지 않으므로 별도의 냉각장치를 사용하여야 하므로 그 구조가 복잡해지는 등의 문제점이 있었다.In addition, the conventional hot air mixing device has a problem such that the structure is complicated because a sufficient cooling is not made by the refractory material according to its capacity, so a separate cooling device must be used.
이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 배기가스와 혼합되는 공기에 회류력을 부여하여 배기가스와 벽체와의 사이에 단열층을 형성하며 혼합되게 하므로서 별도의 내화재를 사용하지 않고도 고온의 배기가스를 소정의 온도로 조절할 수 있도록 한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by providing a reflux force to the air mixed with the exhaust gas to form a heat insulating layer between the exhaust gas and the wall to be mixed without using a separate refractory material The high temperature exhaust gas can be adjusted to a predetermined temperature.
도 1 은 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 정단면 사시도.1 is a front sectional perspective view showing an embodiment according to the present invention.
도 2 는 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 상세도.Figure 2 is a detailed view showing an embodiment according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 측 단면도.Figure 3 is a side cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 다른 실시예를 보인 정단면 사시도.Figure 4 is a front sectional perspective view showing another embodiment according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따른 다른 실시예를 보인 측 단면도.Figure 5 is a side cross-sectional view showing another embodiment according to the present invention.
도 6 은 본 발명에 따른 일 실시예의 사용 상태도.6 is a state diagram used in one embodiment according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 외통 20 : 내통 30 : 회류유동부10: outer cylinder 20: inner cylinder 30: flow flow section
40 : 회류공기유입부 50 : 송풍공기공급구 60 : 배기구 결합부40: Return air inlet 50: Blowing air supply port 60: Exhaust port coupling portion
70 : 열풍장치 결합부70: hot air coupling unit
100: 연소장치 110: 배기구 200: 열풍장치100: combustion apparatus 110: exhaust port 200: hot air apparatus
이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings as follows.
도 1 은 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 정단면 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 상세도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 측 단면도로서, 본 발명은 배기가스와 내벽에 사이에 원심력에 의하여 공기 단열층이 형성되게 배기가스와 혼합되는 공기가 회류유동 되어 혼합되도록 한 것으로, 도 2 와 도 4 에 도시된 바와 같이 일측 단부에 연소장치(100)의 배기구(110)와 결합되는 배기구 결합부(60)를 형성하며 타측 단부에는 열풍장치(200)와 결합되는 열풍장치 결합부(70)를 형성한 외통(10)과, 상기 외통(10)의 내부에 구비되어 외통(10)과의 사이에 회류유동부(30)를 형성하고 일측에 회류공기유입부(40)를 형성하되 배기가스에 의한 손상이 방지되게 배기구(110)의 내경보다는 크게 형성한 내통(20)과, 상기 내통(20)과 외통(10) 사이의 회류유동부(30)로 공급되는 공기가 회류유동 되게 상기 외통(10)에 접선방향으로 결합되는 송풍공기공급구(50)로 구성한 것이다.1 is a front sectional perspective view showing an embodiment according to the present invention, Figure 2 is a detailed view showing an embodiment according to the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention, According to the present invention, the air mixed with the exhaust gas is flow-flowed so that the air insulation layer is formed by the centrifugal force between the exhaust gas and the inner wall, and the combustion apparatus 100 is disposed at one end as shown in FIGS. 2 and 4. An outer cylinder 10 formed with an exhaust port coupling part 60 coupled to the exhaust port 110 of the outer cylinder 10, and having a hot air coupling unit 70 coupled to the hot air device 200 at the other end thereof; It is provided inside to form the circulating flow portion 30 between the outer cylinder 10 and the circulating air inlet portion 40 on one side, but larger than the inner diameter of the exhaust port 110 to prevent damage by the exhaust gas One inner cylinder 20 and between the inner cylinder 20 and the outer cylinder 10 Hoeryu the moving air to be supplied to the flow hoeryu 30 is configured to blow air feed opening (50) joined tangentially to the outer tube (10).
여기서, 상기 회류공기유입부(40)는 도 2 와 도 3 에 도시된 바와 같이 열풍장치 결합부(70)측으로 형성하되, 상기 열풍장치 결합부(70)의 내경은 상기 배기구(110)의 내경보다는 크고 내통(20)의 내경보다는 작게 형성한 것으로, 본 발명을 실시함에 있어서 외통(10)의 내경은 배기구(110) 내경의 1.25 - 1.5 배로 형성하고, 내통(20)의 내경은 배기구(110) 내경의 1.05 - 1.15 배로 형성하며, 열풍장치 결합부(70)의 내경은 배기구(110) 내경의 1.025 - 1.08 배로 형성하는 한편, 회류공기유입부(40)의 간격은 80 - 120 mm로 형성한 것이 바람직하다.Here, the return air inlet 40 is formed to the hot air coupler 70 as shown in Figure 2 and 3, the inner diameter of the hot air coupler 70 is the inner diameter of the exhaust port 110 It is formed larger than the inner diameter of the inner cylinder 20, the inner diameter of the outer cylinder 10 in the embodiment of the present invention is formed to 1.25-1.5 times the inner diameter of the exhaust port 110, the inner diameter of the inner cylinder 20 is the exhaust port 110 ) 1.05-1.15 times the inner diameter, and the inner diameter of the hot air device coupling portion 70 is formed 1.025-1.08 times the inner diameter of the exhaust port 110, while the spacing of the air flow inlet 40 is formed 80-120 mm. One is preferable.
한편, 상기 회류유동부(30)로 공기를 송풍하는 송풍공기공급구(50)는 하나 이상으로 형성한 것으로, 회류유동부(30)로의 공기 송풍효과를 높임과 더불어 회류유동을 촉진시킬 수 있도록 한 것이다.On the other hand, the blower air supply port 50 for blowing air to the circulating flow section 30 is formed in one or more, so as to enhance the air blowing effect to the circulating flow section 30 and to promote the flow of the flow flow It is.
본 발명의 다른 실시예로는 회류공기유입부(40)를 배기구 결합부(60)측에 형성되게 한 것으로, 회류공기와 배기가스의 혼합효과가 향상되며, 제작이 용이한 것이다.In another embodiment of the present invention, the return air inlet 40 is formed on the exhaust port coupling part 60, and the mixing effect of the return air and the exhaust gas is improved, and the production is easy.
이하, 본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
상기한 바와 같이 외통(10)과 내통(20)으로 이루어지며, 상기 외통(10)과 내통(20)의 사이에 회류유동부(30)를 형성하고, 상기 내통(20)의 일측에 회류공기유입부(40)를 형성한 본 발명은 송풍장치의 공기를 송풍공기공급구(50)를 통하여 회류유동부(30)로 공급하면, 상기 송풍공기공급구(50)가 외통(10)의 접선방향으로 결합되어 있어 송풍장치의 송풍력에 의하여 외통(10)의 내벽을 따라 유동되며 회류유동을 하게 된다.Consisting of the outer cylinder 10 and the inner cylinder 20 as described above, forming a circulating flow portion 30 between the outer cylinder 10 and the inner cylinder 20, the return air to one side of the inner cylinder 20 In the present invention in which the inlet portion 40 is formed, when the air of the blower is supplied to the circulating flow portion 30 through the blower air supply port 50, the blower air supply port 50 is tangent to the outer cylinder 10. It is coupled in the direction is flowed along the inner wall of the outer cylinder 10 by the blowing force of the blower is to flow the flow.
이상과 같이 회류유동된 공기는 원심력에 의하여 외통(10)의 내벽에 밀착되어 공기 단열층을 형성하며 유동되게 되는데, 이때 외통(10)의 내벽에 밀착되어 회류유동되는 공기는 내벽에 근접할 수록 밀도와 압력은 높으나 온도는 낮고, 내벽에서 멀어질 수 록 밀도와 압력은 낮으나 온도는 높은 상태이다.As described above, the flow of air flows in close contact with the inner wall of the outer cylinder 10 by centrifugal force to form an air insulation layer, and the air flows closely in contact with the inner wall of the outer cylinder 10 and flows closer to the inner wall. High pressure and low pressure but low temperature, low density and high pressure but high temperature.
상기한 바와 같이 회류유동부(30)에서 회류유동된 공기는 회류공기유입부(40)를 통하여 내통(20) 쪽으로 유동되게 되는데 이때, 유입된 공기는 회류유동에 의한 원심력에 의하여 내통(20)의 내벽에 밀착되어 공기 단열층을형성하며 회류유동되게 된다.As described above, the flow of air flows back from the flow flow portion 30 flows toward the inner cylinder 20 through the flow air flow portion 40. At this time, the introduced air flows into the inner cylinder 20 by centrifugal force caused by the flow flow. It is in close contact with the inner wall of the air to form a heat insulating layer is to flow back flow.
이상과 같이 외통(10)과 내통(20)의 내벽에 공기의 회류유동에 의한 공기 단열층이 형성된 상태에서 연소장치(100)로부터 고온의 배기가스가 배기구(110)를 통하여 내통(20)으로 유입되면 일차 적으로 상기 내통(20)의 내경이 배기구(110)의 내경보다 크게 형성되어 배기구(110)와 내통(20) 사이에 단차가 형성되므로 고온의 배기가스가 내통(20)과 직접 접촉되는 것이 방지되고 회류유동되는 공기와 뒤섞여 온도가 저하되는 것이다.As described above, the hot exhaust gas flows from the combustion device 100 into the inner cylinder 20 through the exhaust port 110 in a state in which an air insulation layer is formed on the inner walls of the outer cylinder 10 and the inner cylinder 20 by the flow of air flow. When the inner diameter of the inner cylinder 20 is larger than the inner diameter of the exhaust port 110, a step is formed between the exhaust port 110 and the inner cylinder 20, so that the hot exhaust gas is in direct contact with the inner cylinder 20. It is prevented and mixed with the air flowing back to reduce the temperature.
또한, 상기 배기구(110)와 내통(20) 사이에 형성된 단차는 공동현상을 유발하여 회류공기유입부(40)를 통하여 내통(20)의 내벽으로 유입되는 회류유동 공기의 유입을 촉진시키며, 이상과 같이 공동현상에 의하여 유입 촉진된 회류유동 공기는 배기가스의 배출압력에 의하여 뒤섞여 배출되는 것이다.In addition, a step formed between the exhaust port 110 and the inner cylinder 20 causes a cavity phenomenon to promote the inflow of the circulating flow air flowing into the inner wall of the inner cylinder 20 through the circulating air inlet 40 and above. As described above, the circulating flow air promoted by the cavitation is mixed and discharged by the discharge pressure of the exhaust gas.
한편, 상기한 바와 같이 배기가스와 회류유동되는 공기가 혼합되는 과정에 있어서, 내통(20)과 외통(10)의 내벽에 회류유동에 의한 원심력에 의하여 형성된 공기 단열층에 의하여 배기가스의 열이 내통(20)과 외통(10)으로 전달되는 것을 방지하므로 상기 내통(20)과 외통(10)이 상온을 유지하고, 공기와 혼합되어 온도가 저하된 배기가스가 배출되는 열풍장치 결합부(70)측으로도 회류유동부(30)에서 회류유동된 공기가 내벽을 따라 회류유동되어 공기 단열층을 형성하므로 배출되는 배기가스에 온도와 관계없이 상온을 유지하는 것이다.On the other hand, in the process of mixing the exhaust gas and the circulating flow air as described above, the heat of the exhaust gas is transferred to the inner cylinder by the air insulating layer formed by the centrifugal force by the circulating flow in the inner wall of the inner cylinder 20 and the outer cylinder 10 Since the inner cylinder 20 and the outer cylinder 10 are kept at room temperature, the hot air coupler 70 discharging the exhaust gas whose temperature is lowered by mixing with the air is prevented from being transferred to the outer cylinder 10 and the outer cylinder 10. In the side also the air flow back flow in the circulating flow section 30 is flowed back along the inner wall to form an air insulation layer is to maintain the room temperature regardless of the temperature of the exhaust gas discharged.
이상과 같이 열풍장치(200)로 공급되는 배기가스의 온도는 송풍공기공급구(50)를 통하여 공급되는 공기를 유량을 조절하므로서 200 - 800℃의폭으로 자유로이 배기되는 열풍의 온도를 조절할 수 있는 것이다.As described above, the temperature of the exhaust gas supplied to the hot air device 200 may control the temperature of the hot air freely exhausted in a width of 200 to 800 ° C. by adjusting the flow rate of the air supplied through the blown air supply port 50. .
따라서, 본 발명은 배기가스와 혼합되는 공기에 회류력을 부여하여 원심력에 의하여 외통과 내통의 내벽에 공기 단열층을 형성하면서 배기가스와 혼합되게 하므로 별도의 단열재를 사용하지 않아도 되어 구조가 단순화되며, 고온의 배기가스에 의하여 외통과 내통이 가열되지 않으므로 열적 변형 등이 발생하지 않아 내구성이 향상되는 매우 유용한 것이다.Therefore, the present invention is to provide a reflux force to the air mixed with the exhaust gas to be mixed with the exhaust gas by forming an air insulation layer on the inner wall of the outer cylinder and the inner cylinder by the centrifugal force to simplify the structure without the need for a separate insulation, Since the outer cylinder and the inner cylinder are not heated by the high temperature exhaust gas, thermal deformation does not occur, and thus durability is improved.
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Family Applications (1)
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