KR100506143B1 - Heat engine for increasing combustibility of fuel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열기관의 연소율 증대 장치에 관한 것으로, 연료공급파이프의 도중에 설치되는 외통체와; 상기 외통체의 개구된 양단에 결합되어 상기 연료공급 파이프를 상기 외통체와 연통시키는 전,후부 캡과; 상기 전,후부 캡에 양단이 고정되어 상기 외통체를 관통하여 설치되는 고정축과; 상기 고정축에 회전가능하게 장착되는 복수의 임펠러를 포함하여 구성함으로써 연료공급파이프의 내부를 흐르는 연료의 유동력을 이용하여 와류를 형성함으로써 활성화된 연료가 연소장치에 제공되어 완전연소에 근접하는 연소 효율을 얻을 수 있도록 한 것이며, 외통체의 내주면에 영구자석 조립체를 설치하는 경우에는 연소 효율을 증대시킴과 아울러 불순물의 필터링 효과도 발휘할 수 있다.The present invention relates to an apparatus for increasing a combustion rate of a heat engine, comprising: an outer cylinder provided in the middle of a fuel supply pipe; Front and rear caps coupled to both open ends of the outer cylinder to communicate the fuel supply pipe with the outer cylinder; A fixed shaft installed at both ends of the front and rear caps and penetrating the outer cylinder; By including a plurality of impeller rotatably mounted on the fixed shaft to form a vortex by using the flow force of the fuel flowing through the fuel supply pipe to activate the fuel is provided to the combustion device close to combustion When the permanent magnet assembly is installed on the inner circumferential surface of the outer cylinder, the efficiency of combustion can be increased and the filtering effect of impurities can be exerted.
Description
본 발명은 열기관의 연소 효율을 향상시키기 위한 장치로서, 특히 산업용 보일러 또는 선박, 발전기의 대형 엔진에 장착되어 연료공급파이프의 내부를 흐르는 연료의 유동력을 이용하여 와류를 형성함으로써 활성화된 연료를 연소장치에 제공하여 연소 효율을 극대화시키도록 한 열기관의 연소율 증대 장치에 관한 것이다.The present invention is a device for improving the combustion efficiency of the heat engine, in particular, it is mounted on a large engine of an industrial boiler, a ship, a generator to burn the fuel activated by forming a vortex by using the flow force of the fuel flowing inside the fuel supply pipe The present invention relates to an apparatus for increasing the combustion rate of a heat engine to provide the apparatus to maximize the combustion efficiency.
일반적으로 연료는 산화하는 과정에서 연소 산화물을 대기로 방출하게 되어 대기를 오염시킬 뿐 아니라 인체에도 유해하기 때문에 환경오염을 예방하는 차원에서 연소 산화물을 억제하려는 노력이 진행되고 있으며, 이와 같이 연소 산화물을 억제시키기 위해서는 연소실에서의 연소효율을 향상시킴으로써 연료를 완전연소에 근접시키는 연비향상기술이 여러 가지로 제안되고 있는 실정이다. In general, fuels emit combustion oxides into the atmosphere during oxidation, which not only pollutes the air but also is harmful to human bodies. Therefore, efforts are being made to suppress combustion oxides in order to prevent environmental pollution. In order to suppress the situation, various fuel efficiency improvement techniques for bringing fuel closer to complete combustion by improving combustion efficiency in a combustion chamber have been proposed.
이러한 종래 기술중 자석 또는 전자석의 고주파 자장을 이용하여 연소실로 공급되는 연료를 이온화시키기 용이하도록 활성화하는 방법이나, 초음파 진동수단에 의해 연료를 진동시킴으로써 연료의 와류현상에 의해 연료를 활성화시키는 방법 등이 제안되어 있다.In the related art, a method of activating a fuel supplied to a combustion chamber by using a high frequency magnetic field of a magnet or an electromagnet is easily activated, or a method of activating fuel by vortex phenomena by vibrating the fuel by ultrasonic vibration means. It is proposed.
그러나 전자의 경우에는 연비가 향상되는 효과는 있으나, 단시간 내에 연료의 활성화가 진행되기 어렵다는 문제가 있고, 후자의 경우에는 연료의 흐름에 대한 와류형성이 미약하여 연료를 활성화시키는 효과가 미비하다는 문제가 있다.However, in the case of the former, the fuel efficiency is improved, but there is a problem in that the activation of fuel is difficult to proceed in a short time, and in the latter case, there is a problem in that the effect of activating the fuel is insufficient due to the weak vortex formation for the fuel flow. have.
이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 연료의 흐름에 와류를 발생시켜 연료를 활성화시키는 것이다.The object of the present invention devised in view of such a problem is to generate a vortex in the flow of fuel to activate the fuel.
본 발명의 다른 목적은 단시간 내에 연료의 활성화가 가능해지도록 하여 연비를 향상시키는 것이다.Another object of the present invention is to improve fuel economy by enabling fuel activation within a short time.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료가 통과되는 내통체가 내부에 설치되는 외통체와; 상기 외통체의 개구의 양단에 결합되어 상기 연료공급파이프와 외통체를 연통되는 상태로 결합시키는 전,후부 캡과; 양단이 상기 전,후부 캡에 고정되고 외통체의 내부를 관통하도록 설치되는 고정축과; 상기 고정축에는 연료의 흐름에 와류를 형성하게 하는 복수의 임펠러를 회전가능하게 고정축에 장착하여 내통체에 끼워지게 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object and the outer cylinder is installed therein the inner cylinder through which the fuel passes; Front and rear caps coupled to both ends of the opening of the outer cylinder to couple the fuel supply pipe and the outer cylinder to communicate with each other; A fixed shaft having both ends fixed to the front and rear caps and penetrating the inside of the outer cylinder; The fixed shaft is characterized in that a plurality of impellers for forming a vortex in the flow of fuel is rotatably mounted on the fixed shaft to be fitted to the inner cylinder.
상기 고정축에 장착되는 임펠러들은 소형의 날개가 구비된 소형 임펠러와 상대적으로 크기가 큰 날개가 구비된 대형 임펠러가 교대로 설치되거나, 또는 동일한 크기의 임펠러를 설치하는 것이 바람직하다.Impellers mounted on the fixed shaft are preferably alternately provided with a small impeller with a small wing and a large impeller with a relatively large wing, or an impeller of the same size.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 연료공급 파이프(1) 상에 외통체(2)가 연결설치되어 있고, 외통체(2)의 내주면에는 다수의 영구자석(31, 32)이 적층된 영구자석 조립체(3)가 압입고정되어 있으며, 영구자석 조립체의 내측으로는 내통체(4)가 설치되어 있고, 이러한 외통체(2)와 내통체(4)의 양단부에는 연료공급파이프(1)와 연통되는 연결공이 형성된 전,후부 캡(5)이 복개되어 있다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the outer cylinder 2 is connected to the fuel supply pipe 1, and a plurality of permanent magnets 31 and 32 are stacked on the inner circumferential surface of the outer cylinder 2. The permanent magnet assembly 3 is press-fitted and fixed, and an inner cylinder 4 is provided inside the permanent magnet assembly, and the fuel supply pipe 1 is provided at both ends of the outer cylinder 2 and the inner cylinder 4. The front and rear caps 5 formed with connecting holes in communication with each other are covered.
전,후부 캡(5)의 내측에는 고정축(6)이 고정설치되어 있고, 고정축(6)에는 다수의 임펠러(impeller)(7)(8)가 회전가능하게 일정간격으로 설치되어 있다.A fixed shaft 6 is fixed to the inside of the front and rear caps 5, and a plurality of impellers 7 and 8 are rotatably provided at fixed intervals on the fixed shaft 6.
또한, 외통체(2) 및 내통체(4)와 전,후부 캡(5) 사이에는 연료의 누출을 방지하기 위한 O링(9)이 개재되어 있다.In addition, an O-ring 9 is provided between the outer cylinder 2 and the inner cylinder 4 and the front and rear caps 5 to prevent leakage of fuel.
외통체(2)의 양측단부의 내주면에는 영구자석 조립체를 적층하고, 이에 체결되는 전,후부 캡의 외주면에는 나사부(21, 51)가 각각 상호 결합되게 형성되어 있고 또한, 전,후부 캡의 중앙공의 내주면에는 연료공급파이프(1)가 체결되는 나사부(52)가 형성되어 있다.Permanent magnet assemblies are stacked on the inner circumferential surfaces of both end portions of the outer cylinder body 2, and screw portions 21 and 51 are formed on the outer circumferential surfaces of the front and rear caps to be fastened thereto. On the inner circumferential surface of the ball is formed a screw portion 52 to which the fuel supply pipe 1 is fastened.
영구자석 조립체는 환형의 영구자석(31)(32)이 다수 적층되게 하되, 적층된 영구자석의 상하측 영구자석(31)(32)은 상호 동일한 극성인 N극과 N극, S극과 S극이 대응되도록 적층되어 있다. 또한, 적층된 영구자석(31, 32)들은 입구측에서 출구측으로 갈수록 자력이 큰 영구자석을 배치하는 것이 바람직하다.Permanent magnet assembly allows a plurality of annular permanent magnets (31) 32 are stacked, the upper and lower permanent magnets (31) 32 of the stacked permanent magnets are the same polarity of the north pole and the north pole, the north pole, the south pole and the south pole The poles are stacked so as to correspond. In addition, the stacked permanent magnets 31 and 32 may preferably arrange permanent magnets having a larger magnetic force from the inlet side to the outlet side.
고정축(6)의 임펠러는 날개(71)의 크기가 작은 소형 임펠러(7)와, 상대적으로 날개(81)의 크기가 큰 임펠러(8)가 서로 교대되게 설치하되 이들 임펠러(7, 8)들은 고정축(6)에서 회동가능하게 설치하고 있다.The impeller of the fixed shaft (6) is a small impeller (7) having a small size of the wing 71, the impeller (8) having a relatively large size of the blade 81 is installed alternately with each other, these impeller (7, 8) Are rotatably mounted on the fixed shaft 6.
통상 석유, 경유와 같은 경우에는 도 2에 도시한 바와 같이, 설치되는 임펠러(7, 8)의 날개(71, 81)의 크기가 상이한 소형 임펠러(7)와 대형 임펠러(8)를 교대되도록 설치함으로써 통과하는 연료를 활성화시키도록 구성되어 있다.In the case of ordinary petroleum and diesel oil, as shown in FIG. 2, the small impeller 7 and the large impeller 8 having different sizes of the wings 71 and 81 of the impellers 7 and 8 to be installed are alternately installed. Thereby activating the passing fuel.
또한, 도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 대형 임펠러(8)만을 일정간격으로 다수개 설치함으로써 도 2에 도시된 실시예에 보다 와류형성을 크게하여 연소효율을 더 발휘하도록 할 수 있다. 이러한 경우에는 일명 벙커시유와 같은 점성이 높은 기름의 경우에 적용할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention shown in Figure 3, by installing only a large number of large impeller 8 at regular intervals to increase the vortex formation in the embodiment shown in Figure 2 to further exhibit the combustion efficiency Can be. In this case, it can be applied to the case of highly viscous oil such as bunker oil.
이와 같이 구성되는 본 발명 장치의 작용을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.The operation of the apparatus of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
연료공급파이프(1) 상에 설치된 본 발명 장치는 입구를 통해 유입된 연료는 최선단에 설치된 임펠러(7)의 날개(71)에 먼저 부딪히면서 연료의 흐름이 바뀌게 되고, 그 다음에 2차로 다음 임펠러(8)의 날개(81)에 부딪히게 되어 연료의 흐름방향을 다시 바뀌게 되어 와류형성을 촉진시킨다. In the present invention installed on the fuel supply pipe (1), the fuel flowing through the inlet hits the wing 71 of the impeller (7) installed at the top first, the flow of fuel is changed, and then the second impeller second It hits the blade 81 of (8) and changes the fuel flow direction again, promoting vortex formation.
이러한 연료의 와류에 의해 전후측에 장착된 임펠러의 회전방향은 도 4 또는 도 5에서와 같이, 선단 임펠러(7)와 후단 임펠러(8)의 날개(71, 81) 방향이 서로 반대로 되어 있기 때문에 서로 상이한 방향으로 회전된다. 도면에서 화살표는 임펠러의 회전방향을 나타낸 것이다.Since the direction of rotation of the impeller mounted on the front and rear sides by the vortex of such fuel is opposite to the blades 71 and 81 of the front end impeller 7 and the rear end impeller 8 as shown in FIG. 4 or 5. Are rotated in different directions from each other. Arrows in the drawings show the direction of rotation of the impeller.
이와 같이 서로 다른 방향으로 회전되는 임펠러에 의해 유입되는 연료는 와류가 지속적으로 발생되면서 연료 성분에 포함된 불순물, 수분, 회분 및 탄소, 유황분 등은 탄소와 수소의 결합이 서로 유리되어 순수한 연료의 분자만이 활성화된다. 이때, 연료가 통과되는 내통체(4)의 외주면에 설치된 적층된 영구자석(31)(32)은 회전운동을 하는 연료분자를 자화시켜 연료를 이온화시키게 된다.As the fuel flowed by the impeller rotated in different directions as described above, vortices are continuously generated, and impurities, water, ash, carbon, and sulfur contained in the fuel components are free from the combination of carbon and hydrogen. Only is activated. At this time, the stacked permanent magnets 31 and 32 installed on the outer circumferential surface of the inner cylinder 4 through which the fuel passes, magnetize the fuel molecules in the rotary motion to ionize the fuel.
한편, 영구자석(31)(32)들은 상호 접착된 부위의 극성인 N극과 N극, S극과 S극 부위에 각종 철성분의 불순물이 접착됨으로써 연료에 포함된 불순물의 걸러 내는 효과도 가지게 된다.On the other hand, the permanent magnets 31 and 32 have the effect of filtering out impurities contained in the fuel by adhering impurities of various iron components to the N and N poles, the S and S poles, which are the polarities of the bonded portions. do.
이온화되어 연소된 가스는 완전연소에 가까우므로 본 발명 장치에서 배출되는 배기가스는 불완전연소 상태를 최소화함으로써 공해물질의 배출을 억제시키는 것이다.Since the ionized and combusted gas is close to complete combustion, the exhaust gas emitted from the apparatus of the present invention suppresses the emission of pollutants by minimizing the incomplete combustion state.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 열기관의 연소율 증대 장치에 의하면 연료의 흐름을 다수의 임펠러가 회전되게 하여 와류를 발생시켜 연료공급파이프의 내부를 통과하는 연료를 활성화시키게 되고, 활성화된 연료는 완전연소에 근접한 연소 효율을 발휘하게 되는 효과가 있다. 따라서 공해물질의 배출이 억제되어 환경보호에 기여하게 된다.As described above, according to the apparatus for increasing the combustion rate of a heat engine according to the present invention, a plurality of impellers are rotated to generate a vortex to activate a fuel passing through the inside of a fuel supply pipe. There is an effect of exhibiting combustion efficiency close to complete combustion. Therefore, the emission of pollutants is suppressed, contributing to environmental protection.
또한, 본 발명에 의하면 연료파이프를 통과하는 연료가 단시간 내에 활성화가 가능해짐으로써 연비를 향상시키는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, the fuel passing through the fuel pipe can be activated within a short time, thereby improving fuel economy.
아울러 본 발명은 동일한 극성이 마주보도록 적층된 영구자석에 의해 각종 철분 성분의 불순물을 걸러 내는 이점도 있다.In addition, the present invention has the advantage of filtering out impurities of various iron components by the permanent magnet laminated so as to face the same polarity.
그리고 사용되는 연료의 종류에 따라 장착되는 임펠러의 크기를 조절하여 연비를 조절할 수 있는 효과도 있다.In addition, there is an effect that can adjust the fuel economy by adjusting the size of the impeller mounted according to the type of fuel used.
도 1은 본 발명 장치의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of the device of the present invention.
도 2는 본 발명 장치의 일실시예에 의한 결합상태 단면도.2 is a cross-sectional view of the coupling state according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명 장치의 다른 실시예에 의한 결합상태 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the coupling state according to another embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 임펠러의 날개의 회전방향을 정면에서 바라본 모식도로서,4 and 5 are schematic views of the rotation direction of the blade of the impeller according to the present invention viewed from the front,
도 4는 도 2의 일실시예에 의한 모식도이고, Figure 4 is a schematic diagram according to an embodiment of Figure 2,
도 5는 도 3의 다른 실시예에 의한 모식도이다. 5 is a schematic diagram according to another embodiment of FIG. 3.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1 ; 연료공급파이프 2 ; 외통체One ; Fuel supply pipe 2; Outer body
3 ; 영구자석조립체 4 ; 내통체3; Permanent magnet assembly 4; Inner body
5 ; 전,후부 캡 6 ; 고정축5; Front and rear cap 6; Fixed shaft
7,8 ; 임펠러 9 ; O링7,8; Impeller 9; O ring
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20031216 Effective date: 20050331 Free format text: TRIAL NUMBER: 2003101004879; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20031216 Effective date: 20050331 |
|
| S901 | Examination by remand of revocation | ||
| GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |