KR100515605B1 - 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관버너 - Google Patents

주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관버너 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파일럿 버너를 연료노즐 내에 삽입하여 일체화하고 연료노즐의 외주관으로 냉각겸용 파일럿 공기를 공급하여 파일럿 버너를 확산연소 시킴으로써 파일럿 화염의 안정성을 증대시키고 화염검지를 용이하게 할 수 있도록 화염검지기가 파일럿 공기공급관 내에 구성되는 축열식 복사관 버너에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 축열식 복사관 버너는, 상기 복사관의 내부에 복사관 중심축으로부터 외측방향으로 소정 거리 떨어져 위치하며 상기 복사관의 외부에서부터 축열기와 노즐 플레이트를 관통하여 복사관 내부로 연통되는 파일럿 공기 공급관과; 상기 파일럿 공기 공급관 내에 설치되며 상기 복사관의 외부에서부터 내부로 연통되는 주연료 공급관과; 상기 주연료 공급관 내에 설치되며 상기 복사관의 외부에서부터 내부로 연통되는 파일럿 연료 공급관과, 상기 파일럿 연료 공급관 내에서 그 중심축을 따라 설치되는 점화봉을 포함하는 파일럿 버너; 및 상기 파일럿 공기 공급관 내부의 상기 주연료 공급관의 외측에 상기 복사관의 외부쪽 단부에서 상기 노즐 플레이트를 향해 설치되는 화염 검지기를 포함한다.

Description

주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너{A REGENERATIVE RADIANT TUBE BURNER HAVING INTEGRATED FUEL PIPE AND PILOT BURNER}
본 발명은 축열식 복사관 버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파일럿 버너를 연료노즐 내에 삽입하여 일체화하고 연료노즐의 외주관으로 냉각겸용 파일럿 공기를 공급하여 파일럿 버너를 확산연소 시킴으로써 파일럿 화염의 안정성을 증대시키고 파일럿 버너의 화염검지를 용이하게 할 수 있도록 화염검지기가 파일럿 공기공급관 내에 구성되는 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너에 관한 것이다.
일반적으로, 복사관 버너는 내열형 관내에서 연료를 연소시킬 때 발생하는 열로 관을 가열하고 이렇게 가열된 관의 외부 복사현상을 이용하여 소재를 가열하는 간접가열설비에 사용되는 것으로서 분위기 제어가 필요한 열처리로 등에 널리 이용되고 있다.
축열연소 시는 폐열을 회수하여 연소용 공기를 800℃ 이상의 고온으로 예열함으로써 열효율은 증대되지만, 고온의 예열공기를 사용함에 따라 고온연소로 인한 질소산화물의 다량 발생이 큰 문제점으로 지적되고 있다. 특히 복사관 버너의 경우 직화식 버너에 비하여 고부하 연소가 이루어지기 때문에 다량의 질소산화물이 발생하며, 따라서 질소산화물의 발생량을 줄일 수 있는 기술의 개발에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
축열연소에서 질소산화물을 저감시키는 가장 효과적인 방법 중 하나는 공기를 고속으로 분사하는 것인데, 고속의 공기를 노내에 분사하면 노내의 연소가스가 공기분류 중에 혼입되어 공기중 산소농도가 저하되고 노내 온도가 균일화되어 질소산화물의 생성이 억제된다.
특히 연료의 분할분사 혹은 편심분사와 고속공기분사를 조합하면 질소산화물의 발생을 최대한 억제할 수 있다는 연구결과들이 발표되고 있는 바, 일본국 특개평10-176810호와 미국특허 제6,027,333호에서는 공기의 편심 고속분사에 의해 질소산화물을 저감시킬 수 있는 복사관 버너를 개시하고 있다.
도 3을 참조하여 일반적인 축열식 복사관 버너의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
복사관(10)의 양단에 버너(50, 51)가 한 쌍으로 설치된다. 각 버너(50, 51)의 중앙에는 일반적으로 연료노즐(56, 57)이 설치되고, 연료노즐(56, 57)의 외주에는 축열기(52, 53)가 구비된다. 공기는 노즐플레이트(54, 55)내의 공기노즐(54a, 55a)을 통하여 분사되도록 구성된다. 일측의 버너(51)에서 연소가 일어나면 연소가스는 반대측 버너(50)내의 축열기(52)를 통과하여 사방절환변(61)의 공기공급 및 연소가스 배출구(62)로 배출되면서 축열기(52)에 열이 저장되고 연소가스는 200℃ 이하로 떨어져서 배출된다. 일정시간이 지나면 연소가 절환되어 연소모드의 버너는 축열모드가 되며 계속적으로 위의 과정을 반복하게 된다. 이 때, 연료, 공기, 연소가스는 절환기구에 의해 그 공급이 적절히 조절된다.
절환에 따른 화염의 점화를 위하여 별도의 공기와 연료를 사용하는 파일럿버너(58, 59)를 이용한다. 즉 연소절환시 파일럿버너(58, 59)를 먼저 점화한 후 연료노즐(56, 57)에 주연료를 공급하여 연소시킨다. 통상적으로 연소제어에서는 안전을 고려하여 파일럿버너(58, 59)의 화염을 화염검지기구를 통하여 복사관(10) 내의 화염을 검지하여 파일럿 화염이 형성되어 있는 것을 확인한 후 주연료가 공급되도록 구성된다. 파일럿 화염이 검지되지 않는 경우에는 이상조건으로 간주하여 전체버너를 소화하는 방법을 사용하고 있다.
축열식 복사관 버너에서는 연소가 일정시간 간격으로 절환되므로, 파일럿 화염의 안정적인 형성과 정확한 화염검지가 중요한 과제이다. 그러나, 기본적으로 저질소산화물 연소를 위하여 고속공기 분사를 이용하는 축열식 복사관 버너에서는 고속의 공기에 의한 영향으로 파일럿 화염이 공기분류 쪽으로 치우치는 등의 화염불안정 현상이 자주 발생하여 안정적인 연소에 문제점으로 작용하고 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 종래의 파일럿 버너와 화염 검지방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
버너(60)내의 노즐플레이트(65)의 상단부에 주연료 공급관(67)이 배치되고 공기노즐(64)은 노즐플레이트(65)의 하단부에 배치된다. 이 버너(60)는 고속공기의 분사에 따라 복사관(10)내 고온연소가스의 순환을 증대시키고, 주연료 공급관(67)과 공기노즐(64)을 편심배치 함으로써 공기와 연료의 초기혼합을 지연하여 저질소산화물 저감을 도모한다.
버너(60) 내에는 주연료의 점화원으로 파일럿버너(69)와 화염검지를 위한 화염검지기(73)가 설치된다. 통상의 버너에서 화염검지는 파일럿버너(69)내의 점화봉(ignition rod, 68)을 이용하는 방법과 별도의 화염검지기(73)를 이용하는 방법이 있다.
점화봉(68)을 이용한 화염검지는 고전압의 전기를 점화플러그(71)에 인가하면 점화봉(68)의 단부에서 스파크가 발생되어 파일럿버너(69)를 점화하게 되며, 점화후 점화봉(68)의 화염측 단부는 파일럿 화염 내에 위치하여 화염의 열을 감지함으로써 화염의 안정적 형성여부를 검지하게 된다. 이러한 방법은 일반적인 저속공기 버너에서는 안정적인 화염검지가 가능하지만, 고속공기를 사용하는 축열식 버너의 경우에는 공기의 고속분사 내지는 공기 및 연료의 공급조건 변화에 따른 파일럿 화염의 부상과 화염의 쏠림현상 등으로 안정적인 검지가 불가능한 것이 일반적이다.
따라서 축열식 버너의 경우에서는 별도의 화염검지기(73)를 이용하여 파일럿 화염을 검지하는 방법이 주로 이용되고 있다. 화염검지기(73)는 일반적으로 화염에서 발생되는 자외선을 관측하여 화염의 존재여부를 계측하는 방법이 많이 사용되며, 화염검지기(73)를 적절히 배치하여 파일럿 화염의 관측이 용이하도록 하는 것이 바람직하다. 이 때 중요한 것은 파일럿 버너(69)의 화염이 공기의 고속분사 등의 영향을 받지 않고 안정적인 화염이 형성되도록 하는 것이다.
일반적으로 파일럿버너(69)는 파일럿공기와 파일럿연료가 파일럿혼합기(69a)를 통하여 공급되어 점화봉(68) 단부의 전기스파크에 의해 점화되는 방식으로서 주연료 공급관(67)과 분리되어 설치되는 것이 보통이다. 이러한 파일럿버너(69)는 그 용량이 버너(60)의 연소용량에 비하여 매우 작기 때문에 화염의 모멘텀이 작고, 특히 고속공기를 사용하는 축열식 복사관버너에 사용하는 경우에는 주연료 공급관(67)을 통하여 분사되는 주연료와 공기노즐(64)을 통하여 분사되는 공기의 영향을 받아 화염의 부상, 쏠림 내지는 화염의 날림 등과 같이 화염이 불안정해지는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 별도의 화염검지기(73)를 설치하더라도 파일럿화염의 안정적인 검지가 곤란하며, 특히 화염은 고정된 것이 아니고 운전조건에 따라 움직임이 심한데 복사관 버너의 경우는 상대적으로 구경이 작고 길이가 긴 화염 관찰관을 통하여 화염을 관측하기 때문에 관찰 가능한 단면이 매우 좁게되며 파일럿 화염이 관찰가능 단면을 벗어나면 검지가 불가능하게 되는 문제점이 있다.
또한 축열식 버너에 사용하기 위해서는 파일럿버너(69), 화염검지기(73) 등이 고온의 연소가스 혹은 공기에 노출되므로 이들을 고온에서 보호하기 위해서는 별도의 냉각기능을 갖는 수단을 구비해야 하며, 이에 따라 별도로 분리된 파일럿버너(69)와 화염검지기(73)를 사용하는 경우에는 이들의 부피가 커져서 버너(60)내에 많은 공간을 점유하므로 버너의 실용성이 떨어지는 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 점화봉이 내장된 파일럿 연료 공급관, 주연료 공급관 및 파일럿 공기 공급관을 일체화하고 상기 파일럿 공기 공급관 내에 화염 검지기를 설치함으로써, 안정적인 화염검지와 파일럿 화염의 안정성을 향상시킬 수 있는 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 종래 별도로 구성되던 파일럿 버너, 화염 검지기 및 주연료 공급관을 일체화하여 소형화함으로써 그 적용성을 향상시킬 수 있는 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복사관의 양단 각각에 축열기와 노즐 플레이트가 상기 복사관 형상에 맞게 설치되는 축열식 복사관 버너에 있어서, 상기 복사관의 내부에 복사관 중심축으로부터 외측방향으로 소정 거리 떨어져 위치하며 상기 복사관의 외부에서부터 상기 축열기와 노즐 플레이트를 관통하여 복사관 내부로 연통되는 파일럿 공기 공급관과; 상기 파일럿 공기 공급관 내에 설치되며 상기 복사관의 외부에서부터 내부로 연통되는 주연료 공급관과; 상기 주연료 공급관 내에 설치되며 상기 복사관의 외부에서부터 내부로 연통되는 파일럿 연료 공급관과; 상기 파일럿 연료 공급관 내에서 그 중심축을 따라 설치되는 점화봉을 포함하는 파일럿 버너; 및 상기 파일럿 공기 공급관 내부의 상기 주연료 공급관의 외측에 상기 복사관의 외부쪽 단부에서 상기 노즐 플레이트를 향해 설치되는 화염 검지기를 포함하는 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너를 제공한다.
상기 파일럿 공기 공급관, 주연료 공급관, 파일럿 버너 및 화염 검지기는 각각의 중심축이 서로 나란하게 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 복사관 버너를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 방향에서 본 측면도이다.
도 1을 참조하면, 복사관(10) 내에 설치되는 버너(20)는 축열기(21)가 복사관(10)의 양단에 설치되고 이 축열기(21)의 연료진행방향 전방에 소정의 간격을 두고 노즐 플레이트(23)가 배치된다. 이 노즐 플레이트(23)에는 복사관(10)의 중심축으로부터 내측방향(도면상에서는 하방)으로 떨어져 위치하는 공기노즐(24)이 구비된다.
파일럿 공기 공급관(25)은 복사관(10)의 내부에 복사관 중심축으로부터 외측방향(도면상에서는 상방)으로 소정거리 떨어져 위치하도록 설치된다. 이 파일럿 공기 공급관(25)은 복사관(10)의 외부에서부터 축열기(21)와 노즐 플레이트(23)를 관통하여 복사관(10) 내부로 연통되어 파일럿 공기를 복사관(10) 내부로 공급할 수 있게 된다. 이러한 파일럿 공기 공급관(25)은 복사관(10)과 그 중심축이 나란하도록 형성되는 것이 바람직하다.
주연료 공급관(27)은 파일럿 공기 공급관(25)의 내부에 설치되며 또한 복사관(10)의 외부에서부터 내부로 연통되어, 연소를 위한 주연료를 복사관(10) 내부로 공급할 수 있게 된다. 이러한 주연료 공급관(27)은 파일럿 공기 공급관(25)과 그 중심축이 나란하도록 형성되는 것이 바람직하다.
파일럿 버너(28)는 주연료 공급관(27)의 내부에 설치되며, 파일럿 연료 공급관(29)과 점화봉(32)을 포함하여 이루어진다. 파일럿 연료 공급관(29)은 주연료 공급관(27) 내에 설치되며 복사관(10)의 외부에서부터 내부로 연통되어, 파일럿 버너(28)의 점화에 필요한 파일럿 연료를 복사관(10) 내부로 공급할 수 있게 된다. 점화봉(32)은 파일럿 연료 공급관(29) 내에 그 중심축을 따라 설치되며, 복사관(10) 외측에는 점화 플러그(35)가 설치된다. 이 점화 플러그(35)는 점화봉(32)의 복사관(10) 내측(화염이 형성되는 쪽) 단부와 노즐 플레이트(23)와의 간극에서 스파크가 일어나도록 한다.
화염 검지기(34)는 파일럿 공기 공급관(25) 내부의 주연료 공급관(27)의 외측 공간에 설치되는 바, 복사관(10)의 외부쪽 단부에서 노즐 플레이트(23)를 향하도록 설치된다. 이러한 화염 검지기(34)에는 화염 검지 후 연소제어 계통에 연결되어 화염의 감시 및 소화 등의 연소제어가 가능하다.
한편, 파일럿 공기 공급관(25), 주연료 공급관(27), 및 파일럿 연료 공급관(29)각각의 복사관(10) 내부쪽 끝단을 노즐 플레이트(23)의 복사관(10) 내부쪽 면보다 소정거리(L)만큼 들어가도록 구비함으로써 노즐 플레이트(23) 내에 보염실(36)을 형성할 수 있다.
상기 소정거리(L)는 노즐 플레이트(23)의 두께에 따라 가변적이지만, 1cm 이상이면서 노즐 플레이트(23)의 두께보다는 작은 거리 범위에 속하도록 형성하는 것이 바람직하다. 1㎝ 미만일 경우에는 보염실(36)의 보염기능이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 한편, 점화봉(32)의 단부는 노즐 플레이트(23)의 복사관(10) 내부쪽 면까지 돌출되도록 연장되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 구성된 축열식 복사관 버너(20)의 작용을 이하에서 상세하게 설명한다.
먼저 파일럿 버너(28)의 점화를 위하여 파일럿 공기 공급관(25)을 통하여 상온의 파일럿 공기를 공급한다. 다음으로 점화 플러그(35)를 통하여 고전압의 전기를 투입하면 점화봉(32)과 노즐 플레이트(23) 사이의 간극에서 스파크가 일어난다. 이 때 파일럿 연료 공급관(29)을 통하여 파일럿 연료를 공급하면 파일럿 공기와 연료가 반응하여 파일럿 화염이 형성되게 된다.
이러한 파일럿 화염은 파일럿 공기 공급관(25)의 복사관 내부쪽 단부에서 형성되며 보염실(36)에서 보염이 되면서 연소한다.
이렇듯 파일럿 공기와 파일럿 연료가 사전에 혼합되지 않고 보염실(36)에서 상호 혼합되어 연소되는 소위 확산연소가 일어나므로, 종래의 예혼합 연소에 따른 화염 불안정 문제를 해소할 수 있다. 뿐만 아니라, 확산연소방식을 채택하고 보염실(36)을 구비함에 따라 공기노즐(24)에서 고속분사되는 연소용 공기나 연소절환 시 배출되는 연소가스의 영향을 최소화할 수 있다.
이렇게 파일럿 화염을 형성하고 주연료를 공급하면 파일럿 화염에 의하여 주연료의 연소가 일어난다.
파일럿 공기 공급관(25)을 통하여 공급되는 파일럿 공기는 1차 공기의 기능을 겸하게 되며, 항상 상온의 공기가 공급되므로 파일럿 공기 공급관(25)과 그 내부에 설치되는 주연료 공급관(27), 파일럿 버너(28) 및 화염 검지기(34) 등의 구성부품을 고온의 공기 및 연소가스로부터 보호할 수 있는 냉각기능을 가지게 되며, 이로써 종래의 분리식 파일럿 버너(28), 주연료 공급관(27) 및 화염 검지기(34)를 사용할 때 별도로 구비되어야 했던 냉각수단을 일체화, 단순화함으로써 적용성을 향상시켰다.
화염 검지기(34)는 파일럿 공기 공급관(25) 내에 위치하여 보염실(36)에서 형성되는 화염을 항상 안정되게 검출할 수 있으므로, 종래에 파일럿 화염의 부상이나 떨림, 움직임 등에 의한 화염 미검출로 인한 연소제어상의 문제점을 근본적으로 해결할 수 있게 된다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너에 의하면, 파일럿 연료와 공기가 보염실에서 혼합되어 확산연소됨으로써 화염의 안정기능이 향상되어 연소조건 변화와 고속공기의 영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고 파일럿 공기 공급관 내에 설치되는 화염검지기가 항상 파일럿 화염을 안정되게 검출할 수 있으므로 화염 미검출에 의한 연소제어상의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
아울러 점화봉이 내장된 파일럿 연료 공급관과 주연료 공급관을 파일럿 공기 공급관 내에 설치함으로써 상온 파일럿 공기의 냉각기능을 이용하여 구성부품을 고온 분위기로부터 용이하게 보호할 수 있으며, 버너 구조의 단순화가 가능하므로 고속공기 연소를 기본으로 하는 저질소산화물 축열식 복사관 버너의 활용성을 제고할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 복사관 버너를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 방향에서 본 측면도이다.
도 3은 일반적인 축열식 복사관 버너의 작동원리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 종래의 축열식 복사관 버너를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 B 방향에서 본 측면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 복사관 20: 버너
21: 축열기 23: 노즐 플레이트
24: 공기노즐 25: 파일럿 공기 공급관
27: 주연료 공급관 28: 파일럿 버너
29: 파일럿 연료 공급관 32: 점화봉
34: 화염 검지기 35: 점화 플러그
36: 보염실

Claims (3)

  1. 복사관의 양단 각각에 축열기와 노즐 플레이트가 상기 복사관 형상에 맞게 설치되는 축열식 복사관 버너에 있어서,
    상기 복사관의 내부에 복사관 중심축으로부터 외측방향으로 떨어져 위치하며 상기 복사관의 외부에서부터 상기 축열기와 노즐 플레이트를 관통하여 복사관 내부로 연통되는 파일럿 공기 공급관;
    상기 파일럿 공기 공급관 내에 설치되며 상기 복사관의 외부에서부터 내부로 연통되는 주연료 공급관;
    상기 주연료 공급관 내에 설치되며 상기 복사관의 외부에서부터 내부로 연통되는 파일럿 연료 공급관과, 상기 파일럿 연료 공급관 내에서 그 중심축을 따라 설치되는 점화봉을 포함하는 파일럿 버너;
    상기 파일럿 공기 공급관 내부의 상기 주연료 공급관의 외측에 상기 복사관의 외부쪽 단부에서 상기 노즐 플레이트를 향해 설치되는 화염 검지기;
    상기 노즐 플레이트에 설치되며 상기 복사관의 중심축으로부터 내측방향으로 떨어져 위치하는 공기노즐; 및
    상기 파일럿 공기 공급관, 주연료 공급관 및 파일럿 연료 공급관 각각의 복사관 내부쪽 끝단이 상기 노즐 플레이트의 복사관 내부쪽 면보다 들어가도록 구비되어 보염실이 형성되며,
    상기 점화봉은 상기 노즐 플레이트의 복사관 내부쪽 면까지 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 공기 공급관, 주연료 공급관, 파일럿 버너 및 화염 검지기는 각각의 중심축이 서로 나란하게 형성되는 것을 특징으로 하는 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관 버너.
  3. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101138774B1 (ko) * 2009-11-10 2012-04-24 평화오일씰공업주식회사 쇼크 업소버 씰링부재용 고무 조성물

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100583820B1 (ko) * 2004-09-30 2006-05-26 한국에너지기술연구원 트윈식 라디안트 튜브 축열 버너
JP6480287B2 (ja) * 2015-08-13 2019-03-06 中外炉工業株式会社 工業用炉及び工業用炉の点火方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09236213A (ja) * 1996-02-27 1997-09-09 Kawasaki Steel Corp 蓄熱式バーナ
JPH1026313A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Sanyo Electric Co Ltd 元混合式面状火炎型バーナ
JPH1068510A (ja) * 1996-08-27 1998-03-10 Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd 燃料噴射ガン
JP2001272010A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Sumikin Manegement Co Ltd パイロットバーナ
KR20020051110A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이구택 저질소산화물 축열식 복사관 버너

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09236213A (ja) * 1996-02-27 1997-09-09 Kawasaki Steel Corp 蓄熱式バーナ
JPH1026313A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Sanyo Electric Co Ltd 元混合式面状火炎型バーナ
JPH1068510A (ja) * 1996-08-27 1998-03-10 Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd 燃料噴射ガン
JP2001272010A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Sumikin Manegement Co Ltd パイロットバーナ
KR20020051110A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이구택 저질소산화물 축열식 복사관 버너

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101138774B1 (ko) * 2009-11-10 2012-04-24 평화오일씰공업주식회사 쇼크 업소버 씰링부재용 고무 조성물

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