KR100523548B1 - A burner for regenerative furance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공업용로용 축열식 연소버너와 이에 의한 연소방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 내열성재의 본체(20) 중앙에 파일럿공기를 공급하는 공기공급관(22)과, 상기 공기공급관 내부 중앙에 연료를 공급하는 연료공급관(24)을 전방의 분사공(21)으로 연장되게 설치하고, 상기 공기공급관(22)의 외측에는 전방으로 본체(20)를 격벽(26)에 의해 등각 분할하여 내부에 축열부재(30)를 수납하는 구획공간부(40)를 형성하여 상기 구획공간부(40)와 연통되는 안내공(51,52,53,54,55,56)을 형성하는 고정판(50)을 차단 설치하고, 후방으로 상기 고정판(50)의 안내 공에 대응되는 위치로 조절공(71,72,73,74,75,76)을 갖는 전방조절판(70)과 사이로 배기공간부(20a)를 형성하도록 이격 설치한 후방조절판(80)을 설치하되 상기 전방조절판(70)의 교번되게 위치하는 조절공(71,73,75)과 공기공급구(27)를 연통하는 연결관(80a, 80b, 80c)을 연결 설치한 조절판(60)을 밀착 설치하여 구동모터(M)에 의한 연계구동으로 회전조절하면서 조절판(60)의 조절공과 고정판(50)의 안내공을 통해 공급공기가 공급되는 통로와 배기가스가 배출되는 통로를 교대로 전환하도록 이룬 것에 의해서 공급공기를 연료와 효과적으로 믹싱되게 공급하여 연소효율을 극대화하므로 각종 유해물질의 발생을 최소화하고, 또한 고온의 배기가스가 배출되는 통로를 공급공기가 공급되는 통로와 교번되게 분산시키므로 배기가스이 열교환 효율을 증대하면서 장치의 고열손상을 방지함은 물론 전환을 위한 작동거리를 최소화하여 장치의 작동 효율성을 극대화하도록 하는데 그 특징이 있다.The present invention relates to a regenerative combustion burner for an industrial furnace and a combustion method according to the present invention. More specifically, the present invention relates to an air supply pipe (22) for supplying pilot air to the center of a main body (20) of a heat resistant material, and a fuel to a center inside the air supply pipe. The fuel supply pipe 24 to be supplied is extended to the front injection hole 21, and the main body 20 is equally divided by the partition wall 26 in front of the outside of the air supply pipe 22. Blocking installation of the fixed plate 50 for forming the guide hole (51, 52, 53, 54, 55, 56) in communication with the partition space 40 is formed by forming a compartment space portion 40 for receiving 30 And to form an exhaust space portion 20a between the front control plate 70 having the adjustment holes 71, 72, 73, 74, 75, and 76 at a position corresponding to the guide hole of the fixing plate 50 to the rear. The rear adjustment plate 80 is installed spaced apart but the adjustment holes (71, 73, 75) and the alternating position of the front control plate 70 and The control plate of the control plate 60 and the rotation control by the cooperative drive by the drive motor (M) by closely installing the control plate 60 is connected to the connecting pipe (80a, 80b, 80c) connecting the air supply port (27) Through the guide hole of the fixed plate 50, the supply air and the exhaust gas passage are alternately switched so that the supply air is effectively mixed with the fuel to maximize combustion efficiency, thereby generating various harmful substances. And disperses the passage through which hot exhaust gas is discharged alternately with the passage through which supply air is supplied, so that the exhaust gas increases heat exchange efficiency and prevents high thermal damage of the device, and also minimizes the operating distance for conversion. To maximize the operating efficiency.
Description
본 발명은 공급공기가 연료와 효과적으로 믹싱 공급되면서 연소 효율을 극대화하도록 함은 물론 공급공기와 고온의 배기가스의 통로를 간단한 구조에 의해 효과적으로 교번되게 전환사용하도록 하므로서 배기가스의 고열에 의한 장치의 손상 문제를 방지하여 사용수명을 장구히하고, 작동 효율성을 극대화하는 공업용로용 축열식 연소 버너에 관한 것이다.The present invention not only maximizes the combustion efficiency while effectively supplying the supply air with fuel, and also allows the use of the supply air and the high-temperature exhaust gas to be effectively alternately switched by a simple structure, thereby damaging the apparatus due to the high temperature of the exhaust gas. The present invention relates to a regenerative combustion burner for industrial furnaces that prevents problems and extends service life and maximizes operating efficiency.
일반적으로 축열식 연소 버너는 공업용 로의 로벽에 일체로 설치되어 공급공기와 연료를 로 내부로 공급하여 연소과정을 행하도록 함과 동시에 상기 연소과정에서 발생되는 고온의 배기가스를 축열부에서 축열하며 배출하도록 사용되는 것이다.In general, the regenerative combustion burner is integrally installed on the furnace wall of an industrial furnace to supply the supply air and fuel into the furnace to perform the combustion process, and at the same time, to accumulate and discharge the hot exhaust gas generated in the combustion process from the heat storage unit. It is used.
이때, 상기 배기가스는 고온의 상태이므로 상기 배기가스가 지나는 통로와 상기 공급공기가 지나는 통로를 교대로 전환하여 상기 고온의 배기가스에 의한 장치의 악 영향을 최소화하면서 공급공기를 가열 공급하게 된다.At this time, since the exhaust gas is in a high temperature state, the passage through which the exhaust gas passes and the passage through the supply air are alternately switched to supply and supply the supply air while minimizing the adverse effect of the apparatus by the high temperature exhaust gas.
이러한 종래의 축열식 연소 버너는 특허등록 제0171959호에 개시된 바, 이를 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명하기로 한다.This conventional regenerative combustion burner is disclosed in Patent Registration No. 0171959, which will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
내열성 재질의 본체(2) 중앙에 형성된 관통로(2a)에 파일럿공기를 공급하는 공기공급관(3)과 그 내부 중앙에 연료를 공급하는 연료공급관(4)이 상호 이격된 상태로 전방의 분사공(2b)으로 연장되게 설치되고,Injection holes in front of the air supply pipe (3) for supplying pilot air to the through-hole (2a) formed in the center of the heat-resistant material (2) and the fuel supply pipe (4) for supplying fuel to the inner center thereof are spaced apart from each other Installed to extend at (2b),
상기 관통로(2a)의 외측에는 본체(2)를 원주방향으로 등각 분할되게 구획하는 격벽(2c)에 의해 내부에 축열부재(5)가 수납되고 전방에 각각 관통공(6a,6b,6c,6d)을 형성하는 구획공간부(5a,5b,5c,5d)를 다수 형성하여 이룬다.The heat accumulating member 5 is accommodated inside by the partition 2c which divides the main body 2 equally in the circumferential direction on the outer side of the through-path 2a, and through holes 6a, 6b, 6c, respectively, A plurality of partition space portions 5a, 5b, 5c, and 5d forming 6d) are formed.
그리고, 상기 구획공간부의 후방에는 원주상으로 내측과 외측에 공급공기를 안내하는 공급공기안내공(7a,7b,7c,7d)과 배기가스를 안내하는 배기가스안내공(7a',7b',7c',7d')을 각 구획공간부(5a,5b,5c,5d)로 연통되게 형성한 고정판(7)을 밀착 설치하고, 그 일측에는 상기 공급공기안내공(7a,7b,7c,7d)에 대응되는 위치로 부채꼴 형태의 공급공기조절공(8a)과 상기 배기가스안내공(7a',7b',7c',7d')에 대응되는 위치로 부채꼴 형태의 배기가스조절공(8a')을 형성하는 조절판(8)이 밀착 상태로 회전가능케 설치되어, 구동모터(M) 축상의 구동기어(9)에 치합된 상기 조절판(8) 외주연의 기어부(85)에 의해 상기 조절판(8)을 회전 조절하면서 공기주입공(10)과 배기가스배출공(10')이 각 구획공간부(5a,5b,5c,5d)에 교대로 연통되게 전환하도록 구성된다.Then, behind the partition space portion, supply air guide holes (7a, 7b, 7c, 7d) for guiding supply air to the inside and outside circumferentially and exhaust gas guide holes (7a ', 7b', guiding exhaust gas), 7c ', 7d') is provided in close contact with a fixed plate 7 formed in communication with each of the compartment spaces 5a, 5b, 5c, 5d, and one side of the supply air guide holes 7a, 7b, 7c, 7d. ) To the position corresponding to the fan-shaped supply air control hole (8a) and the exhaust gas guide hole (7a ', 7b', 7c ', 7d') to the fan-shaped exhaust gas control hole (8a ') The control plate 8 is formed to be rotatably installed in close contact, and the control plate (8) is formed by the gear unit 85 of the outer circumference of the control plate 8 engaged with the drive gear 9 on the drive motor M axis. The air injection hole 10 and the exhaust gas discharge hole 10 'are alternately communicated with each of the compartment spaces 5a, 5b, 5c, and 5d while rotating 8).
이때, 상기 조절판(8)상의 공급공기조절공(8a)과 배기가스조절공(8a')은 각각 공급공기안내공(7a,7b,7c,7d)과 배기가스안내공(7a',7b',7c',7d')에서 두개 이상이 일시에 개방되도록 하기 위해 부채꼴 형상으로 형성하고 있다.At this time, the supply air control hole (8a) and the exhaust gas control hole (8a ') on the control plate (8), respectively, supply air guide holes (7a, 7b, 7c, 7d) and exhaust gas guide holes (7a', 7b ') , 7c ', 7d') are formed in a fan shape so that two or more are opened at a time.
미설명부호로서, 1은 공업용 로, 3a는 공기공급관(3)의 밸브, 4a는 연료공급관(4)의 밸브, B는 베어링을 나타내는 것이다.As the reference numeral 1, 1 denotes an industrial furnace, 3a denotes a valve of the air supply pipe 3, 4a denotes a valve of the fuel supply pipe 4, and B denotes a bearing.
이러한 연소 버너는 연료공급관(4)을 통해 연료와, 공기공급관(3)을 통해 파일럿 공기를 로(1)내부로 분사하여 점화하므로 연소과정을 행하게 된다.The combustion burner performs the combustion process by injecting the fuel through the fuel supply pipe 4 and the pilot air through the air supply pipe 3 into the furnace 1 to ignite.
이때, 상기한 연료의 완전연소를 위해 공급공기를 로 내부로 공급함과 동시에 로내부의 연소과정에서 발생되는 배기가스를 외부로 배출하게 된다.At this time, the exhaust gas generated in the combustion process inside the furnace is discharged to the outside while supplying the supply air to the furnace for the complete combustion of the fuel.
이를 좀더 상세히 설명하면, 공기주입공(10)을 통해 공급된 공기는 조절판(8)의 공급공기조절공(8a)과, 이에 연통된 고정판(7)상의 복수의 공급공기안내공(7a,7b)을 통해 인접하는 두곳의 구획공간부(5a,5b)로 공급된다.In more detail, the air supplied through the air injection hole 10 is supplied to the supply air control hole 8a of the control plate 8, and the plurality of supply air guide holes 7a and 7b on the fixed plate 7 in communication therewith. It is supplied to two adjacent compartment space (5a, 5b) through).
이와 같이 구획공간부(5a,5b)로 공급된 공기는 내부 축열부재(5)에 축열된 열에 의해 가열된 상태로 전방의 관통공(6a,6b)을 통해 분사되면서 연료의 연소가 효과적으로 이루도록 한다.As such, the air supplied to the compartment spaces 5a and 5b is injected through the through holes 6a and 6b in the front while being heated by the heat accumulated in the internal heat storage member 5 to effectively burn fuel. .
이와 동시에 상기 로내부의 연소과정에서 발생되는 고온의 배기가스는 상기 본체(2) 전방에서 공급공기가 공급되는 관통공(6a,6b)이외의 관통공(6c,6d)을 통해 공기가 공급되는 구획공간부(5a,5b)이외의 구획공간부(5c,5d)로 안내된다.At the same time, the hot exhaust gas generated in the combustion process inside the furnace is supplied with air through the through holes 6c and 6d other than the through holes 6a and 6b through which the supply air is supplied from the front of the main body 2. Guide spaces 5c and 5d other than compartment spaces 5a and 5b are guided.
이와 같이 상기 구획공간부(5c,5d)로 안내된 고온의 배기가스는 내부의 축열부재(5)에 의해 온도를 낮춘 상태로 고정판(7)상의 복수의 공급공기안내공(7c',7d')과 조절판(8)의 공급공기조절공(8a')을 통해 배기가스배출공(10')으로 배출되게 된다.As described above, the high-temperature exhaust gas guided to the partition spaces 5c and 5d is provided with a plurality of supply air guide holes 7c 'and 7d' on the fixed plate 7 while the temperature is lowered by the heat storage member 5 therein. And through the supply air control hole (8a ') of the throttle plate (8) to be discharged to the exhaust gas discharge hole (10').
이와 같은 과정에 의해 상기 고온의 배기가스가 통과하는 구획공간부(5c,5d)내의 축열부재(5)가 배기가스에 의해 너무 높은 온도가 가열되면 장치의 손상을 유발하게 되므로 일정 시간 또는 일정 주기마다 상기 공급공기가 공급되는 통로와 배기가스가 배출되는 통로를 교대로 전환하게 된다.When the heat storage member 5 in the compartment spaces 5c and 5d through which the high temperature exhaust gas passes is heated by the exhaust gas too high temperature by such a process, damage to the device is caused. Each time, the passage through which the supply air is supplied and the passage through which the exhaust gas is discharged are alternately switched.
이는 구동모터(M)에 의해 구동기어(9)를 회전시켜 구동기어(9)에 치합된 조절판(8)을 회전시키므로 상기 공급공기조절공(8a)이 배기가스를 배출하던 구획공간부(5c,5d)와 연결된 고정판(7)의 공급공기안내공(7c,7d)에 연결되고, 상기 배기가스조절공(8a')이 공급공기를 공급하던 구획공간부(5a,5b)와 연결된 고정판(7)의 배기가스안내공(7c',7d')에 연결되게 전환된다.This rotates the drive gear (9) by the drive motor (M) to rotate the control plate (8) meshed with the drive gear (9), so that the compartment space portion 5c in which the supply air control hole (8a) discharged the exhaust gas A fixed plate connected to the supply air guide holes 7c and 7d of the fixed plate 7 connected to the fixed plate 7 and connected to the partition space portions 5a and 5b to which the exhaust gas control hole 8a 'supplies the supply air. It is switched to be connected to the exhaust gas guide holes 7c 'and 7d' of 7).
이와 같은 전환작동으로 상기 공기주입공(10)을 통해 공급된 공기는 조절판(8)의 공급공기조절공(8a)과, 이에 연통된 고정판(7)상의 복수의 공급공기안내공(7c,7d)을 통해 배기가스가 배출되어 고온 상태의 축열부재(5)가 내장된 두곳의 구획공간부(5c,5b)로 공급되면서 상기 축열부재(5)를 냉각함과 동시에 공급공기가 가열된 상태로 공급되게 된다.In this switching operation, the air supplied through the air injection hole 10 is supplied to the supply air control hole 8a of the control plate 8 and the plurality of supply air guide holes 7c and 7d on the fixed plate 7 communicated thereto. Exhaust gas is discharged through the exhaust gas to be supplied to the two partition spaces 5c and 5b in which the heat storage member 5 in a high temperature state is embedded, while cooling the heat storage member 5 while supplying air to the heated state. Will be supplied.
또한, 로내부의 고온의 배기가스는 다시 공급공기가 공급되던 두 곳의 구획공간부(5a,5b)를 통해 배기가스의 온도를 낮춘 상태로 배출하게 되는 것이다.In addition, the high temperature exhaust gas in the furnace is discharged in a state where the temperature of the exhaust gas is lowered through the two compartment spaces 5a and 5b to which the supply air is supplied again.
이와 같이 상기한 장치는 축열부재를 열교환에 의한 가열과 냉각하면서 계속적으로 사용할 수 있도록 공급공기가 공급되는 통로와 고온의 배출가스가 배출되는 통로를 교번되게 사용하게 되고, 이로 인해 장치의 고온 손상을 방지하게 되는 것이다.As described above, the apparatus alternately uses a passage through which supply air is supplied and a passage through which high temperature exhaust gas is discharged so that the heat storage member can be continuously used while being heated and cooled by heat exchange. Will be prevented.
그러나 상기한 종래의 연소 버너는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional combustion burner described above has the following problems.
상기한 장치는 공급공기, 배출가스를 안내 조절하는 조절판(8)의 조절공(8a)(8a')이 부채꼴 형태로 되어 있어 인접하는 두곳의 구획공간부로 공급공기 또한 대향되는 두곳의 구획공간부로 배기가스를 배출하도록 되어 있다.In the above apparatus, the control holes 8a and 8a 'of the control plate 8 for guiding and controlling the supply air and the exhaust gas are fan-shaped, and the two compartment spaces are adjacent to each other. It is supposed to exhaust the exhaust gas.
따라서, 도 3에서와 같이 상기 공급공기는 본체(2) 전방의 관통공(6a,6b)을 통해 공급되고 배기가스는 관통공(6c,6d)으로 배출되므로 단면상으로 볼 때 공급공기의 공급과 배기가스의 배출이 반구형으로 구획되어 이루게 된다.Therefore, as shown in FIG. 3, the supply air is supplied through the through holes 6a and 6b in front of the main body 2, and the exhaust gas is discharged through the through holes 6c and 6d. The exhaust gas is divided into hemispherical shapes.
결국, 상기 공급공기는 본체(2) 전방 중앙에서 분사되는 연료의 일측 반구형쪽으로만 집중 공급되면서 연료와 전체적으로 믹싱되는 것이 곤란하여 연료의 완전연소가 곤란하게 되는 것이다.As a result, while the supply air is concentrated and supplied only to one side of the hemispherical side of the fuel injected from the front center of the main body 2, it is difficult to mix with the fuel as a whole, which makes it difficult to completely burn the fuel.
즉, 상기와 같은 연료의 불완전연소로 인해 배기가스에는 CO, NOx 등의 유해물질의 함유량이 증대되어 극심한 환경오염을 유발하는 문제점이 있게 된다.That is, due to the incomplete combustion of the fuel as described above, the exhaust gas has a problem of increasing the content of harmful substances such as CO, NOx, causing severe environmental pollution.
또한, 상기 배기가스는 본체(2)의 일측으로 인접하는 반구형쪽의 구획공간부를 통해 집중 배출되므로서 축열부재(5)의 열교환에 의한 가열이 일측으로 집중되어 쉽게 온도가 상승되므로 장치 고장을 유발할 우려가 매우 높게 됨은 물론 축열부재의 효율성이 현저히 저하 되게 되는 것이다.In addition, the exhaust gas is concentrated through the compartment space of the hemispherical side adjacent to one side of the main body 2, the heating by heat exchange of the heat accumulating member 5 is concentrated to one side, so that the temperature rises easily, causing device failure. Of course, the concern is very high, the efficiency of the heat storage member will be significantly reduced.
또한, 공급공기의 공급과 배기가스의 배출이 반구형으로 구분되기 때문에 이를 전환하기 위해서는 조절판을 180°로 회전조작하여야만 그 전환 조절이 가능하므로 전환 작업의 소요시간이 오래 걸려 작업성이 저하됨은 물론 불필요한 작동구동력 소요로 제조원가 상승을 초래하는 문제점이 있게 된다.In addition, since the supply of supply air and the discharge of exhaust gas are divided into hemispherical shapes, in order to change this, only when the control plate is rotated at 180 °, the conversion can be controlled. There is a problem that causes a rise in manufacturing costs due to the operating driving force.
또한, 상기한 종래의 연소 버너는 고온의 배기가스를 단순히 구획공간부내의 축열부재에 의해서만 열교환을 행한 후 바로 배출하게 되므로 배기가스의 열교환에 대한 효율성도 저하되는 문제점이 있게 된다.In addition, the conventional combustion burner has a problem in that the high-temperature exhaust gas is discharged immediately after heat exchange only by the heat storage member in the compartment space portion, so that the efficiency of heat exchange of the exhaust gas is also lowered.
본 발명의 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하고자 창출된 것으로서, 공급공기를 연료와 효과적으로 믹싱되게 공급하여 연소효율을 극대화하므로 각종 유해물질의 발생을 최소화하고, 또한 고온의 배기가스가 배출되는 통로를 공급공기가 공급되는 통로와 교번되게 분산시키므로 배기가스이 열교환 효율을 증대하면서 장치의 고열손상을 방지함은 물론 전환을 위한 작동거리를 최소화하여 장치의 작동 효율성을 극대화하도록 하는데 그 목적이 있다.It is created to fundamentally solve all the problems of the prior art of the present invention, and by supplying the supply air to be effectively mixed with the fuel to maximize the combustion efficiency to minimize the generation of various harmful substances, and also the high-temperature exhaust gas By distributing the discharge passage alternately with the passage where the supply air is supplied, the exhaust gas increases heat exchange efficiency and prevents high heat damage of the apparatus, and maximizes the operating efficiency of the apparatus by minimizing the operating distance for conversion. have.
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이러한 본 발명의 목적은, 내열성재의 본체(20) 중앙에 파일럿공기를 공급하는 공기공급관(22)과, 상기 공기공급관 내부 중앙에 연료를 공급하는 연료공급관(24)을 전방의 분사공(21)으로 연장되게 설치하고,상기 공기공급관(22)의 외측에는 전방으로 본체(20)를 격벽(26)에 의해 등각 분할하여 내부에 축열부재(30)를 수납하는 구획공간부(40)를 형성하여 상기 구획공간부(40)와 연통되는 안내공(51,52,53,54,55,56)을 형성하는 고정판(50)을 차단 설치하고, 후방으로 상기 고정판(50)의 안내 공에 대응되는 위치로 조절공(71,72,73,74,75,76)을 갖는 전방조절판(70)과 사이로 배기공간부(20a)를 형성하도록 이격 설치한 후방조절판(80)을 설치하되 상기 전방조절판(70)의 교번되게 위치하는 조절공(71,73,75)과 공기공급구(27)를 연통하는 연결관(80a, 80b, 80c)을 연결 설치한 조절판(60)을 밀착 설치하여 구동모터(M)에 의한 연계구동으로 회전조절하면서 조절판(60)의 조절공과 고정판(50)의 안내공을 통해 공급공기가 공급되는 통로와 배기가스가 배출되는 통로를 교대로 전환하도록 이룬것에 의해 달성된다.An object of the present invention, the injection hole 21 in front of the air supply pipe 22 for supplying pilot air to the center of the body 20 of the heat resistant material, and the fuel supply pipe 24 for supplying fuel to the inner center of the air supply pipe. Installed so as to extend to the outer side of the air supply pipe 22 to form a partition space 40 for accommodating the heat storage member 30 therein by dividing the main body 20 by the partition wall 26 forwardly. It is installed to block the fixed plate 50 to form the guide holes (51, 52, 53, 54, 55, 56) communicating with the partition space portion 40, and correspond to the guide hole of the fixed plate 50 to the rear The rear control plate 80 is installed to be spaced apart to form the exhaust space portion 20a between the front control plate 70 having the adjustment holes (71, 72, 73, 74, 75, 76) in the position, but the front control plate ( Control plate 60 is connected to the connecting holes (80a, 80b, 80c) of the control holes (71, 73, 75) and the air supply port 27 is alternately positioned of the 70) Closely installed to alternately switch the passage through which the supply air is supplied and the passage through which the exhaust gas is discharged through the adjusting hole of the adjustment plate 60 and the guide hole of the fixed plate 50 while controlling rotation by linkage drive by the driving motor M. Achieved by accomplishment.
먼저, 본 발명의 연소버너를 첨부도면 도 4 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.First, the combustion burner of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 7.
내열성재의 본체(20) 중앙에 파일럿공기를 공급하는 공기공급관(22)과, 상기 공기공급관 내부 중앙에 연료를 공급하는 연료공급관(24)을 전방의 분사공(21)으로 연장되게 설치하고,상기 공기공급관(22)의 외측에는 전방으로 본체(20)를 격벽(26)에 의해 등각 분할하여 내부에 축열부재(30)를 수납하는 구획공간부(40)를 형성하여 상기 구획공간부(40)와 연통되는 안내공(51,52,53,54,55,56)을 형성하는 고정판(50)을 차단 설치하고, 후방으로 상기 고정판(50)의 안내 공에 대응되는 위치로 조절공(71,72,73,74,75,76)을 갖는 전방조절판(70)과 사이로 배기공간부(20a)를 형성하도록 이격 설치한 후방조절판(80)을 설치하되 상기 전방조절판(70)의 교번되게 위치하는 조절공(71,73,75)과 공기공급구(27)를 연통하는 연결관(80a, 80b, 80c)을 연결 설치한 조절판(60)을 밀착 설치하여 구동모터(M)에 의한 연계구동으로 회전조절하면서 조절판(60)의 조절공과 고정판(50)의 안내공을 통해 공급공기가 공급되는 통로와 배기가스가 배출되는 통로를 교대로 전환하도록 이룬다.이때 상기 조절판(60)은 후방조절판(80)의 일측은 실링(95), 타측은 탄발스프링(90)에 의해 탄발 지지된 상태로 구동모터(M)의 구동기어(87)를 기어부에 치합하여 회전조절하도록 구성된다.The air supply pipe 22 for supplying pilot air to the center of the body 20 of the heat resistant material and the fuel supply pipe 24 for supplying fuel to the inner center of the air supply pipe are installed to extend to the front injection hole 21, The compartment space 40 is formed on the outside of the air supply pipe 22 by forming a compartment space 40 for accommodating the main body 20 by the partition wall 26 to accommodate the heat storage member 30 therein. It is installed to block the fixing plate 50 to form a guide hole (51, 52, 53, 54, 55, 56) communicating with the rear, and adjust the rear hole to the position corresponding to the guide hole of the fixing plate (50) 72, 73, 74, 75, 76 having a rear control plate (80) spaced apart from the front control plate 70 to form an exhaust space portion (20a) between the front control plate 70 is located alternately The control motor (70, 80b, 80c) connecting the connecting holes (71, 73, 75) and the air supply port (27) in close contact with the control plate 60 is installed in close contact with the drive motor ( M through the control hole of the adjustment plate 60 and the guide hole of the fixed plate 50 while rotating the control by the linkage to achieve a switch to alternately the passage through which the supply air is supplied and the passage through which the exhaust gas is discharged. 60 is one side of the rear adjuster plate 80 seal (95), the other side is in the state of being supported by the bullet spring (90) to the driving gear 87 of the drive motor (M) to match the gear portion to adjust the rotation. It is composed.
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또한, 상기 구획공간부(40)는 적어도 4개 이상의 짝수로 분할되게 구성하여 공급공기가 공급하는 통로와 배기가스가 배출되는 통로를 교번되게 위치하도록 형성하도록 구성된다. 바람직하기는 도면에서와 같이 상기 구획공간부(41,42,43,45,46)를 6등분 형성함이 바람직하다.In addition, the compartment space 40 is configured to be divided into at least four or more even numbers so as to alternately position the passage for supplying air and the passage for exhaust gas discharge. Preferably, the partition space portions 41, 42, 43, 45, 46 are formed in six equal parts as shown in the drawing.
그리고, 본 발명은 도 9에서와 같이 상기 조절판(60)의 연결관(80a,80b,80c) 외주연에 흡열핀(82)을 형성하여 배기가스의 열에 의해 연결관을 통과하는 공급공기를 가열하도록 구성된다.In addition, the present invention forms a heat absorbing fin 82 on the outer periphery of the connection pipe (80a, 80b, 80c) of the control plate 60 as shown in Figure 9 to heat the supply air passing through the connection pipe by the heat of the exhaust gas It is configured to.
미설명부호로서, 20b는 배기구, 41',42',43',44',45',46'은 구획공간부(41,42,43,44,45,46) 전방에 형성된 관통공, 92는 점화봉을 나타내는 것이다.20b is an exhaust port, 41 ', 42', 43 ', 44', 45 ', 46' are through holes formed in front of the partition space 41, 42, 43, 44, 45, 46, 92 Indicates an ignition rod.
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다음은 상기한 연소버너의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.Next, the operation and operation of the combustion burner will be described.
우선 도 11에서와 같이 연료공급관(24)을 통해 연료와, 공기공급관(22)을 통해 파일럿 공기를 로(1) 내부로 분사하여 점화하므로 연소과정을 행하게 된다.First, as shown in FIG. 11, the fuel is injected through the fuel supply pipe 24 and the pilot air is ignited by injecting the pilot air into the furnace 1 through the air supply pipe 22 to perform the combustion process.
이때, 상기한 연료의 완전연소를 위해 공급공기를 로 내부로 공급함과 동시에 로내부의 연소과정에서 발생되는 배기가스를 외부로 배출하게 된다.At this time, the exhaust gas generated in the combustion process inside the furnace is discharged to the outside while supplying the supply air to the furnace for the complete combustion of the fuel.
이를 좀더 상세히 설명하면, 공기주입공(27)을 통해 공급된 공기는 후방조절판(80)과 전방조절판(70)을 연결하는 연결관(80a,80b,80c)과, 전방고정판(70)의 교번되게 위치된 조절공(71,73,75), 고정판(50)의 안내공(51,53,55)을 통해 구획공간부(40)의 교번된 위치의 구획공간부(41,43,45)로 공급되어 내부 축열부재(30)에 축열된 열에 가열된 상태로 전방의 관통공(41',43',45')을 통해 전방으로 분사되게 된다.In more detail, the air supplied through the air injection hole 27 is connected to the connecting pipe (80a, 80b, 80c) for connecting the rear control plate 80 and the front control plate 70, the front fixing plate 70 alternately Compartment space portions 41, 43, and 45 at alternating positions of the compartment space portion 40 through the adjustment holes 71, 73, 75, and guide holes 51, 53, 55 of the fixed plate 50, which are positioned to be It is supplied to and is injected to the front through the through holes 41 ', 43', 45 'in front of the heat stored in the heat stored in the heat storage member (30).
즉, 상기 구획공간부(40)를 도면과 같이 6등분 한 경우에, 공급공기는 1,3,5번째에 위치하는 구획공간부(41,43,45)를 통과하면서 전방의 1,3,5번째에 위치하는 관통공(41',43',45')을 통해 분사되는 것이다.That is, when the compartment space portion 40 is divided into six as shown in the figure, the supply air passes through the compartment space portions 41, 43, and 45, which are located in the 1st, 3rd, and 5th places, It is injected through the through holes 41 ', 43', 45 'located in the fifth.
따라서, 상기 공급공기는 본체(20) 중앙의 분사공(21)을 통해 전방으로 분사되는 연료의 외주연에 등분된 위치로 고르게 분포되도록 공급되기 때문에 연료의 연소 효율을 극대화하게 되고, 이로 인해 CO, NOx 등과 같은 유해가스 등의 발생을 줄일 수 있게 되는 것이다.Therefore, the supply air is supplied to be evenly distributed in equal positions to the outer periphery of the fuel injected forward through the injection hole 21 in the center of the main body 20 to maximize the combustion efficiency of the fuel, thereby CO , It is possible to reduce the generation of harmful gases such as NOx.
한편, 상기와 같이 로내부의 연소과정에서 발생되는 고온의 배기가스는 본체(20) 전방에서 공급공기가 공급되는 관통공(41',43',45')을 제외한 나머지 관통공(42',44',46')을 통해서 상기 공급공기가 공급된 구획공간부(41,43,45)와 교번되게 위치한 2,4,6 번째 구획공간부(42,44,46)로 분산되게 공급되어 내부의 축열부재(5)에 의해 온도를 낮추는 과정을 거치게 된다.On the other hand, the high-temperature exhaust gas generated in the combustion process inside the furnace as described above, the remaining through holes 42 ', except for the through holes 41', 43 ', 45' supplied with the supply air in front of the main body 20, 44 'and 46' are distributed and supplied to the second, fourth and sixth compartment spaces 42, 44 and 46 alternately with the compartment spaces 41, 43 and 45 to which the supply air is supplied. The heat storage member 5 is subjected to a process of lowering the temperature.
이때, 상기 배기가스가 배출되는 구획공간부(42,44,46)의 사이로는 공급공기가 공급되는 구획공간부(41,43,45)가 교번되게 분산 위치되므로 상기 배기가스가 배출되는 구획공간부(42,44,46)의 축열부재(30)에 의한 열교환과 그에 인접한 공급공기가 공급되는 구획공간부(41,43,45)의 축열부재(30)와 이를 통해 공급되는 공급공기와의 간접 열교환이 이루어져 상기 배기가스가 통과되는 구획공간부(42,44,46)의 열교환 부하를 감소시키므로 효율성을 극대화하게 되는 것이다.At this time, the partition spaces 42, 44, 46 through which the exhaust gas is discharged, and the partition spaces 41, 43, and 45 through which supply air is supplied are alternately positioned so that the compartment spaces through which the exhaust gas is discharged. Between the heat storage member 30 of the compartment spaces 41, 43, and 45 to which heat is exchanged by the heat storage member 30 of the parts 42, 44, and 46, and the supply air adjacent thereto and the supply air supplied through the heat storage member 30. Indirect heat exchange is performed to reduce the heat exchange load of the compartment spaces 42, 44 and 46 through which the exhaust gas passes, thereby maximizing efficiency.
뿐만아니라 상기와 같은 구획공간부(41,43,35)를 통과하는 공급공기와의 열교환으로 공급공기가 가열된 상태로 공급되기 때문에 연료와의 연소 효율을 더욱 우수하게 제공하게 되는 것이다.In addition, since the supply air is supplied in a heated state by heat exchange with the supply air passing through the partition space parts 41, 43, and 35, the combustion efficiency with the fuel is more excellent.
상기와 같이 구획공간부(42,44,46)를 통과한 배기가스는 고정판(50)의 안내공(52,54,56)과, 전방조절판(70)의 조절공(72,74,76)을 통해 배기공간부(20a)를 경유하여 배기구(20b)로 배기되게 되는 것이다.Exhaust gas passing through the partition spaces 42, 44, and 46 as described above is guide holes 52, 54, 56 of the fixed plate 50, and adjustment holes 72, 74, 76 of the front control plate 70. Through the exhaust space portion 20a through the exhaust port 20b is to be exhausted.
이때, 상기 배기공간부(20a)에서는 공급공기가 지나는 연결관(80a,80b,80c)이 위치되어 있는데, 특히 상기 연결관의 외표면으로 형성된 흡열핀(82)에 의해 배기가스와 재차 열교환을 이루어 공급공기를 가열하므로 열 손실을 최소화함은 물론 열 효율을 극대화하게 되는 것이다. In this case, in the exhaust space portion 20a, connection pipes 80a, 80b, and 80c through which supply air passes are positioned. In particular, heat exchange with the exhaust gas is performed again by the heat absorbing fin 82 formed on the outer surface of the connection pipe. By heating the supply air to minimize the heat loss is to maximize the thermal efficiency.
한편, 상기와 같이 고온의 배기가스가 통과하는 구획공간부(42,44,46)내의 축열부재(30)가 고온의 배기가스와의 열교환에 의해 일정 온도 이상으로 상승되거나 일정 시간의 경과로 상기 배기가스가 통과하는 구획공간부(42,44,46)와 공급공기가 통과하는 구획공간부(41,43,45)를 전환하며 사용하게 된다.On the other hand, as described above, the heat storage member 30 in the partition spaces 42, 44 and 46 through which the high temperature exhaust gas passes is raised above a predetermined temperature by heat exchange with the high temperature exhaust gas or the elapsed time after a predetermined time. The compartment spaces 42, 44 and 46 through which the exhaust gas passes and the compartment spaces 41, 43 and 45 through which the supply air passes are used.
이는 구동모터(M)에 의해 구동기어(87)를 회전시키고, 상기 구동기어(87)에 치합된 기어부(85)에 의해 후방조절판(80)을 회전시켜서 상기 전방조절판(70)의 공급공기를 공급하던 조절공(71,73,75)이 배기가스를 배출하던 구획공간부(42,44,46)와 연결된 고정판(50)의 안내공(52,54,56)과 연결되어 공급공기를 공급하게 되고,It rotates the drive gear 87 by the drive motor (M), and rotates the rear control plate 80 by the gear portion 85 engaged with the drive gear 87 to supply air to the front control plate 70. Control holes (71, 73, 75) for supplying the supply air is connected to the guide holes (52, 54, 56) of the fixed plate 50 connected to the partition space (42, 44, 46) discharged exhaust gas To supply,
상기 전방조절판(70)의 배기가스가 배출되된 조절공(72,74,76)이 공급공기를 공급하던 구획공간부(41,43,45)와 연결된 고정판(50)의 안내공(51,53,55)와 연결되어 배기가스를 배출하게 되는 것이다.Guide holes 51 of the fixed plate 50 connected to the partition space (41, 43, 45) for supplying the supply air to the control holes 72, 74, 76 from which the exhaust gas of the front control plate 70 is discharged 53, 55) to exhaust the exhaust gas.
이때, 상기 전,후방 조절판(70)(80)은 종래와 같이 180°가량 회전하여 전환 작동하는 것이 아니라 구획공간부(40)의 구획된 간격(R) 만큼 회전조절하면서 전환작동을 이루게 되는 것이다.At this time, the front and rear adjustment plates 70 and 80 are not rotated by about 180 ° as in the prior art, but are rotated by the partitioned space R of the partition space 40 to achieve the switching operation. .
이와 같은 전환작동으로 상기 공기주입공(27)을 통해 공급되는 공급공기의 통로와 배기가스의 배출통로가 전환되므로서 상기 배출가스는 새로운 구획공간부의 축열부재에 의해 열교환을 이루면서 배출되고, 상기 가열된 구획공간부의 축열부재는 공급공기의 공급에 의한 열교환으로 냉각되어 회복되므로 상기한 전환작동에 의해 계속적인 연소 버너의 사용을 가능하게 제공하는 것이다.In this switching operation, the passage of the supply air supplied through the air injection hole 27 and the exhaust passage of the exhaust gas are switched so that the exhaust gas is discharged while performing heat exchange by the heat storage member of the new compartment space. The heat storage member of the partitioned space portion is cooled and recovered by heat exchange by supply of supply air, thereby enabling the use of a continuous burner by the above-described switching operation.
한편, 본 발명은 도 10에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 상술한 도 4 내지 도 7의 바람직한 실시예와 비교하여 볼때 공기공급관(22)과 본체(20)의 사이로 공기공급구(27)와 연통하는 제2공기통로(99)를 형성하여 상기 공기공급관(22)과 함께 파이럿공기를 공급하도록 구성되는 것이다.On the other hand, the present invention can be carried out differently as shown in Figure 10, which is compared with the preferred embodiment of Figures 4 to 7 described above between the air supply pipe 22 and the main body 20 between the air supply port ( The second air passage (99) in communication with the 27) is formed to supply pilot air together with the air supply pipe (22).
이는 상기 공기공급관(22)을 통해 공급되는 파일럿공기가 연료공급관(24)을 통해 공급되는 연료를 분사하며 연소효율을 돕게 되는데, 상기 공기공급관(22) 뿐만아니라 상기 공기공급관(22)과 본체(20)의 사이로 제2공기통로(99)를 형성하므로 공기공급구(27)로 공급되는 공급공기가 구획공간부(40)는 물론 일부가 상기 제2공기통로(99)를 통해서 공급되므로서 상기 연료의 연소효율을 더욱 극대화시키게 되는 것이다.This is the pilot air supplied through the air supply pipe 22 injects fuel supplied through the fuel supply pipe 24 to help combustion efficiency, as well as the air supply pipe 22 and the air supply pipe 22 and the main body ( Since the second air passage (99) is formed between 20, the supply air supplied to the air supply port (27), as well as a part of the compartment space (40), is supplied through the second air passage (99). The combustion efficiency of the fuel is further maximized.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 공급공기를 연료와 효과적으로 믹싱되게 공급하여 연소효율을 극대화하므로 각종 유해물질의 발생을 최소화하고, 또한 고온의 배기가스가 배출되는 통로를 공급공기가 공급되는 통로와 교번되게 분산시키므로 배기가스이 열교환 효율을 증대하면서 장치의 고열손상을 방지함은 물론 전환을 위한 작동거리를 최소화하여 장치의 작동 효율성을 극대화하는 효과를 갖는 것이다.As described in detail above, the present invention maximizes combustion efficiency by supplying supply air to be effectively mixed with fuel, thereby minimizing the generation of various harmful substances, and also providing a passage through which supply air is supplied. By dispersing alternately, the exhaust gas has an effect of maximizing the operating efficiency of the device by minimizing the operating distance for the conversion as well as preventing the high heat damage of the device while increasing the heat exchange efficiency.
도 1은 종래 버너의 일례를 보여주는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional burner.
도 2는 도 1의 요부 단면도.2 is a cross-sectional view of main parts of FIG. 1.
도 3은 도 1의 또 다른 요부 단면구성도.3 is a cross-sectional view showing still another main part of FIG.
도 4는 본 발명의 버너를 보여주는 단면구성도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a burner of the present invention.
도 5는 본 발명의 요부 사시도.5 is a perspective view of main parts of the present invention;
도 6은 도 4의 요부 단면도.6 is a cross-sectional view of main parts of FIG. 4.
도 7은 도 4의 또 다른 요부 단면도.7 is another cross-sectional view of the main portion of FIG.
도 8은 도 7의 전환작동 상태의 단면도.8 is a cross-sectional view of the switching operation state of FIG.
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 요부 단면도.9 is a sectional view showing the principal parts of another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도.10 is a cross-sectional view showing yet another embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 작동 상태도.11 is an operational state diagram of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20: 본체 22: 공기공급관 24: 연료공급관20: main body 22: air supply pipe 24: fuel supply pipe
26: 격벽 30: 축열부재 50: 고정판26: partition 30: heat storage member 50: fixed plate
41,42,43,44,45,46: 구획공간부 60: 조절판41, 42, 43, 44, 45, 46: compartment space 60: throttle
51,52,53,54,55,56: 안내공 70: 전방조절판51, 52, 53, 54, 55, 56: guide hole 70: front control plate
71,72,73,74,75,76: 조절공 80: 후방조절판71, 72, 73, 74, 75, 76: Adjuster 80: Rear adjuster
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20091016 Year of fee payment: 5 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |