KR100780355B1 - 건조기용 가스연소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조기용 가스연소장치에 관한 것이다. 본 발명의 가스연소장치는 공급된 가스를 분사하는 가스노즐(30)과 상기 가스노즐(30)에서 분사된 가스와 외부에서 공급된 1차공기가 섞이는 혼합유로(41)를 구비하는 혼합관(40)을 포함한다. 상기 혼합관(40)의 혼합유로(41)의 하류부에는 혼합유로(41)를 통과한 가스를 혼합관(40)의 외부로 분리하여 분출시키는 염공(62,64)을 구비하는 화염홀더(60)가 설치된다. 상기 염공은 화염홀더(60)의 중앙에 형성되는 원형 염공부(62)와 상기 원형 염공부(62)의 둘레에 다수개 형성되는 와선형염공부(64)로 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 혼합관(40)의 하류부에 형성되는 화염이 다수개의 분리되어 형성되어 2차공기의 공급이 원활하므로 완전연소가 되고 상기 화염홀더(60)의 존재에 의해 화염홀더(60) 전후의 환경이 서로 반대쪽에 영향을 미치지 않으므로 화염이 보다 안정적으로 형성될 수 있다.

건조기, 가스, 연소, 화염

Description

건조기용 가스연소장치{Gas combustion apparatus for dryer}

도 1은 종래 기술에 의한 건조기의 요부 구성을 보인 분해사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 건조기용 가스연소장치의 구성을 보인 평면도.

도 3은 종래 기술에 의한 건조기용 가스연소장치의 문제점을 설명하기 위한 설명도.

도 4는 본 발명에 의한 건조기용 가스연소장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 부분절결 분해사시도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 요부 구성을 보인 정면도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 요부 구성을 보인 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 가스노즐 32: 가스관

40: 혼합관 41: 혼합유로

43: 공기유입구 50: 스파크플러그

60: 화염홀더 62: 원형염공부

64: 와선형염공부 160: 화염홀더

162: 원형염공부 164: 슬릿형염공부

260: 화염홀더 262: 염공

본 발명은 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드럼내에서의 건조를 위한 열풍을 만들어내는 건조기용 가스연소장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 건조기의 요부 구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 건조기의 외관을 구성하는 캐비넷(도시되지 않음)의 내부에 드럼(1)이 설치된다. 상기 드럼(1)은 원통형상으로 양단부가 개방되게 형성되고, 별도의 구동원에 의해 구동되는 벨트(도시되지 않음)가 감겨지는 벨트홈(2)이 외주면 중간부를 따라 형성되어 있다. 상기 드럼(1)의 내부에는 건조가 진행되는 건조쳄버(5)가 형성된다. 상기 건조쳄버(5)의 내부에는 드럼(1)의 회전시 상기 건조쳄버(5) 내부에 있는 건조대상물을 뒤집어주는 배플(6)이 다수개 형성된다.

상기 드럼(1)의 선단과 후단에 대응되게 각각 전면헤드(7)와 후면헤드(9)가 설치된다. 여기서, 상기 전면헤드(7)와 후면헤드(9)는 상기 드럼(1)의 선단과 후단의 막아 건조쳄버(5)를 형성하고 드럼(1)의 선단과 후단을 각각 지지하는 역할을 하게 된다. 이때 상대적으로 회전되는 상기 전면헤드(7)와 드럼(1)의 사이 및 상기 후면헤드(9)와 드럼(1)의 사이에는 누설을 방지하기 위해 실링재(10)가 설치된다. 물론 상기 드럼(1)을 지지하기 위한 다수개의 롤러(도시되지 않음)가 상기 드럼(1)의 선단과 후단에 대응되는 위치에 설치된다.

상기 전면헤드(7)에는 상기 건조쳄버(5)의 내부와 외부를 연통시키는 통공(8)이 형성되어 있다. 상기 통공(8)은 도어(도시되지 않음)에 의해 선택적으로 개폐된다.

상기 후면헤드(9)에는 에어공급덕트(12)가 설치되는데, 상기 에어공급덕트(12)는 상기 건조쳄버(5)의 내부로 공기, 보다 정확하게는 열풍을 공급하는 통로의 역할을 하는 것으로 상기 건조쳄버(5)의 내부와 연통되어 있다.

그리고 상기 전면헤드(7)의 통공(8)의 하단에 해당되는 상기 전면헤드(7)의 일측에는 상기 건조쳄버(5)로부터 공기가 빠져나가는 부분인 출구조립체(13)가 구비된다. 상기 출구조립체(13)에는 린트필터(14)가 설치된다. 상기 린트필터(14)는 상기 건조쳄버(5)에서 빠져나가는 공기에 섞여 있는 이물(예를 들어 실밥이나 먼지)을 걸러주는 역할을 하는 것이다.

상기 출구조립체(13)와 연통되게 린트덕트(15)가 설치되는데, 상기 린트덕트(15)의 내부로까지 상기 린트필터(14)가 위치된다. 상기 린트덕트(15)와 연결되어서는 블로워(17)가 설치되어 상기 린트덕트(15)를 통해 상기 건조쳄버(5) 내부의 공기를 빨아내게 된다. 상기 블로워(17)는 블로워하우징(18)의 내부에 설치된다. 상기 블로워하우징(18)은 일측이 상기 린트덕트(15)와 연통되어 있고, 타측에 배기파이프(19)가 연결되어 있다. 따라서 상기 건조쳄버(5)에서 빠져나와 상기 린트덕트(15)를 통과한 공기가 상기 블로워(17)의 힘에 의해 상기 배기파이프(19)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기 에어공급덕트(12)와 연결되게 열풍덕트(20)가 설치된다. 상기 열풍덕트(20)는 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 건조작용을 하는 열풍을 공급하는 역할 을 하게 된다. 이를 위해 상기 열풍덕트(20)에는 공기를 가열하기 위한 열에너지를 발생하는 구성이 구비된다.

즉, 상기 열풍덕트(20)의 입구에는 가스노즐(22)이 설치된다. 상기 가스노즐(22)은 공급된 가스를 분사시키는 역할을 하게 된다. 이와 같은 가스노즐(22)에는 가스의 공급을 제어하기 위한 밸브가 구비된다. 도면부호 23은 가스관이다.

상기 가스노즐(22)에서 분사되는 가스와 1차공기를 혼합하기 위한 혼합관(24)이 상기 열풍덕트(20)의 입구에서 내부로 연장되게 설치된다. 여기서 상기 혼합관(24)의 입구는 상기 가스노즐(22)과 대응되게 위치된다. 상기 혼합관(24)의 내부에서는 상기 가스노즐(22)에서 분사된 가스와 상기 혼합관(24)의 입구를 통해 유입된 외부공기, 즉 1차공기가 섞여지게 된다. 상기 혼합관(24)의 선단에는 스파크플러그(26)가 설치되어 점화를 위한 스파크를 발생시킨다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 건조기가 동작되는 것을 설명한다.

상기 드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)에 건조 대상물인 세탁포를 투입하고 도어를 닫은 후, 동작버튼을 누르면 상기 벨트홈(2)에 감겨있는 벨트가 별도의 구동원에 의해 구동되면서 드럼(1)이 회전된다.

그리고 상기 블로워(17)가 동작되면서 상기 건조쳄버(5) 내부의 공기를 상기 린트덕트(15)를 통해 빨아낸다. 이와 같이 되면 상기 건조쳄버(5)의 내부로는 상기 에어공급덕트(12)를 통해 외부의 공기가 유입된다.

여기서 상기 에어공급덕트(12)로 공급되는 공기는 상기 열풍덕트(20)를 통과하면서 상대적으로 높은 온도로 된다. 즉, 상기 가스노즐(22)을 통해 가스가 상기 혼합관(24)의 내부로 분사되고, 상기 혼합관(24)의 입구로 1차공기가 들어가 상기 혼합관(24)의 내부에서 가스와 1차공기가 섞이고, 상기 혼합관(24)의 출구에서 최초에 상기 스파크플러그(26)에 의해 점화되어 연소된다.

이와 같이 가스가 연소되면서 발생하는 열에너지가 상기 열풍덕트(20)의 내부로 상기 블로워(17)의 구동에 의한 흡입력으로 흡입된 공기를 가열하여 열풍으로 만들게 된다.

상기 열풍은 상기 에어공급덕트(12)를 통해 상기 드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)의 내부로 전달된다. 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 상기 열풍은 세탁포에 함유된 수분을 흡수한 후, 상기 출구조립체(13)를 통해 건조쳄버(5)에서 빠져나게 된다. 이때 상기 출구조립체(13)를 통해 공기가 건조쳄버(5)에서 빠져나가는 것은 상기 블로워(17)의 흡입력에 의해 이루어진다. 그리고 상기 출구조립체(13)를 빠져나가는 공기는 상기 린트필터(14)를 통과하면서 먼지나 실밥 등의 이물이 걸러지게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 상기 혼합관(24)의 출구는, 예를 들어 단면이 원형인 단일의 유로로 형성되어 있어 혼합관(24)의 출구에서 연소되는 연소불꽃이 도 3에 도시된 바와 같이 형성된다. 이와 같은 화염은 상기 블로워(17)의 회전수에 따라 그 형성되는 양상이 달라질 수 있다. 예를 들어 블로워(17)의 회전수가 지나치게 높으면 도 3에 점선으로 표시된 바와 같이 화염(F)이 형성되고, 블로워(17)의 회전수가 적절하면 실선으로 표시된 바와 같이 화염(F)이 형성된다.

다시 말해 상기 블로워(17)의 회전수가 적절하지 않게 되면 가스의 연소속도와 유입되는 공기의 균형이 깨지게 되면서 역화나 리트팅(Lifting)현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.

그리고 상기 혼합관(24)의 출구가 그 단면이 원형인 단일의 유로로 형성되므로 화염(F)이 전체로 하나의 덩어리 형태를 이루게 된다. 이와 같이 되면 화염(F)이 집단화되어 외피막을 형성하여 2차공기의 유입이 차단된다. 따라서 화염내부에는 연소를 위한 2차공기가 부족하여 불완전연소가 이루어지고 또한 상기 열풍덕트(20)의 내부를 통과하는 2차공기와 연소용 공기가 원활하게 혼합되지 않게 된다.

상기와 같이 화염(F)에 2차공기의 공급공급이 원활하게 이루어지지 않게 되면, 황염이 발생하고 연소가 불완전하게 되어 그을음이나 유해가스(CO, NO_X, SO_X)가 발생하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건조기의 가스연소장치에서 화염의 형성이 보다 안정적으로 되도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 건조기의 가스연소장치에서 화염으로 2차공기의 공급 이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 가스를 공급받아 분사시키는 가스노즐과; 상기 가스노즐에서 분사되는 가스와 1차공기를 혼합하는 혼합관과; 상기 혼합관의 하류부에 설치되어 1차공기와 혼합된 가스에 점화시키는 스파크플러그; 그리고 상기 혼합관에 형성된 유로의 하류부에 위치되어 열풍덕트 내부에서 회전되고, 1차공기와 혼합된 가스가 분출되면서 연소되도록 하는 염공을 구비하는 화염홀더를 포함하여 구성된다.

상기 화염홀더에 형성되는 염공은 중앙의 원형 염공부와, 상기 원형 염공부의 둘레에 다수개 형성되는 와선형 염공부로 구성된다.

상기 화염홀더에 형성되는 염공은 중앙의 원형 염공부와, 상기 원형 염공부와 별도로 원형 염공부의 둘레에 원주방향으로 길게 형성되는 다수개의 슬릿형 염공부로 구성된다.

상기 화염홀더에 형성되는 염공은 다수개의 통공이다.

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이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 건조기용 가스연소장치는 형성되는 화염이 안정적으로 되고, 화염으로 보다 많은 양의 2차공기가 전달되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 건조기용 가스연소장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것 은 종래 기술도면의 부호를 사용하여 설명한다.

도 4에는 본 발명에 의한 건조기용 가스연소장치의 바람직한 실시예의 구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 연소를 위한 가스가 분사되는 노즐(30)에는 가스를 노즐(30)로 공급하는 가스관(32)이 연결되어 있다. 상기 노즐(30)에는 상기 가스관(32)을 통해 전달되는 가스의 분사를 선택적으로 하기 위한 밸브가 구비된다.

상기 노즐(30)의 전방에는 혼합관(40)이 설치된다. 상기 혼합관(40)의 내부에는 상기 노즐(30)에서 분사된 가스와 1차공기의 혼합을 위한 혼합유로(41)가 형성된다. 상기 혼합유로(41)는 대략 그 상류부에서 하류부로 가면서 유로단면적이 좁아졌다가 다시 점차로 넓어지도록 설계된다. 상기 혼합유로(41)의 상류부로는 상기 노즐(30)에서 분사된 가스가 유입되고, 상기 혼합유로(41)의 상류부 일측에는 1차공기를 혼합유로(41)로 안내하는 공기유입구(43)가 형성된다.

상기 혼합관(40)의 하류부에는 상기 혼합관(40)의 혼합유로(41)를 빠져나온 가스를 점화하기 위한 스파크를 발생하는 스파크플러그(50)가 설치된다.

그리고 상기 혼합유로(41)의 하류부에는 화염홀더(60)가 설치된다. 상기 화염홀더(60)는 상기 혼합유로(41)의 하류부에 가스의 흐름방향과 직교되게 설치되는 것이 바람직하다. 상기 화염홀더(60)는 혼합유로(41)의 단면과 대응되는 형상을 가지는 판상으로 1차공기와 혼합된 가스가 분출되는 염공이 형성된다.

즉 상기 화염홀더(60)의 중앙에는 원형염공부(62)가 형성된다. 상기 원형염공부(62)는 소정의 직경을 가지는 통공 형태이다. 상기 원형염공부(62)의 주위를 둘러서 상기 원형염공부(62)와 연통되게 다수개의 와선염공부(64)가 형성되어 있다. 상기 와선염공부(64)는 와선형의 슬릿형상으로 구성된다. 여기서 상기 원형염공부(62)와 와선염공부(64)의 단면적 비율은 실험에 의해 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같은 원형염공부(62)와 와선염공부(64)는 상기 혼합유로(41)를 통과하여 온 1차공기와 혼합된 가스가 분출되면서 연소되도록 하는 것으로, 이와 같이 와선염공부(64)를 구비함으로 인해 상대적으로 화염이 난류를 형성하게 되고, 특히 다수개의 와선염공부(64)에 의해 화염이 다수개로 갈라져 형성되어 전체적으로 화염의 표면적을 넓혀서 2차공기의 공급이 원활하게 되도록 한다.

다음으로 도 5에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이에 도시된 실시예에서는 상기 혼합관(40)의 혼합유로(41) 하류부에 설치되는 화염홀더(160)의 구성을 상기 실시예와 달리한다.

즉 상기 화염홀더(160)는 그 중앙에 원형염공부(162)가 소정 직경을 가지도록 형성되고, 상기 원형염공부(162)의 주변에 다수개의 슬릿형 염공부(164)가 화염홀더(160)의 중심에서 원주방향으로 길게 형성된다. 이와 같은 슬릿형 염공부(164)는 상기 원형염공부(162)와는 별개로 형성된다.

또한 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 이에 도시된 실시예에서는 상기 혼합관(40)의 혼합유로(41) 하류부에 설치되는 화염홀더(260)에는 상기 혼합유로(41)를 통해 유동되면서 1차공기와 섞인 가스를 분출시키는 염공(262)이 통공형태로 다수개가 형성된다. 상기 염공(262)은 상기 가스를 혼합유 로(41)의 외부로 분출하여 연소되게 하는데, 다수개의 염공(262)에 의해 화염이 각각 분리되어 형성될 수 있다.

한편, 상기 화염홀더(60,160,260)는 상기 혼합유로(41)의 내부에 회전가능하게 설치될 수 있다. 즉 상기 화염홀더(60,160,260)를 통해 분출되는 가스가 난류를 형성하도록 상기 화염홀더가 별도의 구동원에 의해 동작중에 지속적으로 회전되는 것이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예들의 작용을 설명한다. 여기서는 도 4에 도시된 실시예를 참고하여 설명한다.

건조기에서 건조과정이 진행되기 위해서는 가스가 연소되면서 건조쳄버(5)의 내부로 들어가는 공기의 온도를 높여야 한다. 이를 위해 상기 가스노즐(30)을 통해서는 가스가 상기 혼합관(40)의 내부로 분사된다. 그리고 상기 혼합관(40)의 내부로는 상기 가스와 혼합되는 1차공기가 상기 공기유입구(43)를 통해 들어간다. 상기 혼합관(40)의 혼합유로(41) 내를 상기 가스와 1차공기가 흐르면서 섞여지게 된다.

다음으로 상기 혼합유로(41)의 하단부에 있는 상기 화염홀더(60)의 염공(62,64)을 통해 1차공기와 섞여진 가스가 분출된다. 이와 같이 분출되는 가스에 상기 스파크플러그(50)에서 발생된 스파크가 동작 초기에 가해져 점화된다.

따라서 가스가 상기 화염홀더(60)의 염공(62,64)을 통해 분출되면서 지속적으로 연소가 이루어진다. 이때 상기 가스의 연소에 의해 생기는 화염은 상기 원형염공부(62)와 와선형염공부(64), 특히 와선형염공부(64)에 의해 다수개로 분리된다.

이와 같이 화염이 다수개로 분리되어 형성됨에 의해 화염의 표면적이 넓어지면서 주변의 공기, 즉 2차공기와 접촉되는 면적이 상대적으로 넓어져 가스의 연소가 보다 효율적으로 되어 완전연소가 가능하게 된다.

그리고 상기 화염홀더(60)는 상기 혼합관(40)의 내부와 출구 사이를 구획하는 역할을 하면서 외부의 영향에 의해 화염이 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 가스가 연소됨에 의해 상기 열풍덕트(20)의 내부로 전달된 외부공기는 열풍으로 바뀌고, 상기 에어공급덕트(12)를 통해 상기 건조쳄버(5)의 내부로 전달된다. 그리고 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 세탁포에 함유되어 있는 수분을 흡수하여 다시 상기 린트필터(14)를 지나 린트덕트(15)를 통해 블로워(17)에 의해 배기파이프(19)로 불어내어 진다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 건조기용 가스연소장치에서는 혼합관의 하류부에 염공이 형성된 화염홀더를 설치하여 분출되는 가스가 여러갈래의 화염을 형성하면서 연소되도록 한다. 이와 같이 함에 의해 화염의 표면적이 넓어지면서 화염으로 2차공기의 유입이 원활하게 되어 완전연소를 이룰 수 있으며 화염이 안정된다.

그리고 상기 화염홀더는 그 전후부의 환경이 서로 반대쪽으로 전달되는 것을 차단하여 화염홀더를 통해 분출되는 가스가 연소되면서 형성되는 화염이 안정적으로 되도록 한다.

Claims (5)

1. 가스를 공급받아 분사시키는 가스노즐과;

   상기 가스노즐에서 분사되는 가스와 1차공기를 혼합하는 혼합관과;

   상기 혼합관의 하류부에 설치되어 1차공기와 혼합된 가스에 점화시키는 스파크플러그; 그리고

   상기 혼합관에 형성된 유로의 하류부에 위치되어 열풍덕트 내부에서 회전되고, 1차공기와 혼합된 가스가 분출되면서 연소되도록 하는 염공을 구비하는 화염홀더를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건조기용 가스연소장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 화염홀더에 형성되는 염공은 중앙의 원형 염공부와, 상기 원형 염공부의 둘레에 다수개 형성되는 와선형 염공부로 구성됨을 특징으로 하는 건조기용 가스연소장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 화염홀더에 형성되는 염공은 중앙의 원형 염공부와, 상기 원형 염공부와 별도로 원형 염공부의 둘레에 원주방향으로 길게 형성되는 다수개의 슬릿형 염공부로 구성됨을 특징으로 하는 건조기용 가스연소장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 화염홀더에 형성되는 염공은 다수개의 통공임을 특징으로 하는 건조기용 가스연소장치.
5. 삭제

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