KR100780875B1 - 폐유를 이용한 연소시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차나 산업용 기계장치로부터 버려지는 폐석유나 폐오일 또는 일상 생활중에 버려지는 폐식물유 등과 같은 폐유를 연료로 재활용토록 하는 연소시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비중차에 의하여 폐유로부터 불순물의 분리가 이루어진 오일 성분을 전기히터가 내장된 오일저장탱크에 저장하여 전기히터의 가열작용으로 오일의 점도를 낮추어 주는 한편, 상기 오일저장탱크로부터 오일유도관을 연장시켜 에어 분사에 의한 이젝터(Ejector) 방식의 분사노즐과 연결되도록 함으로서, 에어의 분사에 의한 흡상 원리에 따라 오일이 공기와 함께 자동적으로 혼합 및 미분무될 수 있도록 하며, 이로 인하여 연소시스템의 구조를 단순화시키면서도 폐유에 의한 연료의 연소효율을 향상시키도록 하는 동시에, 연료의 공급량 및 이에 따른 연소온도 또한 에어의 분사에 의하여 보다 손쉽고 신속하게 조정시킬 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 자동차나 산업용 기계장치로부터 버려지는 폐석유나 폐오일 또는 일상 생활중에 버려지는 폐식물유 등과 같은 폐유를 연료로 재활용토록 하는 연소시스템에 있어서, 상기 폐유가 내부에 저장되어 비중차에 의한 오일과 불순물의 분리를 행하는 저장탱크(2)(3)와, 상기 저장탱크(2)(3)로부터 오일펌프(10)에 의하여 유입된 오일을 저장하는 오일저장탱크(18)가 각각 설치되고, 상기 오일저장탱크(18)의 내부에는 오일의 가열을 위한 전기히터(16)가 내장되며, 상기 오일저장탱크(18)로부터 연장되는 오일유도관(19)이 에어탱크(21)로부터 압력조절 기(23)를 구비하는 상태로 연장되는 에어라인(22)과 함께 분사노즐(20)에서 연결되어, 분사노즐(20)을 통한 에어분사에 따라 오일저장탱크(18)에 저장된 오일이 오일유도관(19)을 따라 분사노즐(20)측으로 흡상(吸上)되도록 설치되고, 상기 분사노즐(20)의 출구측에는 에어와 오일에 의한 미분무식 혼합연료를 점화 및 연소시키는 스파크(Spark) 발생용 전극봉(27)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

폐유, 연소시스템, 흡상구조, 분사노즐

Description

폐유를 이용한 연소시스템{Burner system using wasted oil}

본 발명은 비중차에 의하여 폐유로부터 불순물의 분리가 이루어진 오일 성분을 전기히터가 내장된 오일저장탱크에 저장하여 전기히터의 가열작용으로 오일의 점도를 낮추어 주는 한편, 상기 오일저장탱크로부터 오일유도관을 연장시켜 에어 분사에 의한 이젝터(Ejector) 방식의 분사노즐과 연결되도록 함으로서, 에어의 분사에 의한 흡상 원리에 따라 오일이 공기와 함께 자동적으로 혼합 및 미분무될 수 있도록 하며, 이로 인하여 연소시스템의 구조를 단순화시키면서도 폐유에 의한 연료의 연소효율을 향상시키도록 하는 동시에, 연료의 공급량 및 이에 따른 연소온도 또한 에어의 분사에 의하여 보다 손쉽고 신속하게 조정시킬 수 있도록 한 폐유를 이용한 연소시스템에 관한 것이다.

최근에 들어 산업화가 급속히 진행됨에 따라 자동차나 산업용 기계장치로부터 버려지는 폐석유나 폐오일 또는 일상 생활중에 버려지는 폐식물유 등과 같은 폐유의 발생량이 크게 증가하고 있는 바, 이러한 폐유를 토양속에 매립하여 폐기 처분할 경우에는 폐유에 함유되어 있는 각종 중금속과 같은 여러 가지의 유해물질이 토양에 그대로 흡수되어 심각한 환경오염을 유발시키게 되므로, 대부분의 폐유 처 리는 폐유를 연료로 하여 난방 기능을 수행하거나 온수를 생성시키는 연소처리에 의존하고 있다.

상기와 같이 폐유를 연료로서 재활용하기 위하여 사용되는 일반적인 연소시스템은 분무식 연소시스템이 주로 적용되고 있는 바, 종래의 분무식 연소시스템은 오일펌프를 사용하여 폐유를 공급시키는 과정에서 오일필터에 의하여 불순물이 여과된 오일을 연료노즐을 거쳐 미립화시켜 분사되도록 하는 연료분사계통과, 연소공기공급실로부터 공급되는 공기가 연료노즐의 주변을 에워싸도록 하는 공기공급계통으로 나뉘어진다.

또한, 상기 연료분사계통의 연료노즐로부터 분무되는 오일과 공기공급계통으로부터 공급되는 공기가 연소실의 내부에서 혼합되어 혼합연료를 형성토록 이루어지는 동시에, 상기 연소실의 내부에는 혼합연료를 고전압 스파크에 의하여 점화 및 연소시킬 수 있도록 하는 점화장치가 설치되며, 상기 점화장치에 의한 혼합연료의 연소과정에서 발생하는 연소열이 송풍팬에 의하여 연소실 일측에 구비된 난방용 또는 온수용 열교환기측으로 공급되도록 이루어져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 분무식 연소시스템은 오일펌프를 사용하여 연료노즐측으로 폐유를 직접 공급시키는 과정에서 오일필터에 의하여 불순물이 걸러지도록 함에 따라, 오일필터가 매우 빠른 시간내에 불순물로 막히게 되어 오일필터를 수시로 교체하여야 하는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 오일필터에 의하여 미립자 성분의 불순물은 제거가 가능하지만 폐유중에 포함된 수분의 제거는 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같이 폐유중에 함유된 수분이 제거되지 않은 상태에서 연료노즐을 따라 연소실의 내부로 오일이 분사되면, 오일중의 수분함량이 높게 되어 혼합연료의 점화가 매우 어렵게 될 뿐만 아니라, 혼합연료의 연소효율 또한 이에 동반하여 저하되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 연소시스템을 이용한 난방기능이나 온수공급과 같은 목적을 제대로 달성하기 어려운 문제점이 있었다.

특히, 혼합연료의 조성을 위하여 오일펌프와 연료노즐을 포함하는 연료분사계통과 공기공급계통이 각각 개별적인 라인으로 적용되어 연소시스템의 전체적인 구조가 복잡하게 이루어짐에 따라 시스템의 설비에 따른 비용이 상승하게 되는 문제점이 있었고, 혼합연료의 공급량 다시 말해서 오일의 분사량과 공기의 공급량을 오일펌프와 에어펌프 등과 같은 수단에 의하여 별도로 제어하여야 함으로서, 혼합연료의 연소량과 그에 따른 연소온도를 사용자가 요구하는 수준으로 보다 손쉽고 신속하게 제어하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 폐유를 이용한 연소시스템은 비중차에 의하여 폐유로부터 수분과 불순물의 분리가 1차적으로 이루어진 오일 성분을 오일펌프에 의하여 전기히터가 내장된 오일저장탱크에 저장시키도록 함으로서, 오일공급용 배관상에 구비되는 오일필터의 사용수명과 교체주기를 보다 더 연장시키도록 함은 물론, 오일중의 수분함량을 최소화시켜 혼합연료의 연소효율 향상에도 기여할 수 있도록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

또한, 본 발명은 오일펌프에 의하여 오일저장탱크에 저장된 오일의 점도를 전기히터의 가열작용에 의하여 낮추어 주는 한편, 상기 오일저장탱크로부터 오일유도관을 연장시켜 에어 분사에 의한 이젝터(Ejector) 방식의 분사노즐과 연결되도록 함으로서, 에어의 분사에 의한 흡상 원리에 따라 오일이 공기와 함께 자동적으로 혼합 및 미분무될 수 있도록 하며, 이로 인하여 연소시스템의 구조를 단순화시키면서도 폐유에 의한 연료의 연소효율을 크게 향상시키도록 하는 동시에, 연료의 공급량 및 이에 따른 연소온도 또한 에어의 분사에 의하여 보다 손쉽고 신속하게 조정시킬 수 있도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 자동차나 산업용 기계장치로부터 버려지는 폐석유나 폐오일 또는 일상 생활중에 버려지는 폐식 물유 등과 같은 폐유를 연료로 재활용토록 하는 연소시스템에 있어서, 상기 폐유가 내부에 저장되어 비중차에 의한 오일과 불순물의 분리를 행하는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 오일펌프에 의하여 유입된 오일을 저장하는 오일저장탱크가 각각 설치되고, 상기 오일저장탱크의 내부에는 오일의 가열을 위한 전기히터가 내장되며, 상기 오일저장탱크로부터 연장되는 오일유도관이 에어탱크로부터 압력조절기를 구비하는 상태로 연장되는 에어라인과 함께 분사노즐에서 연결되어, 분사노즐을 통한 에어분사에 따라 오일저장탱크에 저장된 오일이 오일유도관을 따라 분사노즐측으로 흡상되도록 설치되고, 상기 분사노즐의 출구측에는 에어와 오일에 의한 미분무식 혼합연료를 점화 및 연소시키는 스파크 발생용 전극봉이 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 분사노즐이 열풍의 공급을 위하여 송풍팬과 연결된 송풍통로의 내부로 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 저장탱크의 내부에서 비중차에 의하여 수분과 불순물이 제거된 상태의 오일을 오일펌프에 의하여 오일저장탱크의 내부로 공급시키도록 함에 따라, 오일펌프의 오일유입관과 오일유도관에 구비된 오일필터의 사용수명과 그 교체주기를 크게 연장시키도록 하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 오일유도관을 거쳐 분사노즐측으로 공급되는 오일중의 수분함량 또한 최소화시키도록 하는 효과가 있다.

이로 인하여, 오일필터의 막힘이 없이 연소시스템을 장시간 동안 지속적으로 운전시킬 수 있게 됨으로서, 연소시스템의 사용에 따른 편의성과 능률성을 향상시 키는 효과가 있음은 물론, 오일필터의 잦은 교체작업에 따른 연소시스템의 유지관리 비용의 상승 또한 방지토록 하는 효과가 있으며, 분사노즐측으로 공급되는 오일중의 수분함량을 최소화시켜 혼합연료의 연소효율을 향상시키는 데에도 기여토록 하는 효과가 있는 것이다.

특히, 오일저장탱크에 저장된 오일을 전기히터에 의하여 가열시킴으로서 그 점도를 낮추어 줌에 따라, 분사노즐로 에어를 분사시켜 오일저장탱크에 저장된 오일이 오일유도관을 따라 분사노즐측으로 용이하게 유도되도록 하는 이젝터 방식의 흡상구조를 적용시킬 수 있게 됨으로서, 공기와 연료의 혼합을 위한 연소시스템의 전체적인 구조를 종래의 경우보다 단순화시켜 시스템의 설비에 따른 비용을 절감시키도록 하는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 압력조절기를 사용하여 분사노즐로 유입되는 에어의 분사압력만을 조절하게 되면, 분사노즐의 내부에 조성되는 진공도 및 이로 인한 오일의 흡상력이 동시에 조절되기 때문에, 분사노즐로부터 분사되는 혼합연료의 공급량 및 이에 따른 연소온도를 사용자가 요구하는 수준에 맞추어 보다 손쉽고 신속하게 조정시키도록 하는 효과가 있다.

이와 더불어, 분사노즐의 내부에서 공기와 오일이 혼합되도록 함에 따라, 분사노즐의 선단을 통하여 연료가 매우 균일하게 혼합된 상태로 분사될 뿐만 아니라, 혼합연료를 이루는 오일이 전기히터에 의하여 1차 가열된 상태에서 혼합연료의 분사 형태 또한 연소에 적합한 미분무 상태가 됨으로서, 혼합연료의 신속한 점화 및 원활한 연소가 가능토록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 혼합연료의 연소효율을 보다 더 크게 향상시켜 연소시스템을 이용한 난방기능이나 온수공급을 효율적으로 달성할 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면 제 1도를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 폐유를 이용한 연소시스템(1)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 자동차나 산업용 기계장치로부터 버려지는 폐석유나 폐오일 또는 일상 생활중에 버려지는 폐식물유 등과 같은 폐유가 저장되어 상기 폐유로부터 수분과 불순물을 비중차(比重差: 오일<수분<불순물의 순서에 의하여 비중이 가벼운 오일 성분이 최상부측으로 부유하는 성질)에 의하여 분리시킬 수 있도록 1차 저장탱크(2)와 2차 저장탱크(3)로 이루어지는 2개의 저장탱크(2)(3)가 구비된다.

상기 1차 저장탱크(2)의 상부측에는 해당 탱크의 내부로 폐유를 투입시킬 수 있도록 손잡이(5a)를 구비하는 체크플레이트(5)가 설치되어 있으며, 상기 1차 저장탱크(2)의 하부측으로부터 개폐밸브(4a)(볼밸브가 바람직하다)를 구비하는 연결파이프(4)가 연장되어 2차 저장탱크(3)의 상부측과 연결 설치됨으로서, 1차 저장탱크(2)에서 수분과 불순물의 분리가 이루어진 오일을 2차 저장탱크(3)의 내부로 유입시켜 폐유로부터 수분과 불순물의 분리를 2회에 걸쳐 행할 수 있도록 하였다.

이와는 달리, 하나의 대형 저장탱크만을 사용하여 해당 탱크의 내부에 폐유를 저장시킨 상태에서, 비중차에 의하여 수분과 불순물이 오일 성분과 분리되도록 하더라도 연소시스템(1)의 운전에는 크게 지장을 초래하지 않지만, 가급적 전자의 방법을 사용하는 것이 폐유로부터 수분 및 불순물을 오일 성분과 보다 더 확실하게 분리시키도록 한다는 측면에 있어 바람직하며, 필요에 따라서는 1차 및 2차 저장탱크(2)(3)와 함께 3차 저장탱크를 추가적으로 설비하여 각각의 저장탱크를 적층식으로 연결 설치할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.

상기와 같이 2차 저장탱크(3)의 상부측에 형강프레임 등을 사용하여 1차 저장탱크(2)를 적층식으로 위치시킨 다음, 각각의 저장탱크(2)(3)를 연결파이프(4)에 의하여 연결시키게 되면, 별도의 오일펌프를 사용하지 않고 개폐밸브(4a)의 개방조작에 의한 자유낙하 방식만으로 1차 저장탱크(2)로부터 2차 저장탱크(3)로 오일을 유입시킬 수 있게 됨에 따라, 연소시스템(1)의 설비에 따른 비용을 절감시키는 측면에 유리한 잇점을 제공하게 된다.

또한, 각각의 저장탱크(2)(3)에는 폭발위험의 방지를 위한 내압배출구(6)와, 오일의 저장상태를 외부에서 육안으로 파악할 수 있도록 하는 레벨게이지(7)와, 저장탱크(2)(3)의 바닥부에 축적되는 수분과 이물질을 외부로 배출시키도록 개폐밸브(8a)(볼밸브가 바람직하다)를 구비하는 드레인 파이프(8)가 각각 설치되어 있으며, 1차 저장탱크(2)와 2차 저장탱크(3)의 사이에 해당하는 공간에는 오일펌프(10)가 고정 설치되는 동시에, 2차 저장탱크(3)의 하부측에는 형강 재질로 이루어지는 받침대(9)가 설치되어 있다.

상기와 같이 1차 저장탱크(2)와 2차 저장탱크(3)의 사이에 고정 설치되는 오일펌프(10)는 펌프모터(11)에 의하여 오일의 이송작업을 수행하게 되는 바, 이를 위하여 2차 저장탱크(3)의 내부공간으로부터 오일필터(12a)를 구비하는 상태로 연 장되는 오일유입관(12)이 2차 저장탱크(3)의 상부 벽체를 관통하여 오일펌프(10)의 흡입측과 연결 설치되고, 상기 오일펌프(10)의 토출측으로부터는 공급밸브(14)를 구비하는 오일배출관(13)이 연장되어, 이 오일배출관(13)이 오일저장탱크(18)의 상부측과 연결 설치되어 있다.

상기 오일저장탱크(18)의 내부 상측에는 오일의 저장수위에 따라 공급밸브(14)(솔레노이드 밸브가 바람직하다)와 펌프모터(11)의 작동을 자동적으로 제어토록 하는 플로트 스위치(15)가 설치됨으로서, 오일저장탱크(18)에 저장되는 오일의 량을 일정한 수준으로 유지시킬 수 있게 되고, 상기 오일저장탱크(18)의 내부 하측에는 오일을 가열시켜 오일의 점도(粘度)를 낮추어 주는 동시에 오일의 예열작용을 수행하는 전기히터(16)가 장입 설치된다.

또한, 상기 오일저장탱크(18)의 외측 하단부에는 1차 및 2차 저장탱크(2)(3)에 적용된 것과 마찬가지로, 오일저장탱크(18)의 바닥부로 침전되는 미량의 수분이나 불순물을 최종적으로 배출시키도록 개폐밸브(8a)를 구비하는 드레인 파이프(8)가 설치되어 있으며, 상기 오일저장탱크(18)의 하부측에도 해당 탱크의 설비를 위하여 형강 재질의 받침대(9)가 설치되어 있다.

또한, 상기 전기히터(16) 중 그 몸체의 후단부를 이루는 터미널(17) 부분은 오일저장탱크(18)의 벽체를 관통하여 외부로 노출되는 바, 상기 터미널(17) 부분이 전기히터(16)의 작동을 위한 전원접속부가 되는 동시에, 전기히터(16)에 의한 가열온도의 세팅과 오일저장탱크(18)에 저장된 오일의 온도를 디지털식 또는 아날로그식 게이지 등에 의하여 외부로 표시할 수 있도록 각종 센서와 연결된 인쇄회로기 판(PCB: Printed circuit board)이 내장되어 연소시스템(1)의 운전을 위한 미도시된 컨트롤러와 접속되는 부분이 된다.

상기 전기히터(16)에 의한 오일의 가열온도는 경유나 등유와 같은 폐석유를 기준으로 하면 0℃(무가열)가 되고, 각종 윤활유와 같은 폐오일을 기준으로 하면 90℃ 정도가 되며, 식용유와 같은 폐식물유를 기준으로 하면 140℃ 정도가 되는 바, 1차 및 2차 저장탱크(2)(3)를 거쳐 오일저장탱크(18)로 유입되는 오일의 경우 대부분이 여러 가지 종류의 폐유가 혼합된 것이므로, 혼합된 폐유의 종류와 그 성분비율을 감안하여 적절한 가열온도를 사용자가 선택하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 오일저장탱크(18)의 내부공간으로부터 오일필터(19a)를 구비하는 오일유도관(19)이 연장되어 오일저장탱크(18)의 상부 벽체 부분을 관통한 다음 분사노즐(20) 부분과 연결 설치되는 동시에, 상기 분사노즐(20)의 후방측에는 에어탱크(21)로부터 압력조절기(23)를 구비하는 상태로 연장되는 에어라인(22)이 연결 설치됨으로서, 분사노즐(20)을 통하여 고압의 에어가 분사됨에 따라 오일저장탱크(18)에 저장된 오일이 오일유도관(19)을 따라 흡상(吸上)되도록 이루어져 있다.

다시 말해서, 분사노즐(20)의 몸체 후방측에 좁은 직경을 가지는 에어라인(22)이 연결 설치되고, 분사노즐(20)의 몸체 하부측에는 오일유도관(19)이 연결 설치되도록 한 상태에서, 분사노즐(20)의 몸체 내부로 고압의 에어를 분사시키게 되면, 분사노즐(20)의 내부 공간이 에어의 고속분사에 따라 진공에 가까운 상태로 조성되는 동시에, 오일저장탱크(18)의 내부에서 대기압 상태로 존재하는 오일이 압력차에 의하여 오일유도관(19)을 따라 분사노즐(20)측으로 빨려 올라가게 된다는 것이며, 이는 공업분야에 널리 적용되는 이젝터의 원리를 이용한 것이다.

주) 이젝터(Ejector): 압력이 있는 증기나 공기 또는 물을 노즐로부터 분사시켜 주위의 증기나 물을 배출시키도록 하는 장치이며, 분류펌프의 일종에 해당하는 것으로서 추기(抽氣)나 양수(揚水)에 주로 사용되고, 가동부가 없기 때문에 구조가 간단할 뿐만 아니라 그 부피와 무게 또한 적게 되며, 1단으로 얻어지는 진공도는 보통 수은주 600mm 정도에 해당한다.

따라서, 위와 같은 이젝터의 기능을 달성할 수 있는 것이라면, 분사노즐(20)의 형태는 도 1에 도시된 것으로 한정되지 아니함을 밝혀두는 바이며, 상기 에어탱크(21)는 미도시된 컴프레셔 등에 의하여 고압의 압축공기를 연속하여 저장시킬 수 있는 탱크가 되고, 상기 압력조절기(23)는 에어라인(22)을 거쳐 분사노즐(20)로 유입되는 공기압을 조절하기 위한 것으로서, 시중에 널리 시판되는 유량 및 유압제어밸브 또는 변압형 어큐뮬레이터(Accumulator: 토출압력을 일정한 수준으로 유지시키는 축압기) 등이 사용될 수 있다.

상기와 같이 에어의 분사에 따라 분사노즐(20)의 내부에서 공기와 오일이 혼합되도록 하게 되면, 분사노즐(20)의 선단을 통하여 연료가 매우 균일하게 혼합된 상태로 분사될 뿐만 아니라, 혼합연료를 이루는 오일이 전기히터(16)에 의하여 1차 가열된 상태에서 혼합연료의 분사 형태 또한 연소에 적합한 미분무 상태가 됨으로서, 혼합연료의 신속한 점화 및 원활한 연소가 가능하게 되는 것이며, 상기 분사노즐(20)의 선단에는 혼합연료의 점화 및 연소를 위한 고전압 스파크를 발생시킬 수 있도록, 고압콘덴서(26)와 케이블(27a)로 연결된 전극봉(27)이 점화장치로서 설치 되어 있다.

또한, 분사노즐(20)의 선단에서 점화 및 연소되는 화염을 난방용 또는 온수용 설비와 직접 접촉시켜 난방기능 또는 온수공급을 행하도록 할 수도 있으나, 이러한 경우에는 난방용 또는 온수용 설비가 화염에 의하여 쉽게 손상을 일으킬 우려가 높기 때문에, 상기 분사노즐(20)을 송풍팬(24)과 연결된 송풍통로(28)의 내부로 삽입 설치하여 난방용 또는 온수용 열교환기측으로 열풍을 공급시키도록 하는 것이 바람직하다.

상기 송풍통로(28)는 분사노즐(20)로부터 발생하는 화염을 견딜 수 있도록 내화성 소재를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 송풍팬(24) 및 송풍팬(24)의 구동을 위한 팬모터(25)와 송풍공기의 공급을 위한 팬커버(24a)는 분사노즐(20)의 후방측에서 송풍통로(28)와 연결되도록 하여, 송풍팬(24) 설비가 분사노즐(20)로부터 발생하는 화염에 영향을 받지 않도록 하는 것이 바람직하며, 도면상 상기 고압콘덴서(26)가 송풍팬(24)의 팬커버(24a)상에 고정된 것으로 도시되어 있으나, 고압콘덴서(26)의 설치위치 또한 임의대로 변경이 가능함을 밝혀두는 바이다.

상기와 같이 본 발명의 소화시스템(1)을 이용하여 각종 폐유를 연료로 재활용토록 하게 되면, 1차 및 2차 저장탱크(2)(3)의 내부에서 비중차에 의하여 수분과 불순물이 제거된 상태의 오일을 오일펌프(10)에 의하여 오일저장탱크(18)의 내부로 공급시키도록 함에 따라, 오일펌프(10)의 오일유입관(12)과 오일유도관(19)에 구비된 오일필터(12a)(19a)의 사용수명과 교체주기를 크게 연장시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 오일유도관(19)을 거쳐 분사노즐(20)측으로 공급되는 오일중의 수분함량 또한 최소화시킬 수 있게 된다.

이로 인하여, 오일필터(12a)(19a)의 막힘이 없이 연소시스템(1)을 장시간 동안 지속적으로 운전시킬 수 있게 됨으로서, 연소시스템(1)의 사용에 따른 편의성과 능률성을 향상시킬 수 있음은 물론이고, 오일필터(12a)(19a)의 잦은 교체작업에 따른 연소시스템(1)의 유지관리 비용의 상승 또한 방지할 수 있게 되며, 분사노즐(20)측으로 공급되는 오일중의 수분함량을 최소화시켜 혼합연료의 연소효율을 향상시키는 데에도 기여할 수 있게 되는 것이다.

특히, 오일저장탱크(18)에 저장된 오일을 전기히터(16)에 의하여 가열시킴으로서 그 점도를 낮추어 줌에 따라, 분사노즐(20)로 에어를 분사시켜 오일저장탱크(18)에 저장된 오일이 오일유도관(19)을 따라 분사노즐(20)측으로 용이하게 유도되도록 하는 이젝터 방식의 흡상구조를 적용시킬 수 있게 됨으로서, 공기와 연료의 혼합을 위한 연소시스템(1)의 구조를 종래의 경우와 비교하여 단순화시킬 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 압력조절기(23)를 사용하여 분사노즐(20)로 유입되는 에어의 분사압력만을 조절하게 되면, 분사노즐(20)의 내부에 조성되는 진공도 및 이로 인한 오일의 흡상력이 동시에 조절되기 때문에, 분사노즐(20)로부터 분사되는 연료의 공급량 및 이에 따른 연소온도를 사용자가 요구하는 수준에 맞추어 보다 손쉽고 신속하게 조정시킬 수 있게 된다.

이와 더불어, 분사노즐(20)의 내부에서 공기와 오일이 혼합되도록 하게 되면, 분사노즐(20)의 선단을 통하여 연료가 매우 균일하게 혼합된 상태로 분사될 뿐 만 아니라, 혼합연료를 이루는 오일이 전기히터(16)에 의하여 1차 가열된 상태에서 혼합연료의 분사 형태 또한 연소에 적합한 미분무 상태가 됨으로서, 혼합연료의 신속한 점화 및 원활한 연소가 가능하게 되며, 이로 인하여 혼합연료의 연소효율을 보다 더 크게 향상시켜 연소시스템(1)을 이용한 난방기능이나 온수공급을 효율적으로 달성할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 폐유를 이용한 연소시스템의 배관장치도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 연소시스템 2 : 1차 저장탱크 3 : 2차 저장탱크

4 : 연결파이프 4a,8a : 개폐밸브 5 : 체크플레이트

5a : 손잡이 6 : 내압배출구 7 : 레벨게이지

8 : 드레인 파이프 9 : 받침대 10 : 오일펌프

11 : 펌프모터 12 : 오일유입관 12a,19a : 오일필터

13 : 오일배출관 14 : 공급밸브 15 : 플로트 스위치

16 : 전기히터 17 : 터미널 18 : 오일저장탱크

19 : 오일유도관 20 : 분사노즐 21 : 에어탱크

22 : 에어라인 23 : 압력조절기 24 : 송풍팬

24a : 팬커버 25 : 팬모터 26 : 고압콘덴서

27 : 전극봉 27a : 케이블 28 : 송풍통로

Claims (2)

1. 자동차나 산업용 기계장치로부터 버려지는 폐석유나 폐오일 또는 일상 생활중에 버려지는 폐식물유 등과 같은 폐유를 연료로 재활용토록 하는 연소시스템에 있어서,

   상기 폐유가 내부에 저장되어 비중차에 의한 오일과 불순물의 분리를 행하는 저장탱크(2)(3)와, 상기 저장탱크(2)(3)로부터 오일펌프(10)에 의하여 유입된 오일을 저장하는 오일저장탱크(18)가 각각 설치되고, 상기 오일저장탱크(18)의 내부에는 오일의 가열을 위한 전기히터(16)가 내장되며,

   상기 오일저장탱크(18)로부터 연장되는 오일유도관(19)이 에어탱크(21)로부터 압력조절기(23)를 구비하는 상태로 연장되는 에어라인(22)과 함께 분사노즐(20)에서 연결되어, 분사노즐(20)을 통한 에어분사에 따라 오일저장탱크(18)에 저장된 오일이 오일유도관(19)을 따라 분사노즐(20)측으로 흡상(吸上)되도록 설치되고,

   상기 분사노즐(20)의 출구측에는 에어와 오일에 의한 미분무식 혼합연료를 점화 및 연소시키는 스파크(Spark) 발생용 전극봉(27)이 설치되는 것을 특징으로 하는 폐유를 이용한 연소시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 분사노즐(20)은 열풍의 공급을 위하여 송풍팬(24)과 연결된 송풍통로(28)의 내부로 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 폐유를 이용한 연소시스템.

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