KR100840241B1 - Oscillation control valve - Google Patents

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조한창
조길원
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Abstract

An oscillating control valve is provided to enable a predetermined amount of fuel to be supplied by forcedly opening a through hole of a fixed disk constituting an oscillation control valve. An oscillating control valve comprises a flange housing(10) and a flange pipe(20). The flange pipe is coupled with the flange housing to form a mounting space. A fixed disk(30) is fixed to the flange pipe and has a through hole(31). A rotary disk(40) is mounted on the fixed disk such that the rotary disk rotates, and has a recess(41) at the outer peripheral surface thereof to selectively open and close the through hole. The recess communicates with the through hole. A driving motor transfers rotary driving force to the rotary disk. A support bar(50) is selectively inserted into the recess of the rotary disk to selectively restrict rotation of the rotary disk. The support bar is mounted at the flange housing such that the support bar is lifted up and down.

Description

맥동 제어밸브{OSCILLATION CONTROL VALVE}Pulsation Control Valve {OSCILLATION CONTROL VALVE}

본 발명은 맥동 제어밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초기 예열 단계에서 맥동 연소를 적용하지 않고 일정한 연료를 공급하도록 하여 매연물질의 발생을 방지하는 맥동 제어 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a pulsation control valve, and more particularly, to a pulsation control valve for supplying a constant fuel without applying pulsating combustion in the initial preheating step.

일반적으로 맥동연소(OSCILLATING COMBUSTION)는 연료 또는 산화제에 주기적인 압력변동을 주어 유량 변동이 이루어지는 상황에서 연료를 연소시키는 연소기술을 말한다. 즉, 유량이 적은 연료에 주기적인 압력 변동을 주며, 통상 수십 Hz 이내의 맥동 상황에서 운전된다. In general, pulsating combustion (OSCILLATING COMBUSTION) refers to a combustion technology that burns fuel in a situation where the flow rate fluctuates due to periodic pressure fluctuations in the fuel or oxidant. That is, periodic pressure fluctuations are applied to the fuel having a low flow rate, and are usually operated in a pulsation situation within several tens of Hz.

이러한 맥동 연소는 초기 점화후 연소기 또는 연소실의 온도가 낮은 초기 예열 단계에서는 연료 유량의 시간적 변동에 의해 불완전 연소 요인이 급증하여 다량의 일산화탄소 및 매연물질이 발생할 수 있다. 이는 환경 오염적 측면과 연소기의 최적 운전 측면에서 부정적 요인으로 작용한다. This pulsating combustion may cause a large amount of carbon monoxide and soot material due to a sudden increase in incomplete combustion factors due to the temporal fluctuation of the fuel flow rate in the initial preheating stage after the initial ignition, the temperature of the combustor or the combustion chamber is low. This is a negative factor in terms of environmental pollution and optimal operation of the combustor.

초기 점화 및 예열 단계에서는 맥동 연소를 적용하지 않고 통상의 일정한 연료 유량의 공급하여 매연 발생을 억제하고 최적 운전이 가능하게 한다. In the initial ignition and preheating phase, the supply of a regular constant fuel flow rate without applying pulsating combustion suppresses the generation of soot and enables optimum operation.

초기 점화 및 예열 단계에서, 맥동 제어밸브를 구성하는 고정 디스크의 관통홀을 강제 개방하도록 함으로써, 맥동 연소를 적용하지 않고 일정한 연료를 공급이 가능하도록 한다. In the initial ignition and preheating stages, the through-holes of the fixed disks constituting the pulsation control valve are forced to open, thereby enabling a constant fuel supply without applying pulsating combustion.

초기 예열 단계에서 맥동 연소를 적용하지 않고 일정한 연료를 공급하여 불완전연소 요인을 제거함으로써, 오염물질의 배출을 방지하고 연소기의 최적 운전이 가능하도록 한다.In the initial preheating stage, constant fuel is supplied without applying pulsating combustion to eliminate incomplete combustion factors, thereby preventing the emission of pollutants and enabling the combustor to operate optimally.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 맥동 제어밸브는, 플랜지 하우징과, 플랜지 하우징과 결합되어 장착 공간을 형성하는 플랜지 파이프와, 플랜지 파이프에 고정 장착되며 관통홀이 형성된 고정 디스크와, 고정 디스크에 회전 가능하게 장착되며 외주면에는 관통홀과 연통되도록 함몰부가 형성되어 관통홀을 선택적으로 개폐하는 회전 디스크와, 회전 디스크에 회전 구동력을 전달하는 구동모터와, 회전 디스크의 함몰부에 선택적으로 삽입되어 회전 디스크의 회전을 선택적으로 제한하는 지지바를 포함한다. Pulsation control valve according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the flange housing, a flange pipe coupled to the flange housing to form a mounting space, and a fixed disk fixedly mounted to the flange pipe and the through-hole is formed; The rotating disk is rotatably mounted on the fixed disk and has a recess formed in communication with the through hole on the outer circumferential surface to selectively open and close the through hole, a drive motor for transmitting a rotational driving force to the rotating disk, and a recess on the rotating disk. It is inserted into the support bar to selectively limit the rotation of the rotating disk.

지지바는 플랜지 하우징에 승강 가능하게 장착되어 회전 디스크의 함몰부에 선택적으로 삽입된다. The support bar is mounted to the flange housing so that it can be lifted and selectively inserted into the depression of the rotating disk.

지지바에는 스프링부재가 장착되어 지지바의 작동시에 탄성력을 부가할 수 있다. The support bar is equipped with a spring member can add an elastic force during the operation of the support bar.

지지바는 한 쌍으로 장착되어 회전 디스크의 회전을 제한함이 가능하다. The support bar is mounted in pairs to limit the rotation of the rotating disk.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥동 제어밸브를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a pulsation control valve according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맥동 제어밸브를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a pulsation control valve according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 맥동 제어밸브(100)는, 플랜지 하우징(10)과, 플랜지 하우징(10)과 결합되어 장착 공간을 형성하는 플랜지 파이프(20)와, 플랜지 파이프(20)에 고정 장착되며 관통홀(31)이 형성된 고정 디스크(30)와, 고정 디스크(30)에 회전 가능하게 장착되며 외주면에는 관통홀(31)과 연통되도록 함몰부(41)가 형성되어 관통홀(31)을 선택적으로 개폐하는 회전 디스크(40)와, 회전 디스크(40)에 회전 구동력을 전달하는 구동모터(50)와, 회전 디스크(40)의 함몰부(41)에 선택적으로 삽입되어 회전 디스크(40)의 회전을 선택적으로 제한하는 지지바(50)를 구비한다. 참조번호 11은 볼트 부재를 말한다.As shown in Figure 1 and 2, the pulsation control valve 100 according to an embodiment of the present invention, the flange housing 10, the flange pipe 10 is coupled to the flange housing 10 to form a mounting space ( 20), a fixed disk 30 fixedly mounted to the flange pipe 20 and having a through hole 31 formed therein, and rotatably mounted to the fixed disk 30 and having a recessed portion in communication with the through hole 31 on the outer circumferential surface thereof. A 41 is formed to rotate the disk 40 to selectively open and close the through hole 31, the drive motor 50 to transmit the rotational driving force to the rotating disk 40, and the depression of the rotating disk 40 ( And a support bar 50 selectively inserted in 41 to selectively limit rotation of the rotating disk 40. Reference numeral 11 denotes a bolt member.

플랜지 하우징(10)은 플랜지 파이프(20)와 결합되어, 그 내부에 장착 공간을 형성한다. 플랜지 파이프(20)는 중앙이 관통되어 연료 공급이 이루어진다. 플랜지 파이프(20)에는 연료의 공급을 위한 고정 디스크(30)가 장착된다. The flange housing 10 is combined with the flange pipe 20 to form a mounting space therein. The flange pipe 20 penetrates the center to supply fuel. The flange pipe 20 is equipped with a fixed disk 30 for supply of fuel.

고정 디스크(30)는 플랜지 파이프(20)에 고정 장착되며, 연료 공급이 가능하도록 관통홀(31)이 형성된다. 관통홀(31)은 고정 디스크(30)의 중앙을 기준으로 대향된 한 쌍으로 형성될 수 있다. 이러한 고정 디스크(30)에는 회전 디스크(40)가 회전 가능하게 장착된다. The fixed disk 30 is fixedly mounted to the flange pipe 20, and a through hole 31 is formed to enable fuel supply. The through holes 31 may be formed in pairs opposed to the center of the fixed disk 30. The fixed disk 30 is rotatably mounted to the rotating disk 40.

회전 디스크(40)는 고정 디스크(30)에 회전 가능하게 장착되어, 고정 디스크(30)에 형성된 관통홀(31)을 선택적으로 개폐한다. 즉, 회전 디스크(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 외주면에는 함몰부(41)가 형성되어 관통홀(31)과 연통됨이 가능하다. 이에 따라, 회전 디스크(40)의 회전으로 관통홀(31)과 함몰부(41)가 일치하면 연료의 통과됨이 가능하다. 그리고, 회전 디스크(40)의 함몰부(41)와 관통홀(31)이 일치되지 않으면, 연료는 회전 디스크(40)에 막혀 플랜지 파이프(20)를 통과하지 못하게 된다. 참조 번호 50은 회전 디스크(40)에 회전 구동력을 전달하는 구동모터이고, 51은 구동모터의 구동축에 회전 디스크(40)의 결합을 위한 연결부재를 말한다. 상기 회전 디스크(40)의 함몰부(41)와 고정 디스크(30)의 관통홀(31)의 일치된 상태에서는 지지바(50)의 걸림 작용으로 회전 고정 작동이 이루어진다. The rotating disk 40 is rotatably mounted to the fixed disk 30 to selectively open and close the through hole 31 formed in the fixed disk 30. That is, as shown in FIG. 1, the rotating disk 40 has a depression 41 formed on the outer circumferential surface thereof, so that the rotating disk 40 may communicate with the through hole 31. Accordingly, when the through hole 31 and the depression 41 coincide with the rotation of the rotating disk 40, fuel may be passed through. In addition, when the recess 41 and the through hole 31 of the rotating disk 40 do not coincide with each other, the fuel is blocked by the rotating disk 40 and thus cannot pass through the flange pipe 20. Reference numeral 50 is a drive motor for transmitting a rotational driving force to the rotating disk 40, 51 refers to a connecting member for coupling the rotating disk 40 to the drive shaft of the drive motor. In the coincidence state of the recess 41 of the rotating disk 40 and the through-hole 31 of the fixed disk 30, the locking operation of the support bar 50 is performed.

도 3은 도 1의 지지바의 작동에 따른 회전 디스크의 회전 제한됨을 도시한 도면이다. 3 is a view showing the rotation of the rotating disk in accordance with the operation of the support bar of FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 지지바(50)는 회전 디스크(40)의 함몰부(41)의 위 치로 선택적으로 슬라이딩 가능하게 장착된다. 이러한 지지바(50)는 봉형상을 이루어 선택적으로 슬라이딩되며, 함몰부(41)에 삽입된 상태에서, 회전 디스크(40)의 회전됨을 제한한다. 이러한 지지바(50)의 작동은 초기 점화 및 예열 단계에서 맥동 제어밸브를 가동하지 않고 일정한 량의 연료 공급이 이루어지도록 하기 위함이다. 즉, 맥동 연소는 초기 점화 후 연소기 또는 연소실의 온도가 낮은 초기 예열단계에서는 연료유량의 시간적 변동에 의해 불완전연소 요인이 급증하여 다량의 일산화탄소 또는 매연물질이 발생할 수 있다. 이에 따라, 초기 점화 및 예열 단계에서는 맥동 연소를 적용하지 않고 통상의 일정한 연료 유량을 공급하여야 한다. 따라서, 지지바(50)는 초기 점화 또는 예열 단계에서 회전 디스크(40)의 함물부(41) 위치로 삽입되도록 함으로써, 고정 디스크(30)의 관통홀(31)을 강제로 개방되도록 하여 맥동 연소의 적용 없이 일정한 연료 유량을 공급하게 된다.As shown in Figure 3, the support bar 50 is selectively slidably mounted to the position of the depression 41 of the rotating disk 40. The support bar 50 forms a rod shape and is selectively slid, and in the state inserted into the recess 41, restricts the rotation of the rotating disk 40. The operation of the support bar 50 is to provide a constant amount of fuel supply without operating the pulsation control valve in the initial ignition and preheating stage. That is, pulsating combustion may cause a large amount of carbon monoxide or soot material due to a sudden increase in incomplete combustion factors due to the temporal fluctuation of fuel flow in the initial preheating stage after the initial ignition and the temperature of the combustor or the combustion chamber is low. Thus, in the initial ignition and preheating phase, a regular constant fuel flow rate must be supplied without applying pulsating combustion. Thus, the support bar 50 is inserted into the position of the contents 41 of the rotating disk 40 in the initial ignition or preheating step, thereby forcibly opening the through-hole 31 of the fixed disk 30 to pulsate combustion. It supplies a constant fuel flow rate without applying.

한편, 지지바(50)에는 스프링부재(53)가 장착되어 회전 디스크(30)의 이상 정지됨을 방지한다. 즉, 지지바(50)가 함물부(41)에 삽입되지 않은 상태로 전진되었을 경우, 스프링부재(53)의 탄성력에 의해 회전 디스크(40)의 측면에 과도한 압력을 가하지 않게 된다. 이에 따라, 지지바(50)의 작동 오류에 의해 함몰부(41)에 삽입되지 않을 경우에도 회전 디스크(40)의 회전 작동은 계속적으로 가능하다.On the other hand, the support bar 50 is mounted with a spring member 53 to prevent the abnormal stop of the rotating disk (30). That is, when the support bar 50 is advanced without being inserted into the contents part 41, the excessive pressure is not applied to the side surface of the rotating disk 40 by the elastic force of the spring member 53. Accordingly, even when not inserted into the depression 41 due to an operation error of the support bar 50, the rotation operation of the rotating disk 40 is continuously possible.

도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 지지바의 작동을 도시한 도면이다. 4 is a view showing the operation of the support bar according to another embodiment of FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 지지바(50)는 회전 디스크(40)의 회전 제한을 양측에서 가능하도록 한 쌍으로 구비됨이 가능하다. As shown in Figure 4, the support bar 50 may be provided in a pair to enable the rotation restriction of the rotating disk 40 on both sides.

상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 맥동 제어밸브의 작용을 설명한다. The operation of the pulsation control valve according to the present invention having the above configuration will be described.

맥동 연소의 초기 점화후 연소기 또는 연소실의 온도가 낮은 초기 예열 단계에서, 지지바(50)의 슬라이딩 작동을 실시하여 회전 디스크(40)의 함몰부(41) 위치로 삽입한다. 이에 따라, 고정 디스크(30)의 관통홀(31)과 회전 디스크(40)의 함몰부(41)는 연통됨으로써, 연료의 공급이 이루어진다. 따라서, 초기 예열 단계에서 맥동 연소를 적용하지 않고 일정한 연료를 공급이 가능하게 되어, 다량의 일산화탄소 또는 매연물질의 발생을 방지한다. In the initial preheating stage where the temperature of the combustor or combustion chamber is low after the initial ignition of pulsating combustion, a sliding operation of the support bar 50 is performed and inserted into the depression 41 position of the rotating disk 40. As a result, the through hole 31 of the fixed disk 30 and the recessed portion 41 of the rotating disk 40 communicate with each other, whereby fuel is supplied. Therefore, it is possible to supply a constant fuel without applying pulsating combustion in the initial preheating step, thereby preventing the generation of a large amount of carbon monoxide or soot.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맥동 제어밸브를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a pulsation control valve according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.

도 3은 도 1의 지지바의 작동에 따른 회전 디스크의 회전 제한됨을 도시한 도면이다. 3 is a view showing the rotation of the rotating disk in accordance with the operation of the support bar of FIG.

도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 지지바의 작동을 도시한 도면이다. 4 is a view showing the operation of the support bar according to another embodiment of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10...플랜지 하우징 20...플랜지 파이프10 ... flange housing 20 ... flange pipe

30...고정 디스크 31...관통홀30.Fixed disc 31 ... Through hole

40...회전 디스크 41...함몰부40 ... rotating disc 41 ... recession

Claims (4)

플랜지 하우징;Flange housings; 상기 플랜지 하우징과 결합되어 장착 공간을 형성하는 플랜지 파이프;A flange pipe coupled with the flange housing to form a mounting space; 상기 플랜지 파이프에 고정 장착되며, 관통홀이 형성된 고정 디스크;A fixed disk fixedly mounted to the flange pipe and having a through hole formed therein; 상기 고정 디스크에 회전 가능하게 장착되며 외주면에는 상기 관통홀과 연통되도록 함몰부가 형성되어, 상기 관통홀을 선택적으로 개폐하는 회전 디스크;A rotating disk rotatably mounted to the fixed disk and having a recess formed on the outer circumferential surface thereof so as to communicate with the through hole, the rotating disk selectively opening and closing the through hole; 상기 회전 디스크에 회전 구동력을 전달하는 구동모터; 및A drive motor for transmitting a rotational driving force to the rotating disk; And 상기 회전 디스크의 함몰부에 선택적으로 삽입되어 상기 회전 디스크의 회전을 선택적으로 제한하는 지지바;를 포함하는 맥동 제어밸브.And a support bar selectively inserted into the recessed portion of the rotating disk to selectively limit the rotation of the rotating disk. 제1항에 있어서, 상기 지지바는 상기 플랜지 하우징에 승강 가능하게 장착되어 상기 회전 디스크의 함몰부에 선택적으로 삽입되는 맥동 제어밸브. The pulsation control valve of claim 1, wherein the support bar is mounted to the flange housing to be lifted and selectively inserted into a recess of the rotating disk. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지바에는 스프링부재가 장착되어 상기 지지바의 작동시에 탄성력을 부가하는 맥동 제어밸브.The support bar is a spring member is mounted to the pulsation control valve to add an elastic force during the operation of the support bar. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지바는 한 쌍으로 장착되어 상기 회전 디스크의 회전을 제한하는 맥 동 제어밸브.The support bar is mounted in pairs to limit the rotation of the rotating disk pulsation control valve.
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