KR100841391B1 - 산소/수소 혼합가스를 이용한 확산화염 분사용 노즐의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산소/수소 혼합가스를 이용한 확산화염 분사용 노즐의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐(10)을 구성하는 노즐팁(16)의 내측으로 분기편(22)이 형성되며 30°경사지고 유도홀(26)을 갖는 유도날개(24)가 형성된 나선형유통강(20)을 내설시켜 노즐바디(12)측으로 유입되는 산소/수소 혼합가스가 상기 나선형유통강(20)의 유도날개(24)에 형성된 유도홀(26)을 통과하여 나선형으로 회전하면서 노즐팁(16)의 팁홀(17)을 통과하면서 나선형 회전에 의한 원심력에 의해 산소/수소 혼합가스가 확산되어 분사되는 구조를 갖는 노즐(10)을 형성하여 물의 전기분해를 통하여 생산된 산소/수소 혼합가스를 연소시킬 때, 상기 노즐팁(16)을 통하여 분사되는 화염이 확산형 화염으로 분사되도록 하여 가열대상의 넓은 면적을 가열하게 되어 높은 발열량을 얻을 수 있으며, 직선형 화염에 의한 국부가열시의 용융현상을 해소할 수 있는 것이다.

Description

산소/수소 혼합가스를 이용한 확산화염 분사용 노즐의 구조{A Structure of the nozzle for spraying the difused flame used the oxygen/hydrogen mixed gas}

도 1은 본 발명의 노즐의 사용상태의 단면도

도 2는 본 발명의 요부인 나선형유통강을 발췌하여 보인 사시도.

도 3은 본 발명의 요부인 나선형유통강의 정면도.

도 4는 본 발명의 요부인 나선형유통강의 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 노즐 12 노즐바디

14 스트레이너 16 노즐팁

17 팁홀 18 팁리테이너

20 나선형유통강 22 분기편

24 유도날개 26 유도홀

본 발명은 산소/수소 혼합가스를 이용한 확산화염 분사용 노즐의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐을 구성하는 노즐팁의 내측으로 분기편이 형성되며 30°경사지고 유도홀을 갖는 유도날개가 형성된 나선형유통강을 내설시켜 노즐바디측으로 유입되는 산소/수소 혼합가스가 상기 나선형유통강의 유도날개에 형성된 유도홀을 통과하여 나선형으로 회전하면서 노즐팁의 팁홀에서 나선형 회전에 의한 원심력에 의해 산소/수소 혼합가스가 확산되어 분사되는 구조를 갖는 노즐을 형성하여 물의 전기분해를 통하여 생산된 산소/수소 혼합가스를 연소시킬 때, 상기 노즐을 통하여 분사되는 화염이 확산형 화염으로 분사되도록 하여 가열대상의 넓은 면적을 가열하게 되어 높은 발열량을 얻을 수 있으며, 직선형 화염에 의한 국부가열시의 용융현상을 해소할 수 있는 것이다.

종래의 노즐은 산소/수소 혼합가스를 분사하는 노즐팁의 끝단으로 단순히 팁홀만이 형성되어 있어 노즐바디로부터 유입되는 산소/수소 혼합가스가 상기 팁홀을 통하여 직통으로 분사되는 구조를 하고 있어 산소/수소 혼합가스를 이용하여 연소시킬 때, 노즐팁의 팁홀을 통하여 분사되는 화염이 직선형으로 분사되었다.

이와 같이 직선형 화염으로 분사되는 한 노즐은 수소/산소 혼합가스 발생장치로부터 생산된 산소/수소 혼합가스를 점화하여 연소시키면 수소가스의 빠른 확산속도 및 화염 속도에 의해 산소/수소 혼합가스의 전형적인 직선형 화염이 생성되 며, 이 화염은 가열대상의 협소한 한 지점만을 고온으로 가열하게 된다.

따라서, 상기와 같은 종래의 노즐을 이용한 직선형 화염은 주로 용접이나 절단용으로 이용되어 고품질의 용접 및 절단작업에 효과적인 것이다.

그러나 상기와 같은 직선형 화염 구조는 높은 열량을 요구하는 보일러 등과 같은 가열대상에 직접 적용하게 되면, 직선형 화염에 의하여 가열대상체의 국부만을 가열하게 되어 가열대상체가 변형되거나 용융, 훼손됨은 물론 한정된 발열면적에 의해 발열량이 낮아 높은 발열량을 얻을 수 없는 결점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 결점을 적게 하고자 한 것으로,

상기와 같이 구성된 본 발명은 노즐을 구성하는 노즐팁의 내측으로 분기편이 형성되며 30°경사지고 유도홀을 갖는 유도날개가 형성된 나선형유통강을 내설시켜 노즐바디측으로 유입되는 산소/수소 혼합가스가 상기 나선형유통강의 유도날개에 형성된 유도홀을 통과하여 나선형으로 회전하면서 노즐팁의 팁홀에서 나선형 회전에 의한 원심력에 의해 산소/수소 혼합가스가 확산되어 분사되는 구조를 갖는 산소/수소 혼합가스를 이용한 확산화염 분사용 노즐의 구조를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명은 스트레이너(14)가 내설된 노즐바디(12)의 일측으로 노즐팁(16)이 밀착되어 팁리테이너(18)로 나사 결합되어 구성 되는 공지의 노즐(10)에 있어서,

상기 스트레이너(14)가 내설된 노즐바디(12)의 일측으로 밀착되는 노즐팁(16)의 내측으로 분기편(22)이 형성되며 30°경사지고 유도홀(26)을 갖는 유도날개(24)가 대칭으로 형성된 나선형유통강(20)이 내설되어 구성되며, 상기 스트레이너(14)의 일측으로 밀착되는 노즐팁(16)을 실리콘 카바이드 세라믹재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 노즐(10)은 노즐팁(16)의 내측으로 나선형유통강(20)을 내설시켜 상기 노즐바디(12)측으로 유입되는 산소/수소 혼합가스가 상기 나선형유통강(20)의 유도홀(26)을 갖는 유도날개(24)를 따라 나선형으로 회전하면서 노즐팁(16)의 팁홀(17)에서 나선형 회전에 의한 원심력에 의해 산소/수소 혼합가스가 확산되어 분사되도록 한 것이다.

도면 중 미설명 부호 40은 노즐바디(12)를 결합시키는 니플을 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 노즐의 사용상태의 단면도, 도 2는 본 발명의 요부인 나선형유통강을 발췌하여 보인 사시도, 도 3은 본 발명의 요부인 나선형유통강의 정면도, 도 4는 본 발명의 요부인 나선형유통강의 평면도를 나타낸 것이다.

상기 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본원 발명의 노즐(10)은 노즐바디(12)의 내측으로 스트레이너(14)가 끼움 설치되고 일측으로 나선형유통강(20)이 내설된 노즐팁(16)이 밀접되어 팁리테이너(18)로 나사 결합되어 구성된다.

상기의 나선형유통강(20)은 일측으로 분기편(22)이 형성되며, 타측으로는 양측으로 갈라져 30°경사지고 유도홀(26)을 갖는 유도날개(24)가 대칭으로 형성된다.

상기와 같이 결합 구성되는 노즐(10)의 팁리테이너(18)는 노즐바디(12)와 스트레이너(14), 나선형유통강(20) 및 노즐팁(16)을 단단히 조이는 역할을 하며, 이때, 스트레이너(14)는 나선형유통강(20)과 노즐팁(16)의 내부공간을 단단히 밀착시켜 노즐바디(12)로부터 유입되는 산소/수소 혼합가스가 상기 나선형유통강(20)에 형성된 유도홀(26)을 통해 유통되도록 하는 역할을 한다.

따라서, 상기와 같이 결합 구성된 본 발명의 노즐(10)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 노즐바디(12)의 일측으로 결합되는 혼합가스토출관(30)으로부터 유입되는 산소/수소혼합가스가 상기 노즐바디(12)의 내측으로 내설된 스트레이너(14)를 통과하여 노즐팁(16)의 내측으로 내설된 나선형유통강(20)의 분기편(22)에 의해 양측으로 분기되어 양측으로 갈라져 30°경사진 유도날개(24)에 형성된 유도홀(26)을 통과하여 나선형으로 회전하면서 노즐팁(16)의 팁홀(17)로 토출되어 상기 나선형 회전에 의한 원심력에 의해 산소/수소 혼합가스가 확산되어 분사된다.

이와 같이 확산되어 분사되는 본 발명의 노즐(10)은 산소/수소 발생장치의 물의 전기분해를 통하여 생산된 산소/수소 혼합가스를 연소시킬 때, 상기 노즐(10)의 팁홀(17)을 통하여 분사되는 화염이 확산형 화염으로 분사되어 가열대상의 넓은 면적을 가열하게 된다.

한편, 상기의 노즐팁(16)은 고온 내성을 갖는 실리콘 카바이드 세라믹재질로 형성함으로써, 산소/수소 혼합가스의 연소시에 발생되는 높은 고열에도 충분히 견딜 수 있도록 하였다.

이상과 같이 본원 발명의 노즐구조는 전기분해를 통하여 생산된 산소/수소 혼합가스를 연소시킬 때, 상기 노즐을 통하여 분사되는 화염이 확산형 화염으로 분사되도록 하여 가열대상의 넓은 면적을 가열하게 되어 높은 발열량을 얻을 수 있으며, 직선형 화염에 의한 국부가열시의 용융현상을 해소할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 스트레이너(14)가 내설된 노즐바디(12)의 일측으로 노즐팁(16)이 밀착되어 팁리테이너(18)로 나사 결합되어 구성되는 공지의 노즐(10)에 있어서,

   상기 스트레이너(14)가 내설된 노즐바디(12)의 일측으로 밀착되는 노즐팁(16)의 내측으로 분기편(22)이 형성되며 30°경사지고 유도홀(26)을 갖는 유도날개(24)가 대칭으로 형성된 나선형유통강(20)이 내설되어 구성된 것을 특징으로 한 산소/수소 혼합가스를 이용한 확산화염 분사용 노즐의 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 노즐팁(16)은 고온 내성을 갖는 실리콘 카바이드 세라믹재질로 형성된 것을 특징으로 한 산소/수소 혼합가스를 이용한 확산화염 분사용 노즐의 구조

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