KR100844124B1 - 링형 버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료와 공기가 혼합되어 혼합기공급관을 통하여 공급되는 혼합기가 균일하게 분산되도록 연료분산통로를 형성하며 폐곡선의 링(Ring)형태로 이루어진 링버너헤드와; 상기 링버너헤드의 상부면에 일정규격으로 절개된 절개부와; 상기 절개부 상에 부착되며 다수의 분출공이 천공된 분포판과; 상기 분포판의 상부에 밀착된 메탈화이버매트 및; 상기 링버너헤드의 일측부에 설치되어 점화기능을 하도록 하는 점화수단을 포함하는 것으로 화염의 발생부위를 원형으로 넓게 형성되도록 함으로써 동시에 가열할 수 있는 가열면이 광범위하게 형성되도록 하여 비교적 넓은 범위의 가열면을 형성하는 대형의 버너를 용이하게 제작할 수 있도록 한 것이다.

링헤드버너, 절개부, 메탈화이버매트, 벤츄리관, 파일럿버너, 화염감지봉

Description

링형 버너{Ring type Burner}

도 1은 본 발명 실시예의 구성을 보인 사시도.

도 2는 도 1의 요부 확대 분리사시도.

도 3은 도 2의 A-A 선 단면도.

도 4는 종래의 일반적인 버너의 사시도.

도 5는 종래의 메탈화이버매트형 버너의 사시도.

*주요부분에 대한 부호의 설명

100: 링버너헤드 110: 연료분산통로

120: 절개부 130: 분포판

131: 분출공 140: 메탈화이버매트

150: 혼합기공급관 160: 벤츄리관

170: 연료공급관 180: 공기공급관

200: 점화 및 화염감지수단 210: 파일럿버너

220: 파일럿버너가스공급관 230: 파일럿버너공기공급관

240: 연장관 241: 절연지지대

242: 아크단자 250: 스파크플러그

260: 화염감지봉

본 발명은 버너에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 화염의 발생부위를 원형으로 형성되도록 함으로써 동시에 가열할 수 있는 가열면이 광범위하게 형성되도록 하여 비교적 넓은 범위의 가열면을 형성하는 대형의 버너를 용이하게 제작할 수 있도록 한 링형 버너에 관한 것이다.

일반적으로 난방용 히터나 가열용으로 가장 널리 사용되고 있는 가스버너인 분젠버너는 가연성 기체를 연소시키기 전에 공기의 양을 조절하여 혼합시킨 후, 이 혼합기를 연소시킴으로써, 공기의 양을 조절하여 다양한 온도의 화염을 얻을 수 있는 가스버너로서 가열 또는 발열장치로 많이 사용되었다.

상기와 같은 분젠버너를 가열용으로 사용하는 경우에 있어서는 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이 상면부에는 다수의 화염공(3)이 형성되어 있는 다공판(2)으로 이루어진 버너헤드(1)와 상기 버너헤드(1)의 일측에 구비된 벤츄리관(4)에 의해 연료가스와 공기가 혼합되어 공급되도록 하여 상기 버너헤드(1)에 형성된 다수의 화염공(3)을 통하여 연료가스를 분사하면서 불꽃화염을 형성하여 가열하도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 구조의 분젠버너는 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 어느 한 방향으로 발생되는 화염에 의해 발열되기 때문에 발열방향과 발열면적에 제한이 따르고, 둘째, 상기 다공판이 균일하게 가열되지 않고 국부적으로 가열되어 고온 부식에 의한 제품의 손상의 염려가 있었으며, 셋째, 다공판이 화염에 의해 간접적으로 가열되어 발열됨으로써, 발열효율이 낮아 연료소비가 많을 뿐 아니라, 상대적으로 긴 화염과 불완전 연소에 의해 일산화탄소나 질소산화물 등의 환경오염물질을 다량 배출하였다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인은 선출원으로서 특허출원 제 2006-28883호(발명의 명칭:자연연소식 표면연소버너)를 제안한 바 있다.

상기 선출원 기술은 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 내부가 비어 있고, 연료와 공기의 혼합기가 외주면에서 방사상으로 배출될 수 있도록 형성된 버너헤드부(10)와 상기 버너헤드부(10)의 외주면에는 메탈화이버매트(20)가 설치되어 있으며, 상기 버너헤드부(10)의 내측에는 혼합기를 공급할 있도록 버너헤드부(10)의 하측부와 연통되게 설치되는 벤추리관(30) 및 상기 벤추리관(30) 하단에 형성된 혼합기유입관(30a)에 설치되는 연료노즐(40)을 포함하여 구성된 것으로 버너헤드부(10)의 외주면에 설치된 메탈화이버매트(20)에 의해 화염불꽃이 균일하게 펼쳐진 상태로 발화되도록 한 것이다.

그러나 상기 선출원을 비롯한 종래의 버너는 대부분 버너의 화염구가 중앙부에 집중되는 구조로서 종래와 같은 구조의 버너에 의해서는 넓은 면을 동시에 가열하는데 문제가 있으며, 특히 중심부분에 화염구의 주요부품이 위치하게 되므로 조리용 솥의 조리과정에서 음식물이 끓어 넘칠 경우 연료의 연소작용에 악영향을 줄 뿐만 아니라 버너의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

특히 중앙부위만 국부적으로 집중 가열하는 상태가 되므로 조리용기의 집중가열부분의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 본 발명에서는 중앙부에는 화염부가 형성되지 않도록 하면서 화염의 발생부위를 최대한 넓게 확장 가능하여 동시에 가열할 수 있는 가열범위를 넓게 형성되도록 하는 대형의 버너를 용이하게 제작할 수 있도록 한 링형 버너를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 메인버너와 상기 메인버너를 용이하게 점화시키도록 하는 파일럿버너에 의하여 보다 안전하고 용이하게 점화시키고 동시에 화염감지도 가능하도록 한 링형 버너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측부에 연료공급관으로 부터의 연료와, 공기공급관으로 부터의 공기가 벤츄리관을 통하면서 적정 비율로 혼합된 혼합기를 공급하는 혼합기공급관이 연결되고, 상기 혼합기공급관으로 부터 공급되는 혼합기가 균일하게 분산되도록 연료분산통로를 형성하며 폐곡선의 링(Ring)형태로 이루어진 링버너헤드와; 상기 링버너헤드의 상부면에 일정규격으로 절개된 절개부와; 상기 절개부 상에 부착되며 다수의 분출공이 천공된 분포판과; 상기 분포 판의 상부에 밀착된 메탈화이버매트 및; 상기 링버너헤드의 일측부에 설치되어 점화기능을 하도록 하는 점화수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 상기 점화수단은 상기 혼합기공급관의 상측부에 설치되며,별도의 연료공급 계통을 갖는 파일럿버너임을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 상기 점화수단은 파일럿버너가스공급관과 파일럿버너공기공급관에 의해 공급된 혼합기를 이송하며 내부에 와셔형 아크단자를 구비한 연장관과; 상기 연장관의 내부에 설치된 절연지지대에 의해 고정되고, 일측 끝단부에는 점화기능을 위한 스파크플러그가 연결되며, 타측은 상기 연장관의 외측으로 돌출되게 설치된 화염감지봉을 포함한다.

본 발명에 있어서 상기 화염감지봉은 링버너헤드의 상부면을 이루는 메탈화이버매트의 상측으로 일정간격을 두고 설치되며, 링버너헤드의 화염을 감지하는 센서임을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 실시예의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부 확대 분리사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선 단면도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 폐곡선의 링(Ring)형태로 이루어진 링버너헤드(100)와 상기 링버너헤드(100)의 일측부에 연결된 혼합기공급관(150) 및 점화수단(200)으로 구성되어 있다.

상기 링버너헤드(100)는 폐곡선을 이루는 링형태의 관으로서 내부는 혼합된 연료가 골고루 분산되어 공급하도록 하는 연료분산통로(110)를 이루며, 상부면에 일정규격으로 절개된 절개부(120)를 구비하고, 상기 절개부(120)의 상측에는 다수의 분출공(131)이 천공된 분포판(130)이 부착되어 있으며, 상기 분포판(130)의 상부에는 메탈화이버매트(140)가 용접에 의해 부착되어 있다.

상기 메탈화이버매트(140)는 조직사이로 형성되는 미세한 구멍에 의해 균일하게 연료가스가 분사되어 화염공을 형성하도록 하는 것으로 미세한 화염공에 의하여 화염부가 전체 메탈화이버매트면을 통하여 연속적으로 형성되도록 하는 것이다.

상기 혼합기공급관(150)은 상기 링버너헤드(100)의 일측부에 상호 관통되게 연결되어 있으며, 통상의 버너와 유사한 형태로서 일측부에는 연료공급관(170)으로 부터의 연료와, 공기공급관(180)으로 부터의 공기가 벤츄리관(160)을 통하면서 적정 비율로 혼합된 혼합기를 공급하도록 하는 것이다.

상기 점화수단(200)은 상기 링버너헤드(100)의 일측부에 설치되어 점화기능을 하도록 하는 것이다.

상기 점화수단(200)은 상기 혼합기공급관(150)의 상측부에 설치되며, 별도의 연료공급 계통을 갖는 파일럿버너(210)로서 파일럿버너가스공급관(220)과 파일럿버너공기공급관(230)에 의해 공급된 혼합기를 이송하며 내부에 와셔형 아크단자(242)를 구비한 연장관(240)과; 상기 연장관(240)의 내부에 설치된 절연지지대(241)에 의해 고정되고, 일측 끝단부에는 점화기능을 위한 스파크플러그(250)가 연결되며, 타측은 상기 연장관(240)의 외측으로 돌출되게 설치된 화염감지봉(260)을 포함한다.

상기 화염감지봉(260)은 링버너헤드(100)의 상부면을 이루는 메탈화이버매트(140)의 상측으로 일정간격을 두고 설치되며, 링버너헤드(100)의 화염을 감지하는 센서이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 연료가스와 공기가 혼합되어 공급되고, 공급된 혼합기를 균일하게 분산시켜 연소시키면서 넓은 범위에 균일한 불꽃을 형성하도록 하는 것으로 먼저 점화수단인 파일럿버너(210)를 점화한 후 상기 파일럿버너(210)의 화염에 의해 메인버너인 링버너에 점화가 이루어지도록 하는 것이다.

상기 점화수단(200)인 파일럿버너(210)는 파일럿버너가스공급관(220)과 파일럿버너공기공급관(230)에 의해 공급된 혼합기가 연장관(240)의 내부를 이송하도록 하며 후측의 스파크플러그(250)에 의해 고압의 전압이 인가되면 내부에 설치된 와셔형 아크단자(242)에 의해 불꽃 점화가 이루어져 연장관(240)의 끝단으로 화염이 분사되게 된다.

이와 같은 상태에서 메인버너인 링버너헤드(100)에 연료공급관(170)을 통하여 연료와, 공기공급관(180)을 통한 공기가 벤츄리관(160)에 의해 적정 비율로 혼합되어 생성된 혼합기가 혼합기공급관(150)을 통하여 링버너헤드(100)의 내부인 연료분산통로(110)을 통하여 골고루 분산되게 된다.

상기 연료분산통로(110)에 의해 분산된 혼합기는 링버너헤드(100)의 상부면에 일정규격으로 절개된 절개부(120)와 상기 절개부(120)의 상측에는 다수의 분출공(131)이 천공된 분포판(130) 및 상기 분포판(130)의 상부에는 메탈화이버매 트(140)를 통하여 균일한 량으로 분배되어 분출되면서 파일럿버너(210)의 화염에 의해 발화되어 메탈화이버매트(140)의 전체면에 화염을 형성하게 된다.

이와 같이 메인버너에 화염이 형성되면 파일럿버너(210)로 부터 돌출되어 있으며 메탈화이버매트(140)와 일정간격을 유지하고 있는 화염감지봉(260)이 화염을 감지하게 되며, 감지된 신호를 제어부에 주면 파일럿버너(210)의 파일럿버너가스공급관(220)과 파일럿버너공기공급관(230)을 차단하여 파일럿버너(210)를 소화시키도록 한다.

이와 같은 본 발명은 대형식당의 넓은 국솥을 가열할 경우 중앙부위에는 화염구가 존재하지 않은 링형이므로 음식물이 끓어 넘치더라도 화염구(메탈화이버매트)에 직접적으로 음식물이 쏟아지지 않기 때문에 연소작용에 아무런 영향을 주지 않으며, 또한 중앙부만을 집중적으로 가열하는 종래의 버너와는 달리 넓게 화염을 분산시켜 가열하게 되므로 일부분 집중가열에 따른 문제점을 해소하는 것이다.

따라서, 본 발명 링버너헤드(100)는 비교적 넓은 범위의 화염부위를 균일하게 형성하면서 넓은 면적의 가열부를 균일하게 가열할 수 있도록 하는 것으로 산업상 넓은 면을 골고루 가열하고자할 경우에 매우 유용하게 적용할 수 있는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 중앙부에는 화염부가 형성되지 않도록 하면서 화염의 발생부위를 최대한 넓게 확장 가능하여 동시에 가열할 수 있는 가열범위를 넓게 형성되도록 하는 대형의 버너를 용이하게 제작할 수 있도록 하며, 또한 메인버너와 상기 메인버너를 용이하게 점화시키도록 하는 파일럿버너에 의하여 보다 안전하고 용이하게 점화시키도록 하여 사용을 편리하게 하는 것으로 산업상 이용 가능성이 매우 큰 유용한 기술인 것이다.

Claims (4)

1. 일측부에는 연료공급관(170)으로 부터의 연료와, 공기공급관(180)으로 부터의 공기가 벤츄리관(160)을 통하면서 적정 비율로 혼합된 혼합기를 공급하는 혼합기공급관(150)이 연결되고, 상기 혼합기공급관(150)으로 부터 공급되는 혼합기가 균일하게 분산되도록 연료분산통로(110)를 형성하며 폐곡선의 링(Ring)형태로 이루어진 링버너헤드(100)와;

   상기 링버너헤드(100)의 상부면에 일정규격으로 절개된 절개부(120)와;

   상기 절개부(120)상에 부착되며 다수의 분출공(131)이 천공된 분포판(130)과;

   상기 분포판(130)의 상부에 밀착된 메탈화이버매트(140) 및;

   상기 링버너헤드(100)의 일측부에 설치되어 점화기능을 하도록 하는 점화수단(200)을 포함하는 링형 버너.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 점화수단(200)은 상기 혼합기공급관(150)의 상측부에 설치되며, 별도의 연료공급 계통을 갖는 파일럿버너(210)임을 특징으로 하는 링형 버너.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 점화수단(200)은

   파일럿버너가스공급관(220)과 파일럿버너공기공급관(230)에 의해 공급된 혼합기를 이송하며 내부에 와셔형 아크단자(242)를 구비한 연장관(240)과;

   상기 연장관(240)의 내부에 설치된 절연지지대(241)에 의해 고정되고, 일측 끝단부에는 점화기능을 위한 스파크플러그(250)가 연결되며, 타측은 상기 연장관(240)의 외측으로 돌출되게 설치된 화염감지봉(260)을 포함하는 링형 버너.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 화염감지봉(260)은

   링버너헤드(100)의 상부면을 이루는 메탈화이버매트(140)의 상측으로 일정간격을 두고 설치되며, 링버너헤드(100)의 화염을 감지하는 센서임을 특징으로 하는 링형 버너.

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