KR101125278B1

KR101125278B1 - 펠릿 버너용 연소장치

Info

Publication number: KR101125278B1
Application number: KR1020110051589A
Authority: KR
Inventors: 김주완
Original assignee: 한국비앤텍(주); 김주완
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2012-03-21

Abstract

본 발명은 펠릿 버너용 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소부로 외부공기를 공급함으로써, 펠릿연료의 연소효율을 높임과 동시에 연소된 재가 원활하게 외부로 배출되도록 한 펠릿 버너용 연소장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내측에 연소실이 형성되고, 이 연소실의 내측에 고정구가 형성된 몸체로 이루어진 연소부를 포함하는 펠릿 버너용 연소장치에 있어서, 상기 연소부의 몸체 외주면에는 공기유입공이 형성되고, 상기 몸체의 연소실로 공기가 공급되도록 안내하는 공기유도부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

펠릿 버너용 연소장치{A combustion device for pellet fuel burner}

본 발명은 펠릿 버너용 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소부로 외부공기를 공급함으로써, 펠릿연료의 연소효율을 높임과 동시에 연소된 재가 원활하게 외부로 배출되도록 한 펠릿 버너용 연소장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 보일러는 공업용, 농업용 보일러로부터 가정용 보일러에 이르기까지 다양한 구조를 가지는 보일러가 보급되어 있다.

특히, 종래의 보일러는 경유, 등유, 가솔린 등의 화석연료나 가스를 주 연료로 하여 사용되고, 그에 맞는 구조의 보일러가 사용되고 있다.

그러나, 종래의 보일러 버너는 연소 연료로서 가스 또는 석유, 석탄 등의 화석연료를 사용함으로써 선진국을 중심으로 자연 자원을 절약하고 친환경적이고 재활용이 가능한 에너지원을 개발하는 추세에 역행하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 대한민국 특허등록 제10-765689호 " 목재칩 또는 펠릿을 연료로 하는 안전 버너"가 제시된바 있다.

그러나, 이는 고체연료가 공급되어 연소되는 연소실이 고정되어 있어 연료공급관을 통하여 공급되는 연료가 연소실에 적층되어 연소가 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

특히, 연소실에서 연소되어 발생하는 재가 외부로 배출되지 않는 구성으로 이루어져 있어, 연소된 재를 처리하기 위해서는 버너의 작동을 정지시키고 재를 처리하거나, 별도의 재를 처리하는 장치가 필요하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 연소실에서 연소될 때 외부 공기가 공급되지 않아 연소가 잘 이루어지지 않게 되어 연소효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연소실로 외부로부터 공기를 강제 공급함으로써, 펠릿연료의 연소효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 몸체에 공기유입공이 형성되고, 이 공기유입공이 커버되게 몸체의 외주면에 공기유도부재가 구비됨으로써, 몸체의 연소실로 공기가 강재로 공급되도록 하여 연소실 하단에 연소재가 정체되는 것을 방지함과 동시에 연소재가 원활하게 외부로 배출되도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 몸체에 형성된 공기유입공을 나선 방향으로 다수개가 배치되게 형성함으로써, 몸체가 회전하면서 공기유입공을 통하여 외부의 공기가 연소실로 공급되어 연소실의 연소재가 원활하게 외측 방향으로 이동하여 외부로 배출되도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 몸체에 다수개가 형성된 공기유입공은 연소재가 배출되는 방향으로 경사지게 형성함으로써, 공기유입공으로 공급되는 공기가 연소재의 배출 방향으로 분사되게 되어 더욱 용이하게 연소재가 외부로 배출되도록 함과 동시에 연소효율을 극대화시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내측에 연소실이 형성되고, 이 연소실의 내측에 고정구가 형성된 몸체로 이루어진 연소부를 포함하는 펠릿 버너용 연소장치에 있어서, 상기 연소부의 몸체 외주면에는 공기유입공이 형성되고, 상기 몸체의 연소실로 공기가 공급되도록 안내하는 공기유도부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공기유입공은 몸체에 나선 형상으로 배치되게 다수개가 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 공기유입공은 연소재가 배출되는 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 몸체의 연소실 내주면에는 유도돌기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 공기유도부재는 몸체의 외주면과 이격되어 유도실이 형성되도록 커버하되, 몸체에 형성된 공기유입공의 형성 구간에 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 연소실로 외부로부터 공기를 강제 공급함으로써, 펠릿연료의 연소효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 몸체에 공기유입공이 형성되고, 이 공기유입공이 커버되게 몸체의 외주면에 공기유도부재가 구비됨으로써, 몸체의 연소실로 공기가 강재로 공급되도록 하여 연소실 하단에 연소재가 정체되는 것을 방지함과 동시에 연소재가 원활하게 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다.

또한, 몸체에 형성된 공기유입공을 나선형 방향으로 다수개가 배치되게 형성함으로써, 몸체가 회전하면서 공기유입공을 통하여 외부의 공기가 연소실로 공급되어 연소실의 연소재가 원활하게 외측 방향으로 이동하여 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다.

그리고, 몸체에 다수개가 형성된 공기유입공은 연소재가 배출되는 방향으로 경사지게 형성함으로써, 공기유입공으로 공급되는 공기가 연소재의 배출 방향으로 분사되게 되어 더욱 용이하게 연소재가 외부로 배출되도록 함과 동시에 연소효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치를 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치를 보인 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치를 보인 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 버너의 작용관계를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치의 다른 실시예를 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치를 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치를 보인 정단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치를 보인 측단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치(100)는 지면에 고정되는 베이스(102)가 구비된다.

그리고, 상기 베이스(102)의 상부에 고정되되, 내측에 밀폐된 공간이 형성된 본체(110)가 구비된다.

여기서, 상기 본체(110)의 일측부에는 일측 방향이 개방되어 연장부가 형성된 설치구(111)가 형성된다.

나아가, 상기 본체(110)는 내측 공간에는 칸막이(112)에 의해 제1,2밀실(114)(116)로 분리 형성되되, 설치구(111)와 이격되게 제1밀실(114)이 형성되고, 설치구(111)와 제1밀실(114) 사이에 위치되게 제2밀실(116)이 형성된다.

이때, 상기 제1밀실(114)은 공기가 충만되고, 제2밀실(116)의 중앙부 횡 방향으로는 내측에 결속공이 형성되어 설치구(111)가 설치되는 외부와 제1밀실(114)이 연통되게 결속구(117)가 형성되며, 제1밀실(114)의 하부에는 제2밀실(116)을 관통하여 본체(110)의 외측, 즉 설치구(111)가 형성된 방향으로 공기를 유도하는 가이드공(118)이 형성된다.

아울러, 상기 제2밀실(116)의 내측에 위치되어 일측은 본체(110)의 외측으로 돌출 형성되고, 타측부는 설치구(111)의 내측에 위치되어 외부로부터 공급되는 펠릿 연료가 공급되도록 유도하는 유도관(120)이 구비된다.

또한, 상기 제1밀실(114)과 설치구(111)가 서로 연통되게 제2밀실(116)을 관통하여 설치되는 다수개의 공기분사관(122)이 구비된다.

그리고, 상기 본체(110)의 설치구(111)에 회전 가능하게 설치되어 외부로부터 공급되는 펠릿 연료를 연소시키는 연소부(210)가 구비된다.

여기서, 상기 연소부(210)는 본체(110)의 측부로 큰 직경이 형성되도록 설치되되, 일방향으로 테이퍼지게 형성되고, 내측에는 연소실(214)이 형성된 몸체(212)가 구비된다.

나아가, 상기 연소실(214)의 일측부, 즉 본체(110)의 설치구(111)가 형성된 방향의 중앙부에는 고정구(216)가 형성되고, 이 고정구(216)는 다수개의 리브(216a)에 의해 몸체(212)의 내주면에 고정되게 된다.

아울러, 상기 몸체(212)에는 연소실(214) 내측으로 공기를 공급하는 다수개의 공기유입공(212a)이 형성된다.

이때, 상기 공기유입공(212a)은 몸체(212)에 나선 형상으로 배치되게 다수개가 형성되고, 이 공기유입공(212a)은 연소실(214)에서 연소된 연소재가 배출되는 방향으로 공기를 분사시킬 수 있도록 연소재 배출 방향으로 경사지게 형성된다.

따라서, 상기 몸체(212)에 형성된 다수개의 공기유입공(212a)을 통하여 연소실(214)로 공급되는 공기의 분사에 의해 연소실(214)에서 연소된 연소재가 외부로 용이하게 배출됨과 동시에 공기유입공(212a)을 통하여 공급되는 공기에 의해 연소가 잘 이루어지게 된다.

또한, 상기 몸체(212)의 외주부에 설치되어 몸체(212)의 연소실(214)로 공기유입공(212a)을 통하여 외부 공기가 공급될 수 있도록 공기를 가이드하는 공기유도부재(310)가 구비된다.

여기서, 상기 공기유도부재(310)는 원통 형상으로 형성되어 몸체(212)의 외주면과 이격되게 커버하여 몸체(212)의 외주면 사이에 가이드공(118)과 연결되는 유도실(312)이 형성되고, 공기유도부재(310)의 일측은 본체(110)에 볼트 등 고정수단에 의해 결합 고정된다.

나아가, 상기 공기유도부재(310)는 몸체(212)에 나선 형상으로 형성된 다수개의 공기유입공(212a)이 형성된 구간이 커버되게 구비된다.

따라서, 상기 공기유도부재(310)의 유도실(312)로 공급된 외부 공기는 유도실(312) 전체로 분산되어 몸체(212)에 형성된 공기유입공(212a)을 통하여 몸체(212)의 연소실(214)로 공급되게 되고, 이때 연소실(214)로 공급되는 공기는 연소재가 배출되는 방향으로 경사지게 분사되게 된다.

그리고, 상기 본체(110)의 상단부에 설치되어 몸체(212)의 연소실(214)로 펠릿 연료를 공급하는 연료공급부(410)가 구비된다.

또한, 상기 본체(110)의 일측부에 설치되어 연소부(210)의 몸체(212)가 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 작동부(510)가 구비된다.

여기서, 상기 작동부(510)는 본체(110)의 횡 방향 내측에 설치되되, 제2밀실(116)에 형성된 결속구(117)의 결속공에 결합되어 일측은 제1밀실(114)에 위치되고, 타측은 몸체(212)의 연소실(214)로 돌출되어 연소실(214)에 형성된 고정구(216)에 체결 고정되는 샤프트(512)가 구비된다.

나아가, 상기 제1밀실(114) 방향으로 돌출된 샤프트(512)의 길이 방향으로 형성되어 몸체(212)의 연소실(214)로 공기를 공급하는 공급공(518)이 형성되고, 이 공급공(518)의 일측에는 제1밀실(114)에 위치되어 공기를 흡입하는 흡입공(518a)이 형성되며, 제1밀실(114)에 위치한 샤프트(512)에는 종동기어(516)가 구비된다.

아울러, 상기 본체(110)의 외측부에는 모터축이 제1밀실(114)에 위치되게 모터(520)가 구비되고, 제1밀실(114)에 위치한 모터축에는 샤프트(512)에 구비된 종동기어(516)에 맞물려 동력을 전달하는 구동기어(524)가 구비된다.

그리고, 상기 연소부(210)의 연소실(214)로 공급된 펠릿 연료를 점화시키는 점화부(610)가 구비된다.

여기서, 상기 점화부(610)는 제1밀실(114)과 연소부(210)가 서로 연통되게 연통관(612)이 설치되고, 이 연통관(612)의 내측에 점화봉(614)이 설치된다.

또한, 상기 본체(110)의 외측면에 연결되어 제1밀실(114)로 외부공기를 공급하는 송풍기(710)가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 펠릿연료를 이용한 버너의 작용관계를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치(100)는 먼저, 연료공급부(410)로부터 공급되는 펠릿 연료가 본체(110)의 유도관(120)을 통하여 연소실(214)로 공급된다.

이렇게, 상기 연소실(214)로 필렛 연료가 공급된 상태에서 작동부(510)의 모터(520)를 작동시키게 되면 모터축에 구비된 구동기어(524)가 회전하면서 이 구동기어(524)에 맞물려 있는 종동기어(516)가 회전함과 동시에 샤프트(512)가 회전을 하게 된다.

이때, 상기 샤프트(512)의 회전에 의해 샤프트(512)에 고정된 몸체(212)가 회전을 하게 된다.

이 상태에서 상기 송풍기(710)를 작동시키게 되면 송풍기(710)의 작동에 의해 외부 공기가 본체(110)의 제1밀실(114)로 공급되고, 제1밀실(114)로 공급된 외부 공기는 샤프트(512)에 형성된 흡입공(518a)을 통하여 제1밀실(114)의 일부 공기가 흡입되어 공급공(518)을 통하여 연소실(214)로 분사 공급되게 된다.

또한, 상기 제1밀실(114)의 일부 공기는 가이드공(118)을 통하여 공기유도부재(310)의 유도실(312)로 공급되고, 유도실(312)로 공급된 공기는 몸체(212)의 공기유입공(212a)을 통하여 연소실(214)로 분사 공급된다.

그리고, 상기 점화부(610)의 점화봉(614)에 전원을 인가시키게 되면 발열되게 되고, 이 상태에서 송풍기(710)를 작동시키게 되면 제1밀실(114)로 공급된 공기의 일부가 연통관(612)을 통하여 연소실(214)로 분사되고, 연통관(612)을 통하여 연소실(214)로 공기가 분사되는 과정에서 점화봉(614)의 열이 연소실(214)로 전달되어 연소실(214)에 공급된 필렛 연료에 점화가 이루어지게 된다.

한편, 상기 제1밀실(114)의 공기 일부는 가이드공(118)을 통하여 공기유도부재(310)의 유도실(312)로 공급되고, 유도실(312)로 공급된 공기는 몸체(212)의 외주면에 형성된 공기유입공(212a)을 통하여 연소실(214)로 공급됨으로써, 연소 효율을 더욱더 극대화시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 공기유도부재(310)의 유도실(312)로 공급된 공기가 몸체(212)의 공기유입공(212a)을 통하여 연소실(214)로 공급시 공기유입공(212a)이 나선형 형상으로 다수개가 형성됨과 동시에 이 공기유입공(212a)은 연소재가 배출되는 방향으로 경사지게 형성되어 이 공기유입공(212a)을 통하여 연소실(214)로 공기를 공급할 때 연소재의 배출 방향으로 분사함으로써, 연소실(214)의 연소재가 연소실(214)에 쌓이지 않고 원활하게 연소실(214) 외부로 배출되게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치의 다른 실시예를 보인 도면인다.

이에 도시된 바와 같이 상기 몸체(212)의 연소실(214) 내주면에는 스크루 형상으로 형성된 유도돌기(218)가 형성된다.

이때, 상기 유도돌기(218)는 몸체(212)에 형성된 공기유입공(212a)의 후부, 즉 공기유입공(212a)을 중심으로 하여 연소재가 배출되는 반대 방향에 위치되게 형성된다.

따라서, 상기 유도돌기(218)에 의해 공기유입공(212a)을 통하여 연소실(214)로 공급되는 공기가 이 유도돌기(218)의 안내에 따라 연소재가 배출되는 방향으로 공기가 분사되도록 안내하게 된다.

또한, 상기 유도돌기(518)를 형성함으로써, 연소실(214)에서 펠릿 연료의 연소시 발생하는 연소재가 공기유입공(212a)으로 떨어져 막힘 현상 등이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 펠릿 버너용 연소장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

100 : 연소장치 102 : 베이스
110 : 본체 111 : 설치구
112 : 칸막이 114, 116 : 제1,2밀실
117 : 결속구 118 : 가이드공
120 : 유도관 122 : 공기분사관
210 : 연소부 212 : 몸체
212a : 공기유입공 214 : 연소실
216 : 고정구 216a : 리브
218 : 유도돌기 310 : 공기유도부재
312 : 유도실 410 : 연료공급부
510 : 작동부 512 : 샤프트
516 : 종동기어 518 : 공급공
518a : 흡입공 520 : 모터
524 : 구동기어 610 : 점화부
612 : 연결관 614 : 점화봉
710 : 송풍기

Claims

펠릿 버너용 연소장치에 있어서,
지면에 고정되는 베이스와,
상기 베이스의 상부에 고정되고, 내측 공간이 칸막이에 의해 제1 및 제2밀실로 분리 형성되는 본체와,
설치구에 의해 본체에 회전 가능하도록 연결 설치되고, 내측에 형성되는 연소실과, 상기 연소실의 내측에 고정구가 형성된 몸체로 이루어진 연소부와,
상기 몸체의 외주면과 이격되어 그 내측에 유도실이 형성되도록 몸체를 커버하며, 몸체의 연소실로 공기가 공급되도록 안내하는 공기유도부재를 포함하여 구성되되,
상기 몸체의 외주면에는 나선형으로 배치되는 다수의 공기유입공이 연소재가 배출되는 방향으로 경사지게 형성되고,
상기 연소실은 본체로부터 멀어질수록 직경이 작아지도록 테이퍼진 형상으로 이루어지고, 그 내주면에는 유도돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿 버너용 연소장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1밀실의 하부에는 제2밀실을 관통하여 공기유도부재의 유도실로 공기를 공급하는 가이드공이 형성되고, 제1밀실과 설치구의 사이에는 제2밀실을 관통하여 설치되는 다수의 공기분사관이 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿 버너용 연소장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 유도돌기는 공기유입공을 중심으로 연소재가 배출되는 반대 방향에 위치되도록 하여 스크루 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 펠릿 버너용 연소장치.
제 1항에 있어서,
상기 공기유도부재는 몸체에 형성된 공기유입공의 형성구간에 구비된 것을 특징으로 하는 펠릿 버너용 연소장치.