KR101234300B1

KR101234300B1 - 가스 믹서

Info

Publication number: KR101234300B1
Application number: KR1020110048029A
Authority: KR
Inventors: 손광억; 조승범
Original assignee: 조승범; 손광억
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-02-18
Also published as: KR20120129647A

Abstract

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의하면, 송풍기 입구측으로 가스를 공급하여 공기와 가스가 혼합되는 가스 믹서에 있어서, 외주면 일단에 공기가 유입되는 공기유입홀이 형성되는 믹서바디; 믹서바디 상측에 결합되며, 일단에 가스유입구가 형성되며, 가스유입구를 통하여 흡입된 가스가 배출되는 가스배출구가 타단에 형성되는 믹서커버; 믹서바디내에 안착되는 리턴스프링; 및 믹서바디 상단 내주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되며, 일단에 가스배출구를 감싸는 조절구가 형성되는 공기댐퍼;를 포함하여 이루어지며, 송풍기 회전수에 따라, 공기댐퍼가 슬라이딩되므로 공기유입홀과 가스노즐을 통한 공기와 가스의 유입정도가 동시에 조절되는 것을 특징으로 하는 가스 믹서가 제공된다.

Description

가스 믹서 {GAS MIXER}

본 발명은 가스 믹서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기댐퍼가 이동함에 따라 공기유입홀과 가스배출홀을 통한 공기와 가스의 유입정도가 조절되도록 이루어지는 가스 믹서에 관한 것이다.

일반적으로, 일반 가정에서 난방 및 온수공급을 위해 주로 사용하는 보일러는 사용연료에 따라서, 기름 보일러와 가스 보일러로 나누어진다. 기름보일러의 경우에는 등유를 사용하고 있으며, 가스 보일러의 경우에는 액화석유가스(LPG)를 원료로 사용하는 경우도 있으나, LPG에 비해 황분을 거의 함유하고 있지 않기 때문에 대기오염을 최소화할 수 있는 액화천연가스(LNG)를 주로 사용한다.

이러한 가스 보일러는 제어방식이나 밀폐상태에 따라 여러가지 형식으로 나눌 수 있으며, 그 밖에도 난방수를 가열하는 열원의 설치되는 위치와 열을 흡수하는 바에 따라 콘덴싱과 비콘덴싱 형식으로 구분한다.

이와 같이, 비콘덴싱 보일러이던지 콘덴싱보일러이던지 관계없이 모든 보일러는 용수를 가열하기 위하여 버너에 공기를 혼합한 가스를 공급하여서 점화를 시켜서 히팅시스템을 가동한다.

그리고, 상기 가스보일러의 버너에는 가스를 공기와 혼합하여서 버너로 이송하도록 하는 송풍기가 설치되어져 있으며, 이 송풍기의 입구측에는 유입되는 가스 및 공기의 이동을 적절하게 혼합하여 안내하는 벤츄리 믹서(Ventury Mixer)를 설치한다.

벤츄리믹서에서 적절하게 공기와 가스를 혼합시킨 후, 송풍기의 내부에 설치된 송풍팬을 가동하여서 혼합된 가스를 토출구로 토출하여서 보일러의 버너로 유입하여서 점화하여 화염을 발생하고 버너의 외주면에 설치된 파이프로 이동하는 용수를 데워서 온수 및 난방수를 공급하게 된다.

종래의 벤츄리 믹서는 압력측정구와 가스유입구만으로 구성되어 있어서, 흐르는 공기의 량을 측정할 수 없고 벤츄리입구의 단면적이 일정하게 고정되어서 공기를 가변하고자 하는 경우, 다른 크기의 입구부를 갖는 벤츄리믹서를 송풍기에 새로 교환하여 설치하여야 하므로 공기량의 가변이 어려워서 버너로 공급되는 가스의 량을 효율적으로 조절하지 못하는 문제점을 지닌다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기댐퍼가 이동함에 따라 공기유입홀을 통한 공기의 유입량이 조절되며, 동시에 가스배출구 출구의 단면이 조절되도록 이루어지는 것과 관련된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따르면 첫째, 공기댐퍼가 이동함에 따라 공기유입홀을 통한 공기의 유량이 조절되며, 동시에 가스배출구의 출구의 단면이 조절된다.

둘째, 가스홀을 통하여 가스가 원주상으로 확장되어 믹싱이 자연스럽게 촉진된다.

셋째, 송풍기 회전수에 따른 압력 변동에 따라 공기댐퍼가 이동되므로 정확한 제어가 보장된다.

넷째, 공기유입홀 단면이 사각이나 마름모 형상으로 이루어져 공기댐퍼 위치에 따른 공기유입량이 비선형적으로 제어된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 믹서의 사시단면도,
도 2는 도 1에 도시된 가스 믹서의 정면도,
도 3은 도 1에 도시된 가스 믹서의 분해사시도,
도 4는 도 1에 도시된 가스 믹서의 송풍기 회전수에 대한 특성곡선 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 믹서의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시 예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 믹서는, 송풍기 입구측으로 가스를 공급하여 공기와 가스가 혼합되는 가스 믹서에 있어서, 외주면 일단에 공기가 유입되는 공기유입홀(121)이 형성되는 믹서바디(100); 상기 믹서바디(100) 상측에 결합되며, 일단에 가스유입구(210)가 형성되며, 상기 가스유입구(210)를 통하여 흡입된 가스가 배출되는 가스배출구(220)가 타단에 형성되는 믹서커버(200); 상기 믹서바디(100)내에 안착되는 리턴스프링(300); 및 상기 믹서바디(100) 상단 내주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되며, 일단에 상기 가스배출구(220)를 감싸는 조절구(420)가 형성되는 공기댐퍼(400);를 포함하여 이루어지며, 상기 송풍기 회전수에 따라, 상기 공기댐퍼(400)가 슬라이딩되므로 상기 공기유입홀(121)과 가스노즐을 통한 공기와 가스의 유입정도가 조절된다.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 가스 믹서는 믹서바디(100)와 믹서커버(200)와 리턴스프링(300)과 공기댐퍼(400)를 포함하여 이루어진다.

믹서바디(100)는 그 내부에서 공기와 가스가 서로 믹싱되도록 이루어지는 부분으로, 전체적으로 실린더 형상으로 이루어지며, 외주면에는 다수개의 공기유입홀(121)이 형성된다.

믹서커버(200)는 믹서바디(100) 상측에 결합되며, 일단에는 가스유입구(210)가 형성되며, 타단에는 가스배출구(220)가 형성되어, 가스유입구(210)를 통하여 흡입된 가스가 가스배출구(220)를 통하여 배출되도록 이루어진다.

믹서바디(100)내에는 리턴스프링(300)이 안착된다. 리턴스프링(300)은 송풍기 회전수에 따른 압력 변동에 따라 공기댐퍼(400)가 이동된 후 다시 복원되도록 하는 역할을 수행한다.

공기댐퍼(400)는 믹서바디(100) 상단에 위치하며, 송풍기 회전수에 따른 압력 변동에 따라 하측으로 이동가능하도록 이루어진다. 공기댐퍼(400)에는 가스배출구(220)를 감싸는 조절구(420)가 형성되며, 조절구(420)가 상하로 이동함에 따라 가스배출구(220)를 통해 배출되는 가스의 양이 조절되도록 이루어진다.

결과적으로 공기댐퍼(400)가 하측으로 슬라이딩됨에 따라 공기유입홀(121)과 가스배출구(220)를 통한 공기와 가스의 유입정도가 동시에 조절되도록 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 믹서에 있어서, 상기 믹서바디(100)는, 상기 송풍기와 밀착결합되며, 내주면 끝단에서 상측으로 연장되는 수직편(111)이 형성되는 베이스편(110); 및 상기 베이스편(110)에서 상측으로 연장되며, 외주면에 다수개의 공기유입홀(121)이 형성되는 혼합관(120);을 포함하여 이루어지며, 상기 수직편(111) 외주면을 따라 상기 리턴스프링(300)이 안착된다.

도 3에 나타난 바와 같이, 믹서바디(100)는 베이스편(110)과 혼합관(120)을 포함하여 이루어진다.

베이스편(110) 하측은 송풍기와 밀착결합되는 부분으로 플랫한 테두리 형상으로 이루어진다. 베이스편(110) 내주면 끝단에서 상측으로 연장되는 수직편(111)이 구비된다. 혼합관(120)과 수직편(111) 사이에 리턴스프링(300) 하단이 안착되므로, 리턴스프링(300)의 좌우방향 이탈이 방지된다.

혼합관(120)은 베이스편(110)에서 상측으로 연장되어 이루어진다. 혼합관(120)은 파이프 형태로 이루어지며, 외주면 일단에 다수개의 공기유입홀(121)이 원주를 따라 구비된다. 공기유입홀(121)은 공기댐퍼(400)가 슬라이딩되면서 개폐가 가능하도록 형성되는 것이 바람직하므로, 외주면 중단에서부터 상측으로 공기댐퍼(400)의 측면높이로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 믹서에 있어서, 상기 믹서커버(200)는, 상기 믹서바디(100) 상측에 결합되는 상면; 상기 상면 일단에 구비되는 가스유입구(210); 및 상기 상면 중심에서 하측으로 연장되어 구비되며, 상기 가스유입구(210)와 일단이 연결되는 가스배출구(220);를 포함하여 이루어진다.

도 3에 나타난 바와 같이, 믹서커버(200)는 가스유입구(210)와 가스배출구(220)를 포함하여 이루어진다.

가스유입구(210)는 믹서커버(200) 상면일단에 구비되며, 일측면에서 가스가 유입되도록 측면방향으로 연장되어 구비되는 것이 가능하다.

믹서커버(200) 상면 중심에서 하측으로 연장되어 가수배출구가 구비된다. 가스배출구(220) 끝단은 가스유입구(210)와 연결되므로 가스유입구(210)를 통해 유입된 가스가 가스배출구(220)를 통하여 배출된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 믹서에 있어서, 상기 공기댐퍼(400)는, 외주면이 상기 혼합관(120) 상단 내측에 안착되는 측면; 상기 측면 상단에서 내측으로 연장되어 구비되며 공기배출홀(411)이 형성되는 연장수평면(410); 및 상기 연장수평면(410) 끝단에서 연장되는 측면과 저면에 의해 가스배출구(220)를 감싸도록 이루어지며, 상기 저면과 측면의 연결부위에는 다수개의 가스홀(421)이 형성되며, 상기 저면 중심에는 일단이 상기 가스배출구(220)에 끼워지는 조절편(422)이 상측으로 돌출되어 구비되는 조절구(420);를 포함하여 이루어지며, 상기 측면이 혼합관(120) 내주면과 리턴스프링(300) 외주면 사이에 끼워져 슬라이딩됨에 따라, 상기 측면이 상기 공기유입홀(121)을 개폐시키는 정도와 상기 조절편(422) 끝단이 상기 가스배출구(220)를 개폐시키는 정도가 조절되도록 이루어진다.

도 3에 나타난 바와 같이, 공기댐퍼(400)는 측면과 연장수평면(410)과 조절구(420)를 포함하여 이루어진다.

공기댐퍼(400) 측면은 혼합관(120) 상단 내측에 안착되며, 동시에 리턴스프링(300)이 측면 내주면에 안착된다. 측면의 높이는 공기유입홀(121)을 모두 폐쇄할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.

측면 상단에서 내측으로 연장수평면(410)이 연장되어 구비되어 연장수평면(410)은 플랫한 고리 형상으로 이루어진다. 연장수평면(410)에는 다수개의 공기배출홀(411)이 원주방향으로 서로 이격되어 구비되는 것이 가능하다.

연장수평면(410) 끝단에는 조절구(420)가 구비된다. 조절구(420)는 측면과 저면과 조절편(422)을 포함하여 이루어진다. 측면과 저면에 의해서 가스배출구(220)를 감싸도록 이루어지며, 저면 중심에서 상측으로 연장되는 조절편(422)이 구비된다.

조절편(422) 끝단은 원뿔형상으로 구비되는 것이 가능하며, 이 경우 조절편(422)이 가스배출구(220)로부터 이탈될수록 가스유입량이 비례적으로 늘어나게 된다.

저면과 측면의 연결부위에는 다수개의 가스홀(421)이 원주방향으로 따라 형성되므로, 가스배출구(220)로부터 배출된 가스가 가스홀(421)을 통하여 유입되어 공기배출홀(411)을 통하여 유입되는 공기와 혼합되므로 원주방향 전체에서 공기와 가스가 섞이게 된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 믹서에 있어서, 상기 공기유입홀(121)은 단면이 사각 또는 경사진 마름모 형상으로 이루어져, 상기 공기댐퍼(400)의 이동위치에 따라 공기유입량이 비선형적으로 변경되도록 이루어진다.

도 4에 나타난 바와 같이, 송풍기 회전수에 대한 공기댐퍼(400)의 위치가 변경됨에 따라 가스 믹서의 특성곡선이 달라지게 된다. 가령, 도 4의 제일 아래에 있는 그래프인 공기댐퍼(400)가 완전히 닫혀진 경우의 특성곡선과 그 위에 있는 공기댐퍼(400)가 완전히 열려진 경우의 특성곡선 사이에서 특성곡선이 형성된다.

공기유입홀(121) 단면은 사각 또는 경사진 마름모 형상으로 이루어지는 것이 가능하다. 이와 같이 단면의 형상을 조절하는 것에 의해서 공기유입량이 비선형적으로 변경되므로, 단면 형상을 변경하는 것에 의해 원하는 송풍기 회전수에 대한 특성곡선을 얻을 수 있게 된다.

결과적으로 본 발명의 가스 믹서는 송풍기 입구측에 부착하여 공기와 가스가 혼합되게 하는 작용을 하며, 특히 송풍기 회전수에 따라 변동하는 흡입측 압력의 변동에 대하여 위치가 변동되는 공기댐퍼(400) 및 리턴스프링(300)을 구비하여 입구측 압력 변동에 따라 연속적으로 공기유입홀(121) 단면의 개폐정도가 변경되어 공기량이 송풍기 회전수 변동보다 더 큰 폭으로 변동되도록 이루어져 넓은 범위의 운전이 가능하도록 이루어진다.

100 : 믹서바디, 110 : 베이스편, 111 : 수직편, 120 : 혼합관, 121 : 공기유입홀
200 : 믹서커버, 210 : 가스유입구, 220 : 가스배출구
300 : 리턴스프링
400 : 공기댐퍼, 410 : 연장수평면, 411 : 공기배출홀, 420 : 조절구, 421 : 가스홀, 422 : 조절편

Claims

송풍기 입구측으로 가스를 공급하여 공기와 가스가 혼합되는 가스 믹서에 있어서,
외주면 일단에 공기가 유입되는 공기유입홀이 형성되는 믹서바디;
상기 믹서바디 상측에 결합되며, 일단에 가스유입구가 형성되며, 상기 가스유입구를 통하여 흡입된 가스가 배출되는 가스배출구가 타단에 형성되는 믹서커버;
상기 믹서바디내에 안착되는 리턴스프링; 및
상기 믹서바디 상단 내주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되며, 일단에 상기 가스배출구를 감싸는 조절구가 형성되는 공기댐퍼;를 포함하여 이루어지며,
상기 송풍기 회전수에 따라, 상기 공기댐퍼가 슬라이딩되므로 상기 공기유입홀과 가스노즐을 통한 공기와 가스의 유입정도가 동시에 조절되는 것을 특징으로 하는 가스 믹서.
제 1 항에 있어서, 상기 믹서바디는,
상기 송풍기와 밀착결합되며, 내주면 끝단에서 상측으로 연장되는 수직편이 형성되는 베이스편; 및
상기 베이스편에서 상측으로 연장되며, 외주면에 다수개의 공기유입홀이 형성되는 혼합관;을 포함하여 이루어지며,
상기 수직편 외주면을 따라 상기 리턴스프링이 안착되는 것을 특징으로 하는 가스 믹서.
제 2 항에 있어서, 상기 믹서커버는,
상기 믹서바디 상측에 결합되는 상면;
상기 상면 일단에 구비되는 가스유입구; 및
상기 상면 중심에서 하측으로 연장되어 구비되며, 상기 가스유입구와 일단이 연결되는 가스배출구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 믹서.
제 3 항에 있어서, 상기 공기댐퍼는,
외주면이 상기 혼합관 상단 내측에 안착되는 측면;
상기 측면 상단에서 내측으로 연장되어 구비되며 공기배출홀이 형성되는 연장수평면; 및
상기 연장수평면 끝단에서 연장되는 측면과 저면에 의해 가스배출구를 감싸도록 이루어지며, 상기 저면과 측면의 연결부위에는 다수개의 가스홀이 형성되며, 상기 저면 중심에는 일단이 상기 가스배출구에 끼워지는 조절편이 상측으로 돌출되어 구비되는 조절구;를 포함하여 이루어지며,
상기 측면이 혼합관 내주면과 리턴스프링 외주면 사이에 끼워져 슬라이딩됨에 따라, 상기 측면이 상기 공기유입홀을 개폐시키는 정도와 상기 조절편 끝단이 상기 가스배출구를 개폐시키는 정도가 조절되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 믹서.
제 1 항 내지 제 4 항에 있어서,
상기 공기유입홀은 단면이 사각 또는 경사진 마름모 형상으로 이루어져,
상기 공기댐퍼의 이동위치에 따라 공기유입량이 비선형적으로 변경되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 믹서.