KR101467337B1 - 과열 증기 발생 노즐 - Google Patents

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Abstract

과열 증기관의 되돌림 구조를 간단화할 수 있고 또한 히터를 개별적으로 착탈할 수 있는 과열 증기 발생 노즐을 제공한다.
제 1 원판, 제 2 원판 및 제 3 원판과, 제 4 원판 및 제 5 원판과, 제 1 원판, 제 3 원판 및 제 4 원판에 각각 천설되는 복수의 관통구멍과, 제 2 원판에 설치되는 1개 또는 복수의 긴 관통구멍(7) 및 1개의 관통구멍(6a)과, 제 3 원판의 관통구멍과 제 4 원판의 관통구멍에 부착되는 복수의 과열 증기관과, 제 5 원판에 설치되는 되돌림 홈 및 1개의 관통구멍(6b)과, 부착부가 제 1 원판의 관통구멍에 나사 고정되어 제 1 원판의 관통구멍을 막고, 과열 증기관에 장착되는 나선 핀이 있는 히터와, 증기 공급 파이프와, 증기 배출 파이프를 구비한다.

Description

과열 증기 발생 노즐{SUPERHEATED-STEAM GENERATOR DEVICE}
본 발명은 과열 증기 발생 노즐에 관련된 것으로서, 보다 상세하게는, 과열 증기관의 되돌림(loop-back) 구조가 간단하고 또한 히터를 개별적으로 착탈할 수 있는 과열 증기 발생 노즐에 관한 것이다.
과열 증기는 100℃의 수증기를 더 과열한 증기이고, 예를 들면, 과열 증기식 오븐에서는 식재료에 과열 증기를 내뿜음으로써 소성이나 건조를 행하고 있다. 특허문헌 1의 식품 조리 장치에서는, 히터가 들어가는 복수의 과열 증기관을 단관(短管)으로 결합하고 있으므로, (a) 단관의 용접이 좁은 공간밖에 없어 어렵다. (b) 과열 증기관에 단관을 접속하기 위한 구멍을 천설(穿設)할 필요가 있다. (c) 전체적으로 박스형이고, 높이가 낮기는 하나 폭과 안 깊이가 크다. 그 때문에 과열 증기 발생 장치를 노즐과 같이 통 형상으로 둥글게 완성하고자 하는 경우, 과열 증기관에의 단관의 용접은 매우 곤란하다.
일본국 공개특허 특개2004-24322호 공보
본 발명의 목적은, 단관에 관계없이 과열 증기관의 되돌림 구조를 간단하게 할 수 있고, 또한 히터를 개별적으로 착탈할 수 있는 과열 증기 발생 노즐을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 의한 과열 증기 발생 노즐은 제 1 원판, 제 2 원판 및 제 3 원판과, 제 4 원판 및 제 5 원판과, 제 1 원판, 제 3 원판 및 제 4 원판에 각각 천설되고, 동일 축선 상에 가지런해지도록 배치되는 복수의 관통구멍과, 제 2 원판에 설치되고, 제 1 원판의 2개의 상기 관통구멍과 제 3 원판의 2개의 상기 관통구멍을 연통(連通)시키는 1개 또는 복수의 긴 관통구멍(7) 및 제 1 원판의 관통구멍 중 1개를 제 3 원판의 관통구멍에 연통시키는 관통구멍(6a)과, 전단(前端)이 제 3 원판의 관통구멍에 부착되고, 후단(後端)이 제 4 원판의 관통구멍에 부착되는 복수의 과열 증기관과, 제 5 원판에 설치되고, 제 4 원판의 2개의 관통구멍을 연통하도록 파 넣어지는 되돌림 홈 및 제 4 원판의 관통구멍 중 1개와 연통하는 관통구멍(6b)과, 제 1 원판의 관통구멍으로부터 삽입되고, 부착부(12)가 제 1 원판의 관통구멍에 나사 고정되어 상기 제 1 원판의 관통구멍을 막고, 상기 과열 증기관에 장착되는 나선 핀이 있는 히터와, 제 1 원판의 관통구멍 중 1개에 접속되고, 제 2 원판의 관통구멍(6a)에 증기를 보내는 증기 공급 파이프와, 제 5 원판의 관통구멍(6b)과 연통하도록 접속되는 증기 배출 파이프가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 부착부(12)는, 조임부(12a)의 중앙구멍의 내주부가 히터의 본관(本管)(19)과 접촉하지 않고 간극을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 원판, 제 2 원판 및 제 3 원판을 설치함과 함께, 제 2 원판에 제 1 원판의 2개의 관통구멍과 제 3 원판의 2개의 관통구멍을 연통시키는 긴 관통구멍을 마련하였으므로, 단관을 사용하지 않고, 과열 증기를 작은 공간에서 되돌아가게 할 수 있다. 히터는, 부착부가 제 1 원판의 관통구멍에 나사 고정되므로, 착탈이 용이하다. 히터가 고장난 경우, 1개 단위로 교환할 수 있다. 나선 핀은 표면적이 커서 효과적으로 증기에 열을 가할 수 있다.
부착부는, 조임부의 중앙구멍이 히터의 본관과 접촉하지 않고 간극을 갖도록 하였으므로, 조임부로부터 본관에 전해지는 열이 차단되고, 간극으로부터 외부에 본관의 열이 빠져나가, 히터(11)의 급전 케이블에 대한 열의 영향을 적게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 과열 증기 발생 노즐의 정면도이다.
도 2는 도 1에서 히터를 떼어낸 상태의 A-A 측면도이다.
도 3은 도 2의 B-B 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 과열 증기 발생 노즐의 부품 구성도이다.
도 5는 도 4의 제 1∼3 원판에 의한 증기의 되돌림 구조를 나타내는 설명도이다.
도 6은 도 4의 제 4, 5 원판에 의한 증기의 되돌림 구조를 나타내는 설명도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
(실시예)
도 1은 본 발명의 과열 증기 발생 노즐(100)의 정면도이다. 과열 증기 발생 노즐(100)은, 원통 형상이고, 도 1의 좌측(전방)의 증기 공급 파이프(9)로부터 증기(수증기)가 공급되고, 히터(11)로 가열되고, 우측(후방)의 증기 배출 파이프(10)로부터 노(爐) 내에 배출된다. 과열 증기 발생 노즐(100)은, 노의 벽에 부착나사(17)로 부착한다. 과열 증기 발생 노즐(100)의 치수는 길이가 약 50 ㎝, 직경이 약 11 ㎝이다.
도 2는 도 1에서 히터(11)을 떼어낸 상태의 A-A 측면도이다. 원형의 측면에는 관통구멍(6)이 7개 마련되고, 관통구멍(6)의 내주에는 암나사(15)가 있다.
도 3은 도 2의 B-B 단면도이다. 히터(11)는, 전기히터이며 좌측에 급전 케이블(12d)이 있고, 본관(19)은 긴 형상이고, 증기 과열관(18)에 삽입 장착된다. 히터(11)의 본관(19)에는 나선 핀(13)이 설치되어 있고, 증기 과열관(18)에 투입된 증기와의 표면적을 크게 하여 가열 효율을 향상시키고 있다. 증기 공급 파이프(9)로부터 공급된 증기는, 증기 과열관(18)을 통과하여 우측으로 나아가, 되돌려져 좌측으로 되돌아온다. 이것을 7회 반복하여, 증기 배출 파이프(10)로부터 노 내에 보내어진다. 배출구에는 온도검출기(16)가 설치되어, 증기의 온도를 계측할 수 있다.
도 4는 과열 증기 발생 노즐(100)의 부품 구성도이다. 과열 증기 발생 노즐(100)의 앞쪽에는 제 1 원판(1), 제 2 원판(2) 및 제 3 원판(3)이 설치되고, 뒤쪽에는 제 4 원판(4)과 제 5 원판(5)가 설치된다. 제 1 원판(1), 제 3 원판(3) 및 제 4 원판(4)에는, 홀수개의 복수의 관통구멍(6)이 천설된다. 관통구멍(6)은 동일 축선 상에 가지런히 배치된다. 제 2 원판(2)에는, 제 1 원판(1)의 2개의 관통구멍(6)과 제 3 원판(3)의 2개의 관통구멍(6)을 연통시키는 긴 관통구멍(7)이 3개 (복수) 천설된다. 긴 관통구멍(7)은 증기 과열관(18)이 3개이면 1개여도 된다. 또, 제 1 원판(1)의 관통구멍(6) 중 1개를 제 3 원판(3)의 관통구멍(6)에 연통시키는 관통구멍(6a)이 마련된다.
과열 증기관(18)은, 전단이 제 3 원판(3)의 관통구멍(6)에 용접으로 부착되고, 후단이 제 4 원판(4)의 관통구멍(6)에 용접으로 부착된다. 제 5 원판(5)에는, 제 4 원판(4)의 2개의 관통구멍(6)을 연통하도록 파 넣어지는 되돌림 홈(8)이 마련된다. 또, 제 4 원판(4)의 관통구멍(6) 중 1개와 연통하는 관통구멍(6b)이 마련된다. 본 실시예에서는 증기 과열관(18)은 7개로 하였다.
히터(11)는 제 1 원판(1)의 관통구멍(6)으로부터 삽입되고, 부착부(12)가 제 1 원판의 관통구멍(6)에 나사 고정된다. 이 때문에, 히터(11)는 개별적으로 착탈 가능하다. 히터(11)는 나선 핀(13)을 갖고 있어 증기가 접하는 표면적을 크게 하고 있다. 히터(11)는 과열 증기관(18)의 내부에 장착되고, 여기를 통과하는 증기를 직접 가열한다. 본 실시예에서는 히터(11)는 6개이다.
증기 공급 파이프(9)는 제 1 원판(1)의 관통구멍(6) 중 1개에 접속되어, 제 2 원판(2)의 관통구멍(6a)에 증기를 보낸다. 증기는, 제 3 원판(3)의 시계로 말하면 6시의 관통구멍(6)을 통과하고, 증기 과열관(18)을 통과하여, 제 4 원판(4)의 시계로 하면 6시의 관통구멍(6)에 도달하고, 제 5 원판(5)의 되돌림 홈(8)에 의해 되돌려진다. 증기는, 계속해서 제 4 원판(4)의 시계로 말하면 8시의 관통구멍(6), 증기 과열관(18), 제 3 원판(3)의 시계로 말하면 8시의 관통구멍(6)을 통과하고, 제 2 원판(2)의 긴 관통구멍(7)에 의해 되돌려진다. 이것을 반복하여 증기는, 마지막으로, 제 5 원판(5)의 중앙의 관통구멍(6b)과 연통하도록 접속된 증기 배출 파이프(10)로부터 노 내에 보내어진다.
도 5는, 도 4의 제 1∼3 원판에 의한 증기의 되돌림 구조를 나타내는 설명도이다. 제 2 원판(2)의 긴 관통구멍(7)은, 제 1 원판(1)의 2개의 관통구멍(6)과, 제 3 원판(3)의 2개의 관통구멍(6)을 연통하도록 마련되고, 제 1 원판측의 관통구멍(6)은 히터(11)의 부착부(12)에 의해 막힌다. 그 때문에, 후방으로부터 전방으로 되돌아온 증기는, 되돌려져서 후방으로 되돌아가게 된다. 부착부(12)는 본관(19)의 일단(一端)에 부착되고, 일체형의 조임부(12a), 플랜지부(12b) 및 나사부(12c)로 이루어진다. 나사부(12c)의 수나사가, 제 1 원판(1)의 관통구멍(6)의 암나사에 나사 결합한다. 부착부(12)는, 중앙에 본관(19)이 관통하는 중앙구멍이 마련되고, 플랜지부(12b)와 나사부(12c)는 본관(19)에 접합되어 증기가 새지 않도록 시일된다. 한편, 조임부(12a)의 중앙구멍의 내주부와 본관(19)의 사이에는 소정의 간극을 마련하였다. 이에 의해, 조임부(12a)에 전해진 히터(11)의 열을 외부에 빠져나가게 하여, 열이 급전 케이블(12d)에 잘 전해지기 않게 하고 있다.
도 6은, 도 4의 제 4, 5 원판에 의한 증기의 되돌림 구조를 나타내는 설명도이다. 증기는, 제 5 원판(5)의 되돌림 홈(8)에 의해 되돌려진다.
본 실시예에서는, 과열 증기관(18)을 7개로 하였으나, 이것에 한정되는 것 은 아니며, 예를 들면 과열 증기관을 9개, 5개 등으로 할 수 있다. 또, 본 실시예에서는, 히터(11)는 과열 증기관(18)보다 1개 적은 6개로 하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 7개로 할 수 있다. 이 경우에는, 제 1 원판(1)에 8개의 관통구멍(6)을 천설하고, 제 2 원판(2)의 관통구멍(6a)을 긴 관통구멍(7)으로 하면 된다. 단, 과열 증기 발생 노즐의 외경이 같다면, 관통구멍(7)의 지름을 작게 할 필요가 있고, 직경이 작은 히터를 사용하여 히터의 개수를 늘리게 된다.
본 발명은, 과열 증기관의 되돌림 구조가 간단하고, 소형이면서 콤팩트한 과열 증기 발생 노즐로서 바람직하다.
1 : 제 1 원판
2 : 제 2 원판
3 : 제 3 원판
4 : 제 4 원판
5 : 제 5 원판
6 : 관통구멍
6a : 제 2 원판의 관통구멍
6b : 제 5 원판의 관통구멍
7 : 긴 관통구멍
8 : 되돌림 홈
9 : 증기 공급 파이프
10 : 증기 배출 파이프
11 : 히터
12 : 부착부
12a : 조임부
12b : 플랜지부
12c : 나사부
12d : 급전 케이블
13 : 나선 핀
16 : 온도검출기
17 : 부착 나사
18 : 과열 증기관
19 : 본관
100 : 과열 증기 발생 노즐

Claims (2)

  1. 제 1 원판, 제 2 원판 및 제 3 원판과,
    제 4 원판 및 제 5 원판과,
    제 1 원판, 제 3 원판 및 제 4 원판에 각각 천설되고, 동일 축선 상에 가지런해지도록 배치되는 복수의 관통구멍과,
    제 2 원판에 설치되고, 제 1 원판의 2개의 상기 관통구멍과 제 3 원판의 2개의 상기 관통구멍을 연통시키는 1개 또는 복수의 긴 관통구멍(7) 및 제 1 원판의 관통구멍 중 1개를 제 3 원판의 관통구멍에 연통시키는 관통구멍(6a)과,
    전단이 제 3 원판의 관통구멍에 부착되고, 후단이 제 4 원판의 관통구멍에 부착되는 복수의 과열 증기관과,
    제 5 원판에 마련되고, 제 4 원판의 2개의 관통구멍을 연통하도록 파 넣어지는 되돌림 홈 및 제 4 원판의 관통구멍 중 1개와 연통하는 관통구멍(6b)과,
    제 1 원판의 관통구멍으로부터 삽입되고, 부착부(12)가 제 1 원판의 관통구멍에 나사 고정되어 상기 제 1 원판의 관통구멍을 막고, 상기 과열 증기관에 장착되는 나선 핀이 있는 히터와,
    제 1 원판의 관통구멍 중 1개에 접속되고, 제 2 원판의 관통구멍(6a)에 증기를 보내는 증기 공급 파이프와,
    제 5 원판의 관통구멍(6b)과 연통하도록 접속되는 증기 배출 파이프가 구비되는 것을 특징으로 하는 과열 증기 발생 노즐.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착부(12)는, 조임부(12a)의 중앙구멍의 내주부가 히터의 본관(19)과 접촉하지 않고 간극을 갖는 것을 특징으로 하는 과열 증기 발생 노즐.
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