KR101964989B1 - 연소기 점화용 토치 점화기 - Google Patents

연소기 점화용 토치 점화기 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따른 토치 점화기는, 연료 및 산화제가 혼합되는 예연소실; 상기 예연소실에 상기 산화제를 공급하는 산화제 공급부; 상기 예연소실에 상기 연료를 일정한 유량으로 공급하도록 구성된 연료 공급부; 상기 예연소실 내에 스파크를 발생시켜 화염을 형성시키는 점화수단; 및 상기 예연소실 내에서 형성된 화염을 연소실까지 안내하는 화염 안내관을 포함할 수 있다.

Description

연소기 점화용 토치 점화기{TORCH IGNITER FOR COMBUSTOR IGNITION}
아래의 실시 예는 연소기 점화용 토치 점화기에 관한 것이다.
가스 터빈(Gas Turbine)은 가스의 흐름으로부터 에너지를 추출하는 회전 동력 기관이다. 가스 터빈은 압축기와 터빈 그리고 연소기로 구성되어 있다. 가스 터빈은 가스의 선형적인 운동과 터빈 및 압축기의 회전 운동만으로 이루어져 있어 진동이 적고 큰 추력을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 가스 터빈은 제트기용 엔진으로 사용되거나, 미사일, 헬리콥터 및 선박 등의 추진 기관으로 널리 사용된다. 이러한 제트기, 미사일 등에 사용되는 가스 터빈의 최적 설계를 위하여는, 연소기의 최적 점화 조건을 산정하는 것이 중요할 수 있다.
가스 터빈의 연소기 점화에는 전기 점화기, 파이로 점화기 또는 토치 점화기 등이 사용된다. 토치 점화기가 화염의 강도 및 화염 발생 위치가 조절 가능하도록 구성되면, 연소기의 개발 단계에서 최적 점화 조건을 산정하기 위한 도구로 유용하게 이용될 수 있다. 화염의 강도는 토치 점화기로 공급되는 연료의 총량, 연료 대 산화제의 비율 및 연료와 산화제의 혼합 효율을 조절함으로써 조절될 수 있다. 연료의 총량은 연료의 공급 압력을 통해 조절될 수 있다. 종래의 토치 점화기에서는 화염의 강도를 증가시키기 위해 연료의 공급 압력을 상승시키는 경우, 연소실로 방사되는 화염의 강도뿐만 아니라, 예연소실에서 형성되는 화염의 강도 또한 증가되어 안정성이 저하되는 문제가 있었다. 따라서, 화염의 강도를 안정적으로 증가시킬 수 있도록 구성된 토치 점화기가 요구되는 실정이다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은, 화염의 강도를 안정적으로 증가시킬 수 있는 토치 점화기를 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 예연소실로 일정한 양의 연료를 공급할 수 있도록 구성된 토치 점화기를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 토치 점화기는, 연료 및 산화제가 혼합되는 예연소실; 상기 예연소실에 상기 산화제를 공급하는 산화제 공급부; 상기 예연소실에 상기 연료를 일정한 유량으로 공급하도록 구성된 연료 공급부; 상기 예연소실 내에 스파크를 발생시켜 화염을 형성시키는 점화수단; 및 상기 예연소실 내에서 형성된 화염을 연소실까지 안내하는 화염 안내관을 포함할 수 있다.
상기 연료 공급부는, 상기 연료를 전달하는 연료 공급관; 상기 연료 공급관을 통해 전달된 상기 연료를 상기 예연소실로 공급하는 연료 공급구; 상기 연료 공급구의 단부에 적용되는 오리피스; 및 상기 연료 공급구로부터 분기되고, 상기 화염 안내관의 단부와 연통되는 연료 분기관을 포함할 수 있다.
상기 오리피스는, 상기 연료 공급구로 전달된 상기 연료 중 일부인 예연소 연료를 상기 예연소실로 공급하고, 상기 연료 분기관은, 상기 연료 공급구로 전달된 상기 연료 중 나머지인 주연소 연료가 상기 예연소실을 우회하여 상기 화염 안내관의 단부에 공급되도록 안내할 수 있다.
상기 연소실로 방사되는 화염의 강도를 조절하기 위하여, 상기 연료의 공급 압력을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 오리피스에 질식(choking) 현상이 발생되어 상기 예연소 연료의 유량이 일정하게 유지되도록, 상기 연료의 공급 압력을 임계치보다 높게 설정할 수 있다.
상기 산화제는 상기 산화제 공급부를 통하여 전량이 상기 예연소실로 공급되고, 상기 예연소실 내에서 화염이 형성된 후 미반응된 산화제는 상기 화염 안내관을 통해 상기 연소실로 안내될 수 있다.
상기 화염 안내관의 단부에 설치되고, 상기 연료 및 산화제의 선회 유동(swirling flow)을 발생시키는 스월러를 더 포함할 수 있다.
상기 화염 안내관은 길이 방향으로 형성되고, 상기 연소실 내의 목표 지점에서 화염이 발생되도록, 상기 예연소실로부터 상기 연소실 내의 목표 지점까지의 거리에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
상기 예연소실 내의 상기 연료 및 산화제의 비율을 측정하는 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부에서 측정된 상기 연료 및 산화제의 비율이 일정치 미만으로 유지되도록, 상기 산화제의 공급 압력을 조절할 수 있다.
싱기 예연소실의 내부 압력을 측정하는 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부에서 측정된 상기 예연소실의 내부 압력이 일정하게 유지되도록, 상기 산화제의 공급 압력을 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따른 토치 점화기는, 화염의 강도를 안정적으로 증가시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 토치 점화기는, 예연소실에서 안정적으로 화염을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따른 토치 점화기의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 토치 점화기의 개략적인 단면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 토치 점화기의 부분 확대도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 토치 점화기의 개략적인 단면도이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 토치 점화기의 부분 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 토치 점화기(1)는 가스 터빈 연소기에 적용될 수 있다. 토치 점화기(1)는 가스 터빈 연소기의 연소실(C)로 화염을 방사하여, 연소실(C)에서 점화를 일으킬 수 있다. 토치 점화기(1)는 연소기의 최적 점화 조건을 산정하기 위한 도구로 이용될 수 있다. 토치 점화기(1)는 점화가 필요한 위치에 충분한 점화 에너지를 공급하도록 구성될 수 있다. 토치 점화기(1)는 충분한 점화 에너지를 공급하기 위하여, 화염 발생 강도를 조절할 수 있다. 토치 점화기(1)는 연료 공급 압력을 상승시키거나, 산화제 및 연료에 선회 유동(swirling flow)을 유발시켜 혼합 효율을 상승시킴으로써, 화염 발생 강도를 조절할 수 있다. 토치 점화기(1)는 안정적으로 화염이 발생되도록, 예연소실을 구비할 수 있으며, 연료 공급 압력이 상승되더라도 예연소실에서 안정적으로 화염이 형성되도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 토치 점화기(1)는 예연소실(11), 산화제 공급부(12), 연료 공급부(13), 점화수단(14), 화염 안내관(15), 스월러(16), 제어부(17) 및 센서부(18)를 포함할 수 있다.
예연소실(11)은 연료 및 산화제가 혼합되는 공간일 수 있다. 예연소실(11)에서는 연료 및 산화제가 예연소(precombustion)될 수 있다. 예연소실(11)에서는 예비적으로 화염이 형성될 수 있다. 예연소실(11)에는 연료 및 산화제가 공급될 수 있다.
산화제 공급부(12)는 예연소실(11)에 산화제를 공급할 수 있다. 산화제는 공기 또는 산소 등을 의미할 수 있다. 산화제는 산화제 공급부(12)를 통하여, 전량이 예연소실(11)로 공급될 수 있다. 산화제 공급부(12)는 산화제 공급관(121) 및 산화제 공급구(122)를 포함할 수 있다.
산화제 공급관(121)은 산화제가 공급되는 관을 의미할 수 있다. 산화제는 산화제 공급관(121)을 통해 전달될 수 있다. 산화제 공급관(121)은 외부 또는 산화제 저장부(미도시)로부터 산화제를 공급받고, 산화제 공급구(122)로 산화제를 전달할 수 있다.
산화제 공급구(122)는 산화제 공급관(121)을 통해 전달된 산화제를 예연소실(11)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 산화제 공급구(122)는 산화제 공급 노즐일 수 있다.
연료 공급부(13)는 예연소실(11)에 연료를 공급할 수 있다. 연료 공급부(13)는 예연소실(11)에 연료를 일정한 유량으로 공급하도록 구성될 수 있다. 연료 공급부(13)는 연료의 공급 압력이 증가되더라도, 예연소실(11)로 일정한 양의 연료를 공급할 수 있다. 연료가 공급되는 경로는 도 2의 화살표 F로 도시되었다. 연료 공급부(13)는 연료 공급관(131), 연료 공급구(132), 오리피스(133) 및 연료 분기관(134)을 포함할 수 있다.
연료 공급관(131)은 연료가 공급되는 관을 의미할 수 있다. 연료는 연료 공급관(131)을 통해 전달될 수 있다. 연료 공급관(131)은 연료 저장부(미도시)로부터 연료를 공급받고, 연료 공급구(132)로 연료를 전달할 수 있다.
연료 공급구(132)는 연료 공급관(131)을 통해 전달된 연료를 예연소실(11)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 연료 공급구(132)는 연료 공급 노즐일 수 있다.
오리피스(133)는 연료 공급구(132)의 단부에 적용될 수 있다. 예를 들어, 오리피스(133)는 연료 공급구(132)가 예연소실(11)과 연통되는 부위에 적용될 수 있다. 오리피스(133)는 작은 단면적을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 오리피스(133)는 작은 단면적을 갖는 관일 수 있다. 오리피스(133)의 단면적은, 토치 점화기(1)의 목적, 용도, 크기, 목표하는 화염 발생 강도 등을 고려하여 설정될 수 있다. 오리피스(133)는 연료 공급구(132)로 전달된 연료 중 일부를 예연소실(11)로 공급할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 오리피스(133)를 통해 예연소실(11)로 공급되는 연료를 예연소 연료라고 부르도록 한다. 예연소 연료의 이동 경로는 도 2의 화살표 FP로 도시되었다. 오리피스(133)의 질식(choking) 현상에 대하여는 후술하도록 한다.
연료 분기관(134)은 연료 공급구(132)로부터 분기되는 관일 수 있다. 연료 분기관(134)은 후술하는 화염 안내관(15)의 단부와 연통될 수 있다. 즉, 연료 분기관(134)의 일측은 연료 공급구(132)와 연통되고, 타측은 화염 안내관(15)의 단부와 연통될 수 있다. 연료 분기관(134)은 연료 공급구(132)로 전달된 연료 중 예연소실(11)로 공급되지 않은 나머지 연료를 화염 안내관(15)의 단부에 공급할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 연료 공급구(132)로 전달된 연료 중 예연소실(11)로 공급되지 않은 나머지 연료를 주연소 연료라고 부르도록 한다. 즉, 주연소 연료는, 연료 공급구(132)로 전달된 연료 중 예연소 연료를 제외한 나머지 연료로서, 화염 안내관(15)의 단부에 직접 공급되는 연료를 의미할 수 있다. 연료 분기관(134)은 주연소 연료가 예연소실(11)을 우회하여 화염 안내관(15)의 단부에 직접적으로 공급되도록 안내할 수 있다. 주연소 연료의 이동 경로는 도 2의 화살표 FM으로 도시되었다. 한편, 연료 분기관(134)은 연료 공급관(131)으로부터 분기되도록 구성될 수도 있으며, 이러한 경우에도 동일한 효과를 발생시킬 수 있다.
점화수단(14)은 예연소실(11) 내에 스파크를 발생시켜 화염을 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 점화수단(14)은 전기식 이그나이터일 수 있다. 점화수단(14)이 스파크를 발생시키면, 예연소실(11) 내에 혼합되어 있던 연료 및 산화제는 예연소되어 화염을 형성할 수 있다. 예연소실(11) 내에서 화염이 형성된 후에, 미반응되고 남은 산화제는 화염 안내관(15)을 통해 화염과 함께 연소실(C)로 안내될 수 있다.
화염 안내관(15)은 예연소실(11) 내에서 형성된 화염을 연소실(C)까지 안내할 수 있다. 화염 안내관(15)의 일측은 예연소실(11)과 연통되고, 타측은 연소실(C)과 연통될 수 있다. 예연소실(11)에서 형성된 화염 및 미반응된 산화제는 화염 안내관(15)을 통해 연소실(C)까지 이동될 수 있다. 한편, 연료 분기관(134)을 통하여, 화염 안내관(15)의 단부로 주연소 연료가 공급될 수 있다. 여기서 화염 안내관(15)의 단부는, 연소실(C) 방향의 단부를 의미할 수 있다. 화염 안내관(15)의 단부로 공급된 주연소 연료는, 화염 안내관(15)을 통해 이동하던 화염 및 미반응된 산화제와 만나면서 연소(combustion)될 수 있다. 즉, 주연소 연료 및 미반응된 산화제는 예연소실(11)에서 미리 형성된 화염에 의해 점화되어 연소될 수 있고, 주연소 연료의 연소에 따라 형성된 화염은 연소실(C)을 향해 방사될 수 있다. 여기서, 연소실(C)은 예를 들어, 가스 터빈 연소기의 연소실을 의미할 수 있다. 연소실(C)은 토치 점화기(1)의 외부 공간 또는 화염을 발생시키기 위한 목표 지점으로 이해될 수도 있다. 화염 안내관(15)의 길이 및 형상은, 연소실(C) 내의 화염 발생 위치를 고려하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 화염 안내관(15)은 길이 방향으로 형성되고, 연소실(C) 내의 목표 지점에서 화염이 발생되도록, 예연소실(11)로부터 연소실(C) 내의 목표 지점까지의 거리에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
스월러(16)는 연료 및 산화제의 혼합 효율을 증가시킬 수 있다. 스월러(16)는 연료 및 산화제의 선회 유동(swirling flow)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 스월러(16)는 회전 가능한 블레이드로 구성될 수 있다. 스월러(16)는 화염 안내관(15)의 단부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 스월러(16)는 화염 안내관(15)의 연료 분기관(134)과 연통되는 부위보다 하류 측에 설치될 수 있다. 스월러(16)는, 연료 분기관(134)을 통해 화염 안내관(15)으로 공급된 주연소 연료와, 화염 안내관(15)을 통해 이동하던 미반응된 산화제에 선회 유동을 발생시킴으로써, 주연소 연료 및 미반응된 산화제의 혼합 효율을 증가시킬 수 있다. 혼합 효율이 증가함에 따라, 연소실(C)로 방사되는 화염의 강도는 증가될 수 있다.
제어부(17)는 연소실(C)로 방사되는 화염의 강도를 조절하기 위하여, 연료의 공급 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(17)는 연소실(C)로 방사되는 화염의 강도를 증가시키기 위해, 연료 공급 압력을 증가시킬 수 있다. 제어부(17)가 연료의 공급 압력을 임계치보다 높게 설정하면, 오리피스(133)에 질식(choking) 현상이 발생될 수 있다. 질식 현상이란, 유체가 오리피스와 같이 단면적이 좁은 곳을 통과할 때, 오리피스 통과 전의 압력과 통과 후의 압력의 차이가 일정 범위를 넘어서게 되면, 추후 오리피스 통과 전 압력이 더 커지더라도 오리피스를 통과하는 유체의 속도가 일정하게 유지되는 현상이다. 여기서 오리피스의 단면적은 고정값이므로, 오리피스의 단면적과 유속의 곱에 해당하는 유량도 일정하게 유지되게 된다. 제어부(17)에서 설정된 연료의 공급 압력이 임계치보다 높아지게 되면, 오리피스(133)에 질식 현상이 발생되어 오리피스(133)를 통해 예연소실(11)로 공급되는 예연소 연료의 유량이 일정하게 유지될 수 있다. 여기서 임계치는, 오리피스(133)에 질식 현상이 발생하기 시작하는 연료의 공급 압력값을 의미할 수 있으며, 연료의 온도, 산화제의 공급 압력, 산화제의 온도, 예연소실(11)의 내부 압력 또는 예연소실(11)의 내부 온도 등의 조건에 의하여 변하는 값일 수 있다. 오리피스(133)에 질식 현상이 일단 발생하면, 제어부(17)가 연료의 공급 압력을 더 증가시키더라도, 예연소 연료의 유량은 계속하여 일정하게 유지되고, 오리피스(133)를 통과하지 못한 나머지 연료(주연소 연료)는 연료 분기관(134)을 통해 화염 안내관(15)의 단부로 공급될 수 있다. 따라서, 화염의 강도를 증가시키기 위하여 제어부(17)가 연료의 공급 압력을 증가시키는 경우에도, 예연소실(11)로는 일정한 양의 연료만이 공급되게 되므로 예연소실(11)에서는 안정적으로 예연소가 이루어질 수 있다. 또한, 연료의 공급 압력이 증가함에 따라 연료 공급관(131)을 통해 공급되는 연료의 총량이 증가하게 되나, 예연소실(11)로 공급되는 연료(예연소 연료)의 양은 고정되어 있으므로, 연료 분기관(134)을 통해 화염 안내관(15)의 단부로 공급되는 나머지 연료(주연소 연료)의 양이 증가할 수 있다. 주연소 연료의 양이 증가됨에 따라, 연소실(C)로 방사되는 화염의 강도는 증가할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 연료의 공급 압력을 증가시키더라도, 예연소실(11)에서는 안정적으로 화염을 형성할 수 있으며, 동시에 연소실(C)로 방사되는 화염의 강도를 증가시킬 수 있다. 한편, 제어부(17)가 설정한 연료의 공급 압력이 임계치 미만인 경우, 오리피스(133)를 통해 예연소실(11)로 공급되는 연료(예연소 연료)의 양은, 연료의 공급 압력과 예연소실(11)의 내부 압력의 차이에 의하여 결정될 수 있다.
센서부(18)는 예연소실(11)의 상태 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서부(18)는 예연소실(11)의 내부 압력, 예연소실(11)의 내부 온도 및 예연소실(11) 내의 연료 및 산화제의 비율 중 적어도 어느 하나를 측정할 수 있다. 제어부(17)는 센서부(18)에서 측정한 정보에 기초하여 오리피스(133)의 질식 현상이 유지되도록, 연료의 공급 압력, 연료의 온도, 산화제의 공급 압력 및 산화제의 온도 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(17)는 센서부(18)에서 측정된 예연소실(11)의 내부 압력이 일정하게 유지되도록, 연료의 온도, 산화제의 공급 압력 및 산화제의 온도 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(17)는 센서부(18)에서 측정된 예연소실 내의 연료 및 산화제의 비율이 일정치 미만으로 유지되도록, 연료의 온도, 산화제의 공급 압력 및 산화제의 온도 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 외부 환경 및 예연소실(11)의 상태에 따라 질식 현상이 발생하기 위한 조건이 변동되는 경우에도, 변동된 조건에 대응하여 질식 현상을 유도할 수 있으므로, 토치 점화기(1)의 안정성을 확보할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
1: 토치 점화기
11: 예연소실
12: 산화제 공급부
13: 연료 공급부
131: 연료 공급관
132: 연료 공급구
133: 오리피스
134: 연료 분기관
14: 점화수단
15: 화염 안내관
16: 스월러
17: 센서부
18: 제어부
C: 연소실

Claims (10)

  1. 연료 및 산화제가 혼합되는 예연소실;
    상기 예연소실에 상기 산화제를 공급하는 산화제 공급부;
    상기 예연소실에 상기 연료를 일정한 유량으로 공급하도록 구성된 연료 공급부;
    상기 예연소실 내에 스파크를 발생시켜 화염을 형성시키는 점화수단; 및
    상기 예연소실 내에서 형성된 화염을 연소실까지 안내하는 화염 안내관을 포함하고,
    상기 연료 공급부는,
    상기 연료를 전달하는 연료 공급관;
    상기 연료 공급관을 통해 전달된 상기 연료를 상기 예연소실로 공급하는 연료 공급구;
    상기 연료 공급구의 단부에 적용되는 오리피스; 및
    상기 연료 공급구로부터 분기되고, 상기 화염 안내관의 단부와 연통되는 연료 분기관을 포함하고,
    상기 오리피스는, 상기 연료 공급구로 전달된 상기 연료 중 일부인 예연소 연료를 상기 예연소실로 공급하고,
    상기 연료 분기관은, 상기 연료 공급구로 전달된 상기 연료 중 나머지인 주연소 연료가 상기 예연소실을 우회하여 상기 화염 안내관의 단부에 공급되도록 안내하고,
    상기 예연소 연료의 유량이 일정하게 유지되도록 상기 오리피스에 질식 현상이 발생되기 시작하는 임계치까지 상기 연료의 공급 압력을 증가시키고, 상기 연소실로 방사되는 화염의 강도를 증가시키기 위하여 상기 주연소 연료의 유량은 증가시키되 상기 예연소 연료의 유량은 일정하게 유지되도록 상기 연료의 공급 압력을 임계치 이상으로 증가시키는 제어부를 포함하는 토치 점화기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 산화제는 상기 산화제 공급부를 통하여 전량이 상기 예연소실로 공급되고, 상기 예연소실 내에서 화염이 형성된 후 미반응된 산화제는 상기 화염 안내관을 통해 상기 연소실로 안내되는 토치 점화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화염 안내관의 단부에 설치되고, 상기 연료 및 산화제의 선회 유동(swirling flow)을 발생시키는 스월러를 더 포함하는 토치 점화기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화염 안내관은 길이 방향으로 형성되고, 상기 연소실 내의 목표 지점에서 화염이 발생되도록, 상기 예연소실로부터 상기 연소실 내의 목표 지점까지의 거리에 대응되는 길이로 형성되는 토치 점화기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 예연소실 내의 상기 연료 및 산화제의 비율을 측정하는 센서부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센서부에서 측정된 상기 연료 및 산화제의 비율이 일정치 미만으로 유지되도록, 상기 산화제의 공급 압력을 조절하는 토치 점화기.
  10. 제1항에 있어서,
    싱기 예연소실의 내부 압력을 측정하는 센서부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센서부에서 측정된 상기 예연소실의 내부 압력이 일정하게 유지되도록, 상기 산화제의 공급 압력을 조절하는 토치 점화기.
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