KR101969559B1 - 직접분사식 액화가스 연소장치 - Google Patents

직접분사식 액화가스 연소장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크와 연결배관을 통해 연결된 직접 분사 버너를 구비한 직접분사식 액화가스 연소장치로서, 상기 직접 분사 버너는 상기 연결배관으로 액화가스를 공급받아 외부로 분사하는 분사노즐; 상기 분사노즐 내에서 전후진되는 것으로 상기 분사노즐의 분사공을 개폐하는 노즐봉; 상기 분사노즐과 상기 연결배관을 연결하여 상기 분사노즐로 액화가스를 공급하는 액화가스 공급관; 상기 액화가스 공급관의 외측으로 배치되어 상기 분사노즐의 냉각하도록 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급관; 상기 냉각용 공기 공급관의 외측으로 배치되어 내부로 연소용 공기가 공급되어 상기 분사노즐의 분사방향으로 공급하는 연소용 공기 공급관; 및 상기 냉각용 공기 공급관의 외측에 삽입되어 상기 연소용 공기의 분사방향을 방사상으로 조절하는 공기방향 조절부재를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

직접분사식 액화가스 연소장치{COMBUSTION APPARATUS USING DIRECT INJECTION FOR LIQUEFIED GAS}
본 발명은 액화가스 연소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직접분사식 액화가스 연소장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액화가스는 기압ㆍ냉각 등의 방법에 의하여 액체상태로 존재하는 물질로서, 본래는 기체를 냉각 또는 압축하여 액체로 만든 것을 모두 말하나, 특히 공업적으로는 상온에서 기체인 것을 단순히 압축해서 액체로 만든 것을 일컫는다.
이러한 액화가스로는 프로판 가스나 부탄가스나 메틸에테르 등이 있다. 이 중 LPG는 프로판 가스(liquefied propane gas)를 주성분으로 하며, 석유 채굴 시 유전에서 원유와 함께 분출되는데, 일정 압력을 가하면 액화되는 특성을 갖는 연료이다.
또한, LPG는 액화·기화가 용이하고, 기체가 액체로 변하면 체적이 작아지고, 상온 하에서 액화하면 부피가 1/260~1/230의 부피로 줄어들어 저장과 운송이 편리하다. 이러한 LPG는 자동차 연료, 이동용 버너 연료, 취사나 대형 건물의 난방용이나 산업체의 공업 연료용 등으로 널리 사용되고 있다.
한편, 종래의 직접분사식 액화가스 연소장치는 액체 상태로 존재하는 액화가스를 기화기 등을 이용하여 기화시킨후 공기와 혼합하여 연소시키는 장치이다.
도 1은 종래의 직접분사식 액화가스 연소장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참고하면, LPG는 액체상태로 저장탱크(1)에 저장되며, 이는 연결관(2)을 통해 기화기(3)로 보내고, 기화기를 거쳐 기체로 변환한 후 압력조정기(4)를 통해 압력을 조정한 후 가스유량계를 거쳐 연소장치 또는 버너 등에 공급하여 가스를 연소시키게 된다.
그러나 종래의 직접분사식 액화가스 연소장치는 다음과 같은 문제점이 제기되었다.
첫째, 별도로 제공된 기화기(3)를 통해 기화가 이루어지는 구성이므로 제품수명이 제한적이고, 기화기에 대한 정기검사 필수적이며, 기화기 구동에 따른 전기소모가 큰 문제가 있다.
둘째, 압력조정기(4) 등의 설치로 인해 배관의 관경이 커지고, 기계 부품이 다수 설치됨으로써 부품 고장율이 높아지는 문제가 있다.
셋째, 액화가스를 기화시키는 방식으로 연소가 이루어지므로 역화 등에 의해 폭발의 위험성이 큰 문제가 있다.
넷째, 종래의 액화가스 연소장치는 배관내 압력이 온도에 따른 증기압 이하일 경우에 배관 내에 기포가 발생하여 분무가 일정하게 이루지지 않는 베어퍼록 현상이 발생하는 문제가 있다.
다섯째, 액화가스를 분사할때 액화가스의 기화 작용에 의해 주변이 냉각되는 아이싱 현상이 발생하는 문제가 있다.
여섯째, 저장탱크의 압력변화(즉 연료 충전, 주위 온도 등의 변화에 기인하는 압력변화)에 따라 분무노즐의 분사압력이 변하여 일정한 유량공급이 어려운 문제가 있다.
일곱째, 노즐의 분사 방향을 연소실로 직접 향하게 하는 구조에서는 연소공기 방향에 따라 화염의 방향 조절이 어려운 문제가 있다.
(특허문헌 1) 대한민국 특허공개 제2003-0008508호(공개일자 2003년 01월 29일)
(특허문헌 2) 대한민국 특허공개 제2018-0046069호(공개일자 2018년 05월 08일)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 종래의 기화기나 압력조정기와 같은 별도의 기계부품을 설치하지 않고도 연소효율을 개선할 수 있고 유지보수 성능도 개선할 수 있는 직접분사식 액화가스 연소장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 액화가스 저장탱크와 연결배관을 통해 연결된 직접 분사 버너를 구비한 직접분사식 액화가스 연소장치로서, 상기 직접 분사 버너는 상기 연결배관으로 액화가스를 공급받아 외부로 분사하는 분사노즐; 상기 분사노즐 내에서 전후진되는 것으로 상기 분사노즐의 분사공을 개폐하는 노즐봉; 상기 분사노즐과 상기 연결배관을 연결하여 상기 분사노즐로 액화가스를 공급하는 액화가스 공급관; 상기 액화가스 공급관의 외측으로 배치되어 상기 분사노즐의 냉각하도록 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급관; 상기 냉각용 공기 공급관의 외측으로 배치되어 내부로 연소용 공기가 공급되어 상기 분사노즐의 분사방향으로 공급하는 연소용 공기 공급관; 및 상기 냉각용 공기 공급관의 외측에 삽입되어 상기 연소용 공기의 분사방향을 방사상으로 조절하는 공기방향 조절부재를 더 포함하여 이루어진 직접분사식 액화가스 연소장치가 제공된다.
상기 공기방향 조절부재는, 상기 냉각용 공기 공급관의 외경측에 삽입되어 수평방향으로 이동가능하게 설치된 관형상의 본체부와, 상기 본체부의 선단 일부에는 상기 선단으로 갈수록 점진적으로 확경된 지름을 갖는 확경부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 확경부는 상기 연소용 공기 공급관의 내부로 공급되는 연소용 공기를 방사상 형상을 이루도록 상기 분사노즐의 분사방향으로 안내하는 것일 수 있다.
상기 확경부의 시작지점에서 수직 상방으로 연장되는 위치의 상기 연소용 공기 공급관의 선단부분은 감소된 지름을 갖는 축경부가 형성된 것일 수 있다.
상기 분사노즐의 선단에는 공급되는 액화가스를 수직방향으로 분사하는 분사 어댑터를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 분사 어댑터는 상기 분사노즐의 선단이 끼워지는 삽입부와 상기 삽입부에서 상하 수직방향으로 관통되는 분사공을 구비한 것일 수 있다.
상기 연결 배관의 일부 구간에는 상기 직접 분사 버너의 작동에 의해 주위 온도가 상승되면 이를 낮추기 위한 냉각기가 연결된 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 종래의 기화기나 압력조정기와 같은 기계부품을 설치할 필요가 없어 제조 단가 및 유지 성능을 높일 수 있고, 또한 연소 공기의 방향을 조절함으로써 화염방향을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다. 아울러 배관내의 압력을 용이하게 조절할 수 있어 베이퍼록 현상을 방지하고, 분사노즐 주변의 복사열로 인해 아이싱 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 직접분사식 액화가스 연소장치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직접분사식 액화가스 연소장치의 개략 구성도,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 직접분사식 액화가스 연소장치의 직접 분사 버너의 구성을 보여주는 단면 구성도,
도 3b는 도 3a의 직접 분사 버너의 사용(연소)상태도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직접분사식 액화가스 연소장치의 직접 분사 버너의 측면도, 및
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직접분사식 액화가스 연소장치의 직접 분사 버너의 단면 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는다. 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 첨부된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
<제1 실시예>
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직접분사식 액화가스 연소장치(100)는 액화가스가 저장된 저장탱크(10)와, 저장탱크(10)의 내부에 수용된 액중펌프(30)와, 저장탱크(10)와 연결된 연결배관(11)과, 연결배관(11)을 통해 저장탱크(10)로부터 액화가스를 공급받아 분사 및 연소시키는 직접 분사 버너(20)를 포함한다.
상기한 구성에 있어서, 연결배관(11) 상에는 릴리프 밸브(14), 체크밸브(12)가 설치되어 유량제어 및 유체의 흐름을 제어할 수 있다. 즉, 체크밸브(12)는 직접 분사 버너(20) 측으로 액화가스를 이송시키고, 액화가스 저장탱크(10) 측으로는 이송되지 못하게 차단함으로써 액중펌프(30)의 성능을 향상시킨다. 또한 릴리프 밸브(14)는 액중펌프(30)의 고장 등으로 인해 배관 내의 이상압력 발생시 배출압보다 초과되는 액화가스를 액화가스 저장탱크(10)로 유입시키는 기능을 한다.
또한 연결배관(11)에는 스트레이너(13)가 설치되어 배관 내의 이물질을 제거할 수 있다. 또한 연결배관(11)의 내부의 온도를 낮추기 위해 연결배관(11)의 일부에는 냉각기(15a)가 연결되고, 연결배관(11)의 일부에는 보온재(15b)가 설치된다. 즉 연결배관(11)은 직접 분사 버너(20)의 가열에 의해 연결배관(11)의 일부구간에 대한 온도가 상승되어 연결배관(11) 내의 압력이 증기압 이상으로 상승되는 것을 방지하도록 일정구간(직접 분사 버너와 가까운 구간)에 냉각기(15a)가 연결되어 연결배관(11)의 온도상승이 염려되는 구간에 대한 냉각이 가능하게 된다.
상기한 구성에 있어서, 직접 분사 버너(20)는 연결배관(11)과 연결되어 액화가스를 공급받는 액화가스 공급관(21)과, 액화가스 공급관(21)의 동축에서 외측으로 순차적으로 냉각용 공기 공급관(23)과 연소용 공기 공급관(24)을 포함한다. 도한 액화가스 공급관(21)의 전방으로는 액화가스를 전방으로 분무시켜 연소가 이루어지게 하는 분사노즐(21c)이 장착된다. 또한 분사노즐(21c)의 말단에 형성된 노즐공의 입구를 개폐하는 노즐봉(22)이, 분사노즐(21c)과 액화가스 공급관(21)의 내부에 설치된다. 이때 노즐봉(22)은 말단에 유량 조절 손잡이(26)를 통해 액화가스 공급관(21)에서 전후진 가능하게 설치된다. 또한 액화가스 공급관(21)의 말단에는 공급공(21a')이 형성된 조절부재(21a)가 설치된다.
또한 조절부재(21a)의 말단측에는 패킹부재(25)가 설치되고, 이 패킹부재(25)를 감싸도록 외부측으로는 하우징 부재(27)가 장착된다. 또한 하우징 부재(27)의 단부에는 노즐봉(22)을 전후진시키는 유량 조절 손잡이(26)가 설치된다.
이때 분사노즐(21c)의 단부에 형성된 노즐공은 원형으로 형성되고 노즐봉(22)의 말단은 원추형으로 형성된다. 이에 따라 노즐봉(22)의 전후진에 따라 분사노즐(21c)의 노즐공의 개방면적으로 조절하는 것으로 액화가스의 분무량을 조절할 수 있다. 또한 이러한 원추형과 원형의 밀착에 의한 개폐구조를 통해 접촉면을 최소화시켜 자연기화열의 발생을 최대한 억제하고, 액화가스의 분사시 분사노즐(21c) 주위의 미세한 결빙은 연소시 발생되는 복사열을 통해 억제시킬 수 있다.
한편 도 2와 같이 액화가스 저장탱크(10)의 내부에는 액중펌프(30)가 설치되어 배관내의 압력을 액화가스 증기압 이상으로 유지시킬 수 있다. 이때 정밀한 압력 조절을 위해 액중펌프(30)에 인버터 회로를 구비하여 배관 내의 압력을 증기압 이상으로 정밀하게 유지시킬 수 있다. 즉, 분사노즐(21c)의 압력이 설정압력 이하면 액중펌프(30)의 회전을 높여 내부 압력을 상승시키고, 설정압력 이상이면 액중펌프(30)의 회전을 낮춰서 분사노즐(21c)에 도달하는 압력을 일정하게 낮출 수 있다.
또한 냉각용 공기 공급관(23)은 액화가스 공급관(21)의 동심축의 외측에 설치되고, 이 냉각용 공기 공급관(23)에는 저온 공급공(23a')이 형성되어 외부의 공기를 제공받아서 냉각용 공기 공급관(23)의 내부로 흘려 보낸다. 이를 통해 연소시 액화 가스 공급관(21)의 과열에 의해 분사노즐(21c) 내에서 액화가스가 기화되는 것을 방지한다.
다음으로 연소용 공기 공급관(24)은 냉각용 공기 공급관(23)과 동심축에 위치하면서 그의 외부에 설치되고, 고온 공급공(24a)을 통해 공기를 제공받아 분사노즐(21c) 측으로 제공하여 연소효율을 향상시킨다. 이때 공급공(24a)을 통해 공급되는 연소용 공기는 연료의 절감을 위해 연소시 발생되는 폐열을 활용할 수 있다.
또한 액화가스 공급관(21)에 연결된 분사노즐(21c)의 노즐공에서 분출되는 액화가스는 분사된 냉각용 공기와 연소용 공기가 서로 혼합되면서 연소가 이루어지게 된다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에는 냉각용 공기 공급관(23)의 외측에 삽입되어 연소용 공기의 분사방향을 방사상으로 조절하는 공기방향 조절부재(28)가 제공된다.
구체적으로 공기방향 조절부재(28)는 관형상의 본체부(28a)와, 본체부(28a)의 단부에서 선단으로 갈수록 확경된 지름을 갖는 확경부(28b)를 구비한다. 이때 본체부(28a)는 냉각용 공기 공급관(23)의 외경측에 삽입되어 수평방향으로 이동가능하게 설치된다.
또한 공기방향 조절부재(28)의 확경부(28b)는 고온 공급공(24a)을 통해 도입된 공기를 분사노즐(21c)측으로 안내하는데, 이때 확경부(28b)를 통해 연소용 공기를 방사상으로 확산시켜 토출하도록 안내한다. 이에 따라 화염의 방사범위를 보다 넓게 퍼지게 확산시킨다.
이와 같이 공기방향 조절부재(28)의 확경부(28b)는 연소용 공기 공급관(24)의 내부로 공급되는 연소용 공기를 분사노즐(21c)의 분사방향으로 보다 방사상으로 확산시키도록 안내하는 역할을 한다.
이때 연소용 공기 공급관(24)의 말단의 일부분(즉 분사방향측 단부의 일부분)은 감소된 축경부(24b)가 형성된다. 즉, 축경부(24b)는 도 3b와 같이 공기방향 조절부재(28)가 전방으로 인출된 상태에서 확경부(28b)의 시작지점이 축경부(24b)의 말단의 수직하방에 위치하도록 배치된다. 이에 따라 연소용 공기는 연소용 공기 공급관(24)의 축경부(24b)에 의해 내측으로 공기흐름이 안내되어 공기방향 조절부재(28)의 확경부(28b)를 통해 방사상으로 확산되도록 안내된다. 한편 냉각용 공기도 냉각용 공기 공급관(23)의 내부를 통해 분사노즐(21c) 측으로 직선방향으로 토출된 상태에서 확경부(28b)를 통해 방사상으로 토출이 안내된다(도 3b 참조). 이때 도 3a와 같이 공기방향 조절부재(28)가 인입된 상태(연소용 공기 공급관의 축경부와 확경부의 각 단부가 수직방향에서 서로 일치되는 상태)에서는 냉각용 공기 공급관(23)을 따라 직선으로 배출되어 냉각효율이 저하되지 않도록 한다. 즉 냉각용 공기는 화염방사시 연소용 공기로 활용되는 것으로, 이때 공기방향 조절부재(28)가 인출된 상태를 이루고 공기방향 조절부재(28)의 확경부(28b)를 통해 방사상으로 냉각용 공기가 확산되도록 안내한다.
도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 직접분사식 액화가스 연소장치에 대해 설명한다. 본 실시예에서는 분사노즐(21c)의 선단에 액화가스의 수직분사를 위한 분사 어댑터(35)가 장착된다. 즉 분사 어댑터(35)는 분사노즐(21c)에 공급되는 액화가스를 수직방향으로 분사하는 역할을 한다.
구체적으로 도 5의 부분확대도와 같이 분사 어댑터(35)는 분사노즐(21c)의 선단이 끼워지는 삽입부(32)와, 삽입부(32)에서 상하 수직방향으로 관통되는 수직 분사공(35a)을 구비한다. 따라서 분사 어댑터(35)는 분사노즐(21c)의 선단에 삽입부(32)를 끼워서 설치할 수 있다. 또한 설치된 분사 어댑터(35)는 분사노즐(21c)을 통해 토출되는 액화가스를 수직 분사공(35a)을 통해 수직으로 분사시킬 수 있다.
따라서 분사노즐(21c)를 통해 분사되는 액화가스의 일부를 수직방향으로 분사시킬 수 있어 연소시 액화가스의 분무범위를 보다 광범위하게 형성할 수 있다. 또한 수직으로 분무된 액화가스는 공기방향 조절부재(28)를 통해 분무방향이 조절됨으로써 결과적으로 화염방향을 용이하게 조절할 수 있게 된다. 또한 분사노즐(21c)에 대한 점화는 파일롯 점화방식이 적용될 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 직접분사식 액화가스 연소장치는, 액화가스 저장탱크(10)에 연결된 연결배관(11)을 통해 직접 분사 버너(20)로 액화가스가 공급된다.
또한 직접 분사 버너(20)의 액화가스 공급관(21)을 통해 공급되는 액화가스는 연소시 분사노즐(21c)를 통해 분무된다. 이때 액화가스 공급관(21)의 외부에 설치된 냉각용 공기 공급관(23)에 공급되는 냉각용 공기에 의해 분사노즐(21c)의 분사영역 주변에 결빙되는 현상(아이싱 현상)이 발생될 수 있는데, 이는 연소시 발생되는 열의 복사열을 통해 방지(해빙)할 수 있다.
또한 연소용 공기 공급관(24)을 통해 공급되는 연소용 공기는 냉각용 공기와 분사노즐(21c)의 분사영역에서 서로 혼합되면서 연소 가능한 상태를 이루게 된다. 이때 점화원으로는 파일롯 점화장치가 적용될 수 있다. 또한 유량조절 손잡이(26)를 통해 노즐봉(22)을 전후진시킴으로써 분사노즐(21c)의 토출면적을 조절할 수 있다.
한편 직접 분사 버너(20)를 통해 액화가스를 분출하는 경우 연결배관(11)의 압력이 액화가스 증기압 이하로 낮아지면 배관 내의 액화가스가 자연기화되는 현상(베이퍼록 현상)이 발생한다. 따라서 저장탱크(10)의 내부에 설치된 액중펌프(30)를 인버터 회로를 구동시켜 연결배관(11)의 압력을 액화가스의 증기압 이상으로 유지하면서도 직접 분사 버너(20)에 공급함으로써 이러한 베이퍼록 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어 액중펌프(30)의 인버터 설정압력은 35도 상태의 프로판 증기압으로 설정하여, 배관 내의 액화가스가 자연기화되는 것을 방지할 수 있다.
또한 직접 분사 버너(20)는 노즐봉(22)의 단부가 분사노즐(21c)의 노즐공의 개방시 분사노즐 내측으로 완전히 수용되도록 구동(노즐봉의 단부를 원추형으로 형성하고, 노즐공을 원형으로 형성되는 구성에 의해)됨으로써, 종래에 노출된 형태의 노즐봉(22)의 단부에 액화가스가 분사됨으로써 발생되는 아이싱 현상을 미연에 방지할 수 있다.
아울러 본 발명은 냉각용 공기 공급관(23)의 외측에 공기방향 조절부재(28)를 장착하여 연소용 공기의 흐름방향을 조절할 수 있어, 연소이후 화염방향을 용이하게 조절할 수 있어 연소효율도 보다 향상시킬 수 있다.
또한 분사노즐(21c)의 선단에는 분사 어댑터(35)를 장착하여 연소시 액화가스의 분무방향을 직각방향으로 확산시켜 연소공기와의 혼합영역을 증대시킬 수 있고, 연소공기 방향조정을 통해 화염의 방향도 용이하게 변경할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
10: 저장탱크
11: 연결배관
12: 체크밸브
13: 스트레이너
20: 직접 분사 버너
21: 액화가스 공급관
22: 노즐봉
23: 냉각용 공기 공급관
24: 연소용 공기 공급관
28: 공기 방향 조절부재
28a: 본체부
28b: 확경부
35: 분사 어댑터
32: 삽입부
35a: 수직 분사공
35b: 수직 분사공

Claims (7)

  1. 액화가스 저장탱크와 연결배관을 통해 연결된 직접 분사 버너를 구비한 직접분사식 액화가스 연소장치로서,
    상기 직접 분사 버너는 상기 연결배관으로 액화가스를 공급받아 외부로 분사하는 분사노즐;
    상기 분사노즐 내에서 전후진되는 것으로 상기 분사노즐의 분사공을 개폐하는 노즐봉;
    상기 분사노즐과 상기 연결배관을 연결하여 상기 분사노즐로 액화가스를 공급하는 액화가스 공급관;
    상기 액화가스 공급관의 외측으로 배치되어 상기 분사노즐의 주위를 냉각하도록 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급관;
    상기 냉각용 공기 공급관의 외측으로 배치되어 내부로 연소용 공기가 공급되어 상기 분사노즐의 분사방향으로 공급하는 연소용 공기 공급관; 및
    상기 냉각용 공기 공급관의 외측에 삽입되어 상기 연소용 공기의 분사방향을 방사상으로 조절하는 공기방향 조절부재를 포함하고,
    상기 공기방향 조절부재는, 상기 냉각용 공기 공급관의 외경측에 삽입되어 수평방향으로 이동가능하게 설치된 관형상의 본체부와,
    상기 본체부의 선단 일부에는 상기 선단으로 갈수록 점진적으로 확경된 지름을 갖는 확경부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 직접분사식 액화가스 연소장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 확경부는,
    상기 연소용 공기 공급관의 내부로 공급되는 연소용 공기를 방사상을 이루도록 상기 분사노즐의 분사방향으로 안내하는 것을 특징으로 하는 직접분사식 액화가스 연소장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 연소용 공기 공급관의 선단부분은 감소된 지름을 갖는 축경부가 형성되고,
    상기 공기방향 조절부재가 상기 냉각용 공기 공급관에서 인출된 상태에서, 상기 확경부의 시작점이 축경부의 끝단에 위치된 것을 특징으로 하는 직접분사식 액화가스 연소장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분사노즐의 선단에는 공급되는 액화가스를 수직방향으로 분사하는 분사 어댑터를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 직접분사식 액화가스 연소장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분사 어댑터는 상기 분사노즐의 선단이 끼워지는 삽입부와 상기 삽입부에서 상하 수직방향으로 관통되는 수직 분사공을 구비한 것을 특징으로 하는 직접분사식 액화가스 연소장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연결 배관의 일부 구간에는 상기 직접 분사 버너의 작동에 의해 주위 온도가 상승되면 이를 낮추기 위한 냉각기가 연결된 것을 특징으로 하는 직접분사식 액화가스 연소장치.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58164918A (ja) * 1982-03-23 1983-09-29 Corona Kk Lpgの液焚燃焼装置
JP2580527B2 (ja) * 1993-12-27 1997-02-12 工業技術院長 液化lpガスを用いるガスタービン燃焼器
KR20090100827A (ko) * 2008-03-21 2009-09-24 주식회사 컴버스텍 축열식 버너의 연료 냉각노즐
JP2012007875A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 General Electric Co <Ge> 燃料ノズルアセンブリ
KR20150119893A (ko) * 2013-03-21 2015-10-26 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 연소기 및 가스 터빈
KR20160126841A (ko) * 2015-04-23 2016-11-02 주식회사 엔케이 액화천연가스 연료 공급 장치의 연료 공급 방법 및 이를 이용한 운송 시스템
KR20180046069A (ko) * 2016-10-27 2018-05-08 안광영 엘피지 액분사 연소장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58164918A (ja) * 1982-03-23 1983-09-29 Corona Kk Lpgの液焚燃焼装置
JP2580527B2 (ja) * 1993-12-27 1997-02-12 工業技術院長 液化lpガスを用いるガスタービン燃焼器
KR20090100827A (ko) * 2008-03-21 2009-09-24 주식회사 컴버스텍 축열식 버너의 연료 냉각노즐
JP2012007875A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 General Electric Co <Ge> 燃料ノズルアセンブリ
KR20150119893A (ko) * 2013-03-21 2015-10-26 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 연소기 및 가스 터빈
KR20160126841A (ko) * 2015-04-23 2016-11-02 주식회사 엔케이 액화천연가스 연료 공급 장치의 연료 공급 방법 및 이를 이용한 운송 시스템
KR20180046069A (ko) * 2016-10-27 2018-05-08 안광영 엘피지 액분사 연소장치

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