KR20000032057A - 회전기화식 버너의 역화방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전기화식 버너의 역화방지장치에 관한 것으로, 기화된 연료가 버너헤드(4)를 통해 연소되면서 순간 정전이나 기타 원인 등에 의해 보염판(5) 뒤로 화염이 역화될 경우 역화되는 화염의 빛이나 전류값을 감지하여 자동으로 연료의 공급을 중단시켜 화염의 역화에 의한 보일러의 안전사고를 방지할 수 있도록 하며, 회전무화컵(6)의 원심력에 의해 비산되는 연료가 보염판(5)으로 기화되면서 연소되도록 된 기름보일러의 회전기화식 버너에 있어서, 불꽃 연소되는 화염이 상기 보염판(5) 뒤의 버너헤드(4)쪽으로 역화될 경우에 역화되는 화염을 감지하여 상기 보염판(5)으로의 연료 공급이 차단되도록 연료를 공급시키는 전자펌프(10)와 전기적으로 연결 제어되는 역화방지기(3)가 구성되며, 상기 역화방지기(3)로는 역화 화염에 의해 발생되는 전류값이나 빛을 감지할 수 있는 전류감지기(3A) 또는 광감지기(3B)를 상기 보염판(5) 앞의 상기 버너헤드(4) 내측에 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

회전기화식 버너의 역화방지장치(A flame arrester)

본 발명은 회전기화식 버너의 역화방지장치에 관한 것으로서, 특히 기화된 연료가 버너헤드를 통해 연소되면서 순간 정전이나 기타 원인 등에 의해 보염판 뒤로 화염이 역화될 경우 역화되는 화염의 빛이나 전류값을 감지하여 자동으로 연료 공급을 중단시켜 화염 역화에 의한 보일러의 안전사고를 방지할 수 있도록 한 회전기화식 버너의 역화방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 동절기나 이른 봄 또는 늦은 가을과 같이 기온이 낮은 계절에 실내공간을 쾌적하고 따뜻하게 난방시키기 위한 난방수단으로 보일러가 이용되고 있으며, 이러한 보일러는 밀폐된 용기 내의 물이나 열매체를 연소열 또는 그 밖의 열원에 의해 가열시켜 가열된 물 또는 증기와 같은 열매체가 난방라인으로 순환되면서 실내공간을 난방시키게 된다.

한편, 온수에 의해 실내를 난방시키는 온수보일러중 기름보일러의 경우에는, 가열수단인 버너가 단시간 또는 일정 시간동안 밀폐된 관체의 물을 가열시켜 실내의 난방 및 급탕을 위해 기름을 연소시키게 되는 데, 이때 보일러에서의 기름 공급은 보통 연료관을 통과하여 오일필터와 오일펌프를 통과한 다음에 오일버너와 연소실 순으로 연료의 공급 이송동작이 이루어진다.

특히, 오일버너중 회전기화식 버너는 회전무화컵의 고속 회전에 의한 원심력으로 비산되어 가스상태로 무화된 연료를 전극봉을 통해 불꽃 점화시켜 화염을 발생시키며, 아울러 회전무화컵의 역방향으로 연소 공기가 선회 분출되면서 연료를 양호하게 분사시켜 점화되도록 구성되었다.

그런데, 이와 같이 구성되는 종래의 회전기화식 버너에는 역화되는 연소 불꽃의 역화방지기능이 제공되지 않는 관계로, 즉 버너에 의하여 연료가 연소되는 중에 연소공기 및 연료의 공급상태나 인가되는 전기상태 등과 같은 각종 환경변화에 의하여 연소되는 화염이 보염판 뒤로 역화되어 비정상적인 보일러의 과열 연소가 이루어 지더라도, 역화되는 화염을 감지할 수 없어 보염판으로의 계속적인 연료 공급에 따른 역화 화염의 과열로 인해 버너가 손상 또는 소손되거나 보일러의 기능이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 기름보일러를 사용하고 있는 설치자들은 회전기화식 버너의 안전성을 높히면서 화염 역화에 의한 고장 발생을 예방할 수 있는 안전장치의 필요성이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같이 화염의 역화를 감지하지 못해 버너가 가열되는 등의 안전사고의 위험이 높은 종래의 회전기화식 버너의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 무화된 연료가 버너헤드를 통해 연소되면서 순간 정전이나 기타 원인 등에 의해 연소되는 화염이 보염판 뒤로 역화될 경우에 역화 화염의 빛이나 전류값을 정확하게 감지하여 자동으로 연료의 공급을 일시 중단시킴으로써 화염 역화에 의한 보일러의 안전사고를 방지할 수 있는 회전기화식 버너의 역화방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전기화식 버너의 역화방지장치는, 회전무화컵의 원심력에 의해 비산되는 연료가 보염판으로 기화되면서 연소되도록 된 기름보일러의 회전기화식 버너에 있어서, 불꽃 연소되는 화염이 상기 보염판 뒤의 버너헤드쪽으로 역화될 경우에 역화되는 화염을 감지하여 상기 보염판으로의 연료 공급이 차단되도록 연료를 공급시키는 전자펌프와 전기적으로 연결되는 역화방지기가 구성되며, 상기 역화방지기로는 역화 화염에 의해 발생되는 전류값이나 빛을 감지할 수 있는 전류감지기나 광감지기를 상기 보염판 앞의 버너헤드 내측에 설치 구성함을 기술적인 수단으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 역화방지기의 일 실시예로 전류값에 의해 연소되는 화염을 감지하는 전류감지기가 설치된 회전기화식 버너의 역화방지장치 내부구조 정면도.

도 2는 도 1의 내부구조 측면도.

도 3은 본 발명에 의한 역화방지기의 다른 실시예로 빛에 의해 연소되는 화염의 역화를 감지하는 광감지기가 설치된 회전기화식 버너의 역화방지장치 내부구조 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 송풍팬 2 : 구동모터

3A(3) : 전류감지기(역화방지기) 3B(3) : 광감지기(역화방지기)

4 : 버너헤드 5 : 보염판

6 : 회전원추봉 7 : 회전무화컵

8 : 점화트랜스 9 : 연료공급관

10 : 전자펌프

이하, 본 발명에 따른 회전기화식 버너의 역화방지장치에 대한 구성 및 작용을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1와 도 2는 본 발명에 의한 역화방지기(3)의 일 실시예로 전류값에 의해 연소되는 화염의 역화를 감지하는 전류감지기(3A)가 보염판(5) 앞의 버너헤드(4)에 설치된 회전기화식 버너의 역화방지장치의 내부구조를 정면방향 및 측면방향으로 도시한 것으로, 회전기화식 버너에 의하여 연료가 연소되고 있는 중에 연소공기의 공급상태나 연료의 공급상태 및 전기상태 등과 같은 환경변화에 의하여 연소되는 화염이 역화되면, 역화방지기(3)에 의해 역화되는 화염이 감지되어 연소에 사용되는 연료의 공급이 자동으로 중지될 수 있도록 구성된다.

상기 회전기화식 버너는 연료 연소에 필요한 공기를 발생시킬 수 있도록 구동모터(2) 옆에 송풍팬(1)이 연결되며, 아울러 연료를 불꽃 화염으로 연소시키는 전극봉(미도시 함)쪽으로 연료를 공급시킬 수 있도록 연료공급관(9)이 전자펌프(10)와 연결되어 상기 구동모터(2) 위쪽에 설치된다.

그리고, 구동모터(2) 앞쪽의 버너헤드(4) 내부 중앙으로는 회전원추봉(6)이 회전무화컵(7)과 일체로 결합되어 상기 구동모터(2)의 축(도면부호 생략)에 조립되며, 중앙의 상기 회전무화컵(7)과 상기 버너헤드(4) 사이에는 기회된 연료가 연소되면서 화염을 발생시키게 되는 보염판(5)이 설치된다.

상기 회전무화컵(7)은 구동모터(2)의 구동력에 의해 회전되는 회전원추봉(6)과 함께 회전되면서 일정간격으로 염공(도면부호 생략)이 형성된 보염판(5)쪽으로 연료를 방사상으로 비산시켜 무화시키게 되며, 아울러 상기 보염판(5) 내측에는 전극봉이 설치되어 점화트랜스(8)에서 발생되는 고압을 통해 무화되는 연료가 초기 불꽃 착화되어 화염이 형성되도록 한다.

한편, 보염판(5)을 통해 불꽃 연소되는 화염이 순간 정전이나 기타 원인 등에 의해 상기 보염판(5) 뒤의 버너헤드(4)쪽으로 역화될 경우에 역화되는 화염을 감지할 수 있도록 상기 보염판(5) 앞의 상기 버너헤드(4) 내측에 상기 역화방지기(3)가 설치되며, 이때의 상기 역화방지기(3)는 역화되는 화염의 전류값을 감지할 수 있는 전류감지기(3A)를 사용하거나 또는 도 3에서 보는 바와 같이 역화 화염의 빛을 감지할 수 있는 광감지기(3B)를 사용할 수 있는 데, 특히 광감지기(3B)는 광도전현상을 이용한 황화카드뮴(CdS)가 적용됨이 바람직하다.

그리고, 역화방지기(3A)(3B)는 화염이 보염판(5) 앞쪽으로 형성되지 않고 상기 보염판(5) 뒤쪽으로 역화될 때에 상기 보염판(5) 뒤의 버너헤드(4)쪽으로 역화되는 화염에 의해 발생되는 전류값이나 빛을 감지하여, 상기 보염판(5)쪽으로 연료의 공급을 일시 중단시킬 수 있도록 연료를 공급시키는 전자펌프(10)와 전기적으로 연결되어 상기 전자펌프(10)의 작동이 제어되도록 구성된다.

즉, 회전무화컵(7)을 통해 기화되는 연료가 전극봉의 불꽃에 의해 점화 연소되면서 보염판(5) 안쪽으로 화염을 발생시키게 되는 데, 순간 정전이나 상기 보염판(5)으로 기화되어 연소되는 연료의 비정상적인 공급에 의해 화염이 상기 보염판 뒤쪽으로 역화될 때에 상기 보염판(5)과 버너헤드(4) 사이에는 역화되는 화염에 의한 전류값 변화나 또는 화염의 빛이 역화방지기(3A)(3B)에 의해 자동으로 감지되도록 한다.

이와 같이 구성되는 회전기화식 버너의 역화방지장치는, 구동모터(2)의 구동에 따라 송풍팬(1)이 회전기화식 버너의 연소에 필요한 연소 공기를 발생시켜 버너헤드(4)쪽으로 송풍시키게 되며, 전자펌프(10)에 의해 연료가 연료공급관(9)을 통해 상기 구동모터(2)에 축결합되어 회전되는 회전원추봉(6)으로 낙하되어 공급된다.

그리고, 회전원추봉(6)으로 공급되는 연료는 상기 회전원추봉(6)과 함께 회전되는 회전무화컵(7)을 타고 방사상으로 비산되어 일정간격으로 염공이 형성된 보염판(5)쪽으로 무화되며, 아울러 송풍팬(1)에 의해 송풍되는 공기가 상기 보염판(5)의 전극봉에 의해 초기 착화되면서 기화 연료를 연소시켜 화염을 형성시키게 된다.

또한, 전극봉의 불꽃 점화를 통해 형성된 화염에 의해 회전무화컵(7)이 가열되면서 연료를 기화시키고, 기화된 연료는 연소 공기와 함께 버너헤드(4)를 통해 보염판(5)의 염공으로 도달되면서 정상적으로 화염을 형성하게 된다.

한편, 연소되는 화염이 여러 원인에 의해 보염판(5) 뒤의 버너헤드(4)쪽으로 역화하게 되면, 화염 역화에 의해 변화되는 전류값이나 또는 역화되는 화염의 빛이 상기 보염판(5) 뒤의 상기 버너헤드(4) 내측에 설치된 역화방지기(3)인 전류감지기(3A) 또는 광감지기(3B)에 의해 자동으로 감지되는 데, 화염의 역화를 감지한 상기 역화방지기(3)에 의해 전자펌프(10)의 작동이 일시적으로 중단되면서 연료의 공급이 중단되므로, 결과적으로 버너의 화염 발생이 중지됨으로써 상기 보염판(5) 뒤쪽으로 화염이 역화되는 것을 차단시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 회전기화식 버너의 역화방지장치에 의하면, 무화되어 기화된 연료가 버너헤드에 의해 연소되면서 순간 정전이나 기타 원인 등에 의해 연소되는 화염이 보염판 뒤로 역화되더라도 역화방지기에 의해 역화되는 화염을 정확하게 감지하여 자동으로 연료의 공급을 일시 중단시킴으로써 화염의 역화에 의한 보일러의 안전사고를 방지할 수 있어 보일러의 안전성은 물론 보일러의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 제공된다.

Claims (3)

1. 회전무화컵(7)의 원심력에 의해 비산되는 연료가 보염판(5)으로 무화되면서 연소되도록 된 기름보일러의 회전기화식 버너에 있어서, 연소되는 화염이 상기 보염판(5) 뒤의 버너헤드(4)쪽으로 역화될 경우에 역화되는 화염을 감지하여 상기 보염판(5)으로의 연료 공급이 차단되도록 연료를 공급시키는 전자펌프(10)와 전기적으로 연결된 역화방지기(3)를 상기 보염판(5) 앞의 버너헤드(4) 내측에 설치 구성한 것을 특징으로 하는 회전기화식 버너의 역화방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 역화방지기(3)는 역화되는 화염을 통해 발생되는 역화시의 전류값을 감지하여 상기 보염판(5)으로의 연료 공급을 일시 차단시켜 역화방지되도록 전류감지기(3A)로 구성된 것을 특징으로 하는 회전기화식 버너의 역화방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 역화방지기(3)는 역화되는 화염을 통해 발생되는 역화시의 빛을 감지하여 상기 보염판(5)으로의 연료 공급을 일시 차단시켜 역화방지되도록 광감지기(3B)로 구성된 것을 특징으로 하는 회전기화식 버너의 역화방지장치.