KR20010010826A - 버너 팁과 버너 - Google Patents

Abstract

가스와 공기를 완전 혼합시켜 완전 연소를 이룰 수 있고, 단위 팁에 의한 연소와 팁의 조합에 의한 연소를 모두 가능하게 하여 팁의 조합 개수를 변경하여 사용 용도에 맞는 화력을 얻을 수 있는 버너 팁과 버너가 개시되었다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외부에서 공급되는 가스를 분사하는 원통 형태의 가스분사 노즐(10), 상기 가스분사 노즐(10)의 상부에 결합되고 상기 가스분사 노즐(10)에서 분사되는 가스와 외부에서 흡입된 공기가 혼합되는 혼합관(20), 상기 혼합관(20)의 상부에 결합되고 혼합관(20)에서 혼합된 가스와 공기의 혼합기가 연소되도록 분출시키는 버너헤드(40), 상기 버너 헤드(40)의 내부에 장착되며 가스와 공기의 혼합기를 확산시키는 확산체(60)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

버너 팁과 버너{Burner Tip and Burner}

본 발명은 버너 팁에 관한 것으로서, 특히 흡입된 가스와 공기를 완전 혼합시켜 완전 연소를 이룰 수 있고, 단위 팁에 의한 단독 연소와 다수개의 팁을 조합시킨 연소를 모두 가능하게 하여 사용 용도에 맞추어 팁의 조합 개수를 변경함으로서 필요한 화력을 얻을 수 있는 버너 팁과 버너에 관한 것이다.

조리용으로 사용하는 가스 기구는 분젠 연소식 버너와 제트식 팁 버너로 분류할 수 있다.

분젠 연소식 버너는 한 개의 노즐로 부터 연소용 가스를 분사하고, 분사된 가스를 공기와 혼합시킨 후 버너 헤드에 형성되어 있는 수십에서 수백개의 화구를 통해 분출시켜 연소시키는 방식이고, 제트식 팁 버너는 한 개의 노즐과 한 개의 화구를 갖는 버너 팁(Burner Tip)을 수개에서 수십개 조합하여 하나의 버너를 이루는 방식이다.

제트식 팁 버너의 경우에는 팁 하나의 화력이 분젠 버너의 화구 수십개의 연소 능력과 동일하고, 팁의 설치 개수와 방향에 따라 화력의 증감이 자유롭고 필요 위치의 집중 가열이 가능하다는 장점을 갖기 때문에 많이 사용되고 있으나, 버너 팁 단독으로는 안정된 연소가 불가능하기 때문에 2개 이상의 팁을 맞대기식으로 배치하여 상호 화염을 보완하도록 하는 방식을 사용하는 것이 일반적이다.

이러한 맞대기 방식으로 팁의 위치를 설계하게 되면 팁의 개수와 설치 방향이 한정되고, 피가열체의 중앙부를 중심으로 한 열배분이 불량하게 되고, 피가열체의 보온 또는 예열과 같이 소량의 열이 필요할 경우에는 가스량이 감소함에 따라 팁 내부의 노즐에 화염이 착화되어 그을음이 발생되며, 불완전 연소로 인한 보온 또는 예열이 불가능하다. 또한, 조리시에는 화염의 리프팅(Lifting) 및 높은 분출 속도와 층염에 의해 극심한 연소음이 발생하게 되는 문제점이 있다.

버너 전체가 하나의 밸브에 의해 개폐가 조절되므로 버너 사용후 잠시 화염을 보존해야 할 경우에는 필요 이상의 가스가 소비되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡입된 가스와 공기를 완전 혼합시켜 완전 연소를 이룰 수 있고, 다수의 팁의 조합에 의해 사용 용도에 맞는 필요한 화력을 얻을 수 있도록 하여 소형 및 대형 버너의 구성이 가능하도록 한 버너 팁과 버너를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부에서 공급되는 가스를 분사하는 원통 형태의 가스분사 노즐, 상기 가스분사 노즐의 상부에 결합되고 상기 가스분사 노즐에서 분사되는 가스와 외부에서 흡입된 공기가 혼합되는 혼합관, 상기 혼합관의 상부에 결합되고 혼합관에서 혼합된 가스와 공기의 혼합기가 연소되도록 분출시키는 버너 헤드, 상기 버너 헤드의 내부에 장착되며 가스와 공기의 혼합기를 확산시키는 확산체로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 버너 팁의 일실시예의 분해 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 실시예의 조립 상태의 반단면도.

도 3은 본 발명에 따른 버너 팁의 일실시예의 작동 상태도.

도 4는 본 발명에 따른 버너 팁을 단독으로 사용한 버너의 일실시예를 나타내는 평면도.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명에 따른 버너 팁을 조합하여 구성한 버너의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 버너 팁을 조합하여 구성한 버너의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

도 7은 본 발명에 따른 버너 팁을 조합하여 구성한 버너의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명〉

10:가스 분사 노즐 12:나사산

14:관통홀 20:혼합관

40:버너 헤드 60:확산체

100:버너 팁 110:가스관

120:파일롯 버너 130:밸브

도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 버너 팁의 일실시예에 따른 분해 사시도로서, 외부에서 공급되는 가스를 분사하는 원통 형태의 가스분사 노즐(10), 상기 가스분사 노즐(10)의 상부에 결합되고 상기 가스분사 노즐(10)에서 분사되는 가스와 외부에서 흡입된 공기가 혼합되는 원통 형태의 혼합관(20), 상기 혼합관(20)의 상부에 결합되고 혼합관(20)에서 혼합된 가스와 공기의 혼합기가 연소되도록 분출시키는 버너 헤드(40), 상기 버너 헤드(40)의 내부에 장착되며 연소된 혼합기를 확산시키는 확산체(60)로 구성되는 것을 도시하고 있다.

이때 상기 가스 분사 노즐(10)의 외부 표면에는 나사산(12)이 형성되어 있어 다른 구성요소와의 결합을 용이하게 하고, 중심부에는 가스가 자유롭게 지날 수 있도록 관통홀(14)이 형성되어 있다. 또한 가스 분사 노즐(10)의 나사 결합 정도를 조절하고, 후술하는 혼합관(20)이 끼워진 후 혼합관(20)을 지지하기 위해 너트(18)가 끼워져 있다.

혼합관(20)은 하체(24), 본체(30), 상체(34)로 형성되어 있다. 하체(24)는 상부의 지름이 하부보다 넓은 역원추 형태로 이루어 지고, 하단 중심에는 가스 분사 노즐(10)과 결합되는 결합홀(26)이 형성되어 있으며, 외부의 공기를 흡입하기 위한 공기 흡입구(28)가 경사지어 있는 측면에 다수개 형성되어 있다.

본체(30)는 원통 형태로 구성되어 있고, 본체(30)의 지름은 하체(24)의 상부 지름과 동일하며, 공기 흡입구(28)를 통해 흡입된 공기와 가스 분사 노즐(10)을 통해 분사된 가스가 서로 혼합되도록 한다. 본체(30)의 상부에 형성되는 상체(34)는 깔때기와 같은 형태로 형성되며, 상체(34)에는 후술하는 버너 헤드(40)가 부착된다.

버너 헤드(40)는 원추 형태로 형성되고, 상부 중앙에는 후술하는 확산체(60)가 결합되는 결합공(44)이 형성되어 있다. 또한 버너 헤드(40)의 측면 경사부에는 상기 혼합관(20)에서 가스와 공기가 혼합된 혼합기가 분출되는 화구(48)가 다수개 형성된다. 상기 화구(48)는 버너 헤드(40)의 상부 중심에서 측면으로 연결되는 다수개의 직선형태의 홀로 구성되고, 버너 헤드(40)의 상부 중심에서 각각 직각을 이루며 4 방향으로 형성된다.

확산체(60)는 상기 결합공(44)에 결합되는 직선형태의 지지대(64)와 지지대(64)의 하부에 형성되는 역원추 형태의 확산체 헤드(68)로 구성된다. 지지대(64)의 단부는 버너 헤드(40)의 결합공에 삽입되어 고정된다.

원추 형태의 헤드(68)의 경사진 측면과 하부는 라운드 형태의 곡면으로 만들어져 혼합관(20)에서 혼합된 혼합기의 유도를 돕는다.

상기한 혼합관(20), 버너 헤드(40) 및 확산체(60)가 모두 조립되면 확산체(60)의 헤드(68)와 혼합관(20)의 본체(30) 내벽 사이에는 일정한 공간이 생겨 본체 내부에서 혼합되어 생성된 가스와 공기의 혼합기가 화구(48)측으로 유도될 수 있도록 한다.

버너 헤드(40)와 혼합관(20)은 각각 스테인레스 스틸과 황동 합금으로 만들어 내부식성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 작용된다.

도 3은 본 발명에 따른 버너 팁의 일실시예의 작동 상태도로서, 외부에서 공급되는 연소용 가스(1)는 가스분사 노즐(10)의 관통홀(14)을 통해 혼합관(20)의 본체(30) 내부로 공급된다. 관통홀(14)을 통과한 가스는 공기 흡입구(28)를 통해 흡입된 공기(2)와 본체(30) 내부에서 혼합되어 혼합기를 형성하게 된다.

혼합기는 혼합관(20)과 확산체 헤드(68) 사이에 형성되어 있는 공간을 이용하여 버너 헤드(40)의 상부에 형성되어 있는 화구(48)측으로 유도된다. 또한, 혼합관(20)내부에서 가스(1)와 공기(3)가 혼합되지 못했다 하더라도, 화구(48)측으로 유도되는 동안 모두 혼합되게 된다.

화구(48)로 유도된 혼합기는 외부로 방출되며 연소되고 화염(3)을 이룬다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 각각 다음의 실시예에 적용할수 있다.

동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명에 따른 버너 팁을 단독으로 사용한 버너의 일실시예를 나타내는 평면도이다.

밸브 핸들(135)의 조작에 의해 밸브(130)가 열리면 가스가 가스관(110)과 매니폴드(115)를 통해 버너 팁(100)으로 공급되어 연소된다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명에 따른 버너 팁을 조합하여 구성한 버너의 일실시예를 나타내는 평면도로서, 본 실시예에서는 각각 4개, 7개, 10개의 버너 팁(100)을 사용하여 구성되어 있는 버너를 도시하고 있다.

밸브 핸들(135)을 조작하면 밸브(130)가 열려 가스가 가스관(100)과 매니폴드(115)를 통해 각각의 버너 팁(100)에 공급되어 연소된다. 이때 각각의 버너 팁(100)에서는 동일한 화력의 화염이 형성된다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 버너 팁을 조합하여 구성한 버너의 다른 실시예를 나타내는 평면도로서, 각각 14개와 19개의 버너 팁(100)으로 구성된 대형 버너를 도시하고 있다.

도면에 도시되어 있는 바와 같은 대형 버너는 초기 점화의 실패 또는 사용중 강제 소화를 하게 되면, 미쳐 연소되지 못한 잔류 가스가 발생하므로 잔류 가스에 의한 사고 발생을 방지하기 위한 파일롯 버너(120)가 추가로 장착되어 있다.

밸브 핸들(135)을 조작하면 밸브(130)가 열려 가스가 가스관(100)과 매니폴드(115)를 통해 공급되고, 가스는 각각의 버너 팁(100)에 공급되어 연소가 발생된다. 이때 최초 점화에 의해 점화가 되지 않는 경우 또는 강제 소화를 했을 경우, 파일롯 버너(120)는 파일롯 버너 밸브(125)를 조작하면 가스관(110)과는 별도의 제 2 가스관(110′)을 통하여 가스를 공급받아 작동되고, 파일롯 버너(120)에서 발생한 화염에 의해 연소되지 못한 잔류 가스가 연소된다.

도 7은 본 발명에 따른 버너 팁을 조합하여 구성한 버너의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

버너는 내부 매니폴드(140)와 외부 매니폴드(145)로 이루어져 있고, 각각의 매니폴드(140, 145)에는 일정 갯수의 버너 팁(100)이 부착되어 있다.

본 실시예는 조합 형태의 연소시 가스의 비효율적 사용을 보완하기 위한 것으로, 각각의 밸브(130)가 설치되어 있는 가스관(110)이 각각의 매니폴드(140, 145)에 연결되어 있어, 밸브 핸들(135)의 조작에 의해 가스가 각각의 버너 팁(100)에 공급되어 화염을 형성하도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 가스와 공기를 완전 혼합시켜 완전 연소를 이룰 수 있고, 다수개의 팁 버너를 조합함으로서 사용 용도에 맞는 화력을 얻을 수 있도록 하여 고효율의 소형 및 대형 버너를 구성할 수 있다.

Claims (11)

1. 외부에서 공급되는 가스를 분사하는 원통 형태의 가스분사 노즐(10), 상기 가스분사 노즐(10)의 상부에 결합되고 상기 가스분사 노즐(10)에서 분사되는 가스와 외부에서 흡입된 공기가 혼합되는 혼합관(20), 상기 혼합관(20)의 상부에 결합되고 혼합관(20)에서 혼합된 가스와 공기의 혼합기를 연소시키는 버너 헤드(40), 상기 버너 헤드(40)의 내부에 장착되며 가스와 공기의 혼합기를 확산시키는 확산체(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 분사 노즐(10)의 외부에는 상기 혼합관(20)이 끼워진 후 혼합관(20)을 지지하는 너트(18)가 결합되고, 중심부에는 외부에서 공급되는 가스가 통과하는 관통홀(14)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
3. 제 1 항에 있어서, 혼합관(20)은 상기 가스 분사 노즐(10)과 결합하고 측면부에는 공기 흡입용 공기 흡입구(28)가 다수개 형성되어 있는 하체(24), 상기 하체(23)가 하부측에 결합되는 원통 형태의 본체(30), 상기 본체(30)의 상부에 부착되고 깔때기 형태로 구성되는 상체(34)로 형성되는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 혼합관(20)은 황동으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 버너 헤드(40)는 원추 형태로 형성되고, 상부 중앙에는 결합공(44)이 형성되며, 측면에는 상기 혼합관(20)에서 혼합된 가스(1)와 공기(2)의 혼합기가 분사되는 화구(48)가 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 화구(48)는 버너 헤드(40)의 상부 중심에서 측면 하부로 연장되는 다수개의 직선형 홀로 구성되는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 버너 헤드(40)는 스테인레스 스틸로 만들어지는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 화구(48)는 결합공(44)을 중심으로 하여 4 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 확산체(60)는 상기 결합공(44)에 단부가 삽입 고정되는 직선형태의 지지대(64)와 지지대(64)의 하부에 형성되는 원추 형태의 헤드(68)로 구성되는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 헤드(68)의 원추형 측면과 하부는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 버너 팁.
11. 2개 이상의 버너 팁(100)을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 버너.