KR20020060789A - 난류발생장치가 장착된 스월러 - Google Patents

Abstract

연소기의 일부분으로 연소용 공기와 연료의 혼합과 화염의 안정을 위하여 스월러를 사용한다. 기존의 스월러는 연료와 공기를 혼합함에 있어서 연료와 공기의 혼합된 비가 영역에 따라 상이하다. 이에 난류발생기를 스월러 베인 또는 스월러 후방에 장착하면 연료와 공기의 혼합비의 균일도를 획기적으로 향상시키는 것이 가능하다.

Description

난류발생장치가 장착된 스월러 {swirler with turbulence generator}

본 발명은 산업용 연소기 혹은 버너의 구성품인 기존의 스월러에 난류발생장치를 장착하여 스월러 후방에서 연료와 공기의 혼합의 균일도를 향상하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 산업용 연소기 혹은 버너에는 연료와 공기의 혼합을 촉진하기 위하여 스월러가 사용된다. 일반적으로 스월러 중심부에 연료노즐이 위치하고, 그 주위로 공기를 공급할 때 연료와 공기의 혼합을 촉진하기 위함이다. 그런데 종래의 방식에의한 연료와 공기의 혼합에는 스월러 후방의 단면에서 관찰하면 연료와 공기의 혼합농도가 균일하지 않다는 문제가 있다. 위치에 따라 혼합농도가 균일하지 않으면 에너지의 이용효율이 저하하고, 배출유해가스의 근본적 제어에 어려움이 발생하는 문제가 있다.

종래의 기술에 의한 연료와 공기의 혼합에는, 스월러를 통해 공급되는 큰 규모의 공기소용돌이에 연료가 혼합되는 형상으로 근본적으로 균일하게 혼합하는데 어려움이 있다.

이런 문제점을 극복하기 위하여 스월러를 통해 공급되는 공기의 소용돌이 (난류)의 크기는 작은 것과 큰 것을 동시에 발생시켜 혼합을 촉진하고 혼합농도의 균일도를 향상시키는 것이 필요하다.

이에 종래의 스월러에서는 큰 규모의 공기 소용돌이만 발생하나, 본 발명에서는 작은 규모의 소용돌이(난류)발생을 가능케하는 장치를 부착하여 문제점을 해결하고자 한다.

대표도는 본 발명에 따른 난류발생장치가 장착된 스월러의 일실시예의 부분단면도

도1는 본 발명에 따른 난류발생장치가 장착된 스월러가 장착된 연소기의 일실시예의 부분단면도

도2는 본 발명에 따른 스월러 후방에 장착된 부가적인 난류발생장치 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 스월러 외벽 2: 스월러 내벽 3: 베인 4: 난류발생장치 5: 노즐 6: 난류발생장치지지구조물 7: 스월러 8: 연소기라이너

본 발명인 난류발생장치가 장착된 스월러의 가장 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 먼저 본 발명의 일실시예는 대표도에 나타낸 바와 같이 연소실벽에 고정되는 스월러 외벽(1)과 스월러 내벽(2)의 사이에 설치되는 베인(3)과 상기한 베인(3)상에 설치되는 난류발생장치(4)로 구성된다. 그리고 본 발명의 일실시예는 도2에 나타낸 것은 대표도에 나타낸 바와 같은 스월러 후단에 장착되는 난류발생장치(4)를 나타낸 것이다. 이어서 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명 난류발생장치(4)가 장착된 일 실시예를 적용한 경우에 대하여 설명한다.

먼저 외부공기공급장치에서 공급되는 공기가 스월러 내부의 베인(3)을 통하여 유입하면서 베인(3)의 뒤틀린각도에 따라 큰 공기소용돌이를 만들면서 스월러 후방으로 진행한다. 이때 큰 공기 소용돌이는 본 발명의 내용인 난류발생장치(4)를 통과하면서 작은 공기소용돌이를 함께 발생시킨다. 만들어진 상기 두 종류의 공기 소용돌이가 존재하는 공간내에 분사된 연료는 혼합이 촉진되고 혼합농도가 보다 균일하게 된다.

상기와 같이 형성되는 본 발명 스월러를 사용하면 스월러 후방에서의 혼합이 촉진되고 농도의 균일화를 획기적으로 향상시켜 에너지효율을 증가시키고, 배출가스발생 제어를 통한 유해가스발생을 획기적으로 저감할 수 있다.

Claims (3)

1. 대표도에 나타낸 바와 같이 연소실벽에 고정되는 스월러 외벽과 상기한 외벽의 내부에 설치되는 베인과 상기한 베인상에 부가적으로 설치된 난류발생장치가 장착된 스월러
2. 도2에 나타낸 바와 같이 스월러의 후방에 장착되는 부가적인 난류발생장치가 장착된 스월러
3. 대표도와 도2에서 사용한 난류발생장치와 형상이 상이한 난류발생장치