KR200249582Y1

KR200249582Y1 - 수성 혼합가스 연소용 버너

Info

Publication number: KR200249582Y1
Application number: KR2020000035924U
Authority: KR
Inventors: 김종석
Original assignee: 주식회사 옥시켐
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2001-11-16

Abstract

본 고안은 수성 혼합가스 연소용 버너에 관한 것으로, 파이프형 도입부(11)와 확장부(12)를 가지는 버너 몸체(10)와, 상기 도입부(11)에 유입부(101)가 배치되고 확장부(12)에 분사부(102)가 배치됨과 아울러 일측부가 좁게 모아지고 타측부가 점차 확장되는 다수개의 분사로(103)를 구비하여 상기 도입부(11)에 연결되는 하나의 공급관(20)으로 공급되는 수성 혼합가스가 여러 갈래로 분산된 상기 분사로(103)의 단부에서 분사되도록 하는 분산 분사수단(100)을 포함하여 구성된다. 그리고 상기 분산 분사수단(100)의 한 형태는 다수개의 노즐 파이프(110)의 유입부(101)를 공급 조인트(140)로 상기 버너 몸체(10)의 도입부(11)의 단부에 결합하고 각 노즐 파이프(110)의 분사부(102)를 상기 버너 몸체(10)의 상단 개구부에 고정되는 노즐 플레이트(120)에 고정하여 구성된다. 이러한 본 고안은 버너 몸체의 도입부에 유입부가 배치되고 확장부에 분사부가 배치됨과 아울러 일측부가 좁게 모아지고 타측부가 점차 확장되는 다수개의 분사로를 구비하여 상기 도입부에 연결되는 하나의 공급관으로 공급되는 수성 혼합가스가 여러 갈래로 분산되어 압력 강하가 없이 분사되도록 함으로써 화염이 역류되는 현상이 없이 안정하게 연소시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

수성 혼합가스 연소용 버너{BURNER FOR BURNING OH GAS}

본 고안은 수성 혼합가스 연소용 버너에 관한 것으로, 특히 버너 몸체의 도입부에 유입부가 배치되고 확장부에 분사부가 배치됨과 아울러 서로의 간격이 점차 확장되게 형성되는 다수개의 분사로를 구비하여 하나의 공급관으로 공급되는 수성 혼합가스가 여러 갈래의 분사로를 통해 압력강하 없이 분사되도록 함으로써 수성 혼합가스를 안정하게 연소시킬 수 있도록 한 수성 혼합가스 연소용 버너에 관한 것이다.

본 고안에 관한 수성 혼합가스 연소용 버너는 물을 전기분해하여 수소가스와 산소를 생성시킨 후, 이 수소가스와 산소가스를 알콜, 휘발유, 핵산 속에서 폭기시켜 얻어지는 수성 혼합가스를 연소시키기 위한 장치로서, LPG, LNG 등의 연소장치와는 상이한 연소 조건을 갖추어야 하며, 통상의 연소가스 연소용 버너를 이용하면 안정하게 연소시킬 수 없게 된다.

도 7은 종래 버너의 개략 단면도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 통상의 연소가스를 연소시키기 위한 연소장치는 버너 몸체(1)의 확장부(2)에 노즐 플레이트(3)가 결합되고, 노즐 플레이트(3)에는 다수개의 분사공(4)이 형성되어 있으며, 버너 몸체(1)의 도입부(5)에는 연소가스를 분사하는 가스노즐(6)이 연결되고, 가스노즐(6)과 도입부(5)의 단부 사이에는 외부 공기가 유입되는 유입로(7)가 구비된 구성으로 되어 있다.

이와 같은 통상의 LPG, LNG 등의 연소버너는 가스노즐(6)에서 가스가 분출되어 도입부(5)로 유입될 때에 발생하는 압력차이에 의해 주위 공기가 유입로(7)를 통하여 유입되어 연소가스와 혼합되며, 이 혼합가스가 버너 몸체(1)의 확장부(2)로 상승하고 노즐 플레이트(3)의 각 분사공(4)을 통하여 분사되어 연소된다.

이와 같은 통상의 연소버너는 버너 몸체(1)의 내측 공간부에서 연소가 일어나지 않고 버너 몸체(1)의 분사공(4) 상부에서 안전하게 연소가 이루어진다.

그러나, 이와 같은 통상의 연소버너를 수성 혼합가스 연소를 위하여 사용하게 되면 가스 분사공에서 화염이 역류하여 연소버너의 내부에서 연소가 이루어져 폭발되는 등의 결함이 유발되어 실제로 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 이와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 버너 몸체의 도입부에 유입부가 배치되고 확장부에 분사부가 배치됨과 아울러 서로의 간격이 점차 확장되게 형성되는 다수개의 분사로를 구비하여 하나의 공급관으로 공급되는 수성 혼합가스가 여러 갈래의 분사로를 통해 압력강하 없이 분사되도록 함으로써 수성 혼합가스를 안정하게 연소시킬 수 있게 되는 수성 혼합가스 연소용 버너를 제공하기 위한 것이다.

도 1 내지 도 6은 본 고안에 의한 수성 혼합가스 연소용 버너에 관한 도면으로서,

도 1은 수성 혼합가스 연소용 버너의 종단면도.

도 2는 수성 혼합가스 연소용 버너의 평면도.

도 3은 수성 혼합가스 연소용 버너의 저면도.

도 4a는 연소노즐부를 확대하여 보인 단면도.

도 4b는 가스 연소노즐의 정면도 및 저면도.

도 5는 연결부를 확대하여 보인 단면도.

도 6은 도 5의 A-A선 단면도.

도 7은 종래 버너의 개략 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 버너 몸체 11 : 도입부

12 : 확장부 20 : 공급관

100 : 분산 분사수단 101 : 유입부

102 : 분사부 110 : 노즐 파이프

120 : 노즐 플레이트 121 : 나사공

130 : 가스 연소노즐 131 : 관형몸체

132 : 콜릿 나사부 133 : 걸림턱

134 : 테이퍼면 135 : 접촉부

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 본 고안은 도입부와 확장부를 가지는 버너 몸체와, 상기 도입부에 유입부가 배치되고 확장부에 분사부가 배치됨과 아울러 일측부가 좁게 모아지고 타측부가 점차 확장되는 다수개의 분사로를 구비하여 상기 도입부에 연결되는 하나의 공급관으로 공급되는 수성 혼합가스가 여러 갈래로 분산된 상기 분사로의 단부에서 분사되도록 하는 분산 분사수단을 포함하여 구성된다.

상기 분산 분사수단의 한 실시형태는 다수개의 노즐 파이프의 유입부를 공급 조인트로 상기 버너 몸체의 도입부의 단부에 결합하고 각 노즐 파이프의 분사부를 상기 버너 몸체의 상단 개구부에 고정되는 노즐 플레이트에 고정하여 구성된다.

보다 구체적으로 상기 노즐 플레이트에는 다수개의 나사공이 형성되어, 가스 연소노즐이 그 하단부에 절결 형성된 콜릿 나사부로 체결되며, 각 노즐 파이프의 분사부는 상기 가스 연소노즐의 내측에 결합되고, 상기 콜릿 나사부에 압착 고정되는 구성이 이용될 수 있다.

이하, 이와 같은 본 고안의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6은 본 고안에 의한 수성 혼합가스 연소용 버너에 관한 도면으로서, 도 1, 도 2, 도 3에는 수성 혼합가스 연소용 버너의 종단면도, 도 2에는 수성 혼합가스 연소용 버너의 평면도, 도 3에는 수성 혼합가스 연소용 버너의 저면도가 각각 도시되고, 도 4a에는 연소노즐부를 확대하여 보인 단면도, 도 4b에는 가스 연소노즐의 정면도 및 저면도가 각각 도시되어 있으며, 도 5에는 연결부를 확대하여 보인 단면도, 도 6에는 도 5의 A-A선 단면도가 각각 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 도입부(11)와 확장부(12)를 가지는 버너 몸체(10)와, 상기 도입부(11)에 유입부(101)가 배치되고 확장부(12)에 분사부(102)가 배치됨과 아울러 일측부가 좁게 모아지고 타측부가 점차 확장되는 다수개의 분사로(103)를 구비하여 상기 도입부(11)에 연결되는 하나의 공급관(20)으로 공급되는 수성 혼합가스가 여러 갈래로 분산되어 분사되도록 하는 분산 분사수단(100)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 분산 분사수단(100)은 다수개의 노즐 파이프(110)의 유입부(101)를 공급 조인트(140)로 도입부(11)의 단부에 결합하고 각 노즐 파이프(110)의 분사부(102)를 버너 몸체(10)의 상단 개구부에 고정되는 노즐 플레이트(120)에 고정하여 구성된다.

상기 다수개의 노즐 파이프(110)와 공급 조인트(140)의 결합은 도 6과 같이 관과 관 사이, 관과 공급 조인트(140) 사이에 용가제(140)가 채워져 공백이 없도록 용접하여 결합하였다.

상기 노즐 플레이트(120)에는 다수개의 나사공(121)이 형성되어, 가스 연소노즐(130)이 그 하단부에 절결 형성된 콜릿 나사부(132)로 체결되고, 각 노즐 파이프(110)의 분사부(102)는 콜릿 나사부(132)의 내측을 통하여 상부로 돌출되게 결합되어 있다. 상기 노즐 플레이트(120)는 버너 몸체(10)의 상단부에 볼트(122)로 체결된다.

상기 가스 연소노즐(130)은 관형몸체(131)의 하단부에 콜릿 나사부(132)가 형성되고 그 상측부에 걸림턱(133)이 형성되며 관형몸체(131)의 상단부가 테이퍼면(134)으로 형성되어 있다.

상기 가스 연소노즐(130)의 콜릿 나사부(132)는 관형몸체(131)의 하단부가 십자형으로 절결되고 외주면이 위에서 아래로 가면서 점차 직경이 좁아지는 테이퍼형으로 형성되며 이 테이퍼형 외주면에 나사가 형성된 형태로 되어 있다. 또 노즐 플레이트(120)의 나사공(121)은 내주면이 위에서 아래로 가면서 점차 직경이 좁아지는 테이퍼면으로 형성되고 이 테이퍼형 내주면에 나사가 형성된 형태로 되어 있다.

따라서, 각 노즐 파이프(110)의 분사부(102)를 노즐 플레이트(120)의 나사공(121)을 통하여 위로 돌출시키고 그 위에서 가스 연소노즐(130)을 외측으로 끼워 가스 연소노즐(130)의 하단 콜릿 나사부(132)를 노즐 플레이트(120)의 나사공(121)에 체결하면 콜릿 나사부(132)가 점차 좁아지면서 그 내측 접촉부(135)의 조임정도에 따라 분사부(102)의 외주면을 압착하여 견고하게 고정된다.

예를 들어 상기 노즐 파이프(110)는 외경 1.5mm, 내경 0.6mm인 파이프로 형성하고, 가스 연소노즐(130)은 내경이 1.5mm가 되도록 형성하여 가스 연소노즐(130)의 외경과의 사이에 0.3mm 폭의 공간부가 구비되도록 하며, 상기 가스 연소노즐(130)과 노즐 파이프(110)의 재질은 황동과 같은 동합금을 이용한다.

상기 버너 몸체(10)의 일측부에는 점화기(30)가 고정되어 있으며, 이 점화기(30)에는 수성 혼합가스의 연소초기시 가스 연소노즐(130)에 15000 볼트 정도의 고압전기 아크를 일으키게 하기 위한 전극, 예를 들어 1mm 굵기를 가진 텅스텐 봉의 양끝을 제외한 부분에 세라믹이 코팅된 전극이 이용된다.

상기한 바와 같은 본 고안 수성 혼합가스 연소용 버너는 수성 혼합가스 발생기(도시되지 않음)의 공급구에 연결된 공급관(20)을 버너 몸체(10)의 도입부(11)의 단부에 밸브(40)를 사이에 개재하고 연결하여 사용하며, 수성 혼합가스가 공급관(20)을 통하여 버너 몸체(10)의 도입부(11)에 공급되면 공급 조인트(140)에 결합된 다수개의 노즐 파이프(110)의 유입부(101)로 유입되어 각 노즐 파이프(110)를 통하여 분산 배출된다. 즉, 각 노즐 파이프(110)의 확장 배치된 분사부(102)와 결합된 가스 연소노즐(130)을 통하여 버너 몸체(10)의 상측부로 전면에 걸쳐 고르게 분사되고, 점화기(30)로 점화시키면 가스 연소노즐(130)에서 분사되는 수성 혼합가스에 착화되어 연소되며, 이와 같이 수성 혼합가스가 다수개의 노즐 파이프(110)를 통하여 분사되면서 압력강하 현상이 없이 분사되므로 화염이 각 가스 연소노즐(130)의 내측으로 역류되는 현상이 없이 매우 안정하게 연소된다.

그리고, 이와 같이 연소될 때에 각 가스 연소노즐(130)은 도 4a에 도시한 바와 같이 그의 상단부가 테이퍼면(134)으로 형성되어 하측에서 상측으로 가면서 점차 넓어지는 공간부가 형성되어 있으므로 수성 혼합가스가 분사되는 압력에 의해 주위 공기가 도시한 화살표 방향으로 회류되어 가스 연소노즐(130)의 선단부를 냉각시키므로 노즐팁의 과열이 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 수성 혼합가스 연소용 버너는 버너 몸체의 도입부에 유입부가 배치되고 확장부에 분사부가 배치됨과 아울러 일측부가 좁게 모아지고 타측부가 점차 확장되는 다수개의 분사로를 구비하여 상기 도입부에 연결되는 하나의 공급관으로 공급되는 수성 혼합가스가 여러 갈래로 분산되어 압력 강하가 없이 분사되도록 함으로써 화염이 역류되는 현상이 없이 안정하게 연소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

수성 혼합가스 연소용 버너에 있어서, 수헝 혼합가스를 공급하는 공급관(20)이 연결되는 파이프형 도입부(11)가 확장부(12)의 주벽 일측에 일체로 형성된 버너 몸체(10)와, 상기 버너 몸체(10)의 파이프형 도입부(11) 내측에 다수개 가닥으로 이루어지는 분사로(103)의 유입부(101)가 밀집되게 배치되고 상기 각 분사로(103)의 분사부(102)가 상기 버너 몸체(10)의 확장부(12) 내측에서 서로 분리 확장되어 배치되는 분산 분사수단(100)을 포함하여, 하나의 공급관(20)으로 공급된 수성 혼합가스가 다수 가닥의 분사로(103)를 통하여 확장 분사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 수성 혼합가스 연소용 버너.
제 1 항에 있어서, 상기 분산 분사수단(100)의 분사로(103)는 다수개의 노즐 파이프(110)로 이루어지고, 상기 각 노즐 파이프(110)의 유입부(101)는 상기 버너 몸체(10)의 도입부(11)의 단부에 공급 조인트(140)와 함께 결합되며, 각 노즐 파이프(110)의 분사부(102)는 상기 버너 몸체(10)의 상단 개구부에 고정되는 노즐 플레이트(120)에 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 수성 혼합가스 연소용 버너.
제 1 항에 있어서, 상기 노즐 플레이트(120)에는 다수개의 나사공(121)이 형성되어, 가스 연소노즐(130)이 그 하단부에 절결 형성된 콜릿 나사부(132)로 체결되고, 각 노즐 파이프(110)의 분사부(102)는 상기 노즐 플레이트(120) 위에 고정되는 가스 연소노즐(130)의 내부로 돌출되게 결합되며, 상기 콜릿 나사부(132)에 압착 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 수성 혼합가스 연소용 버너.
제 1 항에 있어서, 상기 가스 연소노즐(130)은 그 관형몸체(131)의 상단부가 테이퍼면(134)으로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 수성 혼합가스 연소용 버너.