KR200266787Y1 - 화염 감지형 버너 - Google Patents

Abstract

본 고안은 경유나 등유 등을 연료로 사용하고 연소공기가 와류현상을 일으키면서 공급되는 버너에 관한 것으로, 연소공기의 유속을 증가시켜 노즐에서 분사되는 연료를 완전연소 시키는 한편 버너의 화염을 감지하여 연소상태 조절을 자유롭게 할 수 있도록 하는 화염감지형 버너에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 공기 차단관 내부에 오일파이프를 설치하되 상기 공기 차단관의 일측에 노즐을 위치시키는 한편 상기 공기차단관을 감싸는 송풍관을 설치하며 상기 송풍관의 일측에는 수 개의 공기 분사구를 형성시키되 상기 공기 분사구는 경사진 상태로 노즐에 공기를 분사시켜 노즐에서 분사되는 연료와 완전혼합 분사시키게 하고, 상기 공기 차단관의 외측에는 회오리 형태로 연소공기를 공급하는 와류날개를 형성시킴으로써 이루어진다.

Description

화염 감지형 버너{Frame detector type burner}

본 고안은 경유나 등유 등을 연료로 사용하고 연소공기가 와류현상을 일으키면서 공급되는 버너에 관한 것으로, 연소공기의 유속을 증가시켜 노즐에서 분사되는 연료를 완전연소 시키는 한편 버너의 화염상태를 감지하여 연소상태 조절을 자유롭게 할 수 있도록 하는 화염감지형 버너에 관한 것이다.

경유와 등유가 주 연료인 기름버너는 송풍장치의 강한 송풍력으로 공기를 강제 유입시키고 연료를 미립자로 분사시켜 공기와 혼합되도록 하여 연소시키도록 하고 있으나 송풍장치에 의한 공기압의 상승이 한정되고 미립자로 분사되는 연료와 연소공기가 적정한 비율로 혼합되지 못하여 불완전연소를 초래하는 한편 연료의 소모량이 높아지게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 국내 공개 특허 1999-37760 호가 있으나, 상기 공개된 선 특허는 버너슬리브 안에 고속 회전하는 팬이 장착되고 선단에 분사노즐이 결합된 연료 공급축이 설치되는 버너를 구성함에 있어서, 60~120˚범위로 경사져 원뿔형상을 갖도록 형성되어 연료공급축의 선단에 장착되는 화염구와, 상기 화염구의 외부를 감싸도록 버너슬리브의 선단에 결합되며 내측에 라운드진 다수개의 와류날개가 나선형으로 형성되고 80~140˚범위로 경사져 원뿔형상을 갖도록 형성되는 화염캡으로 이루어지는 것으로써 유입되는 공기의 유속을 높이고 와류현상을 일으켜 유입되는 공기가 회오리치도록 하여 분사되는 연료와 혼합비를 높혀서 연료를 완전 연소시키도록 하고 있다.

그러나 상기된 선 출원 발명은 내부에 고속 회전되는 팬이 장착되어 있어 팬의 회전에 의한 유속증가에 한계가 있고, 화염캡에 의해 공기의 흐름이 저해되는 한편 화염구와 함께 팬이 설치되어 있어 노즐의 화염을 육안으로 확인할 수 없는 것이었다.

즉 노즐의 화염은 노즐의 전방에서 확인하지 못하고 노즐의 후방에서 육안에 의한 확인이나 화염 감지기를 이용한 확인이 가능하여야 하나 팬과 화염구의 설치로 인하여 육안에 의한 노즐의 확인을 할 수 없는 한편 화염 감지기의 설치도 어려운 것이었다.

본 고안은 노즐의 외측에서 노즐을 향하여 와류현상을 일으키며 연소공기를 공급하므로써 노즐에서 미립자로 분사되는 연료와 완전 혼합되어 연소되게 하되 노즐은 공기 차단관 내부에 설치하여 연소공기 공급과 무관하게 하여 공기 차단관을 통하여 노즐의 화염 감지가 가능하도록 한 것이다.

이러한 본 고안은 공기 차단관 내부에 오일파이프를 설치하되 상기 공기 차단관의 일측에 노즐을 위치시키는 한편 상기 공기 차단관을 감싸는 송풍관을 설치하며 상기 송풍관의 일측에는 수 개의 공기 분사구를 형성시키되 상기 공기 분사구는 경사진 상태로 노즐에 공기를 분사시켜 노즐에서 분사되는 연료와 완전 혼합 분시시키게 하고, 상기 공기 차단관의 외측에는 연소공기를 와류형태로 변환시키는 와류날개를 형성시킴으로써 이루어진다.

도 1 은 본 고안 버너의 실시예 사시도

도 2 는 본 고안 버너의 다른 실시예 사시도

도 3 은 본 고안 버너의 단면도

도 4 는 본 고안 버너의 공기 분사구쪽 측면도

도 5 는 본 고안의 공기 분사구 설치상태 평면도

도 6 는 본 고안의 와류날개 설치 상태 단면도

도 7 은 본 고안의 와류날개 다른 실시예 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 공기 차단관 11 : 와류날개

20 : 노즐 21 : 오일파이프

30 : 송풍관 31 : 공기 분사구

본 고안은 송풍장치에 의해 공급되는 공기의 유속을 높이고 와류현상을 일으키도록 하는 한편 분사 노즐의 거리를 변화시켜 분사노즐에서 미립자로 분사되는 연료와 연소공기의 혼합비를 높여 완전 연소시키도록 하되 분사노즐의 화염을 감지할 수 있도록 하는 것으로, 도면에 의거 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 원통형의 공기 차단관(10)의 내부에 노즐(20)이 구비된 오일파이프(21)를 고정브라켓(12)으로 고정시키되 상기 노즐(20)은 공기 차단관(10)의 일측에 위치시키고 오일파이프(21)의 선단은 고정볼트(23)로 결합시킴으로써 고정볼트(23)를 풀어 오일파이프(21)의 거리를 조절하여 노즐(20)의 위치를 자유롭게 조정할 수 있도록 한다.

상기 고정브라켓(12)에는 이그나이저(22)를 고정시켜 노즐(20)에 화염을 점화시키도록 한다.

상기 공기 차단관(10)의 외측은 송풍관(30)으로 감싸주고 상기 송풍관(30)에는 도시되지 아니한 송풍장치에서 송풍공기가 공급되게 하고, 송풍관(30)의 공기 송풍구쪽에는 수 개의 공기 분사구(31)를 고정시켜 공기가 공기 분사구(31)를 통하여 노즐(20)쪽으로 공급되도록 한다.

공기 차단관(10)의 외측에는 와류날개(11)를 형성시켜 송풍되는 공기가 와류날개(11)를 통하여 회오리 형태로 공기 분사구(31)쪽으로 공급되게 한다.

와류날개(11)는 도 6 또는 도 7 에 도시된 바와 같이 하나의 와류날개(11)를 설치하거나 하나 이상 3 개 정도의 와류날개(11)를 설치할 수 있으며 송풍공기를 와류형태로 공급할 수 있다면 와류날개(11)의 설치 갯수에는 크게 영향을 받지 않는다.

본 고안은 와류형태의 공기가 수 개의 공기 분사구(31)를 통하여 배출되는 것으로 공기 분사구(31)는 내부 단면이 사각형태 이거나 원형으로 이루어져 있으며 공기 분사구(31)의 내부단면은 공기분사에 하등 문제가 되지 않는다.

공기 분사구(31)는 공기의 분사방향이 중요한 것으로 공기 진행방향의 전방으로는 공기 분사구(31)의 각도를 10-20˚가 되게 하고, 공기 진행방향의 후방으로는 공기 분사구(31)의 각도를 5-10˚가 되게 하며, 상기 공기 분사구(31)의 외측설치각도는 40-55˚ 정도가 되게 한다.

이러한 본 고안은 오일파이프(21)를 통하여 노즐(20)로 연료를 공급하고 송풍장치를 가동시켜 송풍관(30)으로 공기를 공급하도록 하며 노즐(20)의 전방으로 미립화된 연료를 분사시키도록 하는 한편 와류형태의 연소공기를 공급하며 이그나이저(22)를 작동시켜 화염을 발생시키면 연소가 이루어지게 된다.

먼저 오일파이프(21)는 고정볼트(23)를 이용하여 거리조절이 가능하므로 노즐(20)의 위치를 조절 할 수 있는 것으로 노즐(20)의 위치를 최적의 연소상태로 조절하는 것이다.

즉 공기 분사구(31)에서 노즐(20)을 향하여 분사되는 공기의 방향은 일정하게 고정되어 있으므로 노즐(20)의 위치를 변화시켜 연료분사 방향에 맞추어 공기분사 방향을 조절하므로써 화염이 청색염으로 되게 하여 완전연소를 할 수 있도록 하는 것으로, 노즐(20)의 위치변화에 따라 화염은 황색염이 되기도 하고 청색염이 되기도 하므로 노즐(20)의 위치를 조절하여 청색염이 되도록 하는 것은 완전연소에 중요한 역할을 하게 된다.

그리고 송풍관(30)으로 공급된 공기는 와류날개(11)에 의해 회오리 형태로 변한 후 공기 분사구(31)을 통하여 노즐(20)로 공급하게 되며, 이때 공기 분사구(31)의 형태에 의해 공기는 한쪽방향으로 회오리치면서 공급되게 된다.

즉 공기 분사구(31)는 와류형태의 공기가 회오리치면서 공급되도록 한쪽으로 경사져 설치되는 것으로 공기 분사구(31)의 설치각도는 공기가 진행되는 전방으로 10-20˚, 공기가 진행되는 후방으로 5-10˚가 경사지게 하는 한편 공기 분사구(31)의 외측설치각도는 40-55˚가 되게 하므로써 공기가 회오리 형태로 공급되게 한다.

공기 분사구(31)로 공급되는 공기에 의해 노즐(20)에서 분사되는 미립자 형태의 연료를 혼합하여 연소시키게 되는 것으로 본 고안은 노즐(20)의 화염을 화염이 발생하는 전방이 아닌 후방에서 노즐(20)의 화염을 감지할 수 있는 것이다.

즉 고정볼트(23)쪽에서 육안으로 노즐(20)의 화염을 확인할 수 있는 것으로, 육안으로 화염감지를 하지 않을 경우는 별도의 화염 감지기를 사용할 수 도 있다.

이는 공기 차단관(10)의 내부가 개방된 형태로 형성되어 있기 때문에 가능한 것으로 기존의 버너와 같이 노즐을 막는 팬이나 화염구가 설치된 경우에는 화염의 육안감시가 불가능하며 화염감지기의 설치도 할 수 없는 것이다,

본 고안은 공기가 노즐과 별도로 와류형태의 회오리형태로 공급되게 하되 노즐에서 분사되는 미립자 형태의 연료를 혼합하여 연소되게 하므로써 미립자로 분사되는 연료와의 혼합비를 높혀서 연료를 완전 연소시켜 고열의 발생시키는 한편 매연을 줄이고, 노즐에서 발생된 화염을 육안이나 화염감지기로 확인 감지 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 원통형의 공기 차단관(10)내부에 고정브라켓(12)을 설치하여 오일 공급관(21)과 이그나이저(22)를 설치하되 상기 오일 공급관(21)의 일측은 노즐(20)을 설치하고 타측은 고정볼트(23)로 고정시키고,

   상기 공기 차단관(10)의 외측은 송풍장치에서 공기가 공급되는 송풍관(30)으로 감싸주게 설치하며,

   상기 공기 차단관(10)의 외측과 송풍관(30) 내측에는 송풍공기를 와류형태로 변환시키는 와류날개(11)를 설치하고,

   상기 송풍관(30)의 일측에는 공기송풍방향으로 노즐(20)을 향하여 경사지게 형성된 수 개의 공기 분사구(31)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 화염 감지형 버너.
2. 제 1 항에서, 공기 분사구(31)는 송풍공기 진행방향의 전방으로는 공기 분사구(31)의 각도를 10-20˚가 되게 하고, 송풍공기 진행방향의 후방으로는 공기 분사구(31)의 각도를 5-10˚가 되게 하며, 상기 공기 분사구(31)의 외측설치각도는 40-55˚가 되게 설치하는 것을 특징으로 하는 화염감지형 버너.
3. 제 1 항에서, 공기 차단관(30)의 내측은 공간으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 화염감지형 버너.