KR200351915Y1 - 솔벤트 연료용 증발 장치 - Google Patents

Abstract

솔벤트 연료용 증발 장치는 증발 탱크 외부에 설치되는 잉여 연료 저장조와, 증발 탱크 내의 기체 연료의 농도를 안정적인 연소에 적합한 상태로 유지하기 위하여 증발 탱크 내의 연료의 양을 제어하는 연료 레벨 제어기를 구비한다. 연료 레벨 제어기는 플로트 보울 및 게이트 스위치로 구성되며, 플로트 보울의 위치에 의하여 게이트 스위치의 온/오프가 제어되고, 이는 다시 증발 탱크에 담긴 연료량을 제어한다. 증발 탱크의 내부 온도를 안정적으로 일정한 값으로 유지시키기 위하여, 증발 탱크의 외부에 설치되는 가열 스트립은 온도 게이지를 구비한 온도 제어기와 연결된다. 이 증발 장치는 짧은 가열 시간 내에 소량의 연료를 가열시키면 되므로, 온도를 쉽게 제어할 수 있고, 기체 연료의 농도를 안정적으로 유지함으로써 연료의 품질이 향상된다.

Description

솔벤트 연료용 증발 장치{EVAPORATION APPARATUS FOR SOLVENT FUEL}

본 발명은 솔벤트 연료용 증발 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하자면 연료 밀도를 일정한 값으로 유지하여 열 손실을 감소시키고 연소용 연료를 신속히 공급하기 위하여, 연료가 소정 높이에 유지되는 연료 용기를 구비한 증발 장치에 관한 것이다.

연료 탱크 내의 액체 연료를 버너에 공급하기 전에 기체 상태로 증발시키는 것은 일반적인 관례로서 가장 효율적인 가열 방법 중 하나이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 솔벤트 연료(11)를 저장하는 일반적인 연료 탱크(1)에는 그 탱크 바닥에 솔벤트 연료(11)를 가열하기 위한 가열판이 마련되어 있다. 상기 연료 탱크(1)의 온도는 솔벤트 연료(11)의 증발 온도 범위 내의 일정한 값으로 조절된다. 솔벤트 연료(11)를 증발시키기 위하여, 탱크(1)의 상단으로부터 송풍기(12)에 의하여 공기가 탱크 내로 도입된다. 기체 연료는 연소를 위하여 출력 파이프를 거쳐 가스 버너 또는 보일러로 도입된다. 연소를 위하여 액체 연료를 기체 연료로 전환시키는 전술한 통상적인 방법은 다음과 같은 단점이 있다.

1. 연료 탱크에 담긴 연료가 시시각각 감소되어 탱크 내의 연료의 밀도를 불안정하게 함으로써 연소 효율에 영향을 미치거나 심지어는 가열 장치의 수명을 단축시킬 수도 있다.

솔벤트의 하부가 송풍 파이프에 의하여 공급된 공기의 교반에 의하여 폭기되고, 그에 따라 액체 표면까지 기체 연료가 상승함에 따라, 장시간 연소 후에 탱크 내에 담긴 연료의 양이 점차 감소하면, 기포들에 의하여 실려나가는 기체 연료도 또한 감소한다. 결과적으로, 탱크 내의 기체 연료의 농도가 점점 작아져서 불안정한 연소를 초래하게 된다.

2. 연료를 증발시키기 위해서는, 탱크 내의 전체 연료를 연소시마다 장시간 동안 가열해야 한다. 그렇게 함으로써, 열 손실이 증대되고 기체 연료의 농도를 안정적으로 유지시킬 수 없다. 왜냐하면 단일 탱크에 담긴 전체 양의 연료를 증발온도까지 가열하기 위해서는 일반적으로 장시간이 필요하기 때문이다. 부적절한 가열은 탱크 내의 기체 연료의 농도가 표준 상태에 도달할 수 없게 만들어서 불안정한 연소를 초래하게 된다.

그것이 본 발명자가 수년에 걸쳐서 전술한 선행 기술의 단점을 극복하고자 노력했던 이유이며, 결국 본 발명을 구현하는 데에는 성공했다.

도 1은 종래의 증발 탱크의 단면도.

도 2는 본 발명의 사시도.

도 3은 본 발명의 증발 장치의 작동 방법을 보여주는 설명도.

도 4는 본 발명의 다른 한 가지 실시예의 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2: 증발 탱크 3: 연료 저장조

4: 액체연료 레벨 제어기 21: 송풍기 모터

23: 기체 연료 출구 24: 공기 유입 파이프

26: 온도 게이지 27: 온도 제어기

28: 가열 스트립 29, 32: 눈금

33: 연료 공급 포트 34: 연료 제거 포트

41: 플로트 보울 42: 게이트 스위치

따라서, 본 발명의 목적은 증발 탱크 외부에 잉여 연료 저장조가 설치되고, 증발 탱크 내의 기체 연료의 농도를 안정적인 연소를 위하여 적합한 상태로 유지시키기 위하여 증발 탱크 내부에 연료량 제어용 연료 레벨 제어기가 장착되어 있는 솔벤트 연료용 증발 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 솔벤트 연료용 증발 장치의 연료 레벨 제어기는 플로트 보울(float bowl)과, 게이트 스위치(gate switch)로 구성되고, 플로트 보울의 위치에 의하여 게이트 스위치의 온/오프가 제어되며, 이는 다시 증발 탱크에 담긴 연료의 양을 제어한다.

본 발명에 있어서, 증발 탱크의 하단 외측에는 가열 스트립이 설치되는데, 이 가열 스트립은 증발 탱크의 내부 온도를 일정한 값으로 안정적으로 제어하기 위하여 내측의 봉상 온도 게이지를 갖는 온도 제어기와 연결되어 있다.

본 발명에 있어서는 짧은 가열 시간 내에 소량의 연료를 가열하면 되므로, 온도를 쉽게 제어할 수 있고, 기체 연료의 농도를 안정적으로 유지함으로써 연료의 품질이 향상된다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적 및 장점은 첨부 도면을 참고로 상세히 후술하는 바람직한 실시예를 읽으면 더욱 명백해질 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 증발 장치는 증발 탱크(2), 연료 저장조(3) 및 액체 연료 레벨 제어기(4)를 구비한다. 상기 증발 탱크(2)의 상면에는 송풍기 모터(21), 압력 스위치(22) 및 기체 연료 출구(23)가 설치되어 있다. 송풍기 모터(21)의 일단은 공기를 증발 장치 내로 도입시키기 위하여 공기 유입 파이프(24)에 연결되어 있으며, 공기 및 기체 연료의 역류는 체크 밸브(25)에 의하여 억제된다. 공기 유입 파이프(24)는 그것의 저부로부터 증발 탱크(2) 내로 도입시켜 연료의 증발을 증진시킨다. 상기 압력 스위치(22)는 증발 탱크(2) 내의 압력을 감지하기 위한 것으로, 송풍기 모터(21)의 동작을 제어하기 위하여 송풍기 모터(21)에 연결되어 있다. 증발 탱크(2) 내의 기체 연료는 연료 출구(23)를 거쳐 증발 탱크(2) 밖으로 유도된다.

증발 탱크(2) 바닥에 설치된 봉상 온도 게이지(26)는 온도 제어기(27)에 연결된다. 상기 온도 제어기(27)는 또한 증발 탱크(2)의 바닥부 외연을 따라 설치된 가열 스트립(28)에 연결된다. 상기 온도 제어기(27)는, 상기 온도 게이지(26)에 의해서 측정된 증발 탱크(2) 내부 온도가 예정된 값보다 낮다는 것을 감지하면 연료 온도가 예정된 값보다 높을 때까지 상기 가열 스트립(28)이 작동을 시작하게 한다.

상기 증발 탱크(2)의 외면의 일부에는 액체 연료 레벨 제어기(4)가 정상적으로 작동하는가 여부를 판정하기 위하여 증발 탱크(2) 내부의 연료 양의 변동을 나타내는 눈금(29)이 마련되어 있다. 증발 탱크(2)의 바닥에는 연료 제거 포트(291)가 마련되어 증발 탱크(2) 청소시 연료를 방출한다.

증발 탱크(2)의 상부와 연료 저장조(3) 사이에는 공기 유도 파이프(31)가 연결되어 두 컨테이너(2, 3)에 대하여 공기 압력을 동등하게 유지시킨다. 필요한 경우에 연료 공급 포트(33)로부터 솔벤트 연료를 재충전하기 위하여 연료 저장조(3)에 남은 연료의 양을 나타내는 눈금(32)도 또한 연료 저장조(3)의 외면의 일부분에 마련되어 있다. 연료 저장조(3)의 바닥에는 연료 저장조(3) 청소시 연료를 방출하기 위하여 연료 제거 포트(34)가 마련되어 있다.

이외에, 증발 탱크(2) 내에 장착된 액체 연료 레벨 제어기(4)는 플로트 보울(41)과 게이트 스위치(42)로 구성되며, 플로트 보울(41)이 연료 레벨을 감지하여 게이트 스위치(42)를 작동시킨다. 연료 저장조(3)와 연료 증발 탱크(2)의 하부 부분들 사이에는 연료 공급 파이프(43)가 마련되어 있다. 연료 공급 파이프(43)의 단부는 증발 탱크(2)로 공급되는 연료의 양을 제어하기 위하여 게이트 스위치(42)에 연결된다.

증발 탱크(2)와 연료 저장조(3)를 연결시키는 공기 유도 파이프(31)의 내부 압력이 항상 연료의 역류를 방지할 수 있는 일정한 값에 유지됨에 따라, 액체 연료레벨 제어기(4)의 플로트 보울(41)은 예정된 높이 아래로 감소되는 액체 연료의 레벨을 감지하며, 게이트 스위치(42)는, 상기 액체 연료 레벨 제어기(4)가 증발 탱크(2) 내의 연료 레벨이 예정된 높이에 도달한 것을 감지하고 그 게이트 스위치(42)를 닫아 연료 공급을 정지시킬 때까지 작동되어, 연료 저장조(3) 내의 액체 연료를 연료 공급 파이프(43)를 거쳐 증발 탱크(2)로 유입시킨다. 이러한 방법으로, 증발 탱크(2) 내의 연료는 액체 연료 레벨 제어기(4)에 의하여 고정된 높이로 유지되며, 이로써 가열 시간을 단축시키고 증발 탱크(2) 내의 기체 연료의 농도를 일정한 값으로 안정적으로 유지시킨다.

본 발명에 있어서는, 증발 탱크(2) 내의 연료의 양을 그 내부에 설치된 액체 연료 제어기(4)로 효율적으로 제어함으로써, 액체 연료의 양의 변동도 또한 고정된 범위 내에서 조정된다. 이러한 방법으로, 연료의 가열이 고정된 범위에 관해서만 수행될 수 있으며, 따라서 증발 탱크(2) 내의 연료의 농도가 용이하게 제어된다. 다시 말해서, 증발 탱크(2)에 담긴 연료가 항상 일정한 레벨에 유지되어 안정적인 연소 효율을 달성할 수 있도록 안정적인 증발 작용을 수행할 수 있다. 본 발명의 장치에 의하여 발생된 기체 연료가 도 3에 도시된 가스 버너(61) 및 보일러(62)로 공급되면, 수명이 연장됨과 동시에 연소 효율이 크게 향상되게 된다.

상기 증발 탱크(2)와 연료 저장조(3)에 각각 마련된 눈금(29, 32)은 그 각각은 연료 레벨을 표시하며, 이들 눈금은 새로운 연료를 충전하기 위하여 시시각각 육안으로 볼 수 있다.

도 4에 도시된 본 발명의 다른 한 가지 실시예에는, 액체 연료 레벨제어기(73)가 증발 탱크(2)에 장착되지는 않지만, 그 대신에 증발 탱크(2)와 연료 저장조(3) 사이에 배치된 연료 공급 장치(7) 내에 설치되어, 파이프(74)에 의해서 증발 탱크에, 그리고 파이프(75)에 의해서 연료 저장조(3)에 각각 연결되고, 연장 파이프(76)가 직립되어 상기 파이프(31)와 연통함으로써 증발 탱크(2)와 연료 저장조(3)의 내부 압력을 평형시킨다. 상기 액체 연료 제어기(73)는 플로트 보울(71) 및 게이트 스위치(72)로 구성된다.

이상, 본 발명의 솔벤트 연료용 증발 장치는 증발 탱크 내의 액체 연료 레벨 제어기를 성공적으로 이용하여 연료 레벨을 예정된 범위 내에서 제어함으로써, 기체 연료의 농도를 안정적으로 유지시키고, 연소 효율을 향상시킨다.

당업자라면, 본 발명을 변형하는 방법을 용이하게 인식할 것이다. 그러므로, 첨부된 특허 청구 범위는 본 발명의 진정한 범위 및 정신에 속하는 모든 균등 구조를 포괄하도록 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 증발 탱크, 연료 저장조 및 액체 연료 레벨 제어기를 구비한 솔벤트 연료용 증발 장치로서, 상기 증발 탱크의 상면에 송풍기 모터, 압력 스위치 및 기체 연료 출구가 설치되어 있고, 상기 송풍기 모터의 일단은 공기를 상기 증발 장치 내로 유도하기 위하여 공기 유입 파이프에 연결되고, 상기 송풍기 모터 출구 및 상기 공기 유입 파이프의 연결부에는 공기와 기체 연료의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브가 설치된 것인 솔벤트 연료용 증발 장치에 있어서,

   공기는 상기 연료 저장조로부터 상기 공기 유입 파이프를 거쳐 상기 증발 탱크 내로 도입되고, 상기 증발 탱크의 하부에 장착되는 상기 액체 연료 레벨 제어기는 플로트 보울 및 게이트 스위치로 구성되며, 상기 플로트 보울이 연료 레벨을 감지하여 상기 게이트 스위치를 작동시켜 연료 공급량을 조절함으로써, 상기 증발 탱크 내의 연료 레벨을 예정된 높이에 유지시키고 안정적인 증발 작용을 얻으며, 상기 연료 레벨의 변동이 증발 작용 또는 연소 효율에 전혀 영향을 미치지 않는 것을 특징으로 하는 솔벤트 연료용 증발 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 증발 탱크의 바닥부에는 봉상 온도 게이지가 마련되어 있고, 상기 온도 게이지는 온도 제어기에 연결되며, 상기 증발 탱크의 바닥부 외연을 따라 마련된 가열 스트립은 상기 온도 제어기에 연결되며, 이 온도 제어기는 상기 증발 탱크 내부 온도를 감지하여 이 온도가 예정된 값보다 낮을 경우에는 상기 가열 스트립을 작동시키는 것을 특징으로 하는 솔벤트 연료용 증발 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 송풍기 모터 출구와 상기 공기 유입 파이프의 연결부에 설치되는 상기 체크 밸브는 공기와 가스 연료의 역류 방지용인 것을 특징으로 하는 솔벤트 연료용 증발 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 연료 레벨 제어기는 상기 증발 탱크와 상기 연료 저장조 사이에 배치된 연료 공급 장치 내에 설치되어 상기 증발 탱크로의 연료 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는 솔벤트 연료용 증발 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 연료 공급 장치의 두 단부는 파이프에 의해서 각각 상기 증발 탱크 및 상기 연료 저장조와 연통되며, 상기 증발 탱크와 상기 연료 저장조를 상호 연결시키는 공기 유도 파이프와 연통하도록 연장 파이프가 직립되어 상기 증발 탱크와 연료 저장조 양자의 내부 압력을 평형시키는 것을 특징으로 하는 솔벤트 연료용 증발 장치.