KR200493244Y1 - 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개질기 내부로 유입되는 가스를 내부에서 잘 분산되도록 유도하면서 동시에 열분산을 원활하게 하기 위해서 절곡되는 금속재 메시망을 포함하는 개질기와, 이러한 금속재 메시망을 연속적으로 절곡할 수 있도록 하는 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기에 관한 것이다.
본 고안에 의하면 개질기 내부의 내벽과 내벽사이에 절곡된 금속재 메시망이 형성되므로 유입된 가스가 메시망에 의해서 분산이 이루어지면서 이송되므로 열의 전달은 물론 반응이 원활이 일어나고, 버너로부터 전달되는 열이 금속재 메시망에 의해서 전도로 다음 내벽까지 빠르게 전달되어 촉매제의 분위기 온도가 빠르게 보상되어 적정온도를 유지할 수 있어서 반응이 원활해지며, 제공되는 절단기에 의해서 금속재 메시망을 쉽게 접을 수 있어서 작업의 효율이 좋은 등의 효과가 발생한다

Description

개질기에 삽입되는 메시망 절곡기{MATAL NET CORRUGATING MACHINE THERFOR FOR REFORMER}

본 고안은 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개질기 내부로 유입되는 가스를 내부에서 잘 분산되도록 유도하면서 동시에 열분산을 원활하게 하기 위해서 절곡되는 금속재 메시망을 포함하는 개질기와, 이러한 금속재 메시망을 연속적으로 절곡할 수 있도록 하는 메시망 절곡기에 관한 것이다.

연료전지에 사용되고 있는 연료개질기는 버너의 열을 이용하여 반응기에서 연료를 개질시켜 수소, 일산화탄소, 이산화탄소 등과 같은 생성물 가스를 얻고, 이 생성물 가스는 시프트 컨버터(shift converter) 등을 통과하면서 연료전지스택(stack)에서 필요한 수소가스를 얻게 된다.

종래의 연료개질기에 사용되던 버너튜브는 주로 반응기 외부에서 열을 공급한 후 다시 외부로 빠져나가도록 설계되어 있다. 따라서 종래의 버너튜브로는 열을 충분히 공급하지 못하고 바이-패스(by-pass)하는 열 매체가 많게 되어, 결과적으로 연료의 소모량을 증가시켜 왔다.

도1의 도시된 연료개질기는 종래의 연료전지용 연료개질기를 대표한다.

상기 연료개질기는 촉매층(3)을 갖는 반응기(2)가 개질기 내부에 위치하고, 버너(1)의 열공급 영역이 반응기(2) 외부에 위치되기 때문에 열손실이 크도록 설계되어 있다. 버너(1) 내부로 공기입구(11)를 통하여 공기가 유입되고, 버너연료입구(12)를 통하여 버너연료가 유입된다.

상기 버너(1)에서 연료가 연소되어 반응기(2)를 가열시킨 후 버너 배기가스출구(13)를 통하여 배기가스가 배출된다. 반응기(2)에서는 반응연료가 반응연료입구(15)를 통하여 내부로 주입되고 촉매층(3)에서 개질반응 후 반응연료출구(14)를 통하여 배출된다.

상기 반응연료출구(14)로 배출된 생성가스는 시프트 컨버터(도시되지 않음)로 유입되어 일산화탄소가 스팀과 함께 반응하여 이산화탄소와 연료전지스택에 필요한 수소가스를 발생시킨다.

상기 반응기(2) 내부의 온도는 약 800℃∼ 900 ℃에 달하기 때문에, 버너(1)에 의하여 그 온도가 유지되도록 계속 가열하여야 한다.

상기 촉매층은 반응기 상단과 하단의 스크린으로 고정되어 있으며 그 내용물이 귀금속 촉매와 이를 담지하고 있는 담체 또는 지지체로 이루어져 있는 것으로, 반응연료의 개질반응을 촉진시킨다.

그러나, 종래의 개질기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1) 종래의 개질기의 내부에는 다수의 내벽들이 존재하고, 이러한 내벽들 사이로 가스가 이동되는데, 가스가 이동하는 속도가 높아서 열의 전달이 원활하지 못하여 촉매에 의한 반응이 전반적으로 일어나지 못한다.

(2) 개질기의 내부에 공간이 있어서 열전달이 원활하지 못하여 촉매에 열전달이 원활히 이루어지지 않는다.

상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 고안은 내벽과 내벽 사이에 절곡된 금속재 메시망이 형성되되,

상기 메시망은 수직하게 설치되고, 수평방향으로는 지그재그로 절곡되어 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 메시망을 연속적으로 절곡하기 위해서 절곡기가 제공되는데, 몸체가 형성되고, 상기 몸체의 상단에 대향하게 회전할 수 있도록 형성되는 한 쌍의 축이 형성되며, 상기 각 축에는 다수개의 날개판이 형성되고, 상기 각각의 축에서 회전하는 각 날개판은 서로 엇갈리게 삽입되면서 대향하게 회전하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.

(1) 개질기 내부의 내벽과 내벽사이에 절곡된 금속재 메시망이 형성되므로 유입된 가스가 메시망에 의해서 분산이 이루어지면서 이송되므로 열의 전달은 물론 반응이 원활이 일어난다.

(2) 버너로부터 전달되는 열이 금속재 메시망에 의해서 전도의 방법으로 다음 내벽까지 빠르게 전달되어 촉매제의 분위기 온도가 빠르게 보상되어 적정온도를 유지할 수 있어서 반응이 원활해진다.

(3) 제공되는 절단기에 의해서 금속재 메시망을 쉽게 접을 수 있어서 작업의 효율이 좋다.

도 1은 종래의 개질기의 개념도.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 메시망이 설치된 개질기의 평면개념도.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 개질기에 사용되는 메시망의 일부사시개념도.
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기의 사시도.
도 5는 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기의 축과 날개판을 나타낸 측면도.

본 고안은 내벽(5)과 내벽(5) 사이에 절곡된 금속재 메시망(10)이 형성되되, 상기 메시망(10)은 수직하게 설치되고, 수평방향으로는 지그재그로 절곡되어 포함된다.

상기 메시망(10)은 금속재로 형성되고, 내부에 형성된 메시(mesh)는 공간면적이 10㎟~ 50㎟이 적당하고, 공간면적이 좁은 메시를 사용할 경우에는 가스의 유동에 방해를 주고, 너무 넓을 경우에는 가스의 유동에 주는 영향이 미비하다.

상기 메시망(10)은 절곡기에 의해서 절곡되어 수평방향으로 지그재그로 구성되어 가스가 유동할 때 하단으로 가면서 난류를 형성하여 전체적으로 고르게 분포될 수 있다.

만약, 내벽(5)과 내벽(5)의 공간이 충분하다면 절곡된 메시망(10)을 나란하게 다수개를 설치하면 가스의 분산에 유리하다.

상기 메시망(10)의 재질은 스텐레스 재질로 이루어지고, 권취되어 제공되고, 귄취된 상태의 메시망을 절곡기에 넣고 지그재그로 형성한 후에 내벽(5)과 내벽(5) 사이에 설치한다.

상기 메시망을 연속적으로 절곡하기 위해서 절곡기가 제공되는데, 몸체(100)가 형성되고, 상기 몸체의 상단에 대향하게 회전할 수 있도록 형성되는 한 쌍의 축(150)이 형성되며, 상기 각 축에는 다수개의 날개판(170)이 형성되며, 상기 각각의 축에서 회전하는 각 날개판(170)은 서로 엇갈리게 삽입되면서 대향하게 회전하도록 형성된다.

상기 날개판(170)은 각 축에 4개 ~ 6개가 방사형으로 형성되고, 서로 삽입되면서 회전할 수 있도록 일정각도로 틀어져서 고정된다.

상기 몸체(100)의 일측에는 메시망을 밀어넣는 받침대가 형성되고, 상기 받침대는 날개판(170)의 사이에 위치할 수 있도록 형성된다.

삭제

본 고안에 의하면 개질기 내부의 내벽과 내벽사이에 절곡된 금속재 메시망이 형성되므로 유입된 가스가 메시망에 의해서 분산이 이루어지면서 이송되므로 열의 전달은 물론 반응이 원활이 일어나고, 버너로부터 전달되는 열이 금속재 메시망에 의해서 전도로 다음 내벽까지 빠르게 전달되어 촉매제의 분위기 온도가 빠르게 보상되어 적정온도를 유지할 수 있어서 반응이 원활해지며, 제공되는 절단기에 의해서 금속재 메시망을 쉽게 접을 수 있어서 작업의 효율이 좋은 등의 효과가 발생한다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

5 : 내벽 10 : 메시망
100 : 몸체 150 : 축
170 : 날개판

Claims (2)

1. 삭제
2. 일반적인 개질기의 내벽(5)과 내벽(5) 사이에 형성되고, 지그재그형상으로 적어도 2개가 형성되는 일반적인 개질기용 금속재 메시망(10)을 생산하도록 형성되는 일반적인 메시망 절곡기에 있어서,
   상기 메시망을 연속적으로 절곡할 수 있도록, 몸체(100)가 형성되고,
   상기 몸체의 상단에 대향하게 회전할 수 있도록 형성되는 한 쌍의 축(150)이 형성되며,
   상기 각 축에는 스테인레스로 형성되는 4~6개의 날개판(170)이 형성되고,
   상기 몸체의 일측에는 각각의 날개판(170)의 사이로 메시망을 인입시킬 수 있는 받침대가 형성되고,
   상기 각각의 축에서 회전하는 각 날개판(170)은 서로 엇갈리게 삽입되면서 대향하게 회전하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 개질기에 삽입되는 메시망 절곡기.

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