KR20170127916A

KR20170127916A - Combustor

Info

Publication number: KR20170127916A
Application number: KR1020160058772A
Authority: KR
Inventors: 박희호
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-11-22
Also published as: KR102116099B1

Abstract

The present invention provides a combustor which comprises: a liner having a container shape which has a combustion space in which fuel is burned, and comprising an inlet into which fuel is introduced, an outlet through which the fuel is burned for generated gas to be discharged, and a plurality of air holes arranged at an external side of the inlet on one surface extending in a direction crossing a width of the inlet for air to be introduced; and a plurality of louvers arranged on an internal surface of the liner to be overlapped with the air holes, and having a support unit coupled to the internal surface and a separation unit extending toward the air holes from the support unit and spaced from the internal surface.

Description

Combustor

본 발명의 실시예들은 연소기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화염 안정성을 향상시킬 수 있는 연소기에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a combustor, and more particularly, to a combustor capable of improving flame stability.

가스터빈은 고온·고압의 연소가스로 터빈을 가동시키는 열기관으로, 일반적으로 압축기, 연소기, 터빈으로 구성된다. 맨 먼저 압축기로 공기를 압축한 후, 이 압축된 고압의 공기와 연료 시스템으로부터 공급된 연료가 연소기 내에서 혼합되어 연소가 이루어진다. 이후 연소과정에 의해 생성된 고온·고압의 가스가 터빈으로 공급되어 팽창함에 따라 터빈이 회전하게 된다.A gas turbine is a heat engine that drives a turbine with high-temperature and high-pressure combustion gases, usually composed of a compressor, a combustor, and a turbine. First, after the air is compressed by the compressor, the compressed high-pressure air and the fuel supplied from the fuel system are mixed and combusted in the combustor. Then, the high-temperature and high-pressure gas generated by the combustion process is supplied to the turbine, and the turbine is rotated as it expands.

이때 연료와 공기의 혼합 성능을 향상시켜 화염을 안정화하기 위해 스월러 등이 이용된다. 미국 등록특허공보 제8596074호에는 가스터빈 연소기의 입구에 스월러를 설치하여 연료-공기 혼합물을 상기 연소기 내로 유입시키는 구성이 개시되어 있다. 그러나 이러한 스월러는 형상이 복잡하여 가공에 많은 비용이 소요되고, 스월러를 연소기에 결합하기 위해 별도의 공정이 요구된다는 단점이 있다. In this case, a swirl is used to stabilize the flame by improving the mixing performance of the fuel and the air. U.S. Patent No. 8596074 discloses a construction in which a swirler is installed at the inlet of a gas turbine combustor to introduce a fuel-air mixture into the combustor. However, such a swirller is complicated in shape and requires a lot of processing cost, and a separate process is required to couple the swirler to the combustor.

미국 등록특허공보 제8596074호U.S. Patent No. 8596074

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 화염 안정성을 향상시킬 수 있는 연소기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a combustor capable of improving flame stability. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 측면에 따르면, 연료가 연소되는 연소공간을 구비하는 통 형상을 가지며, 연료가 유입되는 유입구와, 연료가 연소되어 생성된 가스가 배출되는 유출구와, 상기 유입구의 폭을 가로지르는 방향으로 연장된 일면에서 상기 유입구의 외측에 배치되어 공기가 유입되는 복수개의 공기홀들을 구비하는 라이너 및 상기 복수개의 공기홀들과 중첩하도록 상기 라이너의 내면에 배치되며, 상기 내면에 결합된 지지부와, 상기 지지부로부터 상기 복수개의 공기홀들을 향해 연장되고 상기 내면으로부터 이격된 이격부를 포함하는 복수개의 루버들을 구비하는, 연소기가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system including: a tubular shape having a combustion space in which a fuel is combusted, the fuel cell including an inlet through which fuel flows, an outlet through which gas generated by burning the fuel is discharged, A plurality of air holes formed in the outer surface of the liner and having a plurality of air holes through which air is introduced, and a support member disposed on the inner surface of the liner to overlap with the plurality of air holes, And a plurality of louvers extending from the support portion toward the plurality of air holes and including spaced apart portions spaced from the inner surface.

상기 복수개의 공기홀들은, 상기 지지부와 상기 이격부의 경계를 따라 배치될 수 있다.The plurality of air holes may be disposed along a boundary between the support portion and the spacing portion.

상기 복수개의 루버들은, 상기 유입구의 중심과 상기 일면의 가장자리를 연결한 가상의 방사선을 따라 배치될 수 있다.The plurality of louvers may be arranged along imaginary radiation connecting the center of the inlet and the edge of the one surface.

상기 복수개의 루버들은, 상기 유입구의 중심과 상기 일면의 가장자리를 연결한 가상의 방사선에 대해 경사지도록 배치될 수 있다.The plurality of louvers may be arranged to be inclined with respect to imaginary radiation connecting the center of the inlet and the edge of the one surface.

상기 복수개의 루버들은, 상기 복수개의 공기홀들을 통과하는 공기가 상기 내면 및 상기 이격부 사이의 공간을 통해 상기 라이너의 내부로 유입되도록 안내할 수 있다.The plurality of louvers may guide air flowing through the plurality of air holes into the interior of the liner through a space between the inner surface and the spacing.

상기 유입구는 상기 일면에 서로 이격되도록 복수개 배치될 수 있다.The plurality of inlet ports may be disposed on the one surface so as to be spaced apart from each other.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연소기의 연소 특성을 향상시킬 수 있고, 특히 연료량과 공기량이 낮은 조건에서도 화염을 안정적으로 유지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention as described above, the combustion characteristics of a combustor can be improved, and the flame can be stably maintained even under a condition of a low fuel amount and a low air amount.

또한, 비교적 고가의 부품인 스월러 등을 생략할 수 있어 제조원가를 절감할 수 있다. In addition, it is possible to omit a swarer, which is a relatively expensive component, and the manufacturing cost can be reduced.

물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 개략적으로 도시한 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 +X 방향에서 본 모습을 개략적으로 도시한 확대 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV'선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연소기의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연소기의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a combustor according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged perspective view schematically showing a portion A in Fig.
3 is an enlarged plan view schematically showing the portion A of FIG. 1 viewed from the + X direction.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'of FIG.
5 is a plan view schematically showing a part of a combustor according to another embodiment of the present invention.
6 is a plan view schematically showing a part of a combustor according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and particular embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. used in this specification may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분"위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.It will be understood that when a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" or "on" another portion, do.

본 명세서에서 사용되는 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.The x-axis, y-axis, and z-axis used in this specification are not limited to three axes on the orthogonal coordinate system, and can be interpreted in a broad sense including the three axes. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to the drawings, substantially identical or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted do. In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 개략적으로 도시한 확대 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a combustor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view schematically showing a portion A of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연소기(10)는 라이너(200) 및 복수개의 루버(300)들을 구비한다. 또한, 연소기(10)는 하우징(400) 및 연료분사부(500)를 더 구비할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a combustor 10 according to an embodiment of the present invention includes a liner 200 and a plurality of louvers 300. The combustor 10 may further include a housing 400 and a fuel injector 500.

연소기(10)는 압축기(미도시)와 연결되고, 상기 압축기에서 압축된 공기가 하우징(400)의 제1개구(410)를 통해 유입될 수 있다. 제1개구(410)를 통해 연소기(10) 내부로 유입된 공기는 라이너(200)로 공급되어 연료분사부(500)를 통해 라이너(200)에 유입된 연료와 반응하여 연소작용을 일으킨다. 이와 같은 연소작용에 의해 생성된 연소가스는 라이너(200)의 내부공간을 통과하여 하우징(400)의 제2개구(420)를 통해 연소기(10) 외부로 배출된다. 배출된 고온·고압의 연소가스는 터빈(미도시)으로 유입되어 상기 터빈의 작동매체로서 기능하게 된다. The combustor 10 is connected to a compressor (not shown), and compressed air from the compressor can be introduced through the first opening 410 of the housing 400. The air introduced into the combustor 10 through the first opening 410 is supplied to the liner 200 and reacts with the fuel introduced into the liner 200 through the fuel injector 500 to generate a combustion action. The combustion gas generated by the combustion operation passes through the inner space of the liner 200 and is discharged to the outside of the combustor 10 through the second opening 420 of the housing 400. The discharged high temperature and high pressure combustion gas flows into the turbine (not shown) and functions as a working medium of the turbine.

라이너(200)는 연소기(10)의 내부에 위치하도록 하우징(400)에 설치된다. 즉, 하우징(400)은 라이너(200)의 외벽 전체를 감쌀 수 있다. 라이너(200)는 통 형상을 가지며, 이러한 통의 내부는 연료가 연소되는 연소공간의 역할을 한다. 예컨대, 라이너(200)는 도 2 등에 도시된 바와 같이 원통 형상을 가질 수 있고, 이로써 라이너(200) 내부에서 공기와 연료가 소용돌이를 치며 균일하게 혼합될 수 있다. The liner 200 is installed in the housing 400 so as to be located inside the combustor 10. That is, the housing 400 may cover the entire outer wall of the liner 200. The liner 200 has a cylindrical shape, and the inside of the cylinder serves as a combustion space where the fuel is burnt. For example, the liner 200 may have a cylindrical shape as shown in FIG. 2 and the like, whereby air and fuel can be swirled and mixed uniformly inside the liner 200.

라이너(200)는 제1라이너(210)와 제2라이너(220)를 포함할 수 있다. 이때 제1라이너(210)는 하우징(400)의 제1개구(410)에 인접하게 배치되고, 제2라이너(220)는 제1라이너(210)로부터 연장되어 하우징(400)의 제2개구(420)에 연결되도록 하우징(400)에 설치될 수 있다. The liner 200 may include a first liner 210 and a second liner 220. Wherein the first liner 210 is disposed adjacent a first opening 410 of the housing 400 and the second liner 220 is extended from the first liner 210 to form a second opening 420, respectively.

제1라이너(210)에서는 공기와 연료가 공급되어 서로 혼합되고, 제1라이너(210)에 연결된 점화플러그(미도시)에 의해 점화가 이루어진다. 물론 점화플러그(미도시)는 설계에 따라 제1라이너(210)가 아닌 제2라이너(220)에 연결될 수도 있다. 한편, 공기와 연료의 활발한 혼합을 유도하기 위해 제1라이너(210)의 내부공간은 제2라이너(220)의 내부공간보다 좁게 형성될 수 있다. 이때 제1라이너(210)의 단면적은 연료분사부(500)에 인접할수록 대체로 작아질 수 있다. In the first liner 210, air and fuel are supplied and mixed with each other, and ignition is performed by an ignition plug (not shown) connected to the first liner 210. Of course, the spark plug (not shown) may be connected to the second liner 220 rather than the first liner 210 according to design. Meanwhile, the inner space of the first liner 210 may be formed to be narrower than the inner space of the second liner 220 to induce active mixing of air and fuel. At this time, the cross-sectional area of the first liner 210 may be substantially smaller as it is adjacent to the fuel injection portion 500.

제1라이너(210)에서 혼합된 공기 및 연료는 연소되어 화염을 발생시키고, 이러한 연소작용을 통해 생성된 고온·고압의 연소가스는 제2라이너(220)의 내부에서 유출구(221)를 향해 유동하게 된다. 도 1에 도시된 바와 같이 제2라이너(220)의 외벽은 여러 개의 부분들로 나뉠 수 있는데, 상기 부분들 중 인접한 두 부분의 경계를 따라 제2라이너(220)의 외벽에는 홀(222)들이 배치될 수 있다. 또한, 도 1에 도시되지는 않았으나, 제2라이너(220) 외벽의 상기 인접한 두 부분의 경계에는 루버들이 배치될 수도 있다. 상기와 같은 홀들 및/또는 루버들은 제2라이너(220) 내부로 공기를 유입시켜 제2라이너(220)의 내벽을 냉각하는데 이용될 수 있다. The high-temperature and high-pressure combustion gas generated through the combustion operation flows from the inside of the second liner 220 toward the outflow port 221 and flows into the second liner 220. The air and fuel mixed in the first liner 210 are combusted to generate a flame, . As shown in FIG. 1, the outer wall of the second liner 220 may be divided into a plurality of portions. Holes 222 are formed on the outer wall of the second liner 220 along the boundary between two adjacent portions of the portions. . Although not shown in FIG. 1, louvers may be disposed at the boundary between the two adjacent portions of the outer wall of the second liner 220. Such holes and / or louvers may be used to cool the inner wall of the second liner 220 by introducing air into the second liner 220.

라이너(200)는 하우징(400)의 제1개구(410)에 인접하게 배치되어 연료분사부(500)와 연결되는 유입구(211)와, 하우징(400)의 제2개구(420)와 연결되는 유출구(221)를 구비한다. 구체적으로는, 제1라이너(210)의 연료분사부(500)와 연결된 일면(S1)에 유입구(211)가 배치될 수 있고, 제2라이너(220)의 제2개구(420)와 연결된 부분에 유출구(221)가 배치될 수 있다. 이때 유입구(211)는 연료분사부(500)로부터 분사된 연료가 라이너(200) 내부로 유입되는 개구이고, 유출구(221)는 상기 연료가 연소되어 생성된 가스가 라이너(200) 외부로 배출되는 개구이다. The liner 200 includes an inlet 211 disposed adjacent to the first opening 410 of the housing 400 and connected to the fuel injector 500 and an inlet 211 connected to the second opening 420 of the housing 400 And an outlet 221. Specifically, the inlet 211 may be disposed on one side S1 of the first liner 210 connected to the fuel injector 500, and a portion of the second liner 220 connected to the second opening 420 An outlet 221 may be disposed. At this time, the inlet 211 is an opening through which the fuel injected from the fuel injecting unit 500 flows into the liner 200, and the outlet 221 is formed by burning the fuel and discharging the generated gas to the outside of the liner 200 It is an opening.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1라이너(210)의 연료분사부(500)와 연결된 일면(S1)에는 유입구(211) 외에도 복수개의 공기홀(205)들이 배치된다. 이때 일면(S1)은 유입구(211)의 폭을 가로지르는 방향으로 연장된 면으로, 일면(S1)의 중앙에 유입구(211)가 배치되고, 유입구(211)의 외측에 복수개의 공기홀(205)들이 배치된다. As shown in FIG. 2, a plurality of air holes 205 are arranged on one surface S1 of the first liner 210 connected to the fuel injecting part 500, in addition to the inlet 211. As shown in FIG. At this time, the one surface S1 is a surface extending in the direction transverse to the width of the inlet 211. An inlet 211 is disposed at the center of the one surface S1 and a plurality of air holes 205 Are disposed.

복수개의 공기홀(205)들은 유입구(211)를 둘러싸도록 배치된다. 이때 복수개의 공기홀(205)들은, 제1개구(410)를 통해 연소기(10) 내로 공급된 압축 공기가 연소작용을 위해 제1라이너(210)로 유입되도록 하는 개구이다. 예컨대, 제1라이너(210) 통의 전체 공간에 공기가 균일하게 유입될 수 있도록, 복수개의 공기홀(205)들은 유입구(211)로부터 일면(S1)의 가장자리를 향해 대략 일렬로 배치될 수 있다. 이와 같이 연료 분사구인 유입구(211)가 형성된 면에 복수개의 공기홀(205)들이 배치됨으로써, 라이너(200) 내부에서 연료와 공기가 신속히 혼합될 수 있다.A plurality of air holes (205) are arranged to surround the inlet (211). The plurality of air holes 205 are openings for allowing the compressed air supplied into the combustor 10 through the first opening 410 to flow into the first liner 210 for a combustion operation. For example, the plurality of air holes 205 may be arranged substantially in a line from the inlet 211 toward the edge of the first surface S1 so that air can be uniformly introduced into the entire space of the first liner 210 . The plurality of air holes 205 are disposed on the surface of the fuel injection hole 211 on which the inlet 211 is formed, so that fuel and air can be rapidly mixed in the liner 200.

라이너(200)의 내면, 즉 제1라이너(210)의 내면에는 복수개의 루버(300)들이 배치된다. 이때 복수개의 루버(300)들은 복수개의 공기홀(205)들과 중첩하도록 배치된다. 복수개의 루버(300)들은 지지부(310) 및 이격부(320)를 포함하는데, 복수개의 공기홀(205)들은 이격부(320)의 직상부에 위치할 수 있다. 예컨대, 복수개의 공기홀(205)들은 이격부(320)의 직상부에 위치하되, 지지부(310)와 이격부(320)의 경계를 따라 배치될 수 있다. 복수개의 루버(300)들의 상세한 구조에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 후술한다. On the inner surface of the liner 200, that is, the inner surface of the first liner 210, a plurality of louvers 300 are disposed. At this time, the plurality of louvers 300 are arranged to overlap with the plurality of air holes 205. The plurality of louvers 300 include a support portion 310 and a spacing portion 320. The plurality of air holes 205 may be directly above the spacing portion 320. [ For example, the plurality of air holes 205 may be disposed directly above the spacers 320, and may be disposed along the boundary between the supports 310 and the spacers 320. The detailed structure of the plurality of louvers 300 will be described later with reference to FIG. 3 and FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 루버(300)들은 제1라이너(210)의 일면(S1)으로부터 일면(S1)의 가장자리에 위치하는 굴곡면(CS1)까지 연장될 수 있다. 나아가, 복수개의 루버(300)들은 일면(S1) 및 굴곡면(CS1)을 지나 제1라이너(210)의 벽면(W1)까지 연장되도록 배치될 수도 있다. 이와 같이 복수개의 루버(300)들이 제1라이너(210)의 벽면(W1)까지 연장되는 경우, 제1라이너(210)의 벽면(W1)에는 추가공기홀(미도시)이 더 형성될 수도 있다. 이로써 복수개의 루버(300)들은 제1라이너(210)의 내면에 견고하게 지지될 수 있고, 굴곡면(CS1) 및/또는 벽면(W1)에도 공기홀들을 추가적으로 형성함에 따라 공기가 더욱 원활하게 유입될 수 있다. 그러나 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니고, 복수개의 루버(300)들은 제1라이너(210)의 일면(S1)에만 배치될 수도 있다.2, the plurality of louvers 300 may extend from one surface S1 of the first liner 210 to a curved surface CS1 located at the edge of one surface S1. Further, the plurality of louvers 300 may be arranged to extend from the one surface S1 and the curved surface CS1 to the wall surface W1 of the first liner 210. [ When the plurality of louvers 300 extend to the wall surface W1 of the first liner 210 as described above, additional air holes (not shown) may be further formed on the wall surface W1 of the first liner 210 . The plurality of louvers 300 can be firmly supported on the inner surface of the first liner 210 and the air holes are additionally formed in the curved surface CS1 and / or the wall surface W1, . However, the present invention is not limited to this configuration, and a plurality of louvers 300 may be disposed on only one side S1 of the first liner 210. [

도 3은 도 1의 A 부분을 +X 방향에서 본 모습을 개략적으로 도시한 확대 평면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV'선을 따라 취한 단면도이다.FIG. 3 is an enlarged plan view schematically showing a portion A in FIG. 1 viewed from a + X direction, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a line IV-IV 'in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 복수개의 루버(300)들은 제1라이너(210)의 내면, 즉 제1라이너(210)의 일면(S1)의 반대면에 유입구(211)의 주위를 둘러싸도록 배치된다. 예컨대, 복수개의 루버(300)들은 유입구(211)의 중심(O)과 일면(S1)의 가장자리를 연결한 가상의 방사선(RL)을 따라 배치될 수 있다. 이러한 경우 복수개의 루버(300)들에 중첩하도록 배치되는 복수개의 공기홀(205)들 또한 방사선(RL)을 따라 대략 일렬로 배치될 수 있다. 3 and 4, the plurality of louvers 300 are arranged on the inner surface of the first liner 210, that is, on the opposite surface of the first surface S1 of the first liner 210, . For example, the plurality of louvers 300 may be disposed along the imaginary radiation RL connecting the center O of the inlet 211 and the edge of the one surface S1. In this case, a plurality of air holes 205 arranged so as to overlap the plurality of louvers 300 may also be arranged substantially in a line along the radiation RL.

복수개의 루버(300)들은 지지부(310) 및 이격부(320)를 포함한다. 지지부(310)는 제1라이너(210)의 일면(S1)의 반대면에 결합된 부분으로, 제1라이너(210)에 복수개의 루버(300)들을 고정시키는 역할을 한다. 지지부(310)가 제1라이너(210)에 결합되는 방식에는 여러 가지가 있을 수 있으나, 가령 지지부(310)를 제1라이너(210)의 내면에 용접하여 접합할 수도 있고, 지지부(310)와 제1라이너(210)를 볼트, 핀, 리벳 등에 의해 체결할 수도 있다. The plurality of louvers 300 include a support portion 310 and a spacing portion 320. The supporting portion 310 is a portion coupled to the opposite surface of the first surface S1 of the first liner 210 and serves to fix the plurality of louvers 300 to the first liner 210. [ The support 310 may be welded to the inner surface of the first liner 210 and the support 310 may be bonded to the inner surface of the first liner 210. Alternatively, The first liner 210 may be fastened by bolts, pins, rivets, or the like.

이격부(320)는 지지부(310)로부터 복수개의 공기홀(205)들을 향해 연장된 부분으로, 제1라이너(210)의 내면으로부터 이격되도록 형성된다. 즉, 이격부(320)와 지지부(310) 사이에는 단차가 발생하고, 이로써 제1라이너(210)의 내면과 이격부(320)의 사이에는 이격공간(G)이 형성된다. 또한 이러한 이격공간(G)에 중첩하도록 제1라이너(210)에는 복수개의 공기홀(205)들이 형성된다. 한편, 도 4에는 이격부(320)와 지지부(310)를 연결하는 부분이 평면으로 형성되어 복수개의 루버(300)들이 계단 형상을 갖는 것으로 도시되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 이격부(320)와 지지부(310)를 연결하는 부분은 곡면으로 형성되어 복수개의 루버(300)들의 단면이 유선형으로 형성될 수도 있다. The spacing part 320 extends from the support part 310 toward the plurality of air holes 205 and is spaced apart from the inner surface of the first liner 210. That is, a step is generated between the spacing part 320 and the support part 310, so that a spacing gap G is formed between the inner surface of the first liner 210 and the spacing part 320. A plurality of air holes 205 are formed in the first liner 210 so as to overlap the spacing space G. 4, a plurality of louvers 300 are formed in a planar shape to connect the spacers 320 and the supports 310, but the present invention is not limited thereto. As another example, the connecting portion between the spacing portion 320 and the support portion 310 may be formed as a curved surface so that the cross-section of the plurality of louvers 300 may be formed in a streamlined shape.

복수개의 공기홀(205)들을 통해 유입되는 공기는 제1라이너(210)의 가장자리를 따라 선회할 수 있다. 도 4를 참조하면, 복수개의 공기홀(205)들을 통과한 공기는 지지부(310) 방향으로의 유동이 저지된 상태에서 이격공간(G)을 거쳐 제1라이너(210)의 내부로 유입될 수 있다. 이로써 제1라이너(210)의 내부로 유입되는 공기는 지지부(310)에서 이격부(320)로 향하는 유동성분(F)을 갖게 된다. The air introduced through the plurality of air holes 205 can be pivoted along the edge of the first liner 210. 4, the air having passed through the plurality of air holes 205 can be introduced into the first liner 210 through the spacing gap G in a state where the flow toward the support portion 310 is blocked. have. The air flowing into the first liner 210 has a fluid component F directed from the support 310 to the spacing 320.

이와 같이 제1라이너(210) 내로 유입되는 공기가 복수개의 루버(300)들에 의해 선회하도록 안내됨에 따라, 유입구(211)를 통해 분사된 연료는 공기와 균일하게 혼합되어 연소작용에 의해 발생되는 화염을 안정적으로 유지시킬 수 있다. 따라서, 굳이 스월러 등의 고가의 부품을 사용하지 않아도 복수개의 루버(300)들만으로 고기의 선회유동을 비교적 용이하게 형성할 수 있게 된다. 또한, 스월러 등이 라이너(200)에 설치되는 공간을 줄일 수 있어, 라이너(200) 내부를 회전하며 화염이 안정적으로 유지되는 구간인 화염유지구간을 좀 더 유입구(211) 쪽으로 이동시킬 수 있다. 즉, 스월러 등을 사용할 때보다 더 좁은 연소공간에서 화염유지구간이 형성됨에 따라, 화염을 더욱 효과적으로 유지하고 전파시킬 수 있다. 따라서 특히 연료량과 공기량이 낮은 조건인 경우, 스월러 등을 사용하는 기존 연소기보다 화염을 안정적으로 유지하는 데 좀 더 유리할 수 있다. As the air introduced into the first liner 210 is guided to be turned by the plurality of louvers 300, the fuel injected through the inlet 211 is uniformly mixed with the air and is generated by the combustion operation The flame can be stably maintained. Therefore, it is possible to relatively easily form swirling flow of meat by using only a plurality of louvers 300 without using expensive parts such as swarools. In addition, the space provided in the liner 200 can be reduced, and the flame holding section, in which the flame is stably maintained, can be moved toward the inlet 211 by rotating inside the liner 200 . That is, since the flame holding section is formed in the combustion space narrower than when using the swarf, the flame can be more effectively maintained and propagated. Therefore, it can be more advantageous to maintain the flame stably than conventional combustors using a swirl burner, especially when the amount of fuel and air is low.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연소기의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다.5 is a plan view schematically showing a part of a combustor according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 복수개의 루버(300)들은 제1라이너(210')의 일면(S1)의 반대면에 유입구(211)를 둘러싸도록 배치된다. 복수개의 루버(300)들은 유입구(211)의 중심(O)과 일면(S1)의 가장자리를 연결한 가상의 방사선(RL)에 대해 경사지도록 배치될 수 있다. 이와 같이 복수개의 루버(300)들을 경사지도록 배치함에 따라, 복수개의 루버(300)들을 통해 제1라이너(210') 내부로 유입되는 공기의 유동 모습이 달라질 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 실시예에서의 공기 유동은 제1라이너(210)의 일면(S1)의 가장자리를 따라 형성되는 유동성분(F)이 주를 이루는 데 반해, 본 실시예에서의 공기 유동은 일면(S1)의 가장자리를 따라 형성되는 유동성분과 방사선(RL) 방향으로 형성되는 유동성분으로 나뉠 수 있다. 이로써 본 실시예의 경우, 복수개의 루버(300)들에 의해 안내되는 공기 유동의 스월 효과가 더욱 더 증대될 수 있다. 따라서 공기와 연료가 더욱 균일하게 혼합되어 화염 안정성을 포함한 다양한 연소특성이 향상될 수 있다. 나아가 공기가 라이너(200)의 벽면 상에서 활발히 유동함에 따라 고열로 인한 라이너(200)의 손상 또한 방지할 수 있다. 한편 본 실시예에 따른 연소기는, 복수개의 루버(300)들이 상기 방사선에 대해 경사지게 배치되는 점을 제외하면, 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 실시예들과 동일 또는 유사하다. Referring to FIG. 5, a plurality of louvers 300 are arranged to surround the inlet 211 on the opposite side of one surface S1 of the first liner 210 '. The plurality of louvers 300 may be arranged to be inclined with respect to the imaginary radiation RL connecting the center O of the inlet 211 and the edge of the one surface S1. By arranging the plurality of louvers 300 so as to be inclined, the flow of air flowing into the first liner 210 'through the plurality of louvers 300 can be changed. In other words, the air flow in the embodiment shown in FIG. 3 is mainly composed of the fluid component F formed along the edge of one surface S1 of the first liner 210, Can be divided into a fluid component formed along the edge of the one surface S1 and a fluid component formed in the direction of the radiation RL. Thus, in the case of this embodiment, the swirl effect of the air flow guided by the plurality of louvers 300 can be further increased. Thus, air and fuel can be mixed more uniformly and various combustion characteristics including flame stability can be improved. Furthermore, as the air flows actively on the wall surface of the liner 200, damage to the liner 200 due to the high temperature can also be prevented. Meanwhile, the combustor according to the present embodiment is the same as or similar to the embodiments described above with reference to Figs. 1 to 4, except that a plurality of louvers 300 are disposed at an inclination with respect to the radiation.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연소기의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다. 본 실시예에 따른 연소기는, 전술한 실시예들의 유입구(211), 복수개의 루버(300)들 및 복수개의 공기홀(205)들이 그 형상 및 위치관계를 그대로 유지한 상태에서 복수개 배치된 것으로서, 이하 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하되, 상기 구성요소들에 대한 상세한 설명은 전술한 내용으로 갈음한다. 6 is a plan view schematically showing a part of a combustor according to another embodiment of the present invention. A plurality of louvers 300 and a plurality of air holes 205 are arranged in a state in which the shape and positional relationship of the air inlet holes 211, the plurality of louvers 300, and the plurality of air holes 205 of the above- Hereinafter, differences from the above-described embodiments will be mainly described, but the detailed description of the components will be omitted.

도 6을 참조하면, 제1라이너(210'')의 일면(S1)에는 복수개의 유입구(211a)들이 배치될 수 있다. 이때 제1라이너(210")의 일면(S1)은 복수개의 유입구(211a)들의 폭을 가로지르는 방향으로 연장된 면을 의미한다. 복수개의 유입구(211a)들은 제1라이너(210")의 일면(S1)에 서로 이격되도록 배치될 수 있는데, 가령 복수개의 유입구(211a)들은 일면(S1)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 도 6에 구체적으로 도시되어 있지는 않으나, 제1라이너(210")의 일면(S1)에는 유입구(211a)를 둘러싸도록 복수개의 공기홀(미표기)들이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 6, a plurality of inflow ports 211a may be disposed on one surface S1 of the first liner 210 ''. One end S1 of the first liner 210 "means a side extending in a direction transverse to the width of the plurality of inflow ports 211a. The plurality of inflow ports 211a are formed on one side of the first liner 210" For example, a plurality of inlets 211a may be disposed along the edge of one surface S1. Although not specifically shown in FIG. 6, a plurality of air holes (not shown) may be disposed on one surface S1 of the first liner 210 '' to surround the inlet 211a.

제1라이너(210")의 내면, 즉 제1라이너(210")의 일면(S1)의 반대면에는 복수개의 루버(300a)들이 배치될 수 있다. 복수개의 루버(300a)들은 유입구(211a)의 외측에 유입구(211a)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이때 복수개의 루버(300a)들은 상기 복수개의 공기홀들과 중첩하도록 배치된다. A plurality of louvers 300a may be disposed on the inner surface of the first liner 210 ", that is, the opposite surface of the first surface S1 of the first liner 210". The plurality of louvers 300a may be disposed outside the inlet 211a so as to surround the inlet 211a. At this time, the plurality of louvers 300a are arranged to overlap with the plurality of air holes.

복수개의 루버(300a)들은 도 3의 실시예와 동일 또는 유사하게 유입구(211a)의 중심(Oa)을 가로지르는 방향을 따라 방사형으로 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 복수개의 루버(300a)들은 도 5의 실시예와 동일 또는 유사하게 복수개의 유입구(211a)들의 중심을 가로지르는 방향에 대해 경사지도록 배치될 수도 있다. The plurality of louvers 300a may be radially arranged along a direction transverse to the center Oa of the inlet 211a in the same or similar manner as the embodiment of FIG. However, the present invention is not limited thereto, and the plurality of louvers 300a may be disposed so as to be inclined with respect to a direction crossing the center of the plurality of inlets 211a in the same or similar manner as the embodiment of Fig.

한편 도 6에는 제1라이너(210")의 일면(S1)에 복수개의 유입구(211a)들이 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 복수개의 유입구(211a)들은 제1라이너(210")의 일면(S1) 상에 돌출되도록 배치된 복수개의 통(미도시)들에 구비된 것일 수도 있다. 6, a plurality of inflow ports 211a are disposed on one surface S1 of the first liner 210 ", but a plurality of inflow ports 211a are formed on one surface S1 'of the first liner 210" (Not shown) disposed so as to protrude from the upper surface of the casing.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연소기의 연소 특성을 향상시킬 수 있고, 특히 연료량과 공기량이 낮은 조건에서도 화염을 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비교적 고가의 부품인 스월러 등을 생략할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the combustion characteristics of the combustor can be improved, and the flame can be stably maintained even under the condition of low fuel amount and air amount. Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to omit a swirl component, which is a relatively expensive component.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art . Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 연소기 200: 라이너
205: 공기홀 210, 210', 210": 제1라이너
211, 211a: 유입구 220: 제2라이너
221: 유출구 300, 300a: 루버
310: 지지부 320: 이격부10: combustor 200: liner
205: air holes 210, 210 ', 210 ": first liner
211, 211a: inlet port 220: second liner
221: outlet 300, 300a: louver
310: support part 320:

Claims

The fuel injection device according to claim 1 or 2, wherein the fuel injection port is formed in a cylindrical shape having a combustion space in which fuel is burnt, and has an inlet for introducing fuel, an outlet for exhausting gas generated by burning the fuel, A liner disposed on the outer side and having a plurality of air holes into which air flows; And
A plurality of louvers disposed on the inner surface of the liner so as to overlap the plurality of air holes, a support portion coupled to the inner surface, and a spacing portion extending from the support portion to the plurality of air holes and spaced from the inner surface, ;
.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of air holes are disposed along a boundary between the support portion and the spacing portion.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of louvers are disposed along imaginary radiation connecting the center of the inlet and the edge of the one surface.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of louvers are arranged to be inclined with respect to imaginary radiation connecting the center of the inlet and the edge of the one surface,

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of louvers guide the air passing through the plurality of air holes to enter the interior of the liner through a space between the inner surface and the spacing.

The method according to claim 1,
And a plurality of the inlets are disposed on the one surface so as to be spaced apart from each other.