KR20180138243A - 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너 - Google Patents
악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 열악한 환경에서도 공기와 가스의 사전혼합을 통해 안정적으로 연소가 가능하여 화염을 분사할 수 있는 버너에 관한 것으로, 고압송풍기에 의해 공급되는 공기가 이동하는 공기 이동홀과 제1 플랜지를 포함한 몸체부와 상기 몸체부에 결합하여 공기 이동홀 중 공기가 배출되는 끝단부에 형성되는 불꽃 발생부를 포함하는 점화부와 상기 몸체부의 공기 이동홀 내에 이중관 형태로 배치되는 가스 이동관과 몸체부와 결합하는 제2 플랜지를 포함한 가스 이동부로 이루어져 있어,가스와 공기를 사전 혼합하여 열악한 환경에서도 안정적인 연소 및 화염을 일정하게 형성할 수 있고, 가스가 분출되는 끝단부가 공기 유속이 가장 빠르게 형성되는 구간에 배치되어 화염 발생시 불꽃이 역화하는 현상을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있으며, 공기와 가스와의 최적의 혼합비 형성을 위한 셋팅작업이 스페이서를 통해 손쉽게 이루어질 수 있는 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너를 제공한다.
Description
본 발명은 열악한 환경에서도 공기와 가스의 사전혼합을 통해 안정적으로 연소가 가능하여 오염물질의 발생을 최소화 하면서 화염을 형성할 수 있는 버너에 관한 것이다.
일반적으로 버너는 공기와 가스를 혼합하여 연소시킴으로써 피연소물을 연소시키거나 열원을 공급하여 에너지로 활용하는데 사용하는데 이용하고 있다.
즉, 가정용 보일러 등에는 열원을 에너지화시켜 이를 활용하고, 제철소, 화장로 등에서는 이를 활용하여 피연소물에 열을 가하여 태우거나 녹이는데 사용하고 있다.
예컨대, 화장로 대한 따른 종래기술로는 대한민국등록특허 제10-1448434호(이하, '특허문헌 1'이라 함)가 제안된 바 있다.
상기 특허문헌 1은 연소로의 길이 방향 양 측면에 화염을 분사하는 연소버너 복수개를 일정 간격으로 형성하여 복수개의 개장유골을 1회의 화장작업을 통해 화장할 수 있도록 구성되어 있다.
(특허문헌 1) KR10-1448434 B1 개장유골 화장 설비
한편, 상술한 특허문헌 1에서의 연소버너는 공기의 분출과 더불어 가스가 분출되는 구조로 이루어져 있는데, 연소로 내에는 고온의 화염이 형성되기 때문에 내부 압력의 변화가 많이 발생하게 된다.
따라서, 연소로 내부 압력변화에 의해 연소버너에서 분출하는 가스가 공기량이 부족하게 되어 완전연소가 발생하지 못하는 문제가 발생하게 된다.
특히, 연소버너를 사용하는 과정에서 연소로의 압력변화에 의해 불꽃이 연소버너 내부로 역화하여 내부의 부품에 열을 가함으로써 내구성이 저하되는 문제가 발생하기도 하였다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 가스와 공기를 사전 혼합하여 열악한 환경에서도 안정적인 연소에 따른 오염물질의 발생을 줄이면서 화염을 일정하게 형성할 수 있는 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 가스가 분출되는 끝단부가 공기 유속이 가장 빠르게 형성되는 구간에 배치되어 화염 발생시 불꽃이 역화 하는 현상을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 난류 형성을 통해 공기와 가스의 혼합이 더욱 잘 이루어져 연소효율성을 높이도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기와 가스와의 최적의 혼합비 형성을 위한 셋팅작업이 스페이서를 통해 손쉽게 이루어질 수 있도록 하는데 있다.
본 발명은 공기를 이동시키기 위한 공기 이동홀 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급부를 이중관 형태로 배치하되, 가스 공급부를 구성하는 가스 이동관의 가스를 분출하는 끝단부를 공기 이동홀 내에서 가스와 공기가 원활히 혼합할 수 있을 정도의 공간을 확보할 수 있는 위치에 배치시킴으로써 공기 이동홀 내에서 가스와 공기의 혼합이 이루어져 외부 환경이 열악하더라도 일정한 공기비에 의해 안정적인 연소에 따른 오염물질의 발생을 줄이면서 일정한 화염을 형성할 수 있다.
또한, 가스 이동관의 끝단부가 형성된 위치의 공기 이동홀에 벤추리부가 형성되어 가스 이동관을 통과하여 배출되는 가스가 최대 유속이 형성되는 공기에 의해 이동하기 때문에 불꽃이 역방향으로 발생하려 해도 공기 유속이 너무 빨라 역화하는 현상을 방지할 수 있다.
그리고 공기 이동홀 내에 공기 및 가스의 흐름을 방해할 수 있는 형태로 형성된 난류형성판을 형성하여 공기와 가스가 더욱 혼합이 잘 될 수 있도록 하여 연소효율성을 더욱 높일 수 있다.
아울러, 안정적인 연소 및 역화를 방지하기 위한 가스 이동관 끝단부 위치를 스페이서를 이용해 간단히 셋팅할 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 버너를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 버너의 분해 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 버너에서 스페이서를 작용한 상태를 도시한 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 버너의 분해 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 버너에서 스페이서를 작용한 상태를 도시한 상태도.
이하 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 몸체부(10)와, 몸체부(10)에 결합되어 불꽃을 발생하기 위해 전원을 공급하는 점화부(20)와, 몸체부(10) 내에서 가스를 공급하기 위한 가스 공급부(30)로 구성된다.
우선, 몸체부(10)는 도 1 내지 도 2에서와 같이 양 측면이 타공된 파이프 형상으로 내측이 중공형태로 이루어져 공기가 이동할 수 있도록 공기 이동홀(11)이 형성되어 있다.
또한, 상기 몸체부(10) 중 공기 이동홀(11) 내측에는 벤추리부(12)가 형성되어 이동하는 유속이 순간적으로 빨라질 수 있도록 구성된다.
그리고 상기 몸체부(10) 중 공기가 최초 유입되는 위치에는 제1 플랜지(13)가 형성된 구조로 이루어져 있다.
아울러, 상기 공기 이동홀(11) 중 벤추리부(12)와 공기가 외부로 배출되는 끝단부 사이에는 공기의 흐름을 흐트릴 수 있는 다수의 난류형성판(14)이 공기 이동홀(11) 내에 다수 형성되어 있다.
다음으로, 점화부(20)는 상술하였던 몸체부(10)의 외측에 결합하는 구성으로서 전원을 공급하기 위한 트랜스(21)와 상기 트랜스(21)에서 발생하는 전원으로 불꽃을 점화하기 위해 몸체부(10)의 공기 출구측 단부에 연결되는 불꽃 발생부(22)로 이루어져 있다.
다음으로, 가스 공급부(30)는 몸체부(10)에 결합하여 가스를 공급하기 위한 구성이다.
이러한, 가스 공급부(30)는 몸체부(10)에 형성된 제1 플랜지(13)와 볼트(B)에 의해 고정 결합하는 제2 플랜지(31)를 형성하고 있고, 상기 제2 플랜지(31)에서 공기가 이동하는 방향으로 연장되어 몸체부(10)의 공기 이동홀(11) 내에 배치되는 가스 이동관(32)으로 구성된다.
한편, 본 발명에서는 상술한 몸체부(10)에 가스 이동부(30)의 결합시 공기 이동홀(11) 내에 배치되는 가스 이동관(32)의 가스가 분출되는 끝단부의 위치를 가스와 공기와의 혼합이 원활히 이루어지면서 역화 현상을 방지할 수 있는 최적의 위치에 배치시킬 수 있는 셋팅 작업이 손쉽게 이루어질 수 있도록 하기 위해 도 3에서와 같이 스페이서(s)가 더 포함될 수 있다.
상기 스페이서(s)는 몸체부(10)의 제1 플랜지(13)와 가스 공급부(30)의 제2 플랜지(32) 사이에 형성되어 몸체부(10)에 고정 결합하는 가스 공급부(30)의 위치를 조정함으로써 가스 이동관(32)의 끝단부 위치를 조정할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 따른 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너(50)는 공기와 가스를 통한 연소시 공기와 가스가 몸체부(10)의 공기 이동홀(11) 내부에서 연소되기 적합한 양으로 혼합된 이후 공기 이동홀(11)의 끝단부에 형성되어 있는 점화부(20)의 불꽃 발생부(22)에서 발생하는 불꽃에 의해 쉽게 연소가 이루어져 화염이 형성되도록 작용하여 연소의 안정성과 더불어 일정한 화염을 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
일반적으로 가스가 불꽃에 의해 연소되기 위해서는 충분한 양의 공기가 공급되어야만 한다.
만약, 공급되는 공기의 양이 가스를 연소시킬 수 있을 정도로 충분한 양이 공급되지 않으면 가스 공급부(30)를 통해 공급되는 가스가 연소되지 못하고 그대로 대기 중에 방출되어 연료 효율성 및 오염된 공기를 외부로 배출하는 현상이 발생한다.
하지만, 본 발명은 상술한 바와 같이 공기 이동홀(11) 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급부(30)의 가스 이동관(32)이 형성되되, 가스 이동관(32)의 끝단부가 공기 이동홀(11) 내에서 가스와 공기가 충분히 혼합되어 이동할 수 있을 정도의 위치에 배치되어 공기 이동홀(11)의 가스 이동관(32) 및 공기 이동홀(11)의 끝단부까지의 공간 내에서 공기와 가스가 충분히 혼합이 이루어지게 된다.
더욱이, 공기 이동홀(11) 내에 난류형성판(14)을 더 형성할 경우 공기 이동홀(11) 내에서 난류를 형성하여 공기와 가스가 더욱 잘 혼합되도록 작용하게 된다.
상기와 같이 공기와 가스가 충분히 혼합된 상태에서 공기 이동홀(11)의 끝단부측에 형성된 점화부(20)의 불꽃 발생부(22)에서 불꽃이 발생시키게 되면 불꽃에 의해 공기와 혼합된 가스가 연소가 이루어지게 되고, 더욱이 상기와 같이 공기와 충분히 혼합된 가스는 미연소되는 가스가 발생하지 않으면서 완전 연소가 되도록 작용하게 된다.
한편, 본 발명은 상기와 같이 공기와 가스가 몸체부(10)의 공기 이동홀(11) 내에서 연소되면서 외부로 화염이 형성되는 구조로 이루어져 있기 때문에 본 발명의 외부 상황이 열악하더라도 이에 영향을 받지 않고 원활한 연소가 이루어질 수 있다.
예컨대, 화장로와 같이 고온의 화염을 형성하여야 분야에 사용될 경우 화장로 내부에는 고온의 화염으로 인해 압력변화가 발생하게 되어 화염이 유지될 수 없는 상황이 발생할 수 있다.
하지만, 본 발명은 화염이 형성된 상태에서 단순히 가스만을 공급하는 구조가 아니라 공기와 충분히 혼합된 가스가 공급되어 연소가 이루어지 때문에 외부 조건이 열악하더라도 연소 효율성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명은 불꽃이 내부로 유입되는 역화 현상을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 작용효과를 얻을 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 몸체부(10)의 공기 이동홀(11)은 양측면이 타공된 파이프 형태로 이루어져 일측에서 도면에서는 도시하지 않았지만 고압송풍기에서 발생하는 공기를 공급받아 이동할 수 있도록 구성되며, 상기 공기 이동홀(11)에 가스 공급부(3)의 가스 이동관(32)이 이중관 형태로 배열되어 있어 공기 이동홀(11) 내에서 이동하는 공기와 가스 이동관(32)에서 이동하는 가스가 혼합되는 구조로 이루어져 있다.
특히, 상술한 가스 이동관(32)의 끝단부는 공기 이동홀(11)에서 공기의 유속을 빨리 형성하기 위해 구성된 벤추리부(12)가 형성된 위치에 배치되어 가스 이동관(32)을 통해 배출되는 가스가 빠른 유속을 형성한 공기에 의해 공기 이동홀(11)의 끝단부로 이동이 이루어진다.
따라서, 화염이 외부의 압력변화 등의 이유로 공기 이동홀(11) 내부로 역화하려 해도 가스가 배출되는 위치에서 공기의 유속이 빠르기 때문에 화염이 내부로까지 유입되지 않는다.
특히, 본 발명은 공기 공급 및 점화부(20) 사이의 거리가 분리되어 있어 역화가 발생하지 않게 된다.
한편, 본 발명은 몸체부(10)의 공기 이동홀(11) 내에 결합하여 가스를 공급하는 가스 공급부(30)의 결합시 가스 이동관(32)의 끝단부의 위치를 조정할 수 있도록 스페이서(s)
한편, 본 발명은 스페이서(s)를 통해 공기를 공급하는 몸체부(10)의 공기 이동홀(11)에 형성된 벤추리부(12)의 위치에 가스 공급부(30) 가스 이동관(32) 끝단부가 최적의 위치에 배치하도록 셋팅하는 작업을 수월하게 실시할 수 있어 셋팅을 위한 시간을 절약할 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이자만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 본 발명에 속하는 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것임을 명시한다.
10 : 몸체부
11 : 공기 이동홀 12 : 벤추리부 13 : 제1 플랜지 14 : 난류형성판
20 : 점화부
21 : 트랜스 22 : 불꽃 발생부
30 : 가스 공급부
31 : 제2 플랜지 32 : 가스 이동관
s : 스페이서
50 : 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너
11 : 공기 이동홀 12 : 벤추리부 13 : 제1 플랜지 14 : 난류형성판
20 : 점화부
21 : 트랜스 22 : 불꽃 발생부
30 : 가스 공급부
31 : 제2 플랜지 32 : 가스 이동관
s : 스페이서
50 : 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너
Claims (3)
- 파이프 형상으로 양측은 타공되고 내측이 중공형태로 이루어져 고압송풍기에 의해 공급되는 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 공기 이동홀(11)을 형성하고, 상기 공기 이동홀(11) 내에서 공기의 유속을 빨리 형성하기 위한 벤추리부(12)가 형성되어 있으며, 외측으로는 공기의 이동이 시작하는 단부에 형성되는 제1 플랜지(13)로 구성되는 몸체부(10);
상기 몸체부(10)의 외측에 배치되어 전원을 공급하기 위한 트랜스(21)와 상기 트랜스(21)에서 발생하는 전원으로 불꽃을 형성하되, 몸체부(10)의 공기 출구측 단부에 연결되는 불꽃 발생부(22)로 이루어진 점화부(20);
상기 몸체부(10)의 제1 플랜지(13)와 대응되게 배치하여 볼트(B)에 의해 몸체부(10)에 고정결합하는 제2 플랜지(31)를 형성하고 있고, 상기 제2 플랜지(31)에서 몸체부(10)의 공기 이동홀(11)을 통해 공기가 이동하는 방향으로 연장되며, 공기 이동홀(11)의 벤추리부(12)와 인접한 위치에 배치되는 가스 이동관(32)으로 구성된 가스공급부(30);로 이루어져 있는 것에 특징이 있는 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너.
- 제 1항에 있어서, 상기 몸체부(10)의 공기 이동홀(11) 중 벤추리부(12)와 공기가 배출되는 끝단부 사이에는 공기와 함께 혼합되는 가스의 이동시 난류를 형성할 수 있도록 난류형성판(14)이 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너.
- 제 1항에 있어서, 상기 몸체부(10)에 형성된 제1 플랜지(13)와 가스 공급부(30)에 형성된 제2 플랜지(31) 사이에는 몸체부(10)의 공기 이동홀(11) 내에 배치되는 가스 공급부(30)의 가스 이동관(32)의 끝단부 위치를 조정하기 위해 스페이서(s)를 더 포함하여 형성하는 것에 특징이 있는 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너.
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KR1020170077456A KR20180138243A (ko) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020170077456A KR20180138243A (ko) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 악조건하에서 안정적인 연소가 가능한 공기와 가스 사전 혼합형 버너 |
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KR (1) | KR20180138243A (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110360558A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-10-22 | 北京泷涛环境科技有限公司 | 冷却火焰低氮燃烧装置及其燃烧方法 |
CN110542202A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 燃气热水器 |
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2017
- 2017-06-19 KR KR1020170077456A patent/KR20180138243A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110360558A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-10-22 | 北京泷涛环境科技有限公司 | 冷却火焰低氮燃烧装置及其燃烧方法 |
CN110360558B (zh) * | 2019-08-23 | 2020-10-20 | 北京泷涛环境科技有限公司 | 冷却火焰低氮燃烧装置及其燃烧方法 |
CN110542202A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 燃气热水器 |
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