KR20190013547A - 버너 - Google Patents

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Abstract

(과제) 혼합기가 분출되는 연소판부(3)와 플레임 로드(4)를 구비하는 버너로서, 연소판부는 액자 형상의 버너 프레임(31)과, 버너 프레임에 의해서 둘러싸이는 개구부(32)를 덮는 금속 섬유제 니트(33)와, 다수의 분포구멍이 형성된 분포판(34)으로 구성되는 것에 있어서, 점화 후에 플레임 로드(4)에 의해서 응답성 좋게 불꽃을 검지할 수 있도록 한다.
(해결수단) 플레임 로드(4)는 버너 프레임(31)의 개구 주연부(31a)에 대향하는 로드 기단부(41)와 금속 섬유제 니트(33)에 대향하는 로드 본체부(42)를 가진다. 그리고, 로드 기단부(41)와 개구 주연부(31a) 사이의 거리를 로드 본체부(42)와 금속 섬유제 니트(33) 사이의 거리보다도 짧게 한다.

Description

버너{BURNER}
본 발명은 혼합기가 분출되는 연소판부와 이 연소판부의 일부에 대향하는 플레임 로드를 구비하는 버너에 관한 것이다.
종래의 이러한 종류의 버너에 있어서, 연소판부를 액자 형상의 버너 프레임과, 버너 프레임에 의해서 둘러싸이는 개구부를 덮는 금속 섬유제 니트와, 버너 프레임과의 사이에 금속 섬유제 니트를 끼워두는 다수의 분포구멍이 형성된 분포판으로 구성하고, 혼합기가 분포구멍과 금속 섬유제 니트를 통해서 개구부에서 분출되도록 한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 또, 플레임 로드는 버너 프레임에 의해서 둘러싸이는 개구부의 일부, 즉 금속 섬유제 니트의 일부에 대향하도록 배치되어 있다.
여기서, 플레임 로드는 불꽃에 노출되어 가열됨으로써 로드의 재질에 포함되는 알루미늄 등의 성분이 표면에 석출되어 산화되며, 알루미나 등의 산화 피막으로 덮여진다. 그리고, 산화 피막에 의해서 플레임 로드의 내열성이 확보된다. 산화 피막은 절연성을 가지지만, 버너 연소 중에는 플레임 로드의 가열 팽창에 의해서 산화 피막에 크랙이 생기며, 이 크랙을 통해서 불꽃 중의 이온이 플레임 로드의 모재에 접촉함으로써 프레임 전류가 흐른다. 그러나, 점화 후에 산화 피막에 크랙이 생기기까지는 약간의 시간이 걸리므로, 그 동안에는 불꽃을 검지할 수 없다.
특허문헌 1 : 일본국 특허공개 제2014-9839호 공보
본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 점화 후에 플레임 로드에 의해서 응답성 좋게 불꽃을 검지할 수 있도록 한 버너를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 혼합기가 분출되는 연소판부와, 연소판부의 일부에 대향하는 플레임 로드를 구비하는 버너로서, 연소판부는 액자 형상의 버너 프레임과, 버너 프레임에 의해서 둘러싸이는 개구부를 덮는 금속 섬유제 니트와, 버너 프레임과의 사이에 금속 섬유제 니트를 끼워두는 다수의 분포구멍이 형성된 분포판으로 구성되고, 혼합기가 분포구멍과 금속 섬유제 니트를 통해서 개구부에서 분출되도록 한 것에 있어서, 플레임 로드는 개구부와 동일한 면 위에 위치하는 버너 프레임의 개구 주연부의 일부에 대향하는 로드 기단부와 금속 섬유제 니트의 일부에 대향하는 로드 본체부를 가지며, 로드 기단부와 개구 주연부 사이의 거리를 로드 본체부와 금속 섬유제 니트 사이의 거리보다도 짧게 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 점화 초기에는 금속 섬유제 니트에서 분출되는 혼합기의 연소 반응 도중에 생기는 이온이 개구부의 외측에 위치하는 버너 프레임의 개구 주연부의 표면 근방으로도 확산된다. 그리고, 본 발명에 의하면, 점화 초기에 상기 이온이 개구 주연부에 대향하는 로드 기단부에 접촉한다. 로드 기단부는 강하게 가열되지 않기 때문에, 산화 피막에 의해서 덮이지 않는다. 따라서, 점화 후, 연소 반응 도중에 생기는 이온이 로드 기단부에 접촉한 시점에서 즉시 프레임 전류가 흐른다. 그 결과, 점화 후에 응답성 좋게 불꽃을 검지할 수 있다. 점화로부터 약간 경과하면, 개구부의 외측으로 이온이 확산되지 않게 되지만, 이 시점에서는 로드 본체부의 산화 피막에 크랙이 생기며, 이온이 크랙을 통해서 플레임 로드의 모재에 접촉하여 프레임 전류가 흐른다.
또한, 종래예의 것에서도, 플레임 로드는 버너 프레임의 개구 주연부의 일부에 대향하는 로드 기단부와 금속 섬유제 니트의 일부에 대향하는 로드 본체부를 가지고 있으나, 로드 기단부와 개구 주연부 사이의 거리는 로드 본체부와 금속 섬유제 니트 사이의 거리와 동등하다. 이러한 플레임 로드에 있어서, 점화 초기에 연소 반응 도중에 생기는 이온이 확산되는 개구 주연부의 표면에 가까운 범위에 로드 기단부가 들어오도록, 로드 기단부와 개구 주연부 사이의 거리를 짧게 한 것에서는, 로드 본체부가 금속 섬유제 니트에 너무 가까이 있어, 금속 섬유제 니트의 풀어진 섬유가 로드 본체부에 접촉하여 불꽃의 오검지를 일으키게 된다. 이것에 대해서, 본 발명에 의하면, 로드 기단부와 개구 주연부 사이의 거리를 짧게 하더라도, 로드 본체부와 금속 섬유제 니트 사이의 거리를 길게 하여 로드 본체부에 금속 섬유제 니트의 풀어진 섬유가 접촉하지 않도록 할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 로드 기단부는 개구 주연부의 길이방향을 따르도록 배치되는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 점화 초기에 개구부의 외측으로 확산되는 이온이 로드 기단부에 접촉하는 확률이 높아지게 되므로, 불꽃 검지의 확실성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 버너의 사시도.
도 2는 제 1 실시형태의 버너의 저면도.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선으로 절단한 확대 단면도.
도 4는 연소판부의 분해 상태의 사시도.
도 5는 제 2 실시형태의 버너의 사시도.
도 6은 제 2 실시형태의 버너의 저면도.
도 7은 제 3 실시형태의 버너의 사시도.
도 8은 제 3 실시형태의 버너의 저면도.
도 9는 제 4 실시형태의 버너의 사시도.
도 10은 제 4 실시형태의 버너의 저면도.
본 발명의 실시형태의 버너는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 연료 가스와 1차 공기의 혼합기가 팬(1)을 통해서 공급되는 하측이 개구된 상자형의 버너 보디(2)와, 버너 보디(2)의 하면을 덮는 연소판부(3)를 구비하고 있다.
연소판부(3)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 액자 형상의 버너 프레임(31)과, 버너 프레임(31)에 의해서 둘러싸이는 개구부(32)를 상측에서 덮는 금속 섬유제 니트(33)와, 버너 프레임(31)과의 사이에 금속 섬유제 니트(33)를 끼워두는 슬릿 형상의 분포구멍(34a)이 다수 형성된 분포판(34)으로 구성되어 있다. 또, 연소판부(3)의 일부에 대향하도록 플레임 로드(4)가 배치되어 있다. 또한, 개구부(32)는 전후방향(도 2의 상하방향)을 따르는 단면 형상이 원호 형상으로 만곡되어 있고, 마찬가지로 금속 섬유제 니트(33) 및 분포판(34)도 전후방향을 따르는 단면 형상이 원호 형상으로 만곡되어 있다.
버너 프레임(31)은 개구부(32)와 동일한 면 위에 위치하는 개구 주연부(31a)와, 개구 주연부(31a)에서 상측으로 굴곡된 측판부(31b)와, 측판부(31b)의 상단에서 외측으로 돌출되는 플랜지부(31c)를 가지고 있다. 그리고, 버너 프레임(31)의 플랜지부(31c)를 도 3에 나타내는 바와 같이 버너 보디(2)의 하면 외주의 보디 플랜지부(21)에 패킹(22)을 개재하여 기밀하게 접합시키고 있다. 또, 금속 섬유제 니트(33) 위에 분포판(34)을 겹쳐 놓은 상태에서 금속 섬유제 니트(33) 및 분포판(34)의 주연부를 개구 주연부(31a)에 스폿 용접하여 고정하고 있다.
도 3에도 나타내는 바와 같이, 플레임 로드(4)는 버너 프레임(31)의 개구 주연부(31a)의 일부에 대향하는 로드 기단부(41)와 금속 섬유제 니트(33)의 일부에 대향하는 로드 본체부(42)를 가지고 있다. 그리고, 로드 기단부(41)와 로드 본체부(42) 사이에 상하방향의 굴곡부(43)를 형성하여, 로드 기단부(41)와 개구 주연부(31a) 사이의 거리를 로드 본체부(42)와 금속 섬유제 니트(33) 사이의 거리보다 짧게 하고 있다. 또, 플레임 로드(4)는 버너 하측의 혼합기의 연소 공간을 둘러싸는 도시하지 않은 연소 케이싱의 외측까지 연장되는 도출 로드부(44)를 가지고 있으며, 이 도출 로드부(44)의 연소 케이싱의 관통 개소에 애자(45)가 장착되어 있다.
점화 초기에는 금속 섬유제 니트(33)에서 분출되는 혼합기의 연소 반응 도중에 생기는 이온이 개구 주연부(31a)의 표면 근방으로도 확산되며, 이 이온이 로드 기단부(41)에 접촉한다. 여기서, 로드 기단부(41)는 강하게 가열되지 않기 때문에, 산화 피막에 의해서 덮이지 않는다. 따라서, 점화 후, 연소 반응 도중에 생기는 이온이 로드 기단부(41)에 접촉한 시점에서 즉시 프레임 전류가 흐른다. 그 결과, 점화 후에 응답성 좋게 불꽃을 검지할 수 있다. 점화로부터 약간 경과하면, 개구부(32)의 외측으로 이온이 확산되지 않게 되지만, 이 시점에서는 로드 본체부(42)의 산화 피막에 크랙이 생기며, 이온이 크랙을 통해서 플레임 로드(4)의 모재에 접촉하여 프레임 전류가 흐른다.
또한, 플레임 로드(4)를 로드 기단부(41)에서 굴곡부(43)를 가지는 일 없이 개구부(32) 내측으로 연장되는 도 3에 가상선으로 나타내는 로드 본체부(42')를 가지는 것으로 한 경우에서도, 로드 기단부(41)와 개구 주연부(31a) 사이의 거리를 짧게 함으로써, 점화 초기에 연소 반응 도중에 생기는 이온이 로드 기단부(41)에 접촉하여, 점화 후에 응답성 좋게 불꽃을 검지할 수 있다. 그러나, 이것에서는 로드 본체부(42')가 금속 섬유제 니트(33)에 너무 가까이 있어, 금속 섬유제 니트(33)의 풀어진 섬유가 로드 본체부(42')에 접촉하여 불꽃의 오검지를 일으키게 된다. 이것에 대해서, 상기 실시형태에 의하면, 로드 기단부(41)와 개구 주연부(31a) 사이의 거리를 짧게 하더라도, 로드 본체부(42)와 금속 섬유제 니트(33) 사이의 거리를 길게 하여 로드 본체부(42)에 금속 섬유제 니트(33)의 풀어진 섬유가 접촉하지 않도록 할 수 있다.
그런데, 상기한 실시형태(제 1 실시형태)에서는 플레임 로드(4) 전체를 버너 프레임(31)의 개구 주연부(31a)의 길이방향(횡방향)에 직교하는 방향을 따르도록 배치하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 도 5 및 도 6에 나타내는 제 2 실시형태와 같이, 플레임 로드(4)의 도출 로드부(44)에서부터 로드 기단부(41)까지의 부분을 개구 주연부(31a)의 길이방향(횡방향)을 따르도록 배치하고, 혹은 도 7 및 도 8에 나타내는 제 3 실시형태와 같이, 버너 프레임(31)의 개구 주연부(31a)의 길이방향(횡방향)에 직교하는 방향을 따르도록 배치한 도출 로드부(44)에 대해서 로드 기단부(41)를 횡방향으로 굴곡시켜서, 로드 기단부(41)를 개구 주연부(31a)의 길이방향을 따르도록 배치하여도 좋다. 또한, 제 2, 제 3 실시형태에 있어서, 로드 본체부(42)는 로드 기단부(41)의 선단에서 하측으로 굴곡된 굴곡부(43)에 대해서 개구부(32) 내측으로 연장되도록 전후방향으로 굴곡되어 있다.
제 2, 제 3 실시형태와 같이, 로드 기단부(41)를 개구 주연부(31a)의 길이방향을 따르도록 배치하면, 로드 기단부(41)가 개구부(32)의 측연을 따라서 연장되게 된다. 그렇기 때문에, 점화 초기에 개구부(32)의 외측으로 확산되는 이온이 로드 기단부(41)에 접촉할 확률이 높아지게 되므로, 불꽃 검지의 확실성을 향상시킬 수 있다.
또, 도 9 및 도 10에 나타내는 제 4 실시형태와 같이, 도출 로드부(44)에서부터 로드 기단부(41)까지의 부분을 개구 주연부(31a)의 길이방향(횡방향)에 직교 하는 방향을 따르도록 배치하고, 굴곡부(43)를 횡방향 하측으로 굴곡시켜서, 로드 본체부(42)를 굴곡부(43)에 대해서 개구부(32) 내측으로 연장되도록 전후방향으로 굴곡시켜도 좋다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기한 실시형태에서는 연소판부(3)를 혼합기가 하측으로 분출되도록 하향으로 하고 있으나, 연소판부를 상향이나 좌,우향으로 하는 버너에도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다.
3 - 연소판부 31 - 버너 프레임
31a - 개구 주연부 32 - 개구부
33 - 금속 섬유제 니트 34 - 분포판
34a - 분포구멍 4 - 플레임 로드
41 - 로드 기단부 42 - 로드 본체부

Claims (2)

  1. 혼합기가 분출되는 연소판부와, 연소판부의 일부에 대향하는 플레임 로드를 구비하는 버너로서,
    연소판부는 액자 형상의 버너 프레임과, 버너 프레임에 의해서 둘러싸이는 개구부를 덮는 금속 섬유제 니트와, 버너 프레임과의 사이에 금속 섬유제 니트를 끼워두는 다수의 분포구멍이 형성된 분포판으로 구성되고, 혼합기가 분포구멍과 금속 섬유제 니트를 통해서 개구부에서 분출되도록 한 것에 있어서,
    플레임 로드는 개구부와 동일한 면 위에 위치하는 버너 프레임의 개구 주연부의 일부에 대향하는 로드 기단부와, 금속 섬유제 니트의 일부에 대향하는 로드 본체부를 가지며, 로드 기단부와 개구 주연부 사이의 거리를 로드 본체부와 금속 섬유제 니트 사이의 거리보다도 짧게 하는 것을 특징으로 하는 버너.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로드 기단부는 상기 개구 주연부의 길이방향을 따르도록 배치되는 것을 특징으로 하는 버너.
KR1020180086098A 2017-07-31 2018-07-24 버너 KR102530833B1 (ko)

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