KR20190132349A - 서포트 슬리브 보호 부재 및 이것을 구비한 고체 연료 버너 - Google Patents

Abstract

고체 연료와 공기의 혼합 유체를 분출시키는 연료 노즐(21)과 동축상 또한 직경방향 내측에 배치된 서포트 슬리브(32)에 대해, 서포트 슬리브(32)의 외주를 덮어 고체 연료의 서포트 슬리브(32)로의 충돌로부터 보호하는 서포트 슬리브 보호 부재(42)로서, 연료 노즐(21)에 있어서의 혼합 유체의 반송로의 도중의 굴곡 부분(21b)에 대응하는 영역에 배치되며, 서포트 슬리브(32)에 대해 착탈 가능한 통형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 서포트 슬리브 보호 부재(42)에 의해, 보호 부재를 충돌판과 일체적으로 교환하는 구성에 비해, 교환시의 부품의 낭비나 비용의 낭비를 억제한다.

Description

서포트 슬리브 보호 부재 및 이것을 구비한 고체 연료 버너

본 발명은 고체 연료 버너의 연료 노즐 내에 마련되는 오일 버너나 연료 농축기 등의 부재를 지지하는 서포트 슬리브의 보호 부재 및 이것을 구비한 고체 연료 버너에 관한 것이다.

화력 발전소 등에서 사용되는 보일러에서 사용되는 고체 연료 버너에 관련하여, 이하의 특허문헌 1 내지 7에 기재된 기술이 종래 공지이다.

특허문헌 1(미국 특허 제 6,474,250 호 공보)에는, 버너 노즐(10)에 있어서, 공급 포트(50)로부터 노즐에 석탄과 1차 공기의 혼합류가 공급되고, 공급 포트(50)의 합류 부분에는, 노즐의 중앙부를 관통하는 튜브(86)를 삭마(ablation)로부터 보호하는 슬리브(88)가 설치된 구성이 기재되어 있다.

특허문헌 2(한국 특허 공개 제 2002-0024430 호 공보)에는, 고체 연료 버너에 있어서, 고체 연료가 공급되는 경로에서 굴곡되는 엘보 부분에 있어서, 오일 버너(500)의 외주에 통형상의 부재(900)가 지지된 구성으로 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 통형상의 부재(900)가 하방으로부터의 미분탄을 포함하는 유체를 오일 버너(500)로부터 외측으로 가이드하도록, 단면이 하방이 뾰족한 유선형으로 형성된 구성이 기재되어 있다.

특허문헌 3(일본 특허 제 3986182 호 공보), 특허문헌 4(일본 특허 제 3344694 호 공보), 특허문헌 5(일본 특허 제 3643461 호 공보), 특허문헌 6(일본 특허 공개 제 평9-318014 호 공보), 특허문헌 7(일본 특허 제 3099109 호 공보)에는, 미분탄 연소 버너에 있어서, 미분탄 노즐(연료 노즐)을 관통하여 버너 기동시 또는 저부하 연소시의 조연(助燃)을 위한 오일 건(오일 버너)을 구비한 예가 기재되어 있다.

여기에서, 전체의 고체 연료 버너가, 이 오일 건(오일 버너)을 구비하고 있다고는 할 수 없다. 그러나, 고체 연료 버너의 내부에는, 연료 농축기(특허문헌 3의 장애물(32)) 등의 부재를 지지하는 도시하지 않은 부재가 배치되어 있다. 또한, 오일 건을 외주측으로부터 지지하는 도시하지 않은 부재가 마련되는 경우도 있다. 오일 건의 외통 부재나, 오일 건을 지지하는 부재, 또는 연료 농축기 등을 지지하는 부재는 서포트 슬리브라 불리며, 미분탄 노즐(연료 노즐) 개구부 부근까지 연장되는 기다란 통형상으로 형성되어 있다.

한편, 특허문헌 3 내지 7에는, 미분탄 노즐의 상류측의 엘보(어깨형상의 굴곡부)의 부분에, 오일 건(오일 버너)의 외주를 덮는 짧은 통형상으로 배치된 구성이 기재되어 있으며, 이 부재는 전술의 서포트 슬리브의 외주측에 마련되는 것이다.

미국 특허 제 6,474,250 호 공보(제 3 란 제 12 행 내지 제 53 행, 도 1) 한국 특허 공개 제 2002-0024430 호 공보(도 3 및 도 6 내지 도 9) 일본 특허 제 3986182 호 공보(도 1, 도 3, 도 7 및 도 8) 일본 특허 제 3344694 호 공보(도 1, 도 3, 도 8 내지 도 10) 일본 특허 제 3643461 호 공보(도 1, 도 3 내지 도 7, 도 9 및 도 10) 일본 특허 공개 제 평9-318014 호 공보(도 1 내지 도 4, 도 7 및 도 8) 일본 특허 제 3099109 호 공보(도 1, 도 3, 도 4 및 도 7)

종래의 고체 연료 버너에서는, 공급되는 고체 연료는, 엘보 부분에 있어서 서포트 슬리브에 대해 직경방향으로부터 충돌하는 방향으로 흐른다. 따라서, 고체 연료가 서포트 슬리브에 충돌하여, 표면이 마모되어 가는 문제가 있다. 서포트 슬리브가 마모된 경우, 슬리브 내부로의 미분탄의 침입, 퇴적에 의해 발화의 원인이 될 가능성이 있다. 또한, 내부에 오일 버너가 설치되어 있는 경우는, 오일 버너의 마모에 의해 오일의 누설로 발화되어 화재의 원인이 될 가능성이 있기 때문에 서포트 슬리브, 오일 버너를 마모로부터 지킬 필요가 있다. 따라서, 특허문헌 1 내지 7에 기재되어 있는 바와 같이, 서포트 슬리브, 오일 버너가 마모되지 않도록 보호하는 통형상의 부재(보호통)가 종래부터 마련되어 있었다.

그렇지만, 이 구성에서는, 서포트 슬리브에는 고체 연료가 직접 충돌되지 않게 되지만, 보호통에 고체 연료가 충돌하기 때문에, 보호통이 마모되어 간다. 특히, 고체 연료가 직접 충돌하기 쉬운 상류측의 면(각 도면에서는 하면)에서의 마모가 현저하게 된다. 따라서, 하면에서의 마모 여유(wear allowance)가 커지도록, 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 하면측이 두께가 두꺼운(뾰족한) 형상으로 하는 것도 실행되어 있다.

도 8은 종래의 엘보부의 보호통의 일 예의 설명도로서, 도 8의 (A)는 요부 단면도이며, 도 8의 (B)는 사시도이다.

특허문헌 1 내지 7에 기재된 구성에서는, 보호통은 노즐을 관통하여 고정된 구성으로 되어 있지만, 도 8에 도시하는 종래의 예는, 보호통(01)이 엘보부 경사부의 플랜지(02)를 거쳐서 반원형상으로 마련되는 충돌판(03)과 일체의 주조품으로 되어 있는 것이다.

여기에서 마모의 진전은 보호통의 길이 방향으로 균일이 아닌, 상당히 국부적으로, 특정의 좁은 범위가 집중되어 침식된 것과 같은 형태가 되는 케이스도 보여진다.

그와 같은 경우, 마모되어 있지 않은 충돌판을 포함하여 보호통과 일체로 전체를 교환하는 것은 불필요하기 때문에, 보호통의 마모·침식된 부분에만 슬러리형상의 내마모재를 도포·육성(肉盛)하고, 경화시키는 응급적인 보수를 실행하는 경우도 있다. 그러나, 보호통의 재질 자체가 내마모강이며, 이 슬러리형상의 내마모재를 고정하기 위한 스터드 이외의 용접 고정을 할 수 없기 때문에, 사용에 수반하는 마모 등에 기인하여, 해당 내마모재가 벗겨져 떨어지기 쉽다는 문제가 있었다.

본 발명은 서포트 슬리브 보호 부재를 충돌판과 일체적으로 교환하는 구성에 비해, 교환시의 부품의 낭비가 없이, 교환의 횟수를 억제하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 제 1 항에 기재된 발명의 서포트 슬리브 보호 부재는,

고체 연료와 공기의 혼합 유체를 분출시키는 연료 노즐과 동축상 또한 직경방향 내측에 배치된 서포트 슬리브에 대해, 상기 서포트 슬리브의 외주를 덮어 고체 연료의 상기 서포트 슬리브로의 충돌로부터 보호하는 서포트 슬리브 보호 부재에 있어서,

상기 연료 노즐에 있어서의 상기 혼합 유체의 반송로의 도중의 굴곡 부분에 대응하는 영역에 배치되며,

상기 서포트 슬리브에 대해 착탈 가능한 통형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

제 2 항에 기재된 발명은 제 1 항에 기재된 서포트 슬리브 보호 부재에 있어서,

상기 연료 노즐의 내면에 고체 연료가 충돌하는 영역을 보호하기 위한 충돌 보호 부재와는 별체로 구성된 것을 특징으로 한다.

제 3 항에 기재된 발명은 제 1 항에 기재된 서포트 슬리브 보호 부재에 있어서,

상기 서포트 슬리브의 축방향을 따른 단면에 있어서, 축방향의 중앙부를 중심으로 하는 점대칭 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

제 4 항에 기재된 발명은 제 1 항에 기재된 서포트 슬리브 보호 부재에 있어서,

상기 축방향의 단부에 형성되는 동시에, 상기 연료 노즐의 굴곡 부분의 내면을 따른 형상으로 형성되며, 상기 굴곡 부분의 내면에 접촉하여 상기 서포트 슬리브의 둘레방향으로의 회전을 억제하는 회전 멈춤 기능을 가진 경사부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 제 5 항에 기재된 발명의 고체 연료 버너는,

고체 연료와 공기의 혼합 유체를 분출시키는 통형상의 연료 노즐로서, 상기 혼합 유체의 반송 경로의 도중에 굴곡 부분이 마련된 상기 연료 노즐과,

상기 굴곡 부분보다 혼합 유체의 흐름 방향의 하류측에 있어서, 상기 연료 노즐과 동축상 또한 직경방향의 내측에 배치된 서포트 슬리브와,

상기 굴곡 부분에 대응하는 영역에 배치되며, 상기 서포트 슬리브의 외주를 덮고 또한 상기 서포트 슬리브에 착탈 가능한 통형상으로 형성되며, 상기 고체 연료의 상기 서포트 슬리브로의 충돌로부터 보호하는 서포트 슬리브 보호 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

제 6 항에 기재된 발명은 제 5 항에 기재된 고체 연료 버너에 있어서,

상기 연료 노즐의 내면에 고체 연료가 충돌하는 영역을 보호하기 위한 충돌 보호부와, 상기 서포트 슬리브의 외주를 덮는 통부를 갖는 충돌 보호 부재와,

상기 충돌 보호 부재의 상기 통부의 외주에 장착된 상기 서포트 슬리브 보호 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

제 7 항에 기재된 발명은 제 5 항에 기재된 고체 연료 버너에 있어서,

상기 서포트 슬리브 보호 부재의 축방향의 단부에 대응하는 위치에 형성되며, 상기 서포트 슬리브 보호 부재의 단부에 접촉하여 위치결정을 실행하는 위치결정부를 구비한 것을 특징으로 한다.

제 1 항 및 제 5 항에 기재된 발명에 의하면, 서포트 슬리브 보호 부재를 충돌판과 일체적으로 교환하는 구성에 비해, 교환시의 부품의 낭비가 없이, 교환의 횟수를 억제할 수 있다.

제 2 항에 기재된 발명에 의하면, 서포트 슬리브 보호 부재가 충돌 보호 부재와 일체로 구성된 경우에 비해, 교환 시기의 판단이 용이하게 된다.

제 3 항에 기재된 발명에 의하면, 서포트 슬리브 보호 부재를 한번 분리하고, 대칭점을 중심으로 하여 회전시켜 장착할 수 있다. 따라서, 서포트 슬리브 보호 부재의 일면측이 마모된 경우에, 대칭점을 중심으로 하여 회전시키는 것에 의해, 반대측의 면을 마모가 현저한 측에 대향시킬 수 있다. 따라서, 회전시킬 수 없는 구성에 비해, 서포트 슬리브 보호 부재의 수명을 길게 할 수 있다.

제 4 항에 기재된 발명에 의하면, 회전 멈춤 기능을 갖지 않는 경우에 비해, 서포트 슬리브 보호 부재가 고체 연료의 충돌 및 운전시의 진동으로 회전하는 것을 억제할 수 있다.

제 6 항에 기재된 발명에 의하면, 서포트 슬리브 보호 부재가 다른 충돌 보호 부재와 별체로 구성되어 있어, 서포트 슬리브 보호 부재와 다른 충돌 보호 부재를 별도로 교환할 수 있다. 따라서, 서포트 슬리브 보호 부재를 교환할 때에 다른 충돌 보호 부재도 교환하는 구성에 비해, 부품의 낭비를 삭감하여, 비용을 억제할 수 있다.

제 7 항에 기재된 발명에 의하면, 위치결정부를 갖지 않는 경우에 비해, 서포트 슬리브 보호 부재의 위치가 어긋나는 것을 억제할 수 있어서 고정 부품의 최소화가 가능해진다.

도 1은 실시예 1의 고체 연료 버너의 설명도이다.
도 2는 실시예 1의 엘보부의 확대 설명도이다.
도 3은 실시예 1의 서포트 슬리브 보호 부재의 설명도로서, 도 3의 (A)는 축방향을 따른 단면도이며, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)의 화살표 ⅢB 방향으로부터 본 도면이다.
도 4는 실시예 1의 서포트 슬리브 보호 부재의 작용 설명도로서, 도 4의 (A)는 서포트 슬리브 보호 부재의 하면이 마모된 상태의 설명도이며, 도 4의 (B)는 도 4의 (A) 상태로부터 서포트 슬리브 보호 부재를 대칭점을 중심으로 하여 회전시킨 상태의 설명도이다.
도 5는 실시예 1의 변경예 1의 설명도로서, 도 5의 (A)는 도 3의 (A)에 대응하는 도면이며, 도 5의 (B)는 도 5의 (A)의 VB-VB선 단면도이다.
도 6은 변경예 2, 3의 설명도로서, 도 6의 (A)는 변경예 2의 설명도이며, 도 6의 (B)는 변경예 3의 설명도이다.
도 7은 변경예 4의 설명도로서, 실시예 1의 도 2에 대응하는 도면이다.
도 8은 종래의 엘보부의 보호통의 일 예의 설명도로서, 도 8의 (A)는 요부 단면도이며, 도 8의 (B)은 사시도이다.

다음에 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태의 구체예로서의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하의 도면을 사용한 설명에 있어서, 이해의 용이를 위해 설명에 필요한 부재 이외의 도시는 적절히 생략되어 있다.

실시예 1

도 1은 실시예 1의 고체 연료 버너의 설명도이다.

도 1에 있어서, 실시예 1의 고체 연료 버너(7)는, 반송 기체 및 고체 연료가 흐르는 연료 노즐(21)을 갖는다. 연료 노즐(21)의 하류단의 개구는 보일러의 화로(22)의 벽면(화로 벽, 수관 벽)(23)에 마련되어 있다. 연료 노즐(21)은 연료 배관(8)이 상류단에 접속된다. 연료 노즐(21)은 중공의 통형상으로 형성되어 있으며, 연료 노즐(21)의 내부에는, 고체 연료(미분탄이나 분쇄된 바이오 매스 연료)와 반송 기체가 흐르는 유로(24)가 형성되어 있다.

실시예 1의 연료 노즐(21)은 화로(22)의 벽면(23)에 수직으로 연장되는 연료 노즐(21)의 본체부(21a)와, 연료 노즐(21)의 본체부(21a)의 상류측으로부터 하방으로 굴곡되고 연료 배관(8)에 접속되는 엘보부(굴곡부)(21b)를 갖는다. 따라서, 연료 배관(8)으로부터 공급된 고체 연료와 반송 기체를 포함하는 유체는, 엘보부(21b)를 통과하여 본체부(21a)에 유입될 때에, 관성으로 본체부(271a)의 직경방향의 외측으로 편향된다.

연료 노즐(21)의 외주에는, 연소용 공기를 화로(22)에 분출되는 내측 연소용 에어 노즐(2차 연소용 에어 노즐)(26)이 설치되어 있다. 또한, 내측 연소용 에어 노즐(26)의 외주측에는, 외측 연소용 에어 노즐(3차 연소용 에어 노즐)(27)이 설치되어 있다. 각 연소용 에어 노즐(26, 27)은 윈드 박스(바람 상자)(28)로부터의 공기를 화로(22) 내를 향하여 분출한다. 실시예 1에서는, 내측 연소용 에어 노즐(26)의 하류단에는, 연료 노즐(21)의 중심에 대해 직경방향 외측으로 경사(하류측으로 감에 따라서 직경이 확대)지는 가이드 베인(26a)이 형성되어 있다. 또한, 외측 연소용 에어 노즐(27)의 하류부에는, 축방향을 따른 스로트부(27a)와, 가이드 베인(26a)에 평행한 확대부(27b)가 형성되어 있다. 따라서, 각 연소용 에어 노즐(26, 27)로부터 분출된 연소용 공기는 축방향의 중심으로부터 확산되도록 분출된다.

또한, 상기의 설명에서는, 연소용 공기, 연소용 에어 등의 단어를 이용했지만, 엄밀하게 공기에만 한정되는 것은 아니며, 공기와 연소 배기 가스나 산소 등의 혼합 기체가 사용되는 것을 방해하는 것은 아니다.

연료 노즐(21)의 하류단의 개구부에는, 보염기(31)가 지지되어 있다. 연료 노즐(21)의 유로 단면의 중심부에는, 서포트 슬리브(오일 버너, 분산기)(32)가 관통되어 배치되어 있다. 서포트 슬리브(32)는 엘보부(21b)를 관통한 상태에서 지지되어 있다.

연료 노즐(21)의 내벽면에는, 벤튜리(33)가 설치되어 있다. 벤튜리(33)는, 고체 연료의 흐름방향을 따라, 상류측으로부터 하류측으로 감에 따라서, 연료 노즐(21)의 내경이 오므라든 후, 넓어지는 형상으로 형성되어 있다.

따라서, 실시예 1의 벤튜리(33)에서는, 연료 노즐(21)에 공급된 연료와 반송 기체의 혼합 유체가, 내경이 축소되는 영역을 통과할 때에, 직경방향의 내측으로 좁아진다. 따라서, 연료 노즐(21)의 본체부(21a)의 내벽면 근방으로 편향된 연료를 중심측으로 이동시키는 것이 가능하다.

벤튜리(33)의 하류측에는, 연료 농축기(34)가 서포트 슬리브(32)의 외표면에 설치되어 있다. 연료 농축기(34)는, 고체 연료의 흐름방향을 따라서, 상류측으로부터 하류측으로 감에 따라서, 연료 농축기(34)의 외형이 확대된 후, 감소하는 형상으로 형성되어 있다.

따라서, 실시예 1의 연료 농축기(34)에서는, 연료와 반송 기체의 혼합 유체가, 외형이 확대되는 영역을 통과할 때에, 직경방향의 외측을 향하는 속도 성분이 부여된다. 따라서, 연료가 연료 노즐(21)의 내벽면을 향하여 농축된다.

또한, 본 발명은 연료 농축기(34)가 없는 버너에도 적용할 수 있다.

도 2는 실시예 1의 엘보부의 확대 설명도이다.

도 1 및 도 2에 있어서, 실시예 1의 고체 연료 버너(7)에서는, 서포트 슬리브(32)에 충돌 보호 부재(41)가 지지되어 있다. 충돌 보호 부재(41)는 엘보부(21b)에 도시하지 않은 볼트 등으로 착탈 가능하게 고정되는 충돌판 플랜지(충돌판 장착부)(41a)를 갖는다. 충돌판 플랜지(41a)에는, 서포트 슬리브(32)가 내부를 관통하는 통부(41b)가 일체적으로 형성되어 있다. 통부(41b)의 외주측에는, 보호통(42)이 서포트 슬리브(32) 및 충돌 보호 부재(41)와는 별도의 분리 독립된 부재로서 마련되어 있다.

또한, 충돌판 플랜지(41a)의 상부에는, 엘보부(21b)의 상측의 내면을 보호하기 위해, 충돌 보호부의 일 예로서의 충돌판(41c)이 형성되어 있다. 충돌판(41c)은, 종래 구성과 마찬가지로, 하방이 개방된 반원형상으로 형성되어 있다.

또한, 충돌판 플랜지(41a)에는, 통부(41b)의 외주측에 보호통(42)의 위치결정부의 일 예로서의 위치결정 링(41d)이 일체적으로 형성되어 있다.

도 3은 실시예 1의 서포트 슬리브 보호 부재의 설명도로서, 도 3의 (A)는 축방향을 따른 단면도이며, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)의 화살표 ⅢB 방향으로부터 본 도면이다.

통부(41b)의 외주에는, 서포트 슬리브 보호 부재의 일 예로서의 보호통(42)이 배치되어 있다. 보호통(42)은 서포트 슬리브(32)의 축방향을 따라서 연장되는 통형상으로 형성되어 있다. 도 3의 (A)에 있어서, 실시예 1의 보호통(42)은, 축방향을 따른 단면도에 있어서, 평행사변 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 실시예 1의 보호통(42)은 축방향의 중앙부의 대칭점(42b)을 중심으로 하는 점대칭의 형상으로 형성되어 있다.

보호통(42)의 축방향의 양단부에는, 회전 멈춤부의 일 예로서의 경사면(42a)이 형성되어 있다. 경사면(42a)은 엘보부(21b)의 내면(또는 대면하는 충돌판 플랜지(41a))을 따른 형상으로 형성되어 있다.

또한, 보호통(42)의 외경은, 보호통(42)의 단부가 충돌판 플랜지(41a)에 맞닿은 경우에, 통부(41b)와 위치결정 링(41d) 사이에 끼워지는 크기로 형성되어 있다.

실시예 1의 보호통(42)과 통부(41b) 사이에는, O링(43)이 장착되어 있다. 따라서, 보호통(42)은, 장착된 상태에서는, O링(43)의 마찰력으로 축방향으로 이동하기 어렵게 되어 있다.

(실시예 1의 작용)

상기 구성을 구비한 실시예 1의 고체 연료 버너(7)에서는, 연료 배관(8)으로부터 공급되는 고체 연료가, 엘보부(21b)에 대해 서포트 슬리브(32)에 충돌하려고 하여도, 보호통(42)으로 보호된다. 따라서, 서포트 슬리브(32)의 마모가 방지된다.

여기에서, 실시예 1의 보호통(42)은, 종래 구성과 상이하게, 충돌판 플랜지(41a)나 충돌판(41c)과는 독립된 구성(별체의 구성)으로 되어 있다. 따라서, 고체 연료의 충돌로 보호통(42)이 마모된 경우에, 보호통(42)만을 용이하게 분리하여 교환하는 것이 가능하다. 따라서, 실시예 1의 보호통(42)은, 충돌판(41c) 등과 일체적으로 교환하는 구성에 비해, 교환할 필요가 없는 부품(충돌판(41c) 등)을 교환하는 불필요함이나 비용의 낭비를 억제할 수 있다.

도 4는 실시예 1의 서포트 슬리브 보호 부재의 작용 설명도로서, 도 4의 (A)는 서포트 슬리브 보호 부재의 고체 연료의 충돌에 의해 하면이 마모된 상태의 설명도이며, 도 4의 (B)는 도 4의 (A) 상태로부터 서포트 슬리브 보호 부재를 대칭점을 중심으로 하여 회전시킨 상태의 설명도이다.

도 3 및 도 4에 있어서, 실시예 1의 보호통(42)은 대칭점(42b)을 중심으로 하는 점대칭 형상인 평행사변 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 고체 연료의 반송 방향의 상류측인 하부가 마모된 경우, 보호통(42)을 서포트 슬리브(32)로부터 분리하고, 대칭점(42b)을 중심으로 하여 회전시켜 보호통(42)에 장착함으로써, 마모 영역(51)이 상측이 되고, 마모가 거의 없는 면이, 마모가 현저한 하면이 되도록 설치할 수 있다. 따라서, 보호통(42)의 마모시라도, 대칭점(42b)을 중심으로 하여 회전시키고 다시 장착하는 것에 의해, 보호통(42)을 교환하지 않아도, 재사용하는 것이 가능하다. 따라서, 보호통(42)의 수명을 연장시킬 수 있어서, 부품의 비용, 유지 보수 비용을 삭감할 수 있다.

또한, 실시예 1에서는, 서포트 슬리브(32)는 충돌 보호 부재(41)나 보호통(42)으로 보호되어 있다. 따라서, 충돌 보호 부재(41)나 보호통(42)은 내마모강으로 제작하고, 서포트 슬리브(32)는 보호통(42) 등보다 비교적 저비용의 부재를 사용하는 것도 가능하다. 이와 같이 함으로써, 고체 연료 버너(7)의 전체 비용을 삭감하는 것도 가능하다.

또한, 서포트 슬리브(32)는 충돌 보호 부재(41)의 통부(41b)와, 해당 통부와는 독립된 부재인 보호통(42)으로 이중으로 보호된다. 이에 의해, 서포트 슬리브 보호 부재의 마모·감육량의 파악, 교환·보수의 시기 판단이 용이해진다. 즉, 보호통(42)은 충돌 보호 부재(41)에 비해 버너로부터의 분리가 용이하므로, 정기 검사시 등에 탈착하여 그 마모·감육량을 측정하기 쉬운 이점이 있다. 또한, 정기 검사시 등을 할 때마다, 매회 보호통(42)의 마모·감육량을 측정하지 않아도, 보호통(42)에 구멍뚫림(관통)이 생긴 것으로, 교환·보수의 시기라 판단하는 등의 취급이 가능해진다.

또한, 실시예 1에서는, 단부의 경사면(42a)이 충돌판 플랜지(41a)에 맞닿아 있다. 따라서, 고체 연료의 보호통(42)으로의 충돌로, 보호통(42)이 둘레방향으로 회전하려고 하여도, 경사지는 경사면(42a)이 충돌판 플랜지(41a)에 간섭한다. 따라서, 보호통(42)의 회전이 규제된다. 따라서, 보호통(42)이 회전하여 위치가 변동되는 것이 규제된다.

또한, 실시예 1에서는, O링(43)으로 보호통(42)의 축방향의 이동이 규제되어 있다. 따라서, 보호통(42)의 축방향의 위치가 안정되는 동시에, 축방향의 이동이 규제되지 않는 경우에 비해, 고체 연료의 충돌로 보호통(42)이 회전하는 것도 규제된다.

(변경예의 설명)

(변경예 1)

도 5는 실시예 1의 변경예 1의 설명도로서, 도 5의 (A)는 도 3의 (A)에 대응하는 도면이며, 도 5의 (B)는 도 5의 (A)의 VB-VB선 단면도이다.

도 5에 있어서, 도 3에 도시하는 실시예 1의 구성으로 변경하고, 마모가 현저한 부분을 중심으로 하여, 후육부(42c)를 형성하는 것도 가능하다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 후육부(42c)를 마련한 경우, 고체 연료의 충돌에 수반하는 마모가 현저한 부분에 있어서, 마모 여유를 충분히 마련할 수 있다. 따라서, 보호통(42)을 더욱 장수명화할 수 있다.

(변경예 2, 3)

도 6은 변경예 2, 3의 설명도로서, 도 6의 (A)는 변경예 2의 설명도이며, 도 6의 (B)는 변경예 3의 설명도이다.

도 6에 있어서, 도 5의 (B)에 도시하는 형태로 한정되지 않으며, 도 6의 (A)에 도시하는 바와 같이, 하방으로부터 이송되어 오는 고체 연료를 포함하는 유체를 외측으로 안내하는 형상(정류 형상)(42d)을 마련함으로써, 고체 연료가 보호통(42)에 바로 정면으로부터 접촉하기 어렵게 하여, 보호통(42)이 받는 힘을 저감하는 것도 기대할 수 있다.

또한, 도 6의 (B)에 도시하는 바와 같이, 유선 형상으로 하는 것도 가능하다.

(변경예 4)

도 7은 변경예 4의 설명도로서, 실시예 1의 도 2에 대응하는 도면이다.

도 2에 도시하는 실시예 1에서는, 충돌 보호 부재(41)에 위치결정부의 일 예로서의 위치결정 링(41d)을 형성하는 구성을 예시했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 위치결정부의 일 예로서의 위치결정 오목부(41e)를 형성하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

또한, 도 2의 위치결정 링(41d)과 도 7의 위치결정 오목부(41e)의 양쪽을 구비한 구성으로 하는 것도 가능하다.

또한, 충돌 보호 부재(41)(충돌판 플랜지(41a))와 보호통(42)의 경사면에 의해 회전 멈춤도 이뤄지고 있으며, 또한 축방향의 움직임도 보호통(42) 자중에 의한 마찰력으로 움직임이 구속되어 있으므로, 위치결정부(41d, 41e)를 설치하지 않는 구성으로 하는 것도 가능하다.

(변경예)

이상, 본 발명의 실시예를 상술했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 여러 가지의 변경을 실행하는 것이 가능하다. 본 발명의 변경예 (H01) 내지 (H05)를 하기에 예시한다.

(H01) 상기 실시예에 있어서, 보호통(42)의 형상은 점대칭의 형상인 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다. 비대칭의 형상이어도 좋으며, 선대칭 형상이어도 좋다. 또한, 점대칭 형상도 단면이 평행사변 형상에 한정되지 않으며, 단면이 마름모꼴, 육각 형상 등 임의의 형상으로 하는 것이 가능하다.

(H02) 상기 실시예에 있어서, 후육부(42c, 42d)를 마련하는 경우, 예시한 형상에 한정되지 않으며, 임의의 형상으로 하는 것이 가능하다.

(H03) 상기 실시예에 있어서, 경사면(42a)으로 구성된 회전 멈춤부를 예시했지만, 이에 한정되지 않는다. 키와 키 홈과 같은 형상 등 임의의 회전 멈춤 구조를 채용하는 것이 가능하다. 또한, 회전 멈춤부는 마련하는 것이 바람직하지만, 마련하지 않는 구성으로 하는 것도 가능하다.

(H04) 상기 실시예에 있어서, 위치결정부(41d, 41e)를 예시했지만, 마련하지 않는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또한, 위치결정부(41d, 41e)의 형상도 예시한 형상에 한정되지 않으며, 끼워맞춤이나 클로 형상, 나사 고정 형상 등 임의의 위치결정 형상으로 변경 가능하다.

(H05) 상기 실시예에 있어서, O링(43)으로 보호통(42)이 축방향으로 이동하지 않도록 하는 구성을 예시했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 클립이나 볼트 고정 또는 유연성을 가진 쿠션재 등을 채용하는 것도 가능하다.

7: 고체 연료 버너 21: 연료 노즐
21b: 굴곡 부분 24: 반송로
32: 서포트 슬리브 41: 충돌 보호 부재
41a: 충돌판 플랜지 41b: 통부
41c: 충돌 보호부 41d, 41e: 위치결정부
42: 서포트 슬리브 보호 부재 42a: 회전 멈춤부
42b: 중앙부

Claims (7)

1. 고체 연료와 공기의 혼합 유체를 분출시키는 연료 노즐과 동축상 또한 직경방향 내측에 배치된 서포트 슬리브에 대해, 상기 서포트 슬리브의 외주를 덮어 고체 연료의 상기 서포트 슬리브로의 충돌로부터 보호하는 서포트 슬리브 보호 부재에 있어서,
   상기 연료 노즐에 있어서의 상기 혼합 유체의 반송로의 도중의 굴곡 부분에 대응하는 영역에 배치되며,
   상기 서포트 슬리브에 대해 착탈 가능한 통형상으로 형성된 것을 특징으로 하는
   서포트 슬리브 보호 부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연료 노즐의 내면에 고체 연료가 충돌하는 영역을 보호하기 위한 충돌 보호 부재와는 별체로 구성된 것을 특징으로 하는
   서포트 슬리브 보호 부재.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 서포트 슬리브의 축방향을 따른 단면에 있어서, 축방향의 중앙부를 중심으로 하는 점대칭 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는
   서포트 슬리브 보호 부재.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 축방향의 단부에 형성되는 동시에, 상기 연료 노즐의 굴곡 부분의 내면을 따른 형상으로 형성되며, 상기 굴곡 부분의 내면에 접촉하여 상기 서포트 슬리브의 둘레방향으로의 회전을 억제하는 회전 멈춤 기능을 가진 경사부를 구비한 것을 특징으로 하는
   서포트 슬리브 보호 부재.
5. 고체 연료와 공기의 혼합 유체를 분출시키는 통형상의 연료 노즐로서, 상기 혼합 유체의 반송 경로의 도중에 굴곡 부분이 마련된 상기 연료 노즐과,
   상기 굴곡 부분보다 혼합 유체의 흐름방향의 하류측에 있어서, 상기 연료 노즐과 동축상 또한 직경방향의 내측에 배치된 서포트 슬리브와,
   상기 굴곡 부분에 대응하는 영역에 배치되며, 상기 서포트 슬리브의 외주를 덮고 또한 상기 서포트 슬리브에 착탈 가능한 통형상으로 형성되며, 상기 고체 연료의 상기 서포트 슬리브로의 충돌로부터 보호하는 서포트 슬리브 보호 부재를 구비한 것을 특징으로 하는
   고체 연료 버너.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 연료 노즐의 내면에 고체 연료가 충돌하는 영역을 보호하기 위한 충돌 보호부와, 상기 서포트 슬리브의 외주를 덮는 통부를 갖는 충돌 보호 부재와,
   상기 충돌 보호 부재의 상기 통부의 외주에 장착된 상기 서포트 슬리브 보호 부재를 구비한 것을 특징으로 하는
   고체 연료 버너.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 서포트 슬리브 보호 부재의 축방향의 단부에 대응하는 위치에 형성되며, 상기 서포트 슬리브 보호 부재의 단부에 접촉하여 위치결정을 실행하는 위치결정부를 구비한 것을 특징으로 하는
   고체 연료 버너.

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