KR20230045523A - Heat treatment burner for powdery material - Google Patents
Heat treatment burner for powdery material Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230045523A KR20230045523A KR1020220039151A KR20220039151A KR20230045523A KR 20230045523 A KR20230045523 A KR 20230045523A KR 1020220039151 A KR1020220039151 A KR 1020220039151A KR 20220039151 A KR20220039151 A KR 20220039151A KR 20230045523 A KR20230045523 A KR 20230045523A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- powder
- pipe
- flow path
- heat treatment
- gas
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 222
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/48—Nozzles
- F23D14/58—Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2206/00—Burners for specific applications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Abstract
Description
본 발명은 분체(粉體)의 응집을 억제하고, 분산 상태에서 분체를 열처리하는 것이 가능한 분체 열처리 버너에 관한 것이다. The present invention relates to a powder heat treatment burner capable of suppressing aggregation of powder and heat-treating powder in a dispersed state.
종래, 연소 화염 중에 무기질의 분체를 통과시켜, 미세한 기능성 재료를 형성하는 분체 열처리 버너로서, 예를 들면 특허문헌 1~4가 알려져 있다. BACKGROUND ART Conventionally,
특허문헌 1의 「무기질 구상화(球狀化) 입자 제조용 버너 및 그 버너 장치」는, 선단에 내면이 끝으로 갈수록 넓어지는 형상의 개구를 가지는 원료 분체 공급관의 외주부에 소정 간격을 두고 선단에 내면이 끝으로 갈수록 넓어지는 형상의 개구를 가지는 제1 공급관을 배설하여 상기 원료 분체 공급관과의 사이에 연료 가스 유로를 형성함과 아울러, 상기 제1 공급관의 외주부에 소정 간격을 두고 선단에 직진부(直進部)를 가지고, 또한, 냉각수 순환 유로를 구비한 제2 공급관을 배설하여 상기 제1 공급관과 제2 공급관과의 사이에 산소 혹은 산소 부화 공기로 이루어지는 연소용 기체 유로를 형성하고, 상기 원료 분체 공급관, 연료 가스 유로 및 연소용 기체 유로를, 상기 제2 공급관의 선단부이고, 또한, 상기 연소용 기체 유로로부터 전방으로 개구되도록 마련한 오목부로 이루어지는 보염부(保炎部)의 저부에 개구시켜 구성되어 있다. In
특허문헌 2의 「무기질 구상화 입자 제조용 버너, 무기질 구상화 입자 제조 장치, 및 무기질 구상화 입자의 제조 방법」은, 노즐부의 선단의 중앙에 마련되고, 또한 캐리어 가스로 수송된 무기질 원료 분체를 수송하는 원료 분체 수송 구멍과, 원료 분체 수송 구멍에 배치된 홈폭 변경 부재와, 원료 분체 수송 구멍에 노출된 노즐부의 선단의 면과 홈폭 변경 부재의 선단부와의 사이에 마련된 링 모양의 홈이며, 또한 연소실에 캐리어 가스에 의해 수송된 무기질 원료 분체를 분출하는 원료 분체 분출용 홈을 가지고, 노즐부의 선단면에 노출된 원료 분체 분출용 홈의 폭을 변경 가능한 구성으로 하고 있다. "A burner for producing inorganic spheroidized particles, an apparatus for producing inorganic spheroidized particles, and a method for producing inorganic spheroidized particles" in
특허문헌 3의 「무기질 구상화 입자 제조용 버너」는, 무기질 구상화 입자 제조용 버너로서, 캐리어 가스에 동반된 원료 분체를 공급하는 제1 원료 공급로와, 이 제1 원료 공급로의 외주에 마련되어 연료 가스를 공급하는 연료 공급로와, 이 연료 공급로의 외주에 마련되어 산소 함유 가스를 공급하는 제1 산소 공급로와, 이 제1 산소 공급로의 외주에 마련되어 캐리어 가스에 동반된 원료 분체를 공급하는 제2 원료 공급로와, 이 제2 원료 공급로의 외주에 마련되어 산소 함유 가스를 공급하는 제2 산소 공급로와, 상기 제1 원료 공급로의 선단에 다수의 소공(小孔)이 형성된 분체 분산판을 통해서 접속된 원료 분산실과, 이 원료 분산실에 접속되고 출구측이 확경(擴徑)된 연소실을 구비하고, 상기 연소실의 원추 모양 벽면에, 연료 공급로, 제1 산소 공급로, 제2 원료 공급로, 제2 산소 공급로의 선단이 각각 개구되어 있고, 상기 연료 공급로의 개구부가, 연소실의 벽면으로부터 버너 중심축에 대해 병행하여 연료를 분출하는 분출 구멍이고, 상기 제1 산소 공급로의 개구부가, 연소실의 벽면으로부터 연소실 내에 선회류(旋回流)를 형성하는 방향으로 산소 함유 가스를 분출하는 제1 산소 분출 구멍이며, 상기 제2 원료 공급로의 개구부가, 제1 산소 공급 구멍으로부터 버너 선단측으로 개구되는 분출 구멍이고, 상기 제2 산소 공급로의 개구부가, 제2 원료 분출 구멍으로부터 버너 선단측으로 개구되는 분출 구멍이도록 구성되어 있다. The "burner for producing inorganic spheroidized particles" in
특허문헌 4의 「무기질 구상화 입자 제조용 버너 장치」는, 통 모양 부재의 단부에서 링 모양으로 형성되어 링 모양의 연소 가스를 분사하는 링 모양 버너와, 링 모양 버너의 내주에 배치되어, 통 모양 부재의 단부 근방에서 개구되는 통 모양의 원료 공급관은, 링 모양 버너의 내주에서 동축적으로 배치된 원통 모양의 부재로 형성되고, 원료 공급관이 개구되는 단부에는, 내부를 통과하는 무기질 분체 원료의 상류로부터 하류를 향하여 유로 단면적을 서서히 축소하는 원추 모양의 콘이 배치되어 구성되어 있다. The “burner device for producing inorganic spheroidized particles” in
미세한 분체는, 응집하기 쉬워, 특허문헌 1~3의 버너에서는, 얻어지는 입경이 커져 버려, 목적으로 하는 제품이 얻어지지 않는 경우가 있다. Fine powder tends to aggregate, and in the burners of
특허문헌 4에서는, 원추 모양의 콘을 구비하고, 이것에 응집한 분체를 충돌시켜 분산시키도록 하고 있다. In
그렇지만, 충돌시키는 것만으로는, 응집한 분체를 충분히 분산시키는 것이 어렵다고 하는 과제가 있었다. However, there was a problem that it was difficult to sufficiently disperse the aggregated powder only by colliding.
본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 분체의 응집을 억제하고, 분산 상태에서 분체를 열처리하는 것이 가능한 분체 열처리 버너를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised in view of the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide a powder heat treatment burner capable of suppressing powder aggregation and heat-treating powder in a dispersed state.
본 발명에 따른 분체 열처리 버너는, 분체가 캐리어 가스로 압송되는 분체 압송 유로를 형성하는 분체 압송관과, 해당 분체 압송관의 주위를 포위하여 마련되고, 해당 분체 압송관과의 사이에, 분체 분산용의 분산 가스가 압송되는 분산 가스 유로를 형성하는 내관과, 해당 내관의 주위를 포위하여 마련되고, 해당 내관과의 사이에, 연료 가스 유로를 형성하는 중관과, 해당 중관의 주위를 포위하여 마련되고, 해당 중관과의 사이에, 지연(支燃) 가스 유로를 형성하는 외관과, 상기 분체 압송관의 관 단부에 위치되고, 분체를, 상기 분체 압송관으로부터 상기 내관을 통해서 분출시키기 위한 분체 분출 구멍을 가지고, 또한, 상기 분산 가스 유로의 종단을 획정(畵定)하는 노즐 파츠와, 상기 분산 가스 유로를 상기 분체 압송 유로에 연통시켜, 분산 가스를 해당 분체 압송 유로 내를 향하여 분사시키는 가스 분사 구멍을 구비한 것을 특징으로 한다. The powder heat treatment burner according to the present invention is provided surrounding a powder conveying pipe that forms a powder conveying passage through which powder is conveyed by means of a carrier gas, and surrounds the powder conveying pipe, and disperses the powder between the powder conveying pipe and the powder conveying pipe. An inner tube forming a dispersed gas flow path through which the dispersed gas for use is pumped and provided surrounding the inner tube, and between the inner tube and an inner tube forming a fuel gas flow path, provided surrounding the inner tube and an outer tube forming a delay gas flow path between the core tube and a powder ejection tube for ejecting powder from the powder transfer tube through the inner tube, located at the tube end of the powder transfer tube. A nozzle part having a hole and defining an end of the dispersed gas flow path, and a gas jet for injecting the dispersed gas toward the inside of the powder pressure transfer flow path by communicating the dispersed gas flow path with the powder flow path. It is characterized by having a hole.
상기 노즐 파츠에는, 분체 분산체가 상기 분체 압송관 안쪽으로 돌설(突設)되는 것을 특징으로 한다. In the nozzle parts, it is characterized in that the powder dispersion protrudes into the powder conveying pipe.
상기 내관 내에는, 해당 내관의 단면적을 좁혀 분체의 유속을 증속하기 위한 분체 증속 부재가 마련되는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that a powder increasing member for increasing the flow rate of powder by narrowing the cross-sectional area of the inner tube is provided in the inner tube.
상기 노즐 파츠에는, 상기 분체 압송관의 상기 관 단부와의 사이에 상기 가스 분사 구멍을 구획 형성하는 통 모양부가 마련되는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that the nozzle parts are provided with a tubular portion defining and defining the gas ejection hole between the end of the powder feed pipe and the pipe end.
상기 노즐 파츠는 상기 내관의 내주에 착탈 가능하게 나사 결합되는 것을 특징으로 한다. The nozzle parts are characterized in that they are detachably screwed to the inner circumference of the inner tube.
상기 중관은, 상기 연료 가스 유로를 대신하여, 상기 지연 가스 유로를 형성하고, 상기 외관은, 상기 지연 가스 유로를 대신하여, 상기 연료 가스 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다. The core pipe forms the delay gas flow path instead of the fuel gas flow path, and the outer tube forms the fuel gas flow path instead of the delay gas flow path.
본 발명에 따른 분체 열처리 버너에 있어서는, 분체의 응집을 억제하고, 분산 상태에서 분체를 열처리할 수 있다. In the powder heat treatment burner according to the present invention, powder aggregation can be suppressed and powder can be heat treated in a dispersed state.
도 1은 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제1 실시 형태를 나타내는 측 단면도이다.
도 2는 도 1 중, A-A선 화살표에서 본 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제2 실시 형태를 나타내는 측 단면도이다.
도 4는 도 1 중, B-B선 화살표에서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제3 실시 형태를 나타내는 측 단면도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 분체 열처리 버너에 구비되는 분체 증속 부재의 다른 예를 나타내는 측 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제4 실시 형태를 나타내는 측 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제5 실시 형태를 나타내는 측 단면도이다. 1 is a side sectional view showing a first embodiment of a powder heat treatment burner according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 viewed along the line AA.
3 is a side sectional view showing a second embodiment of a powder heat treatment burner according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view seen along the line BB in FIG. 1 .
5 is a side sectional view showing a third embodiment of a powder heat treatment burner according to the present invention.
Fig. 6 is a side cross-sectional view showing another example of a powder increasing member provided in the powder heat treatment burner shown in Fig. 5;
7 is a side sectional view showing a fourth embodiment of a powder heat treatment burner according to the present invention.
8 is a side sectional view showing a fifth embodiment of a powder heat treatment burner according to the present invention.
이하에, 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 적합한 실시 형태를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시 형태에 따른 분체 열처리 버너는, 예를 들면 실리카 등의 무기질의 분체(이하, 분체라고 함)를 연소 화염 중에 공급하여, 기능성 재료가 되는 구상(球狀) 실리카 등의 소성체를 제조하는 것이다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferable embodiments of the powder heat treatment burner according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The powder heat treatment burner according to the present embodiment supplies, for example, inorganic powder such as silica (hereinafter referred to as powder) into a combustion flame to produce a fired body such as spherical silica as a functional material. will be.
제1 실시 형태에 따른 분체 열처리 버너(1)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 분체 압송관(2)과, 분체 압송관(2)의 주위를 포위하여 마련되는 내관(3)과, 내관(3)의 주위를 포위하여 마련되는 중관(4)과, 중관(4)의 주위를 포위하여 마련되는 외관(5)으로 이루어지는 다중관 구조로 구성된 버너 노즐(1a)을 구비한다. As shown in Figs. 1 and 2, the powder
버너 노즐(1a)의 중앙에 배치되는 분체 압송관(2)은, 분체가, 예를 들면 공기 등의 캐리어 가스로 압송되는 분체 압송 유로(2a)를 형성한다. The
분체 압송관(2)의 외측에는, 내관(3), 중관(4), 및 외관(5)이, 분체 압송관(2)의 관축과 동축으로 배치되고, 분체 압송관(2)과 내관(3), 내관(3)과 중관(4), 중관(4)과 외관(5)은, 그것들의 외주면과 내주면이 서로 간격을 두고 마련된다. Outside the
내관(3)과 분체 압송관(2)과의 사이에는, 분체를 분산시키기 위한 분산 가스가 압송되는 분산 가스 유로(3a)가 형성된다. 중관(4)과 내관(3)과의 사이에는, 연료 가스가 공급되는 연료 가스 유로(4a)가 형성된다. 외관(5)과 중관(4)과의 사이에는, 연료 가스를 연소시키기 위한 공기 또는 산소 등의 지연 가스가 공급되는 지연 가스 유로(5a)가 형성된다. Between the
중관(4)과 내관(3)과의 사이를, 지연 가스 유로(5a)로 하고, 외관(5)과 중관(4)과의 사이를, 연료 가스 유로(4a)로 해도 된다. A delay
이하의 설명에서는, 각 유로(2a~5a)에 흐르는 가스의 흐름 방향에 의거하여, 상류측이나 하류측의 용어를 사용한다. In the following description, terms of upstream or downstream are used based on the flow direction of the gas flowing through the
버너 노즐(1a)에 배치되는 내관(3), 중관(4) 및 외관(5)의 관 단부 위치는, 거의 가지런히 하여 배치된다. The tube end positions of the
분체 압송관(2)은 내관(3) 안쪽으로 들어가도록, 해당 분체 압송관(2)의 관 단부(2b) 위치가, 내관(3), 중관(4) 및 외관(5)의 관 단부 위치보다도 상류측에 배치된다. The position of the
분체 압송관(2) 선단의 관 단부(2b)에는, 해당 관 단부(2b)에 맞닿게 하여, 원반 모양의 노즐 파츠(6)가 배치된다. A disk-
노즐 파츠(6)는 외주면에 수나사(6a)가 형성된다. 노즐 파츠(6)의 수나사(6a)는, 내관(3)의 관 단부의 내주면에 형성된 암나사(3b)에, 착탈 가능하게 나사 결합된다. A
노즐 파츠(6)의 중앙에는, 분체를, 해당 분체 압송관(2)으로부터 내관(3)을 통해서, 버너 노즐(1a) 바깥쪽으로 분출시키기 위한 분체 분출 구멍(6b)이 형성된다. A
노즐 파츠(6)를 내관(3)에 나사 결합하고, 분체 압송관(2)의 관 단부(2b)에 맞닿게 하면, 내관(3)과 분체 압송관(2)과의 사이의 분산 가스 유로(3a)는, 노즐 파츠(6)에 의해 폐색(閉塞)된다. 즉, 노즐 파츠(6)는 분산 가스 유로(3a)의 하류측에 있어서의 종단을 획정한다. When the
분체 압송관(2)에는, 해당 분체 압송관(2)의 외측의 분산 가스 유로(3a)를, 분체 압송관(2)의 내측의 분체 압송 유로(2a)에 연통시켜, 분산 가스를 분체 압송 유로(2a) 내를 향하여 분사시키는 가스 분사 구멍(2c)이 마련된다. 가스 분사 구멍(2c)은 분체 압송관(2)의 관벽을 관통하여 형성된다. 가스 분사 구멍(2c)은 도시예에서는, 분체 압송관(2)의 둘레 방향에 등간격으로 8개소 마련되어 있다. In the
가스 분사 구멍(2c)은, 분체 압송관(2)의 관축(중심)을 향하여, 또한, 상류측으로부터 하류측의 분체 분출 구멍(6b)을 향하여, 비스듬한 방향으로 형성되어 있다. The
가스 분사 구멍(2c)은 반드시 경사지게 하여 형성하지 않아도 된다. 가스 분사 구멍(2c)은, 분체 압송관(2) 내의 분체 압송 유로(2a) 중에 압송되는 분체를 효율적으로 분산시키기 위해서, 예를 들면, 분체 압송관(2)의 관축 방향과 직교하는 경사각 0°의 방향으로부터, 하류측을 향하여 경사각 85°의 범위 내에서 형성하는 것이 바람직하다. The
제1 실시 형태에 따른 분체 열처리 버너(1)의 작용에 대해 설명하면, 연료 가스 유로(4a) 및 지연 가스 유로(5a)를 통해서 공급되는 연료 가스와 지연 가스에 의해, 버너 노즐(1a)에서 연소 화염이 생성됨과 아울러, 분체가 캐리어 가스에 의해, 분체 압송 유로(2a)를 통해서 압송되어 분체 분출 구멍(6b)으로부터 버너 노즐(1a) 내로 분출되고, 이것에 의해, 분체를 연소 화염 내로 공급해 열처리하여, 구상 실리카 등의 소성체가 제조된다. Referring to the operation of the powder
이때, 분산 가스 유로(3a)를 통해서 압송되는 분산 가스가, 가스 분사 구멍(2c)으로부터 분체 압송 유로(2a) 내를 향하여 분사된다. At this time, the dispersed gas pumped through the dispersed
가스 분사 구멍(2c)으로부터 분사되는 분산 가스는, 분체 압송 유로(2a) 내의, 분체를 포함하는 캐리어 가스에, 분체 분출 구멍(6b)에 도달하기보다도 전에 충돌한다. The dispersed gas injected from the
분산 가스의 캐리어 가스에의 충돌에 의해, 혹은 분산 가스의 분사 기류에 의해, 캐리어 가스 중의 분체는, 그 응집이 억제되고, 또한, 응집해 있는 분체가, 분산 가스의 충돌이나 기류에 의해서 해쇄(解碎)되고, 이것에 의해, 분체를, 미세한 분산 상태에서 분체 분출 구멍(6b)으로부터 분출시켜 연소 화염에 공급할 수 있다. The collision of the dispersed gas with the carrier gas or the air flow of the dispersed gas suppresses the aggregation of the powder in the carrier gas, and the agglomerated powder is disintegrated by the collision of the dispersed gas or the air flow ( ), and thereby, the powder can be ejected from the
이와 같이 제1 실시 형태에 따른 분체 열처리 버너(1)에서는, 분산 가스 유로(3a)로부터 가스 분사 구멍(2c)을 거쳐 분체 압송 유로(2a) 내로 분사하도록 한 분산 가스에 의한 해쇄 작용에 의해서, 분체의 미세한 분산 상태를 확보할 수 있어, 해당 분체를 적절히 열처리할 수 있다. Thus, in the powder
가스 분사 구멍(2c)은 분체 분출 구멍(6b)을 향하여 경사져 있으므로, 분사되는 분산 가스의 가스 흐름에 의해, 분체의 압송이 방해되는 일 없이, 분체의 분산화를 효율적으로 촉진할 수 있다. Since the
도 3 및 도 4에는, 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제2 실시 형태가 나타내져 있다. 제2 실시 형태에 따른 분체 열처리 버너(1)에서는, 노즐 파츠(6)의 구성이 제1 실시 형태와 상위하다. 이하, 제1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 그 설명을 생략한다. 3 and 4 show a second embodiment of the powder heat treatment burner according to the present invention. In the powder
노즐 파츠(6)에는, 분체 압송관(2) 안쪽을 향하여 돌출시켜, 분체 분산체(7)가 마련된다. 도시예에서는, 분체 분산체(7)는, 노즐 파츠(6)에 일체로 형성되어 있지만, 나사 결합 등에 의해 착탈 가능하게 해도 된다. A
분체 분산체(7)는 원반 모양의 노즐 파츠(6)의 중앙으로부터 상류측을 향하여 끝이 가늘어지게 돌출하는 원추체 모양으로 형성된다. The
분체 분산체(7)를 마련한 노즐 파츠(6)에서는, 분체 분출 구멍(6b)은, 분체 분산체(7)와 분체 압송관(2)과의 사이의 스페이스에, 분체 압송관(2)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 형성된다. In the
분체 압송 유로(2a)가 압송되는 캐리어 가스 중의 분체는, 제1 실시 형태에서 설명한 분산 가스에 의한 해쇄에 더하여, 캐리어 가스와 함께 분체 분산체(7)에 충돌하고, 이것에 의해, 분체의 응집을 더욱 억제할 수 있고, 또한, 응집해 있는 분체를, 분체 분산체(7)에 의한 추가의 기계적 충돌에 의해서 해쇄할 수 있어, 분체를, 미세한 분산 상태에서 분체 분출 구멍(6b)으로부터 분출시켜 연소 화염에 공급할 수 있다. In addition to the disintegration by the dispersion gas described in the first embodiment, the powder in the carrier gas that the powder
도시예에서는, 분체 분산체(7)는, 원추체 모양으로 형성되어 있지만, 분체를 충돌시켜 기계적으로 해쇄 가능한 한, 그 형태는 어떠한 것이라도 된다. In the illustrated example, the
원추체 모양의 분체 분산체(7)의 경우는, 상류측으로부터 하류측을 향하여 점차 단면적이 커지고, 분체 분출 구멍(6b)을 향하여 분체 압송 유로(2a)가 좁아지기 때문에, 분체가 분체 분산체(7)에 충돌해도, 분체를 스무드하게 분체 분출 구멍(6b)으로부터 분출시킬 수 있다. In the case of the cone-shaped
이와 같은 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태가 달성하는 작용 효과를 발휘하는 것은 물론이다. Even in such a second embodiment, it is needless to say that the effect achieved by the first embodiment is exhibited.
도 5에는, 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제3 실시 형태가 나타내져 있다. 제3 실시 형태의 분체 열처리 버너(1)에서는, 내관(3) 내에, 내관(3)의 단면적을 좁혀 분체의 유속을 증속하기 위한 분체 증속 부재(8)가 마련된다. 이하, 제1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 그 설명을 생략한다. 5 shows a third embodiment of the powder heat treatment burner according to the present invention. In the powder
분체 증속 부재(8)는 내관(3) 내에 위치하도록 하여, 노즐 파츠(6)에 마련된다. 분체 증속 부재(8)는, 도시예에서는, 노즐 파츠(6)에 나사 결합(9)에 의해 착탈 가능하게 마련하도록 하고 있지만, 일체로 형성해도 된다. The
분체 증속 부재(8)는 분체 분출 구멍(6b)을 가지는 노즐 파츠(6)보다도 하류측에서, 내관(3)의 단면적을 좁혀, 내관(3) 내의 가스 유속을 높일 수 있는 형태라면, 어떠한 형태여도 된다. The
분체 증속 부재(8)는, 도시예에서는, 원반 모양의 노즐 파츠(6)의 중앙으로부터 하류측을 향하여 돌출되는 원기둥체 모양으로 형성되어 있다. In the illustrated example, the
분체 증속 부재(8)를 마련한 노즐 파츠(6)에서는, 분체 분출 구멍(6b)은, 분체 증속 부재(8)와 분체 압송관(2)과의 사이의 스페이스에, 분체 압송관(2)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 형성된다. In the
제3 실시 형태에서는, 가스 분사 구멍(2c)으로부터의 분산 가스에 의해, 미세한 분산 상태에서 분체 분출 구멍(6b)으로부터 분출되는 분체를, 내관(3) 내에 배치한 분체 증속 부재(8)에 의해서, 버너 노즐(1a)로부터 고속으로 분출시킬 수 있다. In the third embodiment, the powder ejected from the
분체 증속 부재(8)로서, 도 5에서는, 노즐 파츠(6)의 중앙에 장착되는 원기둥체 모양의 것을 예시했지만, 이것과는 다르게, 도 6에 나타내는 바와 같이, 내관(3)의 내경보다도 작은 내경으로 형성되고, 내관(3)의 내주면에 장착되는 링체 모양의 분체 증속 부재(8)를 이용해도 된다. As the powder
이 경우의 분체 분출 구멍(6b)은 분체 증속 부재(8)에 포위되는, 해당 분체 증속 부재(8)의 안쪽에 위치된다. The
도면에서는, 분체 증속 부재(8)의 내경은, 분체 분출 구멍(6b)의 내경보다도 크게 나타내져 있지만, 분체 분출 구멍(6b)의 내경보다 작아도 된다. In the drawing, the inner diameter of the
링체 모양의 분체 증속 부재(8)는 노즐 파츠(6)가 나사 결합되는 내관(3)의 암나사(3b)에 나사 결합되는 수나사(8a)를 가지고, 노즐 파츠(6)보다도 하류측으로부터 나사 결합되어 내관(3)에 착탈 가능하게 마련된다. The ring-shaped powder
이와 같은 링체 모양의 분체 증속 부재(8)여도, 내관(3)의 단면적을 좁혀 분체의 유속을 증속할 수 있다. Even with such a ring-shaped powder
분체 증속 부재(8)는, 도 5에 나타낸 원기둥체 모양이어도, 도 6에 나타낸 링체 모양이어도, 노즐 파츠(6)나 내관(3)에 나사 결합으로 착탈 가능하게 마련되므로, 치수가 다른 복수 종류의 분체 증속 부재(8)를 미리 준비해 놓고, 노즐 파츠(6)나 내관(3)에 갈아끼워 교환하는 것에 의해, 버너 노즐(1a)로부터의 분체의 분출 속도를 용이하고 자유롭게 조정할 수 있다. The powder
이와 같은 제3 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태가 달성하는 작용 효과를 발휘하는 것은 물론이다. Even in such a third embodiment, it goes without saying that the effect achieved by the first embodiment is exhibited.
도 7에는, 본 발명에 따른 분체 열처리 버너의 제4 실시 형태가 나타내져 있다. 제4 실시 형태에 따른 분체 열처리 버너(1)는, 모두 노즐 파츠(6)에 착탈 가능하게 마련되는 제2 실시 형태의 분체 분산체(7)와 제3 실시 형태의 분체 증속 부재(8)를 조합한 것이다. 7 shows a fourth embodiment of the powder heat treatment burner according to the present invention. The powder
이와 같은 제4 실시 형태에서는, 제1 실시 형태가 달성하는 작용 효과는 물론이고, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태에 의해서 달성되는 작용 효과도 발휘할 수 있다. In such a fourth embodiment, not only the functions and effects achieved by the first embodiment, but also the functions and effects achieved by the second and third embodiments can be exhibited.
도 8에는, 본 발명에 따른 제5 실시 형태가 나타내져 있다. 도시하는 바와 같이, 제5 실시 형태의 분체 열처리 버너(1)에서는, 분체 압송관(2)의 관 단부에, 해당 분체 압송관(2)의 외경이 하류측을 향하여 오므려지도록, 비스듬한 경사의 제1 테이퍼부(2d)가 분체 압송관(2)의 전 둘레에 걸쳐 형성되고, 그 부분이 관 단부(2b)가 된다. 8 shows a fifth embodiment according to the present invention. As shown in the figure, in the powder
한편, 노즐 파츠(6)에는, 분체 압송관(2)의 관축과 동축으로, 또한 분체 압송관(2)의 내경 및 외경과 동일 치수의 통 모양부(6c)가 일체로 형성되고, 분체 압송관(2)의 제1 테이퍼부(2d)와 서로 마주 보는 통 모양부(6c)의 상류측 단부에는, 해당 통 모양부(6c)의 전 둘레에 걸쳐, 제1 테이퍼부(2d)와 평행하게 제2 테이퍼부(6d)가 형성된다. On the other hand, the
노즐 파츠(6)를 내관(3)에 나사 결합하면, 노즐 파츠(6)의 통 모양부(6c)의 제2 테이퍼부(6d)와 분체 압송관(2)의 제1 테이퍼부(2d)와의 사이에, 이들 테이퍼부(2d, 6d)로 구획되어, 분체 압송관(2)의 전 둘레에 걸치는 슬릿 모양의 가스 분사 구멍(2e)이 형성된다. When the
이 슬릿 모양의 가스 분사 구멍(2e)도, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 분체 압송관(2)의 관축(중심)을 향하여, 또한, 상류측으로부터 하류측의 분체 분출 구멍(6b)을 향하여 비스듬히 형성되고, 슬릿 모양의 가스 분사 구멍(2e)으로부터는, 분체 압송관(2)의 전 둘레에서 분체 압송 유로(2a)를 향하여 분산 가스가 분사된다. This slit-shaped
슬릿 모양의 가스 분사 구멍(2e)을 구비하는 제5 실시 형태에서는, 상기 실시 형태의 분체 압송관(2)의 구멍 모양의 가스 분사 구멍(2c)은 생략된다. In 5th Embodiment provided with the slit-shaped
제5 실시 형태에 있어서도, 분산 가스 유로(3a)를 통해서 압송되는 분산 가스가, 슬릿 모양의 가스 분사 구멍(2e)으로부터 분체 압송 유로(2a) 내를 향하여 분사되고, 분사된 분산 가스는, 분체를 포함하는 캐리어 가스에, 분체 분출 구멍(6b)에 도달하기보다도 전에 충돌하고, 이것에 의해, 미세한 분체를 분체 분출 구멍(6b)으로부터 분출시켜 연소 화염을 향하여 공급할 수 있다. Also in the fifth embodiment, the dispersed gas pumped through the dispersed
제5 실시 형태에서는, 분체 압송 유로(2a)의 주위 전체로부터 분산 가스가 분사되므로, 캐리어 가스 중의 분체를 균일하게 분산시킬 수 있다. In the fifth embodiment, since the dispersion gas is injected from the entire periphery of the powder
또한, 노즐 파츠(6)의 내관(3)으로의 나사 결합 위치를 조절하는 것에 의해, 제1 테이퍼부(2d)와 제2 테이퍼부(6d)의 간격을 증감 변경하여, 슬릿 모양의 가스 분사 구멍(2e)의 크기를 조정할 수 있어, 분산 가스의 분사 속도를 조절할 수 있다. In addition, by adjusting the screwing position of the
또한, 도시예에서는, 원기둥체 모양 및 링체 모양의 분체 증속 부재(8)가 마련되어 있으므로, 이들 양자에 의해 분체의 분출 속도를 조정할 수 있다. Further, in the illustrated example, since
이와 같은 제5 실시 형태에서는, 제1 실시 형태가 달성하는 작용 효과는 물론이고, 제2 ~ 제4 실시 형태에 의해서 달성되는 작용 효과도 발휘할 수 있다. In such a fifth embodiment, not only the action and effect achieved by the first embodiment, but also the action and effect achieved by the second to fourth embodiments can be exhibited.
상기 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하여 해석하기 위한 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 벗어나는 일 없이, 변경, 개량될 수 있음과 아울러, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 말할 것도 없다. The above embodiment is for facilitating understanding of the present invention, and is not intended to limit and interpret the present invention. It goes without saying that the present invention may be modified and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are included in the present invention.
1 : 분체 열처리 버너
1a : 버너 노즐
2 : 분체 압송관
2a : 분체 압송 유로
2b : 분체 압송관의 관 단부
2c : 가스 분사 구멍
2d : 제1 테이퍼부
2e : 슬릿 모양의 가스 분사 구멍
3 : 내관
3a : 분산 가스 유로
3b : 암나사
4 : 중관
4a : 연료 가스 유로
5 : 외관
5a : 지연 가스 유로
6 : 노즐 파츠
6a : 수나사
6b : 분체 분출 구멍
6c : 통 모양부
6d : 제2 테이퍼부
7 : 분체 분산체
8 : 분체 증속 부재
8a : 암나사
9 : 나사 결합1: powder
2:
2b: tube end of
2d:
3:
3b: female thread 4: middle pipe
4a: Fuel gas flow path 5: Appearance
5a: delay gas flow path 6: nozzle parts
6a:
6c:
7: powder dispersion body 8: powder increasing member
8a: female thread 9: screw coupling
Claims (6)
상기 분체 압송관의 주위를 포위하여 마련되고, 상기 분체 압송관과의 사이에, 분체 분산용의 분산 가스가 압송되는 분산 가스 유로를 형성하는 내관과,
상기 내관의 주위를 포위하여 마련되고, 상기 내관과의 사이에, 연료 가스 유로를 형성하는 중관과,
상기 중관의 주위를 포위하여 마련되고, 상기 중관과의 사이에, 지연 가스 유로를 형성하는 외관과,
상기 분체 압송관의 관 단부에 위치되고, 분체를, 상기 분체 압송관으로부터 상기 내관을 통해서 분출시키기 위한 분체 분출 구멍을 가지고, 또한, 상기 분산 가스 유로의 종단을 획정하는 노즐 파츠와,
상기 분산 가스 유로를 상기 분체 압송 유로에 연통시켜, 분산 가스를 상기 분체 압송 유로 내를 향하여 분사시키는 가스 분사 구멍을 구비한 것을 특징으로 하는 분체 열처리 버너. a powder conveying pipe forming a powder conveying passage through which powder is conveyed by means of a carrier gas;
An inner tube provided to surround the periphery of the powder feeding pipe and forming a dispersion gas flow path between the powder feeding pipe and the dispersed gas passage through which a dispersed gas for dispersing powder is forcefully fed;
a middle tube provided surrounding the inner tube and forming a fuel gas flow path between the inner tube and the inner tube;
an outer cover provided to surround the periphery of the core pipe and forming a delay gas flow path between the outer pipe and the core pipe;
a nozzle part located at a tube end of the powder conveying pipe, having a powder ejection hole for ejecting powder from the powder conveying pipe through the inner pipe, and defining an end of the dispersed gas passage;
A powder heat treatment burner characterized in that the powder heat treatment burner is provided with a gas injection hole through which the dispersed gas flow path communicates with the powder pressure feed flow path and dispersed gas is injected toward the inside of the powder pressure feed flow path.
상기 노즐 파츠에는, 분체 분산체가 상기 분체 압송관 안쪽으로 돌설되는 것을 특징으로 하는 분체 열처리 버너. The method of claim 1,
The powder heat treatment burner, characterized in that the powder dispersion protrudes into the powder feed pipe in the nozzle parts.
상기 내관 내에는, 상기 내관의 단면적을 좁혀 분체의 유속을 증속하기 위한 분체 증속 부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 분체 열처리 버너. According to claim 1 or claim 2,
A powder heat treatment burner, characterized in that, a powder increasing member for increasing the flow rate of powder by narrowing the cross-sectional area of the inner tube is provided in the inner tube.
상기 노즐 파츠에는, 상기 분체 압송관의 상기 관 단부와의 사이에 상기 가스 분사 구멍을 구획 형성하는 통 모양부가 마련되는 것을 특징으로 하는 분체 열처리 버너. The method according to any one of claims 1 to 3,
The powder heat treatment burner characterized in that the nozzle parts are provided with a tubular portion defining the gas injection hole between the end portion of the powder feed pipe and the pipe end of the powder feed pipe.
상기 노즐 파츠는, 상기 내관의 내주에 착탈 가능하게 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 분체 열처리 버너. The method according to any one of claims 1 to 4,
The powder heat treatment burner, characterized in that the nozzle parts are detachably screwed to the inner circumference of the inner tube.
상기 중관은, 상기 연료 가스 유로를 대신하여, 상기 지연 가스 유로를 형성하고, 상기 외관은, 상기 지연 가스 유로를 대신하여, 상기 연료 가스 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 분체 열처리 버너. The method according to any one of claims 1 to 5,
The powder heat treatment burner according to claim 1, wherein the core tube forms the delay gas flow path instead of the fuel gas flow path, and the outer tube forms the fuel gas flow path instead of the delay gas flow path.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021157800A JP7339307B2 (en) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | powder heat treatment burner |
JPJP-P-2021-157800 | 2021-09-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230045523A true KR20230045523A (en) | 2023-04-04 |
Family
ID=85769356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220039151A KR20230045523A (en) | 2021-09-28 | 2022-03-29 | Heat treatment burner for powdery material |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7339307B2 (en) |
KR (1) | KR20230045523A (en) |
CN (1) | CN115875674A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3001561B1 (en) | 1999-01-14 | 2000-01-24 | 中外炉工業株式会社 | Burner for producing inorganic spheroidized particles and burner device |
JP2006076826A (en) | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Nippon Chem Ind Co Ltd | Burner device for producing inorganic spherical particle |
JP2010036097A (en) | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Burner for manufacturing inorganic spherical particle |
JP2012193918A (en) | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Burner for manufacturing inorganic spheroidized particle, apparatus for manufacturing inorganic spheroidized particle and method of manufacturing inorganic spheroidized particle |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4318288B2 (en) | 2003-05-23 | 2009-08-19 | Tdk株式会社 | Spherical powder production apparatus, powder processing burner, and spherical powder production method |
JP5236920B2 (en) | 2007-10-04 | 2013-07-17 | 大陽日酸株式会社 | Burner for producing inorganic spheroidized particles and method and apparatus for producing inorganic spheroidized particles |
JP5603748B2 (en) | 2010-11-18 | 2014-10-08 | 大陽日酸株式会社 | Burner for producing inorganic spheroidized particles, inorganic spheroidized particle producing apparatus, and method for producing inorganic spheroidized particles |
-
2021
- 2021-09-28 JP JP2021157800A patent/JP7339307B2/en active Active
-
2022
- 2022-03-22 CN CN202210281948.3A patent/CN115875674A/en active Pending
- 2022-03-29 KR KR1020220039151A patent/KR20230045523A/en active Search and Examination
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3001561B1 (en) | 1999-01-14 | 2000-01-24 | 中外炉工業株式会社 | Burner for producing inorganic spheroidized particles and burner device |
JP2006076826A (en) | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Nippon Chem Ind Co Ltd | Burner device for producing inorganic spherical particle |
JP2010036097A (en) | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Burner for manufacturing inorganic spherical particle |
JP2012193918A (en) | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Burner for manufacturing inorganic spheroidized particle, apparatus for manufacturing inorganic spheroidized particle and method of manufacturing inorganic spheroidized particle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023048471A (en) | 2023-04-07 |
CN115875674A (en) | 2023-03-31 |
JP7339307B2 (en) | 2023-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101524790B1 (en) | Burner for Producing Inorganic Spherical Particles | |
US20110147491A1 (en) | Internal mix air atomizing spray nozzle assembly | |
CN111432963B (en) | Metal powder manufacturing apparatus, gas injector and can device thereof | |
JPH0787907B2 (en) | Improved spray nozzle design | |
US20200246874A1 (en) | Metal powder producing apparatus and gas jet device for same | |
US5188296A (en) | Pulp dispersion lance | |
JP2007083220A (en) | Tow-fluid ejection nozzle and oil burner | |
US1594641A (en) | Method of and apparatus for atomizing | |
US2605144A (en) | Nozzle | |
EP2500657B1 (en) | Flat fan air assist injectors | |
JP2017159227A (en) | Dispersion nozzle | |
EP0513497A1 (en) | High-velocity thermal spray apparatus | |
KR20230045523A (en) | Heat treatment burner for powdery material | |
JP5603748B2 (en) | Burner for producing inorganic spheroidized particles, inorganic spheroidized particle producing apparatus, and method for producing inorganic spheroidized particles | |
US4018554A (en) | Method of and apparatus for the combustion of liquid fuels | |
RU2321475C2 (en) | Melt metals spraying jet | |
US8455056B1 (en) | Rapidly-mixing high velocity flame torch and method | |
JP2012161722A (en) | Pulverizing apparatus | |
WO2014148546A1 (en) | Combustion burner, burner device, and method for heating material powder | |
WO2021060028A1 (en) | Inorganic spheroidized particle production burner, inorganic spheroidized particle production device, and inorganic spheroidized particle production method | |
JPS6350404A (en) | Spray nozzle for producing metallic powder | |
JP2003220354A (en) | Spray nozzle | |
JP2006055716A (en) | Three-fluid nozzle | |
GB2143152A (en) | A gas burner for a wire-melting metal spraying gun | |
JP5367471B2 (en) | Burner for producing inorganic spheroidized particles, inorganic spheroidized particle producing apparatus, and method for producing inorganic spheroidized particles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |