KR20240012794A

KR20240012794A - Gas burner using heating steam

Info

Publication number: KR20240012794A
Application number: KR1020220090206A
Authority: KR
Inventors: 최연홍; 조중현
Original assignee: (주)그린테크; 최연홍; 조중현
Priority date: 2022-07-21
Filing date: 2022-07-21
Publication date: 2024-01-30

Abstract

가열 수증기를 이용한 가스 버너가 개시된다. 본 발명에 따른 가스 버너는 물과 물에서 기화된 수증기를 담기 위한 물 탱크, 가스를 공급하기 위한 제1 가스 탱크, 물 탱크 내부에 담겨 있는 물을 수증기로 기화 시키는 제1 코일 히터, 수증기를 물 탱크 외부로 배출하기 위해 관 형태로 형성된 수증기 배출 파이프, 수증기 배출 파이프를 통해 외부로 배출되는 수증기를 추가 가열하여 가열 수증기를 만들기 위한 제2 코일 히터, 수증기 배출 파이프의 끝단에 결합되는 점화 노즐부 및 점화 노즐부 내부로 주입하여 수증기와 혼합하기 위한 가스 주입구를 포함한다.A gas burner using heated steam is disclosed. The gas burner according to the present invention includes a water tank for containing water and water vapor vaporized from the water, a first gas tank for supplying gas, a first coil heater for vaporizing the water contained inside the water tank into water vapor, and a first coil heater for vaporizing water vapor into water. A water vapor discharge pipe formed in the form of a pipe for discharging to the outside of the tank, a second coil heater for additionally heating the water vapor discharged to the outside through the water vapor discharge pipe to create heated water vapor, an ignition nozzle unit coupled to the end of the water vapor discharge pipe, and It includes a gas inlet for injecting into the ignition nozzle unit and mixing it with water vapor.

Description

Gas burner using heated steam {GAS BURNER USING HEATING STEAM}

본 발명은 가스 버너에 관한 것이다. 구체적으로는 수증기 개질을 통해 고온의 수증기와 가스를 혼합하여 합성 가스를 발생시켜 연소시킬 수 있는 가열 수증기를 이용한 가스 버너에 관한 것이다. The present invention relates to gas burners. Specifically, it relates to a gas burner using heated steam that can generate and combust synthetic gas by mixing high-temperature steam and gas through steam reforming.

메탄 가스 등의 연료를 연소시키는 과정에서, 가열 온도를 증가시키고, 완전 연소를 위해서, 고온 수증기 또는 과열 수증기를 이용하는 방법이 개발되고 있다. In the process of burning fuel such as methane gas, methods are being developed to increase the heating temperature and use high-temperature steam or superheated steam for complete combustion.

한국 등록실용신안 20-0280837호에는 버너의 전방에 고은 수증기 발생관을 설치한 연소 장치를 제1 연소실과 제2 연소실에 위치시켜 보조 연료를 공급하지 않고 난연성 물질을 쉽게 연소시킬 수 있는 소각로를 개시하였다.Korean Registered Utility Model No. 20-0280837 discloses an incinerator that can easily burn flame-retardant materials without supplying auxiliary fuel by placing a combustion device with a steam generating pipe installed in front of the burner in the first and second combustion chambers. did.

한편, 한국 공개특허 10-2021-0144581호에는 과열 수증기 제조 장치가 개시되어 있다. 이 공개 기술에서는 수소 함유 가스를 산소 함유 가스로 연소시킴으로써 과열 수증기를 생성하는 기술이 개시되어 있다. Meanwhile, Korean Patent Publication No. 10-2021-0144581 discloses a superheated steam production device. This published technology discloses a technology for generating superheated water vapor by burning hydrogen-containing gas with oxygen-containing gas.

이러한 종래 기술에서는 과열 수증기를 발생시키기 위해서, 별도의 복잡한 수소 가스 연소 과정을 거치거나 불꽃이 나오는 버너 전방에 수증기 발생관을 두는 방식을 사용하여, 발생관이 열에 의해 손상되는 문제점이 있었다.In this prior art, in order to generate superheated water vapor, a separate complicated hydrogen gas combustion process was used or a method of placing a water vapor generating tube in front of a burner where a flame was emitted was used, so there was a problem in that the generating tube was damaged by heat.

또한 이러한 종래 기술에서는 가열 수증기와 가스를 적정하게 혼합할 수 있는 노즐 구조에 대해서는 연구된 바가 없다.Additionally, in this prior art, no research has been done on a nozzle structure that can properly mix heated steam and gas.

이에 따라, 가열 수증기를 쉽게 생성하고, 가열된 수증기와 가스를 적절히 혼합하여 연소 온도 및 연소 효율을 높일 수 있는 가스 버너 장치의 필요성이 대두되었다.Accordingly, the need for a gas burner device that can easily generate heated steam and increase combustion temperature and combustion efficiency by appropriately mixing heated steam and gas has emerged.

본 발명은 물을 기화시켜 만든 수증기를 다시 가열시켜, 연료와 혼합할 때 수소가 발생되어 연소될 수 있는 가열 수증기를 이용한 가스 버너를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a gas burner using heated water vapor that can be heated to produce hydrogen and combust when mixed with fuel by reheating water vapor created by vaporizing water.

또한 본 발명은 가열된 수증기에서 쉽게 수소가 생성되어 연소 시 사용될 수 있도록 하는 수증기 배출 파이프와 점화 노즐부의 구조를 갖는 가열 수증기를 이용한 가스 버너를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a gas burner using heated steam that has a steam discharge pipe and an ignition nozzle structure that allows hydrogen to be easily generated from heated steam and used during combustion.

또한 본 발명은 점화 노즐부에 공급되는 가스의 온도를 사전에 높일 수 있는 구조를 제공하는 가열 수증기를 이용한 가스 버너를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a gas burner using heated steam that provides a structure that can increase the temperature of the gas supplied to the ignition nozzle part in advance.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가열 수증기를 이용한 가스 버너는, 물과 상기 물에서 기화된 수증기를 담기 위한 물 탱크; 가열 수증기와 섞여 연소되는 가스를 저장하고 저장된 가스를 공급하기 위한 제1 가스 탱크; 상기 물 탱크 내부의 아래 부분에 배치되고, 가열을 통해 상기 물 탱크 내부에 담겨 있는 물을 수증기로 기화 시키는 제1 코일 히터; 일 끝단이 상기 물 탱크 내부의 상단에 배치되고, 타 끝단이 상기 물 탱크 외부에 배치되어, 상단에 형성된 수증기를 상기 물 탱크 외부로 배출하기 위해 관 형태로 형성된 수증기 배출 파이프로, 상기 타 끝단의 일부 영역에서 내부 직경의 변화가 상기 타 끝단을 기준으로 소정 제1 길이 안쪽의 지점까지 상기 타 끝단 방향으로 갈수록 제1 직경에서 제2 직경으로 점점 작아지다가 상기 제1 길이 안쪽 지점을 지나서 상기 타 끝단으로 갈수록 상기 타 끝단을 기준으로 소정 제2 길이 지점까지 다시 제1 직경으로 점점 커지며, 상기 소정 제2 길이 지점에서 상기 타 끝단까지는 상기 외부 직경이 다른 지점의 외부 직경인 제3 직경과 비교하여 절반 이하로 작아지며, 상기 내부 직경이 상기 제1 직경과 비교하여 절반 이하인 제4 직경으로 작아지는 상기 수증기 배출 파이프; 상기 물 탱크 내부의 상단에서 상기 수증기 배출 파이브를 둘러싸서, 상기 수증기 배출 파이프를 통해 외부로 배출되는 수증기를 추가 가열하여 가열 수증기를 만들기 위한 제2 코일 히터; 상기 수증기 배출 파이프의 상기 타 끝단에 결합되는 점화 노즐부로, 상기 수증기 배출 파이프와 결합되는 경우, 그 내부가 제3 직경을 갖는 제1 구간, 상기 수증기 배출 파이프의 끝단의 외측에서 시작하여 그 내부가 상기 제3 직경보다 작은 제5 직경을 갖는 제2 구간 및 상기 제1 구간의 끝단에서 상기 제2 구간의 시작점까지 소정 경사를 갖고 점차 좁아지는 제3 구간으로 형성되는 상기 점화 노즐부; 및 상기 점화 노즐부에의 상기 제3 구간의 일 영역에는 상기 가스를 상기 점화 노즐부 내부로 주입하여 상기 수증기와 혼합하기 위한 가스 주입구; 를 포함하며, 상기 수증기 배출 파이프의 끝단과 상기 점화 노즐부의 제2 구간의 시작점 간의 거리는 8mm 내지 12mm 이며, 상기 제3 구간의 소정 경사는 30도 내지 50도 이다.According to one embodiment of the present invention for achieving the above object, a gas burner using heated steam includes a water tank for containing water and steam evaporated from the water; a first gas tank for storing gas that is burned by mixing with heated steam and supplying the stored gas; a first coil heater disposed at a lower portion of the water tank and vaporizing the water contained in the water tank into steam through heating; One end is disposed at the top inside the water tank, and the other end is disposed outside the water tank, and is a water vapor discharge pipe formed in the form of a pipe to discharge water vapor formed at the top to the outside of the water tank, the other end In some areas, the change in the inner diameter gradually decreases from the first diameter to the second diameter as it moves toward the rudder end to a point inside the predetermined first length based on the rudder end, and then gradually decreases from the first diameter to the second diameter after passing the point inside the first length. As it goes further, the first diameter gradually increases again to a predetermined second length point based on the rudder end, and from the predetermined second length point to the rudder end, the outer diameter is half compared to the third diameter, which is the outer diameter of the other point. The water vapor discharge pipe is reduced to a fourth diameter, wherein the inner diameter is smaller than half of the first diameter. a second coil heater surrounding the water vapor discharge pipe at the top of the water tank and additionally heating water vapor discharged to the outside through the water vapor discharge pipe to create heated water vapor; An ignition nozzle part coupled to the other end of the water vapor discharge pipe, when coupled to the water vapor discharge pipe, a first section the inside of which has a third diameter, starting from the outside of the end of the water vapor discharge pipe and the inside thereof. The ignition nozzle portion is formed of a second section having a fifth diameter smaller than the third diameter and a third section gradually narrowing with a predetermined slope from an end of the first section to a starting point of the second section; and a gas injection port in one area of the third section of the ignition nozzle unit for injecting the gas into the ignition nozzle unit and mixing it with the water vapor. It includes, the distance between the end of the water vapor discharge pipe and the starting point of the second section of the ignition nozzle unit is 8 mm to 12 mm, and the predetermined inclination of the third section is 30 to 50 degrees.

일 실시예에서, 상기 가열 수증기를 이용한 가스 버너는 상기 물 탱크 외부를 둘러싸고, 상기 물탱크 외부와 접촉되도록 형성되고, 상기 제1 가스 탱크에서 상기 가스를 전달받아, 상기 가스를 상기 물 탱크 내부의 물 또는 수증기 온도에 의해 상기 가스를 예열시켜, 예열된 가스를 상기 가스 주입구로 전달하기 위한 제2 가스 탱크; 를 더 포함한다.In one embodiment, the gas burner using the heated water vapor surrounds the outside of the water tank and is formed to be in contact with the outside of the water tank, receives the gas from the first gas tank, and distributes the gas to the inside of the water tank. a second gas tank for preheating the gas by water or steam temperature and delivering the preheated gas to the gas inlet; It further includes.

일 실시예에서, 상기 제2 가스 탱크는 상기 물 탱크 외부에 밀착되어 상기 물 탱크 외부를 둘러싸는 도넛 형태로 형성된다.In one embodiment, the second gas tank is formed in a donut shape that is in close contact with the outside of the water tank and surrounds the outside of the water tank.

다른 실시예에서, 상기 제2 가스 탱크는 상기 물 탱크 외부에 밀착되어 상기 물 탱크 외부를 소정 횟수 코일 형태로 둘러싼다.In another embodiment, the second gas tank is in close contact with the outside of the water tank and surrounds the outside of the water tank in the form of a coil a predetermined number of times.

일 실시예에서, 상기 가스 주입구 끝단에 설치되고 주입되는 상기 가스를 점화하기 위한 점화부; 및 상기 제1 코일 히터 및 상기 제2 코일 히터에 열을 공급하기 위한 히터부;를 더 포함한다.In one embodiment, an ignition unit installed at an end of the gas inlet and configured to ignite the injected gas; and a heater unit for supplying heat to the first coil heater and the second coil heater.

본 발명에 따른 가열 수증기를 이용한 가스 버너는, 물 탱크 내부에서 물을 기화 시키기 위한 장치와 별도로 이미 기화된 수증기를 외부로 보낼 때 재차 뜨겁게 가열하여 물 분자의 산소와 수소의 연결 상태를 느슨하게 만들어, 가스와 혼합하여 탈 때, 분리된 수소가 연소되어 연소 온도를 높일 수 있는 효과가 있다.The gas burner using heated water vapor according to the present invention is separate from the device for vaporizing water inside the water tank, and when sending already vaporized water vapor to the outside, it heats it again to loosen the connection between oxygen and hydrogen in water molecules, When mixed with gas and burned, the separated hydrogen is burned, which has the effect of increasing the combustion temperature.

또한 본 발명은 점화 노즐부와 수증기 배출 파이프 연결 구조를 통해, 가열되어 배출되는 수증기와 가스가 최적의 배율로 혼합되고 공급되는 수증기에서 쉽게 수소가 분리될 수 있고, 연소 과정에 추가될 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect that, through a structure connecting the ignition nozzle unit and the water vapor discharge pipe, the heated and discharged water vapor and gas are mixed at an optimal ratio, hydrogen can be easily separated from the supplied water vapor, and can be added to the combustion process. provides.

또한 본 발명은 연소를 위해 공급되는 가스를 사전 가열하되, 물을 기화하기 위해 뜨거워진 물 탱크의 온도를 이용하여 가스를 사전 가열하여, 가스의 연소 효율을 높이면서도 가스 사전 가열을 위한 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention preheats the gas supplied for combustion, using the temperature of the hot water tank to vaporize water, thereby increasing the combustion efficiency of the gas and saving energy for preheating the gas. There is an effect that can be done.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 수증기를 이용한 가스 버너의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 버너의 노즐 결합 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 버너의 노즐 결합 구조를 나타낸다.Figure 1 is a schematic configuration diagram of a gas burner using heated steam according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a nozzle coupling structure of a gas burner according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a nozzle coupling structure of a gas burner according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle of definability, it must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing this application, various alternatives are available to replace them. It should be understood that equivalents and variations may exist.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 수증기를 이용한 가스 버너의 개략적인 구성도이다.Figure 1 is a schematic configuration diagram of a gas burner using heated steam according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 가열 수증기를 이용한 가스 버너(100, 이하 '가스 버너'라 한다)는 물 탱크(110), 제1 가스 탱크(120), 제1 코일 히터(130), 수증기 배출 파이프(140), 제2 코일 히터(150), 점화 노즐부(160), 가스 주입구(170), 제2 가스 탱크(180)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a gas burner 100 (hereinafter referred to as 'gas burner') using heated water vapor according to an embodiment of the present invention includes a water tank 110, a first gas tank 120, and a first coil heater. It includes (130), a water vapor discharge pipe 140, a second coil heater 150, an ignition nozzle unit 160, a gas inlet 170, and a second gas tank 180.

물 탱크(110)는 그 내부에 물 및 물이에서 기화된 수증기를 담는 기능을 한다.The water tank 110 functions to contain water and vapor evaporated from the water.

제1 가스 탱크(120)는 가열된 수증기와 섞여 연소되는 연료인 가스를 저장하고 저장된 가스를 공급하는 기능을 한다.The first gas tank 120 functions to store gas, which is a fuel that is burned by mixing with heated water vapor, and supply the stored gas.

제1 코일 히터(130)는 물 탱크(110) 내부의 아래 부분에 배치되어, 물 탱크 내부의 아래에 담겨 있는 물을 가열시키는 기능을 한다. 제1 코일 히터(130)는 물을 가열시켜 기화를 통해 수증기를 만드는 기능을 하게 된다.The first coil heater 130 is disposed in the lower part of the water tank 110 and functions to heat the water contained below the water tank. The first coil heater 130 functions to heat water and create water vapor through evaporation.

수증기 배출 파이프(140)는 일 끝단이 물 탱크(110) 상단에 배치되어 물 탱크 상단에 기화되어 형성된 수증기를 포집하고, 타 끝단은 물 탱크(110) 외부에 배치되도록 하는 배출 파이프이다. 수증기 배출 파이프(140)는 수증기를 물 탱크 외부로 배출하기 위해 관 형태로 형성된다.The water vapor discharge pipe 140 is a discharge pipe with one end disposed at the top of the water tank 110 to collect water vapor formed by vaporization at the top of the water tank, and the other end disposed outside the water tank 110. The water vapor discharge pipe 140 is formed in a pipe shape to discharge water vapor to the outside of the water tank.

제2 코일 히터(150)는 물 탱크(110) 내부의 상단에서 수증기 배출 파이브(140)를 둘러싸서, 수증기 배출 파이프를 통해 외부로 배출되는 수증기를 추가 가열하여, 가열 수증기를 만드는 기능을 한다.The second coil heater 150 surrounds the water vapor discharge pipe 140 at the top of the water tank 110 and functions to create heated water vapor by additionally heating water vapor discharged to the outside through the water vapor discharge pipe.

이렇게 가열된 수증기는 산소와 수소 사이의 분자 연결이 느슨해 지고, 가스의 산화 시에 일부 수증기의 산소와 수소 분자가 분리되고 분리된 수소가 산소와 반응하여 추가 연소가 이루어지게 된다.In water vapor heated in this way, the molecular connection between oxygen and hydrogen is loosened, and when the gas is oxidized, the oxygen and hydrogen molecules in some of the water vapor are separated, and the separated hydrogen reacts with oxygen, resulting in additional combustion.

점화 노즐부(160)는 수증기 배출 파이프(140)의 타 끝단에 결합되고, 가스 주입구(170)는 이러한 점화 노즐부(160)에 연결되고 수증기 배출 파이프(140) 끝단보다 바깥쪽에 위치하여 배출되는 수증기와 가스가 섞여 연소될 수 있도록 한다.The ignition nozzle part 160 is coupled to the other end of the water vapor discharge pipe 140, and the gas inlet 170 is connected to this ignition nozzle part 160 and is located outside the end of the water vapor discharge pipe 140 to discharge. Allows water vapor and gas to mix and burn.

제2 가스 탱크(180)는 상기 물탱크 외부와 접촉되도록 형성되고, 상기 제1 가스 탱크(120)에서 상기 가스를 전달받아, 상기 가스를 상기 물 탱크 내부의 물 또는 수증기 온도에 의해 가스를 예열시켜, 예열된 가스를 상기 가스 주입구로 전달하는 기능을 한다.The second gas tank 180 is formed to be in contact with the outside of the water tank, receives the gas from the first gas tank 120, and preheats the gas by the temperature of the water or water vapor inside the water tank. It functions to deliver the preheated gas to the gas inlet.

즉, 제2 가스 탱크(180)는 제1 가스 탱크(120)의 가스 온도를 물 탱크(110) 내부의 물 또는 수증기 온도에 의해 가스를 어느 정도 예열 시켜, 가스가 연소될 때, 불완전 연소를 방지하고, 완전 연소되어 중간 생성물, 즉 일산화탄소 등의 발생을 효과적으로 방지하게 되고, 버너의 연소 온도를 높일 수 있는 기능을 한다.That is, the second gas tank 180 preheats the gas to a certain extent by adjusting the gas temperature of the first gas tank 120 to the temperature of the water or water vapor inside the water tank 110, thereby preventing incomplete combustion when the gas is burned. It prevents complete combustion and effectively prevents the generation of intermediate products, such as carbon monoxide, and has the function of increasing the combustion temperature of the burner.

도 1에 도시된 일 실시예에서, 제2 가스 탱크(180)는 상기 물 탱크 외부(110)에 밀착되어 상기 물 탱크 외부를 둘러싸는 도넛 형태로 형성된다.In one embodiment shown in FIG. 1, the second gas tank 180 is formed in a donut shape that is in close contact with the outside of the water tank 110 and surrounds the outside of the water tank.

또한, 다른 실시예에서는, 제2 가스 탱크는 상기 물 탱크 외부에 밀착되어 상기 물 탱크 외부를 소정 횟수 코일 형태로 둘러싸는 구조로 만들어 질 수도 있을 것이다.Additionally, in another embodiment, the second gas tank may be in close contact with the outside of the water tank and may be made into a structure that surrounds the outside of the water tank in the form of a coil a predetermined number of times.

또한, 가스 버너(100)는 상기 가스 주입구(170) 끝단에 설치되고 주입되는 상기 가스를 점화하기 위한 점화부(미도시) 및 상기 제1 코일 히터(130) 및 상기 제2 코일 히터(150)에 열을 공급하기 위한 히터부(H)를 더 포함한다.In addition, the gas burner 100 is installed at the end of the gas inlet 170 and includes an ignition unit (not shown) for igniting the injected gas, and the first coil heater 130 and the second coil heater 150. It further includes a heater unit (H) for supplying heat to the.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 버너의 노즐 결합 구조를 나타낸다.Figure 2 shows a nozzle coupling structure of a gas burner according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 수증기 배출 파이프(140)는 그 내경이 출구, 즉 끝단 근처에서, 상기 타 끝단의 일부 영역에서 내부 직경의 변화가 상기 타 끝단을 기준으로 소정 제1 길이(L1) 안쪽의 지점까지 상기 타 끝단 방향으로 갈수록 제1 직경(P1)에서 제2 직경(P2)으로 점점 작아지다가 상기 제1 길이(L1) 안쪽 지점을 지나서 상기 타 끝단으로 갈수록 상기 타 끝단을 기준으로 소정 제2 길이(L2) 지점까지 다시 제1 직경(P1)으로 점점 커진다. 아울러, 수증기 배출 파이프(140)는 , 상기 소정 제2 길이(L2) 지점에서 상기 타 끝단까지는 상기 외부 직경이 다른 지점의 외부 직경인 제3 직경(P3)과 비교하여 절반 이하로 작아지며, 상기 내부 직경이 상기 제1 직경(P1)과 비교하여 절반 이하인 제4 직경(P4)으로 작아지는 형상을 갖는다.Referring to FIG. 2, the inner diameter of the water vapor discharge pipe 140 is at the outlet, that is, near the end, and the change in the inner diameter in a partial area of the other end is within a predetermined first length L1 based on the other end. As it moves toward the other end, it gradually decreases from the first diameter (P1) to the second diameter (P2), and then passes the point inside the first length (L1) and moves toward the other end, where a predetermined second diameter is formed based on the other end. It gradually increases back to the first diameter (P1) until the length (L2) point. In addition, the outer diameter of the water vapor discharge pipe 140 from the predetermined second length L2 point to the other end is reduced by less than half compared to the third diameter P3, which is the outer diameter at another point, It has a shape in which the inner diameter is reduced to a fourth diameter (P4), which is less than half of the first diameter (P1).

아울러, 점화 노즐부(160)는, 수증기 배출 파이프(140)와 결합되는 경우, 그 내부가 제3 직경(P3)을 갖는 제1 구간(L3), 상기 수증기 배출 파이프(140)의 끝단의 외측에서 시작하여 그 내부가 상기 제3 직경(P4)보다 작은 제5 직경(P5)을 갖는 제2 구간(L4) 및 상기 제1 구간(L3)의 끝단에서 상기 제2 구간(L4)의 시작점까지 소정 경사를 갖고 점차 좁아지는 제3 구간(L3)으로 형성된다.In addition, when the ignition nozzle unit 160 is combined with the water vapor discharge pipe 140, the inside thereof is a first section L3 having a third diameter P3, and an outer side of the end of the water vapor discharge pipe 140. Starting from a second section (L4), the inside of which has a fifth diameter (P5) smaller than the third diameter (P4), and from the end of the first section (L3) to the starting point of the second section (L4) It is formed as a third section L3 that has a predetermined slope and gradually becomes narrower.

일 실시예에서, 상기 수증기 배출 파이프(140)의 끝단과 상기 점화 노즐부(160)의 제2 구간(L4)의 시작점 간의 거리(L6)는 8mm 내지 12mm 이며, 상기 제3 구간(L5)의 소정 경사는 30도 내지 50도 이다.In one embodiment, the distance L6 between the end of the water vapor discharge pipe 140 and the starting point of the second section L4 of the ignition nozzle unit 160 is 8 mm to 12 mm, and the distance L6 of the third section L5 is 8 mm to 12 mm. The predetermined slope is 30 to 50 degrees.

또한, 일 실시예에서, 수증기 배출 파이프(140)의 외경 및 내경이 좁아지는 끝단에서부터의 제2 길이( L2)는 5mm 내지 15mm 이고, 제4 직경(P4)는 0.5mm 내지 1.7mm 이다. Additionally, in one embodiment, the second length L2 from the end where the outer and inner diameters of the water vapor discharge pipe 140 are narrowed is 5 mm to 15 mm, and the fourth diameter P4 is 0.5 mm to 1.7 mm.

또한, 점화 노즐부의 제2 구간(L4) 에서의 제5 직경(P5)은 1.5mm 내지 2.5mm 인 것이 바람직하다. Additionally, the fifth diameter P5 in the second section L4 of the ignition nozzle portion is preferably 1.5 mm to 2.5 mm.

이러한 결합 구조는 다양한 구조 변경 실험을 통해 구현된 것으로, 본 발명에서는 이러한 실험을 통해 가장 높은 연소 온도를 추구할 수 있고, 아울러, 가장 효율적은 완전 연소가 이루어질 수 있도록 가열 수증기와 예열 가스를 혼합할 수 있는 결합 구조를 얻을 수 있었다. This combined structure was implemented through various structural change experiments. In the present invention, through these experiments, the highest combustion temperature can be pursued, and in addition, heated water vapor and preheated gas can be mixed to achieve the most efficient complete combustion. A usable bonding structure was obtained.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 버너의 노즐 결합 구조를 나타낸다.Figure 3 shows a nozzle coupling structure of a gas burner according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 다른 실시예에서는 도 2에 도시된 실시예에서와 달리 수증기 배출 파이프(140)의 그 내경이 출구 근처에서, 점점 좁아지다가 다시 커지는 구조를 채택하지 않고, 대신, 점화 노즐부(160)의 제2 구간(L4)에서 그 내부 직경이 좁아지다가 다시 커지는 구조를 갖는다.In another embodiment shown in FIG. 3, unlike the embodiment shown in FIG. 2, the inner diameter of the water vapor discharge pipe 140 does not adopt a structure where the inner diameter gradually narrows and then becomes larger again near the outlet, but instead, the ignition nozzle portion ( In the second section (L4) of 160), the inner diameter narrows and then increases again.

도 3의 도시 예에서, 점화 노즐부(160)의 제2 구간(L4)은 제5 직경(P5)로 시작되지만, 소정 구간 외측으로 갈수록 제6 직경(P6)으로 좁아졌다가, 다시 제5 직경(P5)으로 커지는 형태를 갖는다. In the example shown in FIG. 3, the second section L4 of the ignition nozzle unit 160 starts with the fifth diameter P5, but narrows to the sixth diameter P6 as it goes outside a predetermined section, and then again becomes the fifth diameter P5. It has a shape that increases in diameter (P5).

이와 같은 내부 직경의 변화를 통해 외부로 배출되는 가열 수증기와 예열된 가스 그리고 불꽃의 배출 속도를 증가시킬 수 있게 한다.Through this change in internal diameter, it is possible to increase the discharge speed of heated steam, preheated gas, and flame discharged to the outside.

이와 같이, 본 발명에 따른 가열 수증기를 이용한 가스 버너는, 물 탱크 내부에서 물을 기화 시키기 위한 장치와 별도로 이미 기화된 수증기를 외부로 보낼 때 재차 뜨겁게 가열하여 물 분자의 산소와 수소의 연결 상태를 느슨하게 만들어, 가스와 혼합하여 탈 때, 분리된 수소가 연소되어 연소 온도를 높일 수 있는 효과가 있다.In this way, the gas burner using heated water vapor according to the present invention, separate from the device for vaporizing water inside the water tank, heats the already vaporized water vapor again when sending it to the outside to maintain the connection state of oxygen and hydrogen in the water molecules. When it is made loose and mixed with gas and burned, the separated hydrogen is burned, which has the effect of increasing the combustion temperature.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the claims to be described.

100: 가스 버너 110: 물 탱크
120: 제1 가스 탱크 130: 제1 코일 히터
140: 수증기 배출 파이프 150: 제2 코일 히터
160: 점화 노즐부 170: 가스 주입구
180: 제2 가스 탱크100: gas burner 110: water tank
120: first gas tank 130: first coil heater
140: water vapor discharge pipe 150: second coil heater
160: Ignition nozzle part 170: Gas inlet
180: second gas tank

Claims

In a gas burner using heated steam,
a water tank for containing water and vapor evaporated from the water;
a first gas tank for storing gas that is burned by mixing with heated steam and supplying the stored gas;
a first coil heater disposed at a lower portion of the water tank and vaporizing the water contained in the water tank into steam through heating;
One end is disposed at the top inside the water tank, and the other end is disposed outside the water tank, and is a water vapor discharge pipe formed in the form of a pipe to discharge water vapor formed at the top to the outside of the water tank, the other end In some areas, the change in the inner diameter gradually decreases from the first diameter to the second diameter as it moves toward the rudder end to a point inside the predetermined first length based on the rudder end, and then gradually decreases from the first diameter to the second diameter after passing the point inside the first length. As it goes further, the first diameter gradually increases again to a predetermined second length point based on the rudder end, and from the predetermined second length point to the rudder end, the outer diameter is half compared to the third diameter, which is the outer diameter of the other point. The water vapor discharge pipe is reduced to a fourth diameter, wherein the inner diameter is smaller than half of the first diameter.
a second coil heater surrounding the water vapor discharge pipe at the top of the water tank and additionally heating water vapor discharged to the outside through the water vapor discharge pipe to create heated water vapor;
An ignition nozzle part coupled to the other end of the water vapor discharge pipe, when coupled to the water vapor discharge pipe, a first section the inside of which has a third diameter, starting from the outside of the end of the water vapor discharge pipe and the inside thereof. The ignition nozzle portion is formed of a second section having a fifth diameter smaller than the third diameter and a third section gradually narrowing with a predetermined slope from an end of the first section to a starting point of the second section; and
In one area of the third section of the ignition nozzle unit, a gas injection port for injecting the gas into the ignition nozzle unit and mixing it with the water vapor;
Includes,
The distance between the end of the water vapor discharge pipe and the starting point of the second section of the ignition nozzle portion is 8 mm to 12 mm,
A gas burner using heated steam, characterized in that the predetermined slope of the third section is 30 to 50 degrees.

According to claim 1,
The gas burner using the heated steam is
It is formed to surround the outside of the water tank and is in contact with the outside of the water tank, receives the gas from the first gas tank, and preheats the gas by the temperature of the water or steam inside the water tank. a second gas tank for delivering the gas to the gas inlet;
A gas burner using heated steam, further comprising:

According to clause 2,
The second gas tank is in close contact with the outside of the water tank and is formed in a donut shape surrounding the outside of the water tank.

According to clause 2,
The second gas tank is in close contact with the outside of the water tank and surrounds the outside of the water tank in the form of a coil a predetermined number of times.

According to clause 2,
an ignition unit installed at an end of the gas inlet and configured to ignite the injected gas; and
a heater unit for supplying heat to the first coil heater and the second coil heater;
A gas burner using heated steam, further comprising: