KR850001306B1 - 액체 연료가 가스 상태로 연소되는 버너 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체 연료가 가스 상태로 연소되는 버너

제1도는 나선형 도관을 지니는 종래의 버너를 도시하는 횡단면도.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 버너를 도시하는 횡단면도.

본 발명은 액체 연료가 연소되는 버너에 관한 것으로, 특히 화염으로부터 보호되는 가스 발생실과 최소한 하나의 가열벽을 지니는 가스 발생 버너에 관한 것이다.

통상적으로 가스 발생 버너는 연료가 절약되며 미연소 연료입자와 매연입자와 같은 오염물질을 적게 지니는 연소 가스를 발생시킨다.

유럽특허 제 0,006,774 호에는 제1도에 도시된 것과 같은 액체 연료와 공기가 나선형 도관속으로 공급되는 버너가 기재되어 있다. 액체 연료는 혼합실로 들어가 서 추가의 공기와 혼합되며 구멍을 통하여 버너판으로 배출되어서 버너판위에 화염을 발생시킨다. 또한, 이러한 화염은 버너 몸체를 데워서 필요한 증발열을 제공한다. 버너는 전열코일로부터 가해지는 열에 의해서 초기에 점화된다.

상기에 언급된 것과 같은 버너는 비교적 유익하나 아직도 많은 결점들을 지닌다. 공기가 존재하는 상태에서 연료가 증발되면 버너속에 바람직하지 않은 침전물이 형성된다. 이러한 침전물은 연료의 효과적인 증발을 방해한다. 종래의 버너에서는, 이러한 버너가 가스가 발생되는 특별한 부분에만 가스 발생열을 제공하는 장치를 지니지 않았기 때문에 버너의 여러부분에 이러한 침전물이 종종 형성된다. 더우기 현재 사용되는 가스 발생 버너는 침전물이 가스 발생실에 일단 형성된 후에 이러한 침전물을 제거하는 만족스러운 장치를 지니지 못했다.

현재 사용되는 가스 발생 버너의 다른 단점은 이러한 버너에 의해서 발생되는 화염이 비교적 짧다는데 있다. 많은 버너의 사용예에서는 짧은 화염은 적당하지 않다.

따라서, 본 발명의 실시예의 목적은 공기가 없이 가스발생이 이루어지는 가스 발생 버너를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예는 공기가 없는 가스 발생실에만 최적의 가스 발생온도를 제공하는 장치를 지니는 가스 발생 버너를 제공하는데 장점이 있다.

본 발명의 실시예는 버너속에 발생되는 어떠한 바람직하지 않은 침전물을 제거하는 장치를 지니는 가스 발생버너를 제공하는데 또 다른 장점이 있다.

본 발명의 버너는 공기 인입구가 없는 가스발생실을 지니어서 연료의 증발이 공기없이 이루어진다. 모터는 가스 발생실의 가열벽위로 연료를 분배시키고 벽으로부터 침전물을 제거하는 와이퍼를 구동시킨다. 가열벽은 전열코일에 의해서 가열되며 작동시에는 화염으로부터 가스발생실의 하우징으로 열을 부분적으로 전달한다. 가스발생실 하우징에 연결된 벨로우즈는 열을 발산시켜서 밀폐부와 모터에 열이 전달되지 않는다. 또한, 송풍기가 뜨거운 버너부분과 모터 사이의 열 차단부로서 작동한다.

본 발명의 상기에 언급된 목적과 다른 목적, 특징 및 장점이 첨부된 도면에 도시된 양호한 실시예의 설명으로부터 명백해진다.

제2도에는, 본 발명의 버너가 하우징(13)에 의해서 형성된 가스발생실(11)을 지닌다. 하우징(13)은 주철로서 제조되며 플랜지(14)를 지니며, 스크류(16)가 하우징(13)을 송풍기 하우징(18)에 연결시키도록 플랜지(14)를 지나 연장된다. 가스발생실(11)은 회전체의 형상을 지닌다. 도면에 도시된 가스 발생실의 실시예가 원형이나 원추형과 같은 다른 형상을 지닐 수 있다.

하우징(13)은 내부의 가열벽(19)을 지니며, 벽(19)은 벽의 표면적을 증가시키도록 홈(20)을 지닌다. 가열 코일의 형상을 지니는 가열요소부(21)와 같은 전열장치가 하우징(13)을 둘러싸며 벽(19)을 가열시키는데 사용된다. 온도 감지기(22)는 하우징(13)근처에 설치되며 제어장치(도시안됨)에 적당히 연결되어 있다.

와이퍼(17)와 같은 와이퍼장치가 가스 발생실(11)속에 설치된다. 도시된 실시예에서는, 이러한 와이퍼(17) 2개가 설치된다. 각각의 와이퍼 (17)는 강철 부러쉬 또는 다른 어떤 내유성 및 내마모성 물질의 부러쉬를 지닌다. 하기에 설명되듯이, 와이퍼(17)는 원통형 가열벽(19)을 쓸어대기에 적합하며 와이퍼(17)는 모터(15)의 회전 구동축(29)에 고정된다. 구동축(29)은 가스발생실(11)에 대해 등심적으로 위치된다.

모터(15)는 하우징(18)에 부착되며, 모터(15)와 가스발생실(11)의 하우징(13)사이에는 스테인레스강과 같은 비교적 낮은 열전도 물질로된 차단부가 설치된다. 도시된 실시예에서는, 차단장치가 관형부재 또는 벨로우즈(35)를 지닌다. 관형부재(35)의 단부에는 밀폐부(37)가 위치되며 이러한 밀폐부는 예를들면 래비린스 시일일 수 있다. 이러한 밀폐부는 가스발생실(11)로부터 구동축(29)주위로 가스가 배출되는 것을 막는다.

구동축(29)은 가스발생실(11)의 벽의 구멍(40)을 통하여 틈새없이 연장된다. 유사하게 벨로우즈(35)는 구동축(29)의 직경보다 약간 큰 내경을 지닌다. 따라서, 벨로우즈(35)와 구동축(29)사이의 비교적 작은 공간(39)만이 존재한다. 이러한 작은 공간(39)은 가스발생실(11)과 연결되어 있다. 따라서, 어떤 가스 연료는 이러한 공간(39)속으로 들어갈 수 있다. 그러나, 구동축(29)이 개구(40)을 통하여 거의 틈새없이 연장하기 때문에 가스발생실(11)과 공간(39)사이에 큰 가스교환은 일어나지 않는다.

관형부재(35)는 최소한 하나의 공기인입구(49)와 최소한 하나의 공기 배출구(50)를 지니는 하우징(48)에 의해서 둘러싸여진다. 인입구(49)와 배출구(50)는 모두 하우징(18)속에 위치된 송풍팬(45)과 같은 송풍장치와 연결되어 있다. 여기서 송풍팬(45)은 구동축(29)위에 나사(47)에 의해서 고정된다. 하우징(48)에 의해서 제공되는 공간(52)속에 공급된 공기는 플랩(51)(도면에는 개략적으로 도시됨)에 의해서 선택적으로 제어될 수 있다.

가스발생실(11)은 노즐(41)의 형상을 지니는 배출구를 지닌다. 도시된 실시예에서, 배출밸브(57) 노즐(41)에 설치되며 이러한 배출밸브(57)는 가스발생실(11)의 과압에 의해서 작동된다. 배출밸브는 가스발생실(11)속의 압력에 의해서 신장될 수 있는 벨로우즈(60)와 등심적으로 위치된 밸브니이들(58)을 지닌다.

노즐(41)은 화염관 (27)에 의해서 둘러싸여 있다. 도면에 도시되듯이, 화염관(27)은 가스발생실(11)위에 부착 고정된다. 화염관(27)은 방사상 공기인입구(43)를 지니며, 이곳을 통하여 송풍기 하우징(18)으로부터 관(55)을 지나 공급되는 공기가 화염에까지 흐를 수 있다. 외부로 흐르는 가스의 점화는 통상의 방법으로, 예를들면 점화전극(도시안됨)에 의해서 이루어질 수 있다.

모터(15)에 의해서 구동되는 연료펌프(31) 는 모터 근처에 설치된다. 연료 공급라인(33)은 펌프(31)로 부터 가스발생실(11)로 설치되며 귀환라인(30)은 가스발생실로부터 나와서 다른 귀환라인(34)에 연결된다. 솔레노이드 밸브(32)는 귀환라인(30)에 연결된다.

화염관(27)과 가스발생실(11)을 포함한 버너의 뜨거운 부품들은 절연부재(61)에 의해서 둘러싸여 있다.

작동하는데 있어서, 연료는 연료 공급라인(33)을 통하여 가스발생실(11)속으로 모터 구동연료 펌프(31)에 의해서 공급된다 .가열요소부(21)와 일단 점화된 후의 화염(25)에 의해서 발생된 열은 가스발생실(11)이 공기 인입구를 지니지 않기 때문에, 가스발생실(11)속으로 들어가는 공기는 없으며 연료는 공기없이 가스로 된다. 이렇게 하면, 가스발생실(11)속의 바람작하지 않은 연료의 산하가 이루어지지 않으며, 실제로 오랜동안 작등된 후에도 탄화물과 같은 고체물질이 버너속에 존재하지 않는다.

와이퍼장치(17)는 구동축(29)상에서 회전하며 연료를 가열벽(19)위에 얇은층으로 분배시킨다. 와이퍼(17)는 강철 부러쉬로 형성되며 이러한 강철 부러쉬는 연료를 미세하게 분배시키며 가스발생실을 청결하게 유지 시킨다. 와이퍼에 의해서 청소되는 벽이 표면적을 증가시키기 위해서, 벽(19)은 홈을 지닌다. 이러한 방법으로 연료를 분배시키면 빠른 증발이 이루어지며 벽(19)위에 침전물이 형성되는 것을 회피시켜서 연료가 증발하는데 침전물이 영향을 주지 않는다. 더우기, 적은 양의 고체물질의 벽(19)위에 형성되어도 이들은 미세한 먼지 형태로 회전 와이퍼 장치(17)에 의해서 쓸어져서 가스와 함께 노즐(41)을 통하여 가스발생실을 떠난다.

가스 발생 버너를 작동시키는데 있어서, 가스발생실(11)을 최적의 가스 발생온도로 유지시키는 것이 요구되며 대부분의 부품을 위하여 이러한열이 가스발생실(11)에 제한되는 것이 요구된다. 이렇게 하기 위해서, 온도 감지기(22)는 가열요소부(21)에 연결된 도시되지 않은 적당한 제어장치에 연결되며 가스발생실(11)의 최적온도를 검출하고 유지시키도록 설치된다.

가스실생발(11)의 열이 구동축(29)을 통하여 와이퍼(17)를 구동시키는 모터(15)에 가해지는 나쁜 결과를 피하기 위해서, 모터(15)는 가스발생실(11)의 외부에 위치된다. 더우기, 비교적 낮은 열 전도 물질로 제조되는 관형부재(35)가 가스발생실과 모터 사이에 설치되며 밀폐부(37)는 부재(35)의 단부에 위치된다. 관형부재는 많은 열을 방열시켜서 모터축(29)을 통해서 모터(15)에 열이 전달되지않게 한다. 밀폐부(37)는 가스발생실(11)속에이 루어져야 하는 비교적 고압을 유지시킨다. 또한, 관형부재(35)의 단부에 밀폐부(37)를 위치시키면 밀폐부가 과도한 고압에 놓이지 않게 된다.

밀폐부(37)와 모터(15)근처에 고온이 이루어지지 않도록, 구동축(29)은 가스발생실(11)의 개구(40)를 통하여 거의 틈새가 없게 연장된다. 관형부재(35)의 내경은 구동축(29)의 직경보다 약간 크다. 따라서,가스발생실로부터 적은량의 가스만이 관형부재(35)와 구동축(29)사이의 공간(39)으로 들어가서 관형부재(35)의 내부 온도는 가스발생실(11)의 내부보다는 낮은 온도가 된다. 이러한 낮은 온도에서는, 연료가 부분적으로 응축되며 적은 양의 연료가 응축되는 것은 나쁜 결과를 주지 않고, 오히려 밀폐부(37)에 대한 윤활 작용을 제공한다.

또한, 구동축(29)을 통한 열전도가 관형부재(35)가 모터플랜지까지 연장하는 것이 아니고 밀폐부(37)와 모터(15)사이에 송풍기(45)를 설치하도록 전방에서 종료되기 때문에 더욱 감소된다. 송풍기(45)로부터 공급되는 공기는 냉각효과를 야기시켜서 모터(15)가 과도하게 과열되지 않게 보호된다. 여기서, 송풍기(45)의 팬날개는 구동축(29)과 함께 회전한다.

관형부재(35)는 송풍기(45)에 연결된 최소한 하나의 공기인입구(49)와 최소한 하나의 공기배출구(50)를 지니는 하우징(48)에 의해서 둘러싸여 있다. 관형부재주위의 신선한 공기흐름이 관형부재(35)를 냉각시키고 관(55)을 통하여 화염(25)으로 공급되는 흡입공기를 가열하여서, 버너의 효율을 증진시킨다. 인입구(49)를 통과하여 공급되는 공기는 플랩(51)에 의해서 제어될 수 있다. 공간(52)속으로 흐르는 공기는 벨로우즈(35)의 냉각을 개선시킨다. 더우기, 송풍기 하우징(48)속의 공기는 모터(15)와 버너의 뜨거운 부분 사이의 효과적인 열절연에 기여한다.

가스발생실(11)속에 발생된 가스는 노즐(41)을 통하여 비교적 높은 속도로 배출된다. 이러한 속도는 주로가스발생실(11)속의 압력에 의하여 결정되며, 그 다음으로는 연료의 양과 노즐(41)의 직경에 의해서 결정된다. 가스발생실(11)이 비교적 높은 압력일때는, 가스는 비교적 고속으로 배출되며 화염의 형태가 비교적 길게 형성되며, 이것은 대부분의 경우에 바람직하다. 외부로 흐르는 가스를 점화시키는 것은 점화전극(도시안됨)과 같은 종래의 장치에 의해서 이루어 진다.

노즐(41)속의 니이들(58)과 벨로우즈(60)로 이루어지는 배출밸브(57)는 가스발생실(11)의 내부의 초과압력에 민감하여서 가스발생실(11)속이 초과압력일때만 가스가 노즐(41)로부터 흐른다. 따라서, 가스발생실(11)속의 초과압력을 강하시키면 즉시 버너가 꺼질 수 있다이것은 솔레노이드 밸브(32)를 버너를 끄는데 사용하여 이루어질 수 있다.

배출밸브(57)의 작동을 참조하면, 가스발생실(11)에 압력이 존재하지 않으면 밸브(57)가 폐쇄된다. 가스발생실(11)속이 초과 압력상태에 있는 동안은, 벨로우즈(60)가 신장하여 밸브가 개방되고 가스가 노즐(41)밖으로 흐르게 된다. 버너를 끄려고 솔레노이드 밸브(32)가 개방되면 가스발생실의 압력이 즉시 하강하여 밸브(57)가 폐쇄되고 화염이 소멸된다.

가스발생실(11)의 하우징(13)에 화염관(27)을 위치시키면 화염관(27)으로부터 하우징(13)으로의 열전달이 이루어진다. 그러나, 화염관(27)과 하우징(13)사이의 열전달영역은 가스발생실(11)의 하우징(13)에 최적의 가스 발생온도를 초과하는 열전달이 일어나지 않게 한다. 이것은 온도감지기(22)가 최적의 가스 발생온도가 가스발생실(11)에 유지되도록 가열요소부(21)를 제어하여서 이루어질 수 있다. 화염관(27)은 방사상 공기인입구(43)를 지니어서 공기가 화염의 형성에 기여하기전에 데워지게 한다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 특별히 도시되고 설명되었으나, 본 발명의 영역으로부터 이탈하지 않고 이 분야의 기술자에 의해서 여러가지 형태로 변경될 수 있음을 알 수 있다. 예를들면, 노즐(41)은 벨로우즈속에 니이들 대신에 다른 적당한 장치를 지닐 수 있다.

Claims (1)

1. 화염으로부터 보호되는 가스발생실을 지니며 최소한 하나의 가열벽과 발생된 가스를 내보내는 배출구를 지니는 버너에 있어서, 가스발생실(11)이 공기 인입구를 지니지 않으며 적어도 가스발생실의 가열벽(19)을 쓸어대게 작동하는 최소한 하나의 구동 와이퍼(17)를 지니는 것이 특징으로 하는액체 연료가 가스 상태로 연소되는 버너.

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