KR880002449Y1 - 유수(油水)혼합식 버어너 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유수(油水)혼합식 버어너

제1도는 본 고안의 종단면도.

제2도는 제1도의 요부 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 버어너 본체 2 : 급유관

3 : 급수관 4,5 : 흡기관

6 : 급유노즐 7 : 유수혼합실

9 : 노즐공 2a : 급유통로

3a : 급수통로 4a와 5a : 급기통로

본 고안은 유중수적형(油中水適形) 에멀죤연류유를 초미립자상으로 분무시켜 연소하는 버어너에 관한 것이다.

기름 버어너에는 등유, 경유 따위 증발유를 사용하는 증발식버어너와, 중유같은 잔류유를 분사시켜 연소하는 분무식버어너가 있고, 이 가운데 본 고안이 속하는 분무식 버어너를 더욱 세분하면, 연료유를 다수의 세공을 가진 부재를 사용하여 가압 분사 무화시키는 유입식과, 와실(渦室)에서 와류가 일어나도록 무화시키는 선회류식, 그리고 회전체의 원심력에 의하여 무화시키는 회전식 및 공기압 또는 과열증기등의 분무 매체를 이용하여 무화시키는 방식 등이 있다.

그러나 어떠한 형식이든지간에 반드시 유념해야될 몇가지 사항이 있다. 예를들면, 연소상태의 미흡으로 인한 매연발생의 억제와, NOx, SOx CO등의 유해물질의 발생을 효과적으로 억제하거나 방지하는 것등이다. 그런데도 위에 예시한 어느 방식의 버어너도 아직껏 상기한 요건을 만족시키지 못하고 있다는게 문제가 된다.

그래서 최근에, 연료유에다가 물을 혼합한 이른바 유중수적형 에멀죤연료유가 제안되어 그런대로 긍정적인 반응을 얻고 있다. 에멀죤연류를 포함한 모든 액체 연료는 이것을 무화시켜 연소할때 유적의 크기가 작을수록 연소상태는 양호해지며, 보통 30-100μ 정도의 크기가 이상적이다.

그중에서도 특히, 에멀죤연료유는 물과 기름을 혼합시켜 유화한 것으로서 2-10μ정도의 수적 주위에 기름이 씌워진 것처럼 되어 있다. 그러나 주지하는 바와 같이, 기름과 물은 쉽사리 섞어지 않기때문에 기계에 의한 고속 교반방법이나 또는 초음파 교반 혹은 유화제를 사용하여 유화목적을 달성해야 하나 다음과 같은 결점이 있다. 즉, 기계적 유화방법에 있어서는 유화초기의 상태가 비교적 양호한 편이어서 그 효과를 어느정도 볼 수 있지만, 시간이 경과함에 따라 초미립자 상태로 유화되었던 물의 입자와 기름입자가 유리되어 같은 입자끼리 재결합하게 되며, 이후 이것이 계속 성장하면 종국에 이르러 기름과 물이 완전 분리되는 경향이 일어나므로 에멀죤연료로서의 효과가 소멸되는 결과를 초래하게 된다.

따라서 유화된 이후 오랜시간이 경과하더라도 상당시간 동안은 유수 분리형상이 일어나지 않고 안정된 상태를 지속할 수 있는 유효한 유화제의 개발이 시급한 당면과제이다. 이러한 연구에는 많은 시간과 재정적 뒷받침이 요구되는 관계로 아직은 요원하다고 생각되지만, 가급적 짧은 시간내에 그러한 희망이 성취될 것으로 보인다.

본 고안은 보다 손쉬운 방법에 의하여 유화상태로 신속히 조성하고 또한, 가급적 오랜시간 동안 그 상태로 지속할 수 있는 기계적 유화장치의 개발에 획기적인 성공을 본 것이다.

본 고안에서는, 급유노즐에서 고압 분출되는 유적을 다른 경로를 통하여 도입한 고압축 공기로 휘날리고, 이것을 또 다른 경로를 통하여 분사되는 미립자상의 물방울과 강렬하게 뒤썩어 에멀죤화 한 것을 네갈래로 도입되는 2차 고압축 공기에 의하여 격렬한 와류혼합을 일으켜 극세미립자 함으로써 거의 완전연소에 가까운 연소효과를 얻을 수 있게 한다는 것이 주된 특징이고 또한 목적이다.

이하 본 고안을 첨부도면과 관련하여 상세히 설명한다.

제1도에 있어서, 1은 버어너본체이고, 2는 급유관, 3은 급수관, 4는 1차급기관, 5는 2차급기관으로서 모두 4갈래로 되어 있으며, 6은 급유노즐, 7은 기름과 물이 1차급기에 의하여 혼합되는 혼합실, 8은 도입구측의 부재, 9는 미립자화한 에멀죤유를 최종 분사시킬 노즐공, 10은 부재(8)의 내부에 고리모양으로 형성된 급기실로서 하나의 도입부로 급기된 압축공기를 1,2차 급기관(4)(5)으로 분급하기 위해 마련된 것이다.

그리고 11과 12 및 13은 급유,급수 및 급기 조절구가 딸린 밸브이고, 14는 수실이며, 2a는 급유통로, 3a는 급수통로, 4a는 1차 급기통로, 5a는 2차 급기통로이다. 각 통로는 제2도에 자세히 표시되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에 있어서, 급유관(2)으로 도입되는 기름은 버어너 본체(1)의 내부를 수직으로 관통한 급유통로(2a)를 따라 급유노즐(6)에 당도하고, 이것을 통해 매우 가느다란 기름 방울을 뿜어내게된다.

한편, 급수관(2)을 통하여 도입되는 물은 수실(14)에 일단 모였다가 계속되는 급수압에 의하여 급수통로(3a)를 따라 이동하게 되며, 종국에가서는 급유노즐(6) 부근에 위치한 작은 구멍을 통하여 미립자상의 물방울로써 분무된다.

또 한편으로는 부재(8)의 급기실(10)에서 분기된 1차급기관(4)으로 도입되는 압축공기는 급기통로(4a)를 거쳐 급유노즐(6)의 일측방의 좁은 구멍으로 분출된다.

이와같은 급유노즐(6)과 이 부근에서 동시에 이뤄지는 고압 급수 및 급기에 의하여 극세 미립자화 된 유중수적은 혼합실(7)에서 극렬한 회류때문에 미립자화 되고, 이어 노즐공(9)으로 분사되기 직전에 그 내부에서는 모두 4개의 2차급기통로(5a)를 통해 도입되는 압축공기에 의하여 와류혼합을 일으킨다.

이 와류혼합은 앞서 미립자화된 유중수적을 더욱 초미립자화로 만든다. 그리하여 노즐공(9)으로 분사될때에는 2-10μ정도의 유중수적이 되므로서 연소효율의 극대화를 이루게되는 것이다. 이것은 다시말해서 가장 작지만 극히 엷은 유막이 물방울 겉면에 둘러 싸인 수적이 되어 산소 및 화기와의 접촉면적이 넓어지며, 따라서 완전연소에 가까운 연소효과는 물론 각종 유해가스의 발생량이 극소화 되므로 공해방지 효과 또한 커진다는 것이다.

한편, 급수 경로상에다가 넓은 공간의 급수실(14)을 둔 까닭은 버어너의 화력때문에 버어너 본체(1)가 과열되고, 이로 인하여 버어너의 소실, 급수 및 급유장해등이 일어날 가능성이 있으므로 이같은 피해를 미연에 방지하기 위하여 일종의 냉각효과를 거두려는 의도에서 비롯된 것이다.

Claims (1)

1. 버어너 본체(1)의 내부에다가 출구단의 단면적이 입구측보다 훨씬 작은 원뿔공 모양의 급유통로(2a), 급수통로(3a), 급기통로(4a)(5a)를 형성하고, 급유노즐(6) 선단부에 물과 기름 및 공기가 혼합되는 혼합실(7)을 형성하며, 혼합실(7)에서 혼합 미립자화 된 유중수적을 혼합실(7) 직후에서 2차 압축공기에 의하여 와류혼합하여 초미립자화 하는 구조를 특징으로 한 유수 혼합식 버어너.