KR890000132B1

KR890000132B1 - 버너 어셈블리

Info

Publication number: KR890000132B1
Application number: KR1019830004577A
Authority: KR
Inventors: 존 웨지 필립; 찰스 브리드선 로버트
Original assignee: 브리티쉬 개스 코오포레이션; 더블유.왈라스
Priority date: 1982-09-29
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1989-03-08
Also published as: EP0114458A1; DK155106C; DE3361636D1; AU1970583A; AU561284B2; DK155106B; US4518348A; GB2127952A; DK426583D0; JPH0343530B2; KR840006046A; JPS5981412A; DK426583A; EP0114458B1

Abstract

내용 없음.

Description

버너 어셈블리

제1도는 버너 에셈블리를 한면에서 본 개략적인 종단면도이다.

제2도는 제1도와 직간인 면에서 본 개략적인 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료노즐 2 : 연료공급 파으프

3 : 터널, 8a,8b,20:틉 11,14 : 슬리브

13 : 채널 18 : 포트(port)

21 : 화염 검지침 24 : 리세스(recess)

25 : 파이로트 연료가스 튜브 26 : 전극

28 : 튜브 출구 29 : 절연덮개

30 : 블레이드(blade)

본 발명은 응융금속, 염(salt) 또는 고체 입자로된 베드(bed)에 포함되어 열을 전달하는 관형의 난방장치나, 방사형으로 대류하는 열을 공급하기 위해 완전히 둘러싸여 있던지 부분적으로 둘러싸여 있는 챔버에 사용할 수 있는 관형의 난방장치내에 사용되는 버너 어셈블리(buner assembley)에 관한 것이다.

본 발명의 연료를 연소하는 버너 어셈블리에는 연료 노즐(nozzle)있는데 그 연료 노즐은 터널 내부의 연소실에 터널의 벽과의 사이에 틈(clearance)을 형성한채 설치되어 있으며, 연료 노즐을 통해 틈속으로 연료가 들어가게 된다. 연료와 공기가 연소실에 들어가기전에 혼합되는 장소인 틈을 경유하여 연소실로 공기가 공급되어지고 일부의 공기는 틈에 관계없이 연소실로 들어가게 된다.

본 발명을 도면에 의거하여 상세히 설명 하면 다음과 같다.

버너 어셈블리는 강철등과 같은 금속으로된 연료공급 파이프(2)의 전단에 설치된 강철등과 같은 금속으로 된 연료노즐(1)과, 연료노즐(1)과 연료공급 파이프(2)가 각각 틈을 형성한 채 삽설되어있는 금속으로된 터널(3)로 구성되어 있으며 터널(3)에는 연료 연소실이 있다.

일반적으로 원통형 부분(5)에서 끝이 나지만 이 부분은 원추형이어야만 하는 것이 아니고 평평해도 좋다.

연료노즐(1)에다 연료가스를 전달하는 연료공급 파이프(2)는 연료 노즐(1)에 용접되어 있다.

터널(3)에는, 원통형 부분(7)과 연료 노즐(1) 및 연료공급 파이프(2)사이에 틈이 형성되도록, 연료 노즐(1)과 연료공급 파이프(2)가 동일 축선상에 설치되어 있는 원통부분(7)과 그 뒷부분을 구성하는 중앙부분(6)이 있다. 연료 노즐(1)의 외부지름이 연료공급 파이프(2)의 외부 지름보다 더 크기 때문에 연료 노즐(1)과 터널(3)상이에 형성되어 있는 환형의 틈(8a)이 연료공급 파이프(2)와 터널(3)사이에 형성되어 있는 환형의 틈(8b)보다 더 작다. 터널(3)의 중아부분(6)앞에는 연료가스의 연소물질이 나가는 출구(10)에서 끝나는 원추형의 앞부분(9)이 구성되어 있다. 터널(3) 외부에 터널(3)의 중앙부분(6)과 동일축선상에 놓여 있으며 도면에서 단지 일부분만이 도시되어 있는 외부 원통형스리브(sleeve)(11)가 구성되어 있다.

슬리브(11)와 앞부분(9)이 환형의 앞면벼(12)에 의해 연결되어 있기 때문에 채널(channel)(13)이 슬리브(1)와 중아부분(6)사이에 형성되어져 있다.

후단(되시되지 않았음)이 폐쇄되어 있는 원통형 슬리브(14)는 채널(13)속에 삽설되어 있지만 앞면 벽(12)에 닿지 않게 되어 있다. 슬리브(14)는 슬리브(11)와의 사이에 외부 환형 통로(15)를 형성하며 중아부분(6)과의 사이에 내부 환형 통로(16)를 형성한다. 사용중에 공기는 외부환형통로(15)속으로 공급되어 내부환형통로(16)를 통해 화살표의 방향으로 흘러 연료노즐(1)를 향해 틈(8b(8a)을 통하여 터널(3)의 중앙부분(6)속으로 흐르게 된다. 여기서 공기는 먼저 가열되어진 것이 좋다.

연료공급 파이프(2)의 선단에 원주 방향을 따라 일정거리로 배열된 구멍(17)이 6개 있다.

(도면에는 단지 하나만이 되시되어 있음) 이러한 구멍(17)은 원주를 따라 일정하게 떨어져 있으며, 방사형으로 향해 있고, 연료노즐(1)의 바디르 통해 뻗어있으며, 연료 노즐(1)과 터널(3)사이에[ 형성되어 있는 환형 틈(8a)으로 통하는 포트(port)에 각각 대응하게 구성되어 있다. 연료 공급 파이프(2)르 통해 전달된연료는 방사형으로 향하는 다수의 스트림(stream)의 형태로 연료 노즐(1)을 통해 틈(8a)속으로 흐르게 된다.

연료의 스트림들은 틈(8a)에서 틈(8a)을 통과하는 공기와 혼합되어진다.

이때 연료는 연료와 공기의 혼합상태로 터널(3)에 들어가게 된다. 제1도에서, 연료노즐(1)의 인접하는 어느 두 개의 포트(18)의 중간에 관통하는 구멍(19)이 있다.

연료 노즐(1)의 축선과 같은 방향으로 배치되어 있고 연료 노즐(1)의 축선으로부터 반지름 방향으로 일정 간격 떨어져서 형성된 구멍(19)은 틈(8a)를 거치지 않고 틈(8b)과 중앙부분(6)의 내부를 직접 연결한다.

형태와 작동방법이 종래의 것과 같은 전기에 의해 작동되는 화염검지침(21)은 구멍(19)속에 환형 틈(20)을 형성하면서 뻗어있다.

화염 검지침(21)에는 전극이 있는데, 그 끝단(22)은 터널(3)의 중앙부분(6)내에 구성되어 있으며 절연물질(23)로 씌워져 있는 부분의 일부가 구멍(19)에 삽입되어 있다.

화염 검지침(21)과 구멍(19)의 벽 사이에 형성된 환형 틈(20)에 의해 일부의 공기가 틈(8a)를 거치지 않고 틈(8b)로 부터 중앙부분(6)의 내부로 들어가게 된다.

제1도에서, 연료 노즐(1)에는 또한 다른 인접하는 두 개의 방사방향의 포트(18)의 중간에 리세스(24)가 형성되어 있다. 파이로트(pilot) 연료가스 튜브(25)와 점화전극(26)이 리세스(24)내에 설치되어 있다.

점화전극(26)의 끝단(27)은 튜브 출구(28)에 인접하여 설치되어 있으며 나머지 부분은 절연덮개(29)로 씌어져 있다.

종래의 방법과 같이 점화 전극(26)에 의해 점화되어진 파이로트 연료가스 튜브(25)에 의해 터널(3)의 중아부분(6)으로 즐어가는 공기와 연료의 혼합가스가 점화되어진다.

제1도에서, 영국 특허 제1404578호에 기술된 것과 같은 적당한 장치로 중앙부분(6)의 뒷부분인 원통형 부분(7) 내에 연료노즐(1)를 지지시킬 수 있다.

연료 노즐(1)에 그 외부 표면에 용접되어 있고 방사형포트(18)의 사이 사이에 등거리로 배치되어 있으며, 원주방향으로 일정 간격으로 배치되어 있는 다수의 장방형블레이드(blade)(30)(단지 하나만 도시되어 있음)가 는 것이 좋다.

노즐(1)이 중앙 부분(6)의 뒷부분인 원통형부분(7)에서 길이 방향으로 이동될 수 있으며 연료 공급 파이프(2)와 원추형 앞부분(9)에 의해 이동의 범위가 한정되어 진다.

버너 어셈블리를 작동시킬 때 환형의 통로(15)(16)를 따라서 공기(예일된 것이 더 좋음)가 전달되어 통로(16)에 있는 공기에 의해 터널(3)의 중앙부분(6)이 냉각되어 진다. 그리고 공기의 흐름이 역전되어 틈)(8b)을 경유하여 연료노즐(1)로 흐르게 된다.

대부분의 공기가 틈(8a)으로 들어가며 공기흐름에 유용한 면적이 틈(8a) 보다 틈(8a)이 더 감소되어 있기 때문에 틈(8a)애서 공기의 속도가 증가되며 압력이 감소되어 진다. 가스 상태의 연료는 연료 노즐(1)에 있는 포트(18)를 경유하여 다수의 스트림 형태로 틈(8a)속으로 흐르게 되고 연료는 공기와 혼합되어 연료 노즐(1)의 전바을 향해 터널(3)의 원통형 부분(7)속으로 흐르게 된다.

연료와 공기의 혼합가스는 파이로트 연료가스 튜브(25)에서 나오는 파이로트 화염과 만날 때 점화 되어진다.

연료와 공기의 혼합가스가 연료노즐(1)르 통과할 때 팽창하여 그 일부분이 터널(3)쪽으로 밀착하기 때문에 연료 노즐(1)의 측면(31)쪽을 순환하여 연소실의 역할을 하는 터널(3)의 중앙부분(6)내에서 연소하기 전에 터널(3)을 냉각시키게 된다. 일부의 공기가 틈(8a)을 거치지 않고 틈(20), 즉 연료 노즐(1)에 있는 구멍(19)을통과하여 화염 검지침(21)의 주변으로 흐르기 때문에, 이 공기에 의해 전극의 끝단(22)과 접지되어 있는 금속으로 된 터널(3) 사이에서 전기 불꽃 방전이 일어나게 되어 원추형의 화염이 형성되어 지는 것이다.

전기로 작동시키는 화염 검지침대신에 구멍(19)을 막지 않고 그 구명과 일직선으로 배치되어 이는 감지 헤드(sensor head)를 가진 자외선 화염 감지기를 버너어셈블리에 설치할 수 있다.

이 경우에 구멍(19)을 통해 흐르는 나머지 공기는 중앙부분(6)에서 연소되는 가스와 혼합되어 더 용이하게 감지기로 측정될 수 있는 더 강한 원추형의 화염이 구멍(19)위에 형성되어 진다. 연소된 후 배기 가스는 중앙부분(6)의 원추형 앞부분(9)의 통로에 의해 가속되어 진 후 터널의 출구(10)를 떠나게 된다. 연소가스의 배출속도를 낮게 하기 위해서 평행한 터널을 이용할수 있다.

버너 어셈블리를 우리들이 영국 특허청에 출원한 것에 기술되어 있는 것과 같은 공급공기에 예열을 제공하는 관형의 히터(tubuular heater)등과 같이 사용할 수 있다.

Claims

연료노즐과 연료노즐이 틈(8a)을 형성한채 구성되어진 연소실이 있으며, 연료노즐을 사용하여 틈(8a)속으로 연료를 보낼 수 있게 되어 있고, 공기가 틈(8a)을 경유하여 연소실로 공급되며, 그 틈(8a)에서 연료와 공기가 연소실에 들어가기전에 혼합되며, 일부의 공기가 틈(8a)을 거치지 않고 연소실에 공급될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 연료로 가열시키는 버너 어셈블리.
제1항에 있어서, 연료노즐이 연료공급 파이프의 선단에 설치되어 있고, 연료노즐이 연료공급 파이프로 부터 외부로 향해 반지름 방향으로 뻗어 있으며, 연료 노즐쪽으로 공기를 공급하는 통로가 있고, 연료노즐에 연소실과 통로를 직접연결시키는 구멍(19)이 있기 때문에 일부의 공기가 틈(8a)에 관계없이 구멍(19)을 경유하여 연소실로 들어가도록 되어있는 것을 특징으로 버너 어셈블리.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연료노즐에 다수의 스트림형태로 틈(8a)에다 연료는 공급할 수 있는 표트(18)가 여러개 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 버너 어셈블리.
제3항에 있어서, 포트(18)들이 연료노즐의 축선을 중심으로 원형으로 배열되어 있으며 연료노즐의 축선으로 부터 외부로 향한 방사형으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 버너 어셈블리.
제2항에 있어서, 연료 공급 파이프의 앞부분이 틈(8b)을 형성하도록 터널(3)내에 설치되어 있는 것을 특징으로하는 버너 어셈블리.
제5항에 있어서, 터널(3)과 연료 노즐사이에 형성되어 있는 환형 틈(8a)이 터널(3)과 연료 공급 파이프사이에 형성되어 있는 환형 틈(8b)보다 더 작은 것을 특징으로 하는 버너 어셈블리.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연소실은 연료노즐이 설치되어있는 뒷부분과 그에 인접하는 앞부분으로 이루어지며 뒷 부분은 원통형이고 앞부분은 앞으로 갈수록 점점 좁아지는 원추형인 것을 특징으로하는 버너어셈블리.
제1항 또는 제2항에 있어서, 구멍(19)에 전기에 의해 작동되는 화염검지침이 일부분의 공기가 연소실에 들어갈 수 있도록 틈(20)을 형성하면서 설치되어있으며, 화염 검지침이 이온화된 연소가스에 의해 인접하여 있는 전기 전도성의 버너 어셈블리의 한면과 전기적으로 연결될 수 있도록 연소실내에 설치되어 있는 점화 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 버너 어셈블리.