KR930007450B1 - 버너의 연소제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

버너의 연소제어장치

제1도는 가스 유동에 대한 회로도.

제2도는 연소제어장치의 평면도.

제3도는 제2도의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 단면도.

제4도는 제2도의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도.

제5도는 연소제어장치의 좌측면도.

제6도는 제2도의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취한 확대 단면도.

제7도는 제2도의 선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 취한 단면도.

제8도는 각각의 버너로 공급되는 연료량을 표시하는 그래프.

제9도 내지 11도는 연소제어장치의 작동상태를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 복식버너 2 : 연소제어장치

3 : 주연료통로 4 : 전자안전밸브

5 : 원 밸브 6 : 제1유량조절밸브

8 : 제2유량조절밸브 9 : 작동레버

11 : 점화용 개폐밸브 12 : 누름스위치

15,16 : 밸브몸체 18 : 안내판

19 : 캠 19a : 제1캠홈

19b : 제2캠홈 19c : 제3캠홈

본 발명의 복식버너를 구비한 가스 및 또는 석유기기의 연소제어장치에 관한 것이다.

복식버너는 대용량 버너와 소용량 버너를 조합시켜 구성하는데, 종래에는 이 복식버너르 여러단계로 제어하기 위해서 양 버너로 공급되는 연료를 제어시켰으며, 이와 같은 장치는 예컨대 일본국 특공소 제52-10521호에 기재되어 있다.

그러나, 상기 특공소상에 기재된 장치에서는 연료공급의 개폐 및 각각의 버너로 공급되는 연료량의 조절을 조작자(燥作子)에 의해 제어하게 되는데, 그 조작이 매우 번거로웠다.

또한, 상기 장치에서 각각의 버너로 공급되는 연료 공급량의 절환 및 점화조작을 각각 별개의 조작자로 조작할 수도 있으나, 이와같이 할 경우에는 한쪽 조작자에 의해 연료 공급량을 감소시킨 상태에서 다른쪽 조작자에 의해 점화조작을 수행하면 각각의 버너로 공급되는 연료량이 부족하게 되어 양호한 착화가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해소할 수 있는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 이러한 목적을 달성하기 위해, 대용량의 버너와 소용량의 버너를 조합하여 복식버너를 구성하며, 연료제어장치에 설치된 대용량 버너용 연료공급통로에 제1유량조절밸브와 개폐밸브가 직렬로 개재되고 소용량 버너용 연료공급통로에는 제2유량조절밸브가 개재되어 설치되며 그리고 이들 각 밸브를 공통된 한 개의 조작자인 작동레버로 조작하도록 하며, 연료제어장치의 제1 및 제2유량조절밸브에 설치된 연료통로부분을 바이패스하는 바이패스통로를 설치하고, 이 바이패스통로에 제2조작자인 누름스위치에 의하여 개폐조작되는 점화용 개폐밸브를 설치함에 의해 상기 연료제어장치를 통해 양 버너로 연료가 공급된다. 상기 연료로서 기체연료를 사용하는 본 발명의 일실시예에 대하여 이하에 설명한다.

도면부호(1)은 대용량 버너(1a) 및 소용량 버너(1b)를 조합시켜서 이루어지는 복식버너를 나타내고 도면부호(2)는 각각의 버너(1a 및 1b)로 공급되는 연료를 제어하는 연소제어장치를 나타내며, 이 연소제어장치(2)에 형성되는 주연료통로(3)에는 전자안전밸브(4) 및 원밸브(5)가 설치된다. 여기까지의 구성은 선행기술에 따른 연소제어장치의 구성과 동일하다.

그러나, 본 발명의 연소제어장치(2)에서는, 주연료통로(3)의 원밸브(5) 하류측에서 대용량 버너(1a)로의 연료공급통로(3a) 및 소용량 버너(1b)로의 연료공급통로(3b)가 각각 분기되고, 대용량 버너(1a)로의 연료공급통로(3a)에는 제1유량조절밸브(6) 및 이 유량조절밸브(6)의 하류측에 배설되는 개폐밸브(7)이 설치되며, 소용량 버너(16)로의 연료공급통로(3b)에는 제2유량조절밸브(8)이 설치되고, 이들 각각의 밸브(6,7 및 8)을 개폐조작하는 공통된 한개의 제1조작자인 작동레버(9) 및 상기 연료통로 부분들을 바이패스시키는 바이패스통로(10)에 설치된 점화용 개폐밸브(11)를 개폐조작하는 제2조작자인 누름스위치(12)가 제공된다. 제1조작자(9)는 레버식으로 되고, 제2조작자(12)는 누름식 조작자(12a 및 12b)로 된다.

공통된 밸브몸체(13)상에 설치된 원밸브(5) 및 점화용 개폐밸브(11)은 제3도에 도시한 누름식 조작자(12a)가 종단 위치까지 눌려짐에 의해 제9b도에 실선으로 도시한 바와같이 동시에 열리고, 눌려진 상태가 풀려져 걸림편(12c)에 의해 중간의 걸림위치에서 상기 누름식 조작자(12a)가 걸리게될때 점화용 개폐밸브(11)은 닫히고 원밸브(5)만이 열려진 상태로 유지된다.

또한, 점화용 개폐밸브(11)는 대용량용 개폐밸브(11a)와 소용량용 개폐밸브(11b)로 구성된다.

상기 전자안전밸브(4)는 제2조작자인 누름스위치(12)를 종단위치로 누름에 의해 열리게 되며, 소용량 버너(1b) 근처에 있는 한쌍의 열전대(도시안됨)의 기전력에 의해 이 열린 상태가 유지되게 된다.

그리고 원밸브(5)의 하류에서 분기되는 연료공급통로(3a 및 3b)에는 상하 방향으로 연장되는 연료공급통로부분(3a-1 및 3b-1)이 제5도에 도시한 바와같이 비교적 근접 설치되고, 하나의 연료공급통로부분(3a-1)에는 상기 개폐밸브(7) 및 제1유량조절밸브(6)을 구비하는 밸브몸체(15)가 끼워져 설치되며, 다른 연료공급통로부분(3b-1)에는 제2유량조절밸브(8)을 구비하는 밸브몸체(16)이 끼워져 설치되고, 상기 제1유량조절밸브(6)은 상기 밸브몸체(15)의 선단에 설치된 오리피스(6a)를 구비하는 조임밸브(6b)에 의해 형성되고, 개폐밸브(7)은 밸브몸체(15)의 둘레에 O링을 장착시킴으로써 형성된다. 또한, 제2유량조절밸브(8)은 밸브몸체(16)의 선단에 설치된 오리피스(8a)를 구비하는 조임밸브(8b)에 의해 형성된다.

따라서, 제1조작자인 작동레버(9)에 의해 밸브몸체(15,16)을 일방향으로 작동시키면, 우선 제2유량조절밸브(8)가 그 조임정도가 증가하는 방향으로 점차 이동되어 상기 제2유량조절밸브(8)이 열리고, 조임정도가 가장 크고 일정하게 된 곳에서 개폐밸브(7)이 열리며 그후 제1유량조절밸브(6)의 조임정도가 증가하는 방향으로 점차 이동되어 상기 제1유량조절밸브(6)이 열린다. 따라서, 제8도에 도시한 바와같이 각각의 버너(1a 및 1b)로 연료가 공급되도록 제1조작자인 작동레버(9)는 연속운동된다.

이와같은 연속운동을 보다 상세하게 설명하면, 제1조작자인 작동레버(9)는 축(17)을 중심으로 연소제어장치(2)를 구성하는 밸브상자의 외측에 축지지되는 왕복식 레버로 구성되고, 이 레버의 선단은 연료공급통로부분(3a-1 및 3b-1) 근방에 고정된 안내판(18)을 따라 좌우로 활주될 수 있도록 설치되는 캠판(19)에 계합되며; 제7도에 도시한 바와같이 밸브몸체(16)으로 부터 돌출된 핀(16a)를 경유하여 상기 밸브몸체(16)을 안내판(18)에 설치된 세로홈(18a), 및 캠판(19)에 설치된 좌경사 상방 경사홈(19a-1)과 그 상단에서 연속되는 수평홈(19a-2)로 이루어지는 제1캠홈(19a)에 계합시키고; 밸브몸체(15)로 부터 돌출된 핀(15a)를 경유하여 상기 밸브몸체(15)를 안내판(18)에 설치된 세로홈(18b), 캠판(19)에 설치된 사다리꼴홈(19b-1)과 이 사다리꼴홈(19b-1)의 우측으로 그 바닥측 테두리를 따라 연속되는 계합홈(19b-2)와 상기 사다리꼴홈(19b-1)의 윗쪽 테두리 좌단에서 좌경사 상방으로 연장되는 경사홈(19b-3)으로 구성되는 제2캠홈(19b), 및 안내판(18)의 축(20a)를 중심으로 축지지되는 요동간(20)의 선단에 있는 쌍갈래부(20b)에 계합시켜, 제1조작자인 작동레버(9)의 왕복운동에 의해 각각의 밸브몸체(15,16)가 상기 왕복운동에 연관되어 조작되게 된다.

또한, 상기 요동간(20)의 단부(20c)와 안내판(18) 사이에는 스프링(21)이 설치되며; 요동간의 단부(20c)와 축(20a)의 중간에서 돌출되는 핀(22)은 안내판(18)에 설치되어 축(20a)을 중심으로 상하방향으로 연장되는 릴리이프홈(18c) 및 캠판(19)에 설치된 수평홈(19c-1)과 이 수평홈(19c-1)에 연속되며 핀(22)의 직경보다 폭이 넓고 또한 앞쪽으로 갈수록 점차 넓어지는 좌측 하방 경사홈(19c-2)와 이 경사홈(19c-2)의 하단에서 우측으로 연장되는 수평홈(19c-3)으로 이루어지는 제3캠홈(19c)에 계합시켜, 상기 캠판(19)가 안내판(18)에 관하여 상대적으로 활주될 때 상기 요동간(20)이 요동되도록 한다.

또한, 상기 스프링(21)은 최대 압축점을 통과할때 요동간(20)이 상하방향으로 튕기는 성질을 갖도록 상기 요동간(20)에 연결된다.

이하, 본 발명에 따른 장치의 작동을 설명한다.

제2도에 A로 도시한 위치에 제1조작자인 작동레버(9)를 위치시킬 경우, 제2유량조절밸브(8)이 설치된 밸브몸체(16)으로 부터 돌출되는 핀(16a)는, 제7도에 도시한 바와같이, 제1캠홈(19a)의 경사홈(19a-1)의 하단위치에 있게 되고, 제1유량조절밸브(6) 및 개폐밸브(7)이 설치된 밸브몸체(15)로 부터 돌출되는 핀(15a)는 제2캠홈(19b) 하단의 계합홈(19b-2)에 계합된 상태로 위치되게 된다.

따라서, 상기 밸브몸체(15,16)이 하향이동된 상태에 있게 되어 개폐밸브(7)은 닫히고 동시에 두개의 유량조절밸브(6,8)은 최대로 조여진 상태로 유지된다.

이 상태에서 제1조작자인 작동레버(9)를 제2도의 B로 도시한 위치까지 이동시키면, 상기 작동레버(9)가 캠판(19)과 계합되어 있기 때문에 캠판(19)는 우측으로 이동되어, 이에의해, 돌출핀(16a)가 경사홈(19a-1)을 따라 상향이동되고, 밸브몸체(16)가 상향이동되며, 제2유량조절밸브(8)은 상기 밸브몸체(16)의 이동정도에 따라 조임(또는 개방)정도가 결정된다. 그리고 상기 돌출핀(16a)이 경사홈(19a-1)을 따라 상향이동된 위치에서, 핀(22)는 제3캠홈(19c)의 수평홈(19c-1)의 단부 가장자리에 걸쳐지기 때문에 상기 제2유량조절밸브(8)이 열린상태에서 조작을 일달 중단할 수가 있다. 다시말해, 제1조작자인 작동레버(9)에 의해 제2유량조절밸브(8)의 개폐정도만을 결정할 수 있는 영역을 가질 수 있게 된다.

그후에 상기 돌출핀(16a)이 제1캠홈(19a)의 경사홈(19a-1)의 최상단위치, 즉 수평홈(19a-2)의 우측단부에 접어든 위치에서 제1조작자인 작동레버(9)에 힘을 가하여 제2도의 c'로 도시한 위치까지 이동시키면, 캠판(19)의 우측방향 이동에 따라 제3캠홈(19c)의 경사홈(19c-2)의 윗쪽 가장자리에서 요동간(20)에 설치된 핀(22)가 스프링(21)을 압축시키면서 하방으로 압압되고 상기 스프링(21)이 최대 압축지점을 통과할 때 스프링(21)의 작용방향이 반전되기 때문에 요동간(20)은 제9a도에 쇄선으로 도시한 위치를 거쳐서 제10a도에 도시한 바와같이 쌍갈래부(20b)가 상향됨과 동시에 쌍갈래부(20b)에 계합된 밸브몸체(15)로 부터 돌출되는 핀(15a)가 상기 쌍갈래부(20b)와 함께 상향이동되며, 제2캠홈(19b)의 사다리꼴홈(19b-1)의 상단 가장자리에 핀(15a)이 맞닿게되는 위치까지 밸브몸체(15)가 상향이동된다. 밸브몸체(15)의 이러한 상향이동에 의해 개폐밸브(7)이 열리고 오리피스(6a)에 의해 결정되는 일정유량의 연료가 대용량 버너(1a)로 공급된다.

또한, 상기 개폐밸브(7)이 열리는 위치에서 핀(15a)는 사다리꼴홈(19b-1)의 상단부 가장자리에 맞닿게 되며, 상기 위치에서 제1조작자인 작동레버(9)를 조금 되돌릴때에는 제10a도에 도시한 바와같이 제3캠홈(19c)의 단부 가장자리에 핀(22)가 맞닿게되므로 제2도에 도시한 c위치와 c'위치의 사이에서 제1조작자인 작동레버(9)를 이동시켜도 핀(15a)은 상기 사다리꼴홈(19b-1)내에 계합된 상태로 수평이동되기 때문에 제1조작자인 작동레버(9)가 상기 위치 사이에서 이동되더라도 밸브몸체(15)의 개폐밸브(7)이 열려진 상태는 유지된다.

그후, 제1조작자인 작동레버(9)를 제2도에 도시한 D위치까지 이동시키면, 핀(15a)은 제11a도에 도시한 바와같이 제2캠홈(19b)의 경사홈(19b-3)을 따라 상향이동되고, 이에따라 제11b도에 도시한 바와같이 제1유량조절밸브(6)이 열려져서 최대 연소량이 대용량 버너(1a)로 공급된다.

반대로, 제1조작자인 작동레버(9)를 좌측에서 우측으로 이동시킬때에는, 제3캠홈(19c)의 경사홈(19c-2)의 측부 가장자리에 핀(22)이 맞닿아 일단 제1조작자인 작동레버(9)가 저항을 받게 되며, 이 위치에서는 제1유량조절밸브(6)만이 닫히고 개폐밸브(7)은 열린상태로 유지됨으로써 오리피스(6a)에 의해 결정되는 연료량이 대용량 버너(1a)로 공급되게 된다. 계속하여 제1조작자인 작동레버(9)를 우측으로 더욱 이동시키면 작동레버(9)의 우측이동에 따른 캠판(19)의 좌측 이동에 의해 핀(22)이 제3캠홈(19c)의 경사홈(19c-2)를 따라 상향이동되고, 이에따라 요동간(20)이 요동된다. 그리고 스프링(21)이 최대 압축점을 통과하면 상기 스프링(21)의 복원력에 의해 요동간(20)이 쌍갈래부(20a)를 급속히 하향이동시키게 되고 이러한 급격한 하향이동에 의해 밸브몸체(15)가 신속하게 하향이동되어 개폐밸브(7)을 닫기 때문에 대용량 버너(1a)에 연결된 연료공급통로(3a)는 신속하게 차단된다. 이때문에 대용량 버너(1a)로 공급되는 연료량이 서서히 감소되는 경우에서 발생될 수 있는 불꽃의 역화현상은 발생되지 않는다.

제1조작자인 작동레버(9)를 더욱 우측으로 이동시키면, 제1캠홈(19)의 경사홈(19a-1)을 따라 돌출핀(16a)가 하향이동되므로 제2유량조절밸브(8)은 닫히고 오리피스(8a)를 통과하는 최소유량의 연료가 소용량 버너(1b)에 공급되는 상태로 된다.

이하 제2조작자인 누름스위치(12)에 의한 점화조작을 설명한다. 점화용 누름식 조작자(12a)를 종단위치까지 누르면 원밸브(5) 및 전자안전밸브(4)는 눌려져서 열리며, 바이패스통로(3c)를 통하여 설치되는 각각의 노즐(도시안됨)에 설정되는 최대유량의 연료가 공급되며, 따라서, 대용량 버너(1a)로의 공급연료통로(3a)에 설치된 개폐밸브(7)이 열려있는 상태에서는 양 버너(1a,1b)를, 개폐밸브(7)이 닫혀있을때는 소용량 버너(1b)만을 점화시키기 위한 최대유량의 연료가 공급됨과 동시에; 점화기 작동용 스위치(24)가 닫혀지는 순간에 점화기(도시안됨)에 불꽃이 발생되어 양호한 착화가 행하여지고, 착화후 제2조작자인 점화용 누름식 조작자(12a)의 눌려진 상태를 풀때에는 점화용 개폐밸브(11)만이 닫히고 이후에는 제1조작자인 작동레버(9)의 위치에 따라 연료가 소용량 버너(1b)에만 공급되거나 또는 소용량 버너(1b)와 대용량 버너(1a)모두에 공급된다. 그리고 소화용 누름식 조작자(12b)를 눌러서, 걸림편(12c)에 걸려있는 점화용 누름식 조작자(12a)의 걸림상태를 풀면, 전자안전밸브(4)가 차단되어 양 버너의 불꽃은 모두 소화된다.

제2도 및 6도에 도시한 바와같이 제1조작자인 작동레버(9)에는 왕복방향을 따라 긴홈(9a)이 설치되고, 긴홈(9a)에는 보올(9b)이 끼워지며 동시에 긴홈(9a) 부분에서 작동레버(9)에 압착된 스프링판(9c)에는 상기 보올(9b)이 끼워맞춤되는 소공(9d)이 설치되어 제1조작자인 작동레버(9)를 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 조작할때, 개폐밸브(7)이 닫혀진 위치에서 이 보올(9b)이 작은구멍(9c)내로 들어가서 개폐밸브(7)이 닫힌상태를 나타낼 수 있게 된다.

또한, 상술한 실시예에 기재된 연소제어장치(2)에서 작동레버식의 제1조작자(9) 및 눌러 조작되는 제2조작자인 누름스위치(12)가 설치되어 상기 연소제어장치(2)를 조작시키도록 하였으나, 전기적으로 원격조작시키는 방법도 가능하다.

이와같은 본 발명에 의해, 연소제어장치를 통해 복식버너의 소용량 버너 및 대용량 버너에 연료를 공급하는 연소제어장치에 있어서, 연소제어장치에 설치되는 대용량 버너용 연료공급통로에 제1유량조절밸브와 그 하류에 위치되는 개폐밸브를 설치시킴과 동시에 소용량 버너용 연료공급통로에 제2유량조절밸브를 설치시키고, 이들 각각의 밸브를 조작하는 공통된 한 개의 제1조작자인 작동레버를 설치하여 양 버너로 공급되는 연료량을 제어하며, 제2조작자인 누름스위치의 조작에 의해 점화조작을 행할 수 있고, 그리고 제1 및 제2유량조절밸브가 설치되는 각각의 연료통로부분을 바이패스하는 통로를 설치하고, 이 바이패스통로에 제2조작자인 누름스위치의 조작에 의해 열리는 점화용 개폐밸브를 설치함으로써 제1조작자인 작동레버에 의해 개폐밸브가 열려진 상태에서는 각각의 유량조절밸브의 열림정도에 관계없이 점화에 필요한 연료를 양 버너에 공급하여 양호한 착화연소를 행하게 할 수 있음과 동시에 개폐밸브가 닫혀져 대용량 버너의 착화가 필요없을때는 소용량 버너에만 점화에 필요한 연료를 공급시켜 착화시킬 수 있고, 복식버너에 있어서 양호한 착화가 가능한 가스제어장치가 얻어질 수 있는 효과가 도출된다.

Claims (1)

1. 밸브체에 설치되는 제어부를 통하여 버너에 연료를 공급하는 버너의 연소제어장치에 있어서, 상기 제어부에 설치되는 연료공급통로에 유량조절밸브 및 이 유량조절밸브와 직렬로 설치되는 개폐밸브를 구비하는 밸브몸체가 개재되고; 조작레버에 의해 활주되는 캠판에는 상기 밸브몸체로 부터 돌출되는 제1핀이 계합되는 제1캠홈 및 밸브체측에 축으로 지지되는 요동간으로 부터 돌출되는 제2핀이 계합되는 제2캠홈이 설치되며; 상기 제2캠홈에는 상기 캠판의 활주이동에 수반하여 요동간을 사안점을 중심으로 한쪽과 다른쪽으로 반전운동시키는 캠 모서리가 형성되고; 상기 요동간이 상기 제1핀에 계합되어 상기 제1핀의 이동에 수반하여 밸브몸체에 설치되는 개폐밸브의 개폐가 순간적으로 행하여지게 되며; 제1캠홈에는, 상기요동간을 반전운동시키기 위해 상기 제1캠홈에 제1핀이 계합된 상태에서도 캠판의 활주이동을 허용하고 상기 요동간이 반전운동될때 그에 수반하여 상기 제1핀의 이동을 허용하게 되는 비작동부분 및 상기 제1핀을 통하여 밸브몸체에 설치되는 유량조절밸브의 조임정도를 조절하는 작동부분이 설치되는 것을 특징으로 하는 버너의 연소제어장치.

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