KR930009080B1 - 활성물질 분배용 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

활성물질 분배용 장치

제 1 도는 본 발명에 따른 활성물질 분배용 장치를 도식으로 도시한 구성도.

제 2 도와 제 3 도는 본 발명에 따른 활성물질 분배용 장치의 제 1 도에 유사한 각기 다른 구성도.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 진동 연소 버어너 2 : 진동관

3, 3a, 3b : 연료저장통 4, 4a, 4b : 흡입관

9 : 난류실 14 : 배출관

15 : 활성물질용 탱크 23 : 연결관

24, 24a, 24b : 압축공기관 25, 25a, 25b : 격막형스위치

26, 26a, 26b : 격막 27, 27a, 27b : 서어보 요소

28, 28a : 스프링 29, 29a, 29b : 밸브

30, 30a, 30b : 보조관 31, 31a, : 제 2 밸브

32 : 공급관

본 발명은 청구범위 제 1 항의 서론 부분에서 기술되어 있는 바와같이, 활성물질 분배용 장치에 관한 것이다.

지금까지 알려져 있는 이와같은 장치에 있어서는 활성물질은 맥동하는 가스기둥 수단에 의하여 미립자로 만들어져서 진동관으로 부터 분출되었다. 연료는 뒤쪽으로 진동하는 동안에 진동관으로 부터 뒤쪽으로 운반되어서 난류실에 모여졌다가 그 다음에 이 난류실로 부터 다시 뒤로 운반된다. 난류실에서 맥동하는 가스기둥의 반발작용을 하는 동안에 형성된 과잉압력은 연료 저장통 속으로 통과되므로 과잉압력은 연료저장통 내에서 집결하게 된다. 이 압력으로 연료를 진동연소 버어너의 혼합부로 공급되어서 연료는 공기와 혼합하게 되는 것이다. 이 연료와 공기의 혼합물은 다음 연소실에서 점화가 되는 것이다. 진동관의 단부에서 대체로 물이나 기름과 혼합되어 있는 활성물질을 맥동하는 가스 혼합물에 공급된다. 활성물질용 운반매체는 뜨겁게 맥동하는 가스 기둥보다 온도가 낮으므로 가스기둥의 열이 추출되어 맥동수를 떨어뜨리게 한다.

진동 시스템은 무부하 상태에서 다시 말하면, 가스 기둥의 공진범위에서 최고의 압력으로 작용할 수 있도록 어떠한 활성물질의 공급이 없으므로, 압력은 열이 추출된 결과 떨어지게 된다. 이것은 또한 장치에 대한 출력도 감소시키는 원인이 된다. 또 게다가 활성물질은 끊임없이 흘러들어 오므로 가스 기둥의 질량을 증가시킬 수 있고, 또한 가스 기둥의 고유의 진동수를 교란시킬 수 있다.

이러한 기계적 및 열역학적 영향으로 가스기둥이 공진범위로 부터 심하게 벗어나게 되어 활성물질이 더 이상 균일하게 배출될 수 없게 된다.

왜냐하면, 가스기둥의 진동수에 대한 감소는 진동 시스템에서 압력의 저하를 유도하고, 그 결과 연료공급의 감소를 일으키는 원인이 된다. 그리하여 장치는 연료공급이 너무 적기 때문에 중단되므로, 다시 재개하여야 하는데, 이것은 복잡할 뿐 아니라 불필요한 시간의 손실이 발생된다.

본 발명의 목적은, 활성물질의 입력으로 인해서 가스기둥의 진동수가 감소되더라도 장치의 작용과 활성물질의 출력에는 영향이 없는 종류의 장치를 개발하는데 있다.

본 발명의 의하면, 이 문제는 청구범위 제 1 항의 특징을 지니고 있는 일반적인 종류의 장치로서 해결된다.

본 발명에 의한 개발의 결과와 같이, 활성물질이 장치내로 도입이 되었을때 발생하는 압력 낙하수단에 의한 제어장치의 도움으로 진동연소 버어너에 추가연료가 공급된다. 이리하여 진동연소 버어너에 들어있는 압력은 증가되고, 압력낙하는 거의 보충된고, 장치는 공진범위 내에서 최적한 압력비율로 다시 작용한다.

그러므로, 본 발명에 의한 장치는 항상 최고의 능률로 작용하여서 활성물질을 계속적이고도 균일하게 배출하게 된다.

그리하여 제어장치는 원래 무부하로 조절하여 있었던 공진범위를 원상태로 회복시키고 활성물질 공급으로 야기된 어떠한 방해도 장치의 공진작용에 영향을 주지 않고 그 결과 분배된 활성물질의 특성에도 영향을 주지 못하도록 한다.

그리하여 장치의 작용은 안전하고 일정하다. 제어장치가 진동연소 버어너의 진동 압력에 의존하여 작용하므로 공급되는 추가연료의 량은 항상 장치에 대한 최적한 조건의 작용범위를 유지하는데 필요한 정도로만 하여야 한다.

본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 작은입자로 분무하는 장치로 설계된 제 1 도 내지 제 3 도에 도시된 장치들은 하나의 진동연소 버어너(1)를 포함하고 있는데, 그 진동연소 버어너(1)는 원통형의 진동관(2)의 제공되어 있고 맥동연소(脈動燃燒)작용을 한다.

맥동연소를 위하여 가솔린은 연료저장통(3)에서 흡입관(4)과 스로틀(throffle)처럼 설계된 계량장치(5)를 거쳐서 기화기(8)에 대하여 분무노즐(도시도지 않음)을 가지고 있는 쌍방(雙方)노즐(7)을 거쳐서 연소실(6)내로 공급된다. 기화기(8)의 후방에는 쌍방노즐(7)을 거쳐서 난류실(9)과 연락하는 밸브실 부근의 혼합부(10)가 있는 밸브실(상세히 도시되어 있지 않음)을 지니고 있다.

맥동연소를 하는 동안에 되돌아오는 가솔린은 난류실(9)에서 수집되고, 반대방향에서 진동이 발생하게 되면 난류실(9)에 수집된 가솔린은 일종의 카아밍 다운실(Calming-down dhamber)을 형성하도록 진동관(2)에서 부터 되돌아오게 된다.

관로(33)를 거쳐서 혼합부(10)로 공급된 공기와 연료가 혼합이 되도록 형성되어 있는 연료와 공기의 혼합물이 혼합부(10)에 제공되어 있는 방지장치(11)를 따라 통과할때 연료와 공기의 혼합물은 혼합부(10)에 장치된 점화코일(12)에 의하여 점화되어서 맥동 방식으로 연소하게 된다. 진동관(2)의 자유단(13) 바로 앞쪽에서 배출관(14)이 개방되고 오일이나 물을 기초로 한 활성재가 활성물질탱크(15)로 부터 공급된다. 활성재는 배출관(14)에 제공되어 있는 체(16)를 통과하게 된다. 더우기, 배출관(14)에는 비상중지 시스템(17)이 연결되어 있다.

진동연소 버어너(1)가 점화하기 이전에 난류실(9)에는 에이펌프(18)에 의하여 발생되는 과다 압력이 보급된다.

이 에어펌프(18)는 관료(34)를 거쳐서 역방지 밸브(35)와 스로틀(throttle) (36)이 배열되어 있는 난류실(9)에 연결되어 있다.

또한 난류실(9)과 연료저장통(3)의 연결관(23)을 거쳐서 연료저장통(3) 내에 과잉압력이 증강되고,흡입관(4)을 거쳐 혼합부(10)로 연료가 이송되도록 한다.

기화기(8) 역방지밸브(20)가 설치된 관로(19)를 거쳐서 비상중지 시스템(17)에 연결된다.

역방지밸브(20)는 비상중지 시스템(17) 쪽으로 개방되어 있기 때문에 기화기(8)내에 특별한 과잉압력이 도달되었을때 활성물질의 공급은 비상중지시스템(17)을 거쳐서 중단된다.

활성물질 탱크(15)는 연소 과정에서 반발압력이 형성되었을때 활성물질 탱크(15)에 충분한 과잉압력을 생기게 하기 위하여 개방된 밸브실 밸브(22)르 지니고 있는 관로(21)에 연결된다.

밸브실 밸브(22)는, 진동 버어너 시스템에 압력이 떨어질 경우에 활성물질을 배출하기 위한 필요한 과잉압력이 활성물질탱크(15)에 유지되게 하기 위해서는, 활성물질 탱크(15)쪽으로 개방된 역방지 밸브로 장치하는 것이 효과적이다.

진동연소 버어너(1)의 연소실(6)에 대한 용량은, 난류실(9)과 이 난류실(9)을 연료저장통(3)에 연결한 연결관(23)을 거쳐서 연려저장통(3)에 존재하는 압력에 의해서 연료가 쌍방 노즐(7)에 공급되기 때문에 압력이 존재된다. 버어너(1)와 진동가스 기둥의 진동은 이 수단에 의하여 형성되고 활성물질은 배출관(14)를 거쳐서 본무가 되고 분배가 되도록 공급된다. 장치는 진동가스 기둥이 하중이 없는 조건하에서, 즉 활성물질의 공급이 없이 공진범위에서 작용하도록 조절한다. 이 범위에서, 장치는 최대의 압력상태로 작용한다.

활성물질이 원통형의 진동관(2)으로 도입되었을 때, 진동 시스템은 방해된다. 더 찬 활성물질 액체에 의하여 진동가스 기둥의 열이 추출되고, 공진 시스템에서 진동수를 떨어지는 원인이 된다.

만일에 물을 활성물질 운반매체용으로 사용된다면 열의 추출을 특히 크다. 그리하여 모든 시스템에서 압력이 떨어진다. 그때의 장치는 더이상 공진범위에서 작용하지 아니하므로 그 용량은 떨어진다.

압력강하는 활성물질의 질량에 의하여서 더욱 증가될 수 있다. 활성물질이 진동관(2)으로 계속 흐르는 것은 진동수와는 관계없이 진동가스 기등의 질량을 변경시키게 한다.

이리하여 가스기둥의 고유의 진동수는 공진범위에서 방해를 받게 된다. 두가지 영향으로, 진동시스템의 진동수는 상당히 떨어지고 장치는 최적의 공진 범위를 벗어나고 정지되기 까지 한다.

그 결과, 활성물질은 더 이상 균일하고 계속적으로 배출되지 아니한다.

이러한 것을 피하기 위하여, 난류실(9)은 압축공기관로(24)를 거쳐서 격막형 스위치(25)에 연결된다. 격막형 스위치(25)에는 격막(26)이 제공되어 있는데, 격막(265)은 밸브태피트(tappet)와 같이 설계되어서 서어보 요서(servo) (27)에 연결되어 있고, 일반적인 압력, 즉 장치기 공지범위에서 작용할때 시스템에 있는 압력에서 스프링(28)에 의하여 구사되는 탄발력에 반하여 닫혀진 위치(제 1 도)를 유지한다.

서어보 요소(27)는 흡입관(4)과 연결된 보조관(30)에 장치된 밸브(29)를 작용한다.

보조관(30)에는 밸브(29)의 상류에 제 2 밸브(31)가 위치하여 있다. 활성물질이 추가되면 압력은 난류실(9)과 연료저장통(3)내에서 떨어지게되고 장치가 공지범위에서 벗어나면, 이 압력 낙하는 압축공기관(24)을 거쳐서 격막(26)에 영향을 미치게 한다.

압력의 낙하로 인하여 격막(26)은 제 1 도에서 화살표 p방향인 오른쪽으로 스프링(28)에 의하여 편향될 수 있다.

그것은 서오보 요소(27)을 움직여서 밸브(29)를 개방하는 원인이 된다. 이 수단으로 계량장치(5) 뒤쪽에 있는 연료공급관(30)을 거쳐서 흡입관(4)으로 부터 쌍방 노즐(7) 내측으로 연료를 운반하기 위한 추가적인 연료공급이 가능하다.

이 추가적인 연료공급은 연소실(6)내에서 다시 압력이 증가하고 또한 압력낙하를 보정하는 원인이 되므로, 장치은 소망하는 최적한 압력비로 공진범위에서 작용한다.

그리하여 압력낙하는 자동적으로 만족스럽게 보정될 수 있으므로, 장치에 대한 최대의 능률과 활성물질의 균일하고 계속적인 배출을 확실하게 보장된다.

압력낙하에 따라 격막(26)의 편향정도가 변하게 되므로, 요구되는 연료량은 보조관(30)을 거쳐서 공급된다.

활성물질이 진동관(2)으로 도입되었을때 압력낙하가 적어지거나 또는 그치게 된다면 보다 높은 압력의 결과로 격막(26)은 반대방향(p)에서 편향되어서 다시 밸브(29)를 닫히게 된다. 그리하여 연료는 흡입관(4)를 거쳐서만이 공급된다.

장치가 시동되었을때 시동비율을 나쁘게 하지 않도록 하기 위하여 제 2 밸브(31)의 폐쇄로 인하여 추가적인 연료는 보조관(30)을 거쳐서 혼합부(10)로 도입되지 아니하도록 방지한다.

제 2 도에 도시된 실시예에 있어서, 보조관(30), 대신에 연료저장통(3a)에 직접적으로 연통하는 공급관(32)를 보충한다.

이공급관(32)는 밸브(29a)와 제 2 밸브(31a)가 제공되어 있는데, 그 중의 밸브(29a)는 격막(26a)을 지니고 있는 격막형 스위치(25a)에 의하여 작동된다.

격막형 스위치(25a)는 압축공기관(24a)를 거쳐서 연료저장통(3a)에 연결된다.

진동장치 내에서의 압력낙하는 난류실(9a)과 연결관(23a)를 거쳐서 연료저장통(3a)에서 두드러지게 나타난다.

따라서, 공급관(32)내의 압력과 그 결과로서 격막형 스위치(25a)에 있어서의 압력은 떨어진다.

그리하여 스프링(28a)은 제 2 도에 설명된 바와 같이 격막(26a)을 우측으로 편향할 수 있다.

밸브(29a)는 격막(26a)에 연결되어 있는 서어보 요소(27a)를 거쳐서 개방되므로 추가적인 연료는 계량장치(5a) 뒤쪽에 있는 공급관(32)을 거쳐서 쌍방노즐(7a) 내측으로 공급될 수 있다.

또한 구조상의 형태에 있어서, 연료보충에 의하여 자동적으로 진동장치에 압력비율이 적합하게 된다.

나머지 부분에서는, 이 예시된 실시예는 제 1 도에 도시된 구조적인 형태와 같은 모양으로 설계된다.

제 3 도에 도시된 실시예에 있어서, 제 1 도에 도시된 구조상의 형태에 따라서 밸브(29b)는 흡입관로(4b)의 보조관(30b)에 설치되어 있다.

밸브(29a)는 압축공기관로(24b)를 거쳐서 연료저장통(3b)에 연결되어 있는 격막형 스위치(25b)의 서어보 요소(27b)에 의하여 작동된다.

활성물질이 진동관(2)으로 도입되어서 압력낙하가 발생하게 된다면, 난류실(9b)과 연결관(23b), 연료저장통(3b) 및 압축공기관(24b)를 거쳐서 격막형 스위치(25b)에 의하여 나타나게 된다. 격막(26b)은 설명된 상태로 편향되고 밸브(29b)는 서어보 요소(27b)를 거쳐서 개방된다. 그리하여 연료는 흡입관(4b)의 연료에 추가해서 보조관(30b)을 거쳐서 흡입관(4b)으로 부터 쌍방노즐(7b)로 흐른다.

나머지 부분에 대해서는, 제 3 도에 도시된 구조 양식은 제 1 도에 도시되고 예시된 실시예와 상응한다.

제 2 도와 제 3 도에 도시된 구조상의 형태에 있어서, 격막형 스위치(25a)(25b)의 압축공기관(24a)(24b)는 각각 연료저장통(3a)(3b)으로 연통되어 있다.

비교적 넓은 공간이 연료저장통내에 제공되어 있으므로, 진동장치내에서의 압력변화는 격막형 스위치(25a)(25b)에 급격한 영향을 주지 아니하게 된다.

그 공간은 감소공간으로서 역할을 하며 그로 인하여 어떠한 압력 보정을 하게 된다.

그러므로, 추가적인 연료공급의 제어는 제 1 도에 도시된 구조상의 형태에 있어서 보다 더 서서히 실시된다.

그러므로, 단시간 내에만 발생하는 압력변동에는 격막형 스위치(25a)(25b)가 반응을 일으키지 않고 장치의 균일한 작동이 보장된다.

Claims (10)

1. 하나의 진동연소 버어너(1)와, 배출관로(14)에 연결되어 있는 활성물질 탱크(15)와, 맥동으로 연소작용을 하고 흡입관(4)을 거쳐서 진동관(2)을 포함하는 진동연소 버어너(1)에 연료를 공급하는 연료저장통(3)을 제공하고 있으며, 진동연소 버어너(1)의 맥동압력이 떨어짐에 상응하여 진동연소 버어너(1)에 추가적인 연료를 공급하는 제어장치는 압축공기관(24, 24a, 24b), 격막형 스위치(25, 25a, 25b), 격막(26, 26a, 26b) 서어보 요소(27, 27a, 27b), 스프링(28, 28a), 밸브(29, 29a, 29b), 보조관(30, 30b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 제어장치의 보조관(30, 30b)에 밸브(29, 29b)가 장치되고 공급관(32)에 밸브(29a)가 장치된 것을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 공급관(30)(30b)은 연료저장통(3)(3b)의 흡입관(4)(4b) 에 대한 보조적인관임을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나에 있어서, 밸브(29)(29a)(29b)는 진동압력으로 가동할 수 있는 작동부재인, 격막형스위치(25, 25a, 25b)와 격막(26, 26a, 26b)과 서어보 요소(27, 27a, 27b)에 의하여 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 작동부재인, 격막형스위치(25, 25a, 25b)와 격막(26, 26a, 26 b)과 서어보 요소(27, 27a, 27b)는 압축공기관(24, 24a, 24b)에 설치된 것을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 압축공기관(24a)(24b)은 작동부재인, 격막형 스위치 (25a)(25 b)와 격막 (26a)(26b)및 서어보 요소 (27a)(27b)을 통하여 연료저장통(3a)(3b)에 연결함을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
7. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나에 있어서, 진동연소 버어너(1)는 연결관(23)을 거쳐서 연료저장통(3)에 연결된 난류실(9)에 연결하고, 압축공기관(24)은 작동부재인, 격막형 스위치(25)와 격막(26) 및 서어보 요소(27)을 난류실(9)에 연결함을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
8. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나에 있어서, 작동부재인, 격막형 스위치(25, 25a, 25b)와 격막(26, 26a, 26b) 및 서어보 요소(27, 27a, 27b)에서의 격막(26, 26a, 26b)은 밸브(29, 29a, 29b)의 서어보 요소(27, 27a, 27b)에 연결된 것을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
9. 제 2 항 내지 제 3 항중 어느 하나에 있어서, 제 2 밸브(31)(31a)가, 연료공급관인 보조관(30)(30b)과 공급관(32)에 설치된 것을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 제 2 밸브(31)(31a)는 연료가 흐르는 방향에서 제 1 밸브(29) (29a)의 상류에 설치된 것을 특징으로 하는 활성물질 분배용 장치.

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