KR960001765Y1 - 액체연료의 기화연소장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체연료의 기화연소장치

제1도는 본 고안의 횡단면도

제2도는 제1도의 A-A선 단면도이다

본 고안은 액체연료를 무화시키지 않고 공기압과 고속마찰을 이용하여 기화시키도록 함과 동시에 연료 기화반응과 함께 점화가열케 하므로서 연소효율을 높일 수 있도륵 하는 액체연료의 기화 연소장치에 관한 것이다.

종래 액체연료의 기화연소장치는 심지를 사용하거나 공기중에 연료를 분무하여 연소시키는 장치등이 있으며, 특히 기화 연소에 있어서는 일반적으로 액체연료를 고온의 물체에 접촉 또는 충돌시켜 기체로 바꾼후 이를 연소하는 방법 및 장치등이 있으나, 이는 고온체를 예열시켜야 하므로 예열시간이 필요하였다.

따라서, 기화속도가 늦으므로 완전연소가 불가능하였다. 또한 오일버너에 있어서 경질유를 이용하는 기화식으로 연료의 표면증발 및 열분해에 의한 가열성 기체와 공기와의 혼합 방법을 채택하고 있는 경우에는 열분해시 탄소가 심지에 끼어 연소가 지속되지 못한다는 문제점등이 지적되고 있다.

또한 중질유에 있어서도 열분해시 탄소가 반응장치에 축적되므로 쓸모가 없어지는 등의 결함이 지적되고 있다.

본 고안은 연료중 액체연료 모두를 사용할 수 있게 하고, 공기흠입가압휀에 의해 흡입되고 공기를 와류 시켜 공급되는 연료를 완전기화 시킬 수 있도록 하는 것이다. 특히 본 고안은 본 출원인의 선등록 특허 제50441호(특허공고번호 제92-257호)를 개량발전시킨 것이다.

상기 본 출원인의 선등록 특허에 있어서는 전동기의 회전축 내에 액체 연료 및 이질성 액체공급파이프를 내설하여 기화장치와 전동기가 일체로 형성되었기 때문에 그부피가 컸으며, 전동기와 항시 일체로 형성되는 관계로 유지보수에 많은 어려움을 갖고 있었으며, 분리할 수 없어 운반 및 보관에 어려움을 내포하고 있었다. 또한 연료혼합층 내측에 연료혼합을 촉진시키기 위하여 다수개의 볼을 삽치하였으나 볼이 원심력에 의해 혼합연료 배출구를 일부막아 원활한 배출 및 완벽한 연료혼합을 기대할 수 없었다.

이와 같은 결점을 발견하여 이를 해결하고자 본 고안이 안출된 것으로, 본 고안은 전동기와 연료기화 연소장치인 본 고안을 분해, 결합할 수 있게 구성하여 보관 및 이동을 용이하게 함과 동시에 본 고안에 유입되는 연료의 투입량을 일측에 연결되는 전동기의 회전수에 비례하여 연료가 유입되게 하여 별도의 유량 밸브를 필인 없게 하였으며, 기화반응구 내측에 삽치되는 연료 혼합통 내측에 연료흡입팬을 설치하여 유입되는 연료 및 이종 액체를 완벽 하게 혼합과 동시에 세절하며 기화를 촉진토록 하였으며, 연료 흡입구로부터 연료를 빨아들임과 동시에 연료 분사구로 분사될 수 있게 하여 보다 완벽한 연소를 수행할 수 있게 한 것으로 이를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

공기흡입구(1)가 형성된 본체 외측카바(2)와 공기배출구(3)가 형성된 본체 내측카바(4)를 가지며, 회전축(5) 단부에 좌광우협한 기화반응구(6)와 송풍팬(7)을 나사식으로 체결하며, 상기 기화반응구(6) 내측에 공기흡입가압팬(8)을 갖는 액체연료 기화장치에 있어서, 공기흡입구(1)가 형성된 본체 외측카바(2)와 공기배출구(3)가 형성된 본체 내측카바(4)를 액체연료공급구(9) 및 이질성액체공급구(10)를 갖는 연결파이프(11)로 일체가되게 연결하며, 상기 연결파이프(11) 내측에 삽치되는 회전축(5)은 주연부에 연료흡입구(12)가 형성되며, 그 축심으로 연료통로(13)가 형성되며 상기 연결파이프(11)와 회전축(5) 사이에는 연료흡입구(12)의 좌우 양측에 베어링(14)과 실링(15)을 삽치시키며, 회전축(5) 단부에는 연료혼합통(16)을 나사결합하며 그 내측에는 연료혼합팬(17)을 설치토록 한 것이다.

상기에 있어 연료혼합통(I6) 외측에는 종래와 같이 공기방벽판(18)과 다수개의 연료분사공(19)을 갖는다.

이와 같은 구조를 갖는 본 고안을 보다 상세히 설명함과 동시 그 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

회전축(5)의 일단부는 도시되지 않았지만 회전축(5)을 구동시키는 모타축과 연결되어 진다. 회전축(5)은 공기흡입구(1)가 형성된 본체 외측카바(2)와 공기배출구(3)를 갖는 본체 내측카바(4)를 서로 연결고정하는 연결파이프(11) 내에 삽치되며, 연결파이프(11)내에 삽치된 회전축(5)의 원활한 회전과 연결파이프(11) 내로 연결되는 액체연료공급구(9) 및 이질성액체공급구(10)로부터 공급되는 액체연료의 기밀을 유지하기 위하여 회전축(5)과 연결파이프(11) 사이의 공간에는 베어링(20)과 실링(21)이 회전축(5)에 형성된 연료흡입구(12)의 좌우 양측으로 삽치되어 진다.

회전축(5)의 단부에는 본인의 선등록된 특허 제50441호에서와 마찬가지로 좌광우협한 기화반응구(6)와 송풍팬(7)이 나사식으로 결합되며, 회전축(5) 맨단부에 나사결합되는 연료혼합통(16)은 공기압 방벽판(I8)을 가지며, 기화반응구(6) 내측에는 체결 위치를 조절할 수 있는 공기흡입 가압팬(8)이 부설되어지나, 연료혼합통(16) 내측에는 특별히 연료혼합팬(17)을 부설하였다.

이와 같이 연료혼합통(16) 내측에 부설된 연료혼합팬(17)은 회전축(5) 외주에 형성된 연료흡입구(12)로부터 유입된 액체연료와 이질성 액체를 연료통로(13)로 빨아들임과 동시에 세절하여 서로 완벽한 혼합을 꾀하고 완벽히 혼합된 연료를 연료혼합통(16) 외측 주연부에 형성된 연료분사공(19)를 통해 강제로 밀어내게 된다. 연료분사공(19)를 짜져나온 혼합연료는 회전되는 공기방벽판(18)과 기화반응구(6)와의 좁은 틈을 통해 분산될때 기화반응구(6)의 내벽을 타고 흐르게 되며 기화반응구(6)안에 설치된 공기흡입가압팬(8)에 의해 강제유입된 공기에 의해 연료는 기화하여 연소시 완전연소가 이루어지게 된다.

이와 같이 작동되는 본 고안을 더욱 구체적으로 살펴보며 그 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

회전축(5)과 연결된 모타(도시없음)를 회전시켜 회전축(5)을 구동시키면 액체연료공급구(9)와 이질성액체공급구(10)를 통해 연결파이프(11) 내로 유입된 연료는 회전축(5)에 방사상으로 뚫린 연료홉입구(12)로 유입되어 회전축(5)의 축심에 형성된 연료통로(13)로 공급된다. 이때 연결파이프(11)내로 유입되는 연료는 회전축(5)의 회전속도에 비례하여 회전축(5)에 형성된 연료흡입구(12)로 유입된다.

회전축(5)에 형성된 연료흡입구(12)의 각도를 축심과 비스듬한 방사선으로 형성할 때(제2도참조)연결파이프(11) 내로 유입된 연료를 원활하게 회전축(5)의 축심인 연료통로(13)로 유입시킬 수 있다.

회전축(5)의 회전과 동시에 회전축(5) 단부에 나착된 기화반응구(6) 송풍팬(7) 및 연료혼합통(16)과 연료혼합통(16) 외측 중앙에 형성된 공기흡입가압팬(8) 및 연료혼합통(16) 내측에 형성된 연료혼합팬(17)은 동시에 회전을 하게 된다.

연료혼합팬(17)은 연료통로(13)로 유입된 연료(액체연료 및 이질성액체연료)릍 함께 회전시킬 때 마찰에 의해 세절되어 완전 혼합된다. 그후 연료혼합통(16)에 형성된 연료분사공(19)를 통해 기화반응구(6) 내벽으로 분사되며 분사된 연료는 회전축(5)과 함께 회전하는 기화반응구(6)의 원심력에 의해 기화반응구(6) 내벽을 타고흐르게 되며 이때 얇은 유막을 형성하게 된다. 여기에 기화반응구(6)중앙에 형성된 공기가압흡입팬(8)에 의해 강제로 유입되는 공기에 의해 완전기화 되어 공기와 혼합되게 된다.

이와 같이 기화된 연료에 점화를 시키게 되면 고온으로 연소하게되며, 완전연소를 얻게된다.

본체 내측카바(4) 안에 삽치되며, 회전축(5)에 나사식으로 결합되는 송풍팬(7)은 본체의 외측카바(2)의 흡입구(1)로부터 공기를 흡입하는 동시에 본체 내측카바(4)에 형성된 공기배출구(3)로 공기를 배출하게 되는데, 숭풍팬(7)은 연소열에 의해 가열된 기화반응구(6)를 식혀줌과 동시에 배출되는 공기릍 가열하여 가열된 공기가 기화반응구(6)안으로 재차 유압되어 연소될 때 이미 가열되어 높은 온도를 지니고 있으므로 연소를 촉진하게 된다.

이때, 기화반응구(6) 외측으로 배출되려고 하는 연소가스와 공기흡입가압팬(8)에 의해 기화반응구(6)로 유입되는 가열된 공기가 서로 출돌을 일으키게 되므로 연소된 볼꽃이 와류상으로 토출되어 매우 넓은 전열면적이 형성된다.

연료혼합통(16)의 연료분사공(19)릍 통해 기화반응구(6)의 내주면을 타고 흐르는 연료는 공기흡입가압팬(8)에 의해 기화되어져서 연소하므로 질이 낮은 액체연료라 하더라도 완전연소를 얻을 수 있다. 이는 공기흡입가압팬(8)의 회전에 의해 유입되는 공기압이 액체연료릍 마찰시켜 분산 확산시키므로 완벽한 기화가 이루워질수 있게 된다.

이상과 같이 본 고안은 본 출원인의 선등록된 특허 제50441호를 더욱 개량발전시킨 것으로써 모타와 분리가능하게 하여 운반 및 보관, 분해, 정비를 용이하게 할 수 있으며, 또한 소형으로 제작이 가능하며, 회전축의 회전에 비례하여 공급되는 유량을 조절하게 하여 별도의 유량조절 밸브의 장착없이 모타의 회전수만 조절할때 연소정도를 조절할 수 있게 한 아주 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. (정정) 공기흡입구(1)가 형성된 본체 외측카바(2)와 공기배출구(3)가 형성된 본체 내측카바(4)를 가지며, 회전죽(5) 단부에 좌광우협한 기화반응구(6)와 송풍팬(7)을 나사식으로 체결하며, 상기 기화반응구(6) 내측에 공기흡입가압팬(8)을 가지며, 중심회전축(5)은 연료가 공급되는 중공회동축으로 구성된 액체연료 기화장치에 있어서, 공기흡입구(1)가 형성된 본체 외측카바(2)와 공기배출구(3)가 형성된 본체 내측카바(4)를 연료공급구(9) 및 이질성액체공급구(10)를 갖는 연결파이프(11)로 일체가 되게 연결하며, 상기 연결파이프(11) 내측에 삽치되는 회전축(5)은 주연부에 회전축(5)의 축심에 대해 경사진 방사선상으로 형성된 연료흡입구(12)가 형성되며, 회전축(5) 단부에는 연료분사공(19)을 갖는 연료혼합통(16)을 나사결합하며, 그 내측에는 연료혼합팬(17)을 설치토록 한 것을 특징으로 하는 액체연료의 기화연소장치.