KR960007913Y1 - 가스버너용 보염판 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

가스버너용 보염판

제1도는 본 고안의 참고 사시도

제2도는 본 고안의 사용 상태도

제3도는 본 고안의 작동 상태도

제4도는 및 제5도는 본 고안의 실시예

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 보염판2 : 원통관

3 : 후방수직면5, 7 : 공기공급구멍

6 : 플랜지10 : 에어튜브

13 : 연료공급노즐14 : 연료공급노즐 삽입관

본 고안은 소각로, 산업용 보일러등에 엘엔지(LNG) 또는 엘피지(LPG)를 연료로 사용하는 버너에 결합하여 사용하기 위한 가스버너용 보염판에 관한 것이다.

현재 보염판이라하여 사용하는 각종 보일러에는 버어너노즐선단에 별개로 제작되는 화구를 장착하여 화염이 와류상태로 분출되도록 하면서 최상의 연소효율을 얻을 수 있도록 하고 있으며, 이러한 기능을 갖는 통상의 화구는 각각 분리성형되는 원통형 에어튜브와 깔때기 형태의 보염판(프레인홀더)를 상호결합하여 구축하고 있다.

이러한 보염판(프레인홀더)은 종래 기술로서 대한민국 실용신안공고번호 제92-3358호의 경우에는 프레인홀더에 형성되는 경사면의 저부에 고정편과 그 외주연에는 안착편을 각각 돌설하고, 에어튜브의 상측외주연으로 안착부를 탄설하되 그 내주연에 안착홈을 요설하여서 상기 프레인홀더의 안착편과 고정편을 상기 에어튜브의 안착홈과 내면에 고착시켜서 이루어진 버어너용 화구결합장치를 제공하고 있다.

그러나 이는 종래에 사용되는 프레인홀더의 에어튜브의 내경에 편심상태로 고정되는 경향과 편심현상에 의한 연소효율저하문제점을 해소한 것과 불과하였다.

특히 상기한 선 공고고안은 여전히 보염판(프레인홀더)이 경사면으로 형성되어 있고, 통공이 형성되어 있어서 공급되는 공기를 와류화하기 위한 것에는 효과가 떨어질 뿐만 아니라 에어튜브로부터 공기가 보염판을 그래로 통과하는 것이여서 과잉공기공급에 의한 열효율저하와 함께 연소배출가스를 많이 방출시켜 오히려 환경오염을 저해하는 단점이 있었다.

또한 일본국 실용신안공개공보 소 62052714 공개실용신안공보에서 건타입(Gun type)버너에 관한 기술내용을 보여주고 있는데, 그 기술내용을 살펴보면, 통상의 건타입 버너에다가 연료분사노즐의 중심축을 프레인홀더의 중심축선과 일정한 간격을 갖도록 하여 연료분사노즐의 중심축선을 점화봉측에 편심되게 설치한 기술내용을 보여주고 있다.

이러한 종래의 건타입버너는 측방의 구멍을 통하여 프레임홀더내로 공급되는 공기가 화염과 함꼐 ㄱ형상의 구멍을 통하여 버너콘쪽으로 화염이 전달된 후에 계단식 원뿔형의 버너콘에 형성된 측방의 구멍을 통해 화염에 전달되도록한 작용을 하고 있다.

이러한 건타입버너에서는 버너콘내에 공급되는 공기구멍이 축방에 형성되어 안쪽으로 공급되기 때문에 공기의 집중화에 의해 화염이 일정범위내에서 원뿔형프레임으로 형성되어 진다.

이러한 형성에 의해 배출가스의 비열이 낮아지고 특히 화염이 계단식 원뿔형의 버너콘내에 체류시간이 길고, 또한 계단식 원뿔형의 측방으로 공급되는 공기의 산소농도집중화에 의해 NOx의 발생이 높아지는 단점을 종래와 같이 그대로 있었고. 이때문에 연료분사노즐을 점화봉축에 편심되게 설치하여서 화염이 계단식 원뿔형의 버너콘내에 체류시간에 작게 하려고 했으나 이 역시 종래의 건타입버너에서 보여주는 공기의 집중화등의 문제를 근본적으로 해결하지 못한 단점이 있었다.

또한 일본실용신안공고공보 소 51-44979호의 경우엔 중앙의 출구부, 분구부, 원호상출구부 및 공기통공을 송풍구장치 본체의 중앙으로 부터 외주연에 이르기까지 다양하게 형성하여 연료와 공기의 혼합효율 향상시킬 수 있도록 구성하였으나 실제로 중앙의 출구부가 개방된 상태에서 노즐의 외주연을 거쳐 공급되어지는 공기가 과도하게 공급되어 공기의 집중화현상을 배제시킬 수 없는 문제점과 함께 특히 가스를 연료로 사용하는 가스버너엔 사용하기 부적합한 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 단점을 근본적으로 제거하기 위해 안출된 것으로 공급공기를 2차로 분리하여 공급되도록 하되 1차공급공기는 선회류를 형성하여 일정한 공간내에서 1차연소되도록 하고, 2차공급공기에 의해 주화염이 형성되도록 하여 열효율 및 완전한 연소를 기하고, 주화염이 안정화도록 하는데 그 특징이 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위해 본 고안에서 도시하고 있는 첨부한 도면 제1도에 의하여 본 고안의 보염판에 관한 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 통상의 원통형 에어튜브(10)내에 설치하고 원통판(2)의 일측 평면(3) 중앙에 연료공급노즐 삽입관(14)을 마련하며, 원통판(2)의 타측 외주연엔 일체로 플랜지(6)를 형성하여 연료공급노즐 삽입관(14)엔 연료공급노즐(13)을 끼워고정하고 상기 일측 평면(3)상엔 방사상으로서 다수의 공기공급구멍을 형성하며 상기 플랜지(6)엔 다수의 공기공급구멍(7)을 형성하여 이루어지는 통상의 버너용 보염판에 있어서, 원통관(2)의 일측 평면(3)에 형성된 다수의 공기공급구멍(5)은 이와 인접되게 일측평면(3)의 중심 내, 외측일방향으로 동일각도를 지나도록 절곡된 베인(4)을 각각 형성하여 상기 평면(3)상의 공기공급구멍(5)과 상기 플랜지(6)상의 공기공급구멍(7)에 1차 및 2차로 각각 공기공급이 동시에 이루어지는 보염판(1)을 구성한다.

미설명부호 8은 보강팀으로서 상기한 원형플랜지(6)에서 절곡형성되는 것으로 보염판(1)자체 보강 및 보염판(1)이 에어튜브(10)내에 장착될때 수평유지될 보강할 수 있도록 이루어진다.

또한 11은 공기공급장치이고, 12는 연료공급파이프라인을 각각 나타낸다.

이러한 본 고안의 장치는 첨부한 도면 제2도 및 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 연료공급파이프라인(12)를 통해 연료공급노즐(13)에서 연료를 분사공급하여주고, 공기공급장치(11)에 의거하여 공급공기를 공급하여 준다.

이렇게 공급공기는 일정한 각도를 유지하면서 일방향으로 절곡형성된 다수의 베인(4)에 의해 1차공급공기구멍(5)를 통과하게 되고, 이러한 공급공기(이하 1차공급공기라함)가 상기한 원통관(2)의 내부에서 일방향으로 선회하여 선회류(D)를 형성하게 된다.

다른 공기의 공급이 없이 단지 이러한 선회류(D)에 의해 연료와 공급공기의 혼합이 용이하게 이루어지면서 연소되게 된다.

이렇게 원통관(2)의 내부에서 1차공급공기에 의해 1차연소될때 연소시 발생하는 CO₂, H₂O등의 배출가스는 1차연소가 끝난 생성물이여서 더이상 연소연료와 반은하지 아니하고 연소연료가 연소되면서 발생하는 열을 흡수하여 연소온도를 낮추고, 또한 1차공급공기의 선회시 발생하는 선회류(D)의 원심력과 연료공급노즐(13)의 방사상분출 및 선회류(D)의 중심부 즉, 화염의 중심부분에서 낮아지는 압력에 의해 안쪽을 향하는 순환류(C)가 생성되게 되므로 상기 연소시 발생하는 배출가스는 결국 계속하여 안쪽을 향하여 이동하여 연소온도를 낮추게 된다.

이러한 상태로 원통관(2)이 내부에서는 일정한 화염만을 형성되게 하고, 2차 공급공기구멍(7)을 통하여 공급되는 공급공기(이하 2차 공급공기라함)가 상기 원통관(2)의 전방부 즉, 보강팀(8)의 내부 이후에 해당하는 위치에서 주화염(F)화 되어 그 목적하는 바에 따라 이용될 것이나 이는 상기한 순환류(C)에 의해 주화염(F)이 안정되게 되는 것이다.

이러한 본 고안의 보염판(1)에 의하면 첨부한 도면 제4도에서와 같이 에어튜브(10)의 중간부에 보염판(1)을 설치하여 주어 주화염(F)을 더욱더 안전화할 수 있는데, 이는 에어튜브(10)를 통하여 발하는 주화염(F)을 에어튜브(10)내에 흐르도록 함으로써 가능하다.

또한 본 고안의 보염판(1)에 있어서 상기한 플랜지(6)에 형성되는 2차공급 공기구멍(7)은 첨부한 도면 제1도에서와 같이 원형으로 하여도 될 것이나 이는 그 형상 및 모양에 제한되지 아니하고 사각형의 모양으로 하여도 그 사용에 의한 효과는 일정하다.

이와 같이 본 고안에 의하면 공급되는 공기를 1차 및 2차로 분리하여 공급되도록 하되 1차공급공기는 일정한 공간내에서 일방향으로 선회되도록 하며 연료와의 혼합을 극대히 하여 완전연소와 함께 연소의 중심부분에서 낮아지는 압력에 의해 안쪽을 향하는 순환류에 의해 연소후 생성물을 끌어당겨주는 역할과 함께 2차공급공기에 의하여 주화염의 안정화를 기하여 열효율 및 완전연소화하여 환경오염 방지에 효과가 있는 매우 유용한 고안임이 명백하다.

Claims (1)

1. 통상의 원통형 에어튜브(10)내에 설치하고 원통판(2)의 일측 평면(3) 중앙에 연료공급노즐 삽입관(14)을 마련하며, 원통관(2)의 타측 외주연엔 일체로 플랜지(6)를 형성하여, 연료공급노즐 삽입관(14)엔 연료공급노즐(13)을 끼워고정하고 상기 일측 평면(3)상엔 방사상으로서 다수의 공기공급구멍을 형성하며 상기 플랜지(6)엔 다수의 공기공급구멍(7)을 형성하여 이루어지는 통상의 버너용 보염판에 있어서,

   원통관(2)의 일측 평면(3)에 형성된 다수의 공기공급구멍(5)은 이와 인접되게 일측평면(3)의 중심 내, 외측 일방향으로 동일각도를 지나도록 절곡된 베인(4)을 각각 형성하여 상기 평면(3)상의 공기공급구멍(5)과 상기 플랜지(6)상의 공기공급구멍(7)에 1차 및 2차로 각각 공기공급이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스버너용 보염판.