KR200275166Y1 - 버너장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시작점화를 예열탱크를 통과한 석유로 가열하여 전자전극봉에서 예열 점화시킨 후 폐유를 유입시켜 버너본체에서 순차적으로 1 차로 내지 3 차로에 통과하는 동안에 상기 1 차로및 2 차로에서 각 에어팬의 공기및 상기 폐유투입등에 의해 완전연소되어 상기 3 차로에서 약 1400도의 화염을 배출해 낼 수 있는 버너장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 고안은, 예열탱크(10)는 중앙의 전기히터(11)가 설치되고 이를 따라 석유관로(12)가 직선 또는 나선으로 배열되며 탱크내부에서 폐유관로(13)가 설치되고; 전자전극봉(22)와 상기 석유관로(12)가 결합되어 측면으로 끼워지고 오일 펌프(15)를 통해 폐유관로(13)의 폐유가 급유되는 버너본체(20)는 에어팬(14)의 예열코일관인 각 통로가 측후면으로 설치되는 1 차로(21)와, 다른 에어팬(14')의 예열코일관이 전면에 설치되고 바깥쪽의 다수 구멍과 중앙 구멍으로 된 원판 통로의 2 차로(23)및, 화염배출구가 형성되어 있는 3 차로(24)로 구성되며; 이 버너본체(20)에 외부로 폐유와 공기가 혼합 공급되는 Y 자관의 예열코일관과 내부의 케스터블와 보온제(26)가 각각 설치된 것을 그 특징으로 한다.

Description

버너장치{BURNER}

본 고안은 폐유난방장치에서의 무노즐 버너장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시작점화를 예열탱크를 통과한 석유로 가열하여 전자전극봉에서 예열 점화시킨 후 폐유를 유입시켜 버너본체에서 순차적으로 1 차로 내지 3 차로에 통과하는 동안에 상기 1 차로및 2 차로에서 각 에어팬의 공기및 상기 폐유투입등에 의해 완전연소되어 상기 3 차로에서 약 1400도의 화염을 배출할 수 있는 버너장치에 관한 것이다.

버너는 가스나 액체 연료의 연소기구로써 연료와 공기를 적당량 혼합하여 그 분출구에 점화하도록 되어 있고, 그 종류로는 가스버너와 오일버너등이 있다. 여기서, 버너의 부하와 분무압력등의 관계를 나타내는 버너특성에 의해 난방장치의 성능이 좌우하게 된다. 상기 난방장치로서의 보일러는 예컨데 증기 보일러로서 밀폐된 강판제 용기내에서 물을 가열하여 증기를 발생시키는 장치이고, 여러 가지의 형식등이 개발되어 사용되고 있다.

상기 버너에 장착되는 노즐은 통상의 선단 세공으로부터 유체를 분출하도록 되어 있고, 속도에너지와 압력에너지에 의해 효능이 좌우되고 있다. 그런데, 이 버너가 설치된 보일러에서는 해당 연료의 연소에 의해 발생한 열중에서 실제로 보일러 물에 전해져서 증기가 발생하는 데 쓰인 열량과 노에 공급된 연료가 완전 연소할 때 이론상 발생한다고 사료되는 열량과의 비를 보일러효율이고, 노즐의 입구, 출구간의 압력강하 또는 열낙차에 의하여 생기는 노즐 출구에의 속도에너지와 실제로 생기는 것과의 비로서 노즐효율은 노즐 속도계수의 제곱과 같다.

본 출원인은 보일러와 버너의 특성을 고려하고 산업화에 따라 많이 발생되는 폐유를 이용하여 폐유난방장치를 개발하였고, 상기 폐유 난방장치의 성능을 높히기 위해 여러 가지의 연소장치등을 개발하여 상기 폐유난방장치에 적용하고 있다. 또한, 설치자에 의해 상기 폐유난방장치에 알맞고 효율높은 고화력의 버너장치 등이필요하게 되었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 사정을 감안하여 안출한 것으로, 예열탱크와 같이 장착되는 버너본체내의 1 차로, 2 차로및 3 차로를 구성시켜 상기 예열탱크에서 시작점화를 석유로 가열하여 예열 점화시킨 후 공급되는 폐유와 뜨거운 공기를 유입시키는 동안에 상기 1 차로및 2 차로에서 전자전극봉의 점화, 각 에어팬의 뜨거운 공기및 상기 폐유투입등의 일련작동에 의해 완전연소시킴으로 상기 3 차로로부터 약 1400도의 화염을 배출해 내어 보일러와 같은 폐유난방장치에 같이 설치 사용할 수 있는 버너장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 본 고안의 실시예에 관한 버너장치가 내장되어 작동하는 사시도,

도 2 는 본 고안의 버너장치내 작동상태를 도시해 놓은 단면도,

도 3 은 본 고안의 버너장치에 부착되는 예열탱크를 도시해 놓은 도면,

도 4 는 본 고안의 버너장치내 1 차로를 상세히 도시해 놓은 도면이다.

♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 예열탱크 11 : 전기히터

12 : 석유관로 13 : 폐유관로

20 : 버너본체 21 : 1 차로

22 : 전자전극봉 23 : 2 차로26 : 보온제 28 : 통로

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 예열탱크(10)는 중앙의 전기히터(11)가 설치되고 이를 따라 석유관로(12)가 직선 또는 나선으로 배열되며 탱크내부에서 폐유관로(13)가 설치되고; 전자전극봉(22)와 상기 석유관로(12)가 결합되어 측면으로 끼워지고 오일펌프(15)를 통해 폐유관로(13)의 폐유가 급유되는 버너본체(20)는 에어팬(14)의 예열코일관인 각 통로가 측후면으로 설치되는 1 차로(21)와, 다른 에어팬(14')의 예열코일관이 전면에 설치되고 바깥쪽의 다수 구멍과 중앙 구멍으로 된 원판 통로의 2 차로(23)및, 화염배출구가 형성되어 있는 3 차로(24)로 구성되며; 이 버너본체(20)에 외부로 폐유와 공기가 혼합 공급되는 Y 자관의 예열코일관과 내부의 케스터블와 보온제(26)가 각각 설치된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 고안의 실시예에 관한 버너장치를 도시해 놓은 작동 사시도로서, 본 고안은 예열탱크(10)에서 시작점화를 석유로 가열하여 예열 점화시킨 후 폐유를 유입시켜 순차적으로 버너본체(20)내의 1 차로 내지 3 차로(21, 23, 24)에 통과하는 동안에 상기 1 차로(21)및 2 차로(23)에서 전자전극봉(22)의 점화, 에어팬(14, 14')의 공기및 상기 폐유투입등에 의해 완전연소되어 상기 3 차로(24)에서 약 1400도의 화염을 배출해 낼 수 있는 모노즐 버너장치인 것이다.

즉, 도 3 에 도시된 바와 같이 중앙의 전기히터(11)가 설치되고 이를 따라 석유관로(12)가 직선 또는 나선으로 배열되며 폐유관로(13)가 연결되는 예열탱크(10)가 200 ℃ 이상 예열되고 있고, 이는 버너본체(20)와 같이 장착하여 사용되고 있다. 상기 버너본체(20)는 측면으로 도 2 에 도시된 바와 같이 석유관로(12)가 전자전극봉(22)안의 투입구에 연결되어 1 차로(21)의 점화부위에 고정 설치되고 있고, 전면으로 투시경(25)이 설치되어 상기 1 차로(21)내를 볼 수 있다.

상기 버너본체(20)에는 측면으로 전자전극봉(22)와 석유관로(12)가 끼워지고, 외부에서 오일펌프(15)와 유량계를 통해 폐유관로(13)의 폐유가 급유되면서 에어팬(14)의 일부통로가 연결되는 Y 자관이 설치되어 있다. 그리고, 철판을 중심으로 석면과 같은 유리섬유보온의 보온제(26)를 안팎으로 덮어씌워 내부의 높은 열이 외부로 전도되지 않게 되고 그 내부로는 케스터블로 되어 있다.

버너본체(20)의 1 차로(21)에는 에어팬(14)의 공기가 잘 공급되도록 내부의각 예열코일관이 전면의 투시경(25)쪽으로, 상기 케스터블내를 통과한 예열코일관이 전면과 후면으로 각각 설치되고, 상기 폐유와 공기가 혼합되는 Y 자관을 통해 적절히 혼합된 연료가 일정한 속도로 공급된다. 상기 에어팬(14)의 공기들은 도 4 에 도시된 벌집형태의 용기앞 또는 상하부에서 각기 공급되고 있는 바, 전면의 예열코일관 공기는 조금 떨어진 앞에서 불어주는 한편 상부에서의 연료분사와 하부에서의 예열공기가 각각 공급되고 있다.

상기 1 차로(21)의 버너본체(20)에는 다른 에어팬(14')의 에어코일관이 전면에 설치되고 바깥쪽의 다수 구멍과 중앙 구멍으로 된 원판의 2 차로(23)및 화염배출구가 형성되어 있는 3 차로(24)와 더불어 구성된다. 따라서, 상기 버너본체(20)의 1 차로(21)에서는 전자전극봉(22)에 의해 석유관로(12)로부터의 석유로 점화시킨 다음, 폐유관로(12)의 폐유와 에어팬(14)의 일부공기를 Y 자관에서 혼합시켜 분사시키는 연료를 상기 에어팬(14)의 측후면 공기와 더불어 태우게 된다. 상기 버너본체(20)에서는 케스타블로서 내부 단열을 위해 내화벽돌이나 연와시멘트와 연와벽돌로 만들어지고, 도 4 에 도시된 바와 같이 1 차로(21)는 벌집형태로 다수의 통로(28)가 퍼져나가게 원을 따라 형성되어져 나선방향으로 보내어진다.

상기 버너본체(20)에서 1 차로(21)의 넓은 원형 통로(28)는 약 170 m/m 공간의 2 차로(23)와 맞물리게 되는 한편, 다른 에어팬(14')의 예열코일관이 3차로(24)와 맞물리는 케스타블내을 통해 연결되고 바깥쪽의 다수 구멍과 중앙 구멍으로 된 원판 통로의 2 차로(23)및 화염배출구가 형성되어 있는 3 차로(24)가 순차적으로 설치되어 있다. 이때 1 차로(21)내 예열코일관의 공기방향과 2 차로(23)내 예열코일관의 공기방향은 서로 다른 회전방향으로 내 뿜고 있다.

따라서, 상기 버너본체(20)의 1 차로(21)에서는 30 - 40%, 2 차로(23)에서는 70%로 연소되어 상기 3 차로(24)를 통하는 동안에 약 2 초이상 정체시키면서 약 1400℃ 이상의 화염을 내뿜게 된다. 상기 버너본체(20)의 3 차로(24)는 도시되지 않는 보일러나 온풍기의 몸체와 연결되어 완전연소를 유도하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 버너장치 작동은, 도 3 에 도시된 바와 같이 시작점화는 2 - 3 리터의 예열탱크(10)내 석유를 전기히터(11)로 가열하여 약 220℃ 이상으로 가열한 다음, 버너본체(20)내 1 차로(21)의 측면에서 전자전극봉(22)의 점화플러그를 사용하여 점화하는 동시에 에어팬(14)의 속도는 천천히 약하게 회전되고 있어 상기 1 차로(21)를 400 - 500 ℃ 로 예열시킨다.

상기 버너본체(20)의 1 차로(21)에서 석유를 220℃ 까지 예열되면, 자동으로 상기 1 차로(21)가 400 - 500 ℃ 가 될 때까지 예열 또는 온도가 맞으면 석유관로(12)의 석유공급은 차단되고, 이어 폐유관로(12)의 폐유공급원이 열리면서 에어팬(14)의 속도가 빨라지고 폐유와 공기가 Y 자관을 통해 적당히 혼합되어 분사되고 있음으로 정상화된다.

이때 예열탱크(10)내 폐유는 오일펌프(15)의 모터를 사용하여 상기 1 차로(21)로 뜨거운 공기와 함께 유입되고 있는 바, 이 1 차로(21)에는 동파이프관을 코일로 만들고 1 차 통과시켜서 예열시키는 관을 투입하고, 예열후 유수 분리통으로 유입 유수분리를 돕고 있다. 따라서, 유수분리후 전기히터(11)가 히팅되어 1 차로(21)에 200℃ 이상 예열된 기름이 공기와 함께 투입하여 1 차로(21)상단의 10m/m 관을 통하여 투입되고 있다.

이와 더불어 1 차로(21)와 2 차로(23)에 각 에어팬(14, 14')에 의해 예열코일관으로 뜨거운 공기가 각각 필요한 만큼 공급되고 있다. 공기와 폐유투입이 동시에 에어팬(14)의 속도는 빨리 회전되어 분당 2750 회전으로 가속하게 됨으로, 도 2 에 도시된 버너본체(20)의 1 차로(21)에서 1 차로 태우고 2 차로(23)에서 완전 연소시켜 불꽃의 화력을 다른 에어팬(14')를 통하여 산소를 공급하고 3 차로(24)의 화구로 이동시키게 된다.

따라서, 상기 2 차로(23)에서 1360℃ 이상 가열되어 완전 연소된 불을 3 차로(24)를 통하여 외부로 유출되고 있는 데, 이때 3 차로(24)의 화구굵기에 맞춰서 화염의 길이가 가감될 수 있다. 화구의 높이는 바닥에서 도 1 에 도시된 바와 같이 약 40 - 45 Cm로 높이 조절을 하게 되고, 버너본체(20)의 1 차로 내지 3 차로(21, 23, 24)는 내와시멘트를 통해 절연하게 되며, 1 차로(21)의 벌집과 2 차로(23)내부를 통과하여 내부 가열 완전연소시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 예열탱크와 같이 장착되는 버너본체내의 1 차로, 2 차로및 3 차로를 구성시켜 상기 예열탱크에서 시작점화를 석유로 가열하여 먼저 예열시킨 후 폐유와 뜨거운 공기를 유입시키는 동안에 상기 1 차로 및 2 차로에서 전자전극봉의 점화, 각 에어팬의 뜨거운 공기및 상기 폐유투입등의 일련작동에 의해 완전연소시킴으로 상기 3 차로로부터 약 1400도의 화염을 배출해 내어 보일러와 같은 폐유난방장치에 같이 설치 사용할 수 있는 버너장치를 제공할 수 있다.

본 고안은 폐유난방장치의 무노즐 버너장치를 일례로하여 설명했지만, 기술적 요지가 벗어나지 않는 범위내에서 화력 또는 불꽃의 길이와 굵기등에 따라 변형 또는 수정하여 사용해도 좋다.

Claims (2)

1. 예열탱크(10)는 중앙의 전기히터(11)가 설치되고 이를 따라 석유관로(12)가 직선 또는 나선으로 배열되며 탱크내부에서 폐유관로(13)가 설치되고;

   전자전극봉(22)와 상기 석유관로(12)가 결합되어 측면으로 끼워지고 오일 펌프(15)를 통해 폐유관로(13)의 폐유가 급유되는 버너본체(20)는, 에어팬(14)의 예열코일관인 각 통로가 측후면으로 설치되는 1 차로(21), 다른 에어팬(14')의 예열코일관이 전면에 설치되고 바깥쪽의 다수 구멍과 중앙 구멍으로 된 원판 통로의 2 차로(23)및, 화염배출구가 형성되어 있는 3 차로(24)로 구성되며;

   이 버너본체(20)에 외부로 폐유와 공기가 혼합 공급되는 Y 자관의 예열코일관과 내부의 케스터블와 유리섬유보온의 보온제(26)가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 버너장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 1 차로(21)는 벌집형태로 다수의 통로(28)가 퍼져나가게 원을 따라 형성되어져 나선방향으로 보내어진 것을 특징으로 하는 버너장치.