特許 6705981 ダクト用オイルバーナーのための着火用バーナー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6705981

(24)【登録日】2020年5月19日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】ダクト用オイルバーナーのための着火用バーナー

(51)【国際特許分類】

   F23D 11/10 20060101AFI20200525BHJP

   F23Q 3/00 20060101ALI20200525BHJP

   F23N 5/24 20060101ALI20200525BHJP

   F23N 5/08 20060101ALI20200525BHJP

   F23N 5/12 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   F23D11/10 B

   F23Q3/00 B

   F23N5/24 106A

   F23N5/08 D

   F23N5/08 H

   F23N5/12 H

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-544046(P2018-544046)

(86)(22)【出願日】2017年2月20日

(65)【公表番号】特表2019-512659(P2019-512659A)

(43)【公表日】2019年5月16日

(86)【国際出願番号】KR2017001862

(87)【国際公開番号】WO2017150835

(87)【国際公開日】20170908

【審査請求日】2018年9月3日

(31)【優先権主張番号】10-2016-0026595

(32)【優先日】2016年3月4日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】518292298

【氏名又は名称】インソン コントロール アンド インストルメント カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】リ，ソク ウ

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０９８１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０９１９２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−０１３７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２００５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１４５１７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｄ １１／１０

Ｆ２３Ｎ ５／０８

Ｆ２３Ｎ ５／１２

Ｆ２３Ｎ ５／２４

Ｆ２３Ｑ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管形状の第１チャンバー、
前記第１チャンバーの一端部に並んで連結される同一形状の第２チャンバー、
一端部が前記第１チャンバーの他端部に連結され、他端部が拡管された形で設けられるオイル拡散チャンバー、
前記オイル拡散チャンバーの他端部に連結される管形で設けられ、火炎の噴射方向を決定する火炎ガイド、
前記第２チャンバーの端部に設けられ、前記第２チャンバーの内部に燃焼空気を投入する燃焼空気投入部、
前記第１チャンバーと第２チャンバーの連結部に設けられ、前記燃焼空気が通過して燃料を噴射空気とともに噴射させる燃料噴射部、
前記オイル拡散チャンバーおよび火炎ガイドの連結部に設けられ、前記燃焼空気および燃料を回転混合するスワラ、
前記オイル拡散チャンバーの下端部に離隔して設けられる管形状の点火棒レールパイプ、
前記点火棒レールパイプの内部に挿入されて前・後方に移動可能なように設けられ、一端部に火花を発生させる高電圧点火棒、
前記高電圧点火棒の他端部に連結され、前記高電圧点火棒に平行に前進および後進が可能なように設けられるシリンダー、
前記燃焼空気投入部の後方に設けられ、紫外線検知形式で前記火炎ガイドからの火炎を検出する第１火炎検出器、および
前記オイル拡散チャンバーの上部に離隔して平行に設けられ、一端部が前記火炎ガイドの内部に挿入されて炎を検出することができるフレームロッド形式の第２火炎検出器、を含むことを特徴とするダクト用オイルバーナーのための着火用オイルバーナー。

【請求項2】

前記燃料噴射部は、
一側面に設けられて前記燃料が投入される燃料投入部、
一側面に前記燃料投入部と離隔するように設けられ、前記噴射空気が投入される噴射空気投入部、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のダクト用オイルバーナーのための着火用オイルバーナー。

【請求項3】

前記燃料噴射部は、
投入された前記燃料が移動および排出される燃料管、
投入された前記噴射空気が移動および排出される噴射空気管、
前記燃料管および噴射空気管が挿入接続され、前記燃料および噴射空気を混合して高圧で噴射する混合燃料噴射ノズル、を含むことを特徴とする、請求項２に記載のダクト用オイルバーナーのための着火用オイルバーナー。

【請求項4】

前記燃料は、
ガソリン、軽油、灯油、重油のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載のダクト用オイルバーナーのための着火用オイルバーナー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーに関するもので、より詳細には、オイルを効果的に噴射して着火効率を高めたダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーに関するものである。

【背景技術】

【0002】

船舶に適用されるバーナーの場合、ガス燃料の使用が制限され、オイル（ＭＤＯ（Ｍａｒｉｎｅ Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｉｌ）、ＭＧＯ（Ｍａｒｉｎｅ Ｇａｓ Ｏｉｌ））のみを使用するほかない特殊な環境に置かれている。

【0003】

一般的に、ダクトの内部に使用されるオイルバーナーは液状の燃料（ガソリン、軽油、灯油、重油等）を燃焼用空気とともに高圧噴射して着火させる形で使用されるが、これはバーナーのチャンバーの内側に前記燃料がくっついてノズルが詰まったり、不純物がチャンバー内に多数形成されて着火を妨害することがあり、弱い炎ではダクト内の速い流速または変動圧力の下でメインダクト用オイルバーナーの着火が不安定になったり、装置の寿命が短くなるなどの問題点があった。

【0004】

これに関連して従来の技術を見てみると、「オイル燃焼器」が韓国公開特許第１９９７-０００７１６４号公報に開示されているが、これはオイルバーナーの初期点火時に燃焼のための温度が不安定なために未燃焼となる有害ガスの排出を防止するためのものであり、燃焼初期の点火効率を高めることはできないという問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】韓国公開特許第１９９７-０００７１６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、本発明は前記のような従来の技術の問題点を解決するために考案されたもので、噴射される燃料の内壁接触を防止することができるダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーを提供することにその目的がある。

【0007】

また、本発明は、初期点火効率を高めることができるダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーを提供することにまた別の目的がある。

【0008】

本発明が解決しようとする課題は以上で言及した課題に限定されず、ここに記載されていない本発明が解決しようとするもう一つの課題は、以下の記載から本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者には明確に理解することができるだろう。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用オイルバーナーは、図１〜図３に示すように、管形状の第１チャンバー（１０）は前記第１チャンバー（１０）の一端部に並んで連結される同一形状の第２チャンバー（２０）、一端部が前記第１チャンバー（１０）の他端部に連結され、他端部が拡管された形で設けられるオイル拡散チャンバー（３０）、前記オイル拡散チャンバー（３０）の他端部に連結される管形状で設けられて火炎の噴射方向を決定する火炎ガイド（４０）、前記第２チャンバー（２０）の端部に設けられて前記第２チャンバー（２０）の内部に燃焼空気を投入する燃焼空気投入部（５０）、第１チャンバー（１０）および第２チャンバー（２０）の連結部に設けられて前記燃焼空気が通過して燃料を噴射空気とともに噴射させる燃料噴射部（６０）、前記オイル拡散チャンバー（３０）および火炎ガイド（４０）の連結部に設けられて前記燃焼空気および燃料を回転混合するスワラ（７０）、前記オイル拡散チャンバー（３０）の下端部に離隔して設けられる管形状の点火棒レールパイプ（８０）、前記点火棒レールパイプ（８０）の内部に挿入され、前・後方に移動可能なように設けられて一端部に火花を発生させる高電圧点火棒（９０）、前記高電圧点火棒（９０）の他端部に連結されて前記高電圧点火棒（９０）と平行に前進および後進が可能なように設けられるシリンダー（１００）、前記燃焼空気投入部（５０）の後方に設けられて紫外線検知形式で前記火炎ガイド（４０）からの火炎を検出する第１火炎検出器（１１０）、および前記オイル拡散チャンバー（３０）の上部に離隔して平行に設けられて一端部が前記火炎ガイド（４０）の内部に挿入されて炎を検出することができるフレームロード形式の第２火炎検出器（１２０）を含んで構成される。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーは、燃焼空気の流れを利用して噴射される燃料の内壁接触を最小限に抑えることができる効果がある。

【0011】

また、本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーは、オイルバーナーの初期点火効率を高めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーの斜視図である。

【図2】図２は、本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーの側面図である。

【図3】図３は、本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーの分解斜視図である。

【図4】図４は、本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーのオイル拡散チャンバー、スワラ、火炎ガイドの結合前の形態を示した分解斜視図である。

【図5】図５は、本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーの背面図である。

【図6】図６は、本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーの第１火炎検出器、燃焼空気投入口、第２チャンバー、燃料噴射部の結合前の形態を示した分解斜視図である。

【図7】図７は、本発明に係る燃料噴射部の形態を具体的に示した分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以上のような本発明によって解決しようとする課題、課題の解決手段、発明の効果を含む具体的な事項は、次に記載する実施例および図面に含まれている。本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付される図面とともに詳細に後述されている実施例を参照すると明確になるだろう。

【0014】

添付された図面を参照して、本発明をより詳細に説明することにする。

【0015】

本発明に係るダクト用オイルバーナーのための着火用バーナーは、図１〜図３に示すように、管形状の第１チャンバー（１０）、前記第１チャンバー（１０）の一端部に並んで連結される同一形状の第２チャンバー（２０）、一端部が前記第１チャンバー（１０）の他端部に接続され、他端部が拡管された形で設けられるオイル拡散チャンバー（３０）、前記オイル拡散チャンバー（３０）の他端部に連結される管形状で設けられて火炎の噴射方向を決定する火炎ガイド（４０）、前記第２チャンバー（２０）の端部に設けられて前記第２チャンバー（２０）の内部に燃焼空気を投入する燃焼空気投入部（５０）、前記第１チャンバー（１０）および第２チャンバー（２０）の連結部に設けられて前記燃焼空気が通過して燃料を噴射空気とともに噴射させる燃料噴射部（６０）、前記オイル拡散チャンバー（３０）および火炎ガイド（４０）の連結部に設けられて前記燃焼空気および燃料を回転混合するスワラ（７０）、前記オイル拡散チャンバー（３０）の下端部に離隔して設けられる管形状の点火棒レールパイプ（８０）、前記点火棒レールパイプ（８０）の内部に挿入され、前・後方に移動可能なように設けられて一端部に火花を発生させる高電圧点火棒（９０）、前記高電圧点火棒（９０）の他端部に接続されて前記高電圧点火棒（９０）と平行に前進および後進が可能なように設けられるシリンダー（１００）、前記燃焼空気投入部（５０）の後方に設けられて紫外線検知形式で前記火炎ガイド（４０）からの火炎を検出する第１火炎検出器（１１０）、および前記オイル拡散チャンバー（３０）の上部に離隔して平行に設けられ、一端部が前記火炎ガイド（４０）の内部に挿入されて火炎を検出することができるフレームロード形式の第２火炎検出器（１２０）を含んで構成される。

【0016】

まず、第１チャンバー（１０）は管形状で設けられる。

【0017】

次に、前記第２チャンバー（２０）は、前記第１チャンバー（１０）の一端部に並んで連結され、前記第１チャンバー（１０）と同じ形状の管形で設けられる。

【0018】

前記第１チャンバー（１０）および第２チャンバー（２０）内で燃焼空気および燃料が混合されて移動する管であり、前記第１チャンバー（１０）および第２チャンバー（２０）の端部にはガスケットが設けられて前記端部を介する漏油を防止し、部品間の緩衝作用を行う。

【0019】

次に、前記オイル拡散チャンバー（３０）は、一端部が前記第１チャンバー（１０）の他端部に連結され、他端部が拡管された形態の管形状で設けられる。

【0020】

具体的には、前記オイル拡散チャンバー（３０）の一端部は、図４に示すように第１チャンバー（１０）と同じ直径を形成する管形状で構成され、他端部は前記オイル拡散チャンバー（３０）の一端部から他端部の方向に斜めに直径が広がる形で設けられる。

【0021】

これは、前記燃焼空気の流れを拡散させて噴霧オイルの内壁接触を防止し、安定した着火を形成するようにするためのものであり、前記燃焼空気が前記オイルチャンバー内の拡管された内部を通る時には流速が減少して拡散し、噴霧されるオイルの内壁接触を最小限に抑えることができる。

【0022】

次に、前記火炎ガイド（４０）は、前記オイル拡散チャンバー（３０）の他端部に連結される管形状で設けられ、火炎の噴射方向を決定する。

【0023】

具体的には、前記火炎ガイド（４０）は、着火された火炎が噴射される部分であり、前記オイル拡散チャンバー（３０）の他端部と同じ直径で形成されて連結され、端部からの火炎が着火される。

【0024】

この時、前記火炎ガイド（４０）の端部は、断面に垂直な中心軸方向を基準にして３０〜５０°の方向にバーナーの一側面に向かって曲がるように設けられ、前記端部の方向を調節して噴射方向を決定することができる。ここで、前記曲がる方向の角度は、メインオイルダクトの構造によって異なることがある。

【0025】

次に、前記燃焼空気投入部（５０）は、前記第２チャンバー（２０）の端部に設けられ、前記第２チャンバー（２０）の内部に燃焼空気を投入する。

【0026】

具体的には、前記燃焼空気投入部（５０）は図５〜図６に示すように、燃焼空気を投入することができるエアノズルを結合することができる部分であり、前記エアノズルを介して燃焼することができる燃焼空気が前記第２チャンバー（２０）の内部に投入される。

【0027】

次に、前記燃料噴射部（６０）は、前記第１チャンバー（１０）および第２チャンバー（２０）の連結部に設けられ、前記燃焼空気が通過して燃料を噴射空気とともに噴射させる。

【0028】

具体的には、前記燃料噴射部（６０）は、図１〜図３に示すように、第１チャンバ（１０）及び第２室（２０）の連結部に設けられ、図７に示すように、燃料投入部（６１）、噴射空気投入部（６２）、燃料管（６３）、噴射空気管（６４）、混合燃料噴射ノズル（６５）を含んで構成されている。

【0029】

より具体的には、前記燃料投入部（６１）は前記燃料噴射部（６０）の一側面に設けられ、前記燃料を投入することができる投入口が設けられる。前記投入口を介して燃料ノズルが挿入され、燃料を供給することができる。

【0030】

供給された前記燃料は、前記燃料管（６３）を介して前記第１チャンバー（１０）および前記オイル拡散チャンバー（３０）の内部を通って前記混合燃料噴射ノズル（６５）を介して前記火炎ガイド（４０）の内部に噴射される。

【0031】

次に、前記噴射空気投入部（６２）は、前記燃料噴射部（６０）の一側面に前記燃料投入部（６１）と離隔するように設けられ、前記噴射空気を投入することができる投入口が設けられる。これにより、高圧の空気が前記燃料噴射部（６０）の内部に投入される。

【0032】

投入された前記噴射空気は、前記噴射空気管（６４）を介して、前記燃料と同様に前記第１チャンバー（１０）および前記オイル拡散チャンバー（３０）の内部を通って前記混合燃料噴射ノズル（６５）を介して前記燃料とともに前記火炎ガイド（４０）の内部に噴射される。

【0033】

この時、高圧の前記噴射空気と前記燃料が一緒に噴射されることによって、前記燃料のスプレー噴射が可能である。

【0034】

前記燃料は、ガソリン、軽油、灯油、重油のいずれかを使用することが望ましい。

【0035】

次に、前記スワラ（７０）は、前記オイル拡散チャンバー（３０）および火炎ガイド（４０）の連結部に設けられ、前記燃焼空気および燃料を回転混合する。

【0036】

具体的には、前記スワラ（７０）は図４に示したように、前記オイル拡散チャンバー（３０）および火炎ガイド（４０）の連結部に設けられ、旋回翼を用いて前記オイル拡散室（３０）のフレアーされた端部に乗って流れる前記燃焼空気を旋回させながら中心部には、負圧を形成して、効率的な着火が可能なように助ける役割をする。

【0037】

次に、前記点火棒レールパイプ（８０）は、前記オイル拡散チャンバー（３０）の下端部に離隔して設けられる管形状で構成されている。

【0038】

具体的には、前記点火棒レールパイプ（８０）は、図１〜図３に示すように、前記オイル拡散チャンバー（３０）の下部に離隔して設けられ、前記火炎ガイド（４０）の端部まで延長される形で構成されている。

【0039】

これは、下記の高電圧点火棒（９０）が前記点火棒レールパイプ（８０）の内部に移動して、着火時に前記高電圧点火棒（９０）の火花が発生する部分が前記火炎ガイド（４０）の端部に位置し、着火後に火炎の燃焼中には高熱による損傷が発生しないように、前記高電圧点火棒（９０）を後進させるためである。

【0040】

次に、前記高電圧点火棒（９０）は、前記点火棒レールパイプ（８０）の内部に挿入されて前・後方に移動可能なように設けられ、一端部に点火可能な火花を発生させる。

【0041】

具体的には、前記高電圧点火棒（９０）は、棒状で設けられて一端部に高電圧による火花が発生する点火発生装置であり、前記点火棒レールパイプ（８０）の内部に挿入可能な形で設けられて前・後方に移動可能なように構成される。

【0042】

これにより、着火時には前記高電圧点火棒（９０）を燃料および燃焼空気が排出される前記火炎ガイド（４０）の端部に前進させた後、火花を発生させて着火を行い、前記着火が行われた後には高熱による損傷が生じるおそれがあるため、前記高電圧点火棒（９０）を後進させることができるように構成される。

【0043】

次に、前記シリンダー（１００）は、前記高電圧点火棒（９０）の他端部に連結され、前記高電圧点火棒（９０）と平行に前進および後進が可能なように設けられる。

【0044】

具体的には、前記シリンダー（１００）は前記高電圧点火棒（９０）を前進および後進させるための装置であり、エアシリンダー、油圧シリンダーのいずれかで構成することができる。

【0045】

次に、前記第１火炎検出器（１１０）は、前記燃焼空気投入部（５０）の後方に設けられ、紫外線検知形式で前記火炎ガイド（４０）からの火炎を検出する。

【0046】

また、前記第２火炎検出器（１２０）は、前記オイル拡散チャンバー（３０）の上部に離隔して平行に設けられ、一端部が前記火炎ガイド（４０）の内部に挿入されて、火炎を検出することができるフレームロード形式で構成される。

【0047】

前記第１火炎検出器（１１０）および第２火炎検出器（１２０）の同時使用を介して、火炎検出時のエラーを減らすことができる。

【0048】

以下では、前記のように構成される発明の作用について説明する。

【0049】

まず、前記燃焼空気投入部（５０）に燃焼空気が投入される。投入された前記燃焼空気は、前記第２チャンバー（２０）、第１チャンバー（１０）、オイル拡散チャンバー（３０）、火炎ガイド（４０）の順に移動する。

【0050】

この時、前記オイル拡散チャンバー（３０）の拡管された他端部を通る時に、拡管された内周面に乗って前記燃焼空気が移動するようになり、噴射される燃料の内壁接触を防止することができ、前記スワラ（７０）によって前記燃焼空気が回転し、前記火炎ガイド（４０）に進入して前記燃料と容易に混合される。

【0051】

また、前記燃料噴射部（６０）を介して、前記燃料と噴射空気が投入される。

【0052】

投入された前記燃料および噴射空気は、それぞれ前記燃料管（６３）および噴射空気管（６４）を介して移動し、前記火炎ガイド（４０）の内部で前記混合燃料噴射ノズル（６５）によって一緒に噴射される。この時、高圧の前記噴射空気によって燃料はスプレー噴射され、前記スワラ（７０）により回転する前記燃焼空気と容易に混合されて、前記火炎ガイド（４０）の端部に排出される。

【0053】

この時、前記高電圧点火棒（９０）が前記シリンダー（１００）によって前進移動をし、前記火炎ガイド（４０）の端部に接するようになって火花が発生すると、着火が起こる。

【0054】

前記火炎ガイド（４０）の端部で燃焼が起こるようになると、前記シリンダー（１００）によって前記高電圧点火棒（９０）が後進し、高温燃焼による損傷を防止する。

【0055】

このように、上述した本発明の技術的構成は、本発明が属する技術分野の当業者が本発明のその技術的思想や必須の特徴を変更しないままに他の具体的な形で実施することがあるということを理解できるだろう。

【0056】

従って、以上で記述した実施例は、全ての面で例示的なものであり、限定的なものではないことが理解されるべきであり、本発明の範囲は、前記の詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価概念から導き出される全ての変更または変形された形が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0057】

１０：第１チャンバー ２０：第２チャンバー
３０：オイル拡散チャンバー ４０：火炎ガイド
５０：燃焼空気投入部 ６０：燃料噴射部
６１：燃料投入部 ６２：噴射空気投入部
６３：燃料管 ６４：噴射空気管
６５：混合燃料噴射ノズル ７０：スワラ
８０：点火棒レールパイプ ９０：高電圧点火棒
１００：シリンダー １１０：第１火炎検出器
１２０：第２炎検出器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】