KR100526121B1 - 복사관 버너의 착화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복사관 버너의 착화장치에 관한 것으로서, 연료공급관과 공기공급관이 연결되는 투입관몸체가 일측에 연결되고, 상기 투입관몸체의 일측에 착화버너 몸체가 연결되어 그 단부에 연소관이 연결되며, 상기 연소관의 내측으로 착화버너 몸체에 삽입되는 연료튜브관과 연결토록 선회기와 노즐이 설치되는 연소부;와, 상기 착화기몸체에 내측에 돌출토록 나사결합되는 스파크 플러그; 와, 상기 착화기 몸체에 고정되는 표시판의 일측에 고정되며, 열흐름차단용 글라스가 장착되어 세라믹압축링에 의해 커버링되고, 체크 밸브형 팬이 고정되는 역류차단부; 및, 상기 표시판의 후방에 화염을 검출토록 설치되는 화염감지센서를 포함하여 구성되는 것을 요지로 한다.

Description

복사관 버너의 착화장치{Device for ignition radiation burner}

본 발명은 냉간압연의 가열공정에 사용되는 연소설비중 복사관 튜브에서 방사되는 복사열에 의해 철판을 간접가열 시키도록 설치되는 메인버너에 있어서, 상기 메인버너의 착화용으로 사용되어 복사관 버너의 착화장치에 관한 것으로서 이는 특히, 착화 플러그에서 점화를 실시하고 점화된 상태에서 화염감지 센서에서 감지 신호를 받아 점화신호를 메인버너에 전달하면 메인버너가 점화를 하고, 점화된 상태에서 일정시간후 보조버너는 소화 되도록 설치하여 화염착화 및 화염감지 능력 향상으로 메인버너의 점화불량 요인을 방지할수 있으며, 전극체의 방전에 의한 기능상실과 짧은 수명에 따른 조기 교체등의 문제점을 해소하여 메인버너 점화능력을 향상시키도록 하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 COG(Cokes Oven Gas)를 연료로 하여 연소용 공기와 믹싱에 의해 연소가 이루어지는 버너 연소공정은 가열로 내부의 환원성 분위기를 위해 중공 형태의 복사관 튜브(184)를 갖추고, 복사관 튜브(184)내에서 메인버너(157)의 연소열로서 열량을 확보하는 간접 가열법이 이용되고, 상기 연료가스와 공기를 혼합하여 발생된 점화 연소열을 이용하여 복사관 튜브(184)를 가열하는 메인버너(157)의 초기 점화장치로 불꽃을 발생시키는 보조 버너(158)를 이용하게 된다.

그리고, 상기 보조버너(158)는, 초기 점화를 시작하여 계속적으로 점화되어 있는 상태에서 메인버너(157)가 착화와 함께 점화 되도록 하는 역활을 수행하며, 상기 연료는 연료공급관(127)과 공기공급관(129)에 의해 혼합연료가 투입토록 되고, 상기 공기공급관(129)의 일측에 열교환기(175)가 설치되는 것이다.

이와 관련된 종래의 버너 착화 장치는 도2에서와 같이, 연료 가스(Gas)튜브관(158)내부에 위치하는 절연용 애자관(112)과 상기 애자관(112)의 내면으로 삽입되는 전극로드 전극체(116)에 의해 점화와 함께 화염을 이루는 화염감지 프레임로드(A)가 설치되고, 전원 증폭기 본체(H)에 연결되어 튜브관(158)과 일직선 상에 위치하는 착화 점화용 플러그로드(132)와 절연용 애자관(135)을 감싸면서 가스튜브관(158)에 지지되는 고정 서포트(140)및 상기 플러그로드(132)의 단부에 고정되는 착화용 전극체(143)로 스파크(Spark)를 발생시키는 착화 프레임 로드(B)로 이루어져 있다.

상기와 같은 착화장치는, 연료가스 튜브관(158)내부로 연료가스가 유입되며 프레임 로드(A)를 거쳐 전극체(116)와 스파크 가이드(151)사이에서 착화된 착화용 전극체(143)의 스파크에 의해 화염이 형성되도록 되고, 상기 전극체(116)는 양(+)극의 전류가 인가되고 외관인 튜브관(158)으로는 음(-)극의 전류가 인가되어 그 사이에서 스파크가 발생 됨으로서 연료를 점화 시키게 된다.

이때, 상기 착화 전극체(143)는, 스파크와 함께 착화만 이루어지며, 상기 화염감지 전극체(116)는 착화된 화염속에 위치하며 화염속의 미세한 저항값을 인가받아 화염검출기(G)에서 감지되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 버너의 착화장치는, 프레임 로드(A) 초기 점화시 스파크 착화(143)와 전극체(116)에서 화염감지가 이루어져 화염검출기(G)로 신호를 보내고 상기 신호에 의해 프레임 로드(A)가 점화 되도록 되어 있으나 스파크 착화(143)로드의 간극불량및 소손시 점화를 이룰수 없고, 착화가 되더라도 화염감지 전극체(116)에서 로드의 산화,절손감지거리 불량으로 불꽃을 감지 못하면 프레임로드는 점화가 이루어질수 없도록 되고, 이에따라 프레임로드(A)의 소화로 인해 생산성 저하를 가져오며, 프레임 로드(A)(B)가 고온과 화염에 노출되어 있어 조기산화,소손등으로 문제 발생시 교체가 불가하게 되는 단점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위한 것으로서 그 목적은, 화염 감지 기능상실등의 문제점을 해결하고, 산화,소손등에 의한 분해,조립의 난이성및 방전에 의한 기능 불량을 방지하고, 미착화에 따른 메인버너 불량요인을 보완하여 가열로 연소공정에서 메인버너 점화율 향상시킬수 있도록 하는 복사관 버너의 착화장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 연료공급관과 공기공급관이 연결되는 투입관몸체가 일측에 착화기 몸체와 연결되고, 상기 착화기몸체의 일측에 연소관이 연결되며, 상기 연소관의 내측으로 연료공급관과 연결되는 연료 튜브관이 설치되어 그 외경측에 공기공급관과 연결토록 공기공급 튜브관이 형성되는 버너의 착화장치에 있어서, 상기 연소관의 내측으로 연료튜브관의 단부에 선회기와 노즐이 고정판을 개재하여 일체로 나사 결합되는 연소부; 와,상기 착화기 몸체의 내측에 돌출토록 투입관몸체에 나사결합되는 스파크 플러그;와,상기 착화기 몸체에 고정되는 표시판의 일측에 열흐름차단용 글라스가 장착되어 세라믹압축링에 의해 커버링되고, 체크 밸브형 팬이 고정되는 역류차단부; 및상기 표시판의 후방에 화염을 검출토록 설치되는 화염감지센서를 포함하여 구성되는 복사관 버너의 착화장치를 제공한다.

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이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 따른 착화장치를 도시한 단면 구조도이고, 도4a,b,c는 본 발명에 따른 감지센서와 역류차단부 및 연소부를 도시한 개략도로서 본 발명은, 연소부(90)와 스파크플러그(74)및 역류차단부(94)와 화염감지센서(47)로서 구성된다.

연료공급관(28)과 공기공급관(27)이 연결되는 투입관몸체(25)의 일측에 착화기 몸체(60)가 연결되고, 상기 착화기몸체(60)의 일측에 연소관(53)이 연결되며, 상기 연소관(53)의 내측으로 연료공급관(28)과 연결되는 연료 튜브관(19)이 설치되어 그 외경측에 공기공급관(27)과 연결토록 공기공급 튜브관(17)이 형성된다.

상기 연소부(90)는, 상기 연소관(53)의 내측으로 연류튜브관(19)의 단부에 선회기(62)와 노즐(67)이 고정판(63)을 개재하여 일체로 나사 결합된다.

상기 착화기몸체(60)에 내측에 설치되는 스파크 플러그(74)는, 착화기 몸체(60)의 내측에 돌출토록 나사결합된다.

상기 착화기 몸체(60)에 고정되는 역류차단부(94)는, 상기 착화기 몸체(60)에 고정되는 표시판(44)의 일측에 열흐름차단용 글라스(95)가 장착되어 세라믹압축링(99)에 의해 커버링되고, 그 일측에 체크 밸브형 팬(92)이 고정된다.

또한, 상기 표시판(44)의 후방에 화염을 검출토록 설치되는 화염감지센서(47)가 설치되는 구성으로 이루어 진다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도3 및 도4에 도시한 바와같이, 착화 점화장치의 화염을 감지하는 화염감지센서(47)는, 정사각형 형태로 형성되어 그 내측에 설치되는 렌즈(47a)는 원형 타입으로 설치 되어있고, 상기 표시판(44)에 탈착식으로 고정되어 센서의 이상시 수시로 정비 수리가 가능토록 된다.

상기 화염감지센서(47)의 동작은, 먼저 화염이 감지센서(47)를 통해 감지되면 감지된 시그널은 화염검출기( H )로 보내지고, 상기 화염검출기 램프(미도시)의 점등과 함께 케이블(미도시)을 통해 운전실의 화면에 점등 확인 가능토록 설치된다.

상기 역류차단용 체크 밸브형 팬(92)은, 점화시 화염 및 가스가 역류 되는 것을 차단하고, 그 동작은 착화버너의 표시판(44)에 고정 밀착되며, 열 흐름 차단 고열용 글라스(95)가 설치되고, 상기 고열용 글라스(95)는 세라믹 압축링(99)에 싸여 있다.

상기 세라믹 압축링(99)은, 고정부(93) 안쪽에 부착되고, 체크 밸브형 팬(92)은 표시판(44)에 고정된다.

이때, 상기 체크 밸브형 팬(92)은, 일측으로 회전시 감지센서(47)가 화염을 감지토록 된다.

또한, 정비시 육안 식별이 가능토록 체크 밸브형 팬(92)을 왼쪽으로 돌리면 90도 방향으로 팬이 개방되어 육안점검확인이 용이하게 되어 있으며, 오른쪽으로 돌리면 닫히도록 설치되어 빛 감지 및 육안확인은 용이하게됨은 물론 화염의 역류는 차단이 될수 있도록 된다.

그리고, 착화 점화를 시켜주는 스파크 플러그(74)는, 외부에 설치된 착화용 스파크 플러그로서 착화 기능을 내부가 아닌 외부에서 수행이 가능토록 되어 있으며, 연소 튜브관(19)하단에 설치되어 나사결합을 통하여 용이하게 고정토록 된다.

상기 스파크 플러그(74)의 동작은, 증폭기(G)에서 7,000볼트(V)의 전원을 받아 케이블(미도시)을 거쳐 스파크를 일으키며, 연료가스(COG)와 함께 점화되며 화염은 노즐(67)에서 나온 GAS와 만나 점화가 이루어 진다.

이때, 점화가 이루어진 것을 감지센서(47)을 통해 감지되면 스파크플러그(74)의 동작은 30초후 자동 STOP 되고, 스파크 타임은 1분으로 설정되어 있고, 그 조정이 가능토록 설치되어 있다.

상기 연소부(90)는, 연료가스와 산소가 노즐(67)에 만나도록 되어 있으며 연료가스는 연료튜브관(19)을 거쳐 나오고, 산소는 공기공급관(27)을 통해 흐르며, 그 흐름은 선회기(62)을 따라 원활히 흐르도록 되어 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 복사관 버너의 착화장치에 의하면, 외부에 착화용 플러그를 설치하여 착화 확인용이 및 이상 발생시 문제점 등을 즉시 조치가 가능토록 하여 메인버너의 소화 불량요인을 사전에 제거하고, 프레임 로드의 화염감지 전극체의 불꽃 미 감지에 따른문제점을 연소가스 튜브관을 삽입하고 압력 선회기를 설치하여 불꽃이 고루게 점화가 될수 있도록 노즐을 설치하여 점화가 용이함은 물론 점화율을 향상시키고, 화염 검출기에서 점화 시그널만 받으면 점화가 가능토록 하며, 화염 감지는 용이하게 하고 역화등 안전 문제점등을 보완하여 가열로 연소공정에서 메인버너점화율 향상을 기할수 있는 등의 우수한 효과가 있다.

도1은 일반적인 복사관 버너를 도시한 개략도

도2는 종래의 복사관 버너용 착화장치를 도시한 단면도

도3은 본 발명에 따른 착화장치를 도시한 단면 구조도

도4a,b,c는 본 발명에 따른 감지센서와 역류차단부 및 연소부를 도시한 개략도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

27...공기공급관 28...연료공급관

47...감지센서 62...선회기

67...노즐 92...체크밸브 팬

95...글라스

Claims (1)

1. 연료공급관(28)과 공기공급관(27)이 연결되는 투입관몸체(25)가 일측에 착화기 몸체(60)와 연결되고, 상기 착화기몸체(60)의 일측에 연소관(53)이 연결되며, 상기 연소관(53)의 내측으로 연료공급관(28)과 연결되는 연료 튜브관(19)이 설치되어 그 외경측에 공기공급관(27)과 연결토록 공기공급 튜브관(17)이 형성되는 버너의 착화장치에 있어서,

   상기 연소관(53)의 내측으로 연료튜브관(19)의 단부에 선회기(62)와 노즐(67)이 고정판(63)을 개재하여 일체로 나사 결합되는 연소부(90); 와,

   상기 착화기 몸체(60)의 내측에 돌출토록 투입관몸체(25)에 나사결합되는 스파크 플러그(74);와,

   상기 착화기 몸체(60)에 고정되는 표시판(44)의 일측에 열흐름차단용 글라스(95)가 장착되어 세라믹압축링(99)에 의해 커버링되고, 체크 밸브형 팬(92)이 고정되는 역류차단부(94); 및,

   상기 표시판(44)의 후방에 화염을 검출토록 설치되는 화염감지센서(47)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 복사관 버너의 착화장치.