KR960006377Y1 - 연속 가열로의 라디안트 튜브(radiant tube) - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

연속 가열로의 라디안트 튜브

제1도는 본 고안에 따른 라디안트 튜브의 구성도.

제2도는 본 고안의 A-A'선 단면도.

제3도는 종래 기술에 따른 라디안트 튜브의 구성도.

제4도는 제3도의 B-B'선 단면도.

제5도는 본 고안과 종래 기술에 따른 라디안트 튜브의 내부 가스 흐름을 도시한 것으로서

(a)도는 본 고안에 의한 경우

(b)도는 종래 기술에 의한 경우이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 열유도 환봉 15 : 지지대

100 : 라디안트 튜브 100a : 직관부

100b : 곡관부 110 : 버너(Burner)

F : 화염

본 고안은 연속가열로의 내부를 가열시키는 라디안트 튜브(radiant tube)에 관한 것으로, 보다 상세히는 내부에 다수개의 나선형 열유도 환봉을 갖추어 가열효율을 향상시키고, 고열에 의한 휘어짐을 방지하여 연장시키도록 된 연소 가열로의 라디안트 튜브에 관한 것이다.

일반적으로 연속소성 가열로에 사용되는 라디안트 튜브(100)는 제3도에 도시한 바와 같이 직관부(100a)와 곡관부(100b)를 갖춘 M자형의 굴곡구조를 갖추고, 일측 단부에는 가스연료를 연소시켜 라디안트 튜브(100)의 내부로 화염을 가해주는 버너(11)가 장착되어 있다. 또한, 타측, 단부에는 열교환기(미도시)를 갖추어 배기가스의 폐열을 회수하고, 상기 폐열을 이용하여 연소용 가스와 공기를 일정온도로 예열시킴으로서 열효율을 향상시키게 된다.

그러나, 종래의 라디안트 튜브(100)는 버너(100)에서 공급되는 화염과 배기가스가 내부에서 거의 직전 상태로 흐름으로서 화염(F)중의 가장 고열을 발생시키는 외측불꽃이 라디안트 튜브(100)의 내측벽에 접촉되어 가열시간이 짧고, 그 가열온도 분포도 불균일한 문제점을 갖는 것이었다. 또한 라디안트 튜브(100)의 국부적인 가열로 인하여 라디안트 튜브(100)가 자중(自重)에 의해 하부로 휘어지는 밴딩(Bending)의 문제점도 발생되는 것이었다. 따라서, 화염(F)과 배기가스의 흐름이 불량하여짐은 물론, 그에 따른 라디안트 튜브의 사용기간도 단축되는 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 라디안트 튜브의 내부로 공급되는 화염을 회전시켜서 전체적으로 균일한 가열온도 분포를 얻을 수 있고, 고열의 외측 불꽃이 장시간동안 내측벽을 접촉함으로서 보다 큰 열량을 전달할 수 있으며, 라디안트 튜브의 자중에 의한 휘어짐도 방지할 수 있도록 개선된 연속 가열로의 라디안트 튜브를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 연속가열로의 내부에서 직관부와 곡관부를 갖추고, 일측단부에는 버너가 장착되어 내부로 화염 및 고온의 배가스가 공급됨으로서 가열로 내부를 승온시키는 라디안트 튜브에 있어서,

직관부의 내부에는 다수개의 나선형 열유도 환봉이 원주방향으로 일정간격을 유지하면서 장착되고, 상기 나선형 열유도 환봉은 각각 일측단부와 타측단부와 서로에 대하여 일정각도로 편향되도록 만곡위치되며, 상기 각각의 열유도 환봉은 상기 직관부의 내측벽에 지지대에 의해서 연결됨으로서 일정간극을 형성함을 특징으로 하는 연속가열로의 라디안트 튜브를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

제1도에는 본 고안에 따른 라디안트 튜브(1)가 도시되어 있다.

상기 라디안트 튜브(1)는 직관부(100a)의 내측벽에 다수개의 나선형 열유도 환봉(10)을 장착하고 있다. 상기 열유도 환봉(10)은 각각 다수개가 1조(組)를 이루어 장착되는바, 제1도 상에는 4개의 열유도 환봉(10)이 1조를 이루어 도시되어 있다.

상기 열유도 환봉(10)은 일측단부(10a)가 타측단부(10b)에 대하여 일정각도로 편향되도록 휘어져 위치되는바, 제1도 및 제2도에 도시된 구조에서는 직관부(100a)의 원형단면에 대하여 원주방향으로 일측단부(10a)와 타측단부(10b)가 각각 90。씩 만곡되어 배치된다. 또한 상기 열유도 환봉(10)은 직관부(100a)의 내측벽에 일정 높이를 갖는 다수개의 지지대(15)에 의해서 일체로 연결되기 때문에 열유도 환봉(10)과 직관부(100a)의 내측벽 사이에는 일정간극(C)이 형성되고, 그 크기는 102mm정도로 유지된다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면 4개의 열유도 환봉(10)이 1조를 직관부(100a)내에서 나선형으로 배치되어 있기 때문에 버너(110)에서 공급된 화염(F)과 배기가스는 열유도 환봉(10)에 의한 유동저항으로 인하여 직관부(100a) 내부에서 회전되어 제5도의 (a)와 같은 나선형의 흐름을 구성하게 된다. 이는 직관부(100a)의 내측벽과 화염(F)의 외측불꽃이 보다 긴시간동안 회전하면서 접촉될 수 있도록 하여줌으로서 버너(110)의 가열효율을 증가시킬 수 있고, 직관부(100a)의 국부적인 과열을 방지할 수 있게 된다. 이때, 열유도 환봉(10)과 직관부(100a)의 내측벽 사이에서 지지대(15)에 의하여 형성된 간극(C)으로 화염의 외측불꽃이 유도됨으로서 열유도 환봉(10)과 직관(100a) 사이의 온도편차를 감소시킬 수 있고, 열유도 환봉(10)은 라디안트 튜브(1)를 내부에서 견고히 지지하는 보강대의 역할을 수행하기 때문에 라디안트 튜브(1)의 휘어짐 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 한편, 본 고안은 상기에서 4개의 열유도 환봉(10)이 1조를 이루어 장착되는 구조에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니고, 라디안트 튜브(1)의 직경에 따라서 열유도 환봉(10)의 개수를 가감하여 직관부(100a) 내부에서 화염과 배가스의 흐름이 회전될 수 있는 구조를 모두 포함한다. 즉, 열유도 환봉(10)의 개수와는 무관하게 화염과 배기가스의 흐름에 회전을 부여하여 열효율을 높이고, 국부과열을 방지하여, 라디안트 튜브(1)를 보강시키는 구조이면 본 고안의 범주에 속하는 것이다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 직관부(100a)내에 다수개의 열유도 환봉(10)이 장착되므로서, 버너의 열효율이 개선되고, 라디안트 튜브의 국부과열을 방지하며, 고온의 휘어짐을 방지하여 라디안트 튜브의 수명을 연장하는 실용상의 효과를 얻는 것이다.

Claims (1)

1. 연속가열로의 내부에서 직관부(100a)와 곡관부(100b)를 갖추고, 일측단부에는 버너(110)가 장착되어 내부에 화염(F) 및 고온의 배기가스가 공급됨으로서 가열로 내부를 승온시키는 라디안트 튜브에 있어서, 직관부(100a)의 내부에는 다수개의 나선형 열유도 환봉(10)이 원주방향으로 일정간격을 유지하면서 장착되고, 상기 나선형 열유도 환봉(10)은 각각 일측단부(10a)와 타측단부(10b)가 서로에 대하여 일정각도로 편향되도록 만곡위치되며, 상기 각각의 열유도 환봉(10)은 상기 직관부(100a)의 내측벽상에 다수개의 지지대(15)에 의해서 연결됨으로서 그 사이에 일정간극(C)을 형성함을 특징으로 하는 연소가열로의 라디안트 튜브.