랜턴에 대한 간단한 이야기 01번째(연소절차)

[기억저편(김영수)]

이글은 화석연료를 사용하는 가압식  랜턴에 대해 간단하게 이해하는데 도움이 되도록 적으니 비 전문적이다, 알맹이가 없다 라는 지적은 피해주시기를 바랍니다.
(뭐... 태생자체가 비전문적 야매인지라... ㅎㅎㅎ)

첫번째로 연료가 어떻게 기체화되고, 공기(산소)와 섞여 연소되는지에 대한 아주 간단한 썰입니다.
 
 
일반적인 랜턴들에 대한 연소 절차

 
1. 연료의 공급
일반적인 랜턴들은 연료통이 하부에 있고, 불이 붙는 연소부가 상부에 있습니다.
따라서 하부에서 위로 연료를 올려야 합니다.

호야등이라 불리는 램프들은 심지가 젖어 올라가는 방법으로 연료를 공급하지만 여기서 이야기 하는 랜턴들은 연료가 분사되는 힘으로 주변공기를 끌여들여야 하기 때문에 충분한 연료 공급을 위한 시스템을 갖추어야 합니다.
 
1890년년대 압축공기를 이용한 버너 시스템이 나타나고 랜턴도 이 방식을 사용하기 시작합니다.
원리는 비교적 간단합니다.
연료통에 공기를 집어 넣어(펌핑) 압력을 높이고(윗 그림 1번), 이 압력의 힘으로 연료는 상부로 올라갑니다. (윗 그림 2번)
- 여기서 특이한 방식을 사용하는 경우도 있습니다.
휘발유나 알콜을 연료로 사용하는 랜턴중에 예열을 통해 자체 압력을 만들어 연료를 상부 로 보내는 것도 없지는 않습니다.
이런 류의 랜턴이나 버너를 자기기화식이라고 부릅니다.
 
- 행잉랜턴은 연료통이 연소부보다 상부에 있지만 대부부 펌핑을 해야 합니다.
  (공기를 흡입하기 위한 힘을 얻기 위해 적정한 압력이 필요합니다.)

2. 연료의 기화
일반적인 랜턴들은 기화기(제네레이터, 바이퍼라이저 등)를 거치는 동안 액체 상태의 연료가 “열을 받아” 기체화됩니다.
(여기서 댱연히 연료자체가 가스인 경우에는 이 작업이 생략됩니다.)
액체 상태의 연료가 타는 경우 우리는 흔히 불쇼를 한다고 표현합니다. ㅎㅎㅎ
 
이때 열을 받는 방법이 크게 2 가지인데요.
첫번째 랜턴이 켜져 있는 동안에는 맨틀의 열을 받아 기화 시킵니다.

그러면 켜져 있지 않고 처음 불을 켜고자 할 때는 예열이라는 작업을 통해 기화기에 열을 보낼 수 있습니다.
등유를 사용하는 랜턴들은 예열을 해야 합니다.
랜턴 자체에 예열을 위한 전용토치가 있는 경우도 있지만 알콜에 불을 붙여 예열할 수 있도록 알콜컵(예열컵 등)이 달려 있습니다. (틸리 같은 경우 집게같은 예열기가 있습니다.)

예열토치(쭈구리님 사진 도둑질.... ㅎㅎㅎ)

콜맨(등유)의 경우 보통 제네레이터가 통과하는 형태이 알콜컵을 씁니다.

휘발유를 사용하는 경우에는 브랜드마다 약간씩 다른데 콜맨은 1919년 특허출원을 한 방식으로 예열 없이 불을 켤 수 있는 시스템을 갖고 있습니다.
물론 페트로막스형태의 휘발유랜턴들은 보통 예열을 해야 합니다.
 
- 몰라도 되는 이야기 (물론 이글의 전체 내용도....)
  연료가 동일하게 공급(같은 압력)된다면 휘발유보다 등유가 더 밝습니다.  등유는 휘발유보다 10%정도 열량이 높고, 기화되는 온도가 더 높기 때문에 기화기안에서의 압력이 휘발유보다 높습니다(기억나실지는 몰라도 기체상태방정식,,, 어쩌구 저쩌구). 따라서 니플(노즐, 가스팁)에서 분사되는 연료의 양과 속도가 더 빨라 더 많은 공기를 흡입하고, 더 밝은 빛을 보여줍니다.
 
3. 연료와 공기의 섞임
연소를 하기 위해서는 연료+산소+열 이 있어야 합니다.
연료가 이동하는 경로에 적정한 공기(산소)를 공급해야 합니다.
일반적으로 기화기 끝부분에서 기체화된 연료를 믹싱공간(믹싱튜브, 믹싱돔 등)으로 밀어 넣으면서 주변공기를 빨아 드리는 방식으로 해결합니다.
폐트로막스 형태의 랜턴은 기체화된 연료가 연료가 뿜어져 나오는 니플과 믹싱튜브 사이의 간극을 조정하여 적정한 공기량을 공급합니다.

OPTIMUS 255 니플과  믹싱튜브 (이 사이을 간극이라함)                      역시나 쭈구리님 사진 

 그런데 틸리, 콜맨등에서 생산하는 랜턴들은 이 간극이라는 것이 없고 공급되는 공기의 양이 고정되어 있어 조정할 수는 없습니다. (몰론 콜맨의 경우 약간 조절할 수도 있지만 크게 조절되지는 않습니다.)

일반적인 틸리 버너부입니다. 에어튜브가 3개이므로 공기의 양만을 조정할 수는 없습니다,

 
4. 연소를 통한 불을 밝힘
믹싱공간(믹싱튜브, 믹싱돔 등)에서 기화된 연료와 공기가 잘 섞이고 방향이 180도 바뀐, 공기와 섞인 연료는 맨틀 안에서 불타고, 이때 발생한 열을 받아 맨틀을 빛을 냅니다.

 
다음 글은  대표적인 형태인 콜맨, 페트로막스, 틸리 로 나누어 살펴보겠습니다.
물론  콜맨의 경우를 조금 더 세밀하게 살펴 볼겁니다.
(전 콜맨파니까요... GGG)
 
 
 
 
 

[모미지가리(최동규)]

오! 정말 훌륭한 글 입니다

랜린이 들에게 아주 훌륭한 입문자료가 될거 같아요

[미리내(차성규)]

초보자 입장에서 랜턴을 이해하는데 많은 도움이 되는글 감사히 읽었습니다.

[화니스키(이종환)]

늘 좋은 글 감사드립니다

[요술램프(김현승)]

초보인데 랜턴 점화, 구조 방식에 대해 많은 도움이 되었습니다 ^^ 감사합니다 ~!!