JP2005291545A - オイルバーナー用燃料調節弁及びその弁を用いたオイルバーナー用燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 単一の流量制御弁を用いて、広範囲の燃焼量調整を、連続的に正確に、かつ、低騒音、低コストで達成し得る燃料調節弁を提供する。
【解決手段】
弁本体（６１）の内部に、円筒部（６２ａ）を有する弁体（６２）を回転自在に収容し、当該円筒部（６２ａ）の側壁には内部（６２ｂ）に通じる燃料流入孔（６２ｃ）及び燃料戻り孔（６２ｅ）を明けると共に、側壁外面には、円周方向に沿って、それぞれ上記燃料流入孔（６２ｃ）及び燃料戻り孔（６２ｅ）に通じ、かつそれぞれの孔の中心軸から離れるにつれて溝横断面積が順次減少するよう構成された燃料流入溝（６２ｄ）及び燃料戻り溝（６２ｆ）を設け、円筒部（６２ａ）の回転角度位置に応じて、上記燃料流入溝（６２ｄ）と弁本体の燃料供給管接続部（６１ａ）とが、又は上記燃料戻り溝（６２ｆ）と弁本体の燃料戻り管接続部（６１ｃ）とが、選択的に連通せしめられるよう構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オイルバーナー用燃料調節弁と、その弁を用いたオイルバーナー用燃料供給装置に関するものである。

本出願人は先に、下記の特許文献１（特開２０００−０５５３４６号公報）において、バイパスノズルを使用したオイルバーナーにおいて、ターンダウン比１：８以上という広範囲の燃焼量調整を、従来の段階式バーナーや高圧気流形バーナーとは異なり、連続的に正確に、かつ、低騒音、低コストで行い得る燃料供給装置を開示した。
本発明は、この特許文献１で本出願人が開示した燃料供給装置に好適に用いることのできる燃料調節弁と、その弁を用いたオイルバーナー用燃料供給装置を提供することを意図するものである。

特開２０００−０５５３４６号公報

このように、本発明に係る燃料調節弁は、上記特許文献１に記載のオイルバーナーの燃料供給装置の技術内容を前提とするものであるので、以下その内容について、図１６及び図１７を参照しつつ、簡単に説明する。
図１６は、当該燃料供給装置を、その低燃焼時（バイパス戻油時）における燃料油の流れと共に示す説明図であり、図１７は、高燃焼時（バイパス送油時）における燃料油の流れを示す説明図である。

両図中、１０１はバイパスノズルアッシィ、１０２は燃料タンク、１０３は燃料供給管路、１０４は燃料戻り管路、１０５は第二の燃料供給管路である。バイパスノズルアッシィ１０１において、１１１はオイル入口、１１２はオイルの流路（この流路は、同一円周上に複数本形成されているが、図の断面位置では１本しか見えない。）、１１３はストレーナ、１１４は中空ピン、１１４ａはストレーナ１１３と中空ピン１１４の間に形成される環状流路、１１４ｂはバイパス路、１１５はディストリビューター、１１５ａは螺旋溝、１１５ｂはバイパス路、１１６は渦室、１１７はオリフィス部材、１１７ａは噴口、１１８はリターンオイル出口である。

燃料供給管路１０３には、フィルタ１３１、ポンプ１３２、レリーフバルブ１３３、供給圧測定用圧力計１３４、電磁弁１３５等が設けられている。燃料戻り管路１０４には、戻り油圧測定用圧力計１４１が設けられると共に、流量制御弁Ａが設けられている。燃料供給管路１０３の燃料供給ポンプ１３２のデリバリ側の分岐部１３６から、燃料戻り管路１０４の戻り油圧測定用圧力計１４１と流量制御弁Ａの間の分岐部１４２に通じる第二の燃料供給管路１０５が設けられ、当該第二の燃料供給管路１０５上に第二の流量制御弁Ｂが設けられている。

先ず、図１６により、低燃焼時（バイパス戻油時）、即ち、第二の流量制御弁Ｂを閉じた状態（即ち、第二の燃料供給管路５と第二の流量制御弁Ｂが設けられていない従来の燃料供給装置に等しい状態）におけるバイパスノズルアッシィ１０１の機能について説明する。
この場合、燃料戻り管路１０４の流量制御弁Ａは開いている。バイパスノズルアッシィ１０１のオイル入口１１１から送り込まれた燃料油は、流路１１２からストレーナ１１３及び環状流路１１４ａを経て、ディストリビューター１１５の外周壁に形成した螺旋溝１１５ａを通じて渦室１１６内へ導入される。渦室１１６内で渦流となった燃料油の一部は、オリフィス部材１１７の噴口１１７ａから噴射、燃焼されると共に、残りの燃料油は、ディストリビューター１１５のバイパス路１１５ｂ及び中空ピン１１４のバイパス路１１４ｂを通じてリターンオイル出口１１８から排出され、燃料戻り管路１０４を通じて燃料タンク１０２に還流する。従って、燃料戻り管路１０４の流量制御弁Ａの開度を調整することにより、噴口１１７ａからの燃料油の噴射量、即ち燃焼量を調整することができる。この場合、戻り油圧Ｐr ＝供給油圧Ｐs −ディストリビューターの圧損、となり、噴射量Ｑ＝Ｃ×Ａ×Ｐr ^１／２（但し、Ｃは流量係数、ＡはＰr によって変化する値）となる。即ち、流量制御弁Ａを全開としたときに燃焼量は最小であり、流量制御弁Ａを全閉としたときに燃焼量は最大となるが、このような従来の形式におけるターンダウン比は１：３ないし１：５程度が限界である。

而して、上記の燃料供給装置においては、第二の燃料供給管路１０５と第二の流量制御弁Ｂが設けられており、流量制御弁Ａを全閉若しくはそれに近い状態とした後で、第二の流量制御弁Ｂを全閉状態から徐々に開くことによって、燃焼量を更に増大させ、高燃焼状態（バイパス送油状態）とすることにより、ターンダウン比を１：８以上とすることが可能である。

即ち、図１７に示す如く、流量制御弁Ａを閉じた状態で、流量制御弁Ｂを開くと、供給燃料油は第二の燃料供給管路１０５を通じてリターンオイル出口１１８からバイパス路１１４ｂ及び１１５ｂを経て、渦室１１６へ送られることになる。そのため、流量制御弁Ｂの全開時には、渦室内圧力（戻り油圧Ｐr ）は供給油圧Ｐs とほぼ同一となり、流量制御弁ＡもＢも全閉時の戻り油圧Ｐr （その場合の戻り油圧Ｐr は、前記の通り、供給油圧Ｐs とディストリビューターの圧損の差）よりも高くなる。従って、噴射量、即ち燃焼量も増大する。これによって、ターンダウン比を１：８以上とすることが可能となる。

以上が、本出願人が先に出願し、出願公開された特許文献１（特開２０００−０５５３４６号公報）において開示したオイルバーナー用燃料供給装置の概要であるが、この装置においては、流量制御弁を２個、即ち、流量制御弁ＡとＢを用いる必要があり、両者を連携させて制御するための操作或いは自動制御のためのプログラムの作成が面倒であったり、また、部品数が増え、コスト高になるという問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためなされたものであり、その目的とするところは、流量制御弁を２個用いることなく、単一の流量制御弁で上記特許文献１に記載の燃料供給装置と同様の作用効果を達成し得るオイルバーナー用燃料調節弁と、当該燃料調節弁を用いたオイルバーナー用燃料供給装置を提供することにあり、これによって、操作若しくは制御の容易化及びコストの低減化を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁は;
一端が解放され他の一端が閉鎖された円筒部の閉鎖端に操作用の回転シャフトが設けられ、円筒部の側壁には内部に通じる燃料流入孔及び燃料戻り孔が明けられた弁体と;
一端部には、バイパスノズルのリターンオイル出口へ通じる燃料バイパス管を取り付けるための燃料バイパス管接続部が設けられ、他の一端部には、弁体の回転シャフト挿通部が設けられ、内部に上記弁体の円筒部を回転自在に収容する弁室を有し、側壁にはそれぞれ弁室に通じる燃料供給管接続部と、燃料戻り管接続部とが設けられ、燃料供給管接続部及び燃料戻り管接続部の弁室側開口周縁部は、それぞれ燃料供給管路用弁座及び戻り管路用弁座として機能するよう構成された弁本体と;
を具備する流量制御弁であって;
弁体の燃料流入孔及び燃料戻り孔はそれぞれ、弁本体の燃料供給管接続部と、燃料戻り管接続部に通じ得る位置に設けられ;
弁体の側壁外面には、円周方向に沿って、それぞれ燃料流入孔及び燃料戻り孔に通じ、かつそれぞれ当該燃料流入孔及び燃料戻り孔の中心軸から離れるにつれて溝横断面積が順次減少するよう構成された燃料流入溝及び燃料戻り溝が、円周方向に沿って設けられ;
弁本体の弁室内での弁体の円筒部の回転角度位置に応じて、弁体の燃料流入溝が弁室の内壁面により閉鎖されている間は、弁体の燃料戻り溝を通じて弁体の燃料戻り孔が弁本体の燃料戻り管接続部に連通し、これにより、バイパスノズルから燃料戻り管路への弁が開かれると共に、当該燃料戻り溝による弁開度の調節が行われ、他方、弁体の燃料戻り溝が弁室の内壁面により閉鎖されている間は、弁体の燃料流入溝を通じて弁体の燃料流入孔が弁本体の燃料供給管接続部に連通し、これにより、燃料供給管路からバイパスノズルへの弁が開かれると共に、当該燃料流入溝による弁開度の調節が行われるよう構成されたこと;
を特徴とする。

その場合、燃料オイルの流れを円滑ならしめるよう、燃料戻り孔及び燃料戻り溝の横断面積が、それぞれ燃料流入孔及び燃料流入溝の横断面積より広くなるように構成することが望ましい。
また、弁体の回転角度とバイパスノズルへ供給される燃料オイルの流量の関係を、正比例その他単純な関数となるようにするために、燃料流入溝及び燃料戻り溝を、何れもＶ溝として形成し、弁体の軸直角断面における当該Ｖ溝の底部の輪郭線を、弁体外径の半径より大きな曲率半径を有する曲線としたり、或いはまた、直線としたりすることも推奨される。
更にまた、低燃焼レベルと高燃焼レベルとの切換え操作やそれぞれの流量制御を容易にし、弁本体上の燃料供給管接続部と燃料戻り管接続部の配置を容易にするために、燃料流入孔及び燃料戻り孔が、弁体の中心軸を含む一平面上に配置されるよう構成することが推奨される。

また、前記の目的を達成するため、本発明に係るオイルバーナー用燃料供給装置は;
燃料供給ポンプにより燃料タンクからバイパスノズルへ燃料油を供給する燃料供給管路と、バイパスノズルのリターンオイル出口に接続された燃料バイパス管を介して一部還流する燃料油を燃料タンクへ戻す燃料戻り管路と、燃料供給ポンプのデリバリ側の燃料供給管路に設けた分岐部から上記燃料バイパス管を通じてバイパスノズルのリターンオイル出口へ燃料油を供給する第二の燃料供給管路と、を設けると共に;
上記の本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁の弁本体の燃料供給管接続部を上記第二の燃料供給管路に接続し、燃料バイパス管接続部を上記燃料バイパス管に接続し、燃料戻り管接続部を上記燃料戻り管路に接続し;
弁体の前記回転シャフトの回転角度位置を調整することにより、低燃焼レベルにおいては、弁体の燃料流入溝を弁室の内壁面により閉鎖し、弁体の燃料戻り溝を通じて弁体の燃料戻り孔を弁本体の燃料戻り管接続部と連通させ、これにより、バイパスノズルから燃料バイパス管を介して燃料戻り管路へ通じる流路の弁が開かれるよう操作すると共に、当該弁の開度を前記回転シャフトの回転角度位置を調整して全開状態から全閉状態までの間で連続的に変化させることにより燃焼量を連続的に増減させ;
それより更に高燃焼レベルにおいては、上記と同様に弁体の回転シャフトの回転角度位置を調整することにより、弁体の燃料戻り溝を弁室の内壁面により閉鎖し、弁体の燃料流入溝を通じて弁体の燃料流入孔を弁本体の燃料供給管接続部と連通させ、これにより、第二の燃料供給管路からバイパスノズルへ通じる流路の弁が開かれるよう操作すると共に、当該弁の開度を前記回転シャフトの回転角度位置を調整して全閉状態から全開状態までの間で連続的に変化させることにより燃焼量を連続的に増減させ得るよう構成したこと;
を特徴とする。

その場合において、上記オイルバーナー用燃料調節弁の回転シャフトの回転角度位置の調整操作を、送風機のエアダンパの開度調整操作と連動させて行うように構成したり、或いは、送風機のエアダンパの開度調整操作とは独立に行うように構成することが可能である。

上記の如き構成であると、本発明に係る単一の燃料調節弁を用いて、前記特許文献１に記載の燃料供給装置と同様の作用効果を達成することができ、これによって、操作若しくは制御の容易化及びコストの低減化が可能となるものである。

以下、図面に示す実施例を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁の一実施例の軸方向に沿った断面図、
図２は、図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁を、その開度目盛板の方向から見た外観図、
図３は、図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁に収容されている弁体の外観図、
図４は、図３中のIV−IV線に沿った断面図、
図５は、図４中のＶ−Ｖ線に沿った断面図、
図６は、図４中のVI−VI線に沿った断面図、
図７は、弁体の側壁外面に形成される燃料流入溝及び燃料戻り溝の底部の輪郭線の各種形態を示す断面図、
図８は、弁体の側壁外面に形成される燃料流入溝及び燃料戻り溝のもう一つの実施例を示す外観図、
図９は、弁本体の内周面の弁座の各種形態を示す断面図、
図１０は、図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁の機能（低燃焼時のバイパス戻油の状態）を説明するための断面図、
図１１は、図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁の機能（高燃焼時のバイパス送油の状態）を説明するための断面図、
図１２は、本発明に係るオイルバーナー用燃料供給装置の一実施例を、その低燃焼時（バイパス戻油時）における燃料油の流れと共に示す説明図、
図１３は、高燃焼時（バイパス送油時）における燃料油の流れを示す図１２と同様の説明図、
図１４は、本発明に係るオイルバーナー用燃料供給装置のもう一つの実施例を示す説明図、
図１５は、本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁の開度とバイパスノズルへ供給される燃料オイルの流量の関係の一例を示すグラフである。

まず、図１〜図１１を参照しつつ、本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁６の構成について説明する。
これらの図中、６１は弁本体、６２は弁体、６３はＯリング、６４はシャフトホルダ、６５は開度目盛板、６６は固定ネジ、６７は開度指針である。
また、弁本体６１において、６１ａは燃料供給管接続部、６１ｂは燃料バイパス管接続部、６１ｃは燃料戻り管接続部、６１ｄは回転シャフト挿通部、６１ｅは弁室であり、また、弁体６２において、６２ａは円筒部、６２ｂは円筒部の内部、６２ｃは燃料流入孔、６２ｄは燃料流入溝、６２ｅは燃料戻り孔、６２ｆは燃料戻り溝、６２ｇはＯリング装着溝、６２ｈは回転シャフトである。

図１に示す如く、弁本体６１の左端部には、オイルバーナーのバイパスノズル１（図１２参照）のリターンオイル出口１８（図１２参照）へ通じる燃料バイパス管４３（図１２参照）を取り付けるための燃料バイパス管接続部６１ｂが設けられ、右端部には、シャフトホルダ６４が取り付けられ、その回転シャフト挿通部６１ｄに、弁体６２の回転シャフト６２ｈが挿通され、回転自在に保持されるようになっている。弁本体６１の内部には、弁体６２の円筒部６２ａを回転自在に収容する弁室６１ｅが設けられ、弁本体６１の側壁には、弁室６１ｅに通じる燃料供給管接続部６１ａと、燃料戻り管接続部６１ｃとが設けられている。この燃料供給管接続部６１ａの弁室側開口周縁部は、燃料供給管路用弁座６１０ａとして機能し、同様に、燃料戻り管接続部６１ｃの弁室側開口周縁部は、戻り管路用弁座６１０ｃとして機能するように構成されている。

一方、弁体６２は、図１、図３〜図６に示す如く、左端側が解放され右端側が閉鎖された円筒部６２ａと、その閉鎖端に一体的に設けられた操作用の回転シャフト６２ｈとから構成され、円筒部６２ａと回転シャフト６２ｈとの間には、Ｏリング装着溝６２ｇが形成されている。円筒部６２ａの側壁には、その内部６２ｂに通じる燃料流入孔６２ｃと燃料戻り孔６２ｅとが明けられている。この燃料流入孔６２ｃは、図１に示す如く、弁本体６１の燃料供給管接続部６１ａに対応する位置に明けられ、また、燃料戻り孔６２ｅは、燃料戻り管接続部６１ｃに対応する位置に明けられている。なお、図示した実施例においては、燃料流入孔６２ｃと燃料戻り孔６２ｅは軸方向に同一位置に並べて、即ち、弁体の中心軸を含む一平面上に並べて配置されている。
更にまた、弁体６２の側壁外面において燃料流入孔６２ｃ及び燃料戻り孔６２ｅに隣接する領域には、円周方向に沿って、それぞれ燃料流入孔６２ｃ及び燃料戻り孔６２ｅに通じ、かつそれぞれ当該燃料流入孔６２ｃ及び燃料戻り孔６２ｅの中心軸から離れるにつれて溝横断面積が順次減少するように構成された燃料流入溝６２ｄ及び燃料戻り溝６２ｆが形成されている。これらの燃料流入溝６２ｄ及び燃料戻り溝６２ｆが、弁本体６１内での弁体６２の回転角度位置に応じて、燃料流入孔６２ｃ及び燃料戻り孔６２ｅを通過する燃料オイルの流量を増減、調節する役割を果たすようになっている。

次に、このオイルバーナー用燃料調節弁６の機能を、図１０及び図１１を参照しつつ説明する。
弁体６２の回転シャフト６２ｈを回動操作して、弁本体６１の弁室６１ｅ内での弁体６２の円筒部６２ａの回転角度位置を調整し、図１０に示す如く、弁体６２の燃料流入孔６２ｃ及び燃料戻り孔６２ｅが真下を向くような状態にすると、燃料流入孔６２ｃと燃料流入溝６２ｄは弁室６１ｅの内壁面により閉鎖（弁本体６１の燃料供給管接続部６１ａから弁体６２の燃料流入孔６２ｃへの流路は遮断）される。このとき、弁体６２の燃料戻り孔６２ｅの中心軸は、弁本体６１の燃料戻り管接続部６１ｃの中心軸と一致し、弁本体６１の燃料バイパス管接続部６１ｂから弁本体６１の燃料戻り管接続部６１ｃへ通じる流路は全開状態（即ち、弁の全開状態）となる。従って、燃料バイパス管接続部６１ｂに、バーナーのバイパスノズルのリターンオイル出口からの戻り油を導入すれば、当該戻り油は、弁体の内部６２ｂから燃料戻り孔６２ｅ及び燃料戻り管接続部６１ｃを通じて、燃料戻り管路へ導かれ、燃料タンクへ回収されることになる。
ここで、図１０に示した状態から、弁体６２の回転シャフト６２ｈを若干回動させると、燃料戻り孔６２ｅの中心軸と弁本体６１の燃料戻り管接続部６１ｃの中心軸との一致状態は損なわれるが、燃料オイルは燃料戻り孔６２ｅの周囲の前記燃料戻り溝６２ｆを通じて燃料戻り孔６２ｅへ流入し、上記と同様に弁本体６１の燃料戻り管接続部６１ｃを通じて燃料戻り管路へ導かれ、燃料タンクへ回収される。このときの流量は、上記全開状態のときよりも少なく、燃料戻り溝６２ｆと燃料戻り管接続部６１ｃとの相対位置関係によって決定される。即ち、燃料戻り溝６２ｆの断面積は、燃料戻り孔６２ｅの中心軸から離れるにつれて次第に減少するように形成されているので、弁体６２の回転シャフト６２ｈによる回転角度位置に応じて、燃料戻り溝６２ｆによる弁開度の調節が行われることになる。

次に、上記と同様に、弁体６２の回転シャフト６２ｈを回動操作して、弁本体６１の弁室６１ｅ内での弁体６２の円筒部６２ａの回転角度位置を調整し、図１１に示す如く、弁体６２の燃料流入孔６２ｃ及び燃料戻り孔６２ｅが真上を向くような状態にすると、燃料戻り孔６２ｅと燃料戻り溝６２ｆは弁室６１ｅの内壁面により閉鎖（弁体６２の燃料戻り孔６２ｅから弁本体６１の燃料戻り管接続部６１ｃへの流路は遮断）される。このとき、弁体６２の燃料流入孔６２ｃの中心軸は、弁本体６１の燃料供給管接続部６１ａの中心軸と一致し、弁本体６１の燃料供給管接続部６１ａから弁本体６１の燃料バイパス管接続部６１ｂへ通じる流路は全開状態（即ち、弁の全開状態）となる。従って、燃料供給管接続部６１ａに、ポンプから送り出される燃料オイルを導入すれば、当該燃料オイルは、弁体の内部６２ｂから燃料バイパス管接続部６１ｂを通じてバイパスノズルへ送り出され、燃焼されることになる。
この場合も、図１１に示した状態から、弁体６２の回転シャフト６２ｈを若干回動させると、燃料流入孔６２ｃの中心軸と弁本体６１の燃料供給管接続部６１ａの中心軸との一致状態は損なわれるが、燃料オイルは燃料流入孔６２ｃの周囲の前記燃料流入溝６２ｄを通じて燃料流入孔６２ｃへ流入し、上記と同様に弁本体６１の燃料バイパス管接続部６１ｂを通じてバイパスノズルへ送り出され、燃焼される。このときの流量も、上記全開状態のときよりも少なく、燃料流入溝６２ｄと燃料供給管接続部６１ａとの相対位置関係によって決定されるので、弁体６２の回転シャフト６２ｈによる回転角度位置に応じて、燃料流入溝６２ｄによる弁開度の調節が行われることになる。

なお、弁体６２の円筒部の外周面に形成される燃料流入溝６２ｄや燃料戻り溝６２ｆの横断面積は、上記の如く流量調整を可能とするために、燃料流入孔６２ｃや燃料戻り孔６２ｅの中心軸から離れるにつれて次第に減少するように形成されているが、この場合において、弁体の回転角度と流量の関係を、正比例その他単純な関数となるようにするために、燃料流入溝６２ｄ及び燃料戻り溝６２ｆを何れもＶ溝として形成すると共に、図７に示すように、弁体６２の軸直角断面における当該Ｖ溝の底部の輪郭線６２０ｄ（又は６２０ｆ）を、図７（ａ）の如く、弁体外径の半径より大きな曲率半径を有する曲線としたり、或いはまた、同（ｂ）の如く直線としたり、同（ｃ）の如く直線の組合せとしたりすることも推奨される。
また、同様の理由で、弁体の燃料流入溝６２ｄ又は燃料戻り溝６２ｆと共働して流量を決定することになる弁座、即ち、弁本体６１側の燃料供給管接続部６１ａの弁室側開口周縁部６１０ａ、及び、燃料戻り管接続部６１ｃの弁室側開口周縁部６１０ｃの形状を、図９（Ａ）に示す如く円形としたり、同（Ｂ）に示す如く四角形としたり、同（Ｃ）に示す如く三角形としたりすることも考えられる。
また、弁体６２の図３に示した実施例では、燃料流入孔６２ｃの両側に燃料流入溝６２ｄを設け、同じく、燃料戻り孔６２ｅの両側に燃料戻り溝６２ｆを設けたが、図８に示すように、燃料流入孔６２ｃや燃料戻り孔６２ｅの片側にだけ燃料流入溝６２ｄや燃料戻り溝６２ｆを設けるようにしても、本発明の目的を達成できる。

次に、上記の如き構成及び機能を有する本発明に係る燃料調節弁６を用いたオイルバーナー用燃料供給装置について、図１２及び図１３を参照しつつ説明する。
このオイルバーナー用燃料供給装置が、特許文献１に記載の図１６及び図１７の燃料供給装置と異なる点は、図１６及び図１７の燃料供給装置では２個の流量制御弁Ａ及びＢを用いていたのに対し、図１２及び図１３の燃料供給装置では、本発明に係る１個の流量制御弁６を用いて同様の機能を達成しているという点である。

図１２及び図１３中、１はバイパスノズルアッシィ、２は燃料タンク、３は燃料供給管路、４は燃料戻り管路、４３は燃料バイパス管、５は第二の燃料供給管路である。
バイパスノズルアッシィ１において、１１はオイル入口、１２はオイルの流路、１３はストレーナ、１４は中空ピン、１４ａはストレーナ１３と中空ピン１４の間に形成される環状流路、１４ｂはバイパス路、１５はディストリビューター、１５ａは螺旋溝、１５ｂはバイパス路、１６は渦室、１７はオリフィス部材、１７ａは噴口、１８はリターンオイル出口である。
燃料供給管路３には、フィルタ３１、ポンプ３２、レリーフバルブ３３、供給圧測定用圧力計３４、電磁弁３５等が設けられている。燃料バイパス管４３には、戻り油圧測定用圧力計４１が設けられている。

本発明に係る燃料調節弁６の前記燃料供給管接続部６１ａは、燃料供給管路３の燃料供給ポンプ３２のデリバリ側の分岐部３６から分岐する第二の燃料供給管路５に接続され、また、燃料バイパス管接続部６１ｂは燃料バイパス管４３に接続され、燃料戻り管接続部６１ｃは燃料戻り管路４に接続されている。

先ず、図１２に示す低燃焼時（バイパス戻油時）には、燃料調節弁６は図１０に示すような作動状態、即ち、バイパスノズルアッシィ１のリターンオイル出口１８から排出され、燃料バイパス管４３及び燃料バイパス管接続部６１ｂを通じて導入される戻り油を、燃料戻り管接続部６１ｃを通じて燃料戻り管路４に導く状態となっている。
バイパスノズルアッシィ１のオイル入口１１から送り込まれた燃料油は、前記と同様に、流路１２からストレーナ１３及び環状流路１４ａを経て、ディストリビューター１５の外周壁に形成した螺旋溝１５ａを通じて渦室１６内へ導入される。渦室１６内で渦流となった燃料油の一部は、オリフィス部材１７の噴口１７ａから噴射、燃焼されると共に、残りの燃料油は、ディストリビューター１５のバイパス路１５ｂ及び中空ピン１４のバイパス路１４ｂを通じてリターンオイル出口１８から排出され、燃料バイパス管４３を通じて燃料調節弁６の燃料バイパス管接続部６１ｂから弁の内部６２ｂを通過し、燃料戻り管接続部６１ｃから燃料戻り管路４を通じて燃料タンク２に還流する。
このとき、弁体６２の回転シャフト６２ｈの回転角度位置を調整することにより、弁の開度を全開状態から全閉状態までの間で連続的に変化させることにより燃焼量を連続的に増減させことが可能となる。
この場合の燃焼状態は、図１６で説明したのと同様である。

次に、図１３に示す高燃焼時（バイパス送油時）には、燃料調節弁６は図１１に示すような作動状態、即ち、第二の燃料供給管路５から燃料供給管接続部６１ａを通じて弁の内部６２ｂに導入された燃料オイルは、燃料バイパス管接続部６１ｂから燃料バイパス管４３を通じてバイパスノズルのリターンオイル出口１８へ送り込まれ、ノズル内のバイパス路１４ｂ及び１５ｂを経て、渦室１６へ送られ、流路１２を通じてノズル内へ導入された燃料オイルと共に噴口１７ａから噴射され、図１７の場合と同様に燃焼されるものである。
この場合も、弁体６２の回転シャフト６２ｈの回転角度位置を調整することにより、弁の開度を全閉状態から全開状態までの間で連続的に変化させることにより燃焼量を連続的に増減させことが可能となる。

図１４は、本発明に係る燃料供給装置の他の一例として、複数本のノズルアッシー１を並列に接続し、同時に噴射を行う実施例を示している。
また、図１５は、本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁の開度とバイパスノズルへ供給される燃料オイルの流量の関係の一例を示すグラフであり、低燃焼レベルから高燃焼レベルまで連続的に増減制御でき、ターンダウン比を１：８以上にすることが可能であることを示している。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、その目的の範囲内において、上記の説明から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。

本発明は上記の如く構成されるから、本発明によるときは、単一の流量制御弁で前記特許文献１に記載の燃料供給装置と同様の作用効果を達成し得るオイルバーナー用燃料調節弁、及び、当該燃料調節弁を用いたオイルバーナー用燃料供給装置を提供し得るものであり、これにより、操作若しくは制御の容易化及びコストの低減化を図ることが可能となるので産業上多大の利用可能性を有するものである。

本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁の一実施例の軸方向に沿った断面図である。 図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁を、その開度目盛板の方向から見た外観図である。 図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁に収容されている弁体の外観図である。 図３中のIV−IV線に沿った断面図である。 図４中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図４中のVI−VI線に沿った断面図である。 弁体の側壁外面に形成される燃料流入溝及び燃料戻り溝の底部の輪郭線の各種形態を示す断面図である。 弁体の側壁外面に形成される燃料流入溝及び燃料戻り溝のもう一つの実施例を示す外観図である。 弁本体の内周面の弁座の各種形態を示す断面図である。 図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁の機能（低燃焼時のバイパス戻油の状態）を説明するための断面図である。 図１に示すオイルバーナー用燃料調節弁の機能（高燃焼時のバイパス送油の状態）を説明するための断面図である。 本発明に係るオイルバーナー用燃料供給装置の一実施例を、その低燃焼時（バイパス戻油時）における燃料油の流れと共に示す説明図である。 高燃焼時（バイパス送油時）における燃料油の流れを示す図１２と同様の説明図である。 本発明に係るオイルバーナー用燃料供給装置のもう一つの実施例を示す説明図である。 本発明に係るオイルバーナー用燃料調節弁の開度とバイパスノズルへ供給される燃料オイルの流量の関係の一例を示すグラフである。 特許文献１で開示されたオイルバーナー用燃料供給装置の低燃焼時（バイパス戻油時）における作動を示す説明図である。である。 特許文献１で開示されたオイルバーナー用燃料供給装置の高燃焼時（バイパス送油時）における作動を示す説明図である。

符号の説明

１ バイパスノズルアッシィ
１１ オイル入口
１２ 流路
１３ ストレーナ
１４ 中空ピン
１４ａ 環状流路
１４ｂ バイパス路
１５ ディストリビューター
１５ａ らせん溝
１５ｂ バイパス路
１６ 渦室
１７ オリフィス部材
１７ａ 噴口
１８ リターンオイル出口
２ 燃料タンク
３ 燃料供給管路
３１ フィルタ
３２ ポンプ
３３ レリーフバルブ
３４ 供給圧測定用圧力計
３５ 電磁弁
３６ 分岐部
４ 燃料戻り管路
４１ 戻り油圧測定用圧力計
４３ 燃料バイパス管
５ 第二の燃料供給管路
６ 本発明のオイルバーナー用燃料調節弁（流量制御弁）
６１ 弁本体
６１ａ 燃料供給管接続部
６１ｂ 燃料バイパス管接続部
６１ｃ 燃料戻り管接続部
６１ｄ 回転シャフト挿通部
６１ｅ 弁室
６２ 弁体
６２ａ 円筒部
６２ｂ 円筒部の内部
６２ｃ 燃料流入孔
６２ｄ 燃料流入溝
６２ｅ 燃料戻り孔
６２ｆ 燃料戻り溝
６２ｇ Ｏリング装着溝
６２ｈ 回転シャフト
６３ Ｏリング
６４ シャフトホルダ
６５ 開度目盛板
６６ 固定ネジ
６７ 開度指針
Ａ 流量制御弁
Ｂ 第二の流量制御弁
１０１ バイパスノズルアッシィ
１０２ 燃料タンク
１０３ 燃料供給管路
１０４ 燃料戻り管路
１０５ 第二の燃料供給管路
１１１ オイル入口
１１２ 流路
１１３ ストレーナ
１１４ 中空ピン
１１４ａ 環状流路
１１４ｂ バイパス路
１１５ ディストリビューター
１１５ａ らせん溝
１１５ｂ バイパス路
１１６ 渦室
１１７ オリフィス部材
１１７ａ 噴口
１１８ リターンオイル出口
１３１ フィルタ
１３２ ポンプ
１３３ レリーフバルブ
１３４ 供給圧測定用圧力計
１３５ 電磁弁
１３６ 分岐部
１４１ 戻り油圧測定用圧力計

Claims (8)

1. 一端が解放され他の一端が閉鎖された円筒部（６２ａ）の閉鎖端に操作用の回転シャフト（６２ｈ）が設けられ、円筒部（６２ａ）の側壁には内部（６２ｂ）に通じる燃料流入孔（６２ｃ）及び燃料戻り孔（６２ｅ）が明けられた弁体（６２）と;
   一端部には、バイパスノズル（１）のリターンオイル出口（１８）へ通じる燃料バイパス管（４３）を取り付けるための燃料バイパス管接続部（６１ｂ）が設けられ、他の一端部には、弁体の回転シャフト挿通部（６１ｄ）が設けられ、内部に上記弁体（６２）の円筒部（６２ａ）を回転自在に収容する弁室（６１ｅ）を有し、側壁にはそれぞれ弁室に通じる燃料供給管接続部（６１ａ）と、燃料戻り管接続部（６１ｃ）とが設けられ、燃料供給管接続部（６１ａ）及び燃料戻り管接続部（６１ｃ）の弁室側開口周縁部は、それぞれ燃料供給管路用弁座（６１０ａ）及び戻り管路用弁座（６１０ｃ）として機能するよう構成された弁本体（６１）と;
   を具備する流量制御弁（６）であって;
   弁体（６２）の燃料流入孔（６２ｃ）及び燃料戻り孔（６２ｅ）はそれぞれ、弁本体（６１）の燃料供給管接続部（６１ａ）と、燃料戻り管接続部（６１ｃ）に通じ得る位置に設けられ;
   弁体（６２）の側壁外面には、円周方向に沿って、それぞれ燃料流入孔（６２ｃ）及び燃料戻り孔（６２ｅ）に通じ、かつそれぞれ当該燃料流入孔及び燃料戻り孔の中心軸から離れるにつれて溝横断面積が順次減少するよう構成された燃料流入溝（６２ｄ）及び燃料戻り溝（６２ｆ）が、円周方向に沿って設けられ;
   弁本体（６１）の弁室（６１ｅ）内での弁体（６２）の円筒部（６２ａ）の回転角度位置に応じて、弁体（６２）の燃料流入溝（６２ｄ）が弁室（６１ｅ）の内壁面により閉鎖されている間は、弁体（６２）の燃料戻り溝（６２ｆ）を通じて弁体（６２）の燃料戻り孔（６２ｅ）が弁本体（６１）の燃料戻り管接続部（６１ｃ）に連通し、これにより、バイパスノズル（１）から燃料戻り管路（４）への弁が開かれると共に、当該燃料戻り溝（６２ｆ）による弁開度の調節が行われ、他方、弁体（６２）の燃料戻り溝（６２ｆ）が弁室（６１ｅ）の内壁面により閉鎖されている間は、弁体（６２）の燃料流入溝（６２ｄ）を通じて弁体（６２）の燃料流入孔（６２ｃ）が弁本体（６１）の燃料供給管接続部（６１ａ）に連通し、これにより、燃料供給管路（５）からバイパスノズル（１）への弁が開かれると共に、当該燃料流入溝（６２ｄ）による弁開度の調節が行われるよう構成されたこと;
   を特徴とするオイルバーナー用燃料調節弁（６）。
2. 燃料戻り孔（６２ｅ）及び燃料戻り溝（６２ｆ）の横断面積が、それぞれ燃料流入孔（６２ｃ）及び燃料流入溝（６２ｄ）の横断面積より広いことを特徴とする請求項１に記載のオイルバーナー用燃料調節弁（６）。
3. 燃料流入溝（６２ｄ）及び燃料戻り溝（６２ｆ）が、何れもＶ溝であり、弁体（６２）の軸直角断面における上記Ｖ溝の底部の輪郭線が、弁体外径の半径より大きな曲率半径を有する曲線であることを特徴とする請求項１に記載のオイルバーナー用燃料調節弁（６）。
4. 燃料流入溝（６２ｄ）及び燃料戻り溝（６２ｆ）が、何れもＶ溝であり、弁体（６２）の軸直角断面における上記Ｖ溝の底部の輪郭線が、直線であることを特徴とする請求項１に記載のオイルバーナー用燃料調節弁（６）。
5. 燃料流入孔（６２ｃ）及び燃料戻り孔（６２ｅ）が、弁体の中心軸を含む一平面上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のオイルバーナー用燃料調節弁（６）。
6. 燃料供給ポンプ（３２）により燃料タンク（２）からバイパスノズル（１）へ燃料油を供給する燃料供給管路（３）と、バイパスノズル（１）のリターンオイル出口（１８）に接続された燃料バイパス管（４３）を介して一部還流する燃料油を燃料タンク（２）へ戻す燃料戻り管路（４）と、燃料供給ポンプ（３２）のデリバリ側の燃料供給管路（３）に設けた分岐部（３６）から上記燃料バイパス管（４３）を通じてバイパスノズル（１）のリターンオイル出口（１８）へ燃料油を供給する第二の燃料供給管路（５）と、を設けると共に;
   請求項１ないし５のいずれか一項に記載のオイルバーナー用燃料調節弁（６）の弁本体（６１）の燃料供給管接続部（６１ａ）を上記第二の燃料供給管路（５）に接続し、燃料バイパス管接続部（６１ｂ）を上記燃料バイパス管（４３）に接続し、燃料戻り管接続部（６１ｃ）を上記燃料戻り管路（４）に接続し;
   弁体（６２）の前記回転シャフト（６２ｈ）の回転角度位置を調整することにより、低燃焼レベルにおいては、弁体（６２）の燃料流入溝（６２ｄ）を弁室（６１ｅ）の内壁面により閉鎖し、弁体（６２）の燃料戻り溝（６２ｆ）を通じて弁体（６２）の燃料戻り孔（６２ｅ）を弁本体（６１）の燃料戻り管接続部（６１ｃ）と連通させ、これにより、バイパスノズル（１）から燃料バイパス管（４３）を介して燃料戻り管路（４）へ通じる流路の弁が開かれるよう操作すると共に、当該弁の開度を前記回転シャフト（６２ｈ）の回転角度位置を調整して全開状態から全閉状態までの間で連続的に変化させることにより燃焼量を連続的に増減させ;
   それより更に高燃焼レベルにおいては、上記と同様に弁体（６２）の回転シャフト（６２ｈ）の回転角度位置を調整することにより、弁体（６２）の燃料戻り溝（６２ｆ）を弁室（６１ｅ）の内壁面により閉鎖し、弁体（６２）の燃料流入溝（６２ｄ）を通じて弁体（６２）の燃料流入孔（６２ｃ）を弁本体（６１）の燃料供給管接続部（６１ａ）と連通させ、これにより、第二の燃料供給管路（５）からバイパスノズル（１）へ通じる流路の弁が開かれるよう操作すると共に、当該弁の開度を前記回転シャフト（６２ｈ）の回転角度位置を調整して全閉状態から全開状態までの間で連続的に変化させることにより燃焼量を連続的に増減させ得るよう構成したこと;
   を特徴とするオイルバーナー用燃料供給装置。
7. 上記オイルバーナー用燃料調節弁（６）の回転シャフト（６２ｈ）の回転角度位置の調整操作を、送風機のエアダンパの開度調整操作と連動せしめることを特徴とする請求項６に記載の油焚きバーナの燃料供給装置。
8. 上記オイルバーナー用燃料調節弁（６）の回転シャフト（６２ｈ）の回転角度位置の調整操作を、送風機のエアダンパの開度調整操作とは独立に行うことを特徴とする請求項６に記載の油焚きバーナの燃料供給装置。

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