JP2023025640A - 送風バーナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外扇等の冷却手段を別途設けなくても、三相モータを冷却できる送風バーナ装置を提供する。【解決手段】送風バーナ装置１００は、空気を圧縮して送風する送風機１０と、送風機１０から送風された圧縮空気及び燃料の混合体を燃焼させ、火炎を発生させるガスバーナ８０とを備える。送風機１０は、ファンF1を軸Aにより軸支する三相モータMと、三相モータMを収納するケース２１と、ファンF1を収納するケース１１と、を備える。ファンF1は、三相モータMから所定距離T離れて設けられている。ケース２１には、空気が流入する第１通気孔２８と燃料が流入する流入孔２９とが設けられている。ケース１１には、燃料ガス及び圧縮空気が流出する第２通気孔１２が設けられている。三相モータMは、第１通気孔２８とファンF1の間に位置している。【選択図】図１

Description

本発明は、燃料及び空気の混合体を燃焼させ、火炎を発生させるバーナを備える送風バーナ装置に関するものである。

従来から、燃料及び空気の混合体を燃焼させ、火炎を発生させるバーナが広く知られている。燃料は例えば液化天然ガスなどである。例えば特許文献１は図１５(a) (b) (c)に示すように、送風機１から送風された混合ガスを燃焼させ、火炎を発生させるガスバーナ３を開示している。
図１５(a)は特許文献１に関するガスバーナ３と送風機１の接続関係を示す概要図である。図１５(b)は図１５(a)に示すガスバーナ３の横断面図である。図１５(c)は図１５(a)に示すガスバーナ３の水平断面図である。

図１５(a) (b) (c)は、送風機１、ミキサー２、ガスバーナ３、外箱４、２次空気配管５、予混合ガス管６、炎孔７、及び予混合ガス配管８を開示している。白抜きの矢印は２次空気の流れ、網掛けの矢印は炎を示す。送風機１はミキサー２を介してガスバーナ３と予混合ガス配管８で連結されている。ガスバーナ３において外箱４の中には横に長い構造をした予混合ガス管６が設けられ、予混合ガス管６には複数の炎孔７が一列に設けられている。

送風機１から送風された空気と燃料ガスは、ミキサー２に流入し、ミキサー２で混合する。予めミキサー２により０.６程度の空気比に調整された混合ガスは、予混合配管８より予混合ガス管６内に導入される。着火シーケンスにより着火を行った後、炎が複数の炎孔７より噴出する。

特開２００１－２０１０１４号公報

ガスバーナ３を含む従来のバーナにおいて、燃焼ガスの炎孔からの噴出速度が８０ｍ／ｓ以上の燃焼が「高速燃焼」に分類される。この「高速燃焼」を達成するため、送風機１を含む従来の送風機ではファンを高速度で回転させる必要がある。高速度で回転させるファンの駆動源としては三相モータが使用される。

しかしながら、三相モータはファンを高速度で回転させることにより高温まで発熱する。そのため、三相モータは外扇等の冷却手段を別途備える必要がある。

したがって、従来のバーナ及び送風機は「高速燃焼」を達成する場合、部品点数が多く、製造コストが高かった。またこの外扇の回転は騒音の発生源となっていた。

本発明は、外扇等の冷却手段を別途設けなくても、三相モータを冷却できる送風バーナ装置を提供することを目的とする。

本発明の送風バーナ装置は上記の目的を達成するために以下の手段を備える。

（１）本発明の送風バーナ装置は、空気が流入する第１通気孔と第２通気孔とが設けられた筐体と、筐体内に収納され、ファンを回転させる三相モータとを有し、筐体内に流入した空気をファンの回転により圧縮して第２通気孔から送風する送風機と、
第２通気孔に接続するバーナと、を備える。

三相モータは、第１通気孔とファンの間に位置する。

バーナは、バーナ内に流入した燃料と第２通気孔から送風された圧縮空気との混合体を燃焼させ、火炎を発生させる。

この構成では、この構成ではファンの回転時、第１通気孔から流入した空気が三相モータを通過してファンに吸引される。すなわち、三相モータを筐体内に収納することで、第１通気孔から三相モータを介してファンに向けて空気の流れが生じる。そのため、本発明は外扇等の冷却手段を別途設けなくても、発熱する三相モータを空気により冷却できる。また、外扇の回転が無くなるとともに、三相モータが筐体内に収納されるため、三相モータに起因する騒音を大幅に抑制できる。

（２）筐体は、第１通気孔の開口量を調整する調整部を有する。

この構成は、第１通気孔から流入する空気の流入量を調整できる。これにより、燃料ガスに対する空気の割合（空気比）を調整できる。

（３）筐体には燃料が流入する流入孔が設けられ、
流入孔の出口は、ファン及び三相モータの間に位置するとともに、ファンに対向し、
送風機は、流入孔から流入した燃料と圧縮した空気との混合体を第２通気孔からバーナ内に送風する。

この構成では、流入孔から流入した燃料が三相モータを通過せずにファンに直接吸引される。すなわち三相モータを通過する気体は空気だけとなる。そのため、三相モータに燃料が付着することを防止できる。

本発明は、外扇等の冷却手段を別途設けなくても、三相モータを冷却できる。

本発明の第１実施形態に関する送風バーナ装置１００の概略図である。 図１に示す送風バーナ装置１００の外観斜視図である。 図１に示す送風バーナ装置１００の内部の外観斜視図である。 図１に示す送風バーナ装置１００の要部を拡大した外観斜視図である。 図１に示す送風バーナ装置１００の側面図である。 図１に示す送風バーナ装置１００の正面図である。 図１に示す送風バーナ装置１００の背面図である。 図７に示すS-S線の断面図である。 図１に示す送風バーナ装置１００に備えられる各部の構成を示すブロック図である。 図８に示す三相モータMを駆動させ、ファンF１を回転させた時におけるS-S線の断面図である。 本発明の第２実施形態に関する送風バーナ装置２００の概略図である。 本発明の第３実施形態に関する送風バーナ装置３００の概略図である。 本発明の第４実施形態に関する送風バーナ装置４００の概略図である。 本発明の第５実施形態に関する送風バーナ装置５００の概略図である。 図１５(a)は特許文献１に関するガスバーナ３と送風機１の接続関係を示す概要図である。図１５(b)は図１５(a)に示すガスバーナ３の横断面図である。図１５(c)は図１５(a)に示すガスバーナ３の水平断面図である。

以下、本発明の第１実施形態に関する送風バーナ装置１００について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に関する送風バーナ装置１００の概略図である。図２は、図１に示す送風バーナ装置１００の外観斜視図である。図３は、図１に示す送風バーナ装置１００の内部の外観斜視図である。図４は、図１に示す送風バーナ装置１００の要部を拡大した外観斜視図である。図５は、図１に示す送風バーナ装置１００の側面図である。図６は、図１に示す送風バーナ装置１００の正面図である。図７は、図１に示す送風バーナ装置１００の背面図である。図８は、図７に示すS-S線の断面図である。

送風バーナ装置１００は所謂予混合式ガスバーナ（プレミックスガスバーナ）である。送風バーナ装置１００は、空気を圧縮して送風する送風機１０と、送風機１０から送風された圧縮空気及び燃料の混合体を燃焼させ、火炎を発生させるガスバーナ８０とを備える。第１実施形態において燃料は例えば水素ガスやメタンガスなどの燃料ガスである。

なお、ガスバーナ８０が本発明のバーナの一例に相当する。

送風機１０は、ファンF1を軸Aにより軸支する三相モータMと、三相モータMを収納するケース２１と、ファンF1を収納するケース１１と、を備える。ファンF1は、三相モータMから所定距離T離れて設けられている（図８参照）。

ケース２１は、直方体状であり、例えば金属で構成される。ケース２１には、空気が流入する第１通気孔２８と燃料ガスが流入する流入孔２９とが設けられている。流入孔２９は、ケース２１の内部空間２２に連通せず、ケース１１の内部空間１６に連通する（図８参照）。すなわち流入孔２９の出口２９Aは、ファンF1及び三相モータMの間に位置するとともに、ファンF1に対向する。

また、ケース２１は、第１通気孔２８の開口量を調整する調整板２７を有する。調整板２７はボルトBにより、矢印に示す方向へ可動する（図８、図１０参照）。例えば調整板２７がケース２１に当接したとき、第１通気孔２８を閉鎖することもできる。

なお、調整板２７が、本発明の調整部の一例に相当する。

ケース１１は、円柱状であり、例えば金属で構成される。ケース２１の内部空間２２とケース１１の内部空間１６とは連通している。ケース１１には、圧縮空気及び燃料の混合体が流出する第２通気孔１２が設けられている。

なお、ケース２１及びケース１１が、本発明の筐体の一例を構成する。

ガスバーナ８０は、不図示の着火シーケンスと、この着火シーケンスを収納する円筒状のケース８２とを備える。ケース８２には流入孔８１が設けられている。ケース８２には炎孔８３が設けられている。ケース８２の内部には、流入孔８１及び炎孔８３に連通する内部空間８７が形成されている。ケース８２の先端部は炉壁９０の開口部９１に挿入されている。

なお、説明簡略化のため、図２から図８では炉壁８８の図示を省略している。

送風機１０とガスバーナ８０は直接連結し、一体となっている。これにより、ケース８２の流入孔８１は、ケース１１の第２通気孔１２に連通する。

図９は、図１に示す送風バーナ装置１００に備えられる各部の構成を示すブロック図である。送風バーナ装置１００は、三相モータMと、操作員の操作入力を受け付ける操作部３１と、バーナ装置１００に備えられる各部を制御する制御部３０とを備える。操作員は、三相モータMに供給する電流値、電圧値、及び周波数を操作部３１から入力する。

制御部３０は例えばマイクロコンピュータ及びインバータ回路で構成される。制御部３０は、商用交流電源から、操作部３１で入力された電流値、電圧値、及び周波数を示す交流電圧を取り出し、三相モータMに印加する。これにより制御部３０は三相モータMをインバータ制御する。

次に、送風機１０が駆動した時における空気、燃料ガス、及び混合ガスの流れについて図１及び図１０を用いて説明する。

図１０は、図８に示す三相モータMを駆動させ、ファンF１を回転させた時におけるS-S線の断面図である。図１及び図１０において実線白色の矢印は、空気の流れを示している。実線斜線の矢印は、燃料ガスの流れを示している。点線白色の矢印は、混合ガスの流れを示している。

送風機１０が駆動した時、ファンF1の回転により燃料ガス及び空気が吸引され、空気が第１通気孔２８からケース２１の内部空間２２に流入するとともに、燃料ガスが流入孔２９からケース１１の内部空間１６に流入する。

そして送風機１０は、ケース１１の内部空間１６に流入した燃料ガス及び空気をファンF1の回転により圧縮して第２通気孔１２からガスバーナ８０の内部空間８７へ送風する。この際、燃料ガス及び空気は内部空間１６で混合され、混合ガス（混合体）となる。ガスバーナ８０は、着火シーケンスにより着火を行った後、第２通気孔１２から内部空間８７へ送風された混合ガスを燃焼させ、火炎を炎孔８３より発生させる。

ここでガスバーナ８０において、燃焼ガスの炎孔８３からの噴出速度が８０ｍ／ｓ以上の燃焼が「高速燃焼」に分類される。この「高速燃焼」を達成するため、送風バーナ装置１００ではファンF１を高速度で回転させる。高速度で回転させるファンF１の駆動源としては三相モータMが使用される。これにより、送風機１０は、高い流量且つ高い気圧の混合ガスをファンF1の回転により第２通気孔１２から送風する。噴出速度が例えば８０ｍ／ｓ以上３００ｍ／ｓ以下であれば、「高速燃焼」に分類される。

しかしながら、三相モータMはファンF１を高速度で回転させることにより高温まで発熱する。そのため、三相モータMは冷却手段を別途備える必要がある。

そこで、本実施形態の送風バーナ装置１００では三相モータMが、第１通気孔２８とファンF1の間に位置している。

この構成ではファンF1の回転時、第１通気孔２８から流入した空気が三相モータMを通過してファンF1に吸引される（図１０参照）。すなわち、三相モータMをケース２１内に収納することで、第１通気孔２８から三相モータMを介してファンF1に向けて空気の流れが生じる。

そのため、本実施形態の送風バーナ装置１００は外扇F2（図４、図８参照）等の冷却手段を別途設けなくても、発熱する三相モータMを空気により冷却できる。また、外扇F２の回転が無くなるとともに、三相モータMがケース２１内に収納されるため、三相モータMに起因する騒音を大幅に抑制できる。そのため、従来では三相モータMの発熱や騒音を考慮して電流値や周波数を低めに設定せざるを得なかったが、本実施形態の送風バーナ装置１００では三相モータMへ供給可能な電流値や周波数に余裕ができるため、電流値や周波数を従来より高めに設定できる。すなわち送風機１０は騒音を抑えつつ、高い流量且つ高い気圧の混合ガスを第２通気孔１２から送風できる。

また、三相モータMを通過することで空気が予熱されるため、温められた空気を第２通気孔１２からガスバーナ８０へ供給できる。これによりガスバーナ８０の燃焼効率を向上できる。

また、この構成では送風機１０とガスバーナ８０が一体となっている。そのため、送風機１０とガスバーナ８０が別々の場合に比べて、送風バーナ装置１００を運搬する際の物流コストを低減できる。

また、図１５(a) (b) (c)に示すように従来の送風機１はミキサー２を介してガスバーナ３と予混合ガス配管８で連結されているが、この構成では送風機１０とガスバーナ８０が直接接続されている。そのため、送風機１とガスバーナ３を連結するために特別な連結管８を用意する必要がなく、部品点数を削減できる。そのため製造コストを低減できる。

また、流入孔２９の出口２９AはファンF1及び三相モータMの間に位置するとともに、ファンF1に対向する。

そのため、流入孔２９から流入した燃料ガスが三相モータMを通過せずにファンF1に直接吸引される。すなわち三相モータMを通過する気体は空気だけとなる。したがって、三相モータMに燃料が付着することを防止できる。

また、ケース２１は、第１通気孔２８の開口量を調整する調整板２７を有する。調整板２７はボルトBにより、矢印に示す方向へ可動する（図８、図１０参照）。

そのため、第１通気孔２８から流入する空気の流入量を調整できる。これにより、燃料ガスに対する空気の割合（空気比）を調整できる。

なお、本実施形態では、調整板２７の位置をボルトBにより調整し、第１通気孔２８の開口量を調整しているが、これに限るものではない。実施の際、送風バーナ装置が調整板２７を移動させる駆動機構を備え、駆動機構を制御部３０に制御させ、第１通気孔２８の開口量を操作部３１で受け付けても構わない。この構成では、操作部３１で受け付けた第１通気孔２８の開口量に基づいて制御部３０が調整板27の位置を駆動機構により調整し、第１通気孔２８の開口量を調整する。駆動機構は例えばモーターである。

また、本実施形態では、調整板27により第1通気孔28の開口量を調整しているが、これに限るものではない。実施の際は、調整板27以外の調整部により第1通気孔28の開口量を調整しても構わない。

次に、本発明の第２実施形態に関する送風バーナ装置２００について説明する。

図１１は、本発明の第２実施形態に関する送風バーナ装置２００の概略図である。

送風バーナ装置２００は所謂、先混合式ガスバーナ（ノズルミックスガスバーナ）である。送風バーナ装置２００が送風バーナ装置１００と相違する点は、送風機２２０のケース２２１とガスバーナ２８０である。その他の点については同じ構成であるため説明を省略する。

なお、ガスバーナ２８０が本発明のバーナの一例に相当する。

ケース２２１は、ケース２１と異なり流入孔２９を有さない。

ガスバーナ２８０は、不図示の着火シーケンスと、この着火シーケンスを収納する円筒状のノズル２８９と、ノズル２８９が中心軸に挿入された円筒状のケース２８２とを備える。ケース２８２には、圧縮空気が流入する流入孔２８１が設けられている。ケース２８２の内部には、流入孔２８１に連通する内部空間２８７が形成されている。ケース２８２の先端部は炉壁９０の開口部９１に挿入されている。

ノズル２８９には、燃料ガスが流入する流入孔２８５と、内部空間２８７及び流入孔２８５に連通する混合空間２８４と、混合空間２８４に連通する炎孔２８３を有する保炎板２８８とが設けられている。

送風機２２０とガスバーナ２８０は直接連結し、一体となっている。これにより、ケース２８２の流入孔２８１は、ケース１１の第２通気孔１２に連通する。

次に、送風機２２０が駆動した時における空気、燃料ガス、及び混合ガスの流れについて図１１を用いて説明する。図１１において実線白色の矢印は、空気の流れを示している。実線斜線の矢印は、燃料ガスの流れを示している。点線白色の矢印は、混合ガスの流れを示している。

送風機２２０が駆動した時、ファンF1の回転により空気が吸引され、空気が第１通気孔２８からケース２２１の内部空間２２２に流入する。そして送風機２２０は、ケース２１１の内部空間２２２に流入した空気をファンF1の回転により圧縮して第２通気孔１２からガスバーナ２８０の内部空間２８７へ送風する。

一方、燃料ガスは流入孔２８５から流入する。流入孔２８５から流入した燃料ガスと、第２通気孔１２から内部空間２８７へ送風された圧縮空気とは、ノズル２８９内部の混合空間２８４で混合され、混合ガス（混合体）となる。ガスバーナ２８０は、着火シーケンスにより着火を行った後、この混合ガスを燃焼させ、火炎を炎孔２８３より発生させる。さらに、第２通気孔１２から内部空間２８７へ送風された圧縮空気が保炎板２８８の周囲から、炎孔２８３から排出される未燃焼の燃料と混合し、未燃焼の燃料を燃焼させる。

以上の構成においても三相モータMが、第１通気孔２８とファンF1の間に位置している。そして、ファンF1の回転時、第１通気孔２８から流入した空気が三相モータMを通過してファンF1に吸引される（図１１参照）。すなわち、三相モータMをケース２２１内に収納することで、第１通気孔２８から三相モータMを介してファンF1に向けて空気の流れが生じる。そのため、送風バーナ装置２００は外扇等の冷却手段を別途設けなくても、三相モータMを冷却できる。

よって、本実施形態の送風バーナ装置２００も送風バーナ装置１００と同様の効果を生じる。

次に、本発明の第３実施形態に関する送風バーナ装置３００について説明する。

図１２は、本発明の第３実施形態に関する送風バーナ装置３００の概略図である。

送風バーナ装置３００は所謂、油圧噴霧式液体燃料バーナ（油圧噴霧式オイルバーナ）である。送風バーナ装置３００が送風バーナ装置２００と相違する点は、ガスバーナ２８０の代わりにオイルバーナ３８０を備える点である。その他の点については同じ構成であるため説明を省略する。

なお、オイルバーナ３８０が本発明のバーナの一例に相当する。

オイルバーナ３８０は、不図示の着火シーケンスと、この着火シーケンスを収納する円筒状のノズル３８９と、ノズル３８９が中心軸に挿入された円筒状のケース３８２とを備える。ケース３８２には、圧縮空気が流入する流入孔３８１が設けられている。ケース３８２の内部には、流入孔３８１に連通する内部空間３８７が形成されている。ノズル３８９には、油圧ポンプ等によりスプレー状に加圧噴霧された液体燃料が流入する流入孔３８５が設けられている。液体燃料は例えば灯油、軽油、重油である。

ノズル３８９にはさらに、内部空間３８７及び流入孔３８５に連通する混合空間３８４と、混合空間３８４に連通する炎孔３８３を有するノズルチップ３８８とが設けられている。ケース３８２の先端部は炉壁９０の開口部９１に挿入されている。

送風機２２０とオイルバーナ３８０は直接連結し、一体となっている。これにより、ケース３８２の流入孔３８１は、ケース１１の第２通気孔１２に連通する。

次に、送風機２２０が駆動した時における空気及び燃料の流れについて図１２を用いて説明する。図１２において実線白色の矢印は、空気の流れを示している。実線斜線の矢印は、燃料の流れを示している。

送風機２２０が駆動した時、ファンF1の回転により空気が吸引され、空気が第１通気孔２８からケース２２１の内部空間２２２に流入する。そして送風機２２０は、ケース２１１の内部空間２２２に流入した空気をファンF1の回転により圧縮して第２通気孔１２からガスバーナ３８０の内部空間３８７へ送風する。

一方、油圧ポンプ等によりスプレー状に加圧噴霧された液体燃料は流入孔３８５からノズル３８９の内部に流入する。流入孔３８５から流入した液体燃料と、第２通気孔１２から内部空間３８７へ送風された圧縮空気とは、混合空間３８４及びノズルチップ３８８で混合され、混合体となる。オイルバーナ３８０は、着火シーケンスにより着火を行った後、この混合体を燃焼させ、火炎を炎孔３８３より発生させる。さらに、第２通気孔１２から内部空間３８７へ送風された圧縮空気がノズルチップ３８８の周囲から、炎孔３８３から排出される未燃焼の燃料と混合し、未燃焼の燃料を燃焼させる。

以上の構成においても三相モータMが、第１通気孔２８とファンF1の間に位置している。そして、ファンF1の回転時、第１通気孔２８から流入した空気が三相モータMを通過してファンF1に吸引される（図１２参照）。すなわち、三相モータMをケース２２１内に収納することで、第１通気孔２８から三相モータMを介してファンF1に向けて空気の流れが生じる。

そのため、本実施形態の送風バーナ装置３００も送風バーナ装置１００と同様の効果を生じる。

次に、本発明の第４実施形態に関する送風バーナ装置４００について説明する。

図１３は、本発明の第４実施形態に関する送風バーナ装置４００の概略図である。

送風バーナ装置４００は所謂、二流体噴霧式内部混合型液体燃料バーナ（二流体噴霧式内部混合型オイルバーナ）である。送風バーナ装置４００が送風バーナ装置２００と相違する点は、ガスバーナ２８０の代わりにオイルバーナ４８０を備える点である。その他の点については同じ構成であるため説明を省略する。

なお、オイルバーナ４８０が本発明のバーナの一例に相当する。

オイルバーナ４８０は、不図示の着火シーケンスと、この着火シーケンスを収納する円筒状のノズル４８９と、ノズル４８９が中心軸に挿入された円筒状のケース４８２とを備える。ケース４８２には、圧縮空気が流入する流入孔４８１が設けられている。ケース４８２の内部には、流入孔４８１に連通する内部空間４８７が形成されている。ケース４８２の先端部は炉壁９０の開口部９１に挿入されている。

ノズル４８９には、油圧ポンプ等によって液体燃料が所定圧力の空気または蒸気とともに加圧噴霧され、流入する流入孔４８５が設けられている。液体燃料は例えば灯油、軽油、重油である。所定圧力は例えば１９６ｋＰａから９８０ｋＰａである。さらに、またノズル４８９には、空気又は蒸気等の噴霧媒体が流入する流入孔４８６が設けられている。またノズル４８９は、流入孔４８５及び流入孔４８６に連通する炎孔４８３を有する。

送風機２２０とオイルバーナ４８０は直接連結し、一体となっている。これにより、ケース４８２の流入孔４８１は、ケース１１の第２通気孔１２に連通する。

次に、送風機２２０が駆動した時における空気、液体燃料、及び噴霧媒体の流れについて図１３を用いて説明する。図１３において実線白色の矢印は、空気の流れを示している。実線斜線の矢印は、液体燃料の流れを示している。点線斜線の矢印は、噴霧媒体の流れを示している。

送風機２２０が駆動した時、ファンF1の回転により空気が吸引され、空気が第１通気孔２８からケース２２１の内部空間２２２に流入する。そして送風機２２０は、ケース２１１の内部空間２２２に流入した空気をファンF1の回転により圧縮して第２通気孔１２からガスバーナ４８０の内部空間４８７へ送風する。

一方、加圧噴霧された液体燃料は流入孔４８５からノズル４８９の内部に流入する。流入孔４８５から流入した液体燃料と、流入孔４８６から流入した噴霧媒体とは、ノズル４８９内部の混合室４８４で混合される。オイルバーナ４８０は、着火シーケンスにより着火を行った後、液体燃料及び噴霧媒体を燃焼させ、火炎を炎孔４８３より発生させる。さらに、第２通気孔１２から内部空間４８７へ送風された圧縮空気がノズル４８９先端部の周囲から、炎孔４８３から排出される未燃焼の燃料と混合し、未燃焼の燃料を燃焼させる。

以上の構成においても三相モータMが、第１通気孔２８とファンF1の間に位置している。そして、ファンF1の回転時、第１通気孔２８から流入した空気が三相モータMを通過してファンF1に吸引される（図１３参照）。すなわち、三相モータMをケース２２１内に収納することで、第１通気孔２８から三相モータMを介してファンF1に向けて空気の流れが生じる。

そのため、本実施形態の送風バーナ装置４００も送風バーナ装置１００と同様の効果を生じる。

次に、本発明の第５実施形態に関する送風バーナ装置５００について説明する。

図１４は、本発明の第５実施形態に関する送風バーナ装置５００の概略図である。

送風バーナ装置５００は所謂、二流体噴霧式外部混合型液体燃料バーナ（二流体噴霧式外部混合型オイルバーナ）である。送風バーナ装置５００が送風バーナ装置２００と相違する点は、ガスバーナ２８０の代わりにオイルバーナ５８０を備える点である。その他の点については同じ構成であるため説明を省略する。

なお、オイルバーナ５８０が本発明のバーナの一例に相当する。

オイルバーナ５８０は、不図示の着火シーケンスと、この着火シーケンスを収納する円筒状のノズル５８９と、ノズル４８９が中心軸に挿入された円筒状のケース５８２とを備える。ケース５８２には、圧縮空気が流入する流入孔５８１が設けられている。ケース５８２の内部には、流入孔４８１に連通する内部空間５８７が形成されている。ケース５８２の先端部は炉壁９０の開口部９１に挿入されている。

ノズル５８９には、油圧ポンプ等によって液体燃料が所定圧力の空気または蒸気とともに加圧噴霧され、流入する流入孔５８５が設けられている。液体燃料は例えば灯油、軽油、重油である。所定圧力は例えば１９６ｋＰａから９８０ｋＰａである。さらに、またノズル５８９には、空気又は蒸気等の噴霧媒体が流入する流入孔５８６が設けられている。またノズル５８９は、流入孔５８５及び流入孔５８６に連通する炎孔５８３を有するチップ５８４を有する。

なお、混合室４８４を有さないオイルバーナ５８０では液体燃料と噴霧媒体とが、オイルバーナ４８０に比べて炎孔５８３に近い領域で混合する。

送風機２２０とオイルバーナ５８０は直接連結し、一体となっている。これにより、ケース５８２の流入孔５８１は、ケース１１の第２通気孔１２に連通する。

次に、送風機２２０が駆動した時における空気、液体燃料、及び噴霧媒体の流れについて図１４を用いて説明する。図１４において実線白色の矢印は、空気の流れを示している。実線斜線の矢印は、液体燃料の流れを示している。点線斜線の矢印は、噴霧媒体の流れを示している。

送風機２２０が駆動した時、ファンF1の回転により空気が吸引され、空気が第１通気孔２８からケース２２１の内部空間２２２に流入する。そして送風機２２０は、ケース２１１の内部空間２２２に流入した空気をファンF1の回転により圧縮して第２通気孔１２からガスバーナ５８０の内部空間５８７へ送風する。

一方、加圧噴霧された液体燃料は流入孔５８５からノズル５８９の内部に流入する。流入孔５８５から流入した液体燃料と、流入孔５８６から流入した噴霧媒体とは、ノズルチップ５８４で混合される。オイルバーナ５８０は、着火シーケンスにより着火を行った後、液体燃料及び噴霧媒体を燃焼させ、火炎を炎孔５８３より発生させる。さらに、第２通気孔１２から内部空間５８７へ送風された圧縮空気がチップ５８４の周囲から、炎孔５８３から排出される未燃焼の燃料と混合し、未燃焼の燃料を燃焼させる。

以上の構成においても三相モータMが、第１通気孔２８とファンF1の間に位置している。そして、ファンF1の回転時、第１通気孔２８から流入した空気が三相モータMを通過してファンF1に吸引される（図１４参照）。すなわち、三相モータMをケース２２１内に収納することで、第１通気孔２８から三相モータMを介してファンF1に向けて空気の流れが生じる。

そのため、本実施形態の送風バーナ装置５００も送風バーナ装置１００と同様の効果を生じる。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…送風機
２…ミキサー
３…ガスバーナ
４…外箱
５…２次空気配管
６…予混合ガス管
７…炎孔
８…予混合ガス配管
１００、２００、３００、４００、５００…送風バーナ装置
１０、２２０…送風機
８０、２８０…ガスバーナ
１１…ケース
１２…第２通気孔
２１、２２１…ケース
２７…調整板
２８…第１通気孔
２９…流入孔
３８０、４８０、５８０…オイルバーナ
F1…ファン
M…三相モータ

筐体には燃料が流入する流入孔が設けられ、流入孔の出口は、ファン及び三相モータの間に位置するとともに、ファンに対向し、送風機は、流入孔から流入した燃料と圧縮した空気との混合体を第２通気孔からバーナ内に送風する。そして、バーナは、混合体を燃焼させ、火炎を発生させる。

この構成では、この構成ではファンの回転時、第１通気孔から流入した空気が三相モータを通過してファンに吸引される。すなわち、三相モータを筐体内に収納することで、第１通気孔から三相モータを介してファンに向けて空気の流れが生じる。そのため、本発明は外扇等の冷却手段を別途設けなくても、発熱する三相モータを空気により冷却できる。また、外扇の回転が無くなるとともに、三相モータが筐体内に収納されるため、三相モータに起因する騒音を大幅に抑制できる。また、この構成では、流入孔から流入した燃料が三相モータを通過せずにファンに直接吸引される。すなわち三相モータを通過する気体は空気だけとなる。そのため、三相モータに燃料が付着することを防止できる。

Claims (3)

1. 空気が流入する第１通気孔と第２通気孔とが設けられた筐体と、前記筐体内に収納され、ファンを回転させる三相モータとを有し、前記筐体内に流入した空気を前記ファンの回転により圧縮して前記第２通気孔から送風する送風機と、
   前記第２通気孔に接続するバーナと、を備え、
   前記三相モータは、前記第１通気孔と前記ファンの間に位置し、
   前記バーナは、前記バーナ内に流入した燃料と前記第２通気孔から送風された圧縮空気との混合体を燃焼させ、火炎を発生させる、送風バーナ装置。
2. 前記筐体は、前記第１通気孔の開口量を調整する調整部を有する、請求項１に記載の送風バーナ装置。
3. 前記筐体には燃料が流入する流入孔が設けられ、
   前記流入孔の出口は、前記ファン及び前記三相モータの間に位置するとともに、前記ファンに対向し、
   前記送風機は、前記流入孔から流入した燃料と圧縮した空気との混合体を前記第２通気孔から前記バーナ内に送風する、請求項１又は２に記載の送風バーナ装置。

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