JP2740138B2 - Jet burner - Google Patents

Jet burner

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JP2740138B2
JP2740138B2 JP17095095A JP17095095A JP2740138B2 JP 2740138 B2 JP2740138 B2 JP 2740138B2 JP 17095095 A JP17095095 A JP 17095095A JP 17095095 A JP17095095 A JP 17095095A JP 2740138 B2 JP2740138 B2 JP 2740138B2
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Japan
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air
chamber
combustion
compressed air
fuel
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龍昭 島崎
孝則 小山
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株式会社太陽ジェイティエス
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  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、前面側に噴射ノズ
ルを有する燃焼筒内に空気と燃料を供給して燃焼させ噴
射ノズルから高温の燃焼ガスを高速で噴出させるジェッ
トバーナーに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a jet burner for supplying air and fuel to a combustion cylinder having an injection nozzle on the front side and burning the same to eject hot combustion gas from the injection nozzle at a high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のジェットバーナーでは、燃焼筒
基部の周縁部に一重の環状空気噴出口を設け、中央部に
燃料噴出口を設けると共に空気噴出口への空気誘導路内
に、噴射された空気が旋回流となるような案内手段を設
けたものがある。
2. Description of the Related Art In a jet burner of this type, a single annular air outlet is provided at a peripheral portion of a base portion of a combustion cylinder, a fuel outlet is provided at a central portion, and a jet is injected into an air guide path to the air outlet. In some cases, a guide means is provided so that swirling air flows.

【0003】このジェットバーナーでは、基部の周縁部
に環状の空気噴射口を有しているので、噴射された燃料
が燃焼筒内壁に接触して不完全燃焼を防止しつつ旋回流
による吸引力によって中心部の燃料が吸引されて空気と
混合される。
[0003] In this jet burner, an annular air injection port is provided at the peripheral edge of the base, so that the injected fuel comes into contact with the inner wall of the combustion cylinder to prevent incomplete combustion and to use the suction force generated by the swirling flow. The fuel in the center is sucked and mixed with the air.

【0004】ところが、噴射された空気は、燃焼筒内壁
に沿った比較的規則的な流れとなってしまい、旋回流に
よる吸引力だけでは最も濃度の高い中心部付近の燃料と
混合しにくい欠点がある。すなわち、旋回流として噴射
された空気は、その遠心力によって外方に広がろうとす
る流れが強くなるためその多くは燃焼筒内壁に沿って流
れてしまい、中心部付近の空気が不足になりがちとなっ
て混合が遅延する。
However, the injected air has a relatively regular flow along the inner wall of the combustion cylinder, and it is difficult to mix the fuel with the fuel near the center where the concentration is highest only by the suction force of the swirling flow. is there. In other words, the air injected as a swirling flow has a strong tendency to spread outward due to its centrifugal force, so that most of it flows along the inner wall of the combustion cylinder, and the air near the center tends to be short. And the mixing is delayed.

【0005】従って、燃焼速度が遅く炎が長くなるため
燃焼筒が長尺となって取付け位置等に制限を受けやす
い。また、噴射された空気は、燃焼に供される他、かな
りの量がノズルから排出されてしまい過剰空気率を大き
くしないと完全燃焼しにくい。これを解決するため特公
昭58−17370号公報では、燃焼筒基部に2以上の
空気噴射口を設け、かつ各の空気噴射口への空気誘導路
内に、噴射された空気を旋回流とする案内手段を設けた
ジェットバーナーが提案されている。以下、このジェッ
トバーナーについて図7及び図8を用いて説明する。
[0005] Accordingly, the combustion speed is slow and the flame becomes long, so that the combustion cylinder becomes long and the installation position and the like are easily limited. In addition, the injected air is used for combustion, and a considerable amount is discharged from the nozzle, so that complete combustion is difficult unless the excess air ratio is increased. In order to solve this problem, Japanese Patent Publication No. 58-17370 discloses a method in which two or more air injection ports are provided at the base of a combustion cylinder and the injected air is turned into a swirling flow in an air guide path to each air injection port. A jet burner provided with guide means has been proposed. Hereinafter, this jet burner will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

【0006】図7に示すように、ジェットバーナー1の
燃焼筒2の基部周縁部には、環状の空気噴射口3aが開
口しており、中央部には円形の空気噴射口3bが設けら
れている。この両空気噴射口3a、3bへ、各々空気を
導く空気誘導路4a、4b内には、噴射される空気を旋
回流とするための案内手段である螺旋状の羽5a、5b
が設けられている。また、空気噴射口3a、3bの間に
は、先端が燃料噴射口6となっているインジェクター7
が等間隔で突出している。空気噴射口3a、3bには、
空気供給口8から空気誘導路4a、4bを通って高圧の
空気が供給され、また、燃料噴射口6には燃料供給口9
から高圧の燃料が供給される。
As shown in FIG. 7, an annular air injection port 3a is opened at the base peripheral portion of the combustion cylinder 2 of the jet burner 1, and a circular air injection port 3b is provided at the center. I have. Spiral wings 5a, 5b as guide means for turning the jetted air into a swirling flow are provided in air guide paths 4a, 4b for guiding the air to the two air jet ports 3a, 3b, respectively.
Is provided. Further, between the air injection ports 3a and 3b, an injector 7 whose tip is a fuel injection port 6 is provided.
Project at equal intervals. In the air injection ports 3a and 3b,
High-pressure air is supplied from the air supply port 8 through the air guide paths 4a and 4b.
Supplies high pressure fuel.

【0007】このジェットバーナー1では、燃料噴射口
6から噴射された燃料が、中央部の空気噴射口3bから
噴射されて燃焼筒2の先端部側へ向かう旋回流となった
高圧空気(圧縮空気)に巻き込まれて徐々に外方(燃焼
筒2の内壁側)に拡散する。そして、周縁部の空気噴射
口3aから噴射された空気の旋回流と衝突して燃焼筒2
内に広がって混合される。
In the jet burner 1, the fuel injected from the fuel injection port 6 is injected from the air injection port 3 b at the center to form a high-pressure air (compressed air) which is swirled toward the front end of the combustion cylinder 2. ) And gradually diffuses outward (on the inner wall side of the combustion cylinder 2). Then, it collides with the swirling flow of the air injected from the air injection port 3a at the peripheral portion and collides with the combustion cylinder 2
Spread in and mix.

【0008】これにより、燃焼筒2の中心部付近の空気
が不足することがなくなり、混合が遅延することないの
で、迅速な混合が得られる。
As a result, there is no shortage of air near the center of the combustion cylinder 2 and there is no delay in mixing, so that rapid mixing can be obtained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載のジェットバーナー1では、圧縮空気の旋回流
は空気噴射口3a、3bへ移動しながら複数枚の羽5
a、5bの表面に沿って案内されるため、複数の螺旋状
の空気流が層状に集合したいわゆる多条螺旋状の空気流
となり、圧縮空気と燃料との均一な混合が得られない。
このため燃焼性が悪い。
However, in the jet burner 1 described in the above publication, the swirling flow of the compressed air moves to the air injection ports 3a and 3b while the plurality of blades 5
Since the air flows are guided along the surfaces a and 5b, a plurality of spiral air flows are formed into a so-called multi-spiral air flow in a layered manner, and uniform mixing of compressed air and fuel cannot be obtained.
Therefore, the flammability is poor.

【0010】すなわち、空気誘導路4a、4b内を通る
圧縮空気は、複数枚の螺旋状の羽5a、5b間に形成さ
れる複数の螺旋状の空間内に案内されて螺旋状の空気流
(旋回流)となり、複数の空気噴出口3a、3bからそ
れぞれ燃焼筒2内に噴出される。従って、燃焼筒2内に
噴出された圧縮空気は、各空気噴出口3a、3bから噴
出された複数の螺旋状の層流の集合体、すなわち多条螺
旋状の空気流となる。この多状螺旋状の空気流は、空気
誘導路4a、4b内を通りながら螺旋状となるため、進
行方向への速度成分を有しており、燃焼筒の周縁部の空
気噴出口3bから噴出された同様の多状螺旋状の空気流
と衝突するまではそれぞれ複数の層流のままである。こ
のため、各層流間に燃料が混合されないので燃焼との均
一な混合を得ることが出来ない。
That is, the compressed air passing through the air guide paths 4a and 4b is guided into a plurality of spiral spaces formed between the plurality of spiral blades 5a and 5b, and the spiral air flow ( (Swirl flow), and are ejected into the combustion cylinder 2 from the plurality of air ejection ports 3a and 3b, respectively. Therefore, the compressed air ejected into the combustion cylinder 2 becomes an aggregate of a plurality of spiral laminar flows ejected from the air outlets 3a and 3b, that is, a multi-spiral air flow. Since this multi-spiral air flow is spiral while passing through the air guide paths 4a and 4b, it has a velocity component in the traveling direction, and is ejected from the air outlet 3b at the periphery of the combustion cylinder. A plurality of laminar flows remain until they collide with the similar multi-spiral air flow. For this reason, since fuel is not mixed between each laminar flow, uniform mixing with combustion cannot be obtained.

【0011】また、このようなジェットバーナーでは、
一般に燃焼筒内の温度が高温になるため、燃焼筒の回り
に冷却流体の流路を形成し、冷却用の流体、例えば冷却
水を流すことにより、燃焼筒の温度上昇を抑制してい
る。ところが、燃焼筒内の高温のガスが燃焼筒を介して
この冷却水に吸収されてしまい燃焼筒の内壁近傍の温度
が低下するため、燃焼筒の内壁側では完全に燃焼するこ
とが出来ずに不完全燃焼が生じる。従って、燃焼性が悪
い。
In such a jet burner,
Generally, since the temperature in the combustion cylinder becomes high, a flow path of a cooling fluid is formed around the combustion cylinder, and a cooling fluid, for example, cooling water is caused to flow to suppress an increase in the temperature of the combustion cylinder. However, since the high-temperature gas in the combustion cylinder is absorbed by the cooling water through the combustion cylinder and the temperature near the inner wall of the combustion cylinder decreases, it is not possible to completely burn on the inner wall side of the combustion cylinder. Incomplete combustion occurs. Therefore, the flammability is poor.

【0012】そこで、本発明は、圧縮空気と燃料とをよ
り均一に混合することが出来ると共に、燃焼性が向上す
るジェットバーナーの提供を目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a jet burner which can mix compressed air and fuel more evenly and improve the combustibility.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明は、混合室と空気誘導室とを区画す
るエアレジスターの内側筒壁部に、混合室と空気誘導室
とを連通し、混合室の軸方向に対する直角断面上で混合
室の中心からずれた方向に圧縮空気を噴出させて混合室
の内周方向に沿って一定方向に旋回流を発生させる開口
を有する内側エアー孔を設けたことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a mixing chamber and an air induction chamber are provided on an inner cylindrical wall of an air register that separates the mixing chamber and the air induction chamber. Inside air having an opening communicating with the mixing chamber and ejecting compressed air in a direction deviated from the center of the mixing chamber on a section perpendicular to the axial direction of the mixing chamber to generate a swirling flow in a constant direction along the inner circumferential direction of the mixing chamber. It is characterized by having holes.

【0014】請求項1の発明によれば、空気誘導室内に
供給された圧縮空気は、内側エアー孔を通って混合室内
に流入し、供給手段により混合室内に供給された燃料と
混合されて燃料噴射口から燃焼室内に噴出される。内側
エアー孔を通って混合室内に流入した圧縮空気は、内側
エアー孔の開口から混合室の軸方向に対する直角断面上
で混合室の中心からずれた方向に噴出され、混合室の内
周方向に沿って一定方向に旋回流となる。この旋回流と
なった圧縮空気と燃料とが混合室内で混合されながら、
燃料噴射口から燃焼室内に噴出される。
According to the first aspect of the present invention, the compressed air supplied to the air guide chamber flows into the mixing chamber through the inner air hole, and is mixed with the fuel supplied to the mixing chamber by the supply means. It is injected into the combustion chamber from the injection port. The compressed air that has flowed into the mixing chamber through the inner air hole is ejected from the opening of the inner air hole in a direction deviated from the center of the mixing chamber on a cross section perpendicular to the axial direction of the mixing chamber. A swirling flow follows in a certain direction. While this swirling compressed air and fuel are mixed in the mixing chamber,
The fuel is injected into the combustion chamber from the fuel injection port.

【0015】この場合、混合室の旋回流には進行方向の
速度成分がないので、旋回しながら後から混合室内に流
入した圧縮空気に押されて燃料噴出口から燃料室内に噴
出される。従って、混合室内で旋回している間に複数の
内側エアー孔から流入した圧縮空気は混合されて層流に
なることがなく、均一に混合され、この状態で混合室内
に供給された燃料が混合される。
In this case, since the swirling flow of the mixing chamber has no velocity component in the traveling direction, the swirling flow is pushed by the compressed air which has flowed into the mixing chamber later while being swirled, and is ejected from the fuel ejection port into the fuel chamber. Therefore, the compressed air flowing from the plurality of inner air holes during the swirling in the mixing chamber is not mixed to form a laminar flow, but is uniformly mixed, and the fuel supplied to the mixing chamber in this state is mixed. Is done.

【0016】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明であって、燃焼室と空気誘導室とを区画するエアレジ
スターの外側筒壁部に、空気誘導室と燃焼室とを連通
し、燃焼筒の軸方向に対する直角断面上で燃焼室の半径
方向に対して傾斜した方向に圧縮空気を噴出させて燃焼
室の内周方向に沿って一定方向の旋回流を発生させる開
口を有する外側エアー穴を設けたことを特徴としてい
る。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the air guide chamber and the combustion chamber communicate with the outer cylindrical wall of the air register that separates the combustion chamber and the air guide chamber. An outer side having an opening for generating a swirling flow in a fixed direction along the inner circumferential direction of the combustion chamber by ejecting compressed air in a direction inclined with respect to the radial direction of the combustion chamber on a cross section perpendicular to the axial direction of the combustion cylinder. It is characterized by having air holes.

【0017】請求項2の発明によれば、空気誘導路内に
供給された圧縮空気は、外側エアー孔を通って燃焼室の
内壁に向かって噴出される。外側エアー孔を通って燃焼
室の内壁に向かって噴出された圧縮空気は、外側エアー
孔が、燃焼筒の軸方向に対する直角断面上で燃焼室の半
径方向に対して傾斜した方向に噴出されて燃焼室の内周
方向に沿って一定方向の旋回流となる。この旋回流とな
った圧縮空気は、進行方向の速度成分がないので、後か
ら外側エアー孔を通って燃焼室内に流入する圧縮空気に
押されて燃焼室の先端側へ移動する。このため、燃焼室
の内壁に沿って旋回する空気層が形成される。この空気
層は、燃焼室内部と燃焼筒の内壁との間の断熱材として
作用する。
According to the second aspect of the present invention, the compressed air supplied into the air guide path is jetted toward the inner wall of the combustion chamber through the outer air hole. The compressed air ejected toward the inner wall of the combustion chamber through the outer air hole is ejected in a direction in which the outer air hole is inclined with respect to the radial direction of the combustion chamber on a cross section perpendicular to the axial direction of the combustion cylinder. A swirling flow is generated in a certain direction along the inner circumferential direction of the combustion chamber. Since the swirling compressed air has no velocity component in the traveling direction, it is pushed by the compressed air flowing into the combustion chamber through the outer air hole later and moves to the front end side of the combustion chamber. For this reason, an air layer swirling along the inner wall of the combustion chamber is formed. This air layer acts as a heat insulator between the inside of the combustion chamber and the inner wall of the combustion tube.

【0018】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明であって、燃焼筒の外側に、燃焼筒冷却用の流体が流
通する冷却流体通路を有することを特徴としている。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, characterized in that a cooling fluid passage through which a fluid for cooling the combustion cylinder flows is provided outside the combustion cylinder.

【0019】請求項3の発明によれば、燃料噴出口から
噴出され圧縮空気と混合された霧状の燃料は、点火器に
よって点火されて燃焼される。この燃焼による熱は燃焼
筒に伝達されるが、燃焼筒の外側の冷却流体通路を冷却
用流体が流通しているので、この熱が吸収される。この
場合、外側エアー孔から噴出して燃焼室の内壁に沿って
旋回する空気層が燃焼筒の内壁に形成されているので、
燃焼による熱が直接燃焼室の内壁に伝わることがなく、
燃焼筒の外側の冷却流体に直接吸収されることがない。
According to the third aspect of the present invention, the atomized fuel injected from the fuel injection port and mixed with the compressed air is ignited by the igniter and burned. Although the heat generated by the combustion is transmitted to the combustion cylinder, the heat is absorbed by the cooling fluid flowing through the cooling fluid passage outside the combustion cylinder. In this case, since an air layer which is ejected from the outer air hole and swirls along the inner wall of the combustion chamber is formed on the inner wall of the combustion cylinder,
The heat from the combustion is not transmitted directly to the inner wall of the combustion chamber,
It is not directly absorbed by the cooling fluid outside the combustion cylinder.

【0020】請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求
項3のいずれ一項に記載の発明であって、外側筒壁部と
内側筒壁部との間を連結し、燃焼室と空気誘導室とを区
画する環状平板部を有することを特徴としている。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection between the outer cylindrical wall and the inner cylindrical wall is made, and the combustion chamber and the air are connected. It is characterized in that it has an annular flat plate section that partitions off the guidance chamber.

【0021】請求項4の発明によれば、外側エアー孔か
ら燃焼室内に噴出して燃焼筒の内壁に沿って形成された
旋回流と、燃料と混合されて燃料噴出口から燃焼室内に
噴出された旋回流との間で環状平板部側に、燃焼後の高
温ガスの循環流が発生する。請求項5記載の発明は、請
求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の発明であっ
て、供給手段の先端部が、前記環状平板部より空気誘導
室側にあることを特徴としている。
According to the fourth aspect of the present invention, the swirling flow which is ejected into the combustion chamber from the outer air hole and is formed along the inner wall of the combustion cylinder is mixed with fuel and ejected from the fuel ejection port into the combustion chamber. A circulating flow of the hot gas after combustion is generated on the annular flat plate side between the swirling flow and the swirling flow. The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the tip of the supply means is closer to the air guide chamber than the annular flat plate. I have.

【0022】請求項5の発明によれば、供給手段の先端
部が環状平板部より空気誘導室側にあることにより、内
側エアー孔を通過して混合室内に流入し、旋回流となっ
た圧縮空気は、燃焼噴出口から燃焼室内に噴出されるま
での間に供給手段の先端部から発生した燃料が内側から
巻き込まれて十分に混合される。
According to the fifth aspect of the present invention, since the leading end of the supply means is located closer to the air guide chamber than the annular flat plate portion, it flows into the mixing chamber through the inner air hole and becomes a swirling flow. In the air, the fuel generated from the front end of the supply means during the time from the combustion outlet to the inside of the combustion chamber is entrained from the inside and is sufficiently mixed.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】第1の形態 以下、本発明に係るジェットバーナーの実施の第1の形
態について図面を用いて説明する。図1はジェットバー
ナー10の燃焼筒12の内部を示す正面図であり、図2
は図1のII−II線に沿って切断した断面図である。
また、図3はジェットバーナー10の全体と内部を示す
断面図である。なお、図3に示すジェットバーナー10
は燃焼筒12を冷却水で冷却する水冷式のジェットバー
ナーである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a jet burner according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing the inside of a combustion cylinder 12 of a jet burner 10, and FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1.
FIG. 3 is a sectional view showing the entire jet burner 10 and the inside thereof. The jet burner 10 shown in FIG.
Is a water-cooled jet burner for cooling the combustion tube 12 with cooling water.

【0024】図3に示すように、第1の形態のジェット
バーナー10は、前面側に噴射ノズル11が形成された
燃焼筒12と、霧状の燃料を発生するインジェクタ(供
給手段)13と、燃焼筒12内を燃焼室14、混合室1
5、空気誘導室16に区画すると共に、圧縮空気を旋回
流にするエアレジスター17と、圧縮空気と混合された
霧状の燃料に点火する点火器18とを備えている。
As shown in FIG. 3, the jet burner 10 of the first embodiment includes a combustion cylinder 12 having an injection nozzle 11 formed on the front side, an injector (supply means) 13 for generating mist-like fuel, Combustion chamber 14 and mixing chamber 1 inside combustion cylinder 12
5. It is provided with an air register 17 which divides the compressed air into a swirling flow and an igniter 18 which ignites atomized fuel mixed with the compressed air.

【0025】上記燃焼筒12は、前ボディ外筒19内に
収容されている。この前ボディ外筒19は後ボディ外筒
20と一体に形成されている。前ボディ外筒19と燃焼
筒12との間には、ウォーターガイド21が配設されて
いる。燃焼筒12の外壁とウォーターガイド21との間
には、冷却水流路の往路22が形成され、前ボディ外筒
19の内壁とウォーターガイド21との間には、冷却水
流路の復路23が形成されている。これらの冷却水流路
の往路22、復路23は、燃焼筒12の先端部側で連通
されている。
The combustion cylinder 12 is housed in a front body outer cylinder 19. The front body outer cylinder 19 is formed integrally with the rear body outer cylinder 20. A water guide 21 is provided between the front body outer cylinder 19 and the combustion cylinder 12. An outward path 22 of the cooling water flow path is formed between the outer wall of the combustion cylinder 12 and the water guide 21, and a return path 23 of the cooling water flow path is formed between the inner wall of the front body outer cylinder 19 and the water guide 21. Have been. The forward path 22 and the return path 23 of the cooling water flow path are communicated with each other on the tip end side of the combustion cylinder 12.

【0026】ウォーターガイド21の後端側は後ボディ
中筒24と連結されている。この後ボディ中筒24と後
ボディ外筒20の内壁との間には、冷却水流路の往路2
2と連通された冷却水流路25が形成されている。さら
に、燃焼筒12の後端部側は後ボディ内筒26と連結さ
れている。この後ボディ内筒26の外壁と後ボディ中筒
24との間には、冷却水流路27が形成されている。こ
の冷却水流路27は、上記冷却水流路の復路23と連通
されている。また、後ボディ中筒24は後ボディ外筒2
0より後端部側に突出しており、冷却水入側口金28が
形成されている。また、後ボディ外筒20には、冷却水
出側口金29が形成されている。さらに後ボディ内筒2
6の後端部側には、エアー口金30が形成されている。
The rear end of the water guide 21 is connected to the middle cylinder 24 of the rear body. Between the rear body middle cylinder 24 and the inner wall of the rear body outer cylinder 20, the outward path 2 of the cooling water flow path is provided.
A cooling water flow passage 25 communicating with the cooling water passage 2 is formed. Further, the rear end side of the combustion cylinder 12 is connected to the rear body inner cylinder 26. A cooling water passage 27 is formed between the outer wall of the rear body inner cylinder 26 and the rear body middle cylinder 24. The cooling water flow path 27 communicates with the return path 23 of the cooling water flow path. The rear body middle cylinder 24 is the rear body outer cylinder 2
A cooling water inlet side mouthpiece 28 is formed so as to protrude from the rear end side from zero. Further, a cooling water outlet side mouthpiece 29 is formed in the rear body outer cylinder 20. Rear body inner cylinder 2
An air mouthpiece 30 is formed on the rear end side of 6.

【0027】そして、図示しない循環ポンプ等により冷
却水が冷却水入側口金28から冷却水流路25内に送ら
れ、往路22を通り燃焼筒12の周囲を流れた後に冷却
水流路23、冷却水流路27を通って冷却水出側口金2
9から排出される。また、エアー口金30からは後ボデ
ィ内筒26内に圧縮空気が供給される。従って、後ボデ
ィ内筒26のエアレジスター17側が空気誘導室16と
なっている。
Then, cooling water is sent from the cooling water inlet side base 28 into the cooling water flow path 25 by a circulation pump (not shown), and flows around the combustion cylinder 12 through the outward path 22. Cooling water outlet side base 2 through passage 27
It is discharged from 9. Also, compressed air is supplied from the air base 30 into the rear body inner cylinder 26. Accordingly, the air register 17 side of the rear body inner cylinder 26 is the air guide chamber 16.

【0028】燃焼筒12の後端部側に連結された後ボデ
ィ内筒26の後端部は、後端フランジ部31で閉鎖され
ている。この後端フランジ部31には、中心部に燃料パ
イプ32が挿通しており、この燃料パイプ32の燃焼筒
12側にインジェクタ13が連結されている。このイン
ジェクタ13は、液体の燃料を霧状にして燃焼筒12
内、すなわち燃焼室14内に噴射する。
The rear end of the rear body inner cylinder 26 connected to the rear end of the combustion cylinder 12 is closed by a rear end flange 31. A fuel pipe 32 is inserted through the center of the rear end flange portion 31, and an injector 13 is connected to the combustion pipe 12 of the fuel pipe 32. The injector 13 converts the liquid fuel into atomized
Inside, that is, into the combustion chamber 14.

【0029】燃焼筒12の後ボディ内筒26側にエアレ
ジスター17が配置されている。このエアレジスター1
7は、上記したように燃焼筒12内を、燃焼室14、混
合室15、空気誘導室16とに区画する。エアレジスタ
ー17は、図2に示すように、燃焼室14と空気誘導室
16との間に設けられた環状平板部33と、この環状平
板部33の中心部に設けられて内側に混合室15を形成
する内側筒壁部34と、燃焼室14の内壁側に設けられ
た外側筒壁部35とからなる。また、エアレジスター1
7の中心部には、混合室15と燃焼室14とを連通する
噴射口36が形成されている。また、混合室15には内
側筒壁部34を貫通してインジェクタ13の先端部が配
置されている。
The air register 17 is disposed on the rear body inner cylinder 26 side of the combustion cylinder 12. This air register 1
Reference numeral 7 divides the interior of the combustion cylinder 12 into a combustion chamber 14, a mixing chamber 15, and an air induction chamber 16 as described above. As shown in FIG. 2, the air register 17 includes an annular flat plate portion 33 provided between the combustion chamber 14 and the air guide chamber 16, and a mixing chamber 15 provided at the center of the annular flat plate portion 33 and inside. And an outer cylindrical wall 35 provided on the inner wall side of the combustion chamber 14. Air register 1
An injection port 36 that connects the mixing chamber 15 and the combustion chamber 14 is formed at the center of the nozzle 7. Further, the tip of the injector 13 is disposed in the mixing chamber 15 so as to penetrate the inner cylindrical wall portion 34.

【0030】内側筒壁部34には、混合室15と空気誘
導室16とを連通し、混合室15の軸方向に対する直角
断面上で混合室15の中心からずれた方向に圧縮空気を
噴出させて混合室15の内周方向に沿って一定方向に旋
回流40(図4参照)を発生させる開口38を有する4
つの内側エアー孔39が設けられている。これらの4つ
の内側エアー孔39は、混合室15の軸方向に沿って3
か所にそれぞれ形成されている。これらの内側エアー孔
39は、空気誘導室16側の開口37が開口38と同径
の直管状に形成されている。
The mixing chamber 15 and the air guide chamber 16 communicate with the inner cylindrical wall 34, and compressed air is jetted in a direction deviated from the center of the mixing chamber 15 on a cross section perpendicular to the axial direction of the mixing chamber 15. 4 having an opening 38 for generating a swirling flow 40 (see FIG. 4) in a certain direction along the inner circumferential direction of the mixing chamber 15.
Two inner air holes 39 are provided. These four inner air holes 39 are provided along the axial direction of the mixing chamber 15.
It is formed in each place. These inner air holes 39 have an opening 37 on the side of the air guide chamber 16 formed in a straight tubular shape having the same diameter as the opening 38.

【0031】そして、空気誘導室16内に供給された圧
縮空気が内側エアー孔39を通過し混合室15内に流れ
ると、図5に示すように、混合室15内で混合室15の
内周方向に沿って流れる旋回流40となる。この旋回流
れとなった圧縮空気は、次々に内側エアー孔39を通過
して旋回流40になった圧縮空気により押し出されて、
エアレジスター17の噴出口36から燃焼室14内に送
られる。このとき、旋回している圧縮空気には、インジ
ェクター13から噴出された霧状の燃料が混合され、混
合された霧状の燃料と共に、噴出口36から燃焼室14
内に噴出される。この場合、内側エアー孔39を通過し
て混合室15内に旋回流となった圧縮空気は、燃焼室1
4側への進行方向の速度成分はなく、旋回流自身では噴
出口36から燃焼室14内へ噴出することがなく、次々
に内側エアー孔39を通過して形成される旋回流となっ
た圧縮空気により押し出されて噴出口36から燃焼室1
4内に噴出される。
When the compressed air supplied to the air guide chamber 16 passes through the inner air holes 39 and flows into the mixing chamber 15, the inner circumference of the mixing chamber 15 is mixed in the mixing chamber 15, as shown in FIG. A swirling flow 40 flows along the direction. The compressed air that has become the swirling flow is sequentially pushed out by the compressed air that has passed through the inner air holes 39 and has become the swirling flow 40,
The air is sent from the injection port 36 of the air register 17 into the combustion chamber 14. At this time, the atomized fuel ejected from the injector 13 is mixed with the swirling compressed air, and together with the mixed atomized fuel, the fuel is injected from the injection port 36 into the combustion chamber 14.
Squirted into. In this case, the compressed air that has swirled into the mixing chamber 15 through the inner air holes 39 is supplied to the combustion chamber 1.
There is no velocity component in the traveling direction toward the fourth side, and the swirl flow itself does not eject from the injection port 36 into the combustion chamber 14, but becomes a swirl flow formed by passing through the inner air holes 39 one after another. The combustion chamber 1 is pushed out by air and
Squirted into 4.

【0032】また、上記外側筒壁部35は、燃焼室14
の内壁と所定の隙間をあけて対向して形成されている。
この外側筒壁部35には、燃焼室14と空気誘導室16
とを連通し、燃焼筒12の軸方向に対する直角断面上で
燃焼室14の半径方向に対して傾斜した方向に圧縮空気
を噴出させて燃焼室14の内周方向に沿って一定方向の
旋回流46を発生させる開口41を有する4つの外側エ
アー孔43が設けられている。また、外側エアー孔43
は、空気誘導室16側の開口42が開口41と同径の直
管状に形成されている。
The outer cylindrical wall portion 35 is provided in the combustion chamber 14.
And is formed to face the inner wall with a predetermined gap.
The outer cylindrical wall portion 35 includes the combustion chamber 14 and the air induction chamber 16.
The compressed air is ejected in a direction inclined with respect to the radial direction of the combustion chamber 14 on a cross section perpendicular to the axial direction of the combustion cylinder 12, and a swirl flow in a certain direction along the inner circumferential direction of the combustion chamber 14 is performed. Four outer air holes 43 having openings 41 for generating 46 are provided. Also, the outer air hole 43
The opening 42 on the air guide chamber 16 side is formed in a straight tube having the same diameter as the opening 41.

【0033】そして、空気誘導室16内に供給された圧
縮空気が内側エアー孔39を通過して燃焼室14内に流
れると、図4に示すように、外側筒壁部35と燃焼室1
4の内壁との間で内壁に沿って流れる旋回流46とな
る。この旋回流46となった圧縮空気は、後から外側エ
アー孔43を通過して外側筒壁部35と燃焼室14との
間で旋回流となる圧縮空気に押し出されて、燃焼室14
の内壁に沿って旋回しつつ燃焼室14の先端側へ移動す
る。この場合、外側エアー孔43を通過して旋回流46
となった圧縮空気は、外側へ広がろうとするが、燃焼室
14の内壁によりその広がりが規制されるため、燃焼室
14の内壁に沿って空気層となる。
Then, when the compressed air supplied into the air guide chamber 16 flows through the inner air hole 39 and flows into the combustion chamber 14, as shown in FIG.
A swirling flow 46 flows along the inner wall between the inner wall 4 and the inner wall 4. The compressed air that has become the swirling flow 46 passes through the outer air hole 43 later and is extruded into compressed air that forms a swirling flow between the outer cylindrical wall portion 35 and the combustion chamber 14, and
While moving along the inner wall of the combustion chamber 14 toward the tip end of the combustion chamber 14. In this case, the swirling flow 46 passes through the outer air hole 43 and
The compressed air, which has become, tends to spread outward, but its expansion is regulated by the inner wall of the combustion chamber 14, so that it becomes an air layer along the inner wall of the combustion chamber 14.

【0034】また、内側エアー孔39と外側エアー孔4
3との面積割合は、内側エアー孔39が80〜85%、
外側エアー孔43が15〜20%に設定されている。
The inner air hole 39 and the outer air hole 4
3, the area ratio of the inner air hole 39 is 80 to 85%,
The outer air holes 43 are set at 15 to 20%.

【0035】内側筒壁部34と外側筒壁部35との間の
環状平板部33には、点火器18の一側が支持されてい
る。点火プラグ18の他側は後端フランジ部31を挿通
している。この点火プラグ18は、燃焼室14内に噴出
口36から噴出された圧縮空気と混合さらた霧状の燃料
に点火する。さらに、環状平板部33には、炎検出器4
4の先端部が挿通している。この炎検出器44は、燃焼
室14内で圧縮空気と混合された霧状の燃料が燃焼して
いるか否かを検出する。
One side of the igniter 18 is supported on the annular flat plate portion 33 between the inner cylindrical wall portion 34 and the outer cylindrical wall portion 35. The other side of the spark plug 18 passes through the rear end flange portion 31. The ignition plug 18 ignites the atomized fuel mixed with the compressed air jetted from the jet port 36 into the combustion chamber 14. Further, the annular flat plate portion 33 includes a flame detector 4.
4 has been inserted. The flame detector 44 detects whether or not the mist fuel mixed with the compressed air in the combustion chamber 14 is burning.

【0036】次に、ジェットバーナー10の作動につい
て説明する。
Next, the operation of the jet burner 10 will be described.

【0037】先ずエアー口金30から圧縮空気を空気誘
導室16内に供給し、燃料パイプ32からインジェクタ
13に燃料をそれぞれ供給する。空気誘導室16内に供
給された圧縮空気は、内側エアー孔39から混合室15
内に流れ、図4に示すように、混合室15内で旋回流4
0となる。この場合、噴出口36側に向かう進行方向の
速度成分を旋回流40は持っていない。そして、次々に
内側エアー孔39から混合室15内に流れて旋回流40
となった圧縮空気に押されて混合室15内を噴出口36
側に向けて移動し、インジェクタ13から噴出された霧
状の燃料と混合される。
First, compressed air is supplied from the air base 30 into the air guide chamber 16, and fuel is supplied from the fuel pipe 32 to the injector 13. The compressed air supplied into the air induction chamber 16 is supplied from the inner air hole 39 to the mixing chamber 15.
And a swirling flow 4 in the mixing chamber 15 as shown in FIG.
It becomes 0. In this case, the swirling flow 40 does not have a velocity component in the traveling direction toward the ejection port 36 side. Then, the swirling flow 40 flows into the mixing chamber 15 from the inner air hole 39 one after another.
Is pushed by the compressed air that has become a jet port 36 in the mixing chamber 15.
It moves toward the side and is mixed with the atomized fuel ejected from the injector 13.

【0038】この混合では、インジェクタ13から噴出
された霧状の燃料が旋回流40に内側から巻き込まれて
混合される。この結果、旋回流40の中に霧状の燃料が
均一に分布することになり良好な混合が得られる。そし
て、燃料が混合された圧縮空気は噴出口36から燃焼室
14内に噴出され、点火プラグ18により混合された燃
料が点火されて燃焼が開始される。
In this mixing, the atomized fuel ejected from the injector 13 is entangled in the swirling flow 40 from the inside and mixed. As a result, the atomized fuel is uniformly distributed in the swirling flow 40, and good mixing is obtained. Then, the compressed air in which the fuel is mixed is jetted out of the injection port 36 into the combustion chamber 14, and the mixed fuel is ignited by the ignition plug 18 to start combustion.

【0039】一方、外側筒壁部35の外側エアー孔43
を通って空気誘導室16から燃焼室14内に流れた圧縮
空気は、外側筒壁部35と燃焼筒12の内壁12aとの
間で旋回流46となる。そして、次々に外側エアー孔4
3から外側筒壁部35と燃焼筒12の内壁12aとの間
に流れて旋回流46となった圧縮空気により押されて燃
焼室14の先端部分、すなわち燃焼筒12の内壁12a
に沿って噴射ノズル11側へ移動する。この場合、外側
エアー孔43から噴出して旋回流となった圧縮空気は燃
焼筒12の内壁12aに沿って内壁12a上に分布する
ため、いわゆるフィルムクーリングの機能を有してい
る。
On the other hand, the outer air hole 43 of the outer cylindrical wall portion 35
The compressed air that has flowed from the air guide chamber 16 into the combustion chamber 14 forms a swirling flow 46 between the outer cylinder wall 35 and the inner wall 12 a of the combustion cylinder 12. And one after another outside air hole 4
3, which is pushed by the compressed air that has flowed between the outer cylinder wall 35 and the inner wall 12 a of the combustion cylinder 12 to form the swirling flow 46, that is, the tip of the combustion chamber 14, that is, the inner wall 12 a
To the injection nozzle 11 side. In this case, the compressed air spouted from the outer air holes 43 and turned into a swirling flow is distributed on the inner wall 12a along the inner wall 12a of the combustion tube 12, and thus has a so-called film cooling function.

【0040】霧状の燃料が混合された圧縮空気は次々に
燃焼室14内に供給されて燃焼しノズル11から高温の
ジェットガスが吹き出る。この状態では、図4に示すよ
うに、燃料が混合されて噴出口36から燃焼室14内に
噴出された圧縮空気の旋回流40と、燃焼筒12の内壁
12aに沿って分布している圧縮空気の旋回流46との
間で、環状平板部33側に、燃焼後の高温ガスの循環流
47が発生している。この高温ガスの循環流47は、燃
焼室14内で燃焼した後に発生するガスが、環状平板部
33側に滞留し、燃焼筒12の内壁12a側の旋回流4
6や噴出口36から噴出された旋回流の圧縮空気の一部
を巻き込みながら循環している。この高温ガスの循環流
は圧縮空気に混合された燃料の着火源となる。また、冷
却流路の往路22、復路23には冷却水が流されて、燃
焼筒12が冷却される。
The compressed air mixed with the mist fuel is successively supplied into the combustion chamber 14 and burns, and a high-temperature jet gas is blown out from the nozzle 11. In this state, as shown in FIG. 4, the swirling flow 40 of the compressed air in which the fuel is mixed and injected into the combustion chamber 14 from the injection port 36 and the compression air distributed along the inner wall 12a of the combustion tube 12 are formed. A circulating flow 47 of the high-temperature gas after combustion is generated between the swirling flow 46 of the air and the annular flat plate 33 side. The circulating flow 47 of the high-temperature gas is such that gas generated after burning in the combustion chamber 14 stays on the annular flat plate portion 33 side, and the swirling flow 4 on the inner wall 12a side of the combustion tube 12.
6 and a part of the compressed air of the swirling flow ejected from the ejection port 36 is circulated while being involved. The circulating flow of the high-temperature gas serves as an ignition source for the fuel mixed with the compressed air. In addition, cooling water flows through the outward path 22 and the return path 23 of the cooling flow path to cool the combustion cylinder 12.

【0041】本形態によれば、上述したように内側エア
ー孔39を設けることにより、この内側エアー孔39を
通過した圧縮空気が混合室15内で進行方向の速度成分
を持たない旋回流40となるため、圧縮空気が均一な分
布(速度、濃度)となる。また、均一な分布の圧縮空気
の旋回流40に霧状の燃料が内側から巻き込まれるた
め、旋回流中に燃料を均一に混合することが出来、良好
な混合が得られる。
According to the present embodiment, by providing the inner air holes 39 as described above, the compressed air passing through the inner air holes 39 is mixed with the swirling flow 40 having no velocity component in the traveling direction in the mixing chamber 15. Therefore, the compressed air has a uniform distribution (speed, concentration). Further, since the atomized fuel is caught in the swirling flow 40 of the compressed air having a uniform distribution from the inside, the fuel can be uniformly mixed in the swirling flow, and good mixing can be obtained.

【0042】また、本形態では内側エアー孔39を通過
し混合室15内に噴出された圧縮空気は、進行方向すな
わち噴出口36側に向かう速度成分を持たないため、複
数の内側エアー孔39から噴出された圧縮空気の間に隙
間が生じることがなく略均一な圧力の旋回流40とな
る。すなわち、複数の螺旋状の溝を通過して噴出口から
噴出される旋回流は進行方向に対する速度成分を持って
いるため溝と溝との間には圧縮空気が少ない部分が生じ
て均一な圧力の旋回流とならず多状螺旋流となる。これ
に対して本形態の旋回流では、圧縮空気が少ない部分
(圧力が低い部分)がなく略均一な旋回流となる。
In the present embodiment, the compressed air that has passed through the inner air holes 39 and has been jetted into the mixing chamber 15 has no velocity component in the traveling direction, that is, toward the jet port 36, so that the compressed air has a plurality of There is no gap between the jetted compressed air and the swirling flow 40 has a substantially uniform pressure. In other words, the swirling flow ejected from the ejection port through the plurality of spiral grooves has a velocity component in the traveling direction, so that a small portion of compressed air is generated between the grooves and uniform pressure is generated. And not a swirling flow. On the other hand, in the swirling flow of the present embodiment, a substantially uniform swirling flow is obtained without a portion having a small amount of compressed air (a portion having a low pressure).

【0043】また、本形態によれば、噴出口36から噴
出される圧縮空気に混合された燃料が燃焼室14内で燃
焼する際に、燃焼後の高温ガスの循環流が環状平板部3
3側に発生し、この高温ガスにより圧縮空気中の燃料が
着火されるため、保炎性がより向上する。
Further, according to this embodiment, when the fuel mixed with the compressed air jetted from the jet port 36 is burned in the combustion chamber 14, the circulating flow of the high-temperature gas after the combustion is applied to the annular flat plate portion 3.
The fuel is generated on the third side, and the high temperature gas ignites the fuel in the compressed air, so that the flame holding property is further improved.

【0044】さらに、本形態によれば、燃焼筒12の内
壁12aに沿って分布している圧縮空気の旋回流によ
り、燃焼室14内の燃焼ガスが直接内壁12aに接触し
ないので、燃焼筒12を冷却する冷却水により燃焼室1
4内の温度が低下することがなく、冷却水ロスを減少さ
せながら高燃焼状態を維持することが出来、高い燃焼
性、すなわち燃焼室14内で燃料を略完全燃焼させるこ
とが出来る。
Furthermore, according to the present embodiment, the swirling flow of the compressed air distributed along the inner wall 12a of the combustion tube 12 prevents the combustion gas in the combustion chamber 14 from directly contacting the inner wall 12a. The combustion chamber 1 is cooled by cooling water.
The high combustion state can be maintained while the cooling water loss is reduced without lowering the temperature in the combustion chamber 4, and the fuel can have high flammability, that is, the fuel can be substantially completely burned in the combustion chamber 14.

【0045】また、本形態では、旋回流を発生させるの
に、螺旋状の溝を形成したり、あるいは螺旋状の羽を設
ける必要がなく、内側筒壁部34に上記した内側エアー
孔39を設け、外側筒壁部35に外側エアー孔43を設
けるだけで旋回流40、46を容易に発生させることが
出来るので製造コストを低減することが出来る。
In the present embodiment, it is not necessary to form a spiral groove or provide a spiral wing to generate a swirling flow, and the inner air hole 39 is formed in the inner cylindrical wall portion 34. Since the swirling flows 40 and 46 can be easily generated simply by providing the outer air holes 43 in the outer cylindrical wall portion 35, the manufacturing cost can be reduced.

【0046】第2の形態 次に図6に示す第2の形態のジェットバーナー50につ
いて説明する。第2の形態のジェットバーナー50はい
わゆる空冷式のジェットバーナーである。
Second Embodiment Next, a jet burner 50 of a second embodiment shown in FIG. 6 will be described. The jet burner 50 of the second embodiment is a so-called air-cooled jet burner.

【0047】図6に示すように第2の形態のジェットバ
ーナー50は、第1の形態のジェットバーナー10と同
様に、噴射ノズル51が形成された燃焼筒52と、イン
ジェクタ53と、燃焼筒52内を燃焼室54、混合室5
5、空気誘導室56に区画すると共に、旋回流を発生さ
せるエアレジスター57と、点火器58とを備えてい
る。
As shown in FIG. 6, similarly to the jet burner 10 of the first embodiment, the jet burner 50 of the second embodiment has a combustion cylinder 52 having an injection nozzle 51, an injector 53, and a combustion cylinder 52. Inside the combustion chamber 54, the mixing chamber 5
5. An air register 57 which partitions into an air guide chamber 56 and generates a swirling flow, and an igniter 58 are provided.

【0048】燃焼筒52は、外筒59内に収容され、後
端部が後端フランジ部60で閉鎖されている。外筒59
と燃焼筒52との間には中筒61が配置されている。こ
の中筒61と燃焼筒52の外周との間には冷却エアー通
路の復路62が形成され、中筒61と外筒59との間に
は冷却エアー通路の往路63が形成されている。これら
の往路63及び復路62は燃焼筒52の先端部側で連通
されている。また、中筒61は燃焼筒52より長く形成
され、燃焼室54内を区画するエアレジスター57とで
囲まれる内部に空気誘導室56が形成されている。さら
に外筒59にはエアー口金64が形成されている。
The combustion cylinder 52 is housed in an outer cylinder 59, and the rear end is closed by a rear flange 60. Outer cylinder 59
An intermediate cylinder 61 is disposed between the combustion cylinder 52 and the combustion cylinder 52. A return path 62 of the cooling air passage is formed between the middle cylinder 61 and the outer periphery of the combustion cylinder 52, and a forward path 63 of the cooling air passage is formed between the middle cylinder 61 and the outer cylinder 59. The forward path 63 and the return path 62 communicate with each other on the tip end side of the combustion cylinder 52. Further, the middle cylinder 61 is formed to be longer than the combustion cylinder 52, and an air guide chamber 56 is formed inside the combustion chamber 54 and surrounded by an air register 57. Further, an air base 64 is formed in the outer cylinder 59.

【0049】エアー口金64から供給された圧縮空気
は、往路63を通って燃焼筒52の先端部側で復路62
内に入り、復路62内を燃焼筒52の外周に沿って後端
部側まで流れて空気誘導室56内に流入される。空気誘
導室56内に流入した圧縮空気はエアレジスター57を
通過する際に旋回流となって燃焼室54内に噴出され
る。
The compressed air supplied from the air base 64 passes through the outward path 63 and returns to the leading end 62
And flows through the return path 62 along the outer periphery of the combustion cylinder 52 to the rear end side, and flows into the air guide chamber 56. The compressed air that has flowed into the air guiding chamber 56 is swirled and jetted into the combustion chamber 54 when passing through the air register 57.

【0050】エアレジスター57は、上記したように燃
焼筒52内を、燃焼室54、混合室55、空気誘導室5
6とに区画する。なお、本実施例のエアレジスター57
は、上記第1実施例のエアレジスター17と同構成なの
で説明は省略する。
As described above, the air register 57 divides the inside of the combustion cylinder 52 into the combustion chamber 54, the mixing chamber 55,
Section 6 It should be noted that the air register 57 of the present embodiment is used.
Has the same configuration as that of the air register 17 of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0051】また、上記第1の形態と同様に、環状平板
部33には、後端フランジ部60を挿通した点火器5
8、炎検出器65の一端が支持されている。
Further, as in the first embodiment, the igniter 5 having the rear end flange portion 60 inserted into the annular flat plate portion 33 is provided.
8. One end of the flame detector 65 is supported.

【0052】この空冷式のジェットバーナー50を作動
させるには、エアー口金64から圧縮空気を供給し、燃
焼をインジェクタ53に供給する。エアー口金64から
供給された圧縮空気は、往路63を通過し、燃焼筒52
の先端部側で復路62に流入した後に、燃焼筒52の外
周に沿って空気誘導室56内に供給される。空気誘導室
56内に供給された圧縮空気は、図4及び図5に示すよ
うに内側エアー孔39から混合室55内に流れ、混合室
55内で旋回流40となる。この場合、噴出口36側に
向かう進行方向の速度成分を旋回流の圧縮空気は有して
いない。そして、次々に内側エアー孔39から混合室5
5内に流れて旋回流40となった圧縮空気に押されて混
合室55内を噴出口36側に向けて移動する。このと
き、圧縮空気はインジェクタ53から噴出された霧状の
燃料と混合される。
To operate the air-cooled jet burner 50, compressed air is supplied from an air base 64 and combustion is supplied to an injector 53. The compressed air supplied from the air base 64 passes through the outward path 63 and
After flowing into the return path 62 on the leading end side of the combustion chamber 52, the air is supplied into the air guide chamber 56 along the outer periphery of the combustion cylinder 52. The compressed air supplied into the air guide chamber 56 flows into the mixing chamber 55 from the inner air holes 39 as shown in FIGS. In this case, the compressed air of the swirling flow does not have the velocity component in the traveling direction toward the ejection port 36 side. Then, the mixing chamber 5 is successively inserted through the inner air holes 39.
The compressed air that has flowed into the inside 5 and turned into the swirling flow 40 moves in the mixing chamber 55 toward the ejection port 36 side. At this time, the compressed air is mixed with the atomized fuel ejected from the injector 53.

【0053】この混合では、インジェクタ53から噴出
された霧状の燃料が旋回流に巻き込まれて混合される。
この結果、旋回流の中に霧状の燃料が均一に分布するこ
とになり、良好な混合が得られる。そして、燃料が混合
された圧縮空気は噴出口36から燃焼室54内に噴出さ
れ、点火器58により混合された燃料が点火されて燃焼
が開始される。
In this mixing, the atomized fuel ejected from the injector 53 is entrained in the swirling flow and mixed.
As a result, the atomized fuel is uniformly distributed in the swirling flow, and good mixing is obtained. Then, the compressed air in which the fuel is mixed is injected from the injection port 36 into the combustion chamber 54, and the mixed fuel is ignited by the igniter 58 to start combustion.

【0054】一方、外側筒壁部35の外側エアー孔43
を通って空気誘導室56から燃焼室54内に流れた圧縮
空気は、外側筒壁部35と燃焼筒52の内壁52aとの
間で旋回流となる。そして、次々に内側エアー孔から外
側筒壁部35と燃焼筒52の内壁52aとの間に流れて
旋回流46となった圧縮空気により押されて燃焼室54
外側部分、すなわち燃焼筒52の内壁52aに沿って噴
射ノズル51側へ移動する。この場合、外側エアー孔4
3から噴出して旋回流となった圧縮空気は燃焼筒52の
内壁52aに沿って内壁52a上に分布するため、いわ
ゆるフィルムクールングの機能を有している。
On the other hand, the outer air hole 43 of the outer cylindrical wall portion 35
The compressed air that has flowed from the air guide chamber 56 into the combustion chamber 54 through the passage forms a swirling flow between the outer cylinder wall 35 and the inner wall 52 a of the combustion cylinder 52. Then, the compressed air that has flowed from the inner air hole to the space between the outer cylinder wall portion 35 and the inner wall 52a of the combustion cylinder 52 and has become the swirling flow 46 is pushed by the combustion chamber 54 one after another.
It moves toward the injection nozzle 51 along the outer portion, that is, along the inner wall 52a of the combustion cylinder 52. In this case, the outer air hole 4
The compressed air ejected from the nozzle 3 and turned into a swirling flow is distributed on the inner wall 52a of the combustion cylinder 52 along the inner wall 52a, and thus has a so-called film cooling function.

【0055】霧状の燃料が混合された圧縮空気は次々に
燃焼室54内に供給されて燃焼しノズル51から高温の
ジェットガスが吹き出る。この状態では、図4に示すよ
うに、燃料が混合されて噴出口36から燃焼室54内に
噴出された圧縮空気の旋回流と、燃焼筒52の内壁52
aに沿って分布している圧縮空気の旋回流との間で、環
状平板部33側には、高温の循環流が発生している。こ
の高温の循環流は、燃焼室54内で燃焼した後に発生す
るガスが、環状平板部33側に滞留し、燃焼筒52の内
壁52a側の旋回流や噴出口36から噴出された旋回流
の圧縮空気の一部を巻き込みながら循環している。この
高温の循環流により圧縮空気に混合された燃料の着火源
となる。また、冷却流路の往路、復路には冷却水が流さ
れて、燃焼筒52を冷却する。
The compressed air mixed with the mist fuel is successively supplied into the combustion chamber 54 and burns, and a high-temperature jet gas is blown out from the nozzle 51. In this state, as shown in FIG. 4, the swirling flow of the compressed air mixed with the fuel and injected from the injection port 36 into the combustion chamber 54 and the inner wall 52 of the combustion cylinder 52
A high-temperature circulating flow is generated on the annular flat plate portion 33 side between the swirling flow of the compressed air distributed along a. This high-temperature circulating flow is formed by the gas generated after burning in the combustion chamber 54 stagnating on the annular flat plate portion 33 side and the swirling flow on the inner wall 52 a side of the combustion tube 52 and the swirling flow ejected from the injection port 36. It circulates while entraining part of the compressed air. The high-temperature circulating flow serves as an ignition source for the fuel mixed with the compressed air. In addition, cooling water is flown in the outward path and the return path of the cooling flow path to cool the combustion cylinder 52.

【0056】第2の形態によれば、上記第1の形態と同
様に、複数の内側エアー孔39から噴出された圧縮空気
の間に隙間が生じることがなく略均一な圧力の旋回流4
0となる。すなわち、複数の螺旋状の溝を通過して噴出
口から噴出される旋回流は進行方向に対する速度成分を
持っているため溝と溝との間には圧縮空気が少ない部分
が生じて均一な圧力の旋回流とならず多状螺旋流とな
る。
According to the second embodiment, similarly to the first embodiment, there is no gap between the compressed air ejected from the plurality of inner air holes 39 and the swirling flow 4 having a substantially uniform pressure.
It becomes 0. In other words, the swirling flow ejected from the ejection port through the plurality of spiral grooves has a velocity component in the traveling direction, so that a small portion of compressed air is generated between the grooves and uniform pressure is generated. And not a swirling flow.

【0057】また、噴出口36から噴出される圧縮空気
に混合された燃料が燃焼室54内で燃焼する際に、高温
の循環流が環状平板部33側に発生しているので、保炎
性がより向上する。
Further, when the fuel mixed with the compressed air jetted from the jet port 36 is burned in the combustion chamber 54, a high-temperature circulating flow is generated on the annular flat plate portion 33 side. Is more improved.

【0058】さらに、本形態によれば、燃焼のより生じ
る高温のガスが、直接燃焼筒52の内壁に接触すること
がなく、間に燃焼筒52の内壁52aに沿って旋回する
圧縮空気層を介しているので、燃焼筒52が高温になる
ことがなく、燃焼筒52の寿命を延ばすことが出来る。
Further, according to the present embodiment, the high-temperature gas generated by combustion does not directly contact the inner wall of the combustion cylinder 52, and the compressed air layer swirling along the inner wall 52a of the combustion cylinder 52 therebetween. As a result, the temperature of the combustion cylinder 52 does not become high, and the life of the combustion cylinder 52 can be extended.

【0059】なお、上記各形態では、燃料としてケロシ
ン(灯油)、A重油、ガソリン等の流体を用い、酸化剤
として圧縮空気を用いても、燃料としてガスを用い、酸
化剤として圧縮酸素を用いても良い。燃料としてガスを
用い、酸化剤として圧縮酸素を用いた場合には、燃料を
霧状に噴出する必要がなく、気体同士を混合するため良
好な混合が得られてより燃焼性が向上する。
In each of the above embodiments, a fluid such as kerosene (kerosene), fuel oil A, or gasoline is used as a fuel, and compressed air is used as a fuel even if compressed air is used as an oxidant. May be. When gas is used as the fuel and compressed oxygen is used as the oxidizing agent, it is not necessary to jet the fuel in a mist state, and the gases are mixed with each other, so that good mixing is obtained and the combustibility is further improved.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、内側エアー孔が、混合室の軸方向に対する直角断
面上で混合室の中心からずれた方向に圧縮空気を噴出さ
せて混合室の内周方向に沿って一定方向に旋回流を発生
させる開口を有しているので、混合室内で旋回流とな
り、旋回している間に複数の内側エアー孔から流入した
圧縮空気は混合されて層流になることがなく、均一に混
合される。また、燃料が圧縮空気と均一の混合されるの
で高い燃焼性が得られる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the inside air hole is formed by jetting compressed air in a direction deviated from the center of the mixing chamber on a section perpendicular to the axial direction of the mixing chamber. Since it has an opening that generates a swirling flow in a certain direction along the inner circumferential direction of the chamber, it becomes a swirling flow in the mixing chamber, and the compressed air flowing from the plurality of inner air holes during the swirling is mixed. It does not become laminar and is uniformly mixed. Further, since the fuel is uniformly mixed with the compressed air, high combustibility is obtained.

【0061】請求項2の発明によれば、外側エアー孔を
通って燃焼室の内壁に向かって噴出された圧縮空気は、
外側エアー孔が、燃焼筒の軸方向に対する直角断面上で
燃焼室の半径方向に対して傾斜した方向に圧縮空気を噴
出させて燃焼室の内周方向に沿って一定方向の旋回流を
発生させる開口を有しているので、燃焼室内で旋回流と
なり、燃焼室の内壁に沿って旋回する圧縮空気の旋回空
気層が燃焼室の内壁に形成されるので燃焼による高温の
ガスと燃焼筒の内壁が直接接触することがない。従っ
て、冷却流体による熱損失を減少させることが出来、高
い燃焼性を得ることが出来る。
According to the second aspect of the present invention, the compressed air ejected toward the inner wall of the combustion chamber through the outer air hole is
Outer air holes eject compressed air in a direction inclined with respect to the radial direction of the combustion chamber on a cross section perpendicular to the axial direction of the combustion cylinder to generate a swirling flow in a fixed direction along the inner circumferential direction of the combustion chamber. Due to the openings, a swirling flow occurs in the combustion chamber, and a swirling air layer of compressed air swirling along the inner wall of the combustion chamber is formed on the inner wall of the combustion chamber. Is not in direct contact. Therefore, heat loss due to the cooling fluid can be reduced, and high flammability can be obtained.

【0062】請求項3の発明によれば、燃焼筒の外側が
冷却用流路内を流れる流体により冷却されるため燃焼筒
が高温になることがない。
According to the third aspect of the present invention, since the outside of the combustion cylinder is cooled by the fluid flowing in the cooling passage, the temperature of the combustion cylinder does not become high.

【0063】請求項4の発明によれば、外側エアー孔か
ら燃焼室内に噴出して燃焼筒の内壁に沿って形成された
旋回流と、燃料と混合されて燃料噴出口から燃焼室内に
噴出された旋回流との間で環状平板部側には、高温の循
環流が発生するので、この高温の循環流が圧縮空気中の
燃料の着火源となり、保炎性が向上する。
According to the fourth aspect of the present invention, the swirling flow which is ejected into the combustion chamber from the outer air hole and formed along the inner wall of the combustion cylinder is mixed with the fuel and ejected from the fuel ejection port into the combustion chamber. Since a high-temperature circulating flow is generated on the annular flat plate side between the swirling flow and the swirling flow, the high-temperature circulating flow serves as an ignition source of fuel in the compressed air, and the flame holding property is improved.

【0064】請求項5の発明によれば、供給手段の先端
部が環状平板部より空気誘導室側にあるので、圧縮空気
の旋回流に燃料が内側から巻き込まれて十分に混合さ
れ、良好な混合が得られる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the leading end of the supply means is located closer to the air guide chamber than the annular flat plate, the fuel is entangled in the swirling flow of the compressed air from the inside and is sufficiently mixed. A mixture is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の第1の形態のジェットバーナー
を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a jet burner according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の形態のジェットバーナーの一部を示し図
1のII−II線に沿って切断した断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the jet burner of the first embodiment and cutting along a II-II line in FIG.

【図3】第1の形態のジェットバーナーの全体構成を示
す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the jet burner according to the first embodiment.

【図4】第1の形態のジェットバーナーにおける圧縮空
気の流を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a flow of compressed air in the jet burner according to the first embodiment.

【図5】第1の形態のジェットバーナーにおける圧縮空
気の流を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a flow of compressed air in the jet burner according to the first embodiment.

【図6】第2の形態のジェットバーナーの全体構成を示
す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the overall configuration of a jet burner according to a second embodiment.

【図7】従来のジェットバーナーを示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional jet burner.

【図8】従来のジェットバーナーの基部を示す断面図で
ある。
FIG. 8 is a sectional view showing a base of a conventional jet burner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、50 ジェットバーナー 11、51 噴射ノズル 12、52 燃焼筒 13、53 インジェクタ 14、54 燃焼室 15、55 混合室 16、56 空気誘導室 17、57 エアレジスター 34 内側筒壁部 35 外側筒壁部 39 内側エアー孔 43 外側エアー孔 10, 50 Jet burner 11, 51 Injection nozzle 12, 52 Combustion cylinder 13, 53 Injector 14, 54 Combustion chamber 15, 55 Mixing chamber 16, 56 Air induction chamber 17, 57 Air register 34 Inner cylinder wall 35 Outer cylinder wall 39 Inside air hole 43 Outside air hole

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 前面側に噴射ノズルが形成された燃焼筒
と、この燃焼筒内に燃料を供給する供給手段と、燃焼筒
内に設けられて圧縮空気が供給される空気誘導室と、前
記インジェクタの先端部が配置されると共に、前記イン
ジェクタが発生した霧状の燃料と前記空気誘導室からの
圧縮空気が混合される混合室と、この混合室で混合され
た燃料及び圧縮空気が噴射される燃焼室と、前記空気誘
導室と前記混合室と前記燃焼室とを区画すると共に、前
記混合室と燃焼室との間に混合された燃料及び圧縮空気
が噴射される燃料噴射口が設けられたエアレジスター
と、前記燃焼室に噴射された燃料に点火する点火器とを
備えたジェットバーナーであって、 前記混合室と前記空気誘導室とを区画する前記エアレジ
スターの内側筒壁部に、前記混合室と前記空気誘導室と
を連通し、混合室の軸方向に対する直角断面上で混合室
の中心からずれた方向に圧縮空気を噴出させて混合室の
内周方向に沿って一定方向に旋回流を発生させる開口を
有する内側エアー孔を設けたことを特徴とするジェット
バーナー。
1. A combustion cylinder having an injection nozzle formed on a front side thereof, a supply means for supplying fuel into the combustion cylinder, an air guide chamber provided in the combustion cylinder and supplied with compressed air, A tip end portion of the injector is arranged, and a mist-like fuel generated by the injector and a mixing chamber in which the compressed air from the air induction chamber is mixed, and the fuel and compressed air mixed in the mixing chamber are injected. A fuel injection port for partitioning the combustion chamber, the air induction chamber, the mixing chamber, and the combustion chamber, and injecting fuel and compressed air mixed between the mixing chamber and the combustion chamber. An air register, and a jet burner comprising an igniter for igniting fuel injected into the combustion chamber, wherein an inner cylindrical wall portion of the air register that partitions the mixing chamber and the air induction chamber, In front of the mixing chamber Communicates with the air induction chamber and blows out compressed air in a direction deviated from the center of the mixing chamber on a cross section perpendicular to the axial direction of the mixing chamber to generate a swirling flow in a constant direction along the inner circumferential direction of the mixing chamber. A jet burner having an inner air hole having an opening.
【請求項2】 請求項1記載の発明であって、前記燃焼
室と前記空気誘導室とを区画する前記エアレジスターの
外側筒壁部に、前記空気誘導室と前記燃焼室とを連通
し、前記燃焼筒の軸方向に対する直角断面上で燃焼室の
半径方向に対して傾斜した方向に圧縮空気を噴出させて
燃焼室の内周方向に沿って一定方向の旋回流を発生させ
る開口を有する外側エアー穴を設けたことを特徴とする
ジェットバーナー。
2. The invention according to claim 1, wherein the air guide chamber and the combustion chamber communicate with an outer cylindrical wall of the air register that partitions the combustion chamber and the air guide chamber, An outer side having an opening for emitting compressed air in a direction inclined with respect to the radial direction of the combustion chamber on a cross section perpendicular to the axial direction of the combustion cylinder to generate a swirling flow in a fixed direction along the inner circumferential direction of the combustion chamber. Jet burner with air holes.
【請求項3】 請求項2記載の発明であって、前記燃焼
筒の外側に、燃焼筒冷却用の流体が流通する冷却流体通
路を有することを特徴とするジェットバーナー。
3. The jet burner according to claim 2, wherein a cooling fluid passage through which a fluid for cooling the combustion cylinder flows is provided outside the combustion cylinder.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
記載の発明であって、前記外側筒壁部と前記内側筒壁部
との間を連結し、前記燃焼室と前記空気誘導室とを区画
する環状平板部を有することを特徴とするジェットバー
ナー。
4. The invention according to claim 1, wherein a connection is made between the outer cylinder wall and the inner cylinder wall, and the combustion chamber and the air guide are connected. A jet burner having an annular flat plate section for partitioning a chamber.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に
記載の発明であって、前記供給手段の先端部が、前記環
状平板部より空気誘導室側にあることを特徴とするジェ
ットバーナー。
5. The jet according to claim 1, wherein a tip portion of the supply means is closer to the air guide chamber than the annular flat plate portion. burner.
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