JP2743652B2 - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
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- JP2743652B2 JP2743652B2 JP23944791A JP23944791A JP2743652B2 JP 2743652 B2 JP2743652 B2 JP 2743652B2 JP 23944791 A JP23944791 A JP 23944791A JP 23944791 A JP23944791 A JP 23944791A JP 2743652 B2 JP2743652 B2 JP 2743652B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石油ファンヒータ等に用
いられる予混合式の燃焼装置に関するものである。
いられる予混合式の燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の燃焼装置は図５に示すよう
に、シーズヒータ２１を埋設した気化筒２２の上部開口
に有天筒状のバーナヘッド２３を覆着して構成してあ
り、気化筒２２内に供給され気化した気化燃料と燃焼用
空気との混合ガスはバーナヘッド２３内に導かれ、炎孔
２４より噴出し金網２５を介して火炎２６を形成する。
に、シーズヒータ２１を埋設した気化筒２２の上部開口
に有天筒状のバーナヘッド２３を覆着して構成してあ
り、気化筒２２内に供給され気化した気化燃料と燃焼用
空気との混合ガスはバーナヘッド２３内に導かれ、炎孔
２４より噴出し金網２５を介して火炎２６を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の燃焼装置は、バーナヘッド２３に設けた炎孔２４の単
一開口面積が大きい為窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が
多く、燃焼可変幅（ＴＤＲ）も狭いという課題があっ
た。即ち、炎孔２４に形成される火炎２６のボリューム
がある程度以上のものになると火炎温度も高温となり、
火炎温度を高める結果となる。したがって排出量が火炎
雰囲気温度に大きく依存するＮＯｘに関しては高いもの
となっていた。
の燃焼装置は、バーナヘッド２３に設けた炎孔２４の単
一開口面積が大きい為窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が
多く、燃焼可変幅（ＴＤＲ）も狭いという課題があっ
た。即ち、炎孔２４に形成される火炎２６のボリューム
がある程度以上のものになると火炎温度も高温となり、
火炎温度を高める結果となる。したがって排出量が火炎
雰囲気温度に大きく依存するＮＯｘに関しては高いもの
となっていた。
【０００４】また、ＴＤＲを拡大（最大燃焼量と最小燃
焼量の可変幅を拡大）させる為最小燃焼量をダウンさせ
ると、火炎が炎孔に密着し上部の金網温度が非常に高く
なり耐熱性に問題があるとともに逆火の可能性もあり、
ＴＤＲを拡大させることができなかった。この為単一炎
孔面積を小さくし炎孔負荷を上げる事によって対応する
ことを考えたが、この対策では最小燃焼時のわずかな空
燃比のずれによってもリフトしやすくなって火炎の保炎
力が弱くなるとともに、この火炎によって大きな影響を
受ける気化筒の温度が下がり、燃料の気化性能に悪影響
を及ぼすという課題があった。
焼量の可変幅を拡大）させる為最小燃焼量をダウンさせ
ると、火炎が炎孔に密着し上部の金網温度が非常に高く
なり耐熱性に問題があるとともに逆火の可能性もあり、
ＴＤＲを拡大させることができなかった。この為単一炎
孔面積を小さくし炎孔負荷を上げる事によって対応する
ことを考えたが、この対策では最小燃焼時のわずかな空
燃比のずれによってもリフトしやすくなって火炎の保炎
力が弱くなるとともに、この火炎によって大きな影響を
受ける気化筒の温度が下がり、燃料の気化性能に悪影響
を及ぼすという課題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、ＮＯ
ｘの排出量を抑制しつつ金網の耐久性を向上し、かつＴ
ＤＲを拡大しても良好な燃焼性能が得られるようにする
ことを目的としたものである。
ｘの排出量を抑制しつつ金網の耐久性を向上し、かつＴ
ＤＲを拡大しても良好な燃焼性能が得られるようにする
ことを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するため、バーナヘッドは内外の二重構成とし、
バーナヘッド外の全周に上下多段の大透孔を下段が上段
より大きめの透孔となるように形成し、バーナヘッド内
の全周にも上下多段の微小透孔を下段が上段より大きめ
の透孔となるように形成するとともに、各段の透孔がバ
ーナヘッド内のそれよりもバーナヘッド外の透孔の方が
大きくかつバーナヘッド内の微小透孔がバーナヘッド外
の大透孔よりも相対的に上部に位置するように設け、さ
らに前記バーナヘッド外の外周に金網を密着させて構成
してある。
を解決するため、バーナヘッドは内外の二重構成とし、
バーナヘッド外の全周に上下多段の大透孔を下段が上段
より大きめの透孔となるように形成し、バーナヘッド内
の全周にも上下多段の微小透孔を下段が上段より大きめ
の透孔となるように形成するとともに、各段の透孔がバ
ーナヘッド内のそれよりもバーナヘッド外の透孔の方が
大きくかつバーナヘッド内の微小透孔がバーナヘッド外
の大透孔よりも相対的に上部に位置するように設け、さ
らに前記バーナヘッド外の外周に金網を密着させて構成
してある。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、バーナヘッドに設
けた炎孔がバーナヘッド内に形成される微小透孔によっ
てその単一開口面積が規制されるので、そこに形成され
る火炎ボリュームも小さくなりＮＯｘの排出量がより低
減されることになる。
けた炎孔がバーナヘッド内に形成される微小透孔によっ
てその単一開口面積が規制されるので、そこに形成され
る火炎ボリュームも小さくなりＮＯｘの排出量がより低
減されることになる。
【０００８】また、前記各炎孔は微小透孔の外側にバー
ナヘッド外の大透孔がある為、この微小透孔に形成され
る火炎は大透孔部分で混合ガスの流速低下を起こし、そ
の大透孔の孔縁に付着した火炎状態となる。
ナヘッド外の大透孔がある為、この微小透孔に形成され
る火炎は大透孔部分で混合ガスの流速低下を起こし、そ
の大透孔の孔縁に付着した火炎状態となる。
【０００９】さらに、バーナヘッド内の微小透孔がバー
ナヘッド外の大透孔よりも相対的に上部に位置して設け
てある為、金網温度が高くなる炎孔上部において混合ガ
スの流速が速く、一方金網温度が低く火炎がリフトしや
すい炎孔下部において混合ガスの流速が遅くなる。この
ことによって、炎孔上部の金網温度の上昇を抑制でき耐
久性が向上するとともに、炎孔下部の火炎の保炎性が一
段と向上し火炎のリフティングを防止することができ、
ＴＤＲ拡大によっても安定した燃焼状態を得ることがで
きる。
ナヘッド外の大透孔よりも相対的に上部に位置して設け
てある為、金網温度が高くなる炎孔上部において混合ガ
スの流速が速く、一方金網温度が低く火炎がリフトしや
すい炎孔下部において混合ガスの流速が遅くなる。この
ことによって、炎孔上部の金網温度の上昇を抑制でき耐
久性が向上するとともに、炎孔下部の火炎の保炎性が一
段と向上し火炎のリフティングを防止することができ、
ＴＤＲ拡大によっても安定した燃焼状態を得ることがで
きる。
【００１０】また、バーナヘッド内外の各透孔はそれぞ
れ下段透孔が上段透孔に比べ大きめの透孔となっている
為、気化筒近傍に位置する下部炎孔で形成する火炎の保
炎性が増し、これによってバーナヘッドから気化筒への
熱回収が促進されＴＤＲの拡大（最小燃焼量の低下）に
伴う気化筒温度の低下を抑制して良好な気化、燃焼性能
を得ることができる。
れ下段透孔が上段透孔に比べ大きめの透孔となっている
為、気化筒近傍に位置する下部炎孔で形成する火炎の保
炎性が増し、これによってバーナヘッドから気化筒への
熱回収が促進されＴＤＲの拡大（最小燃焼量の低下）に
伴う気化筒温度の低下を抑制して良好な気化、燃焼性能
を得ることができる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を図１〜図４を参照して
説明する。図１〜図４において、１は上部を開口した有
底筒状の気化筒で、シーズヒータ２が埋設されている。
３は前記気化筒１の開口縁部１ａにその下部周縁のフラ
ンジ部を載置してビス止めした有天筒状のバーナヘッド
で、バーナヘッド外３ａとその上部内側に圧入したバー
ナヘッド内３ｂとで構成してある。
説明する。図１〜図４において、１は上部を開口した有
底筒状の気化筒で、シーズヒータ２が埋設されている。
３は前記気化筒１の開口縁部１ａにその下部周縁のフラ
ンジ部を載置してビス止めした有天筒状のバーナヘッド
で、バーナヘッド外３ａとその上部内側に圧入したバー
ナヘッド内３ｂとで構成してある。
【００１２】前記バーナヘッド外３ａの全周に上下多段
の大透孔４ａ，４ｂ，４ｃを下段が上段より大きめの透
孔（４ａ＜４ｂ＜４ｃ）となるように形成し、バーナヘ
ッド内３ｂの全周にも上下多段の微小透孔５ａ，５ｂ，
５ｃを下段が上段より大きめの透孔（５ａ＜５ｂ＜５
ｃ）となるように形成するとともに、各段の透孔がバー
ナヘッド内３ｂのそれよりもバーナヘッド外３ａの透孔
の方が大きく（４ａ＞５ａ，４ｂ＞５ｂ，４ｃ＞５ｃ）
かつバーナヘッド内３ｂの微小透孔５ａ，５ｂ，５ｃが
バーナヘッド外３ａの大透孔４ａ，４ｂ，４ｃよりも相
対的に上部に片寄って位置するように設け、炎孔６ａ，
６ｂ，６ｃを形成している。７は前記バーナヘッド外３
ａの外周に張設し、周壁全周の下部炎孔間にスポット溶
接した金網である。
の大透孔４ａ，４ｂ，４ｃを下段が上段より大きめの透
孔（４ａ＜４ｂ＜４ｃ）となるように形成し、バーナヘ
ッド内３ｂの全周にも上下多段の微小透孔５ａ，５ｂ，
５ｃを下段が上段より大きめの透孔（５ａ＜５ｂ＜５
ｃ）となるように形成するとともに、各段の透孔がバー
ナヘッド内３ｂのそれよりもバーナヘッド外３ａの透孔
の方が大きく（４ａ＞５ａ，４ｂ＞５ｂ，４ｃ＞５ｃ）
かつバーナヘッド内３ｂの微小透孔５ａ，５ｂ，５ｃが
バーナヘッド外３ａの大透孔４ａ，４ｂ，４ｃよりも相
対的に上部に片寄って位置するように設け、炎孔６ａ，
６ｂ，６ｃを形成している。７は前記バーナヘッド外３
ａの外周に張設し、周壁全周の下部炎孔間にスポット溶
接した金網である。
【００１３】８は前記バーナヘッド３内に設け前記気化
筒１の開口部を覆った気化筒蓋で、その中心下部開口は
小径に絞り込んで混合ガス流入口８ａとしてある。９は
前記気化筒蓋８の混合ガス流入口８ａに対向した位置に
多数の小穴が開いた抵抗板、１０は炎孔６ａ，６ｂ，６
ｃから噴出する混合ガスに点火する為の点火電極、１１
は火炎、１２は火炎検出センサーとしてのフレームロッ
ドである。１３は気化筒１内部に燃焼用空気を送る送風
管で、先端の空気口１４は前記気化筒１の壁面に設けら
れており、他方は送風機１５へと連通している。１６は
燃料ポンプ１７からの送油管１８に連通されたノズル
で、送風管１３内部を通して気化筒１内部に臨ませてあ
る。
筒１の開口部を覆った気化筒蓋で、その中心下部開口は
小径に絞り込んで混合ガス流入口８ａとしてある。９は
前記気化筒蓋８の混合ガス流入口８ａに対向した位置に
多数の小穴が開いた抵抗板、１０は炎孔６ａ，６ｂ，６
ｃから噴出する混合ガスに点火する為の点火電極、１１
は火炎、１２は火炎検出センサーとしてのフレームロッ
ドである。１３は気化筒１内部に燃焼用空気を送る送風
管で、先端の空気口１４は前記気化筒１の壁面に設けら
れており、他方は送風機１５へと連通している。１６は
燃料ポンプ１７からの送油管１８に連通されたノズル
で、送風管１３内部を通して気化筒１内部に臨ませてあ
る。
【００１４】上記構成において、シーズヒータ２に通電
され気化筒１が所定の温度に加熱されると、送風機１５
が始動して燃焼用空気が送風管１３を通って空気口１４
から気化筒１内部に送られ、また燃料ポンプ１７も始動
して燃料が送油管１８を通してノズル１６より気化筒１
内部に噴出される。気化筒１内部に噴出された液体燃料
は加熱された気化筒１の側壁面で気化され、燃焼用空気
と混合した後バーナヘッド３へと送られ、炎孔６ａ，６
ｂ，６ｃより噴出する。そしてこの混合ガスは点火電極
１０からの火花放電によって着火され火炎１１を形成す
る。
され気化筒１が所定の温度に加熱されると、送風機１５
が始動して燃焼用空気が送風管１３を通って空気口１４
から気化筒１内部に送られ、また燃料ポンプ１７も始動
して燃料が送油管１８を通してノズル１６より気化筒１
内部に噴出される。気化筒１内部に噴出された液体燃料
は加熱された気化筒１の側壁面で気化され、燃焼用空気
と混合した後バーナヘッド３へと送られ、炎孔６ａ，６
ｂ，６ｃより噴出する。そしてこの混合ガスは点火電極
１０からの火花放電によって着火され火炎１１を形成す
る。
【００１５】ここで前記バーナヘッド３の炎孔６ａ，６
ｂ，６ｃで形成される火炎は、実質、混合ガスの流量、
流速が内側にあるバーナヘッド内３ｂの微小透孔５ａ，
５ｂ，５ｃで規制されている為に、非常に火炎ボリュー
ムの小さな火炎となる。したがってその火炎温度も従来
火炎に比べると低く火炎長も短くなる為、バーナ周辺雰
囲気温度を極力低下させることができる。よって火炎雰
囲気温度の低い燃焼状態が得られ、その排出量が火炎温
度に大きく依存するＮＯｘの発生を抑制することができ
る。
ｂ，６ｃで形成される火炎は、実質、混合ガスの流量、
流速が内側にあるバーナヘッド内３ｂの微小透孔５ａ，
５ｂ，５ｃで規制されている為に、非常に火炎ボリュー
ムの小さな火炎となる。したがってその火炎温度も従来
火炎に比べると低く火炎長も短くなる為、バーナ周辺雰
囲気温度を極力低下させることができる。よって火炎雰
囲気温度の低い燃焼状態が得られ、その排出量が火炎温
度に大きく依存するＮＯｘの発生を抑制することができ
る。
【００１６】また、前記各炎孔６ａ，６ｂ，６ｃはバー
ナヘッド内３ｂに設けられた微小透孔５ａ，５ｂ，５ｃ
の外側にバーナヘッド外３ａの大透孔４ａ，４ｂ，４ｃ
があり、かつ各段の透孔はバーナヘッド外３ａの大透孔
の方がバーナヘッド内３ｂの微小透孔より大きめの透孔
となっている（４ａ＞５ａ，４ｂ＞５ｂ，４ｃ＞５ｃ）
為、この微小透孔５ａ，５ｂ，５ｃに形成される火炎は
大透孔４ａ，４ｂ，４ｃ部分で混合ガスの流速低下を起
こし、その大透孔４ａ，４ｂ，４ｃの孔縁に付着した火
炎状態となる。
ナヘッド内３ｂに設けられた微小透孔５ａ，５ｂ，５ｃ
の外側にバーナヘッド外３ａの大透孔４ａ，４ｂ，４ｃ
があり、かつ各段の透孔はバーナヘッド外３ａの大透孔
の方がバーナヘッド内３ｂの微小透孔より大きめの透孔
となっている（４ａ＞５ａ，４ｂ＞５ｂ，４ｃ＞５ｃ）
為、この微小透孔５ａ，５ｂ，５ｃに形成される火炎は
大透孔４ａ，４ｂ，４ｃ部分で混合ガスの流速低下を起
こし、その大透孔４ａ，４ｂ，４ｃの孔縁に付着した火
炎状態となる。
【００１７】さらに、この発明ではバーナヘッド内３ｂ
の微小透孔５ａ、５ｂ、５ｃがバーナヘッド外３ａの大
透孔４ａ，４ｂ，４ｃよりも相対的に上部に片寄らせて
設けてあるため、金網７温度が高くなる炎孔上部におい
て混合ガスの流速が速く、一方金網７温度が低く火炎が
リフトしやすい炎孔下部において混合ガスの流速が遅く
なる。このことによって、炎孔上部の金網７温度の上昇
を抑制でき耐久性の向上が図れるとともに、炎孔下部の
火炎の保炎性が一段と向上し火炎のリフティングを防止
することができ、ＴＤＲ拡大によっても安定した燃焼状
態を得ることができる。
の微小透孔５ａ、５ｂ、５ｃがバーナヘッド外３ａの大
透孔４ａ，４ｂ，４ｃよりも相対的に上部に片寄らせて
設けてあるため、金網７温度が高くなる炎孔上部におい
て混合ガスの流速が速く、一方金網７温度が低く火炎が
リフトしやすい炎孔下部において混合ガスの流速が遅く
なる。このことによって、炎孔上部の金網７温度の上昇
を抑制でき耐久性の向上が図れるとともに、炎孔下部の
火炎の保炎性が一段と向上し火炎のリフティングを防止
することができ、ＴＤＲ拡大によっても安定した燃焼状
態を得ることができる。
【００１８】また、バーナヘッド内外３ｂ、３ａの各透
孔（５ａ，５ｂ，５ｃ），（４ａ，４ｂ，４ｃ）はそれ
ぞれ下段透孔が上段透孔に比べ大きめの透孔となってい
る（５ａ＜５ｂ＜５ｃ），（４ａ＜４ｂ＜４ｃ）為、気
化筒１近傍に位置する下部炎孔で形成する火炎の保炎性
が増し、これによってバーナヘッド３から気化筒１への
熱回収が促進されＴＤＲの拡大（最小燃焼量の低下）に
伴う気化筒１温度の低下を抑制して良好な気化、燃焼性
能を得ることができる。
孔（５ａ，５ｂ，５ｃ），（４ａ，４ｂ，４ｃ）はそれ
ぞれ下段透孔が上段透孔に比べ大きめの透孔となってい
る（５ａ＜５ｂ＜５ｃ），（４ａ＜４ｂ＜４ｃ）為、気
化筒１近傍に位置する下部炎孔で形成する火炎の保炎性
が増し、これによってバーナヘッド３から気化筒１への
熱回収が促進されＴＤＲの拡大（最小燃焼量の低下）に
伴う気化筒１温度の低下を抑制して良好な気化、燃焼性
能を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置
は、窒素酸化物の生成を抑制でき、かつ火炎の保炎力を
一段と高めてＴＤＲを拡大できるのはもちろん、ＴＤＲ
の拡大に伴う逆火、金網温度の上昇、気化筒温度の低下
を防止でき、安全性が高く耐久性に優れた高性能なバー
ナを提供することができる。
は、窒素酸化物の生成を抑制でき、かつ火炎の保炎力を
一段と高めてＴＤＲを拡大できるのはもちろん、ＴＤＲ
の拡大に伴う逆火、金網温度の上昇、気化筒温度の低下
を防止でき、安全性が高く耐久性に優れた高性能なバー
ナを提供することができる。
【図１】本発明の一実施例における燃焼装置の炎口部分
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】上記燃焼装置の燃焼部を示す断面図である。
【図３】上記燃焼装置の燃焼状態を示す炎孔部の拡大断
面図である。
面図である。
【図４】上記燃焼装置の全体構成を示す断面図である。
【図５】従来の燃焼装置の断面図である。
１ 気化筒 ３ バーナヘッド ３ａ バーナヘッド外 ３ｂ バーナヘッド内 ４ａ，４ｂ，４ｃ 大透孔 ５ａ，５ｂ，５ｃ 微小透孔 ６ａ，６ｂ，６ｃ 炎孔 ７ 金網
Claims (1)
- 【請求項１】 開口部を有した気化筒と、この気化筒の
開口部に覆着した有天筒状のバーナヘッドとを備え、前
記バーナヘッドは内外の二重構成とし、バーナヘッド外
の全周に上下多段の大透孔を下段が上段より大きめの透
孔となるように形成し、バーナヘッド内の全周にも上下
多段の微小透孔を下段が上段より大きめの透孔となるよ
うに形成するとともに、各段の透孔がバーナヘッド内の
それよりもバーナヘッド外の透孔の方が大きくなるよう
に設定し、かつ前記バーナヘッド外の外周に金網を密着
させて構成した燃焼装置において、前記バーナヘッド内
の各微小透孔はバーナヘッド外の大透孔よりも相対的に
上部に片寄って位置するように設けた燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23944791A JP2743652B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23944791A JP2743652B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579610A JPH0579610A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2743652B2 true JP2743652B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=17044912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23944791A Expired - Fee Related JP2743652B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743652B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP23944791A patent/JP2743652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0579610A (ja) | 1993-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |