JP2843456B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents
液体燃料燃焼装置Info
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- JP2843456B2 JP2843456B2 JP3314216A JP31421691A JP2843456B2 JP 2843456 B2 JP2843456 B2 JP 2843456B2 JP 3314216 A JP3314216 A JP 3314216A JP 31421691 A JP31421691 A JP 31421691A JP 2843456 B2 JP2843456 B2 JP 2843456B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気化した液体燃料を燃
焼用空気と予混合して燃焼させる液体燃料燃焼装置に関
するものである。
焼用空気と予混合して燃焼させる液体燃料燃焼装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば実公昭５８−２１３７８号
公報に示された従来の液体燃料燃焼装置の燃焼器の断面
図である。この図６において、気化室１は液体燃料を気
化させるための部屋であって、この気化室１の側壁には
当該気化室１内を加熱する電熱ヒータ２が埋設されてい
る。そして、気化室１の上部には、絞り部３が嵌合固定
されており、この絞り部３の上にはバーナヘッド４が設
けられ、このバーナヘッド４の側壁には複数の炎孔５が
設けられている。そしてさらに、バーナヘッド４におい
ては、その外周面には金網６が密着して巻装され、その
上部にはその上部を覆うキャップ７が設置されている。
また、バーナヘッド４及びキャップ７を絞り部３に固定
するために、特殊ねじ８の一端部が絞り部３に埋設され
るようになっている。
公報に示された従来の液体燃料燃焼装置の燃焼器の断面
図である。この図６において、気化室１は液体燃料を気
化させるための部屋であって、この気化室１の側壁には
当該気化室１内を加熱する電熱ヒータ２が埋設されてい
る。そして、気化室１の上部には、絞り部３が嵌合固定
されており、この絞り部３の上にはバーナヘッド４が設
けられ、このバーナヘッド４の側壁には複数の炎孔５が
設けられている。そしてさらに、バーナヘッド４におい
ては、その外周面には金網６が密着して巻装され、その
上部にはその上部を覆うキャップ７が設置されている。
また、バーナヘッド４及びキャップ７を絞り部３に固定
するために、特殊ねじ８の一端部が絞り部３に埋設され
るようになっている。
【０００３】ここで、バーナヘッド４内には、底面に複
数の穴を有している混合板９が設けられており、気化し
た液体燃料はこの混合板９において整流されてから前記
複数の炎孔５より噴出することとなる。なお、気化室１
の上部には、バーナヘッド４を囲むようにして、環状の
保炎リング１０が取り付けられている。
数の穴を有している混合板９が設けられており、気化し
た液体燃料はこの混合板９において整流されてから前記
複数の炎孔５より噴出することとなる。なお、気化室１
の上部には、バーナヘッド４を囲むようにして、環状の
保炎リング１０が取り付けられている。
【０００４】ところで、気化室１内には、気化室１の側
壁に固定され気化室１内に開口しているノズル１１が設
置されており、このノズル１１は、送風機（図示せず）
に連通した空気供給管（図示せず）に接続されている。
また、ノズル１１は、入口部１１ａ、テーパ部１１ｂ及
びのど部１１ｃから構成されている。一方、燃料タンク
（図示せず）から供給される液体燃料は、燃料供給管１
２によって気化室１に供給されるようになっており、こ
の燃料供給管１２の先端部の燃料供給口１２ａは、ノズ
ル１１と同軸上にのど部１１ｃから突出するように配置
されている。
壁に固定され気化室１内に開口しているノズル１１が設
置されており、このノズル１１は、送風機（図示せず）
に連通した空気供給管（図示せず）に接続されている。
また、ノズル１１は、入口部１１ａ、テーパ部１１ｂ及
びのど部１１ｃから構成されている。一方、燃料タンク
（図示せず）から供給される液体燃料は、燃料供給管１
２によって気化室１に供給されるようになっており、こ
の燃料供給管１２の先端部の燃料供給口１２ａは、ノズ
ル１１と同軸上にのど部１１ｃから突出するように配置
されている。
【０００５】次に、動作について説明する。電熱ヒータ
２に通電することにより、液体燃料の気化に必要な温度
（２００〜３００℃）まで気化室１が予熱される。予熱
完了後、送風機から空気供給管に送られた燃焼用空気
が、ノズル１１から気化室１に供給される。また、燃料
供給管１２からは、空気比（＝供給空気量／理論空気
量）が０．８程度になる量の液体燃料が気化室１に供給
される。
２に通電することにより、液体燃料の気化に必要な温度
（２００〜３００℃）まで気化室１が予熱される。予熱
完了後、送風機から空気供給管に送られた燃焼用空気
が、ノズル１１から気化室１に供給される。また、燃料
供給管１２からは、空気比（＝供給空気量／理論空気
量）が０．８程度になる量の液体燃料が気化室１に供給
される。
【０００６】供給された液体燃料は、燃焼用空気のせん
断力により微粒化され、予熱された気化面で気化する。
気化した液体燃料は、絞り部３を通過する際に、さらに
燃焼用空気と予混合されて濃度分布が均一になる。この
後、気化燃料と燃焼用空気との混合気は、混合板９の底
面の複数個の穴を通ることでおおまかに整流されること
により、混合板９の側壁の効果でバーナヘッド４の上下
方向の流速分布が一定になる。混合気は、バーナヘッド
４の炎孔５上で点火装置（図示せず）により着火され、
一次火炎１４及び二次火炎１５を形成する。燃焼開始後
は、保炎リング１０等により、火炎から熱回収が行われ
ることにより気化室１が加熱されるので、電熱ヒータ２
への入力は不要となる。
断力により微粒化され、予熱された気化面で気化する。
気化した液体燃料は、絞り部３を通過する際に、さらに
燃焼用空気と予混合されて濃度分布が均一になる。この
後、気化燃料と燃焼用空気との混合気は、混合板９の底
面の複数個の穴を通ることでおおまかに整流されること
により、混合板９の側壁の効果でバーナヘッド４の上下
方向の流速分布が一定になる。混合気は、バーナヘッド
４の炎孔５上で点火装置（図示せず）により着火され、
一次火炎１４及び二次火炎１５を形成する。燃焼開始後
は、保炎リング１０等により、火炎から熱回収が行われ
ることにより気化室１が加熱されるので、電熱ヒータ２
への入力は不要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の液体燃料燃焼装置においては、ノズル１１部で
発生した噴流騒音（Ｊｅｔ音）が、火炎面において増幅
されて、大きな燃焼騒音が発生するという問題点があっ
た。
た従来の液体燃料燃焼装置においては、ノズル１１部で
発生した噴流騒音（Ｊｅｔ音）が、火炎面において増幅
されて、大きな燃焼騒音が発生するという問題点があっ
た。
【０００８】図６に示した従来例の燃焼器においては、
火炎のない場合（噴流騒音）とある場合（燃焼騒音）の
周波数特性は図７に示すようである。燃焼騒音は２００
Ｈｚ付近の低周波の音が支配的である。なぜならば、こ
の２００Ｈｚ付近の騒音が火炎の有無で大きな差がある
ことが図７から明らかであり、火炎が形成されることで
最も増幅される音だからである。火炎での音の増幅に
は、混合気の乱れによる火炎面の変動が大きく関係して
いる。図６に示した従来の燃焼器においても、混合気を
整流して乱れを少なくするために混合板９の底面に多数
の小穴を設けているが、その効果は充分でなく、図７に
示したような低周波の音が支配的である燃焼騒音を発生
するという問題点があった。
火炎のない場合（噴流騒音）とある場合（燃焼騒音）の
周波数特性は図７に示すようである。燃焼騒音は２００
Ｈｚ付近の低周波の音が支配的である。なぜならば、こ
の２００Ｈｚ付近の騒音が火炎の有無で大きな差がある
ことが図７から明らかであり、火炎が形成されることで
最も増幅される音だからである。火炎での音の増幅に
は、混合気の乱れによる火炎面の変動が大きく関係して
いる。図６に示した従来の燃焼器においても、混合気を
整流して乱れを少なくするために混合板９の底面に多数
の小穴を設けているが、その効果は充分でなく、図７に
示したような低周波の音が支配的である燃焼騒音を発生
するという問題点があった。
【０００９】この発明は、上記のような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的は、燃焼性能等に弊害を
与えること無く、燃焼騒音を低減することができる液体
燃料燃焼装置を得ることである。
なされたものであり、その目的は、燃焼性能等に弊害を
与えること無く、燃焼騒音を低減することができる液体
燃料燃焼装置を得ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために本発明に係る液体燃料燃焼装置においては、
気化器の出口部に設置されている底面に複数の穴を有す
る混合板の上部に、混合板より小さな穴の開いた整流板
を設置したことを特徴とする。
するために本発明に係る液体燃料燃焼装置においては、
気化器の出口部に設置されている底面に複数の穴を有す
る混合板の上部に、混合板より小さな穴の開いた整流板
を設置したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】以上のように構成された本発明に係る液体燃料
燃焼装置においては、気化燃料と燃焼用空気の混合気
は、混合板の底面を通過した後、その上方に設置された
整流板を通過して炎孔部に達する。
燃焼装置においては、気化燃料と燃焼用空気の混合気
は、混合板の底面を通過した後、その上方に設置された
整流板を通過して炎孔部に達する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。図１は発明の一実施例による液体燃料燃焼
装置である。なお、図６に示す従来例と同一又は相当部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。
て説明する。図１は発明の一実施例による液体燃料燃焼
装置である。なお、図６に示す従来例と同一又は相当部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１３】図１において、混合板９の上部には整流板
２１が設置されており、実施例においてこれはメッシュ
で構成されている。このメッシュ２１は混合板９の底面
と所定の間隔をあけて設けられている。ここで、混合板
９とメッシュ２１の詳細を図２に示すが、そのメッシュ
２１の穴の等価直径は混合板９の底面の穴径に比較して
小さなものである。
２１が設置されており、実施例においてこれはメッシュ
で構成されている。このメッシュ２１は混合板９の底面
と所定の間隔をあけて設けられている。ここで、混合板
９とメッシュ２１の詳細を図２に示すが、そのメッシュ
２１の穴の等価直径は混合板９の底面の穴径に比較して
小さなものである。
【００１４】次に、動作について説明する。液体燃料の
気化、そしてその後の燃焼用空気との混合までの過程は
図６の従来例と同様である。しかしながら、絞り部３で
濃度分布が均一になった混合気は、混合板９の底面を通
過する際に、流れの中に存在する比較的大きな乱れが整
流される。その後、混合板９に比較して小さな穴の開い
たメッシュ２１を通過することで、小さな乱れも整流さ
れる。そして、このようにして乱れが少なくなった混合
気がバーナヘッド４の炎孔５で一次火炎１４を形成す
る。
気化、そしてその後の燃焼用空気との混合までの過程は
図６の従来例と同様である。しかしながら、絞り部３で
濃度分布が均一になった混合気は、混合板９の底面を通
過する際に、流れの中に存在する比較的大きな乱れが整
流される。その後、混合板９に比較して小さな穴の開い
たメッシュ２１を通過することで、小さな乱れも整流さ
れる。そして、このようにして乱れが少なくなった混合
気がバーナヘッド４の炎孔５で一次火炎１４を形成す
る。
【００１５】図３は発明者らが行った実験結果を示した
ものである。図３は、炎孔５の位置における混合気の流
速変動成分を測定した結果を示したものである。この実
験では混合板９の最上部に、線径０．２９mm開口率４３
％のメッシュを設置した。そしてこの場合、１ｋＨｚ以
下の乱れ成分が大きく低減した。ここで、混合板９のみ
もしくはメッシュ２１のみであった場合にはこのような
効果を得ることはできないので混合板９もしくはメッシ
ュ２１のどちらかひとつだけの効果はあまり大きくはな
く、両方の相乗効果によって初めて図３のような低周波
の乱れが低減できるものと考えられる。
ものである。図３は、炎孔５の位置における混合気の流
速変動成分を測定した結果を示したものである。この実
験では混合板９の最上部に、線径０．２９mm開口率４３
％のメッシュを設置した。そしてこの場合、１ｋＨｚ以
下の乱れ成分が大きく低減した。ここで、混合板９のみ
もしくはメッシュ２１のみであった場合にはこのような
効果を得ることはできないので混合板９もしくはメッシ
ュ２１のどちらかひとつだけの効果はあまり大きくはな
く、両方の相乗効果によって初めて図３のような低周波
の乱れが低減できるものと考えられる。
【００１６】前述したように、燃焼騒音の発生には、混
合気の乱れによる火炎面の変動が大きく関係している。
従って、上述の液体燃料燃焼装置では、混合気中の低周
波の乱れが減少しているために、火炎面の変動も小さく
なり、低周波の燃焼音も減少される。しかも、燃焼器の
構成上の変更もあまりないため、燃焼性能も従来と同様
に良好である。
合気の乱れによる火炎面の変動が大きく関係している。
従って、上述の液体燃料燃焼装置では、混合気中の低周
波の乱れが減少しているために、火炎面の変動も小さく
なり、低周波の燃焼音も減少される。しかも、燃焼器の
構成上の変更もあまりないため、燃焼性能も従来と同様
に良好である。
【００１７】ここで、図４には、メッシュ２１を設置し
た場合の燃焼騒音を測定した実験結果が示されている。
この図４から、本実施例に係る液体燃料燃焼装置におい
ては、図３と同様に１ｋＨｚ以下の音が減少した結果、
３ｄＢの燃焼騒音の低減ができているということがわか
る。
た場合の燃焼騒音を測定した実験結果が示されている。
この図４から、本実施例に係る液体燃料燃焼装置におい
ては、図３と同様に１ｋＨｚ以下の音が減少した結果、
３ｄＢの燃焼騒音の低減ができているということがわか
る。
【００１８】なお、上記実施例では整流板２１を混合板
９の最上面に設置した場合を示したが、この設置位置を
混合板９の底面と最上面の途中にしても、混合板９の底
面に接して設置してもよい。
９の最上面に設置した場合を示したが、この設置位置を
混合板９の底面と最上面の途中にしても、混合板９の底
面に接して設置してもよい。
【００１９】さらに、図５に示すように、整流板２１を
混合板９の側壁にそって上方に延ばし、整流板２１の上
端面がキャップ７に接するようにしても同様の効果を得
ることができる。これは、整流板２１を混合板９の側壁
にそって上方に延ばすことによって、整流板２１が炎孔
５の近くに設置されることとなり、混合気が全て整流板
２１を通過するようになっているからである。
混合板９の側壁にそって上方に延ばし、整流板２１の上
端面がキャップ７に接するようにしても同様の効果を得
ることができる。これは、整流板２１を混合板９の側壁
にそって上方に延ばすことによって、整流板２１が炎孔
５の近くに設置されることとなり、混合気が全て整流板
２１を通過するようになっているからである。
【００２０】また、上記実施例では整流板２１にメッシ
ュを用いたものを示したが、メッシュに限定されず、打
抜金網（パンチングプレート）などでもよい。
ュを用いたものを示したが、メッシュに限定されず、打
抜金網（パンチングプレート）などでもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体燃料
燃焼装置は、底面に複数の穴を有する混合板の上部に、
底面の穴より小さな穴の開いた整流板を設けたので、混
合気の低周波の乱れを減少させることができ、火炎の低
周波音の増幅率を小さくでき、燃焼騒音を低減できると
いう効果を奏する。
燃焼装置は、底面に複数の穴を有する混合板の上部に、
底面の穴より小さな穴の開いた整流板を設けたので、混
合気の低周波の乱れを減少させることができ、火炎の低
周波音の増幅率を小さくでき、燃焼騒音を低減できると
いう効果を奏する。
【図１】本発明の好適な一実施例に係る液体燃料燃焼装
置の機能構成を説明する断面図である。
置の機能構成を説明する断面図である。
【図２】図１の実施例に係る液体燃料燃焼装置の混合板
と整流板を示す図である。
と整流板を示す図である。
【図３】従来装置及び本実施例の装置における混合気の
流速変動成分の周波数特性図である。
流速変動成分の周波数特性図である。
【図４】従来装置及び本実施例の装置における燃焼騒音
の周波数特性図である。
の周波数特性図である。
【図５】図２に示す実施例とは別の実施例に係る混合板
と整流板を示す図である。
と整流板を示す図である。
【図６】従来の液体燃料燃焼装置の燃焼器の構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】従来の液体燃料燃焼装置の燃焼騒音の周波数特
性図である。
性図である。
１ 気化室 ２ 電熱ヒータ ４ バーナヘッド ５ 炎孔 ９ 混合板 １１ ノズル １２ 燃料供給管 １２ａ 燃料供給口 ２１ メッシュ（整流板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−119312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105304（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−29380（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−140712（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−1323（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−1324（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23D 11/40
Claims (2)
- 【請求項１】 液体燃料を気化させる気化室と、この気
化室に液体燃料を供給する供給管と、前記気化室に燃焼
用空気を供給する空気供給管とを備え予混合燃焼を行う
燃焼装置において、 上記気化室の出口部に多数の小穴を有する混合板と、 この混合板の後流側に、該混合板の穴径より小さな穴径
の小穴を有する整流板と、 を設けたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。 - 【請求項２】 液体燃料を気化させる気化室と、この気
化室にて気化された液体燃料を噴出する炎孔と、前記気
化室に液体燃料を供給する供給管と、前記気化室に燃焼
用空気を供給する空気供給管とを備え予混合燃焼を行う
燃焼装置において、 上記気化室の出口部に多数の小穴を有する混合板と、 この混合板の後流側かつ前記炎孔の近くに、該混合板の
穴径より小さな穴径の小穴を有する整流板と、 を設けたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314216A JP2843456B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 液体燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314216A JP2843456B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 液体燃料燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149514A JPH05149514A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2843456B2 true JP2843456B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=18050684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3314216A Expired - Fee Related JP2843456B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 液体燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843456B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62119312A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液体燃料燃焼装置 |
| JPS63105304A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼器 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3314216A patent/JP2843456B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05149514A (ja) | 1993-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |