JP3065763B2 - 液体燃料の燃焼装置 - Google Patents
液体燃料の燃焼装置Info
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- JP3065763B2 JP3065763B2 JP4014501A JP1450192A JP3065763B2 JP 3065763 B2 JP3065763 B2 JP 3065763B2 JP 4014501 A JP4014501 A JP 4014501A JP 1450192 A JP1450192 A JP 1450192A JP 3065763 B2 JP3065763 B2 JP 3065763B2
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- combustion
- fuel
- porous element
- liquid fuel
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- Evaporation-Type Combustion Burners (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、家庭用石油ストーブか
ら工業窯炉までの幅広い範囲における液体燃料を泡沫化
して燃焼させる装置に関するものである。
ら工業窯炉までの幅広い範囲における液体燃料を泡沫化
して燃焼させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料を直接気化して燃焼させる蒸発燃焼
は、燃焼前に燃料蒸気と空気を均質な混合気体にできる
ので、燃焼負荷率が高く、すすが発生しにくいなどの利
点をもつ反面、燃料の比表面積が小さいので燃焼の準備
（蒸発）過程に要する時間が大きく応答性が悪くなる。
また、霧化した燃料を燃焼させる噴霧燃焼は、火炎中に
液相と気相が共存するような不均質系の燃焼になるので
一般に蒸発、拡散などの物質輸送過程が燃焼反応を支配
して、燃焼負荷率をあまり高くすることができない。こ
れに対して、気泡分散燃焼（泡化燃焼）は液体燃料の薄
膜を連続相として蒸発させるので蒸発燃焼と同様に均質
な混合気で燃焼できるとともに、燃料の比表面積を飛躍
的に増加できることから応答性も改善できる。
は、燃焼前に燃料蒸気と空気を均質な混合気体にできる
ので、燃焼負荷率が高く、すすが発生しにくいなどの利
点をもつ反面、燃料の比表面積が小さいので燃焼の準備
（蒸発）過程に要する時間が大きく応答性が悪くなる。
また、霧化した燃料を燃焼させる噴霧燃焼は、火炎中に
液相と気相が共存するような不均質系の燃焼になるので
一般に蒸発、拡散などの物質輸送過程が燃焼反応を支配
して、燃焼負荷率をあまり高くすることができない。こ
れに対して、気泡分散燃焼（泡化燃焼）は液体燃料の薄
膜を連続相として蒸発させるので蒸発燃焼と同様に均質
な混合気で燃焼できるとともに、燃料の比表面積を飛躍
的に増加できることから応答性も改善できる。
【０００３】本発明者等は特開平２−２１１０６号、特
開平２−２５９３１１号公報に示されるような泡化燃焼
方法を提起したが、いずれも所定量の液体燃料を溜めて
そこへ多孔質エレメントを介して空気を供給し、燃料を
泡沫化して燃焼させる方式をとっていた。
開平２−２５９３１１号公報に示されるような泡化燃焼
方法を提起したが、いずれも所定量の液体燃料を溜めて
そこへ多孔質エレメントを介して空気を供給し、燃料を
泡沫化して燃焼させる方式をとっていた。
【０００４】従って、燃焼器を横向きにしたり下向きに
して使用することが困難であった。また、最大燃焼量２
０，０００kcal／hrの石油ストーブではターンダウン比
が約１／５で、ガス燃焼に比べてまだ範囲が狭い。更
に、燃焼量を大燃焼から小燃焼に切り換えた時の多孔質
エレメント上に溜まった燃料が小燃焼に見合う量まで減
少するのに時間がかかるので応答が遅いという課題もあ
った。
して使用することが困難であった。また、最大燃焼量２
０，０００kcal／hrの石油ストーブではターンダウン比
が約１／５で、ガス燃焼に比べてまだ範囲が狭い。更
に、燃焼量を大燃焼から小燃焼に切り換えた時の多孔質
エレメント上に溜まった燃料が小燃焼に見合う量まで減
少するのに時間がかかるので応答が遅いという課題もあ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は燃焼器の設置
姿勢に影響されることなく泡化燃焼が安定し、かつ燃焼
量制御の応答性に優れた液体燃料の燃焼装置を提供する
ものである。
姿勢に影響されることなく泡化燃焼が安定し、かつ燃焼
量制御の応答性に優れた液体燃料の燃焼装置を提供する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼器に泡生
成器を接続してなる液体燃料の泡化燃焼装置において、
筒状の泡生成器に直列に多孔質エレメントを２段に内設
し、多孔質エレメント間に燃料の供給口を設け、最上流
の多孔質エレメント上流側に発泡用空気口を取り付けた
液体燃料の燃焼装置であり、必要により最上流の多孔質
エレメント上流側に発泡用空気口と燃料供給口の両方を
取り付け、又は多孔質エレメント間に更に燃焼用空気供
給口を設けた液体燃料の燃焼装置である。
成器を接続してなる液体燃料の泡化燃焼装置において、
筒状の泡生成器に直列に多孔質エレメントを２段に内設
し、多孔質エレメント間に燃料の供給口を設け、最上流
の多孔質エレメント上流側に発泡用空気口を取り付けた
液体燃料の燃焼装置であり、必要により最上流の多孔質
エレメント上流側に発泡用空気口と燃料供給口の両方を
取り付け、又は多孔質エレメント間に更に燃焼用空気供
給口を設けた液体燃料の燃焼装置である。
【０００７】ここで最上流又は最下流の多孔質エレメン
トとは、燃焼器における燃料の流れにより特定されるも
のとする。本発明は液体燃料を多孔質エレメント上に溜
めないで燃料を泡沫化燃焼させるが、燃焼に必要な量だ
けの燃料を２枚の多孔質エレメント間で泡化して、燃焼
器に繋がる最下流の多孔質エレメントに泡化燃料を供給
する。従って、燃焼器が横向きでも下向きでも多孔質エ
レメントからの燃料の滴りや偏りをなくして、安定した
燃焼を継続することができる。
トとは、燃焼器における燃料の流れにより特定されるも
のとする。本発明は液体燃料を多孔質エレメント上に溜
めないで燃料を泡沫化燃焼させるが、燃焼に必要な量だ
けの燃料を２枚の多孔質エレメント間で泡化して、燃焼
器に繋がる最下流の多孔質エレメントに泡化燃料を供給
する。従って、燃焼器が横向きでも下向きでも多孔質エ
レメントからの燃料の滴りや偏りをなくして、安定した
燃焼を継続することができる。
【０００８】また、本発明を従来の泡化石油ストーブに
適用した場合のターンダウン比は、微少燃焼でも安定し
た燃料の泡化供給ができるので、燃料蒸気と空気の混合
性に優れ安定燃焼が可能となる。また、燃料が多孔質エ
レメント上に溜まらないので、燃焼量変化に対する応答
性も早い。
適用した場合のターンダウン比は、微少燃焼でも安定し
た燃料の泡化供給ができるので、燃料蒸気と空気の混合
性に優れ安定燃焼が可能となる。また、燃料が多孔質エ
レメント上に溜まらないので、燃焼量変化に対する応答
性も早い。
【０００９】以下本発明を図面について説明する。図１
は本発明の実施態様例を示すもので、１は燃焼器、２は
泡生成器、３は燃焼器に露出する最下流の多孔質エレメ
ント、４は最上流の多孔質エレメント、５は燃料の供給
管、６は発泡用空気供給管、８は燃焼用二次空気管であ
る。９は風箱、１０は点火用ヒータ、１１はバッフル板
である。
は本発明の実施態様例を示すもので、１は燃焼器、２は
泡生成器、３は燃焼器に露出する最下流の多孔質エレメ
ント、４は最上流の多孔質エレメント、５は燃料の供給
管、６は発泡用空気供給管、８は燃焼用二次空気管であ
る。９は風箱、１０は点火用ヒータ、１１はバッフル板
である。
【００１０】本発明における多孔質エレメントは平均気
孔径が１〜２００μｍとし、発泡用気体が多孔質エレメ
ントを通過する空塔速度を０．０１〜１ｍ／秒とする。
多孔質エレメントは、密度４〜６gr／cm3 、空隙率３５
〜４５％の焼結金属や、密度２〜５gr／cm3 、気孔率１
５〜４５％のセラミックス体が使用される。
孔径が１〜２００μｍとし、発泡用気体が多孔質エレメ
ントを通過する空塔速度を０．０１〜１ｍ／秒とする。
多孔質エレメントは、密度４〜６gr／cm3 、空隙率３５
〜４５％の焼結金属や、密度２〜５gr／cm3 、気孔率１
５〜４５％のセラミックス体が使用される。
【００１１】本発明により、燃料は多孔質エレメント間
７で泡化され、最下流の多孔質エレメント３には泡化燃
料を均一に供給できるので、燃焼量の大小に関係なく燃
料蒸気と空気の均一混合性が改善され、広範囲火力調整
が容易にでき、ターンダウン比もガス燃焼並の約１／１
０が容易に達成できる。
７で泡化され、最下流の多孔質エレメント３には泡化燃
料を均一に供給できるので、燃焼量の大小に関係なく燃
料蒸気と空気の均一混合性が改善され、広範囲火力調整
が容易にでき、ターンダウン比もガス燃焼並の約１／１
０が容易に達成できる。
【００１２】図２は本発明の他の実施態様例を示すもの
で、最上流の多孔質エレメント４の上流に燃料の供給管
５と発泡用空気供給管６の両方を設置して、最上流の多
孔質エレメント４に燃料と空気を同時に供給して多孔質
エレメント間７に泡化燃料を生成する。
で、最上流の多孔質エレメント４の上流に燃料の供給管
５と発泡用空気供給管６の両方を設置して、最上流の多
孔質エレメント４に燃料と空気を同時に供給して多孔質
エレメント間７に泡化燃料を生成する。
【００１３】この泡化燃料は直ちに最下流の多孔質エレ
メント３に供給されるので、燃焼器を下向きにしても安
定燃焼が可能である。また、横向燃焼器での燃焼も容易
に行える。
メント３に供給されるので、燃焼器を下向きにしても安
定燃焼が可能である。また、横向燃焼器での燃焼も容易
に行える。
【００１４】図３は本発明の更に別の実施態様例を示す
もので、多孔質エレメント間７に燃焼用二次空気管８を
設けたものである。
もので、多孔質エレメント間７に燃焼用二次空気管８を
設けたものである。
【００１５】このように構成することにより、定常燃焼
時の燃料空気と燃焼用空気の混合性を改善し、火炎長さ
を変えたり、ＮＯｘ生成量を制御するのに有効である。
また、消火時には燃料を止めると同時に燃焼用二次空気
を供給することで、より消火特性を改善する効果があ
る。
時の燃料空気と燃焼用空気の混合性を改善し、火炎長さ
を変えたり、ＮＯｘ生成量を制御するのに有効である。
また、消火時には燃料を止めると同時に燃焼用二次空気
を供給することで、より消火特性を改善する効果があ
る。
【００１６】本発明においては前述の通り平均気孔径
（目開径）は１〜２００μｍが使用されるが、１００μ
ｍ〜２００μｍの多孔質エレメントを使用する場合に
は、下流側の多孔質エレメントは１〜１００μｍのもの
を用いることが好ましい。
（目開径）は１〜２００μｍが使用されるが、１００μ
ｍ〜２００μｍの多孔質エレメントを使用する場合に
は、下流側の多孔質エレメントは１〜１００μｍのもの
を用いることが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】本発明は泡生成器に多孔質エレメントを
複数個内設して、燃焼器に露出する最下流の多孔質エレ
メントに燃料を泡化して供給するので、燃焼器の設置姿
勢に影響されることなく、燃焼器での泡化燃焼が安定
し、火力調整範囲はガス燃焼並のターンダウン比約１／
１０が可能である。また、燃焼器に露出する最下流の多
孔質エレメント上に燃料が溜まらないので、燃焼量制御
の応答性も極めて良好である。
複数個内設して、燃焼器に露出する最下流の多孔質エレ
メントに燃料を泡化して供給するので、燃焼器の設置姿
勢に影響されることなく、燃焼器での泡化燃焼が安定
し、火力調整範囲はガス燃焼並のターンダウン比約１／
１０が可能である。また、燃焼器に露出する最下流の多
孔質エレメント上に燃料が溜まらないので、燃焼量制御
の応答性も極めて良好である。
【図１】本発明の説明図である。
【図２】本発明の他の例の説明図である。
【図３】本発明の更に他の例の部分説明図である。
１ 燃焼器 ２ 泡生成器 ３ 最下流の多孔質エレメント ４ 最上流の多孔質エレメント ５ 燃料の供給管 ６ 発泡用空気供給管 ７ 多孔質エレメントで形成される空間 ８ 燃焼用二次空気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−214106（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−271609（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−259311（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−150706（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−95205（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 5/00 F23C 11/00 F23D 11/44
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼器に泡生成器を接続してなる液体燃
料の泡化燃焼装置において、筒状の泡生成器に直列に多
孔質エレメントを２段に内設し、多孔質エレメント間に
燃料の供給口を設け、最上流の多孔質エレメント上流側
に発泡用空気口を取り付けたことを特徴とする液体燃料
の燃焼装置。 - 【請求項２】 燃焼器に泡生成器を接続してなる液体燃
料の泡化燃焼装置において、筒状の泡生成器に直列に多
孔質エレメントを２段に内設し、最上流の多孔質エレメ
ント上流側に発泡用空気口と燃料供給口の両方を取り付
けたことを特徴とする液体燃料の燃焼装置。 - 【請求項３】 多孔質エレメント間に、更に燃焼用空気
供給口を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の
液体燃料の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014501A JP3065763B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 液体燃料の燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014501A JP3065763B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 液体燃料の燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203115A JPH05203115A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3065763B2 true JP3065763B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=11862812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4014501A Expired - Fee Related JP3065763B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 液体燃料の燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065763B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004049903B4 (de) * | 2004-10-13 | 2008-04-17 | Enerday Gmbh | Brennervorrichtung mit einem Porenkörper |
| JP5569628B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-08-13 | 株式会社Ｉｈｉ | 着火装置 |
| JP5353822B2 (ja) | 2009-09-30 | 2013-11-27 | 株式会社Ｉｈｉ | 着火装置 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4014501A patent/JP3065763B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05203115A (ja) | 1993-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000404 |
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