JP3467612B2 - 化石燃料用添加剤注入管の取付け構造 - Google Patents

化石燃料用添加剤注入管の取付け構造

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和設備を始
め、船舶や航空機,鉄道車両,自動車や各種動力機械の
燃料系統のボイラーやエンジン等の燃焼機の燃料となる
ガソリンや軽油,重油等の化石燃料に燃焼を助成する添
加剤を注入するための化石燃料用添加剤注入管を給油管
に取付ける構造に関する。 【0002】 【従来の技術】ビル等の空気調和設備にあっては、ボイ
ラーの燃料として用いられる重油が、地中や地下室に配
設された大型のメインタンクに備蓄されており、必要量
を小型なサービスタンクへ一旦汲み上げたのち、ボイラ
ーの燃焼機へ送られるようになっている。このようにメ
インタンクで備蓄される重油は、備蓄日数を経る毎に劣
化して燃焼効率が低下し、燃焼機に不燃物がスラッジと
して残ったり、窒素酸化物やイオウ酸化物等の有害物質
や黒煙,悪臭を発生する原因となるため、燃料の重油に
燃焼を助成する添加剤を混合することにより、重油の劣
化の抑制や燃焼効率の向上に有益であるが、重油に対す
る添加剤の分量は極めて微量であることから、メインタ
ンクやサービスタンクの重油に添加剤を直接入れたので
は、添加剤を重油全体に混合することは極めて困難であ
った。 【0003】このため、空気調和設備では、メインタン
クとサービスタンクとをつなぐ給油管にT字管を介装
し、側方へ突出するT字管の開口部より供給配管へ添加
剤を注入して、給油管中の重油流量に対応する分量の添
加剤を重油の流れを利用して混合することが行なわれて
いる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、重油の
流量に対する添加剤は凡そ1/5000程度、即ち重油
流量を1分間500Lとした場合に、添加剤が100m
Lと極めて微量であるため、添加剤をT字管によって注
入する上述の構成では、添加剤を大量の重油全体に混ぜ
合わせすることは依然困難であり、一層の改善が望まれ
ていた。また、上述のT字管は給油管を分断して介装さ
れるため、給油管の剛性が低下し、更に給油管とT字管
とのつなぎ目が液漏れの原因となるため好ましくない。 【0005】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、給油管の剛性低下
や液漏れの懸念がなく、大量の化石燃料全体に微量の添
加剤を効率よく混合し、化石燃料の劣化を極力抑制して
燃焼効率を高めることのできる化石燃料用添加剤注入管
の取付け構造を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】上述の目的に従って、本
発明は、ガソリンや軽油,重油等の化石燃料を貯留する
タンクと、化石燃料を燃焼する燃焼機とをつなぐ給油管
に、給油管中の化石燃料に添加剤を注入する添加剤注入
管を取付ける化石燃料用添加剤注入管の取付け構造であ
って、前記添加剤注入管の先端側に、先端部を残して軸
方向のスリ割り溝を形成し、該スリ割り溝と添加剤注入
管内部の添加剤供給通路とを連通すると共に、添加剤注
入管の後部側外周におねじを設け、前記給油管の添加剤
注入管取付け位置にめねじ孔を穿設し、該めねじ孔に添
加剤注入管の先端側を差し入れて、該添加剤注入管のお
ねじを給油管のめねじ孔にねじ込むことにより、添加剤
注入管の先端を給油管の対向壁に圧接して、添加剤注入
管の先端側をスリ割り溝の両側へ膨出変形し、双方の膨
出変形部を化石燃料の流れの直交方向に配置して添加剤
注入管を取付けしたことを特徴としている。 【0007】添加剤注入管の膨出変形部は、給油管の内
部で化石燃料の流れに直交して位置するため、化石燃料
との接触面積が従来に較べて著しく増大し、その下流に
大きな乱流を発生させる。添加剤は、添加剤注入管内部
の添加剤供給通路を通って双方の膨出変形部の間から化
石燃料へ注出され、更に膨出変形部下流の大きな乱流で
化石燃料と効率よく混ぜ合わせされる。 【0008】 【発明の実施の形態】以下本発明を、ビル等の建物に用
いる空気調和設備の燃料系統に適用した一形態例を図面
に基づいて説明する。図2に示す空気調和設備用の燃料
系統1は、地中または地下室で大量の重油を備蓄する大
型のメインタンク2と、該メインタンク2からポンプ3
にて汲み上げた少量の重油を一時貯留する小型のサービ
スタンク4と、該サービスタンク4から供給される重油
を燃焼して、図示しないボイラーを運転する燃焼機5と
を備えている。 【0009】メインタンク2とサービスタンク4とは第
1給油管6にて接続され、またサービスタンク4と燃焼
機5とは第2給油管7にて接続されており、第1給油管
6には添加剤注入管8が設けられている。添加剤注入管
8には、先端側に軸方向のスリ割り溝8aが、後部側外
周におねじ8bがそれぞれ設けられており、添加剤注入
管8の後端には、添加剤注入管8と液状の添加剤を貯留
する添加剤貯留器9とをつなぐ供給管10が締結具11
を用いて連結されている。 【0010】スリ割り溝8aは、添加剤注入管8の先端
を残しておねじ8bとの間に形成された幅広の長円孔
で、おねじ側の端部には注入管内部に形成された図示し
ない供給通路が開口しており、またおねじ8bには、ロ
ックナット12とシール材13とが装着されている。 【0011】添加剤注入管8が取付けられる第1給油管
6の所定位置には、めねじ孔6aが第1給油管6の中心
へ向けて穿設されており、添加剤注入管8のおねじ8b
は、少なくともこのめねじ孔6aよりも長く、添加剤注
入管8の先端からおねじ8bの全部を含めた長さは、第
1給油管6の内径と該第1給油管6の肉厚を加えた長さ
よりも長く設定されている。また、スリ割り溝8aを挟
んだ添加剤注入管8の先端側両側部は、第1給油管6へ
の圧接によって外側へ変形するため、添加剤注入管8に
は第1給油管6よりも軟質な金属材料が用いられる。 【0012】添加剤貯留器9には液位計9aが付設さ
れ、該添加剤貯留器9の上部には、添加剤投入口9bと
ポンプ14とが設けられている。添加剤貯留器9のポン
プ14は、メインタンク2のポンプ3と同期して作動す
るように設定されており、添加剤貯留器9に貯留される
液状の添加剤は、メインタンク2の重油がサービスタン
ク4へ送給される際に、第1給油管6を流れる重油の流
量に応じた分量がポンプ14にて汲み上げられ、供給管
10から添加剤注入管内部の供給通路を通してスリ割り
溝8aへ注出されるようになっている。 【0013】添加剤注入管8は、先端側を第1給油管6
のめねじ孔6aに差し入れ、おねじ8bをめねじ孔6a
にねじ込んで行く。第1給油管6と添加剤注入管8に
は、上述の長さが設定されているため、添加剤注入管8
の先端が、おねじ8bのねじ込み途中で給油管6の対向
壁に当接し、添加剤注入管8のねじ込みが規制される。
次に、添加剤注入管8のおねじ8bを更に増し締めして
行くと、給油管6の対向壁からの反力がスリ割り溝8a
の形成よって剛性力の低下した添加剤注入管8の先端側
両側部にかかり、先端側両側部が中間部からスリ割り溝
8aの外側へ「く」の字状に折れ曲って、添加剤注入管
8の先端側両側部が膨出変形部8c,8cとして菱形に
変形する。 【0014】そして、菱形に変形した膨出変形部8c,
8cを重油の流れの直交方向に配向したのち、ロックナ
ット12を第1給油管6方向へ螺回して、ロックナット
12と第1給油管6との間にシール材13を挟圧し、該
シール材13にておねじ8bとめねじ孔6aとの間を液
密にシールしながら、ロックナット12の締付けにて添
加剤注入管8を第1給油管6に固定する。 【0015】このようにして、第1給油管6に取付けら
れた添加剤注入管8は、先端側両側部が、第1給油管6
の内部で添加剤注入管8よりも大きな膨出変形部8c,
8cとして菱形に変形し、第1給油管6をサービスタン
ク4へ流れる重油との接触面積が著しく増大し、その下
流に複雑で大きな乱流を発生させる。これにより、添加
剤注入管8の供給通路からスリ割り溝8aへ注出される
添加剤は、膨出変形部8c,8cにぶつかった重油の流
れに引かれて膨出変形部8c,8c下流の乱流に入り、
重油全体と複雑に混ぜ合わせされたのち、サービスタン
ク4へ供給される。 【0016】本形態例はこのように、添加剤注入管8の
大きな膨出変形部8c,8cによってその下流に重油の
複雑な乱流を発生させ、この乱流によって添加剤貯留器
9からの添加剤を重油全体に混合するので、添加剤をメ
インタンク2やサービスタンク4へ直接投入する場合は
もとより、第1給油管6に別途のT字管を介装して添加
剤を混合する従来のものと較べても、微量な添加剤を大
量の重油全体に効率よく混ぜ合わせることができ、重油
の劣化を極力抑制して燃焼効率を有効に高めることがで
きるようになる。 【0017】また、このように第1給油管6内の重油に
複雑な乱流を発生させる膨出変形部8c,8cを、添加
剤注入管8のおねじ6aを第1給油管6のめねじ孔6a
にねじ込むだけで菱形に大きく形成するので、組付け工
数と部品点数を削減して、作業性と経済性を高めること
ができる。しかも、添加剤注入管8の取付けに第1給油
管6を分断しないから、第1給油管6の剛性を低下させ
ないで済み、また第1給油管6につなぎ目がないから液
漏れの懸念がなくなる。 【0018】尚、上述の形態例では、添加剤注入管の膨
出変形部を菱形で説明したが、添加剤注入管の材質やス
リ割り溝の形状によっては、円弧状や波形に変形させる
ことも可能である。また本発明は、形態例に述べた空気
調和設備以外にも、船舶や航空機,鉄道車両,自動車,
各種動力機械の燃料系統に幅広く適用することが可能で
ある。このうち、空気調和設備のようなサービスタンク
を持たない構造のものには、備蓄タンクと燃焼機とをつ
なぐ給油管に添加剤注入管が取付けされる。 【0019】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る化石
燃料用添加剤注入管の取付け構造は、添加剤注入管の先
端側に、先端部を残して軸方向のスリ割り溝を形成し、
該スリ割り溝と添加剤注入管内部の添加剤供給通路とを
連通すると共に、添加剤注入管の後部側外周におねじを
設け、化石燃料を燃焼機へ供給する給油管の添加剤注入
管取付け位置にめねじ孔を穿設し、該めねじ孔に添加剤
注入管の先端側を差し入れて、該添加剤注入管のおねじ
を給油管のめねじ孔にねじ込むことにより、添加剤注入
管の先端を給油管の対向壁に圧接して、添加剤注入管の
先端側をスリ割り溝の両側へ膨出変形し、双方の膨出変
形部を化石燃料の流れの直交方向に配置して添加剤注入
管を取付けしたことにより、膨出変形部の下流に発生し
た化石燃料の複雑な乱流に添加剤を混合するので、微量
な添加剤を大量の化石燃料全体に効率よく混ぜ合わせる
ことができ、化石燃料の劣化を極力抑制して燃焼効率を
有効に高めることができるようになる。 【0020】また、このように給油管内の化石燃料に複
雑な乱流を発生させる添加剤注入管の膨出変形部を、添
加剤注入管のおねじを給油管のめねじ孔にねじ込むだけ
の極めて簡単な作業で形成できるので、組付け工数と部
品点数を削減して、作業性と経済性を高めることができ
る。しかも、添加剤注入管の取付けに給油管を分断しな
いから、給油管の剛性を低下させないで済み、また給油
管につなぎ目がないから液漏れの懸念がなくなる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一形態例を示す添加剤注入管を給油管
に取付け状態の説明図 【図2】本発明の一形態例を示す空気調和設備用燃料系
統の概略図 【図3】本発明の一形態例を示す添加剤注入管を給油管
に取付けする前の説明図 【符号の説明】 1…空気調和設備用の燃料系統 2…メインタンク 3,14…ポンプ 4…サービスタンク 5…燃焼機 6…メインタンク2とサービスタンク4とをつなぐ第1
給油管 6a…めねじ孔 7…サービスタンク4と燃焼機5とをつなぐ第2給油管 8…添加剤注入管 8a…スリ割り溝 8b…おねじ 8c…膨出変形部 9…添加剤貯留器 10…供給管 12…ロックナット 13…シール材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹沼 信之 栃木県下都賀郡壬生町壬生乙字吾妻原 3545−1 株式会社ソルパワージャパン 内 (56)参考文献 実開 昭51−52119(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 27/02 C10L 1/02 C10L 1/10

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ガソリンや軽油,重油等の化石燃料を貯
    留するタンクと、化石燃料を燃焼する燃焼機とをつなぐ
    給油管に、化石燃料の燃焼を助成する添加剤を注入する
    添加剤注入管を取付ける化石燃料用添加剤注入管の取付
    け構造であって、前記添加剤注入管の先端側に、先端部
    を残して軸方向のスリ割り溝を形成し、該スリ割り溝と
    添加剤注入管内部の添加剤供給通路とを連通すると共
    に、添加剤注入管の後部側外周におねじを設け、前記給
    油管の添加剤注入管取付け位置にめねじ孔を穿設し、該
    めねじ孔に添加剤注入管の先端側を差し入れて、該添加
    剤注入管のおねじを給油管のめねじ孔にねじ込むことに
    より、添加剤注入管の先端を給油管の対向壁に圧接し
    て、添加剤注入管の先端側をスリ割り溝の両側へ膨出変
    形し、双方の膨出変形部を化石燃料の流れの直交方向に
    配置して添加剤注入管を取付けしたことを特徴とする化
    石燃料用添加剤注入管の取付け構造。
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