JP3851010B2

JP3851010B2 - パイロットノズル

Info

Publication number: JP3851010B2
Application number: JP01047299A
Authority: JP
Inventors: 鋭夫古橋
Original assignee: エイケン工業株式会社
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2019-01-19
Also published as: JP2000205521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス湯沸かし器やフライヤーなどのガス燃焼機器に設けられ、主バーナーに着火するための種火を燃焼させるパイロットバーナーに、ガスを供給するパイロットノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パイロットバーナーにガスを供給するためのパイロットノズルとして図５及び図６に示すような物がある。このパイロットノズル４０は、略円筒状のケース部材４３と、ケース部材４３の一端に螺嵌された、ガスの噴出口１０ａを有する略円筒状のノズルブロック１０を備えている。ケース部材４３の他端に、Ｏリング５４を装着してカバー部材４４を螺嵌することにより、ケース部材４３の内部にガス室４３ａが形成されている。ガス室４３ａには、カバー部材４４を貫通して、プランジャー４６が摺動可能に設けられている。プランジャー４６のガス室４３ａ側の一端には、噴出口１５ａに挿脱可能な太さのニードル４７が挟着されている。ケース部材４３の側面には、ガス室４３ａに連通して、ガス通路４３ｃ及びガス入口４３ｂが設けられている。ガス入口４３ｂには、筒製のガス供給部材５が接続されており、タンク３のガスがガス室４３ａに導入される。尚、タンク３とガス入口４３ｂとの間のガス供給部材５には、バルブ４が設けられており、バルブ４の開閉によりガスの導入／非導入を行っている。
【０００３】
カバー部材４４のガス室４３ａ側の端部には、カバー部材４４に嵌合して設けられたＯリング押さえ５０により、Ｏリング５５がプランジャー４６と密接して設けられている。プランジャー４６の他端には、ノブ４６ｂが設けられ、また、プランジャー４６の中央部には、止め輪５１が嵌着されている。プランジャー４６の止め輪５１と、ガス室４３ａの中央部に設けられた鍔部４３ｄとの間には、圧縮スプリング４５が張架されており、圧縮スプリング４５の弾発力により、止め輪５１をＯリング押さえ５０に押圧している。このことにより、プランジャー４６は、ニードル４７が噴出口１０ａから抜脱された位置に後退し保持されている。
【０００４】
パイロットバーナー２０は、略円筒状の混合気通路２５を内部に形成している。混合気通路２５の一端には、図示しない火炎口が設けられ、他端は円形状に開口するノズル入口２３が設けられ、ノズルブロック１５を介して、パイロットノズル４０が装着されている。また、混合気通路２５のノズル入口２３の近傍には、２つの空気導入口２４が設けられている。
【０００５】
図５に示すように、パイロットバーナー２０の燃焼は、矢印ｐに示すように、バルブ４を開くことによりガス入口４３ｂから導入されたガスがガス通路４３ｃを通過し、矢印ｑの方向にノズルブロック１０を通過し、噴出口１０ａから噴出される（矢印ｒ）。そして、空気導入口２４から導入された空気（矢印ｓ）と混合され混合気となり混合気通路２５を矢印ｔの方向に流れ、火炎口にて図示しない点火装置により、種火が点火される。
【０００６】
空気導入口２４から入った空気は、図５に示す矢印ｓの様に、ノズルブロック１０の先端にも接触しつつ、混合気通路２５の方に流れるわけである。しかしながら、導入される空気は、油分や塵埃を含んでおり、ノズルブロック１０の先端に塵埃Ｘを付着させることとなる。そして、パイロットノズル４０を長期間使用していると、塵埃Ｘにより噴出口１０ａが詰まってしまい、種火が燃焼しなくなってしまう。噴出口１０ａが詰まってしまった場合は、操作者が圧縮スプリング４５の弾発力に抗して、図５の矢印ｕの方向にノブ４６ｂを押し込む。すると、図６に示すようにニードル４７が噴出口１０ａに挿入され、付着した塵埃Ｘを除去することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の前記パイロットノズルでは、操作者がニードルを操作することにより、噴出口の塵埃を除去する。このため、操作者は定期的に噴出口の掃塵を行う必要があり、掃塵作業は煩雑である。また、操作者がニードルを頻繁に操作する必要から、プランジャーを容易に操作できる構造をガス燃焼機器に備える必要があり、構造上の制約が生じる。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作者の掃塵作業を不要とすると共に、噴出口の詰まりを防止し、ニードルが噴出口に固着した場合であっても再びニードルを摺動可能とする構造を有するパイロットノズルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のパイロットノズルは、内部にダイヤフラム室を有するケースを備え、ダイヤフラム室を２つの部屋に区画するようにダイヤフラムを配置し、２つの部屋の一方の部屋へガスを供給するためのガス入口と、一方の部屋からパイロットバーナーへガスを噴出・供給するための噴出口とをケースに設け、ダイヤフラムに連結されると共に噴出口方向に付勢されたニードルを、噴出口に挿脱自在に設け、ガス入口から一方の部屋へガスが導入されて昇圧したときは、ダイヤフラムからの付勢力に抗して、ニードルが噴出口より抜脱されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載のパイロットノズルは、２つの部屋の他方の部屋内であって、ケースとダイヤフラムとの間に圧縮スプリングを配置し、圧縮スプリングによりダイヤフラムを付勢してなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載のパイロットノズルは、ニードルをプランジャーを介してダイヤフラムに連結し、噴出口、ニードル及びプランジャーを一直線上に配置してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載のパイロットノズルは、ケースが他方の部屋側にプランジャー口を備え、プランジャー口を介してプランジャーをケースの外側に突出して配置してなることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明のパイロットノズルの一実施例を示す要部断面図、図２は図１のケース部を取り除いた状態を示すII−II線矢視要部断面図である。図３は図１のパイロットノズルの動作状態を示す平面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図である。
【００１４】
図１〜図４において、パイロットノズル１は、例えばガス湯沸かし器やフライヤーなどのガス燃焼機器に設けられ、図示しない主バーナーに着火するための種火Ｙを燃焼させるパイロットバーナー２０にガスを供給するためのものである。パイロットノズル１は、内部に略碗状の空間を有するケース部材８とカバー部材９とを、互いの開口が縦方向に密接するようにネジ７により固定されている。そして、ケース部材８とカバー部材９の内面により、プランジャー室が形成されている。
【００１５】
ケース部材８とカバー部材９との当接面に、ダイヤフラム１５の外周に設けられたＯリング１５ａを挟持することにより、プランジャー室にダイヤフラム１５を設けている。ダイヤフラム１５は、可縮性を有するニトリルゴムやシリコンやふっ素ゴムで作られ、プランジャー室をケース部材８側のガス室８ａとカバー部材９側のスプリング室９ａとに区画している。尚、ケース部材８とカバー部材９との当接面にＯリング１５ａが挟着されていることから、ガス室８ａとスプリング室９ａとの気密は保たれている。
【００１６】
ケース部材８の上部には、雌ネジが螺刻されたガス入口８ｂが設けられている。ガス入口８ｂには、ガスを供給するためのパイプやホースによりなるガス供給部材５が螺嵌されている。ガス入口８ｂはガス通路８ｃを介してガス室８ａに連通しており、タンク３内のガスがバルブ４を介して、ガス供給部材５、ガス入口８ｂ及びガス通路８ｃを通って、ガス室８ａに導入可能となっている。
【００１７】
ケース部材８のダイヤフラム１５と対峙する面には、雌ネジ孔が穿設されており、略円筒形のノズルブロック１０が螺嵌されている。ノズルブロック１０は、内径が約４ｍｍで先端に向かって狭窄しており、先端には、内径をガスの種類に応じて０．３〜０．９ｍｍとする噴出口１０ａが穿設されている。
【００１８】
噴出口１０ａには、噴出口１０ａの内径より約０．０５ｍｍ径の小さなニードル１３が挿入されている。ニードル１３は、ノズルブロック１０に挿入され、ダイヤフラム１５を直角に貫通し、カバー部材９に穿設されたプランジャー口９ｂを通過し、カバー部材９の外側に伸びるプランジャー１２の一端に嵌着されている。そして、噴出口１０ａ、ニードル１３及びプランジャー１２は、一直線上に配置されている。
【００１９】
スプリング室９ａ内のプランジャー１２には、円形板材のスプリング押さえ１６が挿着されている。プランジャー１２に被装され、カバー部材９とスプリング押さえ１６との間に張架された圧縮スプリング１４により、スプリング押さえ１６は、ダイヤフラム１５に圧接している。尚、カバー部材９の内側と、スプリング押さえ１６の圧縮スプリング１４が当接する位置付近に突起を設けることで、圧縮スプリング１４のズレを防止している。また、ガス室８ａ内のプランジャー１２には、円形板材のダイヤフラム押さえ１７が挿着されている。ダイヤフラム押さえ１７は、プランジャー１２に嵌着された止め輪１８により、ダイヤフラム１５に密接されている。圧縮スプリング１４及び止め輪１８により、スプリング押さえ１６とダイヤフラム押さえ１７とがダイヤフラム１５を挟扼していることから、プランジャー１２付近のガス室８ａとスプリング室９ａとの気密は保たれている。
【００２０】
パイロットバーナー２０は、板材で半円筒形の凹状の混合気通路２５を有するバーナー部材２１を上下に２枚張着したものである。バーナー部材２１の一端には、４つの火炎口２２が放射状に設けられている。また、他端は円筒状の開口であるノズル入口２３となっており、ノズルブロック１０に被着されることで、パイロットバーナー２０は、パイロットノズル１に装着される。ノズル入口２３の近傍のバーナー部材２１には、空気を混合気通路２５に導入するための空気導入口２４が穿設されている。
【００２１】
本実施例のパイロットノズル１の動作について説明する。ガスがガス室８ａに導入されていないときは、図１に示すように、圧縮スプリング１４がダイヤフラム１５を矢印ａの方向に付勢している。そして、ダイヤフラム１５に接続されたプランジャー１２が矢印ａの方向に押圧されたる。このとき、ニードル１３は、噴出口１０ａに挿入された状態となる。また、ニードル１３が噴出口１０ａに挿入された状態であっても、プランジャー１２の端部１２ａは、カバー部材９に穿設されたプランジャー口９ｂを介して、カバー部材９の外側に突出している。尚、この状態で、ノズルブロック１０の先端に塵埃Ｘが付着しても、噴出口１０ａが詰まることはない。
【００２２】
次に種火Ｙを点火する場合を説明する。まず、バルブ４を開き、ガスをタンク３から、ガス供給部材５を介して、ガス入口８ｂに導入する。ガスは、図４に示すように、矢印ｄの方向にガス通路８ｃを流れ、ガス室８ａに入る。すると、ガス室８ａ内が昇圧され、ダイヤフラム１５は矢印ｆの方向に押圧され、圧縮スプリング１４の弾発力に抗して横動する。このときの、ガス室８ａ内の気圧は、ＬＰガスの場合、約２８０ｍｍＨ_２Ｏである。ダイヤフラム１５が矢印ｆの方向に押圧されるのにあわせ、プランジャー１２が矢印ｇの方向に摺動する。同時にプランジャー１２に嵌着されているニードル１３も矢印ｇの方向に移動する。そして、ニードル１３は、噴出口１０ａから抜脱される。噴出口１０ａが開放されると、ガス室８ａ内のガスは、矢印ｅ及び矢印ｊの方向に流れ、噴出口１０ａより矢印ｋの方向に噴出される。
【００２３】
噴出口１０ａからガスが噴出することにより、噴出口１０ａ付近の気圧が低下し、空気導入口２４を介して、空気が矢印ｍの方向に流れ込む。そして、噴出口１０ａから噴出されたガスと混合して混合気となり、混合気通路２５を矢印ｎの方向に移動し、矢印ｃに示すように火炎口２２から噴出する。火炎口２２から噴出した混合気に図示しない点火プラグにより着火することで、種火Ｙが点火される。バルブ４によりガス室８ａへのガスの導入を中止すれば、ガス室８ａ内は降圧され、ダイヤフラム１５は圧縮スプリング１４の弾発力により、図１に示す矢印ａの方向に付勢される。そして、プランジャー１２と共にニードル１３も矢印ａの方向に移動し、噴出口１０ａに挿入されることになる。
【００２４】
空気導入口２４から入った空気は、図４に示す矢印ｍの様に、ノズルブロック１０の先端にも接触しつつ、混合気通路２５の方に流れるわけである。しかしながら、導入される空気は、油分や塵埃を含んでおり、ノズルブロック１０の先端に塵埃Ｘを付着させることとなる。本実施例の発明によれば、ガス室８ａへのガスの導入／非導入により、ニードル１３が噴出口１０ａを摺動・挿脱し、ニードル１３が噴出口１０ａを掃塵することになる。このため、操作者によるパイロットノズル１の掃塵作業は不要となると共に、パイロットノズル１の詰まりを防止できる。
【００２５】
また、長時間パイロットノズル１を使用せず、塵埃Ｘにより、ニードル１３が噴出口１０ａに固着してしまった場合、プランジャー１２のカバー部材９より突出した部分をペンチなどの工具で牽引することにより、再びニードル１３を摺動可能にすることができる。尚、プランジャー１２の牽引はニードル１３が摺動不能となるという非常時のみに行われる操作である。このため、プランジャー１２を常時牽引可能とするように、プランジャー１２の端部１２ａにノブを設けたり、容易に開閉できる扉をガス燃焼機器に備える必要はなく、ガス燃焼機器の構造上の制約を軽減している。
【００２６】
尚、本実施例においては、ガス室８ａに導入するガスとして、タンク３から供給されるプロパンガスとした。しかしながら、プロパンガスに限られるものではなく、ガス燃焼機器に使用可能なガスであればよく、タンク３によらず配管により供給される都市ガスであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ガス室にガスが導入されていないときは、ダイヤフラムにより付勢され、ニードルが噴出口に挿入される。また、種火を点火するためにガス室にガスを導入したときは、ガス室内が昇圧されることにより、ダイヤフラムが付勢力に抗して押圧され、ニードルが噴出口より脱抜される。すなわち、このガス室へのガスの導入／非導入により、ニードルが噴出口を摺動・挿脱し、ニードルが噴出口を掃塵することになる。このため、操作者によるパイロットノズルの掃塵作業は不要となると共に、パイロットノズルの詰まりを防止できる。
【００２８】
また、プランジャーをケースの外側に突出すると共に、プランジャーをプランジャー口に摺動自在に配置している。このため、長時間パイロットノズルを使用せずニードルが噴出口に固着してしまった場合、プランジャーのケースより突出した部分を牽引することにより、再びニードルを摺動可能にすることができる。尚、プランジャーの牽引はニードルが摺動不能となるという非常時のみに行われる操作である。このため、プランジャーを常時牽引可能とするような構造をガス燃焼機器に備える必要はなく、ガス燃焼機器の構造上の制約を軽減している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパイロットノズルの一実施例を示す要部断面図である。
【図２】図１のケース部を取り除いた状態を示すII−II線矢視要部断面図である。
【図３】図１のパイロットノズルの動作状態を示す平面図である。
【図４】図３のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】従来のパイロットノズルを示す要部断面図である。
【図６】図５の動作説明図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・パイロットノズル
３・・・・・・・・・・タンク
４・・・・・・・・・・バルブ
５・・・・・・・・・・ガス供給部材
８・・・・・・・・・・ケース部材
８ａ・・・・・・・・・ガス室
８ｂ・・・・・・・・・ガス入口
９・・・・・・・・・・カバー部材
９ａ・・・・・・・・・スプリング室
１０・・・・・・・・・ノズルブロック
１２・・・・・・・・・プランジャー
１３・・・・・・・・・ニードル
１４・・・・・・・・・圧縮スプリング
１５・・・・・・・・・ダイヤフラム
１５ａ・・・・・・・・Ｏリング
２０・・・・・・・・・パイロットバーナー
２４・・・・・・・・・空気導入口

Claims

ガス燃焼機器のパイロットバーナーにガスを供給するためのパイロットノズルにおいて、該パイロットノズルは内部にダイヤフラム室を有するケースを備え、該ダイヤフラム室を２つの部屋に区画するようにダイヤフラムを配置し、前記２つの部屋の一方の部屋へガスを供給するためのガス入口と、該一方の部屋から該パイロットバーナーへガスを噴出・供給するための噴出口とを該ケースに設け、該ダイヤフラムに連結されると共に該噴出口方向に付勢されたニードルを、該噴出口に挿脱自在に設け、該ガス入口から該一方の部屋へガスが導入されて昇圧したときは、該ダイヤフラムからの付勢力に抗して、該ニードルが該噴出口より抜脱されてなるパイロットノズル。
前記２つの部屋の他方の部屋内であって、前記ケースと前記ダイヤフラムとの間に圧縮スプリングを配置し、該圧縮スプリングにより該ダイヤフラムを付勢してなる請求項１記載のパイロットノズル。
前記ニードルをプランジャーを介して前記ダイヤフラムに連結し、前記噴出口、該ニードル及び該プランジャーを一直線上に配置してなる請求項１及び請求項２記載のパイロットノズル。
前記ケースは、前記他方の部屋側にプランジャー口を備え、該プランジャー口を介して前記プランジャーを該ケースの外側に突出して配置してなる請求項１〜請求項３記載のパイロットノズル。