JP3916108B2 - Burner device with fuel preheating means - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液化ガスによる燃料を流動過程にてバーナー炎により予熱して気化の促進を行うハンデイタイプのバーナー装置に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
この種のバーナー装置では、燃料予熱手段としてヒーターパイプを採用し、そのヒーターパイプをバーナー炎により加熱してパイプ内を流動する液化ガスの気化を促進し、液状で噴出した場合に生ずる危険性を防止している。
【0003】
しかしながら、これまでのバーナー装置は、ヒーターパイプをバーナー本体内の燃料通路に直接して行っているため、ヒーターパイプの熱がバーナー本体側に逃出し易く、点火により生じたバーナー炎によりヒーターパイプが所定温度に加熱されるまで時間を要した。また所定温度に達する前に火口ノズルを下向きにして使用すると、液化ガスボンベが逆さになって多量の液化ガスが液状で燃料通路に流れ込み、気化熱によるパイプ温度の低下によって液化ガスの温度が勝り、予熱による完全気化が行われずに、液化ガスが液状で噴出してバーナー炎が不意に大きく生ずるという危険があった。
また燃焼ノズル装置の取付をねじ込みにより行っている関係上、バーナー本体と燃焼ノズル装置との断熱が難しく、組立てにも手数を要するなどの課題を有する。
【0004】
この発明は上記従来の課題を解決するために考えられたものであつ、その目的は、燃焼ノズル装置の取付に嵌合手段を採用してバーナー本体への伝熱を低減する共に装置の組立をも容易となし、またヒートパイプの取付を燃焼ノズル装置側とすることにより、バーナー炎により加熱されたヒートパイプの昇温時間の短縮と高温維持とを可能となし、これにより液状での噴出を防止することができる新たな燃料予熱手段を備えたバーナー装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、先端から後端にわたる燃料通路をバルブ装置と共に内部に有する任意形状のバーナー本体と、バーナー本体の先端部内の凹所に装着した燃焼ノズル装置及びそのカバー部材と、燃焼ノズル装置の火口ノズルに途中部を屈曲位置させて、上記燃料通路に設けた燃料予熱用のヒートパイプとからなり、
上記燃焼ノズル装置を、円柱状で内部中央に穿った軸方向の流路を仕切部により前後部に区画し、その前部流路の開口端に上記噴出ノズルを取付けて該噴出ノズルを先端に突設する一方、前部流路と後部流路とにわたり上記ヒートパイプを接続したノズルホルダーと、ノズルホルダーの先端外周に嵌着して側部の空気口を噴出ノズルに臨ませた混合筒と、混合筒の先端に取付けた上記火口ノズルとから構成したバーナー装置において、
上記ノズルホルダーの後部外周囲に環状溝を設け、その環状溝より外側のOリングを嵌合した端部を除くノズルホルダーの外径を、上記凹所の内径よりも小さく成形し、そのノズルホルダーの後部をOリングと共に上記凹所に気密に嵌着して、上記後部流路を上記燃料通路に接続するとともに、環状溝より凹所開口にわたる後部周囲に断熱空間を形成し、かつ燃焼ノズル装置と上記カバー部材とをカバー部材外側から上記凹所にねじ着したねじビスによりバーナー本体に取付けてなるというものであり、上記火口ノズルの内周囲面はねじ溝または環状溝等による凹凸面に形成されている、というものである。
【0008】
上記構成では、火口ノズルからのバーナー炎によりヒートパイプの屈曲部が加熱され、パイプ内の液化ガスが予熱されて気化が促進される。このため液化ガスがパイプ内に液状で流れ込んでも、噴出ノズルから液状で噴出することが防止されるようになる。また上記ノズルホルダーではOリング及び断熱間隙によりバーナー本体への熱の逃出が小さく制限されていることから、ノズルホルダーもヒートパイプにより加熱されて蓄熱するようになり、この結果、ヒートパイプの昇温時間が短縮されると共に高温維持が可能となって、液化ガスの気化促進の効率が高り、火口ノズルを下向きにして使用した際に、液化ガスが液状で燃料通路に流れ込んでも、ヒートパイプによる予熱により完全に気化され、また気化熱によりパイプ温度が低下するようなことがあっても、気化に必要な温度が維持されることから液状で噴出することもなくなり、バーナー炎が不意に大きく生ずるような危険も防止される。
【0009】
またバーナー炎は火口ノズルの凹凸内面により生ずる乱流により安定し、火口ノズルを短く形成しても火口から吹き飛んで消えることもないので、燃焼部の長さを総体的に短く形成して、バーナー装置が液化ガスボンベの上に位置するものであっても、液化ガスボンベと一緒に立て置いた際に転倒し難いものとなすことができる。
【0010】
さらにまたバーナー本体への燃焼ノズル装置の取付けを、ノズルホルダーの嵌合により行うので、ねじ込みによる場合に比べて構造が簡素化され、最終的には1本のねじビスにより燃焼ノズル装置とカバー部材とをバーナー本体に止着できるので組立が容易となり、製造コストの節減ともなる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図中1はバーナー本体、2は燃焼ノズル装置、3はカバー部材、4は圧電点火装置である。
上記バーナー本体1は、後端部11の屈曲により主たる部分12を液化ガスボンベ13の上に斜めに取付けることができる形状のものからなり、その内部中央に先端から後端にわたる軸方向の燃料通路14を有する。この燃料通路14は本体屈曲部を境に前部14aと後部14bとに分かれ、その境に本体屈曲部に取付けたバルブ装置15の弁体16が設けてある。このバルブ装置15は弁体16と一体の軸部17の外端にビス止めした摘み18により、弁体16を軸部17と共に回動して、燃料通路14を閉鎖または開放し、さらには液化ガスの流量調整を行う構造からなる。
【0012】
バーナー本体1の上記後端部11の外周にはねじが施され、その後端部11に上記液化ガスボンベ13の頂部と嵌合する連結キャップ19が回動自在に取付けてある。またバーナー本体1の先端部内には、上記燃料通路14の前部14aが開口した所要深さの凹所20が設けられ、下側部には上記圧電点火装置4が操作部材41を上向きにして取付けてある。
【0013】
上記燃焼ノズル装置2は、円柱状のノズルホルダー21と、そのノズルホルダー21の先端外周に嵌着して、ノズルホルダー先端の噴出ズル22に空気口23を臨ませた混合筒24と、その混合筒24の先端に取付けた火口ノズル25とからなり、その火口ノズル25の内周囲面はねじ溝または環状溝等による凹凸面に形成されている。
【0014】
上記ノズルホルダー21の内部中央には、仕切部21aにより前部26aと後部26bとに区画された流路26が軸方向に穿設してあり、その同一軸線上に位置する前部流路26aと後部流路26bとにわたりヒートパイプ27が接続してある。このヒートパイプ27は、途中部を弧状に屈曲し、さらに片側にL状に折曲した平面形状がU状形のもので、その屈曲部27aを上記ノズル25の前面に位置させて、上記カバー部材3と混合筒24との間に配設されている。
【0015】
またノズルホルダー21の後部外周囲には環状溝28が設けてあり、その環状溝28より外側の端部外周囲に断熱性に優れたOリング28(たとえば、合成樹脂、合成ゴム、シリコーンゴム等)が嵌合してある。このOリング28を嵌合した後端部21bの外径を除いて、ノズルホルダー21の外径は上記凹所20との間に所要の断熱間隙が生ずるように、上記凹所20の内径よりも若干小径に形成してある。
【0016】
このようなノズルホルダー21を備える上記燃焼ノズル装置2は、そのノズルホルダー21の後端部21bを、上記バーナー本体1の先端部内に形成した凹所20にOリング28を介し気密に嵌着してバーナー本体1に装着され、この装着により後部流路26bが上記燃料通路4と接続する。また装着により予め取付けた上記圧電点火装置4の放電電極42が火口ノズル25の側部に位置し、放電により火口ノズル下側の孔部から漏出するパイロット用の液化ガスと空気との混合ガスを点火して後、火口ノズル25から噴出する混合ガスの燃焼が行えるようにしてある。
【0017】
上記カバー部材3のバーナー本体1への取付けは、燃焼ノズル装置2を嵌装した後、または燃焼ノズル装置2と共に行われる。この同時取付けに際しては、 ジョイント板31をもってその両方を連結しておくことにより容易に行い得る。また装着後にカバー部材3の外側から上記バーナー本体1を通して上記ノズルホルダー21の環状溝28にねじビス32をねじ込み、そのねじビス32により両方をバーナー本体1に止着する。これによりカバー部材3及び燃焼ノズル装置2の抜け落ちが防止される。
【0018】
上記構成のバーナー装置では、上記液化ガスボンベ13から燃料通路14に流入した液化ガスが、ノズルホルダー21の後部流路26bからヒートパイプ27に流入し、火口ノズル25の前部まで流れた後、再びノズルホルダー21にまで戻って前部流路26bに流入し、先端の噴出ノズル22から混合筒24内に噴出する。
【0019】
この噴出により上記空気口23から空気が取り込まれて、火口ノズル25に達する間に、混合筒内において液化ガスは空気と混合され、混合ガスとなって火口ノズル25から外部に流出するようになる。この混合ガスが放電により点火燃焼するとバーナー炎となり、このバーナー炎により上記ヒートパイプ27の屈曲部27aが加熱されてヒートパイプ27の温度が上昇する。これによりパイプ内の液化ガスが予熱されて気化が促進されるようになる。このため液化ガスがパイプ内に液状で流れ込んでも、ノズルホルダー21に還流するまでの間に完全に気化されて、液状での噴出が防止されるようになる。
【0020】
また上記Oリング28を介して凹所20に嵌装したノズルホルダー21では、Oリング28により、さらには断熱間隙によりバーナー本体1への熱の逃出が小さく制限されることから、ノズルホルダー21もヒートパイプ27により加熱されて蓄熱するようになり、この結果、ヒートパイプ27の昇温時間が短縮されると共に高温維持が可能となって、ヒートパイプ27による液化ガスの気化促進の効率が高まる。
【0021】
したがって、火口ノズル25を下向きにして使用し際に、液化ガスボンベが逆さになって多量の液化ガスが液状で燃料通路14に流れ込んでも、ヒートパイプ27による予熱により完全に気化され、また気化熱によりパイプ温度が低下するようなことがあっても、その温度は気化に支障を来すまで低下することはないので、気化が不十分なために液状にて噴出して、バーナー炎が不意に大きく生ずるような危険も防止される。またバーナー炎は火口ノズル25の凹凸内面により生ずる乱流により安定し、火口ノズル25を短く形成しても火口から吹き飛んで消えることもない。このため液化ガスボンベ13に取付けた際におけるバランスを考慮して、燃焼部の長さを総体的に短く形成し、液化ガスボンベ13を立て置いた際に転倒し難いものとなすことができる。
【0022】
またバーナー本体1への燃焼ノズル装置2の取付けを、ねじ込みによらずノズルホルダー21の嵌合による場合には、全てが差込みにより取付が行われるので、これまでよりも構造が簡素化されて組立が容易となり、最終的には1本のねじビス32により燃焼ノズル装置2をカバー部材3と共に取付け得るので、製造コストの節減ともなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係わる燃料予熱手段を備えたバーナー装置の縦断側面図である。
【図2】 図1のA−A断面図である。
【図3】 燃焼ノズル装置の上面図である。
【符号の説明】
1 バーナー本体
2 燃焼ノズル装置
3 カバー部材
4 圧電点火装置
11 後端部
12 主たる部分
14 燃料通路
15 バルブ装置
16 弁体
20 凹所
21 ノズルホルダー
21a 仕切部
22 噴出ノズル
24 混合筒
25 火口ノズル
26 流路
26a 前部流路
26b 後部流路
27 ヒートパイプ
28 Oリング
29 環状溝
32 ねじビス
42 放電電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a handy-type burner device that promotes vaporization by preheating fuel by liquefied gas with a burner flame in a flow process.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of burner device, a heater pipe is used as a fuel preheating means, the heater pipe is heated by a burner flame to promote vaporization of the liquefied gas flowing in the pipe, and there is a risk that occurs when it is ejected in liquid form. It is preventing.
[0003]
However, since the conventional burner device performs the heater pipe directly in the fuel passage in the burner body, the heat of the heater pipe easily escapes to the burner body side, and the heater pipe is caused by the burner flame generated by ignition. It took time until was heated to a predetermined temperature. If the crater nozzle is turned downward before reaching the predetermined temperature, the liquefied gas cylinder is inverted and a large amount of liquefied gas flows into the fuel passage in a liquid state. There was a danger that the vaporization of the liquefied gas would occur in a liquid state and the burner flame would be unexpectedly large without being completely vaporized by preheating.
Further, since the combustion nozzle device is attached by screwing, it is difficult to insulate the burner body from the combustion nozzle device, and there is a problem that assembly is troublesome.
[0004]
The present invention has been conceived in order to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to reduce the heat transfer to the burner body by using fitting means for mounting the combustion nozzle device and to assemble the device. In addition, it is possible to shorten the heating time of the heat pipe heated by the burner flame and maintain the high temperature by attaching the heat pipe to the combustion nozzle device side, thereby preventing the liquid jet. An object of the present invention is to provide a burner device equipped with new fuel preheating means that can be prevented.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the above object, the present invention provides an arbitrarily shaped burner body having a fuel passage extending from the front end to the rear end together with the valve device, a combustion nozzle device mounted in a recess in the front end portion of the burner body, its cover member, and a combustion nozzle It consists of a heat pipe for fuel preheating provided in the fuel passage, with the middle portion of the crater nozzle of the device bent,
In the combustion nozzle device, an axial flow path that is cylindrical and bored in the center of the inside is partitioned into front and rear portions by a partitioning section, and the ejection nozzle is attached to the opening end of the front flow path so that the ejection nozzle is at the tip. A nozzle holder connected to the heat pipe across the front flow path and the rear flow path, and a mixing cylinder fitted on the outer periphery of the tip of the nozzle holder so that the side air port faces the ejection nozzle In the burner device composed of the crater nozzle attached to the tip of the mixing cylinder,
An annular groove is provided around the rear outer periphery of the nozzle holder, and the outer diameter of the nozzle holder excluding the end where the O-ring outside the annular groove is fitted is formed smaller than the inner diameter of the recess, and the nozzle holder The rear part is hermetically fitted to the recess together with the O-ring , the rear passage is connected to the fuel passage , the heat insulating space is formed around the rear part extending from the annular groove to the recess opening, and the combustion nozzle device And the cover member are attached to the burner body by screw screws screwed into the recesses from the outside of the cover member , and the inner peripheral surface of the crater nozzle is formed on an uneven surface such as a screw groove or an annular groove. It has been said.
[0008]
In the said structure, the bending part of a heat pipe is heated by the burner flame from a crater nozzle, the liquefied gas in a pipe is preheated, and vaporization is accelerated | stimulated. For this reason, even if the liquefied gas flows into the pipe in a liquid state, it is prevented from being ejected in a liquid state from the ejection nozzle. Further, in the nozzle holder, the escape of heat to the burner body is limited to a small extent by the O-ring and the heat insulating gap, so the nozzle holder is also heated by the heat pipe to store heat. As a result, the heat pipe rises. The heat time is shortened and the high temperature can be maintained, the efficiency of vaporization promotion of liquefied gas is increased, and even if the liquefied gas flows into the fuel passage in the liquid state when used with the crater nozzle facing downward, the heat pipe Even if the pipe temperature is lowered due to the preheating by the heat, and the pipe temperature is lowered by the heat of vaporization, the temperature necessary for vaporization is maintained, so there is no liquid jetting and the burner flame is unexpectedly large. Dangers that occur are also prevented.
[0009]
Also, the burner flame is stabilized by the turbulent flow generated by the uneven inner surface of the crater nozzle, and even if the crater nozzle is formed short, it does not blow off from the crater and disappears. Even if the apparatus is located on the liquefied gas cylinder, it can be made difficult to fall over when placed together with the liquefied gas cylinder.
[0010]
Furthermore, since the combustion nozzle device is attached to the burner body by fitting the nozzle holder, the structure is simplified compared to the case of screwing, and finally the combustion nozzle device and the cover member with one screw screw. Can be fastened to the burner body, making assembly easier and reducing manufacturing costs.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the figure, 1 is a burner body, 2 is a combustion nozzle device, 3 is a cover member, and 4 is a piezoelectric ignition device.
The burner body 1 has a shape in which the main portion 12 can be obliquely mounted on the liquefied
[0012]
A screw is applied to the outer periphery of the
[0013]
The
[0014]
In the center of the inside of the
[0015]
An
[0016]
In the
[0017]
The
[0018]
In the burner device configured as described above, the liquefied gas that has flowed into the
[0019]
While the air is taken in from the
[0020]
Further, in the
[0021]
Therefore, when the
[0022]
In addition, when the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a burner device provided with fuel preheating means according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 3 is a top view of the combustion nozzle device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Burner
Claims (2)
上記燃焼ノズル装置を、円柱状で内部中央に穿った軸方向の流路を仕切部により前後部に区画し、その前部流路の開口端に上記噴出ノズルを取付けて該噴出ノズルを先端に突設する一方、前部流路と後部流路とにわたり上記ヒートパイプを接続したノズルホルダーと、ノズルホルダーの先端外周に嵌着して側部の空気口を噴出ノズルに臨ませた混合筒と、混合筒の先端に取付けた上記火口ノズルとから構成したバーナー装置において、
上記ノズルホルダーの後部外周囲に環状溝を設け、その環状溝より外側のOリングを嵌合した端部を除くノズルホルダーの外径を、上記凹所の内径よりも小さく成形し、そのノズルホルダーの後部をOリングと共に上記凹所に気密に嵌着して、上記後部流路を上記燃料通路に接続するとともに、環状溝より凹所開口にわたる後部周囲に断熱空間を形成し、かつ燃焼ノズル装置と上記カバー部材とをカバー部材外側から上記凹所にねじ着したねじビスによりバーナー本体に取付けてなることを特徴とする燃料予熱手段を備えたバーナー装置。A burner body having an arbitrary shape having a fuel passage extending from the front end to the rear end together with the valve device, a combustion nozzle device mounted in a recess in the front end portion of the burner main body and its cover member, and a middle portion of the crater nozzle of the combustion nozzle device And a heat pipe for fuel preheating provided in the fuel passage,
In the combustion nozzle device, an axial flow path that is cylindrical and bored in the center of the inside is partitioned into front and rear portions by a partitioning section, and the ejection nozzle is attached to the opening end of the front flow path so that the ejection nozzle is at the tip. A nozzle holder connected to the heat pipe across the front flow path and the rear flow path, and a mixing cylinder fitted on the outer periphery of the tip of the nozzle holder so that the side air port faces the ejection nozzle In the burner device composed of the crater nozzle attached to the tip of the mixing cylinder,
An annular groove is provided around the rear outer periphery of the nozzle holder, and the outer diameter of the nozzle holder excluding the end where the O-ring outside the annular groove is fitted is formed smaller than the inner diameter of the recess, and the nozzle holder The rear part is hermetically fitted to the recess together with the O-ring , the rear passage is connected to the fuel passage , the heat insulating space is formed around the rear part extending from the annular groove to the recess opening, and the combustion nozzle device A burner device comprising fuel preheating means, wherein the cover member and the cover member are attached to the burner body by screw screws screwed into the recess from the outside of the cover member .
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