JP4212246B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として石油ファンヒータ等に使用される石油気化式の液体燃料燃焼装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に前記液体燃料燃焼装置に使用される灯油でフランス国で市販されているものは、イソパラフィン系とノルマルパラフィン系の2種類有り、灯油の種類によって気化状態が異なるものである。即ち、同じ気化バーナで燃焼させると、一方では過剰空気となり、他方では赤火傾向になる。そのため、燃焼状態が両者良好になるよう設定するのは難しい。また、気化筒内壁にバーナヘッド固定用の突部があると空気と気化した灯油との混合が良くなく、燃焼が片燃え傾向にある。このため、特開平8−75118号公報に開示するように、気化筒上部開口に装着した絞り板の円筒部の直下に邪魔板を配して、片燃えを防止することが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したように邪魔板を設けることにより、気化筒内の気化ガスが滞留し、気化筒が高温になると気化筒内で燃焼する逆火現象が発生し、途中で消火してしまうという問題がある。
【0004】
そこで本発明は、逆火現象を起こすことなく、燃焼を安定させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため第1の発明は、周壁に空気供給口及び燃料ノズルを設けた気化筒と、周壁に炎孔が設けられ前記気化筒内壁を内方に突設して形成した突部にビス止め固定される円筒状のバーナヘッドと、前記気化筒内の混合ガスを略中央部に開設した開口及び混合筒を介して前記バーナヘッドに導く整流部材とを備えた液体燃料燃焼装置において、前記気化筒内に、略L次形状でその垂直片は気化筒内壁の底面まで届く長さを有し、水平片が気化筒内壁に当接するように外端面を円弧状に形成した仕切板を、前記突部を覆い隠すように配置したことを特徴とする。
【0007】
また第2の発明は、前記仕切板の水平片に取付孔を形成して、前記ビスにより前記気化筒に前記バーナヘッドと共に前記気化筒に固定したことを特徴とする。
【0008】
更に第3の発明は、前記仕切板はステンレス系の耐熱鋼を用い、その表面には耐熱塗装処理を施したことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1乃至図3において、1は燃焼用空気を供給する送風機であり、この送風機1はバーナモータ2と、このモータ2にて駆動される合成樹脂製のターボファンにてなる燃焼ファン3と、この燃焼ファン3を収容する送風ケース4とで構成される。
【0010】
そして、前記送風ケース4は前記バーナモータ2の出力軸が挿通される下ケース5と、この下ケース5にビス7で固定される上ケース6とから構成される。8はこの上ケース6の段差部10下面に設けられる有底皿状の整流板で、所定間隔を存して複数個の開口9が側面部に開設されている。前記下ケース5と前記バーナモータ2とを支持する支持台11には、図示しないフィルターがその外側に設けられる空気吸込口12が形成される。
【0011】
前記上ケース6は前記燃焼ファン3からの燃焼用空気が供給されるバーナケースでもあり、その天面部6Aの略中央に開口が開設され、この開口を介して気化バーナ13の気化筒14が上ケース6に組み込まれている。
【0012】
前記気化バーナ13は液体燃料(灯油)を気化する概ね有底円筒状の気化筒14を有し、この気化筒14の上端開口部には絞り板15(整流部材)が装着され、また後述する仕切板16が気化筒14内壁に内方に突設した固定用突部17を覆うように配置され、複数の炎孔を周壁に設けた円筒状のバーナヘッド18内にその水平面部に開口を有する混合筒19が配置される。そして、ビス20により前記バーナヘッド18、混合筒19及び仕切板16が共締めされて、前記気化筒14の前記固定用突部17に固定される。
【0013】
21は前記バーナヘッド18の外周部に配置された耐熱金属製の燃焼リングで、前記気化筒14上端平面部14Aに所定間隔を存して突設した位置決め部22に開口(図示せず)が嵌合して位置決めされた状態でビス23により燃焼リング21、気化筒14及び上ケース6が共締めされて一体固定される。25は前記上ケース6の天面部に組み付けられたバーナスタンドで、図1における左部などに前記上ケース6の天面部6Aと共に複数の二次空気孔が開設されている。26は前記燃焼ファン3の回転数を検出する回転数検出器である。
【0014】
前記気化筒14はAl―Mn系の耐熱アルミニウム合金にて作られ、この気化筒14の周壁の下部には空気供給口としての一次空気口30が開設され、この一次空気口30からバーナケース(上ケース6)内の燃焼用空気が一次空気として気化筒14内に供給される。
【0015】
31は液体燃料(灯油)を気化するためのもので前記気化筒14の周壁の上部に埋設された電気ヒータで、32は気化筒14の温度を検出するためのサーミスタなどの検出素子を先端部に内蔵した温度検出器であり、この温度検出器32は先端部が気化筒14の突部に設けられ挿入溝(図示せず)に挿入され、他端部は前記上ケース6の周側壁に設けた穴を貫通して外部に臨ませてある。
【0016】
33は前記上ケース6の周側壁に設けた透孔に貫通させて気化筒14の一次空気口30から気化筒14内に臨ませた燃料供給管であり、この供給管33は先端噴出口を気化筒14内に位置させた針状の燃料ノズル34と、燃料ノズル34の基部を嵌め込んだ送油パイプ35とからなり、この送油パイプ35は図示しない燃料ポンプを介して燃料タンク(図示せず)に連通している。
【0017】
次に、主として図2及び図3に基づき以下説明する。前記仕切板16は前記気化筒14内壁に内方に突設した固定用突部17を覆い隠すように配置されているが、L字形状を呈しており、固定用突部17に沿った長方形状の垂直片16Aは気化筒14内壁の底面まで届く長さを有し、また該垂直片16Aの上端部を該垂直片16Aとは略直角に折曲して気化筒14の内壁に当接するように外端面が円弧状を呈した水平片16Bに開設された取付孔16Cを介して前述したようにビス20により前記バーナヘッド18及び混合筒19と一緒に共締めされて、前記気化筒14の前記固定用突部17に固定される。
【0018】
尚、水平片16Bは、必ずしも外端部が気化筒14の内壁に当接しなくともよく、端部が気化筒14の内壁を形成する部分に上から載置して当接しても良い。即ち、固定用突部17を覆い隠すような構成であれば足りる。
【0019】
また、前記仕切板16はステンレス系の耐熱鋼を用い、その表面は気化筒14内面と同様に有機及び無機系の耐熱塗装処理が施される。
【0020】
以上のように構成において、電気ヒータ31への通電によって気化筒14が液体燃料(灯油)の気化可能温度以上に上昇すると、温度検出器32が検出して送風機1が運転を開始する。従って、バーナモータ2により燃焼ファン3が回転し、空気が空気吸込口12を介して支持台11内を通過して送風ケース4内に吸引される。この送風ケース4内に吸引された空気は、整流板8の開口9を介して上ケース6内に均一に送り込まれ、一次空気口30を通り、一次空気として気化筒14内に供給される。
【0021】
この気化筒14内に入った一次空気は、図3に示すように、気化筒14の右奥の内壁に当接し、左回転しながら仕切板16の垂直片16Aにも当接し、空気の流れが乱れることなく、絞り板15の開口を介して絞り板15内に供給される。
【0022】
一方、燃料ポンプが運転を開始すると、燃料タンク内の液体燃料は該ポンプにより汲み上げられ、送油パイプ35を通って燃料ノズル34先端の噴出口から噴出して気化筒14内に供給される。そして、この気化筒14内に供給された液体燃料は、気化筒14内壁で瞬時に気化されるとともに、前述したように流れる前記一次空気と良好に混合され、気化筒14内に滞留することなく、この混合ガスは絞り板15の開口を介して濃度が均一な状態で混合筒19内に入り、この混合筒19の水平面部に開設した開口を介してバーナヘッド18内に流入し、このヘッド18の周壁に開設した複数の炎孔から噴出して、図示しない点火プラグのスパークで着火され、炎孔の側部に火炎を形成して燃焼を開始する。
【0023】
また、上ケース6内に送り込まれた残りの空気は、上ケース6の天面部6Aとバーナスタンド25に開設した複数の二次空気孔を通り、二次空気としてバーナスタンド25内に噴出して上昇し、前記火炎に供給されて二次燃焼を促進させる。この場合、バーナモータ2の回転数と燃料ポンプの発振数を互いに制御することにより、燃焼量を強から弱へ多段に又は比例的に切換える。
【0024】
以上説明した実施形態によれば、周壁に空気供給口としての一次空気口30及び燃料ノズル34を設けた気化筒14と、周壁に炎孔が設けられ前記気化筒14内壁を内方に突設して形成した固定用突部17にビス20止め固定される円筒状のバーナヘッド18と、前記気化筒14内の混合ガスを略中央部に開設した開口及び混合筒19を介して前記バーナヘッド18に導く絞り板15(整流部材)とを備えた液体燃料燃焼装置において、前記気化筒14の前記固定用突部17を覆い隠すように配置された仕切板16を設けたから、気化筒14内での空気の流れが良好となり、液体燃料としてイソパラフィン系とノルマルパラフィン系の灯油を使用しても、この気化筒14内に気化ガスが滞留しなくなったために、逆火現象が起こることがなくなり、燃焼が安定する。
【0025】
また、前記仕切板16はL字形状を呈しており、その垂直片16Aは気化筒14内壁の底面まで届く長さを有し、該垂直片16A上端部を略直角に折曲して形成した水平片16Bは気化筒14内壁に当接するように外端面が円弧状を呈するものであるから、前記固定用突部17を確実に覆い隠すことができ、気化筒14内での空気の流れが乱されることなく良好となるから、燃焼が安定する。
【0026】
更に、前記仕切板16の水平片16Bに取付孔16Cを形成して、前記ビス20により前記気化筒14に前記バーナヘッド18及び混合筒19と共に前記気化筒14に共締め固定したから、取付け作業が簡単となる。
【0027】
また、前記仕切板16はステンレス系の耐熱鋼を用い、気化筒14内面と同様にその表面には耐熱塗装処理を施したから、燃焼が安定する。
【0028】
更に、以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【0029】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載の発明によれば、気化筒内での空気の流れが良好となり、この気化筒内に気化ガスが滞留しなくなり、逆火現象が起こることがなくなり、燃焼が安定する。また請求項2に記載の発明によれば、ビスにより気化筒にバーナヘッドと共に共締め固定したから、取付け作業が簡単となる。更に請求項3に記載の発明によれば、ステンレス系の耐熱鋼を用い、その表面には耐熱塗装処理を施したから、燃焼が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す液体燃料燃焼装置の断面図である。
【図2】気化筒の斜視図である。
【図3】仕切板を配置した状態の気化筒の平面図である。
【符号の説明】
1 送風機
4 送風ケース
6 上ケース
13 気化バーナ
14 気化筒
15 絞り板(整流部材)
16 仕切板
16A 垂直片
16B 水平片
16C 取付孔
17 固定用突部
18 バーナヘッド
19 混合筒
20 ビス
30 一次空気口
34 燃料ノズル
Claims (3)
- 周壁に空気供給口及び燃料ノズルを設けた気化筒と、周壁に炎孔が設けられ前記気化筒内壁を内方に突設して形成した突部にビス止め固定される円筒状のバーナヘッドと、前記気化筒内の混合ガスを略中央部に開設した開口及び混合筒を介して前記バーナヘッドに導く整流部材とを備えた液体燃料燃焼装置において、前記気化筒内に、略L次形状でその垂直片は気化筒内壁の底面まで届く長さを有し、水平片が気化筒内壁に当接するように外端面を円弧状に形成した仕切板を、前記突部を覆い隠すように配置したことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
- 前記仕切板の水平片に取付孔を形成して、前記ビスにより前記気化筒に前記バーナヘッドと共に前記気化筒に固定したことを特徴とする請求項1に記載の液体燃料燃焼装置。
- 前記仕切板はステンレス系の耐熱鋼を用い、その表面には耐熱塗装処理を施したことを特徴とする請求項1乃至請求項2に記載の液体燃料燃焼装置。
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