JP4886265B2

JP4886265B2 - 液体燃料燃焼装置

Info

Publication number: JP4886265B2
Application number: JP2005294376A
Authority: JP
Inventors: 直樹横尾; 聡遠藤
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: JP2007101133A

Description

本発明は、バーナを装着したバーナケースに気化装置を確実に取り付けることのできる液体燃料燃焼装置に関するものである。

従来の液体燃料燃焼装置では、気化装置に供給された液体燃料（例えば灯油）は気化ヒータの熱で加熱気化され、気化装置のノズル部からバーナに向かって噴出され、この噴出とともに燃焼用空気（一次空気）を引き込んで混合し、この混合ガスをバーナで燃焼させる構成としたものが知られている。

このような気化ガスと一次空気とを予混合してバーナで燃焼させる液体燃料燃焼装置では、バーナの混合管の開口部に対向する所定位置に気化装置のノズル部を配置することが重要である。したがって、バーナを装着したバーナケースに気化装置を取り付ける際には、気化装置のノズル部をバーナケースに設けられた挿入孔に挿入し、取付金具によりバーナとノズル部を所定位置に固定する方法が採用されていた。（特許文献１）
特開平０８−３３８６２３号公報

しかしながら、従来の液体燃料燃焼装置では、気化装置の組み付けを簡単に行なうためにノズル部の外径に対してバーナケースに設けられた挿入孔を大きくして一定の隙間を設けている。したがって、燃焼排ガスの排気経路に圧力損失の大きい熱交換器等を配置した場合には、バーナケース内の圧力が高くなり、上記の隙間から気化ガスがバーナケース外に漏れ出し臭いの原因となることがあった。

また、前述の隙間を無くすためにガスケットやパッキンを採用して気密性を高めた場合、ノズル部にフランジ等のシール面が必要になるとともに、ガスケットやパッキンを介して気化装置の熱がバーナケースに伝わりやすくなり、気化装置自体の熱容量が増加することになる。したがって、気化装置の着火時間が長くなり消費電力が増加するという問題があった。

さらに、気化装置のノズル部の温度低下を招くことになり、ノズル部へのタール付着による噴出口の閉塞や燃焼状態の悪化（赤火）という問題があった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、バーナを装着したバーナケースに気化装置を確実に取り付けることにより、気化ガスの漏れによる臭いや気化装置の着火時間や消費電力の増加を防止でき、長期にわたり安定した燃焼を行なうことができる液体燃料燃焼装置を提供することを目的とする。

液体燃料を加熱気化してノズル部から噴出する気化装置と、前記ノズル部から噴出する気化ガスと空気とを混合して燃焼させるバーナと、前記バーナを装着するバーナケースとを備えた液体燃料燃焼装置において、前記気化装置のノズル部を内管部と外管部から成る二重管構造とし、前記内管部の内部に気化ガスを通過させて前記バーナに噴出するとともに、前記バーナケースに取り付けられ端部外周にネジ部を有するノズル固定部材と、前記外管部の外周に配置されたナットと、前記外管部の外周で前記ナットの内側に配置された締付けリングとを備え、前記外管部を前記ノズル固定部材に挿入し、前記ナットを前記締付けリングを介して前記ノズル固定部材に螺合することを特徴とする液体燃料燃焼装置に係わるものである。

上述の構成にすることにより、気化装置からバーナケースへの熱伝導が抑えられると同時に、ノズル部とバーナケースの気密性を保持できるので、気化ガスの漏れによる臭いや、気化装置の着火時間や消費電力の増加を防止できる。また、ノズル部の冷却を防止できるのでノズル部へのタール付着がなくなりノズル部の噴出口が閉塞されることがないため、長期にわたり安定した燃焼を行なうことができる。さらに、気化ガスの温度低下による燃焼状態の悪化（赤火）も防止できる。

好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明は、気化装置のノズル部を内管部と外管部から成る二重管構造とし、内管部の内部に気化ガスを通過させてバーナに噴出するとともに、外管部はバーナケースに取り付けられる構成としたものである。

具体的には、ノズル部は熱伝導性の良い材料から成る内管部と熱伝導性の悪い外管部から構成され、ノズル部をバーナケースに取り付けるには、外管部をバーナケースに取り付けられたノズル固定部材に挿入し、外管部の外周に配置されたナットを締付けリングを介してノズル固定部材のネジ部に螺合するものである。

つまり、熱伝導性の良い内管部は気化装置からの熱伝導と気化ガスにより高温に保たれ、外管部はナットに押圧された締付けリングにより外周面を締付けられバーナケースのノズル固定部材に確実に固定されるため、バーナケースと外管部の気密性を保持できるとともに、熱伝導性の悪い外管部により気化装置からバーナケースへの熱伝導を抑えることができる。

したがって、バーナケース内の圧力が高くなっても気化ガスがバーナケース外に漏れ出すことがなくなるため、臭いの発生を防止できるとともに、ノズル部にフランジ等のシール面が不要となり気化装置をコンパクトに設計できる。さらに、気化装置からバーナケースへの熱伝導が抑えられ気化装置の熱容量の増加を抑えることができるため、気化装置の着火時間や消費電力の増加を防止できる。

また、ノズル部の内管部の温度低下が抑えられタール付着がなくなり噴出口が閉塞されることがないため、長期にわたって安定した燃焼を行なうことができるとともに、気化ガスの温度低下による燃焼状態の悪化（赤火）も防止できる。

以下本発明の一実施例を図面により説明する。

図１より、１は供給される液体燃料（灯油）をヒータで加熱して気化ガスとしノズル部２から噴出させる気化装置、３は気化装置１のノズル部２から噴出する気化ガスと一次空気を混合して混合ガスとする混合管４と、この混合ガスを燃焼させる炎孔部５とから構成されたバーナである。また、６は点火装置であり炎孔部５から噴出する混合ガスに着火して保炎板７内で燃焼させるものである。

また、８はバーナケースで、側方に気化装置１を配設し、このバーナケース８に気化装置１のノズル部２が取り付けられている。さらに、バーナケース８内には、ノズル部２と対向した位置に混合管４の開口部９を配設するとともに、気化ガスと混合する一次空気を供給するための一次空気供給部１０を設けている。

図２はバーナケース８に取り付けられたノズル固定部材１１とノズル部２との要部拡大説明図であり、ノズル部２は、熱伝導性の良い真鍮材から成り内部を気化ガスが通過する内管部２Ａと、内管部２Ａの外側を覆う熱伝導性の悪いステンレス材からなる外管部２Ｂから成る二重管構造で構成されている。また、内管部２Ａの先端は気化ガスが噴出する噴出口２Ｃを備え、外管部２Ｂの外周にはナット１２と締付けリング１３を配置している。

さらに、ノズル固定部材１１は、端部外周にネジ部１１Ａを有し内部には外管部２Ｂを挿入するための挿入口１１Ｂを備えており、本実施例ではバーナケース８に溶接により取り付けられている。尚、バーナケース８にノズル固定部材１１を取り付ける方法については本実施例に限定されるものではない。

そして、バーナケース８に気化装置１を取り付けるには、図３に示すようにノズル部２をノズル固定部材１１の挿入口１１Ｂに挿入すると、内管部２Ａの先端に設けられた噴出口２Ｃが、ノズル固定部材１１の貫通口１１Ｃよりバーナケース８内の混合管４の開口部９に対向する位置に配設される。

そして、外管部２Ｂの外周に配置されたナット１２を締付けリング１３を介してノズル固定部材１１のネジ部１１Ａに螺合すると、外管部２Ｂの外周表面が締付けリング１３により締付けられてノズル固定部材１１に確実に気密性を保持して固定される。

また、ノズル部２の外管部２Ｂにはフランジ等のシール面が不要となることから気化装置１をコンパクトに設計できるとともに、フランジ等のシール面を無くすことにより気化装置１からバーナケース８への熱伝導が抑えられことから気化装置１自体の熱容量の増加を抑えることができるため、気化装置１の着火時間や消費電力の増加を防止できる。

次に、上記した構成における動作を説明する。

液体燃料燃焼装置の運転が開始されると、気化装置１の図示していないヒータにより液体燃料が加熱気化されて気化ガスとなり、この気化ガスはノズル部２の内管部２Ａを通って噴出口２Ｃから混合管４の開口部９へ噴出される。

この気化ガスが噴出される際、気化ガスの噴出力により一次空気供給部１０からバーナケース８内に供給された一次空気が混合管４内部に引き込まれ気化ガスと混合して混合ガスとなる。そして、炎孔部５から噴出した混合ガスは、点火装置６により着火されて保炎板７内で燃焼を開始し所定の燃焼量にて燃焼を継続することになる。

ここで、バーナ３の燃焼排ガスの排気経路に圧力損失の大きい熱交換器等を配置した場合には、燃焼中に混合管４内やバーナケース８内の圧力が高くなるため、特に、ノズル部２からバーナケース８外に気化ガスが漏れ出す可能性がある。しかしながら、ノズル部２の外管部２Ｂがバーナケース８に取り付けられたノズル固定部材１１に締付けリング１３を介して締付けられバーナケース８とノズル部２との気密性が保持されているため、バーナケース８外に気化ガスが漏れ出すことがなくなり、気化ガスによる臭いの発生を防止できるのである。

また、燃焼中において、熱伝導性の良い真鍮材から成る内管部２Ａは、気化装置２からの熱伝導により温度低下が抑えられることから、気化ガスの温度低下による内管部２Ａへのタール付着がなくなり噴出口２Ｃが閉塞されることがないため、長期にわたって安定した燃焼を行なうことができる。さらに、内管部２Ａの温度低下が抑えられるため気化ガスの温度低下による燃焼状態の悪化（赤火）も防止できるのである。

また、ノズル部２の外管部２Ｂが熱伝導性の悪いステンレス材を使用しているため、気化装置１の外管部２Ｂからノズル固定部材１１を介してバーナケース８への熱伝導が一層抑えられことから、気化装置１自体の熱容量の増加を確実に抑えることができ、気化装置１の着火時間や消費電力の増加を一層防止できるのである。

本実施例の概略構成説明図である。本実施例の要部の拡大説明図である。本実施例のノズル部の取り付け状態を示す断面構成図である。

符号の説明

１気化装置
２ノズル部
２Ａ内管部
２Ｂ外管部
３バーナ
８バーナケース
１１ノズル固定部材
１１Ａネジ部
１２ナット
１３締付けリング

Claims

液体燃料を加熱気化してノズル部から噴出する気化装置と、前記ノズル部から噴出する気化ガスと空気とを混合して燃焼させるバーナと、前記バーナを装着するバーナケースとを備えた液体燃料燃焼装置において、前記気化装置のノズル部を内管部と外管部から成る二重管構造とし、前記内管部の内部に気化ガスを通過させて前記バーナに噴出するとともに、前記バーナケースに取り付けられ端部外周にネジ部を有するノズル固定部材と、前記外管部の外周に配置されたナットと、前記外管部の外周で前記ナットの内側に配置された締付けリングとを備え、前記外管部を前記ノズル固定部材に挿入し、前記ナットを前記締付けリングを介して前記ノズル固定部材に螺合することを特徴とする液体燃料燃焼装置。