JP6196407B1

JP6196407B1 - 熱機関や燃焼機器の排気促進装置

Info

Publication number: JP6196407B1
Application number: JP2017085022A
Authority: JP
Inventors: 増山征男
Original assignee: 増山征男
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2037-04-24
Also published as: JP2018184834A

Abstract

【課題】熱機関や燃焼機器の燃料消費量増大に伴う、大気汚染の問題と価格上昇に対する燃料の節約。熱機関や燃焼機器の排気利用による排気の促進。【解決手段】排気効率の向上を図るため、排気速度を加速させ、排気を促進することにより、燃料の節減を図ることを特徴とする。【選択図】図１

Description

熱機関や燃焼機器の排気及び外気を利用する排気促進装置に関する。

本発明は熱機関や燃焼機器の熱効率の向上に関する。従来例の問題点消音器兼用で装置自体が大きい、高価、既設装置と交換が必要。

特公開２００１―２３４７４２
特公開２００５―０１６４９９
特開平０５−２５６１４０
特開平０８−７４５５７
特開平１０−１１０６１２
特開平１０―２３８３４２

従来の発明、排気促進装置は以下の欠点があった。消音機兼用で大きく、製作面倒、結果、高価になり、そして既設の装置と交換しなければならなかった。本発明は前記の発明に対し、内燃、外燃機関を問わず既存設備に直接後付けや交換が可能であり、小型安価、製作容易、取付を簡単にした。

排気管（１）の後端部の所定の位置に任意の直径を有し、所定の角度や捻り与えた複数の羽根（４Ａ）を取付けて回転する回転翼を第一の排気扇（４）として設け、羽根（４Ａ）の外周に防熱環（４Ｃ）を設けて連結し、防熱環（４Ｃ）の外周に外気の風圧、風力を受けて回転する複数個の第一の風受け羽（２Ａ）を備える風回転扇（２）を取付け、該風回転扇（２）を外気の流れにより回転させ、その回転力を、防熱環（４Ｃ）を介して連結された排気扇（４）に伝達して回転させることを特徴とする。

排気管（１）の後端部の所定の位置に所定の角度や捻り与えた複数の羽根（４Ａ）を取付けて回転する回転翼を第一の排気扇（４）として設け、羽根の外周に防熱環（４）を設けて連結し、防熱環（４）の外周に外気の風圧、風力を受けて回転する複数個の第二の風受け羽（２ＡＡ）を備える風回転扇（２）を取付け、第二の風受け羽（２ＡＡ）は所定の角度を与えられて防熱環（４）に取付けられ、外周を外周枠（２Ｂ）で連結固定し、外周枠（２Ｂ）と所定の距離を置いて相対して集気覆環（６）を設け、該風回転扇（２）を外気の流れにより回転させ、その回転力を、防熱環（４）を介して連結された第一の排気扇（４）に伝達して回転させることを特徴とする。

風回転扇（２）の外周には環状形状の外周枠（２Ｂ）が各第一の風受け羽（２Ａ）を連結して取付けられ、外周枠（２Ｂ）の外周面には風扇磁石（２ＢA）や風扇コイル（２Ｄ）を装着することを特徴とする。

外周枠（２Ｂ）の外周には所定の間隙を置いて相対する面に覆輪環（３）を設け、外周枠（２Ｂ）との対抗面を覆輪環内側面（３ＡＡ）とし覆輪環内側面（３ＡＡ）には覆輪環磁石（３ＢＡ）や覆輪環コイル（３ＢＤ）を装着し、風扇磁石（２ＢA）や風扇コイル２ＢＤを設けることを特徴とする。

防熱環（４Ｃ）の下流に遠心多鍔送風筒（７）を第二の補助排気扇（４）として取付けることを特徴とする。

熱機関の排気抵抗を軽減させ、且つ冷却による排気の促進及び消音効果を持たせ、出力及び燃費を向上させる。

本発明の排気促進装置の立体斜視図を示す。本発明の排気促進装置の正面断面図を示す。本発明の排気促進装置の第二の風受け羽（２ＡＡ）を装備した風回転扇（２Ａ）の立体斜視図を示す。本発明の排気促進装置の第一の風受け羽（２Ａ）を装備した風回転扇（２Ａ）を、外気と排気の流れが平行して流れる場合の風車型にした立体斜視図を示す。本発明の排気促進装置の第一の風受け羽（２Ａ）が、外気と排気の流れが平行して流れる場合の断面図を示す。本発明の第二の補助排気扇として取付ける遠心多鍔送風筒（７）の図を示す。（ａ）は平面図，（ｂ）は右側面図である。

本発明は、内燃、外燃機関を問わず既存設備に直接後付けが可能であり、小型安価、製作容易で消音器への取付を容易にした。

請求項１に対する説明をする。本発明は外気を利用して排気を促進する装置である。外気の流れが排気の流れに対し直角方向用である。構造は排気管（１）の後端部の所定の位置に中空の中心軸（５）に所定の角度や捻り与えた複数の羽根（４Ａ）を有する回転翼を第一の排気扇（４）として設け、排気扇（４）の羽根（４Ａ）の外周を、任意の厚みと幅と長さと直径を有する防熱環（４Ｃ）を設けて取付ける。そして防熱環（４Ｃ）の外周に風圧や風力を受けて回転する複数個の第一の風受け羽（２Ａ）を取付けて、第一の風回転扇（２）とし、第一の風回転扇（２）を外気の流れにより回転させ、その回転力を、防熱環（４Ｃ）を介して連結固定された排気扇（４）に伝達して回転させて排気を促進させる。

第一の風受け羽（２Ａ）の構造は、防熱環（４Ｃ）と外周枠（２Ｂ）とを連結固定する風受け羽芯棒（２ＡＢ）を取付けて、第一の風受け羽（２Ａ）を下流上端を風受け羽芯棒（２ＡＢ）に任意の角度で可動するように丁番やフック等で連結し、第一の風受け羽（２Ａ）の上流下端を受け止める留金（２ＡＤ）を付ける第二芯棒（２ＡＣ）を防熱環（４Ｃ）と外周枠（２Ｂ）との間に設けて連結固定し、留金（２ＡＤ）は、第一の風受け羽（２Ａ）が所定の風圧を受けると第一の風受け羽（２Ａ）を留金（２ＡＤ）から開放し、風回転扇（２）の過回転を防ぐ。

請求項２に対する説明をする。外気の流れは排気の流れと同方向である。故に外気は第二の風受け羽（２ＡＡ）に対し平行することになり、第二の風受け羽（２ＡＡ）の構造は
必然的に回転翼になる。排気管（１）の後端部の所定の位置に所定の角度や捻り与えた複数の羽根（４Ａ）を取付けて回転する回転翼を第一の排気扇（４）として設け、羽根の外周に防熱環（４）を設けて連結し、防熱環（４）の外周に外気の風圧、風力を受けて回転する複数個の第二の風受け羽（２ＡＡ）を備える風回転扇（２）を取付け、第二の風受け羽（２ＡＡ）は所定の捻りか角度を与えられて防熱環（４）に取付けられ、外周を外周枠（２Ｂ）で連結固定し、外周枠（２Ｂ）と所定の距離を置いて独立して相対して集気覆環（６）を外周枠（２Ｂ）の全周に設ける。集気覆環（６）の構造は外周枠（２Ｂ）と相対する内側面に、風扇磁石（２ＢA）や風扇コイル（２Ｄ）と対抗する位置に覆輪環磁石（３ＢＡ）や覆輪環コイル（３ＢＤ）を装着して風扇磁石（２ＢA）や風扇コイル（２Ｄ）と相俟って発電機や電動機、両用にし風上上流側の断面積を排出する風下側の断面積よりも大きくし、該風回転扇（２）を外気の流れにより回転させ、その回転力を、防熱環（４）を介して連結された第一の排気扇（４）に伝達して回転させる。

請求項３に対する説明をする。風回転扇（２）の外周には環状形状の外周枠（２Ｂ）が各風受け羽（２Ａ）を連結して取付けられ、外周枠（２Ｂ）の外周面には風扇磁石（２ＢA）や風扇コイル（２Ｄ）を装着し、下記の覆輪環磁石（３ＢＡ）や覆輪環コイル（３ＢＤ）と相俟って発電機や電動機、両用にする。

外周枠（２Ｂ）の外周には所定の間隙を置いて相対する面に覆輪環（３）を独立して設け、外周枠（２Ｂ）との対抗面を覆輪環内側面（３ＡＡ）とし覆輪環内側面（３ＡＡ）には覆輪環磁石（３ＢＡ）や覆輪環コイル（３ＢＤ）を装着し、対抗する風扇磁石（２ＢA）や風扇コイル（２Ｄ）と相俟って発電機や電動機、両用にする。

請求項４に対する説明をする。第二の風回転扇（２）の構造は、防熱環（４Ｃ）に第二の風受け羽（２ＡＡ）を所定の捻りや角度を与えて複数枚取付けてピロペラ状にする。外周枠（２Ｂ）や風回転扇（２）の外周に独立した覆い（６）を設け、外周枠（２Ｂ）に取付けられた風扇磁石（２ＢA）や風扇コイル（２Ｄ）と対抗する位置に覆輪環磁石（３ＢＡ）や覆輪環コイル（３ＢＤ）を装着して発電機や電動機、両用にする。

請求項５に対する説明をする。防熱環（４Ｃ）の下流に遠心多鍔送風筒（７）を第二の排気扇として取付ける遠心多鍔送風筒の構造は円筒形で、中心に向かって貫通する所定の幅と長さの排出溝（４ＤＡ）を設け、円筒の中心に向かって所定の角度と幅を有する鍔（４ＤＢ）を付けて回転することにより排出中の排気を鍔（４ＤＢ）から遠心力により排出溝（４ＤＡ）から排出して排気を促進させる。

図１に対する説明をする。本願の請求項１の立体斜視断面図である。外気は左側矢印の方向から流れる。左回転である。第一の風受け羽（２Ａ）を下流上端を風受け羽芯棒（２ＡＢ）に任意の角度で可動するように丁番やフック等で連結し、第一の風受け羽（２Ａ）の上流下端を受け止める留金（２ＡＤ）を付ける第二芯棒（２ＡＣ）を防熱環（４Ｃ）と外周枠（２Ｂ）との間に設けて連結固定し、留金（２ＡＤ）は、第一の風受け羽（２Ａ）が所定の風圧を受けると第一の風受け羽（２Ａ）を留金（２ＡＤ）から開放し、風回転扇（２）の過回転を防ぐ。

図２について説明をする。図１の正面図である。外気は排気の流れに対し左から直角方向から流れ、風回転扇（２）の長手方向に平行して流れる。左回転である。排気は図の下方向から流れ、こちらが上流側で図の上方向が排気の下流側である。

図３について説明をする。請求項２に記す第二の風受け羽（２ＡＡ）を備える風回転扇（２）の立体斜視図である。外気の流れは、排気の流れと同一方向で、図の下方向から流れる。この図では第二の風受け羽（２ＡＡ）を捻りや所定の角度を与え、風回転扇（２）を回転翼として描いてある。風回転扇（２）及び外周枠（２Ｂ）の全外周を集気覆環（６）で覆い、集気力を高めて回転力を向上させ、外周枠（２Ｂ）との対抗面の位置に覆輪環磁石（３ＢＡ）や覆輪環コイル（３ＢＤ）を装着して発電機や電動機、両用にする。

図４について説明する。図３の改良発展型であり、風車状にした参考図である。図１とは違い、上流下端を第二芯棒（２ＡＣ）に任意の角度で可動して且つ可撓性を持たせた丁番やフック等で、所定の捻りや角度か折曲げか湾曲かを与えて連結し、第二の風受け羽（２ＡＡ）の下流上端を受け止めるバネ仕掛けのバネ留金（２ＡＤ）を風受け羽芯棒（２ＡＢ）の所定の位置に取付け、この風受け羽芯棒（２ＡＢ）を防熱環（４Ｃ）と外周枠（２Ｂ）との間に設けて連結固定し、バネ留金（２ＡＤ）を、風受け羽芯棒（２ＡＢ）に取付け、第二の風受け羽（２ＡＡ）が所定の風圧を受けるとバネ留金（２ＡＤ）から開放され、風回転扇（２）の過回転を防ぐ。所定の風圧以下になると、可撓性を持たせた丁番やフックの反発力により元の角度の位置に戻る。

図５について説明をする本発明の排気促進装置の第一の風受け羽（２Ａ）が、外気と排気の流れが平行して流れる場合の断面図を示す。

図６について説明をする。
本発明の第一の排気扇（４）の下流端部に装着する第二の排気扇として取付ける遠心多鍔送風筒（７）の図を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。

船舶用、発電用、産業用、自動車用その他の汎用原動機及び燃焼機器。

１排気管
２風回転扇
２Ａ風受け羽
２ＡＡ第二の風受け羽
２ＡＢ風受け羽芯棒
２ＡＣ第二芯棒
２ＡＤバネ留金
２Ｂ外周枠
２ＢＡ風扇磁石
２ＢＤ風扇コイル
３覆輪環
３ＡＡ覆輪環内側面
３ＢＡ覆輪環磁石
３ＢＤ覆輪環コイル
４第一の排気扇
４Ａ羽根
４Ｃ防熱環
５中心軸
６集気覆環
７遠心多鍔送風筒（第二の排気扇）
７ＤＡ排出溝
７ＤＢ鍔

Claims

排気管の後端部の所定の位置に所定の角度や捻り与えた複数の羽根を取付けて回転する回転翼を第一の排気扇として設け、羽根の外周に防熱環を設けて連結し、防熱環の外周に外気の風圧、風力を受けて回転する複数個の第一の風受け羽を備える風回転扇を取付け、該風回転扇を外気の流れにより回転させ、その回転力を、防熱環を介して連結された第一の排気扇に伝達して回転させることを特徴とする排気促進装置。
排気管の後端部の所定の位置に所定の角度や捻り与えた複数の羽根を取付けて回転する回転翼を第一の排気扇として設け、羽根の外周に防熱環を設けて連結し、防熱環の外周に外気の風圧、風力を受けて回転する複数個の第二の風受け羽を備える風回転扇を取付け、第二の風受け羽は所定の捻りか角度を与えられて防熱環に取付けられ、外周を外周枠で連結固定し、外周枠と所定の距離を置いて相対して覆いを設け、該風回転扇を外気の流れにより回転させ、その回転力を、防熱環を介して連結された第一の排気扇に伝達して回転させることを特徴とする排気促進装置。
風回転扇の外周には環状形状の外周枠が各風受け羽を連結して取付けられ、外周枠の外周面には風扇磁石や風扇コイルを装着することを特徴とする請求項1または請求項２に記載の排気促進装置。
外周枠の外周には所定の間隙を置いて相対する面に覆輪環を設け、外周枠との対抗面を覆輪環内側面とし覆輪環内側面には覆輪環磁石や覆輪環コイルを装着し、外周枠に風扇磁石や風扇コイルを設けることを特徴とする請求項３記載の排気促進装置。
防熱環の下流に遠心多鍔送風筒を第二の排気扇として取付けることを特徴とする請求項1乃至請求項４のいずれかに記載の排気促進装置。