JPH0116906Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は液体燃料を燃焼筒内に噴霧して燃焼
を行なうようにした液体燃料燃焼装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

液体燃料燃焼装置にあつては、液体燃料を有底
筒状に成形された燃焼筒内に噴霧して、これを燃
焼筒内で蒸発させて燃焼するようにしたものがあ
る。

従来、このような液体燃料燃焼装置としては、
内周面全域に空気導出孔を設けた燃焼筒内の上流
側に、小孔を多数穿設した有底筒状の蒸発筒を設
置し、この蒸発筒内に向つて液体燃料を噴霧ノズ
ルで噴霧することにより燃焼を行なわせていた。
すなわち、噴霧した液体燃料を蒸発筒で蒸発さ
せ、蒸発で得たガスを燃焼筒内で空気導出孔から
流出する燃焼空気を混合させて、これを燃焼しよ
うとするものである。

しかしながら、このような燃焼筒内に蒸発筒を
設置する構造は、燃焼筒を大きくせざるを得ず、
このため装置自体が大形化となつてしまう欠点が
ある。

そこで、この点を解決すべく、また安定燃焼を
鑑みて下流側内周面部分のみに空気導出孔を形成
した有底筒状の燃焼筒を設け、この燃焼筒の外周
面上に上記空気導出孔に燃焼空気を導く燃焼空気
導入路を形成し、燃焼筒内の上流中央に燃焼筒の
下流側の内周面方向へ液体燃料を噴霧する噴霧ノ
ズルを設けて噴霧系とし、燃焼筒自体を蒸発面と
して、噴霧した液体燃料を蒸発させ、さらに蒸発
したガスを空気導出孔から導入される燃焼空気と
混合させて燃焼させるようにしたものが考えられ
ている。

ところが、このような構造は確かに小形コンパ
クト化ならびに安定燃焼の点で優れるものの、燃
焼筒の上流側が燃焼空気導入路を流れる燃焼空気
で局部的に冷されてしまう問題がある。すなわ
ち、灯油では150℃位から蒸発気化し始め、300℃
程度でほとんどの成分が蒸発し、のちに高沸点成
分のタールが残るとされるが、これも400〜500℃
以上の高い雰囲気では生成量が少なく、さらに
800℃以上では再燃焼してしまうことがわかつて
いる。しかし、先の冷却で350〜400℃以下に燃焼
筒の温度が低下してタールが生成されてしまう。
このため、燃焼筒の上流側の内周面にタールが付
着してしまう不具合を生じる。

〔考案の目的〕

この考案は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、小形コンパクト
で、安定燃焼が得られ、かつ燃焼筒の上流側内周
面のタール付着を防止することができる液体燃料
燃焼装置を提供することにある。

〔考案の概要〕

すなわち、この考案は下流側の内周面部分のみ
に空気導出孔を、外周面上に燃焼空気導入路を形
成した有底筒状の燃焼筒と、燃焼筒の下流側の内
周面方向へ液体燃料を噴霧する噴霧系とを備えて
燃焼させるものにおいて、燃焼筒内の上流側の内
周面に近接対向して筒状の受熱部材を設けようと
するものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案を図面に示す一実施例にもとづ
いて説明する。図面は液体燃料燃焼装置を示し、
図中１は燃焼筒である。この燃焼筒１は有底筒状
に成形されていて、端面壁の中央には透孔２が穿
設されている。そして、燃焼筒１の上流にあたる
透孔２の直後には、液体燃料供給管４ａにつなが
る噴霧ノズル４が配置されていて、透孔２を通じ
燃焼筒１の下流側の内周面方向に灯油等の液体燃
料を所要の噴霧角で噴霧する噴霧系５を構成して
いる。なお、６は先端を噴霧ノズル４の先端部近
傍に配して噴霧ノズル４と並行に配置した点火プ
ラグである。

一方、燃焼筒１の下流側の内周面には、周方向
に沿つて小孔で構成される空気導出孔３が設けら
れている。そして、これら空気導出孔３…は開口
側にかけて燃焼筒１の軸心沿いに複数、たとえば
６段連続して設けられ、空気導出孔群を燃焼筒１
の下流側の内周面部分のみに配するようにしてい
る。また空気導出孔３…の最前部につづく燃焼筒
１の開口端側の内周面には、リング状の板材から
構成される燃料流出防止部材７が突設され、燃焼
筒１の内面をつたわつて開口側へ吹き出そうとす
る液体燃料の流出を阻止するようにしている。さ
らに、燃焼筒１内には上流側から、逆流阻止板
８、受熱部材９およびバツフル板１０が設けられ
ている。ここで、これらにつき説明すれば、逆流
阻止板８は、中央に燃料通通させるのに必要なだ
けの大きさの透孔８ａを設けた燃焼筒１の内径と
ほぼ同じ外形を有する円板から構成されている。
そして、この逆流阻止板８は上記噴霧ノズル４の
直前に位置して燃焼筒１の端面壁を遮蔽するよう
に取着されており、逆流阻止板８を障壁に後段の
噴霧ノズル４ならびに点火プラグ６を燃焼筒１内
で生じる逆流から保護することができるようにな
つている。

また受熱部材９は外径が燃焼筒１の内径に対し
やや小さい径で、また長さが燃焼筒１内の上流側
域に対応した長さをもつ筒状部材から構成されて
いる。そして、この受熱部材９はその外周面が燃
焼筒１の上流側の内周面に対して近傍対向するよ
うに配置されて、後段に配置された逆流阻止板８
の板面上に取着されている。

バツフル板１０は、空気導出孔３…の段列範囲
（１段〜６段）内に位置して燃焼筒１内中央を横
断するように配置されている。そして、このバツ
フル板１０はそのバツフル板１０に取着した複数
の取付脚（一つしか図示しない）１０ａで支持さ
れて燃焼筒１内に配されている。

他方、燃焼筒１の外周囲にはその燃焼筒１の外
周面を同心的に囲繞するように外胴１１が設けら
れていて、外胴１１の内周面と燃焼筒１の外周面
との離間部、すなわち燃焼筒１の外周面沿いに上
記空気導出孔３…と連通する燃焼空気導入路１２
を形成している。なお、燃焼空気導入路１２の先
端は燃焼筒１の開口端において燃焼筒鏡１２ｂで
閉塞されているものである。そして、燃焼空気導
入路１２の入口部１２ａは、外胴１１の基端に燃
焼筒１の軸心とは直角な方向に連設された空気供
給ダクト２１に連通していて、燃焼筒１の軸心と
直角な方向から、ターボフアンなどの空気供給源
で得た空気を供給することにより、燃焼空気導入
路１２および空気導出孔３を通じて燃焼筒１内に
燃焼空気を与えることができるようになつてい
る。また上記燃料流出防止部材７の下流側直後に
あたる燃焼筒１の内周面上には、燃焼空気導入路
１２と連通する空気導出孔１３が燃料流出防止部
材７に沿つて多数設けられ、燃焼空気導入路１２
を流通する空気を燃料流出防止部材７に対する冷
却用として与えることもできるようになつてい
る。さらにまた燃焼空気導入路１２内には、炎の
有無を検知するフレイムロツド１４の接続管部１
４ａが配設されていて、燃焼空気導入路１２を流
通する空気で、高温下における絶縁破壊を防止す
べく冷却を行なうことができる構造ともなつてい
る。一方、燃焼空気導入路１２の入口部１２ａに
は、エアチヤンバ１５が設けられている。このエ
アチヤンバ１５は、外胴１１を燃焼筒１の全長よ
り長い寸法のものを用いるとともに、燃焼筒１の
端面壁外面に透孔２を遮蔽するように小形の遮風
筒１６を取着して、遮風筒１６、燃焼筒１の端面
壁、外胴１１の内周面で囲まれる部分にリング状
の大なる容積をもつ空間１５ａを形成してなる。
もちろん、空間１５ａは空気供給ダクト２１にも
連通している。そして、上記遮風筒１６の端面壁
に、噴霧ノズル４および点火プラグ５が固定具１
７を介して固定されている。

なお、１８は遮風管１６の端壁に設けられた一
次空気孔、１９はプラグカバーである。

つぎにこのように構成された液体燃焼装置の作
用について説明する。

点火プラグ５を動作させつつ、空気供給ダクト
２１から空気を供給する。これにより、空気はエ
アチヤンバ１５、燃焼空気導入路１２を通じて空
気導出孔３…から燃焼筒１内に流出する。そし
て、この状態から燃料供給管４ａから灯油等の液
体燃料を供給する。これにより液体燃料は噴霧ノ
ズル４から所要の噴霧角で燃焼筒１の下流側の内
周面方向へ噴霧される。そして、この際、点火プ
ラグ５の火花で着火され、その着火に伴なう燃焼
熱で燃焼筒１の内周面が加熱されて速やかに高温
となる。一方、噴霧された液体燃料は、高温化し
た燃焼筒１の内周面に触れると同時に蒸発する。
そして、蒸発したガスは空気導出孔３…から噴出
する燃焼空気と十分に混合されて完全燃焼し、噴
霧角の中心部分の小さな粒子の液体燃料と空気と
の混合気の燃焼とともに燃焼筒１の開口部１ａ
に、青炎をもつ燃焼炎２０を形成する。以後、燃
焼炎を着火源として液体燃料が加熱および蒸発を
繰り返して燃焼することになる。

しかして、このような燃焼筒１自体を蒸発面と
した燃焼に際し、燃焼筒１の上流側が燃焼空気導
入路１２を流通する燃焼空気で冷やされて、燃焼
筒１内の温度低下した上流側内周面にタールが付
着することが指敵されるが、この考案ではこれを
解消することができる。

すなわち、燃焼筒１内の上流側に筒状の受熱部
材９に設けている。したがつて、受熱部材９の内
周面にタールが付着することになる。しかし、受
熱部材９は火炎からの輻射熱を受けて加熱されて
受熱部材９の内周面の温度が800℃程度にまで温
度上昇する。故に付着したタールは再燃焼（再反
応）して消滅するのである。しかも、受熱部材９
と燃焼筒１との間隙は狭いので、この部分にはタ
ールは付着することはない。

したがつて、タールの付着を防止することがで
き、小形コンパクトならびに安定燃焼を両立する
ことができることとなる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、燃焼筒
の上流側の内周面にタール付着のない、小形コン
パクトならびに安定燃焼に優れる液体燃料燃焼装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例の液体燃料燃焼装置
を示す断面図である。 １……燃焼筒、３……空気導出孔、４……噴霧
ノズル、５……噴霧系、９……受熱部材、１２…
…燃焼空気導入路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 有底筒状に成形され、かつ下流側の内周面部分
   のみに空気導出孔が形成された燃焼筒と、この燃
   焼筒の外周面に沿つて形成され上記空気導出孔へ
   燃焼空気を導く燃焼空気導入路と、上記燃焼筒内
   の上流に配され燃焼筒の下流側の内周面方向へ液
   体燃料を噴霧する噴霧系と、上記燃焼筒内にその
   燃焼筒の上流側の内周面に近接対向して配設され
   た筒状の受熱部材とを具備することを特徴とする
   液体燃料燃焼装置。