JPH01222103A - 圧力噴霧式バーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は圧力噴霧式バーナの制御筒に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

圧力噴霧式バーナは噴霧ノズルの前方にリング状の旋回
羽根を取付けており、噴霧ノズルから一定角度で広がる
霧状燃料に着火すると外方に拡散した可燃ガスは炎を旋
回羽根に付着して燃焼を行い、該旋回羽根に付着した炎
を火種として燃焼が継続するものである。

ところで温水機などでせまい燃焼室に炎を吹込む圧力噴
霧式バーナでは、発生した燃焼排気ガスによって燃焼室
内圧が高まり、燃焼を継続する為には燃焼室圧力に打ち
勝つ風圧で燃焼空気を供給する必要がある。しかし送風
機で得られる風圧は燃焼状態によって変動する燃焼室圧
力と同期して変化させることは不可能で、旋回羽根に付
着した炎がリフトしたり、旋回羽根の外周から裏面に引
火して逆火するトラブルが発生する。この為最近では強
い燃焼空気の風圧に耐える様にドラフトチューブ内にカ
ップ状の制御筒を取付け、噴霧ノズルから噴出する霧状
燃料に供給する空気を制御する構造が必要となっている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

制御筒の直径は霧状燃料の広がりや炎の形状の邪魔にな
らない様な大きさが必要で、この大きさは制御筒底板に
取付する旋回羽根の必要とする外径よりも大きくなって
おり、制御筒基部と旋回羽根の外端との間に平板部が形
成されている。そして制御筒内は霧状燃料からできた可
燃ガスが拡散しており、炎の側方に位置して炎の熱を受
けやすい制御筒側壁と比べて底板の温度は低くカーボン
が付着しやすいものであった。

また制御筒内は可燃ガスが拡散しており、この可燃ガス
は制御筒側壁の小孔から供給する空気によって小孔に付
着した炎を作って燃焼、し、発生した燃焼熱は噴霧ノズ
ルから広がる燃焼炎を安定にし、燃焼炎中に含まれる燃
料の微粒子の気化促進に効果があるがこの小孔による燃
焼は安定しにくいものであった。即ちこの燃焼は小孔付
近に拡散する可燃ガス中に含まれる予混合空気を増加す
る目的で旋回羽根や霧状燃料が送られる開口を大きくす
ることによって安定する傾向にあるが、旋回羽根や開口
から流入する空気が増加すれば旋回羽根から炎はリフテ
ィングしやすくなり、燃焼室条件や温度条件によって最
悪失火のトラブルを起す恐れがあった。

更にドラフトチューブ内に制御筒を取付けろ構造は、噴
霧ノズルの清掃・交換や点火電極の寸法調整といったメ
ンテナンスを行うにはこれら部品がバーナ内に位置して
いるから大巾な分解を必要とするものでメリ、メンテナ
ンス性が悪いものであった。

〔問題点を解決する為の手段〕

この発明は制御筒内部に簡単な部品を取付けることによ
って制御筒内部での燃焼を安定させるもので、ｌは図示
せざる送風機から燃焼空気が供給されるドラフトチュー
ブ、２はドラフトチューブ１の先端から内方に挿入して
取付けられたカップ状の制御筒である。４はカップ状の
制御筒２の底板、４′は制御筒底板３の中央部にあけた
開口、６は開口４′の周囲に切押加工によって形成した
旋回羽根である。３は制御筒２の側壁、３′は制御筒側
壁にあけた小孔である。

５は制御筒底板４の中央開口４′にのぞませてドラフト
チューブ１内に取付けた噴霧ノズル、１２は噴霧ノズル
５と中央開口４′との間に先端をのぞませた点火電極で
あり、該中央開口４′の大きさは噴霧ノズル５から一定
角度で広がる霧状燃料に触れない程度の大きさに設定し
である。

７は制御筒底板４にあけた小孔、８は旋回羽根６の外方
の制御筒底板４から制御筒側壁２にのぞませて取付けた
制御リング、８′は制御リング８の先端に設けた筒状部
であり、該制御リング８の先端は制御筒側壁３の小孔３
′列より後部の制御筒側壁３にのぞませてあり、該小孔
３′は制御リング８の前方に開口している。また小孔７
から流入した空気は制御リング８の筒状部８′と制御筒
側壁３との間隙から、制御筒側壁３内面に沿って供給さ
れる。

９は制御リング８より内方で旋回羽根６側に取付けた第
２制御リング、８′は制御リングにあけた小孔であり、
該第２制御リング９は制御リング８よりも背が低く、該
小孔８′は制御リング８と第２制御リング９の間隙に開
口している。

制御筒側壁３にあけた小孔３′は先端部側の小孔と比べ
て制御リング８に近い小孔３＃を大径にしており、合せ
て小孔３１の間隔も大きくしている。

１′は制御筒２の外方に位置する前部ドラフトチューブ
、１０は制御筒２を前部ドラフトチューブ１′に取付す
る取付板、１１は制御筒側壁８と前部ドラフトチューブ
１′との間に制御筒２前方に向けて設けた空気流出口で
あり、多数の空気孔の集りでもスリット状の間隙でもい
ずれでもよい。１＃は噴霧ノズル５の外方に位置する後
部ドラフトチューブであり、前記制御筒２を取付けた前
部ドラフトチューブ１′は螺子で着脱自在に取付けられ
ており、制御筒２を含む前部ドラフトチューブ１′は簡
単に取外すことができる。

〔作用の説明〕

畝上の構成であるこの発明は強風圧の送風機によってド
ラフトチューブ１に送られた燃焼空気は旋回羽根６と、
底板４の中央開口４′・小孔７と、制御筒側壁３にあけ
た小孔３′・３＃から制御筒２内に供給される。一方図
示せざる電磁ポンプで加圧した燃料は噴霧ノズル５で霧
状となり、点火電極の火花放電によって着火して燃えな
がら開口４′から制御筒２内に送られ、該制御筒２内に
供給された空気によって燃焼が行なわれる。

そして制御筒２内に拡散した可燃ガスは旋回羽根６の前
面に流れて旋回羽根６の切押間隙から供給される空気に
よって旋回羽根６に付着して燃焼を行い、また拡散した
可燃ガスは制御筒側壁３の小孔３′から供給される空気
によって小孔３′に付着して燃焼する。その後点火電極
１２の火花を止めても霧状燃料は旋回羽根６に付着した
炎を火種として燃焼を継続する。

ところでこの発明は旋回羽根６の外周から制御筒側壁３
にのぞませて制御リング８を取付けたから、旋回羽根６
の燃焼炎から発生した燃焼ガスは制御リング８に誘導さ
れて制御筒２前方へ流れ、制御筒２内には燃焼ガスのよ
どみ部がなくなり、カーボンの付着は起きなくなったも
のである。

尚、制御リング８の旋回羽根６側に背の低い第２制御リ
ング９を設け、第２制御リング９と制御リング８との間
隙に小孔８１から空気を供給したから、旋回羽根６に付
着した燃焼炎から発生した燃焼ガスは小孔８”から供給
した空気の層によって直接制御リング８に触れなくなり
、制御リング８のカーボンの付着は確実に防止できたも
のである。

また制御リング８は燃焼ガスの誘導を行うだけでなく、
制御リング８と制御筒側壁２との間に間隙を形成し、底
板４の小孔７から流入する空気が制御筒側壁２に沿って
流れるようにしている。送風機の風圧が高い時には小孔
３′の孔径を大きくすると空気が制御筒２内に多量に入
り過ぎる傾向にあり、また小孔３′の孔径を小さくする
と空気の流入する流速が早くなり過ぎて炎が小孔３′に
付着した燃焼ができず、結局更に小さ目の小孔で空気の
流入速度を落す必要がある。

この発明は制御筒側壁３に沿って流れる空気が小孔３′
から流入する空気量を補助するようになり、小孔３′に
よる燃焼が安定し、この燃焼熱を受ける噴霧ノズル５か
ら噴出する霧状燃料の燃焼が安定する。

また制御リング８の先端に筒状部８′を形成したから、
制御リング８と制御筒側壁３との間隙から流出する空気
は制御筒２内部へ拡散することなく確実に制御筒側壁に
沿って流れるようになった。

一方噴霧ノズル５から霧状燃料が供給される開口４′は
火種を形成する旋回羽根６と窮状燃料とを接近させる必
要があってあまり大きくできず、結局制御筒２内部は空
気不足気味となり、これを補う為に旋回羽根６部分から
流入する空気量を多くすれば炎がリフティングしやすく
なるものである。この発明は制御筒２とドラフトチュー
ブ１との間隙に連らなる制御筒２の小孔３′のうち、後
部の制御リング８に近い小孔３＃を大径として一定間隔
で配置したものである。該小孔３“は制御筒２とドラフ
トチューブ１との間隙にのぞませており、該間隙に送ら
れた空気が噴霧ノズル５から噴出する燃焼炎の横から、
炎を囲むように全周にわたって供給するようになった。

この為制御筒２内の空気不足は解消されたものである。

また大径の小孔３１の取付位置では小孔３′や旋回羽根
６から流入する空気量に与える影響はほとんどなく旋回
羽根６から炎がリフティングするトラブルは確実に防ぐ
ことができた。更に小孔３＃から供給する空気は燃焼の
周囲に適宜間隔をおいて供給したから、他の小孔３′や
旋回羽根６での燃焼に全く影響しないものである。

一方ドラフトチューブ１は制御筒２が取付けられる前部
と、噴霧ノズル５が取付けられる後部を別部材で構成し
、螺子によって着脱自在としたから、噴霧ノズル５や点
火電極１２の整備の為には前部ドラフトチューブ１′を
取外して行うことができるようになった。

〔効果の説明〕

以上のようにドラフトチューブ１内に制御筒２を取付け
る構造の圧力噴霧式バーナでは、制御筒２内部での燃焼
が不安定になりやすく、燃焼炎がリフティングしたりカ
ーボンが付着するトラブルがあった。

この発明の制御リング８は簡単な構造にもかかわらずカ
ーボンの発生や小孔３′での不完全燃焼を確実に防ぐこ
とができ、従来品の最大の欠点であった不完全燃焼ガス
がそのまま排出する問題は解決できたものである。

また制御筒側壁３にあけた小孔３”は旋回羽根６部分以
外から空気を燃焼炎に供給できるようになり、かつこの
部分から流入する空気は小孔３′や旋回羽根６に於る燃
焼に全く影響せず、旋回羽根６の形状や大きさをリフテ
ィングしにくい形に設定できたものである。

この為この発明の圧力噴霧式バーナはリフティングやカ
ーボンの発生がなくなり、燃焼は極めて安定して異常燃
焼が防止でき、かつ清掃の為のメンテナンスが不用とな
った非常に優れた効果が得られたものである。

一方制御筒２の部品は高精度を要求され、取付不良はた
だちに異常燃焼を起すものとなっていたが、この発明で
は噴霧ノズル５や点火電極１２のメンテナンスはバーナ
本体や制御筒２を分解することなく前部ドラフトチュー
ブ１′を取外すことによって簡単に行うことができるよ
うになり、メンテナンス後の再組立時の寸法誤差によっ
て異常燃焼を起すトラブルは防止できた。

また制御筒２の寸法管理は前部ドラフトチューブ１′の
組立部品で行えばよく、製造時の工程も簡単になるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明品の断面図、第２図は他の実施例を示
す断面図である。 ｌ・・・・・・ドラフトチューブ　１′・・・・・・前
部ドラフトチューブ　１′・・・・・・後部ドラフトチ
ューブ２・・・・・・制御筒　３・・・・・・制御筒側
壁　３′・３１・・・・・・制御筒側壁の小孔　４・・
・・・・制御筒底板　４′・・・・・・底板中央開口　
５・・・・・・噴霧ノズル　６・・・・・・旋回羽根　
７・・・・・・底板小孔　８・・・・・・制御リング８
′・・・・・・制御リングの筒状部　８″・・・・・・
制御リングの小孔　９・・・・・・第２制御リング　１
０・・・・・・取付板１１・・・・・・空気流出口　１
２・・・・・・点火電極＋１１■ Ｓ′″　　　１４２Ｂ＋。 牛　２　日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）送風機から燃焼空気が供給されるドラフトチュー
   ブ１と、ドラフトチューブ１内に取付けられかつ側壁３
   に多数の小孔３′を設けたカップ状の制御筒２と、制御
   筒底板４の中央開口４′にのぞませてドラフトチューブ
   １内に取付けた噴霧ノズル５とを設け、制御筒底板４の
   開口４′の周囲に旋回羽根６を形成した圧力噴霧式バー
   ナに於て、旋回羽根６の外方の制御筒底板４に小孔７を
   設け、制御筒底板４の旋回羽根６の外方に取付けられ、
   かつ先端が前記小孔３′列よりも後部の制御筒側壁３に
   のぞませて制御リング８を設け、制御リング８と制御筒
   側壁３との間隙から制御筒側壁３内面に沿って空気を供
   給することを特徴とする圧力噴霧式バーナ。
2. （２）制御リング８の先端に制御筒２よりも小径の筒状
   部８′を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の圧力噴霧式バーナ。
3. （３）制御リング８の内方に制御リング８より背の低い
   第２制御リング９を取付け、該制御リング８と第２制御
   リング９との間隙にのぞませて制御リング８に小孔８″
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   圧力噴霧式バーナ。
4. （４）制御筒側壁３にあけた小孔３′は先端部の小孔３
   ′を小径とし、後部の小孔列の小孔３″を大径としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧力噴霧式
   バーナ。
5. （５）制御筒２は取付板１０を介して前部ドラフトチュ
   ーブ１′に取付け、ドラフトチューブ１と制御筒２との
   間に制御筒２前方に向けて空気流出口１１を設けた特許
   請求の範囲第１項記載の圧力噴霧式バーナ。
6. （６）制御筒２は取付板１０を介して前部ドラフトチュ
   ーブ１′に取付け、該前部ドラフトチューブ１′を後部
   ドラフトチューブ１″に着脱自在に取付けた特許請求の
   範囲第１項記載の圧力噴霧式バーナ。