JPH01302013A - 燃料燃焼装置 - 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」 本発明は、回転部材を何等用いることなく、加熱空気の
強制送風作用により生の液体燃料は勿論のこと気体燃料
といえども速かに混気ガスとして、長期に亘り気化燃焼
を自動的に継続せしめることができる燃料燃焼装置に関
する。

「従来の技術」 従来、−本の彎曲した管体内へ熱風をジグザグ吠に流通
せしめるだけで送油した燃料を迅速かつ的確に混気ガス
として噴気燃焼せしめると共に、上記燃焼部の加熱で以
後送油された燃料を常温強制風の噴送作用のみで混気ガ
スとして長期に亘る気化燃焼を安定した状態のもとで継
続させることができると共に、燃焼の始動着火を迅速か
つ正確に行わせるは勿論のこと、混気ガスが液化される
のを未然に防止した気化バーナは本出願前例えば特公昭
５７−２３８４５号公報に記載されて知られており、こ
れが内容を第１０図及び第１１図につい°て説明する。

すなわち、内部に熱風が流通する先止め伏２の管体１を
正面より見て横Ｕ字状に彎曲して、上部に位置した管体
は混気ガス発生部３に又下部に位置した管体はガス噴出
口５を多数開口した燃焼部４に夫々形成し、上記混気ガ
ス発生部３に相当する管体内部の左右位置および上下位
置には左右ガス撹拌板７，８及び上下ガス撹拌板９．１
０を適当間隔をお−て配設し、前記左右ガス撹拌板７，
８の一片は夫々管体１外に露出して吸熱壁１１に形成せ
しめると共に燃焼部４とした管体の底部には左右展開部
に吸気口１３を多数開口したものであって、６は、燃油
流出防止壁であり、１２は、燃料流通間隙であり、又１
４は、先端開口部を混気ガス発生部３内へ挿通した送油
管である。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、従前のこの種気化バーナにおいては、燃料を
燃焼始動時に混気ガス発生部内に供給するための送油管
は、高温の熱風が流通する混気ガス発生部の基端側に臨
ませるように配設されていたので、前記送油管は高温熱
風に直接さらされて、ごく短時間内に高温過熱状聾とな
り、その結果、送油管より送油される燃料も、送油管内
において高温化され、燃料の一部が瞬間的に蒸留状態を
呈してガス状と液状の燃料が交互に吐出されるという間
欠吐出現象を起し、常に安定した一定量の燃料を送油で
きないため燃料を安定燃焼させることができない許りか
、送油管の異常高温化による膨張変形も発生して円滑な
燃焼始動を達成させることができない外、燃料を混気ガ
ス状とするための通路長さが短いため、総ての燃料を蒸
発気化させることができず、一部の未気化燃料が燃焼部
に滞留され、これが何時迄も燃焼することで安定した気
化燃焼を長期に亘り継続できない問題点を有していた。

本発明は、混気ガス室内に送油した燃料の総てを未気化
燃料が発生することなく蒸発気化して安定した気化燃焼
を長期に亘り継続させることができる許りか、混気ガス
室内に燃料を送油するための学料吐出部が高温空気に直
接さらされることを箭＜シ、学科の間欠吐出現象や送油
管の膨張変形の発生を未然に防止し、円滑な燃焼始動を
行うことができる・燃料燃焼装置を得ることを目的とし
ており、さらに該装置が単一であっても、大容量の燃焼
が可能となるは勿論のこと異種燃料といえどもこれが燃
焼を容易ならしめることができたり、その上、さらに、
多数の噴焔口より均等長さの燃焼部を常時安定状態のも
とに畑土させる燃料燃焼装置を提供することを目的とし
ている。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明の燃料燃焼装置にお
いては、内部を混気ガス室とした略環状を呈する混気ガ
ス発生管体の下部に、表面に多数の噴焔口を設け、しか
も混気ガス発生管体の終端側が接続された環状の燃焼管
体を間隔をおいて配設すると共に、前記混気ガス発生管
体の基端側には合流部を介して燃料吐出部を内装した溶
料管体と加熱空気を混気ガス発生管体内に供給する送風
管体とを夫々分岐状に接続したものである。

また、単一のり焼装薗であっても、大容量の燃焼量を得
るために、湿気ガス発生管体の基端側に合流部を介して
内部に夫々燃料吐出部を内装した複数の溶料管体を分岐
状に接続したり、送風管体の内部に送風加熱ヒータのみ
を内蔵せしめたことで密度の高い発熱抵抗体の設置を可
能ならしめて混気ガス発生効率の向上を図ったり、また
送風管体には排熱加熱送風管の先端側を開口接続して、
排熱利用により燃焼の促進を容易に達成させたり、さら
に混気ガス発生管体は基端側から終端側にかけて順次燃
焼管体に近接するよう傾斜配置して、未気化燃料の発生
を極力防止せしめるとよい。

その上さらに、燃料吐出部は、使用条件によって燃料噴
霧ノズルや燃料流出管或は気体燃料噴散ノズルで構成す
ると甚だ便利である。

また、混気ガス発生管体の終端側と燃焼管体とを接続す
る連絡路と対向する位置の燃料管体内部を仕切壁で仕切
ったり、或は前記仕切壁に、燃焼管体内に発生した燃料
ガスが通過できる通気口を開口せしめて、連絡路より二
方向に分かれた混気ガスを互いに仕切壁へ衝突せしめ、
混気ガスが一方向に旋回することなく多数の噴焔口より
均等量の混気ガスが噴気できるようにし、常に一定長さ
の気化燃焼焔を畑土せしめると共に互いにぶつかり合う
混気ガスの一部を通気口を介して流通せしめ、微小燃焼
成いは最大燃焼時の燃焼管体内への流入混気ガスの片寄
りによるバランスの崩れを補正し、燃焼管体の全表面よ
り平均した噴烟燃焼ができるようにしたものである。

「作　　　　　　用」 今、第１図ないし第４図において、送風加熱ヒータに通
電すると同時に送風管体内に送風を行えば、前記空気は
約５００℃〜６００℃の高温熱風となって合流部を経て
混気ガス発生管体内を旋回した後連絡路より下部の燃焼
管体内へ送り込まれ、多数の噴焔口より上部の混気ガス
発生管体へ向は勢いよく噴出される。したがって、上段
の混気ガス発生管体は勿論のこと下段の燃焼管体も流通
する高温熱風により直接加熱され、全体が気化発生温度
に餠した温度に昇温される。そこで、燃料吐出部の噴霧
ノズルより燃料を合流部に向は噴射すれば、該微粒状の
燃料は送風管体より合流部に向は送風されていた高温熱
風と合流部付近において直接接触しながら混合して高温
熱風中を浮遊する微粒状の燃料は瞬間的に蒸発気化され
、この発生気化ガスは混気ガス発生管体内を移行する間
に高温熱風と撹拌混合し完全な混気ガスと麿って、連絡
路より燃焼管体内に入り、次いで多数の噴焔口より勢い
よく噴出し、点火栓により着火され青焔状態の気化燃焼
焔を畑土し、混気ガス発生管体を下方より強烈に加熱す
る。そこで、上述のように、気化燃焼の始動が始ｉす、
気化燃焼焔により混気ガス発生管体が強烈に加熱される
ようになったら、送風加熱ヒータへの通電を断っても、
噴射された微粒状の燃料は混気ガス発生管体自体の熱に
より速かに蒸発気化されて混気ガスとなり、次いで燃焼
管体内に入り、多数の噴焔口より噴気燃焼される。した
がって、上述のような気化燃焼の継続中においでは、燃
料を噴射せしめる燃料吐出部を内装した燃料管体と高温
空気を送風する送風管体とは合流部を境として夫々分岐
状に設けられているので、前記燃料吐出部が高温空気に
直接さらされることがないため、従前の如き間欠吐出現
象や膨張変形等を起さず所定量の燃料を連続して合流部
に向は噴射することができる詐りか加熱空気は燃料吐出
部を加熱することがないためカロ温空気は温度低下せず
、その結果、常に安定した気化燃焼を継続せしめること
ができる。

また、第５図に示された如く、混気ガス発生管体の基端
側に合流部を介して、内部に夫々燃料吐出部を内装した
複数の・燃料管体を分岐状に接続した場合には、単一の
燃焼装置であっても大容量の燃焼を提供できる許りか、
異種燃料例えば石油燃料に対しメタノール燃料或いはＬ
ＰＧ　　ＬＮＧ気体燃料を同時に混合ガス化して燃焼せ
しめることができる。

さらに、第１図及び第５図に示された如く、送風管体の
内部に送風加熱ヒータを内蔵せしめた際には送油管をヒ
ータ内に収納する必要がないので、密度の高い発熱抵抗
体を内蔵せしめて蒸発気化速度を早めることができる。

その上、第１図鎖線に示された如く、送風管体に、排熱
加熱送風管の先端側を開口接続した場合には、排熱を使
用して、気化燃焼の始動以後においても、混気ガス発生
管体内に常時排熱空気を送ることができ、その結果蒸発
気化の促進と混気ガス温度の上昇を図ってより一層安定
した燃焼が得られる。

その上さらに、第２図に示された如く、湿気ガス発生管
体を基端側から終端側にかけて順次燃焼管体に近接する
よう傾斜配置した場合には、混気ガス発生管体の基端側
で加熱空気と合流した燃料は混気ガスとなるが、該混気
ガスは混気ガス発生管体の終端側の連絡路に至るまでの
管路が長いことから、生成された湿気ガスの温度が混気
ガス発生管体内を移行する間に低下してしまう詐りか、
連絡路より燃焼管体に流入する際にさらに温度低下され
る。

□　この様な場合、混気ガス発生管体と燃焼管体との間
を混気ガス発生管体の基端側から終端側の連絡路に至る
間を順次狭ばめておけば畑土する気化燃焼焔により混気
ガス発生管体の終端側が仲の位置のものより強く加熱さ
れて燃焼管体内へ流入する混気ガスの温度低下を未然に
防止できる詐りか、燃料が液体の時には、未気化燃料が
ゆるやかに傾斜状となった混気ガス発生管体内をゆっく
りと連絡路へ向は自然流下せしめ、その流下移行過程番
こおいて蒸発気化し、燃焼管体内において加熱空気と撹
拌混合して混気ガスとすることができる。したがって、
上述の燃料燃焼装置においては未気化燃料が燃焼管体内
に滞留して気化燃焼焔中に赤火が混入するのを皆無なら
しめることができる。

また、第１図及び第５図に示された如く、燃料吐出部を
燃料噴霧ノズルで構成すれば、噴霧燃料は速かに合流部
において加熱空気と合流し、混気ガス発生管体内を噴霧
燃料が浮遊移行する間に、ごく短時間で混気ガスを得る
ことができる。

その上、第６図に示した如く、燃料吐出部を燃料流出管
で構成した場合には燃料を無段階に比例的に供給するこ
とができ、巾広い燃熔量の制御が容易にできる。

その上さらに、第７図に示した如く、燃料吐出部を気体
燃料噴散ノズルで構成して、燃料が例え気体燃料であっ
ても、燃料吐出部が加温熱気に直接さらされることがな
いため、引火燃焼のおそれが全くない許りか、混気ガス
発生管体よりの受熱作用で混気ガス室内を流通するガス
燃料の温度を高めることができ、常に外気温度の影響を
受けない安定した燃焼が達成できる。

そして、第８図に示された如く、混気ガス発生管体の終
端側と燃焼管体とを接続する連絡路と対向する位置の燃
焼管体内部を仕切壁で仕切ったり、又第９図に示された
如く仕切壁に適当数の通気口を開口した場合には、連絡
路より環状の燃焼管体内に流入した混気ガスが例え二方
向に分前したとしても、該両混気ガスを仕切壁に衝突せ
しめて均等量宛噴烟口より噴気燃焼させることができる
許りか一方向への旋回をなくし片寄り燃焼の発生を防止
できるは勿論のこと互いにぶつかり合った混気ガスの一
部を通気口を介して流通せしめ、微量燃焼成は最大炉焼
時における燃焼管体内への流入ガスの片寄りによるバラ
ンスのくずれを補正し、燃焼管体の表面全周より平均し
た噴烟熔焼を達成させることができる。

「実　　施　　例」 実施例につりて図面を参照して説明すると、第１図ない
し第４図において、１０１は、内部を混気ガス室１０２
とした略環状を呈する混気ガス発生管であって、該混気
ガス発生管体１０１０基端側には合流部１０３を介して
燃料吐出部１０５を内装した燃料管体１０４とＷ熱空気
を得るための送風加熱ヒータ１０７を内設した送風管体
１０６とを夫々分岐状に接続せしめると共に、終端側は
封止めされている。１０８は、前記混気ガス発生管体１
０１の下部に適当な間隔１０９が形成されるよう複数の
支持金具１１０により一体状に配設されるよう複数の支
持金具１１０により一体状に配設された環杖を呈するｆ
ｆｍ管体であって、該混気ガス発生管体１０１と燃焼管
体１０８とは路間−直径に形成せしめると共に、混気ガ
ス発生体１０１は基端側から終端側にかけて順次燃焼管
体１０８に近接するよう傾斜状に配設しである。そして
燃焼管体１０８の表面全周に亘って多数の噴焔口１１１
が開口されている。１１２は、混気ガス発生管体１０１
の終端側と燃焼管体１０８とを接続せしめるための連絡
路１１３を形成する連絡管である。１１４は燃焼管体１
０８の表面適当位置に配設した点火栓である。

混気ガス発生管体１０１の終端側と燃焼管体１０８とを
接続する連絡路１１３と対向する位置の燃焼管体１０８
内部には盲状の仕切壁１１７を設けて、燃焼管体１０８
内部を二基に区画せしめる。１１５Ｖｉ、送風管体１０
６の遣所に先端側を開口接続せしめた排熱加熱送風管で
あって、前記↑ノド熱加熱送風管１１５により排熱風を
合流部１０３を経て混気ガス発生管体１０１内へ強制的
に送入せしめることで、気化燃焼の始動以後、送風加熱
ヒータ１０７への辿電を断っても湿気ガス発生骨休１０
１を排熱使用により力ｎ熱して燃料の蒸発気化作用を促
進せしめることができる。

第５図に示された実施例の燃料燃焼装置は、湿気ガス発
生管体１０１の基端側に、合流部１０３を介して、内部
に夫々燃料吐出部１０５を内装した複数の燃料管体１０
４・・・・・・・・・を連通杖に接続せしめたものであ
って、かかるような構成とすることで、単一の燃焼装置
であっても大吉■の燃焼を提供できる許りか、異種燃料
を同時に吐出して湿気ガスとしながら気化燃焼せしめる
ことができる。

前記した燃料吐出部１０５は、第１図及び第５図に示さ
れた如く、燃料噴霧ノズル式としたり、或は第６図に示
された如く、燃料流出管１０５′としたり、さらに第７
図に示された如く、周面に多数の気体噴出孔１１６を穿
孔した気体燃料噴散ノズル１０５′として、使用条件に
応じて使い分けができるように構成されている。

第９図に示されたものは、燃焼管体１０８内部を二基に
区画形成せしめる仕切壁１１７の変形実施例であって、
この実施例においては、仕切壁１１７に燃料ガスが互い
に通過できる多数の通気口１１８を開口して、仕切壁１
１７に互いにぶつかり合う混気ガスの一部を通気口１１
８を介して隣室内へ流通せしめ、微小惚炬時或は最大燃
焼時にふ・ける・燃博管体１０８内への混気ガスの片寄
り流入によるバランスの崩れを補正して、噴焔口１１１
より均等量の混気ガスを噴気燃焼せしめることができる
。

「発明の効果」 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下番こ記載されるような効果を奏する。

請求項１記載の燃料燃焼装置においては、燃料吐出部が
起成された高温の加熱空気に直接さらされないので、従
来装置に見られるような燃料の間欠吐出現象や膨張変形
現象をなくし、常に一定の燃料を送油して安定した気化
燃焼を長期に亘り継続させることができる許りか、混気
ガス室内に流入される加熱空気は燃料吐出部を加熱する
ことがないので加熱空気の温度の低下を防止できるは勿
論のこと加温空気と燃料とが合流部において直接接触さ
せて、燃料の蒸発気化を促進せしめると共に、混気ガス
室を長く形成せしめて、加熱空気と発生気化ガスとの混
合を確実ならしめ、安定した混気ガスを連続して得るこ
とからして、瞬間的に発生する気化ガス或は送風量の変
動が発生しても、燃焼管体より噴気燃焼せられる気化燃
焼焔に変動を生ずることがなく燃焼せしめることができ
る。

請求項２記載の燃料燃焼装置においては、単一の燃焼装
置であっても、大容量の燃焼を提供できる許りか、異種
燃料を同時に混合した湿気ガスを起成してこれを有効的
に気化燃焼させることが可能となる。

請求項３記載の燃料燃焼装置においては、送風管体と燃
料管体とが夫々分岐状をなして合流部を介し混気ガス発
生管体に接続されているので、送油管を送風加熱ヒータ
内に収納する必要がなく、密度の高い発熱抵抗体を内蔵
せしめて、高温の加熱空気を効率的に送風せしめること
ができる。

請求項４記戦の溶料燃焼す置においては、気化燃焼の始
動以後において、送風加熱ヒータへの通電を断っても、
排熱を使用して混気ガス発生管体内において起成された
混気ガスの温度をより一層昇温せしめ、安定した気化燃
焼を長期に亘り継続させることができる。

請求項５記載の燃料燃焼装置においては、例え得られた
混気ガスが長い路程を有する混気ガス発生管体内を移行
する間及び連絡路より燃焼管体内に流入する際に低温状
態となっても、該混気ガスを混気ガス発生管体と燃焼管
体との間隔を、混気ガス発生管体の始端側から終端側の
連絡路に至る間を順次狭めるよう傾斜せしめて、気化燃
焼焔により終端側及び連絡路付近の混気ガスを他の部分
よりも強烈に加熱して混気ガスの温度低下を未然に防止
することができる許抄か、燃料吐出部より供給される燃
料が液体の場合には、発生した未気化燃料をゆるやかに
傾斜した混気ガス発生管体内をゆっくりと連絡路へ向は
流下せしめる間に気化燃焼焔の加熱で速かに蒸発気化し
、これを燃焼せしめることができるため、長期に亘り気
化・燃焼を行わせても、未気化・燃料の発生により赤火
懲焼焔が気化燃焼焔中に混入するのを防ｔＬ　Ｌ、常に
青火の気化燃焼焔を畑土させることができる。

請求項６記載の燃料燃焼装置においては、噴霧燃料を速
かに合流部において加熱空気と合流させ、混気ガス発生
管体内を噴霧燃料が浮遊しながら移行する間に、ごく短
時間で蒸発気化し完全な混気ガスを起成せしめることが
できる。

請求項７記載の燃料燃焼装置においては、燃料吐出部を
燃料流出管で構成したことにより無段階に比例的に燃料
を供給することができ、その結果、巾広い燃焼量の制御
を円滑に行うことができる。

請求項８記載の燃料燃焼装置においては、燃料吐出部を
気体燃料噴散ノズルで構成したことで、燃料が例え気体
燃料であっても燃料吐出部が直接加熱空気にさらされる
ことがないため引火燃焼のおそれがない詐りか、混気ガ
ス発生管体よりの受熱作用で混気ガス室を流通中に気体
燃料の温度を高めることができ、もって常に外気の影響
を受けない安定した気化燃焼が得られる。

請求項９記載の燃料燃焼装置においては、湿気ガス発生
管体の終端側より連絡路を介し燃焼管体内に流入した二
方向へ向は移行する混気ガスを仕切壁へ互に衝突せしめ
て一方向のみに向は旋回するのを未然に防止し、燃焼管
体表面全周に亘り設けた噴焔口より同等量の混気ガスを
噴気せしめることができ、その結果、同等長さの気化燃
焼焔を畑土せしめることができる。

請求項１０記載の燃料燃焼装置においては、仕切壁に適
当数の通気口を開口せしめて、互いにぶつかり合う混気
ガスの一部を通気口を介して互いに流通せしめて、微小
燃焼時或は最大燃焼時に燃焼管体内への混気ガスの片寄
りによるバランスの崩れを補正し、燃焼管体の表面全周
よゆ平均した噴烟燃焼を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は混気ガス発生管体、燃料管体及び一部を切欠し
た送風管体を横断した燃料燃焼装置の平面図、第２図は
一部を切欠し、かつ要部を破断した燃料燃焼装置の側面
図、第３図は一部を切欠した燃料燃焼装置の斜視図、第
４図は第２図Ａ−Ａ線矢視方向の横断平面図、第５図は
混気ガス発生管体の基端側に複数の溶料管体を接続した
燃料燃焼装置の一部切欠した横断平面図、第６図は燃料
吐出部を燃料流出管により構成した場合の一部切欠した
拡大横断平面図、第７図は燃料吐出部を気体燃料噴散ノ
ズルにより構成した場合の一部切欠した拡大横断平面図
、第８図は燃焼管体内部を仕切壁により仕切った場合の
一部切欠した斜視図、第９図は通気口を開口した場合の
仕切壁の正面図、第１０図は従来の気化バーナの一部切
欠した縦断正面図、第１１図は一部を切欠した横断平面
図である。 １０１・・・混気ガス発生管体、１０２・・・混気ガス
室、１０３・・・合流部、１０４・・・燃料管体、１０
５・・・燃料吐出部、１０５′・・・燃料流出管、ＸＯ
Ｓ・・・気体燃料噴散ノズル、１０６・・・送風管体、
１０７・・・送風加熱ヒータ、１０８・・・燃焼管体、
１０９・・・間隔、１１１・・・噴焔口、１１３・・・
連絡路、１１５・・・排熱加熱送風管、１１７・・・仕
切壁、１１８・・・通気口

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部を混気ガス室とした略環状を呈する混気ガス
   発生管体の下部に、表面に多数の噴■口を設け、しかも
   混気ガス発生管体の終端側が接続された環状の燃焼管体
   を間隔をおいて配設すると共に、前記混気ガス発生管体
   の基端側には合流部を介して燃料吐出部を内装した燃料
   管体と加熱空気を混気ガス発生管体内に供給する送風管
   体とを夫々分岐状に接続した燃料燃焼装置。
2. （２）混気ガス発生管体の基端側には合流部を介して内
   部に夫々燃料吐出部を内装した複数の燃料管体を分岐状
   に接続した請求項１記載の燃料燃焼装置。
3. （３）送風管体の内部に送風加熱ヒータを内蔵した請求
   項１記載の燃料燃焼装置。
4. （４）送風管体には排熱加熱送風管の先端側を開口接続
   した請求項１記載の燃料燃焼装置。
5. （５）混気ガス発生管体は基端側から終端側にかけて順
   次燃焼管体に近接するよう傾斜配置した請求項１記載の
   燃料燃焼装置。
6. （６）燃料吐出部を燃料噴霧ノズルにて構成した請求項
   １及び２記載の燃料燃焼装置。
7. （７）燃料吐出部を燃料流出管にて構成した請求項１及
   び２記載の燃料燃焼装置。
8. （８）燃料吐出部を気体燃料噴散ノズルにて構成した請
   求項１及び２記載の燃料燃焼装置。
9. （９）混気ガス発生管体の終端側と燃焼管体とを接続す
   る連絡路と対向する位置の燃焼管体内部は仕切壁で仕切
   つた請求項１記載の燃料燃焼装置。
10. （１０）仕切壁には燃焼管体内の燃料ガスが通過できる
    通気口を開口した請求項９記載の燃料燃焼装置。