JPH01310212A - 液体燃料燃焼装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は灯油等の気化燃料と空気を混合して燃焼させ
る液体燃料燃焼装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来のこの種の液体燃料燃焼装置は、例えば実公昭６１
−３３３７９号公報に開示されているように、逆円錐形
の燃料霧化用回転体とこの回転体の側面に先端部を近接
させた送液パイプとを臨ませた気化室を有し、気化燃料
と空気を混合して燃焼きせるものが多く使用されている
。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、上述した液体燃料燃焼装置では、第５図に示
すように燃料霧化用回転体（１〉の頂角Ｂ゛が鋭角（１
８〜３０°　）に設定されていたので、回転体を低回転
数で回転させて弱燃焼にすると、燃料を円周方向へ飛散
させる力が極度に悪くなり、良好な燃焼を持続させるこ
とが困難であった。また、このような液体燃料燃焼装置
では、燃料霧化力を増大させるために、燃料霧化用回転
体の高さを大きくとらなければならず、装置の軸方向の
長さが大きくなって装置の薄形化が図りにくい問題があ
った。また、回転体を平板にしたものも提案されている
が、このものでは回転体に燃料が付着しやすく、燃料が
飛散されにくくなるとともに、燃料垂れの心配もあった
。

この発明は上述した事実に鑑みでなされたものであり、
回転数が低いときでも燃料霧化用回転体による燃料の霧
化が良好に行われるようにするとともに、装置の薄形化
が図れるようにすることを目的とする。

（二〉課題を解決するための手段 この発明では、略逆円錐形の燃料霧化用回転体とこの回
転体の側面に先端部を近接させた送液バイブとを臨ませ
た気化室を有し、気化燃料と空気を混合して燃焼させる
液体燃料燃焼装置において、回転体の頂角を略９０°な
いし１５０°の範囲に設定し、送液パイプの先端部には
回転体の母線と略平行なカット面を設けた構成である。

また、燃料霧化用回転体の底部に攪拌羽根を有する回転
板を一体に設けてなる構成である。

（＊）作用 このように構成すると、燃料霧化用回転体の高きに比べ
て回転体の底面の直径が約２倍以上になるので、回転体
を低回転数で回転許せても燃料の円周方向への飛散力が
十分に確保される。しかも、液体燃料が回転板に付着し
たままとなり、燃料垂れ等を生じることもない。また、
従来のものより大きな燃料飛散力を確保しながら、回転
体の高さを低くすることができ、装置の軸方向の長さを
その分小さくして装置を薄形にすることが可能である。

また、燃料飛散回転体に攪拌羽根を有する回転板を一体
に設けるようにすれば、従来、回転体とは別個に設けら
れていた攪拌板が不要になり、さらに装置が薄形になる
。

（へ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図において、（１）は温風暖房装置等に使用される
液体燃料燃焼装置で、この液体燃料燃焼装置は上部のバ
ーナ装置（２）と下部の送風装置（３〉とから構成され
ている。ここで、送風装置（３）は金属製の上部ケース
（４Ａ）と、耐油性、耐熱性（熱変形温度が例えば１３
０°Ｃ）、及び、自己消火性を有したロクナイロン等の
合成樹脂により一体成形された下部ケース（４Ｂ）と、
この下部ケース内に設けられたバーナモータ（５〉等と
から構成されている。また、バーナモータ（５）からは
回転軸（１８〉が上方へ延びている。きらに、下部ケー
ス（４Ｂ）の上部と上部ケース（４Ａ）との間には回転
軸（１８）に装着されたターボファン（１５）が設けら
れ、このターボファンの下方は中央に吸気口（１６）を
有する仕切り板（１７）により覆われている。

上部ケース（４Ａ）は下部ケース（４Ｂ）に連結され、
上部ケース（４Ａ）の上に立上げフランジ（２１Ａ）付
きの空気供給口（２１）を有する気化筒（２２）が載置
されている。そして、気化筒（２２）の外周の嵌合溝に
は気化用ヒータ（Ｈ）が嵌着されている。（２４）は回
転軸り１８）の先端部に装着され、気化室（２３）に臨
ませた略逆円錐形の燃料霧化用回転体で、その頂角は１
２０°に設定されている。また、その底面側には複数の
攪拌羽根（２４Ａ）を有する回転板（２４Ｂ）が−体に
設けられている。

（２５）は気化Ｍ（２２）の上部開口部に着脱自在に装
着されたバーナヘッドで、以下詳述すると、（２６）は
バーナヘッド主体で、気化筒（２２）の上部開口端近傍
の内周面と、バーナヘッド主体（２６）の外周面とが螺
着きれる。バーナヘッド主体（２６）の底面の略中夫に
は開口面積を絞った開口（２７）が形成され、さらに開
口周縁にはネジ穴（２８）が形成されている。（３０）
は耐熱金属薄板を有底円筒状に絞り加工し、周壁部（３
０Ａ）に複数の炎口（３１）（３１）・・・を形成した
炎口筒で、底面に複数の小孔（３２）と前記ネジ穴（２
８）に対応した位置に透孔（３３）とが形成されている
。（３５Ａ）（３５Ｂ＞は炎口（３１）（３１）・・・
を内外から覆う少なくとも２枚の帯状の金網で、リング
状に形成され、夫々を炎口筒（３０）の周壁部（３０Ａ
＞に内、外から添着し、炎口（３１）と炎口り３１）と
の間をスポット溶接しである。（３６）は炎口Ｍ（３０
）の開口を閉室するように被覆した薄板製の蓋体で、バ
ーナヘッド主体（２６）のネジ穴（２８）に対応して挿
通孔が形成されている。（４０）は蓋体（３６）の挿通
孔（３７）に貫通した取付杆で、炎口筒（３０）の透孔
（３３）を通してバーナヘッド主体（２６）のネジ穴（
２８〉に螺着することによりバーナヘッド主体（２６）
と蓋体（３６）との間に炎口筒（３０）を挟着し、バー
ナヘッド（２５）を構成している。

（４１）は上部ケース（４Ｂ）内部、空気供給口（２１
）を通して気化室（２３〉に導入きれた送液バイブであ
る。送液バイブ（４１）の先端部（ノズル）　（４１Ａ
）は燃料霧化用回転体（２４）の側面近傍に臨ませてあ
り、回転体（２４〉の母線と略平行なカット面を有して
いる。〈４２）は送液バイブ先端部（４１Ａ）の支持金
具である。この支持金具（４２）は第２図及び第３図に
示すように、椀形の筒状部（４２Ａ）と、筒状部（４２
Ａ）の開口端に一体形成された３本の取付脚（４２Ｂ）
とからなり、筒状部（４２Ａ）の上面には周縁に立上げ
フランジ（４４Ａ）を有する空気流出口（４４）と送油
バイブ（４１〉の挿通孔（４５〉とが設けられている。

支持金具（４２）の取付脚（４２Ｂ）は気化筒（２２）
の空気供給口（２１）外周で、気化室（２３）の底面（
２３Ａ）にビス（４６）にて取付けられている。また、
筒状部（４２Ａ）の下部開口端（４７）は気化室底壁（
２３Ａ）から僅かに（約０．５１１１１１）浮かしであ
る。さらにまた、筒状部（４２Ａ）の挿通孔（４５）に
は送油バイブ先端部（４１Ａ）のひも出し突起（４１Ｂ
）が溶接によって気密に固定されている。

以下、燃焼動作について説明する。バーナモータ（１３
〉の運転によりターボファン（１５）が回転すると、燃
焼用空気が吸気ダクト（６）を介して下部ケース（４Ｂ
）内へ吸い込まれ、気化室（２３）へ送られる。また、
燃料霧化用回転体（２４）の回転により、送直バイブ先
端部（４１Ａ）から噴出された液体燃料は霧化し、気化
室（２３）の中で気化する。そして、気化燃料と燃焼用
空気とは回転板＜２４Ｂ）の回転翼（２４Ａ＞によって
混合され、予混合気体になる。この予混合気体はバーナ
ヘッド主体（２６）の開口（２７）と炎口筒（３０）の
小孔〈３２〉を通って炎口筒（３ｏ）の炎口（３１）（
３１’）・・・から噴出する。そして外側金網（３５Ｂ
）の外側で燃焼炎が形成される。燃焼開始当初は気化筒
（２２）が気化ヒータ（Ｈ）で加熱きれその後は燃焼炎
の輻射熱及び、バーナヘッド主体り２６）からの熱伝導
により気化筒（２２）が加熱されるため、気化室（２３
）は高温に保たれる。

本実施例によれば、第４図に示すように、燃料霧化用回
転体（２４）の頂角Ａ°を鈍角（１例として１２０°　
）に設定したので、回転体（２４）はその高さに比して
底面の直径が２倍以上になる。このため、バーナ装置（
２〉の燃焼を弱燃焼にすべく、回転体（２４）を低回転
させた場合でも、回転体（２４）による燃料の円周方向
への飛散力を十分に確保でき、燃料の霧化を良好に行わ
せることができる９発明者らの実験によれば、最大発熱
量３３００Ｋｃａｌ／ｈの燃焼装置において、第５図に
示すように、頂角が鋭角Ｂ°の回転体（４６）を用いた
従来のものでは霧化に必要な回転体く４６）の回転数が
１４００ｒ’ｐ’ｍで、最小発熱量が１２００　Ｋｃａ
ｌ／　ｈであったのに対し、本実施例のものでは、回転
体（２４）の回転数が１０００ｒ−ｐ−ｍでも霧化が良
好になり、最小発熱量を９００　Ｋｃａｌ／　ｈにでき
ることが確認きれた。また、第４図及び第５図から明ら
かなように、従来のものより大きな燃料飛散力を確保し
ながら、回転体（２４）の高さを低くすることができ、
燃焼装置の薄形化が図れる。さらにまた、気化燃料と空
気を混合する攪拌用の回転板（２４Ｂ）を回転体（２４
）と一体としたので、従来の回転体（ロータリーコーン
）と回転板（ミキシングプレート）を別々に設けたもの
に比べて、気化筒（２２）の軸方向の長さが短くて済み
、装置の一層の薄形化が図れた。

さらにまた、組立て時の誤差や、長年の使用によるバー
ナモータ（５〉の軸受部の変形により、回転軸（１８）
の先端が第４図の矢印Ｃのように変動した場合、回転体
（２４）の母線（！〉と送搬バイブ先端部＜４１Ａ）と
の隙間（α）の特にＸ成分に影響を及ぼすが、上記実施
例のものでは、第５図に示す従来のものに比べて、回転
軸（２４）の変動による隙間αのＸ方向への位置ずれの
影響が小さくなり、霧化状態の悪化や回転体（２４）と
送液バイブ先端部（４１Ａ）との衝突を防止できるなど
、両者の隙間管理も容易である。

なお、上述した実施例では回転体（２４）の頂角Ａ°を
１２０°に設定したが、頂角は回転体（２４）の底面の
直径の高さが略２倍以上となる角度、すなわち、略９０
”以上に設定すると良い。また、回転体（２４）が平板
に近づくと、回転体に燃料が耐着しやすくなり、燃焼が
不安定になったり、燃料垂れの心配があるので、頂角Ａ
°は最大でも１５０°程度が適当である。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、燃料霧化
用回転体の低回転時における燃料飛散力を大きくでき、
弱燃焼時の燃焼状態が大幅に改善されるとともに、燃料
垂れ等も防止きれ、強から弱まで広範囲に亘る良好なガ
ス化燃焼を期待できるものである。また、回転体の高さ
が小さくて良いので、装置の薄形化が図れ、さらに攪拌
羽根を有する回転板を回転体の底部に一体に設けること
により、装置を一層薄形にできる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示す液体燃料燃焼装置の
断面図、第２図は第１図の支持金具の平面図、第３図は
第２図のＩ−Ｉ’線断面図、第４図は第１図の燃料霧化
用回転体の特性説明図、第５図は従来の燃料霧化用回転
体の特性説明図である。 （２３）・・・気化室、　（２４）・・・燃料霧化用回
転体、（２４Ａ＞・・・攪拌羽根、　（２４Ｂ）・・・
回転板、　（４１Ａ）・・・送表バイブ先端部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）略逆円錐形の燃料霧化用回転体とこの回転体の側
   面に先端部を近接させた送液パイプとを臨ませた気化室
   を有し、気化燃料と空気を混合して燃焼させる液体燃料
   燃焼装置において、回転体の頂角を略９０°ないし１５
   ０°の範囲に設定し、送液パイプの先端部には回転体の
   母線と略平行なカット面を設けたことを特徴とする液体
   燃料燃焼装置。
2. （２）燃料霧化用回転体の底部に攪拌羽根を有する回転
   板を一体に設けてなる特許請求の範囲第１項記載の液体
   燃料燃焼装置。