JPH02263005A - 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〕 本発明は比例制御ノズル等の燃料噴射式オイルバーナー
の旋回形風洞に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の燃料噴射式制御ノズルを用いたオイルバーナーの
ターンダウン比は、通常２：３または１：２であり、燃
料の最大噴射時、最少噴射時において、燃焼用空気の調
節でバーナーの火炎は略安定した状態を保持するもので
あった。

つまり、送風用ファンスクロールの送風の吐出方向と平
行にバーナー部を設けたり、前記吐出方向に直交してバ
ーナー部を設けたものであっても、羽根車と同心のファ
ンスクロールであったり、バーナー側もバーナー部と同
心のバーナーケーシングの風洞であった。

これらのオイルバーナーは前述のごとく、ターンダウン
比が小さく、燃焼制御幅の小さいものであったため、前
記構成でも十分であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

ターンダウン比を大きくとって燃焼制御幅を大きくした
オイルバーナーは、たとえばターンタウン比１：４のオ
イルバーナーにおいて、燃料の最大噴射時、つまり最大
燃焼時は送風量も十分で、通常オイルバーナー噴射ノズ
ル近くに設けられる旋回板により空気と燃料の混合が効
果的に行われることから燃焼に関して問題は少ない。と
ころが、燃料の最少噴射時、つまり最小燃焼時は送風量
が極端に少なくなり風速が低下するため、最大燃焼時の
ように旋回板の効果がなく空気と燃料の混合ができない
ため燃焼が不安定となり、当然のことながら完全燃焼す
るには至らないという問題点があった。

たとえば、送風用ファンとファンケースを同心円で構成
し、送風ファンの送風に直交する方向にバーナーを設け
、該バーナーの燃料噴射ノズルと同心上の前記バーナー
ケーシングの風洞を前記送風用ファンケースに接続して
設けた構成のものは、最小燃焼時において送風用ファン
からの送風をバーナーケーシングの風洞に導入しても、
風洞が噴射ノズルを中心に構成したものであるためその
断面はどの位置でも一様であるから、導入された送風は
風洞内を旋回するものは少なく、風洞に導入されるとほ
とんどがすぐさま噴射ノズルを囲むバーナーケーシング
内に流入してしまい、該バーナーケーシング内では多少
の旋回流はあっても一様に分布した平均的な旋回流とは
成りえないものである。つまり、風速の比較的遅い部分
、風洞の中心に近い部分はすぐさまバーナーケーシング
内に流入し、風速の速い部分、風洞の中心より遠い円周
部分では、送風は風洞にそって旋回するが、風洞の断面
積が一様であるため、風洞を一周することなく拡散し風
速は弱まり途中からバーナーケーシング内に流入し、送
風用ファンケースと風洞の接続部に近い風洞部分で、送
風のほとんどがバーナーケーシング内に流入して、片寄
った旋回流がバーナーケーシング内に発生し、完全に燃
料と空気の混合が行われないものである。

これは−膜内なオイルバーナーは最大燃焼時の効率を重
視した設計であるためで、したがってターンダウン比を
大きくしたオイルバーナーは、最大燃焼時にも最小燃焼
時にも、燃料と空気の混合が安定して効果的に行われる
ように構成しなければならないという技術的課題があっ
た。

〔課題を解決するための手段〕

前記技術的課題を解決するために吸込口と吐出口および
羽根車とを有し、羽根車の回転方向に向かってしだいに
断面積が増大する送風用ファンスクロールの吐出口側に
、該吐出口からの吐出方向に対しバーナ部が直交した状
態に前記バーナー部のケーシングを連結した燃焼装置に
おいて、前記ケーシングの前記ファンスクロールに連結
した風洞部分の形状を旋回形とし、該旋回形とした風洞
の断面形状を断面積が漸次減少するスクロール形状にす
るという手段で課題を解決した。

〔作　用〕

オイルバーナーの風洞を旋回形として、風洞の断面形状
を送風の旋回とともに断面積が漸次減少する形状とした
ために、つまり、前記送風用ファンスクロールから送風
された風は、風洞の断面形状が、送風の進行に従ってし
だいに縮小するスクロールとなっているために、最小燃
焼時において、送風は風洞内を旋回中、徐々にバーナー
ケーシング内に導入されて、バーナーケーシング内の風
速分布はバーナーケーシングの中央を中心として平均的
に分布し、しかも、風洞内を旋回しながら徐々にバーナ
ーケーシングに導入されるため、−様な旋回流となって
いる。つまり、送風ファンから風洞内に導入された送風
はその風速の弱いものはすぐさまバーナーケーシング内
に流入するが、風洞の中心より遠い風洞の円周付近の送
風は、風洞の断面形状がしだいに縮小する形状から、そ
の風速はおとろえず、風洞内を一周していく間に、風洞
の中心に近い部分の送風から徐々にバーナーケーシング
内に流入して行き、バーナーケーシング内では、送風フ
ァンからの送風が一様に分布する旋回流が発生して燃料
と空気の混合を効果的に行うことができるものである。

〔実施例〕

本発明の燃焼装置の実施例を第１図ないし第２図により
示す。符号１は本発明の燃焼装置であり、ファンスクロ
ール２内には吸込口３より風を吸込み送風ファン４によ
り送風ファン４の回転方向の吐出口２に送風する。前記
送風ファン４は、ファンスクロール２に設けたモーター
５の回転軸に軸着され駆動回転する。この送風ファン４
の送風はバーナー部６の風洞７に導入される。このバー
ナー部６に設けである燃料噴射装置８の燃料噴射ノズル
９は、送風方向に直交するように設け、また燃料噴射ノ
ズル９を囲むようにバーナーケーシング１０が風洞７と
一体的に設けである。またノズル９の周辺のバーナーケ
ーシング１０には旋回板１１を設けて送風の旋回を助け
る。

次にバーナー部６の風洞７のスクロールについて示す。

風洞７の形状は、ファンスクロール２と相似であり、第
３図に示す風洞７の（ファンスクロール２との接続部分
の）断面積Ａ、　−Ａ２・４／３＝Ａ３　・４／２＝Ａ
４　・４／１となる形状に形成している。従ってファン
スクロール２は送風ファン４の回転方向に従って断面積
が次第に増大するように、一方風洞７は送風の旋回に従
って次第に断面積が縮小するように形設しである。

燃料噴射装置８にはトランス（図示せず）に接続した点
火用電極１３を設けてあり、更に燃料供給口１４には燃
料タンクを含む燃料供給装置（図示せず）に連絡した燃
料バイブ１５を接続しである。

燃料噴射ノズル９はたとえば２０Ｈｚ程度の周期で開閉
する弁を設けてあり、該弁の開閉により燃料供給装置か
ら圧送される燃料を噴射している。

噴射量の調節は、開閉弁の開時間を電気的に制御するこ
とで行われる。

一方、送風の制御は送風ファン４を軸着したモーター５
の回転数を制御することで行われる。

この送風ファン４の回転は燃料噴射装置８と連動して制
御され、燃料噴射装置８からの噴射燃料が少なくなると
送風ファン４の回転数も低くなるように制御される。

バーナーケーシング１０先端には絞部１６と拡大部１７
を設け、火炎のノズル９からのリフトと保炎効果を増大
させている。

以上の構成による燃焼装置の作用について説明すると、
まず、送風ファン４の送風と共に燃料パイプ１５を介し
て供給される燃料は、比例制御ノズル等の燃料噴射ノズ
ル９の開閉弁の開閉により燃料は噴射され点火用電極１
３により点火される。

このとき燃料の噴射が最大のときは送風ファン４の回転
も最高回転数で回転している。逆に燃料の噴射量が最少
のときは、送風ファン４の回転も最少となっている。

さて燃料噴射量が最少のとき、送風ファン４の回転数は
最少であり送風量も最少である。このときの送風の状態
を第２図に矢印を用いて示しである。送風ファン４から
の送風は風洞７に導入される。風洞７内では、比較的風
洞の中心部に近い部分の送風は風速が弱くバーナーケー
シング１０内に流入するが、比較的風洞７の中心部より
遠い部分の送風は風速が強いため風洞７の旋回形の円周
にそって旋回する。ここで通常旋回形の風洞７の断面形
状は一様であるが、本発明によると、断面形状は旋回す
るに従いしだいに縮小するため、旋回する送風の風速は
おとろえず前記風洞内を一周することになるが、−周す
る間に、風洞７中心部に近い送風は除々にバーナーケー
シング１０内に流入して、送風が一周する間にバーナー
ケーシング１０内に均一に送風が流入することになる。

このようにバーナーケーシング内に均一に流入し旋回す
る送風は、旋回板１１の作用とによりバーナーケーシン
グ内および燃料噴射ノズル９部分で均一に旋回して、燃
料噴射量が少なく、送風の弱い最小燃焼時においても、
前記送風の旋回により燃料と空気の混合は均一に行われ
て完全燃焼が可能となる。

ところで本実施例において、風洞のスクロール形状の縮
小・拡大におけるスクロール変化率は、オイルバーナー
の発熱量等の能力により試験的に求められるものであっ
て本実施例に限定されない。また本実施例第１図におい
てモーター５の取付位置は上側下側どちらでも実施可能
である。次に、本実施例の電気的制御つまり燃料供給装
置及び送風ファン４のモーター５の回転数との関連的な
制御は、公知の技術により実施することになりその説明
は省略する。

〔効　果〕

ターンダウン比の高い燃油量の幅を設けた燃料噴射式オ
イルバーナーの燃料装置において最少燃焼時においても
完全燃焼することができ火炎を安定させることができる
。更にファンスクロールと風洞とを並べた形状からバー
ナー全体のをコンパクト化することができる。

このように燃焼装置を小型化すると共に燃焼幅を大きく
することが可能となったので、小型ながらも大きな発熱
量を必要とするものから小さな発熱量を必要とする用途
まで幅広く目的に応じた使用方法を取ることのできる燃
焼装置を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼装置の断面図（第２図のＢ−Ｂ断
面図）、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は風洞
のスクロール形状を示す図、第４図は、従来のファンス
クロールと風洞を示す図である。 図において、 １・・・燃焼装置、２・・・ファンスクロール、３・・
・吸込口、４・・・送風ファン、５・・・モーター、６
・・・バーナー部、７・・・風洞、８・・・燃料噴射装
置、９・・・燃料噴射ノズル、１０・・・バーナーケー
シング、１１・・・旋回板、１２・・・吐出口、１３・
・・点火用電極、１４・・・燃料供給口、１５・・・燃
料パイプ、１６・・・絞り部、１７・・・拡大部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸込口と吐出口および羽根車とを有し、羽根車の回転方
   向に向かってしだいに断面積が増大する送風用ファンス
   クロールの吐出口側に、該吐出口からの吐出方向に対し
   バーナ部が直交した状態に前記バーナー部のケーシング
   を連結した燃焼装置において、前記ケーシングの前記フ
   ァンスクロールに連結した風洞部分の形状を旋回形とし
   、該旋回形とした風洞の断面形状を断面積が漸次減少す
   るスクロール形状としたことを特徴とする燃焼装置。