JPH0250010A

JPH0250010A - 予蒸発型液体燃料噴霧器

Info

Publication number: JPH0250010A
Application number: JP19946088A
Authority: JP
Inventors: Seiji Ohara; 清司大原; Takahiro Yasuda; 安田　孝弘
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1988-08-10
Publication date: 1990-02-20
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JP2587999B2

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、予蒸発型液体燃料噴霧器の改良に関する。

（従来の技術）石炭を流動化する為開発された液体燃料であるＣＷＭは
、水と石炭（微粉炭）の重量比が３０　：　７０〜３５
　：　６５と水が多いので、これを燃焼する時、水が蒸
発するまで着火しないから、ＣＷＭの着火が遅れ、また
バーナ近くの火炎の温度が低くなる。これはＣＷＭの燃
焼にとっては未燃分が増える為、決定的に不利となる。

これを改善する為、予蒸発型液体燃料噴霧器が開発され
ている。（例えば公開実用新案公報昭５１−１６０２４
２号参照）この予蒸発型液体燃料噴霧器は、ＣＷＭを加圧、加温し
ておき、噴霧すると噴霧の際の減圧によって解放される
ＣＷＭ中の水の潜熱エネルギがＣＷＭ中の水の一部を蒸
発させるもので、これによって噴霧されたＣＷＭの着火
を速くすることを狙ったものである。（先行技術として
特願昭６２−２１８７１２号がある）しかし、これまでの予蒸発型液体燃料噴霧器では、低負
荷時ＣＷＭの流量が少なくなると、圧力式噴霧器にあっ
ては噴口におけるＣＷＭの抵抗が減り、旋回室またはＣ
ＷＭ管中で減圧によって水蒸気が発生するので、ＣＷＭ
の閉塞または噴出流量の減少が生じ、二流体式噴霧器に
あっては混合室人口のＣＷＭ孔手前において同様の水蒸
気の発生とこれによるＣＷＭの閉塞または流量減少が生
じる。即ち、低負荷時にはＣＷＭの流出量が激減してこ
の噴霧器は使用不能となる。

（発明の目的）本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、低負荷
時に液体燃料の閉塞または流量減少に陥いることなく作
用するようにした予蒸発型液体燃料噴霧器を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、予蒸
発型液体燃料噴霧器が圧力式噴霧器にあっては、液体燃
料噴口人口に、二流体式噴霧器にあっては、液体燃料の
混合室人口に、絞り機構を設け、この絞り機構によりそ
の上流の液体燃料の圧力を低負荷時所定の値に保つよう
にしたものである。

（作　用）上記の技術的手段によると、圧力式噴霧器にあっては、
噴霧の際の減圧は、絞り機構と液体燃料噴口とにおいて
生じ、液体燃料の流量が少なくなると液体燃料噴口にお
ける減圧が減るので、絞り機構では、（供給圧−液体燃
料噴口における減圧）分の減圧を行い、二流体式噴霧器
にあっては、噴霧の際の減圧は、絞り機構と混合室から
噴霧器出口までの減圧（液体燃料＋噴霧媒体による）の
合計となるので、絞り機構では（供給圧−混合室圧）分
の減圧を行う。

何れの場合も噴口における減圧は、液体燃料の流量だけ
ではなく、液体燃料中の予蒸発した水蒸気量の影響を受
けるので、絞り機構における減圧も液体燃料の流量によ
る複雑な値に制御する必要がある。従って、絞り機構の
圧力調節は液体燃料の供給圧が一定の場合には、むしろ
液体燃料の流量制御とした方が良いが、ここでは単に圧
力調節とする。従ってこの圧力は一定であるとは限らな
い。

尚、予蒸発型液体燃料噴霧器は、開発中の技術に属する
もので、その目的は液体燃料の減圧時に生じる水蒸気の
生成によって噴霧液体燃料を再分裂せんとする処にあり
、液体燃料中の水分の予蒸発量は、水と石炭（微粉炭）
の重量比３０　：　７０のＣＷＭの場合で、ＣＷＭが３
０　ａｔｇ　、飽和温度に加圧加温されていて大気圧に
噴霧されると、約３０％、ＣＷＭが４０ａｔｇ　、飽和
温度に加圧加温されていると、約３５％となる。従って
、このＣＷＭは噴霧された時、その水の一部は既に蒸発
しているので、その分ＣＷＭ中の微粉炭の着火が早く、
バーナ近くの火炎温度が上がり、未燃が著しく少なくな
る。

（実施例）本発明による予蒸発型液体燃料噴霧器の各種の実施例を
図によって説明する。

第１図は圧力式の予蒸発型液体燃料噴霧器を示すもので
、１は噴霧器本体、２は噴霧器本体１内の液体燃料の環
状通路、３は噴霧器本体１の先端面中央の液体燃料の噴
口、４は噴口３の手前に設けられた旋回翼、５は旋回翼
４と噴霧器本体１との環状隙間で、環状通路２と噴口３
とを連通しているものである。前記旋回翼４はその支持
部４ａが噴霧器本体１内の芯央部６に設けた円筒部７内
に摺動可能に嵌合され、図示せぬ油圧又は空気圧等の作
動流体の給排により進退し、前記環状隙間５の寸法が調
整されるようになっている。

かかる構造の圧力式予蒸発型液体燃料噴霧器において、
３０〜４０　ａｔｇに加圧され、この圧力の水の飽和温
度以下に加温されたＣＷＭが環状通路２から供給され、
環状隙間５を通って旋回翼４によって旋回され乍ら噴口
３から炉内（大気圧）へ噴出されると、霧化されると同
時に減圧によってＣＷＭ中の水が一部（３０〜３５％）
蒸発する。ＣＷＭの高圧から大気圧までの減圧は環状隙
間５を通る間と噴口３を通る間に行われるが、低負荷と
なってＣＷＭの流量が少なくなると、この減圧が十分で
なくなり、環状通路２で減圧が起るようになり、ここで
蒸発が生じる。水蒸気の体積が大きいので、環状隙間５
及び噴口３を通る時のＣＷＭの流通抵抗が急激に増大し
、ＣＷＭが流れにくくなる。これを防止する為に本実施
例では低負荷時には噴霧器本体１内の芯央部６に設けら
れた円筒部７内に図示せぬ油圧又は空気圧等の作動流体
を供給して旋回翼４を前進させ、環状隙間５を狭くして
、ＣＷＭの流通抵抗を増大し、環状通路２で減圧が起ら
ないようにし、ここで蒸発が生じないようにする。

第２図は二流体式内部混合の予蒸発型液体燃料噴霧器を
示すもので、８は噴霧器本体、９は噴霧器本体８内に同
心に設けたノズル部材で、このノズル部材９と噴霧器本
体８との間に空気又は蒸気を供給する環状通路１０が形
成されている。噴霧器本体８内のノズル部材９の前方に
は二流体の混合室１１が設けられ、噴霧器本体８の先端
には放射状に噴口１２が設けられている。前記ノズル部
材９内には芯央部１３との間に液体燃料の環状通路１４
が形成され、ノズル部材９の先端細径部にノズル１５が
開口されている。芯央部１３に設けた円筒部１６内に弁
体１７が摺動可能に嵌合され、図示せぬ油圧又は空気圧
等の作動流体の給排により進退し、弁体１７とノズル部
材９との環状隙間１８を狭めたり、拡げたりするように
なっている。

かかる構造の二流体式内部混合の予蒸発型液体燃料噴霧
器において、３０〜４０　ａｔｇに加圧され、この圧力
の水の飽和温度以下に加温されたＣＷＭが、ノズル部材
９内の環状通路１４カ）ら供給され、環状隙間１８を通
って混合室１１内に供給されると、噴霧器本体８内の環
状通路１０から混合室１１内に供給される空気又は蒸気
によって混合室１１内で霧化され、そしてこの霧化され
たＣＷＭが噴口１２から炉内（大気圧）へ噴出される。

ＣＷＭの減圧は噴口１２の通路断面積が大きいので、混
合室１１内の圧力は比較的低く、空気又は蒸気の圧力も
低くて良い。低負荷になってＣＷＭの流量が少なくなる
と、噴口１２における減圧が過小になって、環状通路１
４で蒸発が生じる。その結果環状隙間１８を通る時のＣ
ＷＭの流通抵抗が増大し、ＣＷＭが流れにくくなる。こ
れを防止する為に本実施例では低負荷時にノズル部材９
内の芯央部１３に設けた円筒部１６内に図示せぬ油圧又
は空気圧等の作動流体を供給して弁体１７を前進させ、
環状隙間１８を狭くして該環状隙間１８における減圧を
十分な値にし、環状通路１４での蒸発が生じないように
する。

第３図は二流体式Ｙジェットの予蒸発型液体燃料噴霧器
を示すもので、１９は噴霧器本体、２０は噴霧器本体１
９の内部に設けられた液体燃料の環状通路、２１は噴霧
器本体１９の中央部に設けられた空気又は蒸気の供給通
路で、その先端から放射状に噴口２２、これに続いて混
合室２３が設けられて開口されている。前記液体燃料の
環状通路２０の先端には前記混合室２３の基端側に連通
ずる液体燃料の噴口２４が設けられている。前記環状通
路２０の内周壁２５には同心に環状凹部２６が設けられ
、この環状凹部２６に環状体２７が摺動可能に嵌合され
、この環状体２７の先端面に前記噴口２４の入口を絞る
弁体２８が設けられている。そして環状体２７は図示せ
ぬ油圧又は空気圧等の作動流体の給排により進退し、そ
の先端面の弁体２８が噴口２４の入口を狭めたり、拡げ
たりするようになっている。

かかる構造の二流体式Ｙジェットの予蒸発型液体燃料噴
霧器において、３０〜４０　ａｔｇに加圧され、この圧
力の水の飽和温度に加温されたＣＷＭが環状通路２０か
ら供給され、噴口２４より混合室２３に出ると、供給通
路２１から供給され噴口２２より混合室２３に噴出して
いる空気又は蒸気によって混合し、霧化されて、混合室
２３の先端から炉内（大気圧）へ噴出される。低負荷に
なってＣＷＭの流量が少なくなると、混合室２３．噴口
２４における減圧が十分でないので、環状通路２０にお
いてＣＷＭの減圧が生じ、水分の蒸発によるＣＷＭの閉
塞又は流量減少が生じる。これを防止する為に本実施例
では低負荷時に環状通路２０の内周壁２５に設けた環状
凹部２６内に図示せぬが油圧又は空気圧等の作動流体を
供給して環状体２７を前進させ、その先端面の弁体２８
により噴口２４の入口を狭くして、噴口２４における減
圧を十分な値にし、環状通路２０での蒸発が生じないよ
うにする。

（発明の効果）以上の説明で判るように本発明の予蒸発型液体燃料噴霧
器は、圧力式噴霧器にあっては液体燃料噴口入口に、二
流体式噴霧器にあっては液体燃料の混合室入口に、絞り
機構を設け、この絞り機構によりその上流の液体燃料の
圧力を、低負荷時所定の値に保つようにしたものである
から、水蒸気の発生がなく、液体燃料の閉塞または流量
減少に陥いることがなく、所定の流量が容易に得られる
。また噴霧器の設計、製作上の僅かな差或いは公差があ
っても、所定の低負荷流量特性を持つ噴霧器を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は夫々本発明の予蒸発型液体燃料噴露
器の実施例を示す縦断面図である。１．８．９・・・噴霧器本体　　２，１４．２０・・・
液体燃料の環状通路　　３．２４・・・液体燃料の噴口
　　４・・・旋回翼　４ａ・・・旋回翼の支持部５．１
８・・・環状隙間　　６，１３・・・芯央部７．１６・
・・円筒部　　９・・・ノズル部材　　１０・・・空気
又は蒸気を供給する環状通路　　１１゜２３・・・二流
体の混合室　　１２・・・噴口　１５・・・ノズル　　
１７．２８・・・弁体　　２１・・・空気又は蒸気の供
給通路　　２２・・・噴口　　　２５・・・内周壁　　
２６・・・環状凹部　　２７・・・環状体第１図Ｑ第図１８・・・Ｊ表有ＪＹ閲＾φ− 第図２８・・・弁イ２ト；

Claims

【特許請求の範囲】１）噴霧器本体内に液体燃料の環状通路が設けられ、噴
霧器本体の先端面中央に液体燃料の噴口が設けられ、該
噴口の手前に旋回翼が設けられて噴霧器本体との間に前
記環状通路と噴口とを連通する環状隙間が形成され、前
記旋回翼が進退可能になされて前記環状隙間が寸法調整
可能になされていることを特徴とする圧力式の予蒸発型
液体燃料噴霧器。２）噴霧器本体内に同心にノズル部材が設けられて、こ
のノズル部材と噴霧器本体との間に空気又は蒸気を供給
する環状通路が形成され、噴霧器本体内のノズル部材の
前方に二流体の混合室が設けられ、噴霧器本体の先端に
混合室から放射状に噴口が設けられ、前記ノズル部材内
には液体燃料の環状通路が設けられ、ノズル部材の先端
細径部にノズルが開口され、ノズルの手前に弁体が設け
られてノズル部材との間に環状隙間が形成され、前記弁
体が進退可能になされて前記環状隙間が寸法調整可能に
なされていることを特徴とする二流体式内部混合型の予
蒸発型液体燃料噴霧器。３）噴霧器本体の外周部に液体燃料の環状通路が設けら
れ、中央部に空気又は蒸気の供給通路が設けられ、この
供給通路の先端から放射状に噴口、これに続いて混合室
が設けられて開口され、前記環状通路の先端に前記混合
室の基端側に連通する液体燃料の噴口が設けられ、この
噴口の入口に弁体が設けられ、この弁体が進退可能にな
されて前記噴口の入口が寸法調整可能になされているこ
とを特徴とする二流体式Ｙジェット型の予蒸発型液体燃
料噴霧器。