JPH033766Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本願は、たとえばデイーゼルエンジンから排出
される微粒子（主としてカーボン粒子）をフイル
タで捕捉し、これを燃焼させてフイルタを再生す
るようにした排気浄化装置等に用いられるバーナ
装置に関する。

上記排気浄化装置に用いられるバーナ装置は、
燃料と空気との混合気を点火装置により燃焼させ
て排気を加熱し、この加熱された排気で耐熱性の
フイルタを加熱し、捕捉した微粒子を焼失させる
ためのものである。

従来のバーナ装置としては、第３図に示すよう
に、筒状ケース１の内方に混合気噴射部２を設け
るとともにその下流側にベーン部３を形成して成
るものがある。図中、４，５は、混合気噴射部２
に連結される燃料供給管、一次空気供給管であ
り、６は点火装置そして７は、ベーン部３に連結
される二次空気供給管である。

このバーナ装置は、混合気噴射部２から燃料と
一次空気の混合気が噴射され、これと二次空気供
給管７からの二次空気とが混合し、点火装置６に
より、混合気が着火し、燃焼するように作用す
る。

このような構造のバーナ装置は、燃料の霧化が
良好となるので、均質な燃焼状態が得易いという
一面を有するが、他面において次のような欠点を
有している。すなわち、燃料あるいは一次空気中
に含まれる微粒子や、燃焼時及びバーナ装置作動
停止時にノズル先端部の残留燃料が高温化したノ
ズル自身により加熱されてしまうために生じる炭
化物、固形酸化物等が前記混合気噴射部２のノズ
ルに附着し、ノズルを閉塞させて、燃焼状態を悪
化させる恐れが生じることがある。これは、混合
気噴射部２で、燃料と空気とを混合し、噴射させ
るものではノズル径を小さくしなければならない
ので不可避的な現象となる。

そのため、上記構造のバーナ装置を改良したも
のとして、第４図に示すように、円筒ケース８内
に燃料噴射部９を配設し、混合気噴射部を廃止し
た構造のバーナ装置が提案されている。燃料噴射
部９は、噴射ノズル１０とこれに対面する衝突板
１１とから成つており、単に燃料を噴射させるだ
けであつて混合気を噴射させるものでないから、
噴射ノズル１０の径は比較的大きくできるのであ
る。したがつて、このものでは上記従来の欠点は
解消することになる。なお、この構造のものは、
従来のものに比し、構造が簡素化するという利点
をも有している。

しかしながら、燃料噴射ノズルを設けたもの
は、上記欠点を解消させるが、逆に燃焼状態の良
好な燃焼が得難いという欠点をもたらすことにな
る。すなわち、第４図において、噴射ノズル１０
から噴射された燃料は、衝突板１１に当つて微粒
化し周囲に散乱し、これと空気導入管１２からの
補助エアと混合し、点火手段１３により着火、燃
焼するが、その際、粒子状燃料の一部は、円筒ケ
ース８内壁下底に滞留し、さらにこれがケース８
内壁下底全面に流れ出してしまう。このような現
象が生じると、バーナ装置の稼動にともない円筒
ケース８が加熱された場合、前記全面に滞留する
燃料は蒸発し燃焼する。そうすると、燃焼炎は、
円筒ケース８内の全面に、（長手方向にみれば長
く）広がつてしまい、排気浄化装置に用いられた
場合には前述したフイルタに直接達し、該フイル
タを破損させることになる。これを防止するため
には、噴射ノズル１０とフイルタとの間の距離を
大とすればよいが、この場合は、円筒ケース８が
長くなり大型化してしまう。

したがつて本願は、円筒ケース内に、燃料のみ
を噴射させる噴射装置を設けるとともに該ケース
外側に、接線方向に空気供給管を設け、噴射装置
の外側の円筒ケース内壁に燃料再飛散リングを取
付け、これにより円筒ケース内壁下底に滞留する
燃料がケース内壁底面の全面にわたり広がるのを
阻止し、さらに再飛散を容易にして、火炎が短
く、燃焼安定性の良いバーナ装置を形成させたも
のである。

実施例により説明すると、第１図は本考案のバ
ーナ装置２０であつて、一方端が開放し他方端が
開塞する円筒ケース２１内に、他方端から燃料噴
射装置２２を設けるとともに該ケース外側の他方
端側に、接線方向に空気供給管２３を設けて成
る。燃料噴射装置２２は、ほぼ円筒状の筒体２４
を有し、一端側に噴射ノズル２５が設けられ他端
開放側に衝突板２６を有する。衝突板２６は、円
筒状のものであり、その周縁端が、筒体２４の開
放端縁から延設した矩形状の連結板により、筒体
２４に連結されている。したがつて、噴射ノズル
２５は、衝突板２６に直接対面することになる。
燃料噴射装置２２の衝突板２６の周りには、たと
えグロープラグのような点火装置２７が設けられ
る。燃料噴射装置２２の衝突板２６の外方の円筒
ケース２１内周面には、燃料飛散リング３８が設
けられる。衝突板２６と筒体２４の開放端との間
は、筒体２４内、外を連通させるための空隙２８
を成す。燃料噴射装置２２の筒体２４の閉塞端側
には、噴射ノズル２５に連通する燃料供給管２９
が連結される。

第２図は、本考案のバーナ装置２０を備えた排
気浄化装置３０であつて、入出管３１，３２を有
する容器３３内に、耐熱材たとえばセラミツクか
ら成るフイルタエレメント３４を配した排気フイ
ルタ３５の入口管３１側に、バーナ装置２０を取
付けた構造のものである。第５図、第６図は、他
の実施例であり、下流側に向け伸びる燃料再飛散
リング３８ａ，３８ｂを示す。

バーナ装置２０の作用を、第２図の排気浄化装
置３０に用いられた場合を例に説明する。

カーボン等の微粒子を含有する排気は、排気フ
イルタ３５の入口管３１から流入し、フイルタエ
レメント３４を流通して、出口管３２を経て大気
に流出する。この間に、微粒子はフイルタレメン
ト３４により捕捉される。フイルタエレメント３
４が所定の目づまり状態に達すると、バーナ装置
２０を始動させ、火炎を生じさせて排気を加熱
し、これによりフイルタエレメント３４に捕捉さ
れた微粒子を焼失させ、フイルタエレメント３４
を目づまり前の元の状態に復元させる。

第１図において、燃料供給管２９からの燃料は
燃料噴射装置２２の噴射ノズル２５から噴射し、
衝突板２６に衝突し、空隙２８を通つて筒体２４
外側に向け、微粒子状態で散乱する。同時に、空
気供給管２３から補助空気が施回流となつて円筒
ケース２１内に流入し、微粒子状の燃料と混合
し、混合気を形成させる。混合気は、点火装置２
７により着火し、施回する火炎を形成させる。火
炎は、排気を加熱し、これを昇温させる（第２
図）。

衝突板２６に衝突し散乱する燃料の一部は、重
力により落下し円筒ケース２１内壁下底に滞留す
ることになるが、これは燃料再飛散リング３８に
より、円筒ケース２１の下底の全面に流れ広がる
のが阻止される。円筒ケース２１の内壁下底に滞
留する燃料には、施回する補助空気によつて、滞
留燃料を、施回流前進方向に向け移動させること
になるが、この燃料は燃料再飛散リング３８の端
部に当つて飛散微粒化し、その周囲に拡散する。
拡散した燃料は、上記と同様にして、補助空気と
混合し、着火、燃焼する。

以上のように本考案のバーナ装置は、混合気を
噴射させず燃料を噴射させる噴射装置を円筒ケー
ス内に配設し該ケース外側に接線方向に空気供給
管を設けたものにおいて、噴射装置の外方の円筒
ケース内周に燃料再飛散リングを配置したもので
あるから、円筒ケース内壁下底に滞留する燃料は
所定の範囲内に止留められ、広範に流出せず、火
炎を長くしない。その結果、装置は大型化せず、
また排気浄化装置とともに用いた場合でもフイル
タに直接、火炎が当ることがなく、フイルタ破損
を防止する。さらに上記滞留する燃料は、円筒ケ
ース内壁にそつて施回する補助空気により、拡散
リングに衝突させられ、飛散、微粒化し、直ちに
燃焼するので、特に円筒ケースが十分加温されず
滞留燃料の気化が十分でない間でも、燃焼が安定
するまでの時間を短かくすることになる。さらに
また、噴射装置は、混合気を噴射させるものでな
く燃料のみを噴射し衝突板に衝突させて微粒子化
しその後混合気を形成させるものであるから、噴
射燃料を比較的大きな粒子とすることができ、そ
の結果噴射ノズル径を大とすることができ、ノズ
ルの閉塞にともなう燃焼不良は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のバーナ装置断面図、第２図
は、第１図の装置を備えた排気浄化装置断面図、
第３図、第４図は従来のバーナ装置断面図であ
る。第５図、第６図は他の実施例の断面図を示
す。 ２１……円筒ケース、２２……燃料噴射装置、
２３……空気供給管、２６……衝突板、３８……
燃料再飛散リング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒ケース内に、燃料噴射ノズルとこれに対面
   する衝突板とを有する燃料噴射装置を配設し、円
   筒ケース端部側の外周に、接線方向に空気供給管
   を設け、衝突板の外方の円筒ケース内壁に燃料再
   飛散リングを設けるとともに燃料噴射装置の周囲
   に点火装置を取付けて成るフイルタ再生用バーナ
   装置。