JPH0344978Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は気化式燃焼装置に関し、特に燃料弁装
置の改良に関する。

〔従来の技術〕

気化式燃焼装置には様々なタイプがあり、これ
に使用される燃料弁装置も多岐にわたる。第４図
はニードル弁タイプの燃料弁装置を用いた気化式
燃焼装置の概略構成を示す。第４図において、バ
ーナ１に気化燃料を供給するために油タンク２の
燃料油をポンプ３で気化器４に圧送する。気化器
４では内蔵のヒータ４１により燃料油を加熱気化
させる。気化燃料は気化器４に連通しているノズ
ル５の燃料噴出口５１から噴出され、混合管６で
燃焼用空気と混合されてバーナ１で燃焼する。７
は弁駆動機構であり、８は気化燃料の戻し管であ
る。

第５図はニードル弁タイプの燃料弁装置を示
す。気化器４の上部には一端にノズル５を設けた
管状部４２が形成され、この管状部４２の他端に
は管４３を介して弁駆動機構７が接続されてい
る。弁駆動機構７は固定鉄心７１、シリンダ７
２、プランジヤ７３を駆動するためのソレノイド
７４、プランジヤ７３を復帰させるための第１の
コイルスプリング７５、戻し管８の入口を開閉す
るための弁体７６、この弁体７６を付勢する第２
のコイルスプリング７７、受け金７８とを含む。
管状部４２から管４３を通してシリンダ７２に至
る空間にニードル９が収納され、ニードル９はそ
の後端がプランジヤ７３に固着されている。

第４図をも参照して動作を説明する。

点火操作により予熱行程に入ると、気化器４内
のヒータに通電されると共に、ソレノイド７４に
通電される。このことにより、プランジヤ７３は
固定鉄心７１に吸引されて図示の位置から左方に
移動しニードル９も左方に移動してその先端のニ
ードル弁９１が燃料噴出口５１を閉止する。一
方、弁体７６はプランジヤ７３と共に左方に移動
するので、受け金７８の燃料戻し通路７８１が開
かれる。気化器４の温度が設定値に達すると、ポ
ンプ３が起動されて気化器４に燃料が供給される
と共に、ソレノイド７４への通電が断たれる。こ
のことにより、プランジヤ７３は第１のコイルス
プリング７５により図示の位置に戻され、燃料噴
出口５１は開、燃料戻し通路７８１は閉となる。
こうして燃料噴出口５１からは気化燃料が噴出し
てバーナ１において燃焼が始まる。

消火操作がなされると、ポンプ３が停止すると
共に、ソレノイド７４に通電されて燃料噴出口５
１が閉止されて消火する。これと同時に燃料戻し
通路７８１が開となることにより、気化器４や管
４３、シリンダ７２内の残留気化燃料はプランジ
ヤ７３に設けられて通孔７３１、燃料戻し通路７
８１、戻し管８を通して油タンク２内に戻され
る。

このような燃料弁装置において、ノズル５の燃
料噴出口５１が何らかの原因で詰まりを起こした
場合、気化器４の内部および気化器４と連通する
各部圧力が気化燃料の温度上昇により、異常高圧
に達する場合がある。従来、このような異常が発
生した場合を考慮して、第４図に示すように、気
化器４と連通する部分に、内部圧力が一定値以上
に上昇した際にその内部の気化燃料を逃がし、圧
力上昇を抑える安全弁機構４４が設けられる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような安全弁機構を有す
る構成では、気化器等の破損はないが、他の構成
要素と独立させて設けているため、構造の複雑化
と部品点数が多くなり、高コスト化に結びつく。

本考案はこのような問題点を簡単な構造で解消
した燃料弁装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本考案は、先端にニードル弁を有するニードル
と、気化燃料通路と連通し前記ニードルを収納し
ている収納部と、該収納部に接続されソレノイド
駆動型のプランジヤを収容したシリンダとを含
み、前記ニードルの後端を前記シリンダ内におい
て前記プランジヤと軸方向に往復動可能に組み合
わせ、前記シリンダの後端には戻し管固定板を介
して気化燃料の戻し管を設けると共に、該戻し管
の入口を前記プランジヤの一部で開閉可能にした
燃料弁装置を有する気化式燃焼装置において、前
記シリンダの後端と前記戻し管の入口との間に、
前記シリンダの後端に当接可能で、かつ前記シリ
ンダと前記戻し管の入口とを連絡する通路を有す
る弁座を、前記通路を前記プランジヤの一部で開
閉可能に介在させ、しかも該弁座をスプリングに
より前記シリンダの後端に接する方向に付勢する
と共に、該付勢力を前記シリンダの内圧があらか
じめ定められた値を越えた時前記弁座が前記シリ
ンダの後端より離れ前記通路を側路して前記シリ
ンダと前記戻し管の入口とを連絡するように構成
したことを特徴とする。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例を示す。図では特に
ニードル９とプランジヤ１３とをソレノイドへの
通電前、通電後の状態についてそれぞれ上下半分
ずつ示している。気化器４の上部にヒータ４１で
気化された燃料通路と連通する管状部４２を設
け、この管状部４２の一端にはノズル５を接続し
ている。管状部４２の他端には直管４３の一端を
接続し、直管４３の他端には固定鉄心１１を介し
てシリンダ１２を接続している。シリンダ１２内
には筒状のプランジヤ１３が往復動可能に収納さ
れている。シリンダ１２の外周にはソレノイド１
４が設けられている。第１の圧縮コイルスプリン
グ１５は一端が固定鉄心１１に、他端がプランジ
ヤ１３にそれぞれ固着されており、プランジヤ１
３をニードル弁９１の閉止方向と逆向きに付勢し
ている。プランジヤ１３の後部には弁体１６が螺
着されている。シリンダ１２の後端には戻し管固
定板１７を介して気化燃料の戻し管８が連結され
ている。戻し管固定板１７はソレノイド１４のフ
レーム１４１にねじ１８で固定される。

戻し管固定板１７は戻し管８をろう付け等によ
り接続した筒状部１７１を有し、この筒状部１７
１内に戻し管８の入口を開閉する機能とシリンダ
１２、直管４３、気化器４内をあらかじめ定めら
れた圧力を越えないようにする安全弁としての機
能とを有する弁機構を収容している。この弁機構
は、シリンダ１２の後端を内方に折り曲げた折曲
げ部１２１と、この折曲げ部１２１に当接可能で
中心に気化燃料の戻し通路１９１ａを有する弾性
樹脂による受け座１９１と中央に穴を有し受け座
１９１を固着した受け金１９２とから成る弁座１
９と、弁座１９を折曲げ部１２１に圧接させる方
向に付勢している第３のコイルスプリング２０と
から成る。

ニードル９はその後部が遊嵌状態にてプランジ
ヤ１３内に設けられる。ニードル９の後部にはリ
ング９２が固着されている。プランジヤ１３の内
周には突条１３１がリング９２と係合可能に設け
られている。第２の圧縮コイルスプリング２１
は、一端がリング９２に、他端が弁体１６にそれ
ぞれ固着されており、ニードル９をニードル弁９
１の閉止方向に付勢している。しかしながら、非
通電状態では、図中上半分にて示すように、ニー
ドル９はリング９２を介してプランジヤ１３の突
条１３１で係止される。

このような構成により、ソレノイド１４に通電
されるとプランジヤ１３が第１のコイルスプリン
グ１５の付勢力に打ち勝つて固定板１１に吸引さ
れ、ニードル９は第２のコイルスプリング２１を
介してニードル弁９１の閉止方向に移動しようと
する。しかし、第２のコイルスプリング２１は一
旦、圧縮状態になるので弁体１６がニードル９の
後端に衝突し、このことによりニードル９はニー
ドル弁９１の閉止方向に駆動される。本考案では
更に、プランジヤ１３が固定鉄心１１に吸着した
時、ニードル弁９１は燃料噴出口５１を完全に閉
止する位置よりやや手前に位置するように構成さ
れている。このようにして、プランジヤ１３が固
定鉄心１１に吸着した後では、ニードル９はその
慣性力及び第２のコイルスプリング２１の付勢力
にもとづいて燃料噴出口５１を閉止するように動
作する。この時のニードル９、プランジヤ１３の
状態は図中、下半分に示されている。

次に動作について説明する。

非通電状態においては、プランジヤ１３は第１
のコイルスプリング１５でニードル弁９１の閉止
方向とは逆向きに付勢されて弁体１６が燃料戻し
通路１９１ａを塞いだ係止位置にある。言うまで
もなく、第１のコイルスプリング１５の付勢力は
第３のコイルスプリング２０の付勢力より小さく
なるように設定されている。ニードル９は第２の
コイルスプリング２１でニードル弁９１の閉止方
向に付勢されているが、リング９２を介して突条
１３１で係止されている。この状態からソレノイ
ド１４に通電されると、プランジヤ１３は固定鉄
心１１に吸引されて始動するが、ニードル９は弁
体１６が衝突した時点から始動する。このことに
より、ニードル９の始動時の駆動力はプランジヤ
１３のハンマ効果による大きな力が作用し、プラ
ンジヤとニードルとが一体の従来の如きソレノイ
ドの吸引力のみにもとづく駆動力よりはるかに大
きい。

また、ニードル弁９１が燃料噴出口５１を完全
に閉止する時に、プランジヤ１３は固定鉄心１１
に吸着して停止し、その後のニードル弁９１の閉
止はニードル９の慣性力と第２のコイルスプリン
グ２１の付勢力にもとづいて行なわれる。このよ
うに、ニードル弁９１が燃料噴出口５１に嵌入し
始めてからはニードル９はプランジヤ１３で押さ
れることが無い。このことにより、固定鉄心１１
の吸着面と燃料噴出口５１の入口との間の寸法や
ニードル９の寸法に若干のばらつきがあつても、
これに影響されることなくニードル弁９１による
燃料噴出口５１の閉止は確実に行なわれる。ニー
ドル弁９１で燃料噴出口５１が閉止されると、弁
体６６は受け座１９１から離れ、残留気化燃料は
燃料戻し通路１９１ａを通して戻し管８から油タ
ンクに戻される。

更に、ニードル弁閉止状態では、突条１３１が
リング９２から離れて位置している。それ故、ソ
レノイド１４への通電遮断時、第１のコイルスプ
リング１５によりプランジヤ１３が受け座１９に
より係止位置に復帰する時にもプランジヤ１３に
よるハンマ効果が得られる。なお、燃料戻し弁機
構においては、弁体１６が金属製、受け座１９１
が弾性樹脂製なので、弁体１６による閉止時のシ
ール効果は十分である。

ところで、第３のコイルスプリング２０は、そ
の付勢力をシリンダ１２の内圧が、燃焼動作中に
作用する圧力より高いあらかじめ定められた値に
達した時に受け座１９１に作用する力より小さく
設定してある。この内圧は燃焼動作中に燃料噴出
口５１に詰まりを生じても破損に至らないような
値に設定される。このことにより、第２図に示す
ように、上記燃焼動作中に燃料噴出口５１に詰ま
りを生じて異常高圧になつても、弁体１６が燃料
戻し通路１９１ａを塞いだままで、弁座１９がコ
イルスプリング２０の付勢力に打ち勝つてシリン
ダ１２内と戻し管８の入口とを連絡するように移
動する。すなわち、シリンダ１２内の気化燃料は
プランジヤ１３とシリンダ１２との隙間を通つて
筒状部１７１に至り、戻し管８に流入する。この
ようにして、シリンダ１２内、管４３、気化器４
内の異常高圧は解消される。この動作は燃料噴出
口５１が詰まつている間行なわれるので、弁座１
９は安全弁として作用することになる。このよう
に、本考案による弁機構は、燃料戻し通路１９１
ａを開閉する機能と安全弁としての機能とを有す
る。

第３図は本考案の他の実施例を示す。この実施
例では、弁体１６を弾性樹脂材料で成形したプラ
ンジヤ１３に嵌め込みにより取り付けるようにし
ている。また、シリンダ１２の折曲げ部１２１に
は弁体１３より大径のゴムリング２２を嵌め込
み、このゴムリング２２に金属製の弁座１９を当
接可能にしている。すなわち、弁体１６で直接、
弁座１９の中心穴を開閉し、異常高圧発生時には
弁座１９が第３のコイルスプリング２０の付勢力
に打ち勝つて図中右方に移動する。このようにし
て、弁座９の中心穴を側路してシリンダ１２と戻
し管８の入口とを結ぶ燃料戻し通路が形成され
る。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、本考案によれば燃料
噴出口の開閉を確実に行なうことができ、気化燃
料の戻し弁機構においては、単一かつ簡単な弁機
構で残留気化燃料の戻し弁としての機能と安全弁
としての機能とを合わせ持つ燃料弁装置を安価で
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を断面図で示し、特
に一部を非通電時、通電時の状態について示す。
第２図は第１図の実施例の安全弁としての作用を
説明するための要部断面図、第３図は本考案の他
の実施例の要部断面図、第４図はニードルタイプ
の燃料弁装置を用いた気化式燃焼装置の概略構成
図、第５図は従来の燃料弁装置の断面図。 図中４は気化器、８は戻し管、９はニードル、
１１は固定鉄心、１２はシリンダ、１３はプラン
ジヤ、１４はソレノイド、１６は弁体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端にニードル弁を有するニードルと、先化燃
   料通路と連通し前記ニードルを収納している収納
   部と、該収納部に接続されソレノイド駆動型のプ
   ランジヤを収容したシリンダとを含み、前記ニー
   ドルの後端を前記シリンダ内において前記プラン
   ジヤと軸方向に往復動可能に組合わせ、前記シリ
   ンダの後端には戻し管固定板を介して気化燃料の
   戻し管を設けると共に、該戻し管の入口を前記プ
   ランジヤの後端の弁体で開閉可能にした燃料弁装
   置を有する気化式燃焼装置において、前記シリン
   ダの後端と前記戻し管の入口との間に、前記シリ
   ンダの後端に当接可能で、かつ前記シリンダと前
   記戻し管の入口とを連絡する通路を有する弁座
   を、前記通路を前記プランジヤの後端により開閉
   可能に介在させ、しかも該弁座をスプリングによ
   り前記シリンダの後端に接する方向に付勢すると
   共に、該付勢力を前記シリンダの内圧があらかじ
   め定められた値を越えた時前記弁座が前記シリン
   ダの後端より離れ前記通路を側路して前記シリン
   ダと前記戻し管の入口とを連絡するように構成し
   たことを特徴とする燃料弁装置。