JPH0366517B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えばガイタイプ油バーナーを用
いる小型ボイラの油圧送用として利用されるバー
ナーに設けられる電磁ポンプに関するものであ
る。

（従来の技術） この種の電磁ポンプの吐出圧力特性に対する要
求は、不燃吐出油をなくすために着火ポイントま
での吐出圧力の上昇を速くすること、着火による
爆発音を小さくするために着火ポイント付近では
吐出圧力の上昇を緩やかにすること、効率を良く
電磁ポンプを駆動するために定常時のポンプから
の漏れ量を少なくすること、次の着火の準備をす
るために停止後は直ちにポンプ内の残圧を逃がす
ようにすること等である。

このような要求を満足させるため、本願出願人
は、先に特願昭57−117470号として出願し、これ
は特開昭59−7787号公報として公知となつてい
る。この従来例は、シリンダにプランジヤを摺動
自在に挿入してシリンダ内を高圧側室と低圧側室
とに区画し、該高圧側室と低圧側室とをプランジ
ヤに形成されたオリフイスを介して連通してあ
る。高圧側室は電磁ポンプの吐出弁の後流側と接
続され、また、低圧側室は電磁ポンプの吸入弁の
上流側に接続されている。そして、高圧側室の圧
力が上昇してプランジヤが所定値まで移動するま
では高圧側室と低圧側室の圧力が上昇した場合に
僅かな液体の漏れを許して高圧側室と低圧側室と
の連通を遮断する第２の弁とが設けられている。

したがつて、電磁ポンプを駆動すると、最初は
高圧側室と低圧側室との連通が第１の弁により遮
断されているので、吐出圧力が急激に所定値まで
上昇し、次に第１の弁が開いて高圧側室と低圧側
室とがオリフイスを介して連通するので、吐出圧
力の上昇が緩やかになり、この時に着火が行なわ
れる。さらに高圧側室の圧力が上昇すると、第２
の弁により高圧側室と低圧側室とが僅かの液体の
漏れを許して閉じるので、予め設定された所定値
まで吐出圧力が上昇する。そして、その後に電磁
ポンプの駆動が停止すると、プランジヤがメイン
スプリングにより高圧側室へ付勢されているの
で、プランジヤが元の位置に戻り、次に電磁ポン
プを駆動した場合には同様の吐出圧力上昇特性を
得られるようになつている。

（発明が解決しようとする問題点） 燃料を燃焼させる側では、着火初期における送
油圧の制御と共に、空気量を燃料量に合せる要求
が出されてきている。即ち、空燃比を合せること
で更に着火の確実性や着火音の低減を図ろうとす
るもので、そのために、バーナーの空気取入ダン
パーを開度を制御する必要がある。このような場
合には空気取入ダンパーを動かすために新たなる
アクチユエータや駆動回路が必要となり、部品点
数の増加があり問題であつた。

このため、この発明では、空気取入ダンパーの
駆動源として電磁ポンプを利用するようにして、
前記問題点である部品点数の増加を抑えるように
することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） この発明の要旨は、電磁コイルへの断続的な通
電により圧力ピストンを往復動させてポンプ室の
容積に変化を与え、このポンプ室の容積変化によ
り吸入弁及び吐出弁と協動して液体を圧送するよ
うにしたバーナーに設けられる電磁ポンプにおい
て、シリンダ内に摺動自在に受圧ピストンを配
し、該受圧ピストンにより区画される高圧側室に
前記吐出弁以後の吐出圧を導き、低圧側室を前記
吸入弁よりも上流に接続して成り、該受圧ピスト
ンを低圧側室に配されるメインスプリングで押圧
して高圧側室方向に付勢すると共に、該プランジ
ヤにはオリフイスを持つ連通孔が形成され、連通
孔の高圧側はスプリングで付勢され且つ変位量が
制限された弁にて閉じられて成り、前記メインス
プリングの受圧ピストンから遠ざかる側には、メ
インスプリングを受け且つ受圧ピストンのストツ
パーがシリンダに設けられていると共に、該受圧
ピストンにピストンロツドが接続され、このピス
トンロツド端が外部へ突出して、その端部が連絡
手段を介してバーナーの空気取入ダンパーと連絡
されて成り、バーナーの空気取入ダンパーは、受
圧ピストンの変位に応じて動かされるようにした
ことにある。

（作用） したがつて、電磁ポンプの吐出圧力を調整する
圧力調整用の受圧ピストンが移動し、該受圧ピス
トンの移動量がピストンロツドを介して位置変化
として外部に出力されてバーナーの空気取入ダン
パーを吐出圧力変化に応じて動かし、空燃比を適
正に保つことができて、前記目的を達成できるも
のである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

第１図乃至第３図において、電磁ポンプ１は、
電磁コイル２の断続電磁力により往復動する電磁
プランジヤ３が上部保持ばね４と下部保持ばね５
とより電磁プランジヤ作動室６内に保持されてい
る。

そして、電磁プランジヤ３の下方にはピストン
７が電磁プランジヤ３と一体に接続されてシリン
ダ８内に嵌挿され、このピストン８の往復動によ
りポンプ室９が容積変化し、吸入弁１０及び吐出
弁１１と協動してポンプ作用を行なう。即ち、吸
入孔１２から吸入弁１０を介してポンプ室９に吸
入された液体（例えば石油）は、吐出弁１１を介
して電磁プランジヤ作動室６内に吐出され、さら
に電磁プランジヤ３に形成の孔１３、固定磁気ロ
ツド１４に形成の孔１５から電磁弁１６に至り、
電磁コイル２に吸引されて開かれた電磁弁１６を
介して、吐出継手１７に形成の吐出孔１８から吐
出されるものである。吐出圧は、ノズル１９、こ
のノズル１９を閉鎖するリターンバルブ２０及び
このリターンバルブ２０をノズル１９側へ押付け
るスプリング２１から構成された圧力調整装置２
２により調整され、吐出圧の上昇分を吸入側へ戻
して例えば７Kg／cm²の定常圧を持つようにする。

圧力上昇時間調整装置２３は、第２図に示され
ているように、ポンプ本体２４と一体のボデイ部
２５を有し、このボデイ部２５には、水平方向に
シリンダ２９が形成され、両端に蓋２６とストツ
パー２７がそれぞれ螺合して取付られている。

蓋２６は、下記する閉止弁３０が収納される弁
収納室２８が形成されている。

受圧ピストン３２は、シリンダ２９内にＯリン
グ３３，３４を介して摺動自在に挿入され、この
受圧ピストン３２によりシリンダ２９内が高圧側
室３５と低圧側室３６とに区画されている。高圧
側室３５は、前述した吐出弁１１よりも下流側に
接続された高圧通路３７を介して連通している。
また、低圧側室３６は、シリンダ２９の右端に形
成された低圧通路３８を介して吸入弁１０の上流
側に連通している。この受圧ピストン３２は、円
管状のピストン本体４０内にピストンロツド４５
を持つピストンロツド本体４１がＯリングを介し
てきつく嵌合して構成され、ピストンロツド本体
４８と前述したストツパー２７の間に弾装された
メインスプリング４２により高圧側室３５方向へ
押圧されている。

ピストンロツド本体４８に一体化されているピ
ストンロツド４５は、ストツパー２７の中心に形
成の孔４６に挿入され、その先端が外部に突出
し、その突出端に孔４７が穿たれている。

このピストンロツド４５は受圧ピストン３２の
移動につれて動き、外部へ変位量が出力される。

また、この受圧ピストン３２には、その中心軸
方向に連通孔４３がピストン本体４０とピストン
ロツド本体４１の両者に渡つて形成され、該連通
孔４３には、ピストン本体４０とピストンロツド
本体４１との間にフイルタが配置されていると共
に、ピストンロツド本体４１側にオリフイス４４
が形成されている。

前記弁３０は、前述した蓋体２６の弁収納室２
８内に設けられている。この弁３０は、シリンダ
２９側へ押圧する押圧スプリング５０とより成
り、この弁３０は、受圧ピストン３２が所定値移
動して該弁３０がスナツプリング５１に当接する
までは、受圧ピストン３２に形成された弁座部５
２に当接し、この弁座部５２に延びた連通孔４３
の一端を閉鎖するようになつている。

第４図において、バーナー６０と電磁ポンプ１
との設置状態が示され、バーナー６０は、外側に
バーナーケース６１があり、その内部にエアガイ
ドケース６２があり、その内部にノズル６３が配
され、エアガイドケース６２の空気取入側に空気
取入ダンパー６５が設けられている。この空気取
入ダンパー６５は、回動支点を中心に回動自在で
あり、ワイヤー６４を介して伝えられる力でその
開閉が制御されるものである。ワイヤー６４の一
端は、空気取入ダンパー６５に接続され、他端
は、電磁ポンプ１のピストンロツド４５に接続さ
れている。したがつて、ピストンロツド４５が動
くことで、ワイヤー６４を介して力が伝えられ、
ダンパー６５は開閉される。

上記構成において、電磁コイル２に半波整流さ
れた駆動電流を提供すると、電磁プランジヤ３及
びピストン７が上下動し、吸入弁１０と吐出弁１
１が交互に開閉してポンプ室９の容積が変化し、
これにより加圧された液体が吐出孔１８から吐出
される。

この加圧された液体の一部は圧力上昇時間調整
装置２３に導かれ、この圧力上昇時間調整装置２
３においては、吐出側負荷（吐出する機器のノズ
ルにより発生する）により吐出圧力が上昇するに
従つて吐出側と連通する高圧側室３５の圧力も上
昇する。これにより受圧ピストン３２の左端面が
押圧され、第２図に示す状態から受圧ピストン３
２がメインスプリング４２に抗して右側へ移動す
る。この場合、弁３０が押圧スプリング５０によ
つて弁座部５２に着座したままとなつているの
で、高圧側室３５と低圧側室３６との連通が遮断
されて液体の漏れが防止され、ポンプ能力が液体
の吐出と受圧ピストン３２の移動のみに費やされ
るため、第５図に示すように吐出圧力が急激に上
昇する。そして、受圧ピストン３２がさらに移動
すると、弁３０がスナツプリング５１に当接す
る。これが第５図に示すP₁ポイントである。

その後は、受圧ピストン３２の弁座部５１が弁
３０から離れるので、連通孔４３が開かれて高圧
側室３５と低圧側室３６とが連通される。このた
め、オリフイス４４の口径で定まる割合で高圧側
室３５の液体が低圧側室３６に漏れ、且つ高圧側
室３５の容積が拡大するので、吐出圧力Ｐの上昇
速度が低下し、この状態となつているt₂時間（例
えば１秒）経過時に着火ポイントP₂に至つて着
火が行なわれ、この時の吐出圧力は例えば3.55
Kg／cm²である。この着火ポイントにおける吐出圧
力の上昇速度が緩やかであるため爆発的な着火が
防止されて静かに着火する。

この際に、ピストンロツド４５も動かされて、
その露呈長を長くするため、その位置変化がワイ
ヤー６４を介して伝えられ、空気取入ダンパー６
５が閉じられた状態から徐々に開いて、P₃点で
最大となつている。即ち、空気取入ダンパー６５
は、P₁点で開き始め、P₃点で最大開となるもの
である。したがつて、制御された燃料供給量に対
して、空気量の供給がほぼ比例して制御されて、
空燃比が適正比となり、緩やかに着火されるもの
である。

さらに高圧側室３５の圧力が上昇すると、受圧
ピストン３２のピストン本体４０の右端が前記ス
トツパー２７に当接するようになり、該受圧ピス
トン３２の移動が止められる。即ち、この点が
P₃ポイントである。

そして、移動の停止に伴つて吐出圧力が再び急
激に上昇し、前述した圧力調整装置２３で予め設
定した定常圧（例えば７Kg／cm²）となる。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、電磁ポンプ
の圧力上昇時間調整装置の受圧ピストンに接続の
ピストンロツドを介して位置変化として外部に出
力されるので、電磁ポンプをバーナーの空気取入
ダンパーの開度制御用のアクチユエータとして利
用できるので、吐出圧力制御に応じて空気導入量
を制御でき、適正な空燃比を実現できるものであ
る。しかも、空燃比は、吐出圧力を調整する圧力
上昇時間調整装置の受圧ピストンに連動してバー
ナーの空気取入ダンパーの開度が動かされるの
で、何の制御手段を用いずとも適正値を保つこと
ができる。さらに、部品点数の削減となる利点を
も有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す縦断面図、第
２図は同上の要部の横断面図、第３図は同上の一
部の側面図、第４図はバーナーとこの発明に係る
電磁ポンプとの設置状態を示す説明図、第５図は
電磁ポンプの吐出圧力特性線図である。 １……電磁ポンプ、２……電磁コイル、７……
圧力ピストン、９……ポンプ室、１０……吸入
弁、１１……吐出弁、２９……シリンダ、３２…
…受圧ピストン、４５……ピストンロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電磁コイルへの断続的な通電により圧力ピス
   トンを往復動させてポンプ室の容積に変化を与
   え、このポンプ室の容積変化により吸入弁及び吐
   出弁と協動して液体を圧送するようにしたバーナ
   ーに設けられる電磁ポンプにおいて、 シリンダ内に摺動自在に受圧ピストンを配し、
   該受圧ピストンにより区画される高圧側室に前記
   吐出弁以後の吐出圧を導き、低圧側室を前記吸入
   弁よりも上流に接続して成り、該受圧ピストンを
   低圧側室に配されるメインスプリングで押圧して
   高圧側室方向に付勢すると共に、該プランジヤに
   はオリフイスを持つ連通孔が形成され、連通孔の
   高圧側はスプリングで付勢され且つ変位量が制限
   された弁にて閉じられて成り、前記メインスプリ
   ングの受圧ピストンから遠ざかる側には、メイン
   スプリングを受け且つ受圧ピストンのストツパー
   がシリンダに設けられていると共に、該受圧ピス
   トンにピストンロツドが接続され、このピストン
   ロツド端が外部へ突出して、その端部が連絡手段
   を介してバーナーの空気取入ダンパーと連絡され
   て成り、バーナーの空気取入ダンパーは、受圧ピ
   ストンの変位に応じて動かされるようにしたこと
   を特徴とするバーナーに設けられる電磁ポンプ。