JPH0518570Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、液体燃料を噴霧し、この噴霧された
液体燃料と１次空気とを第１の室内で予混合して
気化し、この気化された予混合ガスを第２の室内
で完全に混合し、この完全に混合されたガスを火
炎にし、この火炎を２次空気により完全燃焼させ
る液体燃料燃焼装置に関し、特に、第１の室と第
２の室とを仕切つて、気化された予混合ガスを第
２の室へ導くための中心軸の周囲に開口された複
数の連通口を有する板状の気化壁の構造の改良に
関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の液体燃料燃焼装置は、第２図に
示すような構造をしている。

即ち、灯油等の液体燃料が収容された燃料タン
ク（図示せず）より電磁ポンプ１によつて該液体
燃料は上部に位置する圧力噴霧ノズル２に供給さ
れる。該圧力噴霧ノズル２の周囲には燃焼用送風
機３によつて強制送風された１次空気４が導入さ
れる整流筒５が配置されている。圧力噴霧ノズル
２は供給されてきた液体燃料を整流筒５の下部に
位置する先端円錐状の気化筒オリフイス６を介し
て該気化筒オリフイス６の下部に位置する気化筒
本体７の内周壁内に霧状に噴出する。該気化筒本
体７は、肉厚の周壁に埋設した予熱ヒータ８によ
つて予熱され、該気化筒本体７の内側底部には圧
力噴霧ノズル２と対向して平板状の気化壁９′を
有し、アルミ合金鋳物製である。圧力噴霧ノズル
２側の気化筒本体７と気化壁９′とに囲まれた部
分により気化室１０が形成されている。この気化
室１０内に圧力噴霧ノズル２によつて噴出された
霧状の液体燃料は、気化壁９′に衝突して気化し、
整流筒５の内部を気化筒オリフイス６を介して気
化室１０内に強制送風された１次空気と混合し、
ガス状気化予混合ガスとなる。後で詳述するが、
気化壁９′の外周付近には中心軸から所定距離の
位置に複数の連通口１１′が開口している。気化
壁９′の下方には連通口１１′と対向して混合リン
グ１２が、さらに下方にバーナ炎口１３が、気化
壁９′の中央部より下方に突出した突起に設けら
れたねじ穴１４と螺合する固定ねじ１５によつ
て、気化筒本体７に固定されている。バーナ炎口
１３と気化壁９′とに囲まれた部分により混合室
１６が形成されている。この混合室１６内に気化
室１０内の気化予混合ガスが連通口１１′を介し
て流入し、混合リング１２に衝突して完全に混合
される。この完全に混合されたガスはバーナ炎口
１３より燃焼室１７内に噴出し火炎を形成する。

一方、気化筒本体７とその外側に位置する送風
筒１８とその間に形成された環状の２次空気通路
１９内に、送風筒１８の上端に開口した多数の２
次空気孔２０より、燃焼用送風機３によつて送ら
れて来た空気が２次空気２１として流入し、バー
ナ炎口１３の外周に位置する円錐状の２次空気ガ
イドリング２２に案内されて、上記バーナ炎口１
３より噴出している火炎を完全燃焼させていた。

なお、図中２３はねじで、断熱パツキン２４を
間に介して、気化筒本体７と、気化筒オリフイス
６と、整流筒５とを一体化している。２５はサー
ミスタで気化筒本体７内に埋設され、その本体７
の温度を最適な気化温度に保持している。２６は
点火プラグでその先端はバーナ炎口１３に位置し
ている。２７は水冷壁で内部に水２８を有し、燃
焼室１７の外部への熱伝導を阻止している。２９
は２次空気通路１９の気化筒本体７の上端周囲に
外周下方に向けて傾斜した鍔状のガイド筒で、送
風筒１８内周壁に向けて強制的に２次空気２１を
案内している。

第３図ａは従来の気化壁９′を有する気化筒本
体７をバーナ炎口１３側から見た平面図である。
図に示されるように、円盤型の気化壁９′には、
その中心軸より所定半径r₀上の周囲に複数（本図
では16個）の円形の連通口１１′が所定の間隔
（最短距離LO）で配列して開口している。

［考案が解決しようとする問題点］ 所で、上記のような気化壁９′の構造であると、
送風抵抗が大きいので大型の燃焼用送風機を必要
とし、装置が大型で重く、高価なものになつてし
まう。

そこで、本考案者は、従来の構造（形状）のま
まで、送風抵抗を減少させるため、連通口１１′
の穴径を大きくしたり、連通口１１′の個数を増
やしてみた。そして、燃焼、停止を繰り返す試験
を行つてみたところ、連通口１１′間にヒビが入
り、気化壁９′が割れてしまうことを確認した。
これは、火炎からの熱伝導及び予熱ヒータ８によ
つて、気化壁９′の連通口１１′より外周部が加熱
される半面、液体燃料の気化や空気によつて、気
化壁９′の連通口１１′より内部が冷却され、かつ
固定ねじ１５による引張りなどのために気化壁
９′に引張、圧縮、せん断応力が作用するために、
構造上最も弱いところである気化壁９′の連通口
１１′間に許容応力以上の力が集中して作用し、
ヒビ割れ応力破壊となつたものと推定される。

また、連通口１１′の穴径を大きくしたり、連
通口１１′の個数を増やすと、応力破壊に至らな
いまでも、気化壁９′の外周部の熱が連通口１
１′より内部へ伝導され難くなり、その温度が低
下し、液体燃料の気化効率が低下する。

［考案の目的］ 本考案は上述した従来の欠点に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、送風抵抗を減少
しても気化効率の低下も応力破壊も発生しない帰
化壁構造を有する液体燃料燃焼装置を提供するこ
とにある。

本考案の他の目的は、送風抵抗を減少させるこ
とにより小型の燃焼用送風機を使用でき、もつて
装置の小型、軽量化、低価格化を達成することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、気化壁を、連通口の開口面積の総和
を広くしても、互いに隣接する連通口間を最短距
離で結ぶ最短線に沿つて切つたときの、前記連通
口間の断面積が所定の面積以上を確保できる、形
状にしたものである。

［実施例］ 以下、図面を参照して本考案の実施例について
説明する。

第１図ａは本考案による位置実施例を示したも
ので、第３図ａと同様にバーナ炎口側から気化筒
本体を見た平面図である。本実施例の気化壁９
は、第３図ａと同じように連通口１１が配置され
た円盤型をしているが、連通口１１が開口してい
る気化壁９の外周部の肉厚を気化壁９の中心部の
それより厚くしている。本実施例の連通口１１の
穴の面積を従来の連通口１１′のそれと同一であ
るとすれば、従来のものより互いに隣接する連通
口間を最短距離で結ぶ最短線に沿つて切つたとき
の断面積が広い。即ち、従来の断面積S0が、S0
＝L0×H0、であつたのが、S4＝L0×H4、H4＞
H0、になつている。そのため、気化壁９の連通
口１１より外周部の熱は連通口１１間の広い断面
積を通し、連通口１１より内部へ良好に伝導され
る。このことにより、気化壁９の外周側と中心部
との温度差を小さく抑えることができ、気化効率
の低下や応力破壊を防止できる。

ここで、本実施例において気化壁９の中心部分
の肉厚を厚くしないのは、もし厚くすると、予熱
時、気化壁９はその外周から予熱ヒータ８によつ
て予熱されるとき、気化壁９の中央部分の温度上
昇が遅れて予熱時間が長くなり燃焼を開始する時
刻が遅れるので、それを防止するためである。ま
た、圧力噴霧ノズル２より噴出される霧状の液体
燃料は、気化壁９の外周部に中央部より多量に衝
突する、所謂ドーナツ状のホローパターンである
ので、気化壁９の外周部を厚くすることは、衝突
面積を広くでき気化作用を促進する。

なお、気化壁の外形は気化筒本体の形状に会わ
せて円形の板状以外の形状を有しても良いことは
いうまでもない。

さらに、本考案は上述した実施例に限定される
ものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形が可能であるのは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、気化壁
を、気化壁の主面と垂直な方向から気化壁を見た
ときの連通口を除く気化壁の面積を狭くしても、
気化壁の主面と垂直な方向に切つた連通口間の断
面積が所定面積以上を確保できように、気化壁の
肉厚を外周部から連通口よりも内側にかけて厚く
したことで、気化効率の低下も応力破壊も発生せ
ずに、連通口の穴径を大きくして送風抵抗を減少
させ、小型の燃焼用送風機の使用を可能にし、装
置の小型、軽量化を計れると共に、安価な装置を
提供できるという利点がある。また、気化壁の連
通口より外側と内側の温度差を小さく抑えること
ができるので、タールの付着や点消火時の不具合
なども防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の一実施例の気化壁を有する
気化筒本体の平面図を示す図、第１図ｂは気化筒
本体の中央断面部分図、第１図ｃは連通口間の断
面図、第２図は従来の液体燃料燃焼装置の全体の
構造を示した断面図、第３図ａは従来の気化壁を
有する気化筒本体の平面図、第３図ｂは気化筒本
体の中央断面部分図、第３図ｃは連通口間の断面
図である。 ９……気化壁、１１……連通口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 液体燃料を噴霧する手段と、該噴霧された液体
   燃料と１次空気とを第１の室内で予混合して気化
   する手段と、該気化された予混合ガスを第２の室
   内で完全に混合する手段と、該完全に混合された
   ガスを火炎にする手段と、該火炎を２次空気によ
   り完全燃焼させる手段とを有し、前記第１の室と
   前記第２の室とは、前記気化された予混合ガスを
   該第２の室へ導くために中心軸の周囲に開口され
   た複数の連通口を有する板状の気化壁によつて仕
   切られた液体燃料燃焼装置において、 前記気化壁が、第１の肉厚を有する内周部と、
   第１の肉厚よりも厚い第２の肉厚を有する外周部
   とを有し、前記複数の連通口が前記外周部に設け
   られていることを特徴とする液体燃料燃焼装置。