JPH0612334Y2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は液体燃料燃焼装置に関するもので、特に、送油
パイプから送られた燃料を回転体で微粒子化して飛散さ
せ、それに点火して燃焼させる液体燃料燃焼装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の液体燃料燃焼装置の点火から燃焼に移行
させる時に比較的短時間に移行するものとして、例え
ば、実開昭５７−４６２９号公報に掲載のガンタイプバ
ーナーを用いたもの、実開昭５７−３６４０９号公報に
掲載のポットストーブ等が一般的なものとして公知であ
る。

ガンタイプバーナーを用いたものは、ノズルから噴霧さ
れた空気と燃料が混合された混合気に点火して、燃焼空
気量と燃料との混合を制御して燃焼制御するものであ
る。また、ポットストーブでは給油管から送られた油が
ポットバーナ下部の側面からポットバーナ底に流入し、
それをヒータによって着火させ、その燃焼熱によって油
を蒸発させ、そしてその蒸気と空気とを混合して完全燃
焼させるものである。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上記のガンタイプバーナーを用いたもので
は、液体燃料を微粒子化する燃料ポンプの圧力が約７
［kg/cm²］程度と高いため、燃料流量が２０［cc/min］
以上程度（約１万［Kcal/h］）ものしか製品化されてい
ない。更に、気中における気化燃焼のため火炎が不安定
であり、燃焼音が高いという問題があった。

また、ポットストーブにおいては、点火ヒーターによる
燃料の点火は瞬時ではあるものの、ポットの温度が上昇
し、燃焼が安定するまでに数分間必要であり、更に、バ
ーナーの構造上から黄炎燃焼となり、ススが発生し易い
ものであった。

そこで、本考案はこれらの問題点を解消すべくなされた
もので、点火から安定した燃焼に移行する時間が短く、
燃焼効率が高く、かつ、燃焼音が小さい液体燃料燃焼装
置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案にかかる液体燃料燃焼装置は、供給された液体燃
料を回転体の内側に配設された案内リングに滴下し、そ
れを回転体の遠心力で微粒子化し、前記回転体の外周に
配設されたバーナボディに取付けられた点火ヒータによ
って点火燃焼させる液体燃料燃焼装置において、上記回
転体は、中央が有底筒体部の開口に鍔部を設けた略円盤
形状とし、有底筒体部の中央部の周囲には複数の貫通孔
及び鍔部には炎孔を形成し、有底筒体部の内側方向に燃
焼用空気を供給し、しかも、有底筒体部の内側方向に配
設した羽根によって燃焼用空気の流れを強制させたもの
である。

［作用］ 本考案においては、供給された液体燃料を案内リングに
滴下し、案内リングから中央が有底筒体部の開口に鍔部
を設けた略円盤形状の回転体で微粒子化し、前記回転体
の外周に配設されたバーナボディに取付けられた点火ヒ
ータによって点火し、燃焼させる。このとき、略円盤形
状の回転体及び点火ヒータの熱容量が小さく構成できる
から、点火から安定した燃焼に入るまでの時間を短くす
ることができる。また、有底筒体部の中央部の周囲の複
数の貫通孔は、供給された空気の一部を噴出し、燃焼効
率を向上させることができる。そして、有底筒体部の鍔
部の燃焼部は、微粒子化された液体燃料と混合する空気
の供給口として作用し、燃焼部を中心とする燃焼を行な
わせる。

［実施例］ 次に、本考案の実施例の液体燃料燃焼装置を図を用いて
説明する。

第１図は本考案の実施例の液体燃料燃焼装置の要部の断
面図である。

図において、（１）はモータで、回転軸（１ａ）を有す
ると共に、回転軸（１ａ）の先端部には螺子部（１ｂ）
を形成したものである。（２）は回転軸（１ａ）に固着
されたＣリング等のストッパー、（３）は回転軸（１
ａ）に取付けられた羽根で、複数の翼を一体成形したも
のである。（４）はスペーサー、（５）は中央が有底筒
体部でその開口に鍔部を設けた形状の混合円盤で、有底
筒体部の中央部の周囲には複数の貫通孔（５ａ）及び鍔
部には炎孔（５ｂ）を形成している。（６）は羽根
（３）、スペーサー（４）、混合円盤（５）をストッパ
ー（２）との間で挾持して回転軸（１ａ）に固着するた
めに、回転軸（１ａ）の螺子部（１ｂ）に螺着するナッ
ト、（７）は混合円盤（５）の内側に固着された案内リ
ング、（８）は逆流防止用金網、（９）は押圧リング板
で、その中央部に混合円盤（５）の複数の貫通孔（５
ａ）に対応した貫通孔（９ａ）を有しており、前記逆流
防止用金網（８）を挾圧保持し、中央部の内側にフラン
ジ（９ｂ）及び外側にフランジ（９ｃ）を有している。
（１０）は燃料ポンプ（１１）から燃料を供給するパイ
プ、（１２）は空気供給パイプ（１２ａ）を有するエア
ーチャンバー、（１３）は二次空気孔となる複数の貫通
孔（１３ａ）を有する支持板、（１４）は支持板（１
３）に固定されたバーナボディで、混合円盤（５）の外
周を覆っている。（１５）は支持板（１３）及びバーナ
ボディ（１４）の貫通孔部に挿入された発熱部（１５
ａ）を有する点火ヒータ、（１６）は燃焼筒、（１７）
は液体燃料、（１８）はバーナボディ（１４）の内壁円
周面に形成される点火時の微粒子生燃焼火炎を示すもの
である。また、（１９）は安定燃焼時の火炎を示すもの
である。安定時の火炎（１９）は炎孔（５ｂ）の火炎
（１９ａ）と押圧リング板（９）のフランジ（９ｃ）と
バーナボディ（１４）との隙間からの火炎（１９ｂ）で
形成される。（２０）は燃焼用空気で、図中の矢印のよ
うに供給され、一次空気（２０ｂ）と二次空気（２０
ａ）に配分される。

上記のように構成された本考案の実施例の液体燃料燃焼
装置は、次のように動作するものである。

まず、図示しない燃焼用送風機を駆動し、空気供給パイ
プ（１２ａ）を介してエアーチャンバー（１２）に燃焼
用空気（２０）を供給する。そして、モータ（１）及び
点火ヒータ（１５）をオンとし、モータ（１）が安定し
た運動状態に入り、かつ、点火ヒータ（１５）の発熱部
（１５ａ）が発熱した状態とする。その後、燃料ポンプ
（１１）をオンとし、燃料パイプ（１０）を通して燃料
（１７）が供給され、混合円盤（５）の内側に配設され
た案内リング（７）に滴下する。混合円盤（５）の回転
による遠心力によって、案内リング（７）に滴下された
燃料（１７ａ）は混合円盤（５）の内壁面に沿って流
れ、押圧リング板（９）のフランジ（９ｂ）付近に到達
する。到達した燃料（１７ａ）は混合円盤（５）の複数
の貫通孔（５ａ）と押圧リング板（９）で挾圧保持され
た逆流防止用金網（８）内を流れ、バーナボディ（１
４）の内壁円周面に微粒子燃料（１７ｂ）が飛散し、そ
こに衝突する。

また、バーナボディ（１４）の内壁円周面に衝突した微
粒子燃料（１７ｂ）の一部は、点火ヒータ（１５）の発
熱部（１５ａ）に衝突すると同時に点火する。点火した
火炎は混合円盤（５）の周囲とバーナボディ（１４）の
内壁円周面内に浮遊している微粒子燃料に一瞬のうちに
着火され、火炎（１８）が形成される。その火炎（１
８）によってバーナボディ（１４）が加熱され、バーナ
ボディ（１４）の内壁円周面に付着した液膜燃料が蒸発
し、火炎（１８）が成長すると共に、押圧リング板
（９）のフランジ（９ｃ）とバーナボディ（１４）との
隙間より、一次空気（２０ｂ）の一部が供給され燃焼す
る。この押圧リング板（９）のフランジ（９ｃ）とバー
ナボディ（１４）との隙間から供給される一次空気（２
０ｂ）による燃焼によって、混合円盤（５）の周囲を加
熱し、混合円盤（５）が加熱されるに従って燃料（１７
ａ）が気化される。混合円盤（５）の加熱によって気化
された燃料（１７ａ）は、羽根（３）で一次空気（２０
ｂ）と強制混合され、その混合ガスはバーナボディ（１
４）と押圧リング板（９）のフランジ（９ｂ）との隙間
から炎孔（５ｂ）に供給され、火炎（１９ａ）に移行
し、安定燃焼に達する。このとき、押圧リング板（９）
のフランジ（９ｃ）とバーナボディ（１４）との隙間か
ら形成される火炎（１９ｂ）は、火炎（１９ａ）を維持
する保炎作用を行なう。

また、混合円盤（５）の中央部の周囲に穿設された複数
の貫通孔（５ａ）は、一次空気（２０ｂ）の一部の一次
空気（２０ｃ）を噴出し、燃焼効率を向上させる。

そして、混合円盤（５）の中央の有底筒体部の開口に羽
根（３）を配設しているから、羽根（３）の回転による
強制対流によって案内リング（７）の過渡の温度上昇を
防ぎ、燃料（１７ａ）の安定供給ができる。

このように、上記実施例の液体燃料燃焼装置は、供給さ
れた液体燃料を混合円盤（５）からなる回転体の内側に
配設された案内リング（７）に滴下し、それを混合円盤
（５）からなる回転体の遠心力で微粒子化し、前記混合
円盤（５）からなる回転体の外周に配設されたバーナボ
ディ（１４）に取付けられた点火ヒータ（１５）によっ
て点火燃焼させる液体燃料燃焼装置において、上記混合
円盤（５）からなる回転体は、中央が有底筒体部の開口
に鍔部を設けた略円盤形状とし、有底筒体部の中央部の
周囲には複数の貫通孔（５ａ）及び鍔部には燃焼部とし
ての炎孔（５ｂ）を形成し、有底筒体部の内側方向に燃
焼用空気（２０）を供給し、しかも、有底筒体部の内側
方向に配設した羽根（３）によって燃焼用空気の流れを
強制対流させるものである。

したがって、遠心力で液体燃料を微粒子化する回転体と
なる混合円盤（５）及び前記混合円盤（５）を覆う押圧
リング板（９）及び点火ヒータ（１５）は、構造的に作
用する力が小さいから、その熱容量を極めて小さくする
ことができ、温度上昇から安定燃焼できる温度に上昇す
るまでの時間が短くなり、点火から安定燃焼までの時間
を短くすることができ、使用者に対するサービスを向上
させることができる。また、本実施例としての燃焼部と
しての炎孔（５ｂ）の逆流防止用金網（８）の加熱のみ
で、液体燃料の気化及び燃焼の維持ができるから、その
熱容量を極めて小さくすることができる。

そして、上記実施例のように、炎孔（５ｂ）には、逆流
防止用金網（８）を挾持する押圧リングを配設すること
ができる。また、回転体の中央が有底筒体部の開口に
は、羽根を配設することができ、この羽根による旋回流
により、空気と液体燃料とを均一に混合することがで
き、燃焼効率を上げることができる。

ところで、上記実施例の液体燃料燃焼装置では、回転体
の内側に配設された案内リングとして、第１図に図示し
たような板状物を使用しているが、本考案を実施する場
合には、板状物からなる案内リングに限定されるもので
はなく、滴下された液体燃料が遠心力によって回転体の
内側を沿って移動することができる構造のものであれば
よい。

また、上記実施例の回転体の外周に配設されたバーナボ
ディに取付けられた点火ヒータは、支持板及びバーナボ
ディの貫通孔部に挿入しているが、本考案を実施する場
合には、バーナボディに直接取付けてもよいし、或い
は、バーナボディの一部を点火ヒータの発熱部としても
よい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案の液体燃料燃焼装置は、供給され
た液体燃料を、中央が有底筒体部のその開口に鍔部を設
けて略円盤形状とし、有底筒体部の中央部の周囲には複
数の貫通孔及び鍔部には炎孔を形成した回転体の内側に
配設された案内リングに滴下し、それを回転体の遠心力
で微粒子化し、前記回転体の外周に配設されたバーナボ
ディに取付けられた点火ヒータによって点火燃焼させる
ものである。

したがって、遠心力で液体燃料を微粒子化する回転体及
びそれを覆うバーナボディ及び点火ヒータは、構造的に
作用する力が小さいから、その熱容量を極めて小さくす
ることができ、点火から安定燃焼までの時間を短くする
ことができる。また、回転体の有底筒体部の中央部の周
囲の複数の貫通孔は、供給された空気の一部を噴出し、
燃焼効率を向上させることができる。そして、燃焼を自
己の気化する能力に頼っているから、急激な燃焼が起ら
ないから、燃焼音が低い。

更に、有底筒体部の中央部の周囲には複数の貫通孔は、
中央より空気の流れが発生するので炎の不完全燃焼が防
止できる。また、空気の流れによって回転体及びその軸
に炎が当るのを防止し、異常加熱が防止できる。特に、
常に空気の流れによって回転体及びその軸が冷却される
のでモータ等が加熱されることがなくなり、その寿命が
長くなる。そして、羽根は混合気流の拡散効率を高め、
放熱フィンとして機能し、前記貫通孔との間に相乗効果
がある。故に、使用者に対するサービスを向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例の液体燃料燃焼装置の要部の断
面図である。 図において、 ３：羽根、５：混合円盤、 ５ａ：貫通孔、５ｂ：炎孔、 ７：案内リング、８：逆流防止用金網、 １４バーナボディ、１５：点火ヒータ、 １７：液体燃料、 である。 なお、図中、同一符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】供給された液体燃料を回転体の内側に配設
   された案内リングに滴下し、それを回転体の遠心力で微
   粒子化し、前記回転体の外周に配設されたバーナボディ
   に取付けられた点火ヒータによって点火燃焼させる液体
   燃料燃焼装置において、 上記回転体は、中央が有底筒体部であって、その開口に
   鍔部を設けた略円盤形状とし、有底筒体部の中央部の周
   囲には複数の貫通孔及び鍔部には燃焼部を形成し、有底
   筒体部の内部に、燃焼用空気を貫通孔より下流側に供給
   するための羽根を設けてなることを特徴とする液体燃料
   燃焼装置。
2. 【請求項２】上記燃焼部は、炎孔から形成されることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の液体
   燃料燃焼装置。