JPH0631299Y2

JPH0631299Y2 - 液体燃料燃焼装置

Info

Publication number: JPH0631299Y2
Application number: JP1988000453U
Authority: JP
Inventors: 久好水野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-01-06
Filing date: 1988-01-06
Publication date: 1994-08-22
Anticipated expiration: 2003-01-06
Also published as: JPH01106717U

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
行させるとき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ガスに点火して、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］）の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。

そして、特開昭５８−１４８３０９号公報に掲載の技術
では、回転霧化体に燃料ノズルから燃料を供給し、回転
霧化体の周囲から燃料を霧化すなわち微粒子化して燃焼
室の内壁部に噴出させるものであるが、その外周に遮熱
板の撹拌羽根が位置し、微粒子化された状態の燃料と空
気を直接撹拌するから、特に、点火及び燃焼初期の燃焼
安定性が良くない。

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、点火直後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
料を遠心力によって微粒子化して飛散させる回転体と、
前記回転体の外周を覆って配設され、回転体から飛散す
る微粒子をその内壁面で受けるバーナボディと、前記回
転体と断熱部材を介して同軸状態に取付けられ、略有底
円筒状に形成され、微粒子化して飛散される燃料が衝突
する筒状の端部を有する混合円板と、前記バーナボディ
の内壁面に配設した点火ヒータと、前記混合円板の点火
位置より下流側に位置し、前記混合円板の筒状の端部の
反対面に位置し、その略外周附近に設けた複数の羽根か
らなる拡散手段とを具備するものである。

［作用］本考案においては、供給された液体燃料を回転体に滴下
し、回転体の遠心力で微粒子化し、混合円板及びバーナ
ボディに衝突させる。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、
混合円板及びバーナボディで微粒子化された液体燃料を
気化し、燃焼させる。このとき、回転体及び混合円板の
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、混合
円板の略外周附近に設けた複数の羽根からなる拡散手段
は、気化した液体燃料を均一化して空気と混在させるこ
とができ、燃焼効率を向上させることができる。そし
て、微粒子化した液体燃料を直接空気と撹拌しないか
ら、点火初期から燃焼が確実に維持でき、短期間に安定
した燃焼に入ることができる。

［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図は本考案の一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）に取付けられたその外周が連続径変化する略円錐状
の回転体である。（４）は断熱材料からなり、スペーサ
ーとして機能する断熱リング、（５）は略有底筒体の形
状からなる混合円板で、その中央が回転軸（１ａ）に取
付けられる。（６）はその外周附近に複数の羽根（６
ａ）を配設した拡散板、（７）は回転体（３）及び断熱
リング（４）及び混合円板（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、（８）
は燃料ポンプ（９）から燃料を供給するパイプ、（１
０）は空気供給管（１０ａ）を有するエアーチャンバ
ー、（１１）は二次空気孔となる複数の貫通孔（１１
ａ）を有する支持板、（１２）は支持板（１１）に固定
され、その端部にフランジ（１２ａ）を有するバーナボ
ディで、混合円板（５）の外周を覆っている。（１３）
は支持板（１１）及びバーナボディ（１２）の貫通孔部
に挿入された発熱部（１５ａ）を有する点火ヒータ、
（１４）は燃焼筒、（１５）は液体燃料、（１６）は燃
焼火炎を示すもので、燃焼火炎（１６）は混合円板
（５）側から発生する火炎（１６ａ）及びバーナボディ
（１２）側から発生する火炎（１６ｂ）からなるもので
ある。（１７）は燃焼用空気で、図中の矢印のように供
給され、二次空気（１７ａ）と一次空気（１７ｂ）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、空気供給管
（１０ａ）を介してエアーチャンバー（１０）に燃焼用
空気（１７）を供給する。そして、モータ（１）及び点
火ヒータ（１３）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（１３）の発熱部
（１３ａ）が発熱した状態とする。その後、燃料ポンプ
（９）をオンとし、燃料パイプ（８）を通して燃料（１
５）が供給され、混合円板（５）の内側に配設された回
転体（３）に滴下する。回転体（３）の回転による遠心
力によって、回転体（３）に滴下された燃料（１５）は
回転体（３）の外周面に沿って流れ、先端部（３ａ）に
到達する。到達した燃料（１５）はバーナボディ（１
２）の内壁円周面の方向に微粒子燃料（１５ａ）及び微
粒子燃料（１５ｂ）となって飛散する。微粒子燃料（１
５ａ）は混合円板（５）の筒状の端部（５ａ）と衝突
し、微粒子燃料（１５ｂ）はバーナボディ（１２）の内
壁円周面と衝突する。

バーナボディ（１２）の内壁円周面に衝突した微粒子燃
料（１５ｂ）の一部は、点火ヒータ（１３）の発熱部
（１３ａ）に衝突すると同時に点火される。点火した火
炎は混合円板（５）と拡散板（６）の羽根（６ａ）の旋
回流によって、バーナボディ（１２）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る。そ
の火炎によって混合円板（５）及びバーナボディ（１
２）が加熱される。混合円板（５）の筒状の端部（５
ａ）に衝突付着した燃料は気化され、火炎（１６ａ）と
なる。また、バーナボディ（１２）の内壁円周面に付着
した液膜燃料が気化し火炎（１６ｂ）となる。なお、バ
ーナボディ（１２）の内壁円周面と衝突する前の微粒子
燃料（１５ｂ）の一部は空中で気化され、火炎となるも
のもある。

このように、混合円板（５）及びバーナボディ（１２）
の加熱によって気化された燃料は、拡散板（６）の羽根
（６ａ）で一次空気（１７ｂ）と強制混合され、その混
合ガスはバーナボディ（１２）と混合円板（５）で着火
され、混合円板（５）とバーナボディ（１２）との間か
ら、火炎（１６ａ）及び火炎（１６ｂ）は火炎（１６）
となって、安定した燃焼状態に移行する。

このとき、混合円板（５）と回転体（３）との間に断熱
リング（４）を介在させたことにより、回転体（３）の
過渡的な温度上昇を防止し、燃料（１５）の微粒子化を
安定させることができる。

また、混合円板（５）及びバーナボディ（１２）の加熱
によって気化された燃料は、拡散板（６）の羽根（６
ａ）で一次空気（１７ｂ）と強制混合されるから、燃焼
効率を上げることができる。そして、支持板（１１）の
複数の貫通孔（１１ａ）は、二次空気（１７ａ）をバー
ナボディ（１２）の端部のフランジ（１２ａ）の附近に
導くことから、拡散板（６）の羽根（６ａ）で一次空気
（１７ｂ）と強制混合された混合ガスの燃焼を、更に完
全な燃焼ができるようにしている。したがって、混合ガ
スは、混合円板（５）とバーナボディ（１２）との間で
完全燃焼する。

このように、上記実施例の液体燃料燃焼装置は、遠心力
で液体燃料を微粒子化した後の燃焼が、混合円板（５）
及びバーナボディ（１２）の加熱によって気化されて行
なわれることから、これら燃焼に関与する混合円板
（５）及びバーナボディ（１２）は、構造的に作用する
機械力が小さいから、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る。

ところで、上記実施例の回転体の外周を覆って配設さ
れ、回転体から飛散する微粒子を内壁面で受けるバーナ
ボディは、その端部にフランジを有するものであるが、
本考案を実施する場合には、バーナボディの下部に不点
火時の液体燃料の漏れがないようにし、更に、拡散手段
の羽根により、バーナボディと回転体との間に旋回流が
生じ易い構造であればよい。

また、上記実施例の混合円板の略外周附近に設けた複数
の羽根からなる拡散手段は、第１図に示した実施例で
は、前記回転体と断熱部材を介して同軸状態に取付けら
れ、略有底円筒状に形成され、微粒子燃料の一部がその
筒状の端部に衝突する混合円板（５）と、前記混合円板
（５）の略外周附近に設けた回転軸中心の半径方向に平
行する平面からなる複数の羽根（６ａ）からなるもので
あるが、本考案を実施する場合には、第２図の混合円板
及び拡散手段の要部断面図に示すように、Ｌ字状金具で
羽根（６Ａ）を混合円板（５）に接合して形成してもよ
い。或いは、第３図の混合円板及び拡散手段の要部断面
図に示すように、混合円板（５）を切り起して羽根（６
Ｂ）を形成してもよい。いずれにせよ、複数の羽根から
なる拡散手段は混合円板の略外周附近に別部材で形成し
ててもよいし、混合円板と同一部材で形成してもよい。

そして、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、遠心力で
液体燃料を微粒子化した後の燃焼が、混合円板及びバー
ナボディの加熱によって気化されて行なわれることか
ら、これら燃焼に関与する混合円板及びバーナボディ
は、構造的に作用する機械力が小さいから、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る。また、混
合円板の略外周附近に設けた複数の羽根からなる拡散手
段は、供給された空気と気化した液体燃料と略均一に混
合するものであるから、その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、急激な燃焼を起らないから、燃焼音が低い。
更に、従来のように、微粒子化した状態の液体燃料を直
接空気と撹拌しないから、点火初期から燃焼が確実に維
持でき、短期間に安定した燃焼に入ることができる。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、第２図は本考案の液体燃料燃焼装置を実施する場
合に使用する混合円板及び拡散手段の要部断面図、第３
図は本考案の液体燃料燃焼装置を実施する場合に使用す
る他の混合円板及び拡散手段の要部断面図である。図において、４：断熱リング、５：混合円板、６：拡散円板、６ａ：羽根、１２：バーナボディ、１３：点火ヒータ、１５：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

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】供給された液体燃料を遠心力によって微粒
子化して飛散させる回転体と、前記回転体の外周を覆って配設され、回転体から飛散す
る微粒子をその内壁面で受けるバーナボディと、前記回転体と断熱部材を介して同軸状態に取付けられ、
略有底円筒状に形成され、微粒子化して飛散される燃料
が衝突する筒状の端部を有する混合円板と、前記バーナボディの内壁面に配設した点火ヒータと、前記混合円板の点火位置より下流側に位置し、前記混合
円板の筒状の端部の反対面に位置し、その略外周附近に
設けた複数の羽根からなる拡散手段とを具備することを特徴とする液体燃料燃焼装置。