JPH07103971B2 - 気化バ−ナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は燃焼の始動時に際し、混気筒の波形水平周端部
と噴気案内筒の水平周端部との間より勢いよく拡散状を
呈しながら水平方向に噴気しようとした燃焼用二次空気
を、渦流発生起立環状壁により減圧及び減速しながら渦
流状態とした気化筒の外周に補給せしめると共に燃焼用
二次空気のより拡散を図つて燃料を広い範囲に亘り噴散
させてこれが燃料の着火を的確ならしめると同時に生燃
焼の促進と気化燃焼移行後における気化筒への加熱を良
好ならしめ、長期に亘り安定した気化燃焼を継続せしめ
ることができる気化バーナに関する。

従来の技術 従来、混気筒と噴気案内筒との水平周端部より勢いよく
水平方向に向け噴気しようとした希薄混気ガスを濃度の
高い混気ガスと合流させながら燃焼筒内において緩慢に
気化燃焼せしめたことで希薄混気ガスの噴気圧を極力減
退させると同時に未燃焼による悪臭の発生を無くして常
に無臭の安定した気化燃焼焔を焔上させることができる
気化バーナは本出願前例えば特開昭61−27411号公報に
記載されて知られており、その内容を第４図を用いて説
明する。すなわち、送気路２に隣設した有底筒状の燃焼
筒１内に、中央を開口した燃焼盤４を配設して噴焔口５
を備えたガス室３を設ける。上記燃焼筒１内には基端開
放側がガス室と連通した気化筒６を回転自在に配設す
る。

上記気化筒６の基端開放側端部に装着した混気筒７と該
混気筒７の外側に配設した噴気案内筒８との間に、基端
側がガス室３に、又吐出側が燃焼筒１内に夫々のぞませ
た混気ガス希薄室９を形成せしめる。前記混気筒７及び
噴気案内筒８の周端部はともに水平面10,11に形成せし
めると共に混気ガス希薄室９は通気管12を介し送気室２
に連通せしめて構成したものである。

発明が解決しようとする問題点 ところで、従前のこの種気化バーナにおいては、混気筒
及び噴気案内筒の周端部はともに水平面に形成されて両
者の間に形成された空間部が略平行状となつているた
め、燃焼の始動時に際し送気路より混気ガス希薄室内に
送気された燃焼用二次空気は殆ど減速されることなく勢
いよく混気ガス希薄室を通つて、その吐出側より直線的
に水平方向に向け噴出されていたものである。

したがつて、上記噴出された燃焼用二次空気は燃焼盤上
に一定の層状を呈しながら流通するので燃焼盤の噴焔口
より噴上する燃焼用空気を抑圧していたものである。そ
の結果、着火初期の生燃焼時にあつては燃焼盤上におい
て焔上する生燃焼焔は水平方向に向け勢いよく層状を呈
しながら噴気される二次空気に抑圧されるので、その焔
上作用が遮えぎられ、生燃焼焔の燃焼熱を気化筒が受熱
するのをさまたげていたものである。したがつて、着火
直後から気化燃焼への移行も、気化筒の受熱不足により
大幅に遅れることになつて、所定の気化燃焼量を短時間
で得ることができない許りか、気化燃焼への移行後にあ
つても、混気ガス希薄室より水平方向に向け勢いよく層
状を呈しながら噴出された希薄混気ガスの抑圧作用によ
つて燃焼盤の噴焔口から焔上する気化燃焼焔はさえぎら
れ気化筒全体を適度に加熱することができなくなり、長
期に亘り安定した気化燃焼を継続することができない問
題が生じた。

問題点を解決するための手段 本発明は、前記問題点を解決するものであつて、以下に
本発明に係る気化バーナを実施例に対応する第１図ない
し第３図について説明する。すなわち、送気路102に隣
設した有底筒状の燃焼筒101内に、中央を開口した燃焼
盤105を配設して噴焔口106を備えたガス室104を設け
る。

前記燃焼筒101内には基端開放側がガス室104と連通した
気化筒109を回転自在に配設する。そして気化筒109の基
端開放側端部に装着した混気筒115と混気筒115の外側に
配設した噴気案内筒122との間に、基端側がガス室104
に、又吐出側が燃焼筒101内に夫々のぞませた混気ガス
希薄室121を形成せしめる。前記混気筒115及び噴気案内
筒122の周端部はともに波形水平面119と水平面123に形
成せしめてある。

そして混気ガス希薄室121は通気管126を介し送気室102
に連通せしめてある。

前記噴気案内筒122の水平面123上には混気ガス希薄室12
1より噴気する燃焼用二次空気を減圧し、その流速を減
少させながら渦流状態ならしめる渦流発生起立環状壁12
7を混気筒115の波形水平面119に向け立設して、混気筒1
15の波形水平面119と噴気案内筒122の水平面123との間
から水平方向に向け勢いよく拡散状に噴気されようとし
た燃焼用二次空気を減圧しながらその流速を減少せしめ
ると同時に渦流状態となし、気化筒109の外周に乱気流
状の燃焼用二次空気を補給して燃料の拡散噴霧作用と着
火直後の生燃焼の促進と気化燃焼移行後における気化燃
焼焔の円滑な焔上を図つて、気化筒109が受熱不足又は
過熱状態となるのをなくし、適度の受熱調整ができるよ
うに調整したものである。

作用 今、燃焼の始動操作をすれば、気化筒109が高速回転さ
れると共に、送気路102から気化筒109内に燃焼用一次空
気が送風されると同時に送気路102より燃焼用二次空気
が混気ガス希薄室121内に送風される。そして、前記燃
焼用一次空気は気化筒109を通りガス室104内に圧入され
た後、噴焔口106より先方に向け噴気される。一方燃焼
用二次空気は混気ガス希薄室121を通り、混気筒115の水
平面119と噴気案内筒122の水平面123との間より水平方
向に向け勢いよく拡散状に噴気されようとする。ところ
が、噴気案内筒122の水平面123には混気筒115の波形水
平面119に向け渦流発生起立環状壁127が立設されている
ので、水平方向に向けて噴気されようとした燃焼用二次
空気は前記渦流発生起立環状壁127に突き当つて減圧さ
れ、流速が著しく減少されると同時に渦流状態を呈しな
がら気化筒109の外周に向けかんまんにしかも拡散状に
噴気される。その結果、噴焔口106より噴気される燃焼
用一次空気は燃焼用二次空気に遮えぎられることなく先
方に向け勢いよく噴気されることになる。

この様な状態のもとで燃料を気化筒106内面へ供給すれ
ば、該燃料は気化筒109内面に沿い移行される間に、気
化筒109の拡散作用と流通する燃焼用一次空気の噴送作
用とにより微粒化された後、気化筒109の基端開放側周
端に装着された混気筒115の波形水平周縁より燃焼筒101
内に拡散状を呈しながら噴散され、着火作用で燃焼筒10
1内において速かに生燃焼されると同時に前記生燃焼焔
は乱気流状態のもとに気化筒109の外周に向け噴気され
る燃焼用二次空気と噴焔口106から噴気される燃焼用一
次空気の補給を受けて完全燃焼される。その結果、気化
筒109全体は前記生燃焼焔により適度に加熱されるの
で、以後気化筒109内に供給された燃料は蒸発気化さ
れ、流通する燃焼用一次空気と攪拌混合されて混気ガス
となり、気化筒109の基端開放側からガス室104内に圧入
蓄気されたうえ、燃焼盤105の噴焔口106より一定圧力を
もつて噴気し燃焼筒101内で気化燃焼される。

ところで、上述のような気化燃焼時にあつても、気化筒
109よりガス室104内に圧入された混気ガスの一部はガス
室104より混気ガス希薄室121に入り、次いで混気ガス希
薄室121中を流通される間に送気路102より送風された燃
焼用二次空気と攪拌混合され、ガス濃度の低い希薄混気
ガスとなりながら、その吐出端部より拡散状を呈しなが
ら水平方向に向け噴気されようとする。しかしながら、
前記希薄混気ガスは噴気される直前において立設された
渦流発生起立環状壁127と衝突して、減圧され、流速が
著しく減少されると同時に渦流状態を呈しながら気化筒
109の外周に沿つて拡散状に噴気され、さきに噴焔口106
から噴気燃焼されている気化燃焼焔と合流しながら焔上
せられる。したがつて、混気ガス希薄室121より水平方
向に向け噴気されようとした希薄混気ガスが乱気流状態
を呈しながら気化筒109の外周に向けかんまんに、しか
も拡散状に噴気されることで、噴焔口106より噴気燃焼
せられる気化燃焼焔は何等遮えぎられることなく円滑に
焔上され、気化筒109全体を適度に加熱し、所定量の混
気ガスを長期に亘り安定よく発生させることができる。

そして上記のような気化燃焼状態は、第３図に示された
如く、混気筒115の外側に比較的容量の大きい混気ガス
希薄室121′を備えた竪形気化バーナにおいても、同様
の作用を営ませることができる。

実施例 本発明を添附図面に示された各実施例について説明す
る。

第１図及び第２図において、101は、先端を開放し、基
端を閉じた有底筒状の燃焼筒であつて、該燃焼筒101の
有底側には送気路102を隣接して、送気路102を燃焼筒10
1の有底側中央の膨出部に開口した通気口103を介して連
通せしめてある。

燃焼筒101の内周及び底面側にかけて、表面に多数の噴
焔口106……を開口した筒状の燃焼盤105を配設して、燃
焼筒101の内周面及び底壁面と燃焼盤105との間にガス室
104を形成せしめると共に、燃焼盤105の中央にも燃焼筒
101の通気口103に対応して開口部107を設ける。

したがつて、上記の開口部107が開口されることでガス
室104の中央は開口状態となつている。108は、燃焼盤10
5の中央開口部107部分を先端側に向け僅かに膨出して形
成した環状膨出段部である。109は、先端を閉じ、基端
を開放した筒状の気化筒であつて、該気化筒109は、送
気路103側から燃焼筒101内に挿通された回転軸110の先
端に、該回転軸110に冠せた状態で取付けられている。1
11は、送風筒であつて、該送風筒111は燃焼筒101の通気
口103から気化筒109内の先端側へ深く挿通して臨ませて
あり、気化筒109と送風筒111との間には混気通路112が
形成され、該混気通路112は基端側が中央の開口部７を
経てガス室104と連通されている。

気化筒109内の先端には送風筒111の先端開口に対向して
逆円錐状の燃油拡散体113が装着されており、該燃油拡
散体113の外面には給油管114の先端が近接して開口され
ている。そして気化筒109の基端開放側端部には水平壁1
16を境として基端側の中空筒状の混気ガス筒117に形成
し、先端側は斜め前方に向け展開させた案内筒118に形
成すると共に案内筒118の周端部を波形水平面119とした
混気筒115を気化筒109端部との間に燃料飛散間隙120が
形成せられるよう一体的に装着せしめる。なお上記波形
水平面119の端部は燃焼飛散端となるものである。

121は、混気筒115の外周側に設けた環状の混気ガス希薄
室であつて、該混気ガス希薄室121は混気筒115の外周面
と、該混気筒115の外周側に僅かな間隔をおいて配設さ
れた略相似形の噴気案内筒122の外周面との間に形成さ
れており、該混気ガス希薄室121の基端側はガス室104に
接続され、吐出側は燃焼筒101内に臨ませてある。

上記噴気案内筒122の先端側周端部は水平面123に形成し
て、該水平面123部分を燃焼盤105の環状膨出段部108の
水平面124に当接装着せしめてある。

したがつて、混気筒115の波形水平面119と噴気案内筒12
2の水平面123及び環状膨出段部108の水平面124との間
に、燃焼用一次空気或は混気ガスが燃焼筒101内に向け
環状をもつて水平方向に向け噴気することができる噴出
口125を開口せしめる。そして上記混気ガス希薄室121の
途中には一端が送気路102に連通した複数本の通気管126
……の他端を開口接続して、送気路102より通気管126を
経て送風した燃焼用二次空気を混気ガス気薄室121を通
して噴出口125より噴気せしめたり、或は気化筒109内に
おいて発生した混気ガスの一部が混気ガス希薄室121を
流通する間に送気路102より通気管126を経て送風された
燃焼用二次空気と混合され、適当なガス濃度を有する希
薄混気ガスとなつて噴出口125より燃焼筒101内に噴気で
きるようにする。

127は、噴気案内筒122の水平面123より混気筒115の波形
水平面119に向けて立設した渦流発生起立環状壁であつ
て、該渦流発生起立環状壁127の立設により混気ガス希
薄室121より噴出口125を経て水平方向に向け拡散状に噴
気しようとした燃焼用二次空気或は希薄混気ガスを衝突
せしめて減圧させると同時にその流速を低下せしめてか
んまんならしめると共に、渦流発生起立環状壁127の外
側位置において渦流現象を発生させ、乱気流状態としな
がら気化筒109の外側に向け拡散状に補給せしめること
ができる。

したがつて、燃焼の始動時に燃焼筒101内周面に向け広
い範囲に亘り拡散状に噴散された微粒化燃料が着火で生
燃焼され、その生燃焼焔が噴出口125より水平方向に向
け勢いよく噴気される燃焼用二次空気により燃焼筒101
内周面側に沿つて前方に向け噴焔されることで気化筒10
9への受熱作用が減退されたり、或は気化燃焼への移行
後に噴焔口106より噴気燃焼される混気ガスが噴出口125
より水平方向に向け勢いよく噴気される希薄混気ガスの
噴気作用により遮えぎられると同時に燃焼筒101内周面
側へ吹き飛ばされて、気化筒109が受熱不足となるのを
防止し、常に生燃焼の促進を図ると同時に気化筒109を
適度に加熱して混気ガスを長期に亘り安定よく発生させ
ることができる。128は点火栓である。第３図に示され
た第２実施例のものは、混気ガス希薄室121の面積を第
１実施例の気化バーナよりも大きく形成して、送気路10
2より通気管126を経て混気ガス希薄室121内に給気され
た燃焼用二次空気を一時蓄気した後一定圧力状態のもと
に噴出口125から燃焼筒101内へ噴気させることができる
気化バーナであつて、かかる第２実施例の気化バーナに
あつても、面積の大きな混気ガス希薄室121′を、燃焼
盤105の中央開口部107周縁に起立した環状壁129と、そ
の外側に基端側を燃焼盤105に装着し、先端側周端部を
水平面123′として内側に張出した噴気案内筒122′とに
より形成せしめると共に前記環状壁129と水平面123′端
部との間に環状の噴気口130を開口せしめる。そして上
記噴気案内筒122′の水平面123′には混気筒115の波形
水平面119に向けて渦流発生起立環状壁127を立設して、
送気路102から通気管126を経て混気ガス希薄室121内に
供給された燃焼用二次空気を一次蓄気した後、噴気口13
0より波形水平面119及び123′間に形成された噴出口125
より勢いよく噴気させる際に、該燃焼用二次空気を渦流
発生起立環状壁127に衝突させて、減圧すると同時にそ
の流速を減少し、さらに渦流現象を起成せしめて、乱気
流状態となつた燃焼用二次空気をかんまんな状態のもと
に拡散状に気化筒109の外周に補給せしめて第１実施例
の気化バーナと同様な作用効果を奏させたものである。
なお上記第２実施例の気化バーナにおいては、噴焔口10
6は燃焼盤105の先端側周辺のみに開口せしめると共に噴
出口125の基端側はガス室104に接続せしめて、気化燃焼
時にガス室104内に圧入された混気ガスの一部が混気筒1
15と混気ガス希薄室121′との間を通る際に、噴気口130
から一定圧力状態のもとに噴気された燃焼用二次空気と
攪拌混合し、希薄混気ガスとなつて噴出口125より噴気
される。したがつて、前記希薄混気ガスも噴出口125よ
り噴気する際には渦流発生起立環状壁127により減圧さ
れて流速が減少されると同時に渦流現象を起し、乱気流
状態となりながら気化筒109の外周に向けかんまんに、
しかも拡散状に噴気燃焼され気化筒109を有効的に加熱
することができる。113′は、中空状の燃油拡散体であ
る。

発明の効果 要するに本発明は、前記のような具体的構成を具備した
から、燃焼の始動に際して、送気室102より混気ガス希
薄室121を通り混気筒115の波形水平面119と噴気案内筒1
22の水平面123との間から勢いよく水平方向に向け噴気
しようとした燃焼用二次空気を渦流発生起立環状壁127
に衝突させて減圧し、その流速を減少させると同時に渦
流現象を発生させ、乱気流状態としながら拡散状に気化
筒109の外周へ向けかんまんに補給せしめることができ
る。それ故、生燃焼の始動時に燃料を波形水平面119周
端より広い範囲に亘り拡散状に噴散して着火の促進を図
ることができると共に燃焼筒101内において焔上された
生燃焼焔が水平方向に向け勢いよく層状を呈しながら燃
焼筒101に向け噴気される燃焼用二次空気により抑えら
れたり或は生燃焼焔が燃焼筒101内周面側へ吹き飛ばさ
れ燃焼筒101内周面に沿い先方に噴焔されるのを確実に
防止し生燃焼焔を乱気流状態となつた燃焼用二次空気の
補給のもとで完全燃焼せしめ気化筒109を速かに加熱
し、気化ガスを短時間内に発生せしめ気化燃焼への移行
を早めることができる許りか気化燃焼への移行後にあつ
ても、ガス室104内に圧入された気化ガスの一部が混気
筒115の波形水平面119と噴気案内筒122の水平面123との
間より噴気する事態となつても、該混気ガスを混気ガス
希薄室121において燃焼用二次空気と攪拌混合し希薄混
気ガスとしながら渦流発生起立環状壁127との衝突作用
で減圧及び減速せしめると同時に乱気流状態のもとに気
化筒109の外周に向けかんまんに、しかも拡散状に噴気
させることができ、その結果、噴焔口106よりの気化燃
焼焔が水平方向に向け勢いがよく噴気される希薄混気ガ
スでその噴焔状態が抑えられるのを防止し、良好な状態
のもとに噴焔させ、希薄混気ガスを混合状態のもとに完
全燃焼し、気化筒109を適正に加熱せしめると同時に不
完全燃焼による悪臭の発生を防止できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る気化バーナの一実施例を示すもので
あつて、第１図は一部を切欠した縦断正面図、第２図は
平面図、第３図は要部の拡大正断面図、第４図は第２実
施例の気化バーナの一部切欠した縦断正面図、第５図は
従来気化バーナの一部切欠した縦断正面図である。 101……燃焼筒、102……送気路、103……中央開口部、1
04……ガス室、105……燃焼盤、106……噴焔口、109…
…気化筒、115……混気筒、121,121′……混気ガス希薄
室、122,122′……噴気案内筒、119……波形水平面、12
3,123′……水平面、126……通気管、127……渦流発生
起立環状壁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送気路に隣設した有底筒状の燃焼筒内に、
   中央を開口した燃焼盤を配設して噴焔口を備えたガス室
   を設け、該燃焼筒内には基端開放側がガス室と連通した
   気化筒を回転自在に配設し、上記気化筒の基端開放側端
   部に装着した混気筒と混気筒の外側に配設した噴気案内
   筒との間に、基端側がガス室に、又吐出側が燃焼筒内に
   夫々のぞませた混気ガス希薄室を形成し、前記混気ガス
   希薄室は通気管を介し送気路に連通したものにおいて、
   前記混気筒の周端部は波形水平面に、又噴気案内筒の周
   端部は水平面に夫々形成せしめると共に、噴気案内筒の
   水平面上には混気ガス希薄室より水平方向に向け噴気す
   る燃焼用二次空気を減圧しながら渦流状態ならしめる渦
   流発生起立環状壁を混気筒の波形水平面に向け立設した
   ことを特徴とする気化バーナ。