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液体燃料燃焼装置
JPH08135927A
Japan
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Shigeru Kuwako 繁 桑子 Takao Arai 孝夫 新井 - Current Assignee
- Sanyo Electric Co Ltd
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Description
translated from
ータ等に使用される石油気化式の液体燃料燃焼装置に関
する。
は、有底筒状のバーナケース内に、電気ヒータを有する
アルミニウム合金製の気化筒を収容しており、この気化
筒の上端開口部には周壁部に複数の炎孔を有するバーナ
ヘッドを装着している。そして、気化筒内部に液体燃料
と燃焼用一次空気を供給して、液体燃料を気化させると
ともに空気と混合させ、この混合ガスをバーナヘッドに
送り込み、バーナヘッドの周壁部の各炎孔から噴出して
点火ロッドのスパークで着火燃焼させる構造となってい
る。また、気化筒は、運転開始時に気化筒の周壁に埋設
された電気ヒータへの通電により加熱され、燃焼開始後
はバーナヘッドの炎孔に形成される火炎によって加熱さ
れるため、燃焼開始から約1〜5分経過した時点で電気
ヒータへの通電を停止する。このように、電気ヒータへ
の通電を停止しても、気化筒は火炎の熱で約240〜2
60℃の温度に維持されて、液体燃料を気化し続け、燃
焼を継続するものである。
た従来の液体燃料燃焼装置においては、気化筒の温度が
約240℃〜260℃の温度に維持される構成であるた
め、日本国で市販されている未変質のJIS1号灯油を
使用した場合には、気化筒内部へのタールの残留等の問
題がないが、例えば、長期間の保存によって変質したJ
IS1号灯油を使用したり、或いは、JIS1号灯油よ
りも蒸発温度の高い液体燃料を使用した場合には、気化
筒内部にタールが残留し、気化性能が低下して安定した
気化燃焼が行えなくなる問題があった。
のであり、変質灯油や蒸発温度の高い液体燃料を使用し
た場合でも、気化筒内部にタールが残留するのを防止
し、長期間にわたり安定した気化性能を維持できるよう
にすることを目的としている。
合ガスが噴出する複数の炎孔を設けたバーナヘッドと、
このバーナヘッドを上部に装着したアルミニウム合金製
の気化筒と、この気化筒の上端部に設けられ、前記バー
ナヘッドの周壁部に対向する複数の熱回収用部材とを備
え、前記バーナヘッドには炎孔を周壁部の上下に複数段
に分割して設けるとともに、前記熱回収用部材に近いバ
ーナヘッドの周壁下部の炎孔を、燃焼時に前記気化筒の
下部の温度を約270℃以上に昇温させるように配置し
た構成である。
出する複数の炎孔を設けたバーナヘッドと、このバーナ
ヘッドを上部に装着したアルミニウム合金製の気化筒
と、この気化筒の上端部に設けられ、前記バーナヘッド
の周壁部に対向する複数の熱回収用部材とを備え、前記
バーナヘッドには炎孔を周壁部の上下に複数段に分割し
て設けるとともに、前記熱回収用部材に近いバーナヘッ
ドの周壁下部の炎孔数を周壁上部の炎孔数よりも多く設
けて、燃焼時に、前記気化筒の下部の温度を約270℃
以上に昇温させる構成としている。
出する複数の炎孔を設けたバーナヘッドと、このバーナ
ヘッドを上部に装着したアルミニウム合金製の気化筒
と、この気化筒の上端部に設けられ、前記バーナヘッド
の周壁部に対向する複数の熱回収用部材とを備え、前記
バーナヘッドには炎孔を周壁部の上下に複数段に分割し
て設けるとともに、前記熱回収用部材に近いバーナヘッ
ドの周壁下部の炎孔面積を周壁上部の炎孔面積より大き
く設定して、燃焼時に、前記気化筒の下部の温度を約2
70℃以上に昇温させる構成としている。
端部に設けられた複数の熱回収用部材が、バーナヘッド
の炎孔に形成される火炎によって効率良く加熱され、そ
の熱が気化筒に伝導して気化筒の下部の温度を約270
℃以上の高温に昇温させるので、変質した不良灯油や蒸
発温度の高い液体燃料を使用した場合でも、気化筒内部
のタールの残留が抑制され、長期間にわたり良好な気化
状態を維持できる。
図面に基づいて説明する。図において、1は上部を開口
したダイカスト製で有底円筒状の気化筒であり、この気
化筒1はAl−Mn系の耐熱アルミニウム合金にて作ら
れており、この気化筒1の周壁部の一部には、その周壁
部の接線方向に向けて開口させた空気導入口2を設けて
いる。また、気化筒1の材料となる耐熱Al合金は、A
lを主成分とし、Mnの他にSi、Fe、Ni、Ti、
Cu、Mg等が含有されている。
ズヒータ等の電気ヒータ、4は一端部が気化筒1の空気
導入口2に接続された一次空気筒であり、この一次空気
筒4は、その他端部がモータ5にて駆動される給気ファ
ン6を内蔵した送風機7のケーシング8に接続され、送
風機7からの燃焼用一次空気を空気導入口2を通して前
記気化筒1の内部に送り込むものである。9は気化筒1
の外周に設けられた有底筒状のバーナケース、10はバ
ーナケース9と気化筒1との間の空間Xに燃焼用二次空
気を送り込む二次空気管であり、この二次空気管10の
先端出口部10Aは、バーナケース9の周壁部9Aを貫
通してバーナケース9内に臨ませるとともに、前記周壁
部9A近くに開口させており、二次空気管10の基端入
口部10Bは、一次空気筒4と同じく送風機7のケーシ
ング8に接続されている。
端部内にそれらと同心的に配置された注射針状の燃料ノ
ズルであり、この燃料ノズル11は、その先端噴出口1
1Aを気化筒1の内部に臨ませて灯油等の液体燃料を気
化筒1内部に噴出するもので、他端部は燃料供給管12
及び電磁ポンプ等の燃料ポンプ13を介して燃料タンク
14内と連通している。15は燃料タンク14に液体燃
料を補給する着脱自在なカートリッジタンクである。
したダイカスト製の絞り板であり、この絞り板16は気
化筒1と同じく耐熱性に優れたAl−Mn系の耐熱Al
合金にて作られており、この絞り板16の中央部には絞
り通路17を形成する円筒部16Aが一体に垂下成形さ
れている。18は絞り板16の円筒部16Aの直下に配
された円盤状の邪魔板であり、円筒部16Aとは間隔を
存している。
円筒状のバーナヘッドであり、このバーナヘッド19
は、耐熱ステンレス鋼板の絞り加工により天面板部19
Aと周壁部19Bとを一体成形してなり、かつ、その周
壁部19Bには混合ガスを噴出する径が約3〜5mmに
設定された多数の炎孔20、20が設けられている。ま
た、前記多数の炎孔20、20は、図3に示すように、
上下3段に分割してバーナヘッド19の周壁部19Bに
設けられるとともに、後述する熱回収部用突部28に近
いバーナヘッド19の周壁部19Bの下部の炎孔20
は、2列で24個設けられ、1列で12個設けられた周
壁部19Bの上部の炎孔20の数より多く設けられてい
る。また、前記周壁部19Bの下部の2列の炎孔20、
20は上下方向においてわずかにオーバーラップラップ
している。21、21は前記バーナヘッド19の周壁部
19Bの内外両面に密着して設けた炎孔金網である。
から覆うようにバーナヘッド19内に配設した混合整流
筒であり、この混合整流筒22は、耐熱ステンレス鋼板
の絞り加工により、側面から見て略凸状に形成されてい
る。そして、混合整流筒22は、それの中央部に設けら
れた有天状筒部22Aの天面と、下部外周に設けられた
環状平面部22Bとに、それぞれ直径が約2mmに設定
された多数の小孔23、23、24、24を設けてな
り、有天状筒部22Aの周壁部は無孔壁となっている。
は、絞り板16の絞り通路17の径よりも大径となさ
れ、その高さはバーナヘッド19の上段の炎孔20と略
同じに形成され、環状平面部22Bの高さは、バーナヘ
ッド19の下段の炎孔20よりも低く形成されている。
そして、前記絞り板16、バーナヘッド19及び混合整
流筒22は複数の取付ねじ25にて気化筒1に固定され
ている。
れた燃焼リングであり、この燃焼リング26は耐熱ステ
ンレス鋼板にて作られており、気化筒1の上端部に載置
されてネジ(図示せず)止めされている。また、バーナ
ヘッド19の周壁部19Bに対向する燃焼リング26の
環状壁26Aには、円周方向に所定の間隔を存して複数
の縦スリット27、27を設けている。
回収用突部(熱回収用部材)であり、これら熱回収用突
部28、28は、バーナヘッド19の周壁部19Bの下
部に対向するように気化筒1の周壁部の上端に一体成形
されて円柱状に立ち上がっており、その径が約6〜8m
mに、高さが約8〜10mmに設定され、環状となって
いる気化筒1の上端部の円周方向に相互略等しい間隔を
存して設けられ、気化筒1に効率良く熱回収できるよう
にしてある。
28を気化筒1の上端に一体成形したことと、バーナヘ
ッド19の周壁部19Bの下部の炎孔20の数を周壁部
19Bの上部の炎孔20の数よりも多くしたことによ
り、燃焼時、気化筒1のうち、最も温度上昇しにくい気
化筒1下部の温度は、約270℃以上(例えば、約27
0〜360℃)の高温度に昇温維持される。
された火炎Fの有無を検出するとともに酸素濃度を検出
するフレームロッド、30は炎孔20から噴出する混合
ガスに点火する点火ロッドであり、この点火ロッド30
の先端部は、上述した複数の熱回収用突部28、28の
うちの一つの熱回収用突部28の側方に、この熱回収用
突部28と約2〜3mmの距離を隔てて対向位置させ、
点火ロッド30からのスパークを熱回収用突部28に向
けて飛ばすようにしている。なお、図1中の31は燃焼
筒、32は燃焼用空気入口33に設けられたフィルター
である。
電によって気化筒1が液体燃料の気化可能温度以上に上
昇すると、送風機7と燃料ポンプ13が作動し、燃料供
給管12を介して燃料ノズル11から液体燃料が、ま
た、一次空気筒4を介して空気導入口2から燃焼用一次
空気が、ぞれぞれ気化筒1の内部へ供給される。
は、気化筒1の内壁面に接触して気化され、この気化ガ
スは一次空気と混合して混合ガスとなり、この混合ガス
は絞り板16の絞り通路17を通って混合整流筒22内
に流入する。この混合整流筒22内に流入した混合ガス
は、その一部が環状平面部22Bの多数の小孔24、2
4を通って下段の炎孔20及び中段の炎孔20に向かっ
て流れ、これら各炎孔20、20から噴出し、残りは有
天状筒部22A内を上昇し、この有天状筒部22A内で
混合が促進されながら天面部に向かい、この天面部の多
数の小孔23、23を通過する。この小孔23、23を
通過した混合ガスは、バーナヘッド19の天面板部19
Aの下面に沿って流れ、上段の各炎孔20及び中段の各
炎孔20へ向かい、それらの炎孔20から噴出する。こ
うして、各炎孔20から噴出した混合ガスは、点火ロッ
ド30の先端部から熱回収用突部28に向かって飛ぶス
パークで着火され、火炎Fを形成して燃焼を開始する。
風機7からの燃焼用二次空気は、気化筒1とバーナケー
ス9との間の空間Xに流出し、この空間X内を上昇し
て、気化筒1の上部とバーナケース9の上部との間の隙
間を通り、火炎Fの外周囲に供給され、火炎Fの二次燃
焼を促進させる。
熱が熱回収用突部28及び燃焼リング26から気化筒1
に伝導して熱回収が行われ、電気ヒータ3への通電を停
止しても、気化筒1の下部(気化する部分)は約270
℃以上の高温に維持されるので、液体燃料は気化し続け
ることになり、燃焼が継続して行われる。
したバーナヘッド19の周壁部19Bに、混合ガスを噴
出する径が約3〜5mmに設定された多数の炎孔20、
20を設け、これら多数の炎孔20は、上下3段に分割
してバーナヘッド19の周壁部19Bに設けるととも
に、その炎孔20の数は、前記周壁部19Aの上部に1
列で12個設けられているのに対し、気化筒1の上端の
熱回収部用突部28、28に近い前記周壁部19Aの下
部には2列で24個と上部よりも多く設けられており、
そして、炎孔20に形成される火炎Fで、熱回収部用突
部28、28を強燃焼から弱燃焼までの広範囲にわたっ
て効率良く加熱し、燃焼時に、気化筒1下部の温度を約
270℃以上(約270〜360℃)の高温度に昇温維
持させるようにしている。そのため、変質した不良灯油
や蒸発温度の高い液体燃料を使用した場合でも、燃料中
の各種成分を瞬時に残らず蒸発させて、気化筒1内部に
タールが残留するのを防止し、気化筒1は長期間にわた
り良好な気化状態が維持され、安定した気化燃焼を継続
できる。しかも、気化筒1の内部にタールが残留するの
を防止できるので、タールに浸透した液体燃料が消火後
に蒸発し続けて、消火時に強い臭気が発生するような事
態も改善できる。
料が、100%蒸発させるのに約350℃の温度を必要
とする軽油に近い蒸留性状のものでは、気化筒1を約3
50〜400℃の高温に昇温維持させるようにすれば、
気化筒1内部のタールの残留を抑制できる。
化するダイカスト製の気化筒1が、Al−Mn系の耐熱
Al合金にて作られているので、Al中に含まれたMn
がAlの耐熱性や強度等の機械的性質を高める働きをす
るため、気化筒1を従来より高温(上部で約450℃以
上、下部で約270℃以上)に加熱しても、膨れや溶解
等の熱変形が生じないようにできる。
他の実施例を示すものであり、バーナヘッド19の周壁
部19Bに多数の炎孔20、20を上下2段に分割して
設け、熱回収部用突部28に近いバーナヘッド19の周
壁部19Bの下部の炎孔20は、その径を約7〜9mm
に設定して、径が約3〜5mmに設定された周壁部19
Bの上部の炎孔20よりも一個当りの炎孔面積を大きく
して、燃焼時に、気化筒1の下部の温度を約300℃以
上に昇温させる構成としたものであり、このように構成
しても、上述した一実施例のものと同様な効果が得られ
る。
燃焼装置によれば、周壁部に混合ガスが噴出する複数の
炎孔を設けたバーナヘッドと、このバーナヘッドを上部
に装着したアルミニウム合金製の気化筒と、この気化筒
の上端部に設けられ、前記バーナヘッドの周壁部に対向
する複数の熱回収用部材とを備え、前記バーナヘッドに
は炎孔を周壁部の上下に複数段に分割して設けるととも
に、前記熱回収用部材に近いバーナヘッドの周壁下部の
炎孔を、燃焼時に前記気化筒の下部の温度を約270℃
以上に昇温させるように配置したので、変質した不良灯
油や蒸発温度の高い液体燃料を使用した場合でも、気化
筒内部にタールが残留するのを抑制でき、長期間にわた
り良好な気化状態が維持され、安定した気化燃焼を継続
できるとともに、消火時の臭気の発生も抑制できる。
装置においては、周壁部に混合ガスが噴出する複数の炎
孔を設けたバーナヘッドと、このバーナヘッドを上部に
装着したアルミニウム合金製の気化筒と、この気化筒の
上端部に設けられ、前記バーナヘッドの周壁部に対向す
る複数の熱回収用部材とを備え、前記バーナヘッドには
炎孔を周壁部の上下に複数段に分割して設けるととも
に、前記熱回収用部材に近いバーナヘッドの周壁下部の
炎孔数を周壁上部の炎孔数よりも多く設けて、燃焼時
に、前記気化筒の下部の温度を約270℃以上に昇温さ
せる構成としているので、変質した不良灯油や蒸発温度
の高い液体燃料を使用した場合でも、気化筒内部にター
ルが残留するのを抑制でき、長期間にわたり良好な気化
状態が維持され、安定した気化燃焼を継続できるととも
に、消火時の臭気の発生も抑制できる。
は、周壁部に混合ガスが噴出する複数の炎孔を設けたバ
ーナヘッドと、このバーナヘッドを上部に装着したアル
ミニウム合金製の気化筒と、この気化筒の上端部に一体
に設けられ、前記バーナヘッドの周壁部に対向する複数
の熱回収用部材とを備え、前記バーナヘッドには炎孔を
周壁部の上下に複数段に分割して設けるとともに、前記
熱回収用部材に近いバーナヘッドの周壁下部の炎孔面積
を周壁上部の炎孔面積より大きく設定して、燃焼時に、
前記気化筒の下部の温度を約270℃以上に昇温させる
構成としているので、変質した不良灯油や蒸発温度の高
い液体燃料を使用した場合でも、気化筒内部にタールが
残留するのを抑制でき、長期間にわたり良好な気化状態
が維持され、安定した気化燃焼を継続できるとともに、
消火時の臭気の発生も抑制できる。
部の拡大断面図である。
突部との関係を示す図である。
回収用突部との関係を示す図である。
Claims (3)
Hide Dependent
translated from
- 【請求項1】 周壁部に混合ガスが噴出する複数の炎孔
を設けたバーナヘッドと、このバーナヘッドを上部に装
着したアルミニウム合金製の気化筒と、この気化筒の上
端部に設けられ、前記バーナヘッドの周壁部に対向する
複数の熱回収用部材とを備え、前記バーナヘッドには炎
孔を周壁部の上下に複数段に分割して設けるとともに、
前記熱回収用部材に近いバーナヘッドの周壁下部の炎孔
を、燃焼時に前記気化筒の下部の温度を約270℃以上
に昇温させるように配置したことを特徴とする液体燃料
燃焼装置。 - 【請求項2】 周壁部に混合ガスが噴出する複数の炎孔
を設けたバーナヘッドと、このバーナヘッドを上部に装
着したアルミニウム合金製の気化筒と、この気化筒の上
端部に設けられ、前記バーナヘッドの周壁部に対向する
複数の熱回収用部材とを備え、前記バーナヘッドには炎
孔を周壁部の上下に複数段に分割して設けるとともに、
前記熱回収用部材に近いバーナヘッドの周壁下部の炎孔
数を周壁上部の炎孔数よりも多く設けて、燃焼時に、前
記気化筒の下部の温度を約270℃以上に昇温させる構
成としたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。 - 【請求項3】 周壁部に混合ガスが噴出する複数の炎孔
を設けたバーナヘッドと、このバーナヘッドを上部に装
着したアルミニウム合金製の気化筒と、この気化筒の上
端部に設けられ、前記バーナヘッドの周壁部に対向する
複数の熱回収用部材とを備え、前記バーナヘッドには炎
孔を周壁部の上下に複数段に分割して設けるとともに、
前記熱回収用部材に近いバーナヘッドの周壁下部の炎孔
面積を周壁上部の炎孔面積より大きく設定して、燃焼時
に、前記気化筒の下部の温度を約270℃以上に昇温さ
せる構成としたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。