JPS58203308A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents
液体燃料燃焼装置Info
- Publication number
- JPS58203308A JPS58203308A JP8589082A JP8589082A JPS58203308A JP S58203308 A JPS58203308 A JP S58203308A JP 8589082 A JP8589082 A JP 8589082A JP 8589082 A JP8589082 A JP 8589082A JP S58203308 A JPS58203308 A JP S58203308A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- colliding
- colliding body
- liquid film
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evaporation-Type Combustion Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は衝突霧化現像を用いて、液体燃料を微粒化して
燃焼させる液体燃料燃焼装置に関するものである。
燃焼させる液体燃料燃焼装置に関するものである。
衝突霧化現象に関しては従来から広く研究されており、
細孔を有するノズルから液体を噴出させ、これを衝突体
に衝突させて微粒化を行うもので２べ−・・ ある。ノズルから噴出する液体は、最初は平滑な円柱状
をしているが次第に振動しはじめ、ついには分断して滴
状流になる。衝突霧化には、噴流を平滑流領域で衝突さ
せる方式と、筒状流領域で衝突させる方式がある。滴状
領域で衝突させる方式は、衝突面上で発生するクラウン
状液膜が分裂して微粒化されるが、クラウン状液膜にな
らない液体はタレとなり、ノズルから噴出させだ液体燃
料の半分程度しか微粒化できない。平滑流領域で衝突さ
せる方式では、滴状領域で衝突させる方式に比べて、霧
化効率が高く、ノズルから衝突体までの距離を小さくで
きる等の長所があるが、霧化効率は１０ｏ％ではなく、
いくらかは衝突体に付着してしまう。また、生成される
噴霧粒子径は比較的大きく、完全燃焼させるためには種
々の工夫が必要になってくる。
細孔を有するノズルから液体を噴出させ、これを衝突体
に衝突させて微粒化を行うもので２べ−・・ ある。ノズルから噴出する液体は、最初は平滑な円柱状
をしているが次第に振動しはじめ、ついには分断して滴
状流になる。衝突霧化には、噴流を平滑流領域で衝突さ
せる方式と、筒状流領域で衝突させる方式がある。滴状
領域で衝突させる方式は、衝突面上で発生するクラウン
状液膜が分裂して微粒化されるが、クラウン状液膜にな
らない液体はタレとなり、ノズルから噴出させだ液体燃
料の半分程度しか微粒化できない。平滑流領域で衝突さ
せる方式では、滴状領域で衝突させる方式に比べて、霧
化効率が高く、ノズルから衝突体までの距離を小さくで
きる等の長所があるが、霧化効率は１０ｏ％ではなく、
いくらかは衝突体に付着してしまう。また、生成される
噴霧粒子径は比較的大きく、完全燃焼させるためには種
々の工夫が必要になってくる。
本発明は、このような衝突霧化の欠点を改良するために
なされたものであり、タレを防止し、霧化効率と微粒化
特性の向上をはかり、液体燃料を効率よく完全燃焼させ
ることができる液体燃料燃３べ、−・・ 焼装置を提供するものである。
なされたものであり、タレを防止し、霧化効率と微粒化
特性の向上をはかり、液体燃料を効率よく完全燃焼させ
ることができる液体燃料燃３べ、−・・ 焼装置を提供するものである。
では先ず、従来例を図面とともに説明する。
第１図ａ、ｂは、従来の衝突霧化式燃焼装置である。燃
料タンク（図示せず）から供給された燃料はポンプ１に
より加圧されて、ノズル２の細孔より噴出する。衝突体
３は、衝突面４が噴流の平滑流領域で噴流に対して直角
に位置するようにノズル２に取付けられている。衝突体
３は、一般的に金属、セラミック々どの無機材料が使用
されている。また、衝突面４は摩擦によって燃料の持つ
運動量を減少させないように鏡面に研摩されている。ノ
ズル２から噴出した燃料噴流は、・衝突面４に衝突して
液膜を形成し、液膜周辺部から分裂して微粒子となる。
料タンク（図示せず）から供給された燃料はポンプ１に
より加圧されて、ノズル２の細孔より噴出する。衝突体
３は、衝突面４が噴流の平滑流領域で噴流に対して直角
に位置するようにノズル２に取付けられている。衝突体
３は、一般的に金属、セラミック々どの無機材料が使用
されている。また、衝突面４は摩擦によって燃料の持つ
運動量を減少させないように鏡面に研摩されている。ノ
ズル２から噴出した燃料噴流は、・衝突面４に衝突して
液膜を形成し、液膜周辺部から分裂して微粒子となる。
生成された微粒子は、送風ファン６によって供給され整
流格子６で整流された空気流によって搬送され、炎口部
７で燃焼する。
流格子６で整流された空気流によって搬送され、炎口部
７で燃焼する。
完全燃焼させるためには生成する微粒子径は小さいほど
良く、そのためには衝突面４で形成される液膜の厚さを
小さくしなければならない。液膜厚さは、燃料油−の液
膜内での半径方向への速度によって決まるので、衝突面
４で燃料噴流の持つ運動量をできるだけ保存する必要が
ある。そのため衝突面４表面での摩擦を減少させるため
、衝突面４を鏡面にしている。しかし、衝突面４上で広
がった液膜は、衝突面４周辺から空間に飛び出す時に、
衝突体側面と燃料油との親和力によって、その半径方向
の速度を減じられるとともに、衝突体側面を濡らすこと
になる。このために、形成される液膜が厚くなり、生成
される噴霧の粒子径を十分小さくすることができない。
良く、そのためには衝突面４で形成される液膜の厚さを
小さくしなければならない。液膜厚さは、燃料油−の液
膜内での半径方向への速度によって決まるので、衝突面
４で燃料噴流の持つ運動量をできるだけ保存する必要が
ある。そのため衝突面４表面での摩擦を減少させるため
、衝突面４を鏡面にしている。しかし、衝突面４上で広
がった液膜は、衝突面４周辺から空間に飛び出す時に、
衝突体側面と燃料油との親和力によって、その半径方向
の速度を減じられるとともに、衝突体側面を濡らすこと
になる。このために、形成される液膜が厚くなり、生成
される噴霧の粒子径を十分小さくすることができない。
また、ノズル２から噴出する燃料をすべて霧化すること
ができず、一部分は衝突体３側面に付着してタレを生じ
るなどの欠点がある。
ができず、一部分は衝突体３側面に付着してタレを生じ
るなどの欠点がある。
本発明はこれらの欠点を解消するために表されたもので
あり、衝突体の材質と構成を改良することにより、微粒
化特性と霧化効率を向上し、効率よく完全燃焼を実現す
るものである。
あり、衝突体の材質と構成を改良することにより、微粒
化特性と霧化効率を向上し、効率よく完全燃焼を実現す
るものである。
本発明は、衝突体の少なくとも一部を、フッ素樹脂、ポ
リエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ（ぐ イミド樹脂、ポリエステル樹脂などの撲油性有機５べ一
部 懐材料では、従来のような金属、セラミックなどの無機
材料に比べると、液体燃料との親和力が小さく（ぬれが
悪＜）、燃料噴流の持つ運動力が損とにより、タレを防
止し、霧化効率と微粒化特性上 の向上をはかることができる。ここで、撲油性有機材料
は、液体燃料に対して不溶性でなければならないことは
いうまでもない。
リエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ（ぐ イミド樹脂、ポリエステル樹脂などの撲油性有機５べ一
部 懐材料では、従来のような金属、セラミックなどの無機
材料に比べると、液体燃料との親和力が小さく（ぬれが
悪＜）、燃料噴流の持つ運動力が損とにより、タレを防
止し、霧化効率と微粒化特性上 の向上をはかることができる。ここで、撲油性有機材料
は、液体燃料に対して不溶性でなければならないことは
いうまでもない。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。第２おり、裏
面で支持体８Ａに固定されている。ノズル１０より噴出
した燃料噴流は衝突面１１で液膜となって半径方向に広
げられ、分裂して微粒化さ油との親和力が弱められる。
面で支持体８Ａに固定されている。ノズル１０より噴出
した燃料噴流は衝突面１１で液膜となって半径方向に広
げられ、分裂して微粒化さ油との親和力が弱められる。
したがって液膜が空間に飛び出す際−に、衝突体８と燃
料油との親和力６べ一３゛ に、燃料油の表面張力と運動力とが打ち勝ち、燃料油が
衝突体側面を濡らすことがなくなる（タレがなくなる）
。その結果、ノズル１ｏから噴出した燃料油のほぼ全量
を霧化することができる。
料油との親和力６べ一３゛ に、燃料油の表面張力と運動力とが打ち勝ち、燃料油が
衝突体側面を濡らすことがなくなる（タレがなくなる）
。その結果、ノズル１ｏから噴出した燃料油のほぼ全量
を霧化することができる。
体８の直径は０．８關である。また、ノズル１ｏで得ら
れる燃料噴流の平滑流の長さは約７０ｍｍであった。こ
れはノズル細孔の形状や、外的じよう乱によって決まる
ものであるが、衝突面１１は常にこの領域内に位置させ
る必要がある。本実施例では、ノズル１ｏ先端から衝突
面１１までの距離は４０ｍｍとしだ。また、燃料油に加
える圧力は、燃焼や平滑流領域の長さを決定するから、
これらを勘案して決めればよい。しかし、微粒化特性上
からは、圧力Ｐと衝突面１１で形成される液膜の直径り
がｄ Ｄ／ｄ Ｐ （Ｏなる関係が成立する領域に設定
することが望ましい。圧力Ｐと液膜径りの関係を説明す
ると、圧力Ｐを徐々に増加させていくと、形成される液
膜径りは最初はＰの増加とともに大７ベー゛ きくなる。すなわち、この領域ではｄＤ／ｄＰ）０であ
り、形成される液膜は平滑な層流膜で、噴霧粒子はほと
んど液膜周辺部のみで生成される。しかし、さらにＰを
増加させると、形成される液膜は乱流膜となり、ｄＤ／
ｄＰ（Ｏとなる。この領域では噴霧粒子は液膜の周辺部
以外でも生成されるようになり、この時の粒子径は層流
膜から生成される粒子径よりも小さくなる。従って、圧
力Ｐはこの領域内で設定することが望ましい。
れる燃料噴流の平滑流の長さは約７０ｍｍであった。こ
れはノズル細孔の形状や、外的じよう乱によって決まる
ものであるが、衝突面１１は常にこの領域内に位置させ
る必要がある。本実施例では、ノズル１ｏ先端から衝突
面１１までの距離は４０ｍｍとしだ。また、燃料油に加
える圧力は、燃焼や平滑流領域の長さを決定するから、
これらを勘案して決めればよい。しかし、微粒化特性上
からは、圧力Ｐと衝突面１１で形成される液膜の直径り
がｄ Ｄ／ｄ Ｐ （Ｏなる関係が成立する領域に設定
することが望ましい。圧力Ｐと液膜径りの関係を説明す
ると、圧力Ｐを徐々に増加させていくと、形成される液
膜径りは最初はＰの増加とともに大７ベー゛ きくなる。すなわち、この領域ではｄＤ／ｄＰ）０であ
り、形成される液膜は平滑な層流膜で、噴霧粒子はほと
んど液膜周辺部のみで生成される。しかし、さらにＰを
増加させると、形成される液膜は乱流膜となり、ｄＤ／
ｄＰ（Ｏとなる。この領域では噴霧粒子は液膜の周辺部
以外でも生成されるようになり、この時の粒子径は層流
膜から生成される粒子径よりも小さくなる。従って、圧
力Ｐはこの領域内で設定することが望ましい。
以上の実施例では平滑流領域での衝突霧化について説明
したが、筒状流領域での衝突霧化についても同様にして
効果を有するものである。
したが、筒状流領域での衝突霧化についても同様にして
効果を有するものである。
以上の説明から明らかなように、本発明は、衝突体から
の液体燃料のタレを防止し、高い霧化効率と、良好な微
粒化特性が得られ、この液体燃料を効率よく燃焼させる
ことができる。
の液体燃料のタレを防止し、高い霧化効率と、良好な微
粒化特性が得られ、この液体燃料を効率よく燃焼させる
ことができる。
第１図ａは、従来の液体燃料燃焼装置を一部断面で示し
た側面図、第１図すは第１図ａのＢ部拡大断面図、第２
図ａは本発明の一実施例にかかる液体燃料燃焼装置を一
部断面で示した側面図、第２図すは第２図ａのＢ部拡大
断面図である。 １・・・・・・ポンプ、６φ・・拳・・送風ファン、６
ｏ１１１１・・ 整流格子、７・・・・・・炎口部、８
・・・・・・衝突体、１０−・０・・ノズル、１１・・
・・・・衝突面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名憾。
た側面図、第１図すは第１図ａのＢ部拡大断面図、第２
図ａは本発明の一実施例にかかる液体燃料燃焼装置を一
部断面で示した側面図、第２図すは第２図ａのＢ部拡大
断面図である。 １・・・・・・ポンプ、６φ・・拳・・送風ファン、６
ｏ１１１１・・ 整流格子、７・・・・・・炎口部、８
・・・・・・衝突体、１０−・０・・ノズル、１１・・
・・・・衝突面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名憾。
Claims (1)
- （１）単孔ノズルよりも噴出された液体燃料が衝突させ
られる衝突体の少なくとも一部を、フッ素樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂謹 ポリエステル樹脂などの黍油性有機材料で形成したこと
を特徴とする液体燃料燃焼装置。 ÷ （巧 フッ素樹脂、ポリエナレン樹脂、ポリアミド樹脂
、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂などの躾油性有機
材料で衝突体の端面を形成した特許請求の範囲第１項に
記載の液体燃料燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8589082A JPS58203308A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 液体燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8589082A JPS58203308A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 液体燃料燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58203308A true JPS58203308A (ja) | 1983-11-26 |
Family
ID=13871486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8589082A Pending JPS58203308A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 液体燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58203308A (ja) |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP8589082A patent/JPS58203308A/ja active Pending
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