JPS5856047B2 - 液体燃料気化式バ−ナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は灯油などの液体燃料を気化して燃焼させるバ
ーナに関するもので、燃焼効果を向上させることを目的
とする。

以下この発明を石油コンロに適用した図示実施例に基づ
いて訝明する。

第１図はこの発明になるバーナを備えたコンロで、コン
ロ本体１の上面に配した五徳２に対応してバーナ本体３
を取付けている。

４はコンロ本体１に併設されその内部に灯油などの液体
燃料タンク５及びこのタンクに連通し内部の液位を常に
一定に保持する定液面器６を設けた燃料庫、７はバーナ
本体２を囲繞するようにこノハーナと固着した遮熱筐で
、コンロ本体１の上方に設けた仕切板８に固着されてお
り、これによりバーナ本体３が定置保持される。

９はコンロ本体１内に設けた送風機で、その送風管１０
はバーナ本体３の気化室１１と連通されている。

この気化室１１内の気化壁２５は、その下部内周径より
上部内周径が径大となるよう逆円錐形状になっている。

バーナ本体３は、第２図に示すように上面を開放した円
筒状のバーナ筐１２とこのバーナ筐の上面部に載置固定
したバーナヘッド１３から成っており、このバーナヘッ
ドは次のようにしてバーナ筐１２に固定されている。

すなわち、２０は皿形の絞り板で、上方が立上がらせた
環状の周縁２１の外面におねじ部２２が形成され、この
トねじ部をバーナ筐１２の上端内周面に形成しためねじ
部２６に螺合することにより、この絞り板２０がバーナ
筐１２に固着される。

絞り板２０の中央部には円形の絞り口２４が開設され、
この絞り口の下方には所定の距離を有して対応配設され
た円板状の邪魔板９０があり、絞り口２４の口縁複数箇
所とこの邪魔板９０を連結する複数の羽根９１により、
邪魔板が水平に定置される。

この邪魔板９０の中央部には中央に貫通穴９２を有する
ボス９３が突設され、前記羽根９１はこのボスの周壁に
終結し、かつ平面から見て放射状に配設されている。

また、ボス９３には上面から所定深さの一対の溝９４が
凹設されている。

９５は絞り板２０の上側に配設されたドーナツ状のバー
ナで、その周辺下面はバーナ筐１２の開放上縁に衝合し
ている。

この衝合位置すなわちバーナ周辺には多数の炎口Ｆが与
えられるが、この炎口は次のように形成される。

すなわち、水平な環状部９６を境にその上下に多数のく
し刃状片１４を一体に突設することにより、とのくし刃
状片間に形成される。

くし刃状片１４の外面は環状部９６の外面に一致して垂
直であり、また上下の突設位置が千鳥状に成されている
。

すなわち、炎口Ｆは垂直面に開設され、かつ上下に複数
段配列され、また上と下とで炎口Ｆ同志が一致すること
のない構成である。

９７はバーナ９５の上側に配設された逆円錐状のヘッド
で、上面周辺にはバーナ９５の上側のくし刃状片１４の
上面に衝合するフランジ９８が形成され、逆円錐面の終
結部から下方に取付は筒部９９が突設され、その突設下
端面には絞り板２０の溝９４に嵌合する突片１００が一
体に突設され、かつ中央に取付穴１０１が貫通形成され
ている。

この取付穴には取付タッピンネジ１０２が上方から挿通
され、その下端ねじ部が絞り板２０のボス９３に形成さ
れた貫通穴９２に強制的に螺合して固着される。

この状態においては、バーナ９５の環状部９６の内方環
状縁１０３との間に小計の環状隙間Ｇが与えられるよう
に設定されている。

以上のようにして、バーナヘッド１３はバーナ筐１２と
一体に結合されるのである。

しかして絞り板２０の溝９４は、この溝に挿入された工
具によって絞り板全体を、バーナ筐１２に着脱するため
に使われるとともに、ヘッド９７をその突片１００の嵌
合により位置決め及び回り止め役目を有する。

このように結合されたバーナ本体３内においては、気化
室１１から絞り板２０の隙間１０４を経て、下側の炎口
Ｆならびに隙間Ｇを介して上側の炎口Ｆに至る一連の通
路が形成される。

Ｒは気化室１１の底壁２７の内周辺部に形成した凹曲面
部、２８はバーナ筐１２の下部を底壁２７を越えて下方
に延設し、その下面を開放した円筒状の袴部、２９はこ
の袴部内に挿入され底壁２Ｔの外面に接合した発熱体装
置で、正特性サーミスタ３０、このサーミスタの上下に
接合した端子板３１及びこの端子板の外側に接合した絶
縁板３２かも構成している。

４１は下側の絶縁板３２の外面から袴部２８内に圧入し
た保持板で、これにより発熱体装置２９を底壁２７に圧
接する。

３３は遮熱管７の外底面から挿入され、その先端ねじ部
を袴部２８の下端に螺合したねじで、これにより遮熱管
がバーナ筐１２に固定される。

３４は遮熱管７の底部中央に開設した通孔３５に遊嵌し
た椀状の保持ボックスで、上面開放周縁に水平に突設し
た複数の係止片３６が、遮熱管７の内底部にむいて通孔
３５周辺に係止している。

遮熱管７の通孔３５の孔縁複数箇所には予め係止片３６
と対応し、かつこの係止片を挿通させる切欠き部（図示
せず）が形成されていて、係止片が切欠き部を通過した
とき保持ボックス３４を若干回動すれば、前記の係止が
行われる。

３７は保持ボックス３４の中央外底部から挿通され、そ
の先端ねじ部を保持板４１に螺合した取付けねじで、そ
の頭部３７Ａは保持ボックス３４の外底部に接しない長
さとなっている。

３８はその中央部を前記取付ねじ３７に遊嵌され、その
上面が保持板４１に接合する感熱サーミスタで、気化面
の所定の温度上昇時にこれを感温して、例えば予備加熱
完了のランプを点灯あるいは消灯して報知させる作用を
有す。

３９は感熱サーミスタ３８の下面に接合する受は座板で
、中央部が取付けねじ３７に遊嵌している。

４０はこの受は座板３９と保持ボックス３４の内底間に
介装した圧縮ばねで、これにより発熱体装置２９、保持
板４１及び感熱サーミスタ３８が互いに密着するととも
にこれら全体がバーナ筐１２の底壁２７へ圧接される。

４２は取付ねじ３７を内包するように装着され、上端が
受は座板３９に、また下端がねじ頭部３７Ａに嵌着した
座金４３に衝止したスペーサで、このスペーサの長さに
よりねじ頭部３７Ａが保持ボックス３４の外底部に接し
ないようになされるものである。

遮熱管７は略直円筒形に近く、かつ上面開放部の径はバ
ーナ筐１２との固着状態において、対面する位置におけ
るバーナ筐の外径より若干大となされている。

一方、バーナ筐１２の遮熱管より上方にトける外壁面に
は、複数個所において縦方向のリブ４５が一体に突出成
形されてむり、このリブの下端鉤部４６が後述する遮熱
管の上端開放部の肩部４７と衝止し、固定ねじ４４の螺
合時に鉤部４６と肩部４７が衝止して両管１２と７が結
合されるものである。

しかして、リブ４５は遮熱管７の上端開放部位置にむけ
るバーナ筐１２の外壁面より突出してかり、かつ核部に
おける遮熱管の上端開放部内周縁はバーナ筐１２の外周
壁面より径大となっていることにより必然的に小間隙４
８が形成されることとなる。

すなわち、遮熱管７とバーナ筐１２とは複数個所におい
て小面積の接触により結合しているものである。

遮熱管７の上端開放部位置はさらに外側下方へ折り返え
されることにより肩部４７が形成され、この折り返し終
端からさらに水平に延設されて環状のフランジ部４９が
形成されている。

５０はこのフランジ部の複数個所を上方へ押し出して形
成した取付部で、その中央には取付孔５１が穿設されて
いる。

フランジ部５０はコンロ本体１の仕切板８にその下面で
当接され、同時に遮熱管７の肩部４７、バーナ筐１２の
上方部及びバーナヘッド１３は仕切板８に形成した開口
５２から突出し、かつバーナヘッド１３部分は五徳２部
分に露出している。

かかる状態でタッピンねじ５３を仕切板８を貫通させて
フランジ部４９の取付孔５１に強制螺合させることによ
り、遮熱管７が仕切板８に固着され、かつこれによりバ
ーナ本体３が定着保持される。

５４はその一端部をバーナ筐１２に結合したノズル本体
で次のように構成されている。

すなわち、５５はバーナ筐１２の側壁下部に貫通螺合固
着され、その先端を気化室１１内下部に臨ませたノズル
ヘッドで、中央部軸心方向に先端へ向ってその径を漸次
せばめた貫通ベンチュリ一孔５６を形成している。

５７はノズルヘッド５５の後端部外周壁に結合固着した
金属薄板製の案内筒で、ノズルヘッド５６に向って径を
せばめる略ろ斗状を呈している。

このノズルヘッドがバーナ筐１２に固着される際にその
挿通を許容するための案内孔６４が、遮熱管７の側壁に
形成されていて、ノズルヘッド５６の後部周面を介して
遮熱管７とバーナ筐１２外周壁との空間５５が外部に連
通している。

そしてこの空間は、バーナ筐１２が円錐形で、かつ遮熱
管７が略直円筒形であることにより、下部が広く、上方
に向ってせばめられた形状を呈する。

６６は案内筒５７の後端縁から外方へ延設した環状の鍔
部、６７は予め案内筒５７の先端からその外周面に挿入
され、垂直面部６６を案内筒５７の鍔部６６に衝合した
状態で両者を接着剤や溶接等により固着した放熱フラン
ジ、７２は一端を案内筒５７に内嵌され、かつ接着剤に
より固着した誘導管で、その他端には送風管１０の端部
が連結されている。

７３はこの誘導管の外壁に一体に突設されその内面にめ
ねじ部７４を形成した導入筒で、そのめねじ部には定液
面器６から導出した給液パイプ７５の端部が螺着されて
いる。

７６は導入筒７３と一体に形成され、誘導管７２の内部
軸心位置まで垂直に突出し、かつ軸心に沿ってノズルヘ
ッド５５方向へ曲成した細径の送液パイプで、内部を中
空として導入筒７３を介して給液パイプ７５と連通する
。

７７は送液パイプ７６の先端から延設され、かつノズル
ヘッド５５のベンチュ゛り一礼５６中央部を通ってその
先端が気化室１１内に開口したニードルノズルで、送液
パイプ７６よりさらに細径の中空孔を有して送液パイプ
に連通している。

ニードルノズル７７の先端７０は斜めにカットされてい
て、この先端位置はノズルヘッド５５のベンチュリ一孔
５６が気化室１１に開口する近傍に臨んでいる。

以上の構成において、予め正特性サーミスタ３０に通電
してかくと、その発熱によりバーナ筐１２が加熱され、
気化壁２５が熱漬加熱され、サーミスタの特性により気
化壁面の温度は一定に保たれる。

この気化壁２５の所定の温度を相関的に感熱する感熱サ
ーミスタ３８の抵抗値変化により例えばランプ回路が不
導通となって予め点灯していたランプが消灯する。

このランプ消灯を確認し、送風機９を運転すると、送風
は送風管１０、誘導管７２、案内筒５７を経てベンチュ
リ一孔５６に至り、該ベンチュリ一孔のベンチュリー作
用により高速空気流となって気化室１１内に吹き込まれ
る。

このとき、ベンチュリー作用により核部の圧力が小とな
るため、ニードルノズル７７の先端から定液面器６から
の燃料が吸引され、前記高速空気流と共に微粒子となっ
て気化室１１内に噴射され、きわめて高速のまま気化壁
２５に衝突する。

この衝突した燃料微粒子は気化壁２５上にむいて加熱気
化され、分子状の燃料と空気との予混合気となって気化
室内にて気液混合されて上昇し、絞り板２０に達して−
たん集束されて絞り口２４から上方に噴出される。

この予混合気は拡散されて、さらに気液混合され間隙Ｇ
を経て炎口Ｆに達し、ここで着火手段８４により着火す
れば連続的に燃焼する。

かかる燃焼は上下二段で行われ、小径のバーナでありな
がら、炎口Ｆが多数得られてその燃焼量が可及的に大と
なり、また上側の燃焼熱気は下側のそれにより相乗的に
加熱されて熱気が強く、しかも炎口を増加させたことに
よりその燃焼音も低くなる。

さらに千鳥状の配列によって、燃焼炎が重ならず効率の
よい炎が得られる。

このようにノズルヘッド５５に供給される空気流によっ
て、いわゆるベルヌーイの法則に従って燃料の供給が行
われるから、空気流量と燃料流量とが略々比例するため
、燃焼量を変える場合、調節バルブ８５によって空気流
量を変えるだけで簡単に燃料流量を変えることができる
。

このことは、燃焼量を変えても空気と燃料との予混合が
略一定するという特性が得られる。

気化壁２５に衝突した燃料は気化壁土に薄く押し広げら
れ、かつ気化壁２５の熱により燃料微粒子全体を急速に
加熱して気化するとともに、空気噴流が燃料微粒子の上
にきわめて速度勾配の犬なる流れを形成するため、燃料
微粒子をさらに薄く押し広げることはもとより、燃料分
子を速やかに運び去り、気化壁２５上に形成される燃料
の拡散層はきわめて薄くなる。

そして、気化壁２５が上方に向うにしたがって広くなる
ように気化室１１の下部径より上部径に向って漸次径大
になっていることにより、燃料分子は空気流によって傾
斜した気化壁面に沿って上方へ付勢され、前記拡散層の
効果的な形成に役立っている。

気化室１１の内底周縁部の凹曲面部Ｒも、また前記のよ
うに燃料微粒子を薄く広げて気化しやすい作用を与え、
燃料がこの内底周縁部に堆積し固結することが防止され
る。

一方、隙間１０４から絞り口２４を経て絞り板２０の上
方に至る混合気は、羽根９１により旋回流となってより
混合が促進され、炎口Ｆでの燃焼が安定し、燃焼効果が
向上する。

以上この発明の一実施態様について詳述したが、要する
にこの発明は、気化室内に燃料を空気と共に混合噴射し
て気化室にて気化させた後、上方の炎口部で燃焼させる
ようにした気化式バーナにおいて、特に混合気を炎口に
至る前に一旦絞るとともに旋回流として混合促進するこ
とに特徴を有し、もってコンパクトなバーナにもかかわ
らず燃焼が安定し、もってその燃焼効果の向上したバー
ナを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明になるバーナを備えたコンロの一部断
面正面図、第２図はバーナ部分の拡大破断面図、第３図
はバーナヘッドの分解斜視図である。 ３はバーナ本体、１１は気化室、１２はバーナ筐、１３
はバーナヘッド、Ｆは炎口、２４は絞り口、２５は気化
壁、５４はノズル本体、９１は羽根である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予め加熱された気化壁により囲まれる気化室を有し
   、該室内に液体燃料を空気と共に噴射して気液混合せし
   めて気化させた後、気化室上方の炎口部にて燃焼させる
   ものにおいて、前記気化室上方部に中央部に絞り口を開
   設した絞り板を設け、この絞り板の前記絞り口部に核部
   を通過する混合気を旋回させる羽根を放射状に設けたこ
   とを特徴とする液体燃料気化式バーナ。