JPS5911803B2 - オイルバ−ナ用圧力噴霧ノズル - Google Patents

オイルバ−ナ用圧力噴霧ノズル

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JPS5911803B2
JPS5911803B2 JP51111291A JP11129176A JPS5911803B2 JP S5911803 B2 JPS5911803 B2 JP S5911803B2 JP 51111291 A JP51111291 A JP 51111291A JP 11129176 A JP11129176 A JP 11129176A JP S5911803 B2 JPS5911803 B2 JP S5911803B2
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JP
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nozzle
chamber
oil
diameter
nozzle opening
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JP51111291A
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カルロ・ローベルト・バーゲ・ブルカル
ニールス・ペーター・フエンガー
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Danfoss AS
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Danfoss AS
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/38Nozzles; Cleaning devices therefor
    • F23D11/383Nozzles; Cleaning devices therefor with swirl means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3421Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
    • B05B1/3431Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves
    • B05B1/3442Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves the interface being a cone having the same axis as the outlet

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Description

【発明の詳細な説明】 20本発明は、渦流室を有するオイルバーナ用圧力噴霧
ノズルであつて、この渦流室は接線方向通路を介してオ
イルを供給され、オイルはこの渦流室から中央のノズル
開口を通つて噴出する形式のものに関する。
この圧力噴霧ノズルは例えば、家庭25用ボイラのため
のものである。このような形式の公知の圧力噴霧ノズル
においては通常、ノズルケーシングはノズル開口を有し
ており、接線方向通路はノズルケーシング内にねじ込ま
れたノズルコーンとノズルケーシングの円30錐面との
間に形成されており、渦流室はノズルコーンの端面とノ
ズル開口との間に配置されている。
この場合、ノズルケーシングには抵抗力の大きい材料か
ら成る口金が配置されており、この口金内にノズル開口
が設けられている。多くの場合メス35 ルコーンとノ
ズルケーシングの円錐面との間には中空円錐形のブシユ
が配置されており、このブシユは、みぞとしてノズルコ
ーン上に設けられた接線方向通路を覆つているか又は自
体にみぞを有している。既に公知になつているように、
口金を介して渦流室が分割されており、入口部分は、渦
流室の直径を有する孔がノズルコーンの端面側から後方
へ向かつて延びていることによつて、拡大されている。
この孔の直径は、口金内の開口の直径およびこれよりも
小さいノズル開口の直径の数倍であり、この孔の軸方向
寸法は渦流室の直径よりも小さい。このような圧力噴霧
ノズルは次のような形式で作用する。接線方向で供給さ
れたオイルは渦流室内で層を成して回流し、このオイル
は後続するオイルの圧力のもとでノズル開口に達すると
大きな周速度をもつてノズル開口から噴出する。遠心力
の作用によつてオイル円錐が形成され、この場合オイル
層の厚さは直径が増大することに基づき直ぐに薄くなり
、オイルは多数の小さな滴に分散される。この場合ノズ
ル開口の直径はあまり小さくできない。このためこの圧
力噴霧ノズルにおけるオイルの実用値は1.6〜21<
fl/h以上である。実用値が小さくノズル開口の直径
が小さい場合には所望のオイル円錐が得られない。本発
明の目的は、噴射形式を改良しかつ使用オイル量の小さ
い場合にも適用できるようにした圧力噴霧ノズルを提供
することである。
この目的を達成するために本発明の構成では、渦流室を
有するオイルバーナ用圧力噴霧ノズルであつて、オイル
が接線方向通路を介して渦流室へ供給されかつこの渦流
室から中央のノズル開口を通つて噴出せしめられる形式
のものにおいて、ノズルケーシングの端部開口部に、ノ
ズル開口を有する口金が嵌込まれており、該口金の、ノ
ズル開口に向つて集束する円錐内面と、ノズルケーシン
グ内に配置されたノズルコーンの端面中央部との間に、
ノズル開口に対して同軸的な、かつノズル開口に向つて
集束する円維形の渦流室が形成されており、かつ上記口
金の円錐内面と、ノズルコーンの上記端面中央部から半
径方向外側へ続いている端面外周部との間に、上記渦流
室に対して接線方向に、かつノズル開口に向つて集束す
る傾斜を有する接線方向通路が形成されており、かつ上
記渦流室の底面を形成する上記ノズルコーン端面中央部
に、ノズル開口及び渦流室に対して同軸的な円筒形袋孔
として製作された安定化室が穿設されており、かつ上記
安定化室の直径が、上記渦流室の底面の直径よりも著し
く小さく、かつノズル開口の直径にほぼ等しく又はこれ
より小さく、かつ上記安定化室の軸方向寸法がこの安定
化室の直径よりも大きい。
本発明の上記の構成によれば、オイルは、接線方向通路
を経て渦流室内へ接線方向で圧送されるが、この場合オ
イルには、上記接線方向通路が円錐形の渦流室の円錐頂
点もしくはノズル開口に向かつて集束する傾斜を有して
いることにより、接線方向の力成分の他にノズル開口に
向かう軸方向前向きの力成分が同時に与えられ、また該
オイルが供給される渦流室がやはりノズル開口に向つて
集束する円錐面(金口円錐内面)を有していることによ
り、渦流室内へ圧送されたオイルは、渦流室内でノズル
開口に向つて集束する中空の円錐形渦流を生じる傾向を
有する。
オイルはさらに、ノズル開口から中空のオイル円錐を形
成しながら連続的に噴出される。この場合円錐形の渦流
室の底面には、ノズル開口及び渦流室に対して同軸的な
、かつ渦流室の底面直径よりも著しく小さい孔径の、細
長い、比較的深い円筒形の袋孔が穿設されており、渦流
室内におけるオイルの上記の円錐形渦流の中心は、上記
袋孔により該渦流の中心に軸状もしくは捻糸状の、回転
する空気柱(空気中心)が形成されることによつて、安
定化される。この袋孔によるオイルの渦流中心の安定化
は、使用オイル量が少ない場合にもまた多い場合にも、
該使用オイル量が、圧力噴霧ノズルを使用したオイルバ
ーナにおける火焔の安定性を基準にして経験的に知られ
る所定の範囲内にある限り、程度の差こそあれ、維持さ
れる。安定化室の直径は、渦流室の直径よりも著しく小
さい。このため安定化室は作動中にオイルによつて満た
されることがない。この安定化室内には空気が保たれ、
空気中心を安定させ、この空気中心は渦流室とノズル開
口を通つて延びる。このため圧力噴霧ノズルの寸法が小
さい場合にも、オイルがオイル円錐の形成迄回流できる
ことが保証されていてかつ中心部に制御不能な混合物と
不整流が生じてこれがオイル円錐の形成を阻害すること
のないことが保証されている。本発明による圧力噴霧ノ
ズルにおいては、7K9/Cllの圧力で従来よりも著
しく小さいオイル量、例えば0.3〜1,6Kg/hを
吐出することができる。圧力噴霧ノズルが別の値の圧力
、例えば20Kg/dの圧力のもとで作動する場合にも
、圧力に比較して著しく小さいオイル量を吐出すること
ができる。このため、オイルバーナは軽負荷でかつ高効
率で作動することができる。従来は小さい一戸建家屋用
ボイラのオイルバーナは最小寸法のものが使われ、この
場合オイルバーナは春、夏及び秋には長い休止時間を置
いて短時間だけ作動され、このため効率は55%にまで
下る。本発明の圧力噴霧ノズルを有するオイルバーナに
おいてはこれに対して軽負荷時にも短い休止時間を置い
て長時間作動されることができ、このため効率が高い。
本発明の1実施例では、安定化室が袋孔として構成され
ている。本発明の有利な実施例では、安定化室の軸方向
寸法は、この安定化室の直径よりも少くとも30%大き
い。
本発明の別の実施例では、安定化室の軸方向寸法は、こ
の安定化室の直径よりも50%大きい。安定化室の軸方
向寸法が長くなる程、この安定化室内にある空気の量は
多くなり、この空気は空気中心の安定のために役立つ。
本明細書に記載された本発明の圧力噴霧ノズルの特定の
構造及び寸法の有効性並びに使用オイル量及び圧力の有
効性は、少なくとも上記の特定の構造及び寸法並びにオ
イル量及び圧力では、当該圧力噴霧ノズルを使用したオ
イルバーナにおいて安定した火焔がえられたということ
によつて、明らかである。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
ノズルケーシング1の前部内には口金2が設けられてお
り、この口金2はノズル開口3を有している。ノズルコ
ーン4はそのねじ部5をもつてノズルケーシング1のね
じ山6に係合している。ノズルコーン4の円錐形のかつ
僅かに丸昧を帯びた端面7は、口金2の円錐面8に当接
している。ノズルコーン4は端面9を前端に有している
。円錐形の端面7内にはみぞ10が設けられており、こ
のみぞ10は端面9内へ接線方向で開口していて、口金
2の円錐面8によつて覆われており、この結果このみぞ
10はオイル供給のための接線方向通路を形成している
。端面9とノズル開口3との間には渦流室11が形成さ
れている。オイルは、軸方向通路12を介してノズルケ
ーシング1とノズルコーン4との間の環状室13内へ流
れる。オイルは更にみぞ10を介して渦流室11内へ達
する。ここで接線方向供給が設けられていることに基づ
き回流が生じる。回流するオイルはこれに続くオイルの
作用のもとでノズル開口3を通つて外方へ押出され、ノ
ズル開口3の外側で中空のオイル円錐14を形成し、こ
のオイル円錐14は、ノズル開口3から一定の距離だけ
離れた範囲において多数の極小の滴に分散される。渦流
室11の背面側には安定化室15が接続しており、この
安定化室15は、ノズルコーン4の端面9から延びた袋
孔として構成されている。
安定化室15の直径は、ノズル開口3の直径にほぼ等し
い。安定化室15の軸方向寸法はその直径の1.5倍で
ある。この安定化室15は空気室であつて、渦流室11
内とりわけノズル開口3内に空気中心を保つために役立
ち、この安定化室15は、回流するオイルが常に中心軸
線から一定間隔を保持することと内側のオイルが互いに
妨害しないことを保証する。この理由から、ノズル開口
3は従来よりも著しく小さい直径を有することができ、
しかもこの場合オイル円錐14に悪影響が生じない。ノ
ズル開口3の直径が大きい場合にも、圧力変動等により
悪影響を受けてもオイル円錐の形状は確実に保たれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例の圧力噴霧ノズルの縦断面図
、第2図は第1図の圧力噴霧ノズルのノズルコーンの正
面図である。 1・・・ノズルケーシング、2・・・口金、3・・・ノ
ズル開口、4・・・ノズルコーン、5・・・ねじ部、6
・・・ねじ山、7・・・端面、8・・・円錐面、9・・
・端面、10・・・みぞ、11・・・渦流室、12・・
・軸方向通路、13・・・環状室、14・・・オイル円
錐、15・・・安定化室。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 渦流室を有するオイルバーナ用圧力噴霧ノズルであ
    つて、オイルが接線方向通路を介して渦流室へ供給され
    かつこの渦流室から中央のノズル開口を通つて噴出せし
    められる形式のものにおいて、ノズルケーシングの端部
    開口部に、ノズル開口3を有する口金2が嵌込まれてお
    り、該口金2の、ノズル開口3に向つて集束する円錐内
    面と、ノズルケーシング1内に配置されたノズルコーン
    4の端面中央部との間に、ノズル開口3に対して同軸的
    な、かつノズル開口3に向つて集束する円錐形の渦流室
    11が形成されており、かつ上記口金2の円錐内面と、
    ノズルコーン4の上記端面中央部から半径方向外側へ続
    いている端面外周部との間に、上記渦流室11に対して
    接線方向に、かつノズル開口3に向つて集束する傾斜を
    有する接線方向通路が形成されており、かつ上記渦流室
    11の底面を形成する上記ノズルコーン端面中央部に、
    ノズル開口13及び渦流室11に対して同軸的な円筒形
    袋孔として製作された安定化室15が穿設されており、
    かつ上記安定化室15の直径が、上記渦流室11の底面
    の直径よりも著しく小さく、かつノズル開口3の直径に
    ほぼ等しく又はこれより小さく、かつ上記安定化室15
    の軸方向寸法がこの安定化室15の直径よりも大きいこ
    とを特徴とするオイルバーナ用圧力噴霧ノズル。 2 安定化室15の軸方向寸法が、この安定化室15の
    直径よりも少くとも30%大きい特許請求の範囲第1項
    記載のオイルバーナ用圧力噴霧ノズル。
JP51111291A 1975-09-17 1976-09-16 オイルバ−ナ用圧力噴霧ノズル Expired JPS5911803B2 (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS5237216A JPS5237216A (en) 1977-03-23
JPS5911803B2 true JPS5911803B2 (ja) 1984-03-17

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CH (1) CH596499A5 (ja)
DE (1) DE2541410C3 (ja)
DK (1) DK140294C (ja)
FR (1) FR2324986A1 (ja)
GB (1) GB1550200A (ja)
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