JPS59142312A - 気化式灯油燃焼装置 - Google Patents

気化式灯油燃焼装置

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JPS59142312A
JPS59142312A JP1644383A JP1644383A JPS59142312A JP S59142312 A JPS59142312 A JP S59142312A JP 1644383 A JP1644383 A JP 1644383A JP 1644383 A JP1644383 A JP 1644383A JP S59142312 A JPS59142312 A JP S59142312A
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JP
Japan
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heat
vaporizing
resistant
kerosene
coating
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Pending
Application number
JP1644383A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Tsuruta
邦弘 鶴田
Tei Hikino
曳野 禎
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は気化式灯油燃焼装置に関し、特にその気化面に
関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来の気化式灯油燃焼装置の気化筒は、アルミダイカス
ト等の金属を基材としており、平滑な金属面からなる気
化面にて灯油を核沸騰領域温度で気化させていた。
このタイプの装置は構造が簡単で燃焼制御が容易にでき
るという特徴がある反面、気化面にタールがたい積して
気化面から灯油への熱移動が低下し、気化速度が低下し
て脈動燃焼を起こしたり、着火・消火時に白煙・臭気を
発生して安定燃焼が阻害されるという欠点があった。特
に、変質油。
重質油などの不純物(過酸化物、有機酸、樹脂分など)
を含む燃料を使用すると、短時間の燃焼で多量のタール
がたい積する欠点があった。
発明の目的 本発明は、この欠点を解決して気化面にたい積するター
ル量を少なくし、長期間安定した燃焼を維持する信頼性
の高い気化式灯油燃焼装置を提供することを目的とする
発明の構成 この目的を達成するために、鋳鉄からなる気化筒の気化
面を耐熱耐蝕性被膜で被覆し、この被膜上に酸化触媒を
含有する無機系耐熱塗膜を形成した。
この構成にすると下記の作用が生じる。(1)、気化筒
の基材が鋳鉄なので、気化筒を複雑な形状に成型できる
とともに、灯油を高温で気化できる。
(2)、鋳鉄の上に耐熱耐蝕性被膜を形成しているので
、鋳鉄が高温酸化して腐食することを防止できる。(3
)酸化触媒を無機系耐熱塗膜を介して気化面にコーティ
ングしているので・気化面に堆積したタールは酸化触媒
の作用で分解が促進される。
実施例の説明 以下、実施例によって詳述する。
第1図は、本発明の一実施例である灯油燃焼装置の要部
断面図である。[−ターケース1.バーナーゲース2.
燃焼筒3はこの順に連結されている。モーター4は、モ
ーターケース1内に格納すれており、その軸はバーナー
ケース2内の円錐形状のコーン6、円形状振り切り板6
.かくはん羽根7と連結している。円筒状の気化筒8は
バー六−ゲース2に格納されており、基材が鋳鉄である
予熱用シーズヒータ9は気化筒8内に埋設されている。
ターボファン1oは、バーナーテース2内にモーター4
の軸の中程に固定されており、バーナーヘッド2に固定
したがイド羽根11と組み合わせて起風室を構成してい
る。
上記構成において、燃焼開始にあたっては、先ず予熱用
シーズヒータ9に通電し、気化筒8を加熱する。通電に
より、灯油が膜沸騰する温度まで気化筒8の温度が上昇
すると、モーター4が始動し、コーン6、振り切り板6
.かくはん羽根7が回転する0ターボフアン1oが風圧
を起生ずると一次および二次の燃焼用空気が気化筒8の
内外を流れる。送風開始と同時に燃料ポンプ(記載せず
)が作動し、灯油が供給パイプ12を通ってコーン6上
に供給され、振り切り板6.かくはん羽根7を経て微粒
油滴となり気化面13に向かって飛散する。
一方、気化筒8内には・−次空気が送られており、気化
面13上で膜沸騰にて気化した灯油の蒸気と混合して混
合ガス流となり、バーナーヘッド14を通ゆ抜け、燃焼
炎16となる0 第2図は、気化面の断面図である0気化面13は、鋳鉄
からなる気化筒基材8′上の耐熱耐蝕性被膜16と、こ
の被膜16上の酸化触媒17を含有する無機系耐熱塗膜
18とで構成されている0また、燃焼熱により気化筒8
の先端部を加熱して、気化面13は、その温度を灯油の
膜沸騰温度以上としている。
ガお、本実施例においては、気化筒8の気化面13以外
の面は、気化筒基材8′の表面に形成した耐熱耐蝕性被
膜で構成した。
この気化筒8(内径84 ve++)に全酸価0.1の
変質灯油を270mA!/Hrの割合で供給しながら連
続燃焼し、気化面13に堆積するタール重量を測定した
。この結果を第3図に示す。なお、この時の気化面温度
は326℃であり灯油の膜沸騰温度以上である。
曲線人は、気化面がアルミニウムダイカスト(A118
4%)気化筒の平滑な基材の場合のタール生成量の経時
変化を示す0 曲線Bは、本実施例において、鋳鉄の気化筒基材に=ラ
ブルの皮膜を形成し、この被膜に、りん酸塩系耐熱塗料
に酸化触媒作用を有する二酸化マンガンを混合して塗布
して気化面を構成した場合のタール生成量の経時変化を
示す。この気化面は、鋳鉄の気化筒を無電解ニラゲルメ
ッキして約10μmのニラゲルの被膜を形成し、この被
膜に、りん酸塩系耐熱塗料(住友化学工業■P−300
B)100部に二酸化マンガン10部とメタノール6部
を混合しボールミルで1時間攪拌混合した塗料を塗布し
、100’Cで20分乾燥後300℃で30分焼成して
20〜60μmの塗膜を形成したものである。
曲線Cは、本実施例において、鋳鉄の気化筒基材にアル
ミニウムメッキを施こし、このアルミニウム被覆に、り
ん酸塩系耐熱塗料に酸化触媒作用を有する鉄・マンガン
・銅の複合酸化物を混合して塗布し気化面を構成した場
合のタール生成量の経時変化を示す。この気化面は、鋳
鉄の気化筒を溶融アルミニウムメッキして表面に約20
μmのアルミニウムの被膜を形成し、この被膜に、りん
酸塩系耐熱塗料(住友化学工業■P−300B)100
部に鉄・マンガン・銅の複合酸化物10部と水6部を混
合しボールミルで1時間攪拌混合した塗料を塗布し、1
00Cで20分乾燥後3o。
℃で30分焼成して30〜1oOμmの塗膜を形成した
ものである。
曲線0は、本実施例において、鋳鉄の気化筒にクロムの
被膜を形成し、このクロムの被膜に、珪酸塩系耐熱塗料
を塗布しさらに酸化触媒作用を有する白金触媒を担持し
て気化面を構成した場合のタール生成量の経時変化を示
す。この気化面は、鋳鉄の気化筒を電気クロムメッキし
て、表面に6〜26μmのクロムの被覆を形成し、この
被覆に、珪酸塩系耐熱塗料(住友化学工業■P−165
B)を塗布し100’Cで20分乾燥後300℃で30
分焼成したものに、塩化白金カリウム水溶液を塗布し1
00’Cで60分乾燥300’Cで1時間焼成して膜厚
20〜50μmの珪酸塩系耐熱塗膜に白金触媒を0.0
1 yAm担持して形成したものである。
曲線Eは、本実施例において、鋳鉄の気化筒基材に40
〜F5Qlt’mのニラゲル・クロムの被膜を形成し、
この被膜に、珪酸塩系耐熱塗料に酸化触媒作用を有する
酸化第二鉄を混合して塗布し10〜6Q/1mの塗膜を
形成して気化面を構成した場合のタール生成量の経時変
化を示す。
本実施例である曲線B、C,D、Eは、平滑な気化面で
ある曲線Aと比較してタール生成量が少ない。
比較のため、鋳鉄の気化筒基材にアルミニウムメッキし
て気化面を構成した場合のタール生成量の経時変化を曲
線Fに示す。
また、気化面が平滑なアルミニウムダイカストであり気
化面温度が核沸騰温度(276℃で実験)の従来の場合
のタール生成量の経時変化を曲線Gに示す。
本発明の実施例である曲線B、C,D、Eは、従来例で
ある曲線F、Gと比較してタール生成量が少ない。
塗膜と気化筒基材との密着性であるが、本発明の実施例
である曲線B、C,D、Hの気化面は、100時藺燃焼
させても密着性の低下はなかった。
気化式灯油燃焼装置の気化筒は、複雑な形状をしている
とともに、灯油を高温にて気化させるために、気化筒の
材質は成型性が良い耐熱材料を使用しなければならない
。特に、本発明では灯油を膜沸騰にて気化させるため・
、従来のアルミニウムダイカストよりも耐熱性の良い鋳
鉄を使用した。
しかしながら、鋳鉄は気孔が多く耐蝕性が悪い欠点があ
り、この欠点を補うために本発明では、鋳鉄の表面に耐
熱耐蝕性被膜を形成し、この被膜に、酸化触媒を含有す
る無機系耐熱塗膜を形成した。
この構成によって、高温で灯油を長期間気化させても、
基材の鋳鉄と、酸化触媒を含有する無機系耐熱塗膜との
密着性の低下がない。これは、酸化触媒を含有する無機
系耐熱塗膜に存在する微細な孔、すなわちピンホールよ
り侵入する空気中の酸素と基材の鋳鉄とが反応して生成
する鉄酸化物スケールを耐熱耐蝕性被膜で防止するだめ
、密着不良が生じないのである。もし、この耐熱耐蝕性
被膜がないと、塗膜のピンホールより酸素が侵入し、基
材と塗膜の間に鉄酸化物が生成し、冷却時の際の基材の
収縮に皮膜がともなわず、塗膜不良が生じセすい。この
ピンホールを防ぐには、塗膜の膜厚を厚くすればある程
度は解決できるが、膜厚を厚くしたために熱伝導が悪く
なり気化面温度が低下すること・塗膜製造時に水分の抜
けが悪ぐなることにともなう発泡やふくれ等の塗膜欠陥
によって逆効果が生じる。本発明は上記欠点を無くする
ために、鋳鉄の表面に耐熱耐蝕性被膜を形成し、この被
膜に、酸化触媒を含有する無機系耐熱塗膜を形成した。
なお、耐熱耐蝕性被膜の膜厚が6〜60μm、酸化触媒
を含有する無機系耐熱塗膜の膜厚が10〜100μmが
タールの分解性能セ塗膜密着性の観点より最適であった
灯油の蒸発形態は286C付近にて変化し、285℃以
上では膜沸騰にて気化し、286℃以下では核沸騰にて
気化していた。
酸化触媒は、遷移元素の酸化物セ金属である。
具体的には、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、
鉄、コバルト、ニラゲル、銅、亜鉛、ジルコニア、銀、
モリブデン等の酸化物、白金、パラジウム、ルテニウム
、ロジウム、オスミウム等の白金族触媒である。これら
の酸化触媒とタールとを326℃の熱分解装置内で接触
させ、発生するガスをガスクログラフィで検出すると多
量の水分と炭酸ガスを確認した。同様の方法にてタール
のみの発生ガスを検出したが水分と炭酸ガスは微量しか
確認されなかった。
発明の効果 以上のように本発明によれば、鋳鉄からなる気化筒の気
化面を耐熱耐蝕性被膜で被覆し、この被膜上に酸化触媒
を含有する無機系耐熱塗膜を形成した構成なので、気化
−筒の熱変形セ腐食を生じることなく灯油を高温で気化
できるとともに、気化面に堆積するタール量も少なく、
長期間安定した燃焼を維持する信頼性の高い気化式灯油
燃焼装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である気化式灯油燃焼装置の
要部断面図、第2図は気化面の断面図、第3図は本発明
の詳細な説明する特性図である。 8・・・・・・気化筒、8′・・・・・・基材、13・
・・・・・気化面、16・・・・・・耐熱耐蝕性被膜、
17・・・・・・酸化触媒、18・・・・・・無機系耐
熱塗膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 /3  12 第2図 第 3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)鋳鉄から々る気化筒の気化面を耐熱耐蝕性被膜で
    被覆し、この被膜上に酸化触媒を含有する無機系耐熱塗
    膜を形成した気化式灯油燃焼装置。 (2)耐熱耐蝕性被膜が、アルミニウム、ニッケル。 クロムの群より選択した1種以上である特許請求の範囲
    第1項記載の気化式灯油燃焼装置。 (3)無機系耐熱塗膜が、りん酸塩、珪酸塩をバインダ
    ーとする特許請求の範囲第1項記載の気化式灯油燃焼装
    置。 (4)燃焼熱により気化筒の一部を加熱して、気化面の
    温度を灯油の膜沸騰温度以上とした特許請求の範囲第1
    項記載の気化式灯油燃焼装置。 (6)耐熱耐蝕性被膜の膜厚が6〜50JImである特
    許請求の範囲第1項記載の気化式灯油燃焼装置○ (6)酸化触媒を含有する無機系耐熱塗膜の膜厚が10
    〜100μmである特許請求の範囲第1項記載の気化式
    灯油燃焼装置。
JP1644383A 1983-02-02 1983-02-02 気化式灯油燃焼装置 Pending JPS59142312A (ja)

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JP (1) JPS59142312A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623073A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 京セラ株式会社 窒化珪素質焼結体
JPH0317411A (ja) * 1989-06-13 1991-01-25 Sanyo Electric Co Ltd 液体燃料燃焼装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623073A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 京セラ株式会社 窒化珪素質焼結体
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