JPS59153011A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

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】 本発明は、灯油等の液体燃料の燃焼装置に係り詳しくは
、液体燃料の燃焼過程において水を助燃材として混入さ
せ、燃焼熱により該水を熱分解して水素と酸素を得て、
該水素を燃料成分として有効に利用しうるもので、この
為、エゼクタ−効果を利用して液体燃料を霧化する低圧
式噴霧ノズル２個を燃焼室の一端に並設し、一方のノズ
ルには液体燃料と一次空気を噴霧させ、他方のノズルに
は水と新たな一次空気を噴霧させると共に、両ノズルの
噴霧パターンは燃焼室の略中央で重なり合う様にノズル
位置及びパターンを特定させ、水の熱分解と得られた水
素の燃焼特性とを促進させる構成になっており、近年の
燃料資源の枯渇化に共なう省エネルギーの要望に鑑みて
発明されたものであり、液体燃料と水との混焼拭態を作
り出す事により、双方物質の熱エネルギーを有効利用す
るものである。

従来、この種の燃焼に関する先行技術文献は極めて少な
く、特に液体燃料の混焼についての学術的文献は皆無と
云える状態であり、実験的成功事例について時折業界新
聞に現われる事を除けば、水との混焼燃焼の原理は末だ
解明されていない状態であるが、液体燃料に適切な方法
で水を混入燃焼させると燃焼温度が高くなｇと共に液体
燃料、自体の発熱量より大きな熱量が得られる事は実験
的、経験的に公知である。

本発明でもこの混入燃焼の作用については十分説明され
つくされない状態であり、推測の域を出ない事もあるが
以下に本発明シこよる好ましい実施例の構成について述
べる。

１は耐熱性材料より成る円筒形の燃焼室であり、一端は
多数個の穿孔を有する二次空気流入孔２を持つ側板３に
より実質的に区画され、該側板３の中央部にはエゼクタ
−効果を利用して液体燃料を霧化する低圧式噴霧ノズル
４．４′が燃焼室１の軸方向に並設されている。更に、
両ノズル４．４′の噴霧パターンが燃焼室］の長さく３
） 方向の略中央で重なり合う様に、ノズル噴霧角度が設定
されるとともに、燃焼室１の長さも適宜設計されている
。ここで、ノズル４は、２つの接続口を有し、一方は燃
料タンク５に導く燃料管６で接続されるとともに、他方
は例えばロータリベーン型の空気圧縮機７に供給管８を
介して接続されている。一方、同様のノズル４′も２つ
の接続口を有し、ひとつは吸入管９を介して水を貯溜す
るタンク１０コこ連結し、他方は前記の空気圧縮機７の
供給管８に接続している。

１１はノズル４の」二部近傍に設けた一対の点火電極で
あり、図示しない点火トランスないしは電子式イグナイ
ターの出力端子に接続されている。

１２は前記燃焼室１の前部にあって、複数個の穿孔１３
を有するバッフル板であり、燃焼室１を実質的に閉しる
様横切って設けられる。更に、前記バッフル板１２の前
面を所定間隔を持って三次空気を導入する燃焼室１の径
よりやや大径のカサ状覆板】４で被蓋する様にしている
。尚、前（４） 記ｒｚＨッフル板１２及びカサ状覆板１４の両部材は燃
焼室１と同様に耐熱性材料で構成している事はもちろ鵡
である。

１５は前記した空気圧縮機７を駆動するファンモータで
あり、同軸上にファン１６が固定されている。該ファン
１６、空気圧縮機７、燃焼室１、及びカサ状覆板１４は
、大径の円筒より構成した外筒１７内に収容され、該外
筒１７の一端には前記ファン１６をのぞませると共に、
他端は外部に開口している。

前述の燃料タンク５と水を貯溜するタンク１０は前記外
筒１７の下部に適宜の支持金具（図示せず）を持って固
定されるが、該タンク５．１０は各々独立した構成でも
良いし、又は、ひとつのタンクを中央で区画し一方には
燃料油を他方には水を貯溜するものであっても差しつか
えない。

以上の様に構成した本実施例によれば、ファンモータ１
５が回転すると、同軸上に配設されたファン÷−す】６
及び空気圧縮機７が同期運転され、ファン１６により発
生した空気流は、一部は（５） 燃焼室］の一端に形成した側板３の二次空気流入孔２を
通過して前記燃焼室１内に導入され、液体燃料及び水を
分解した水嚢の燃焼を助けると同時に、一部は燃焼室］
と外筒１７との間に形成された空間１８を通過し、外＊
１７の先端部１９より外部へ流出するのであるが、ここ
で、前記バッフル板１２の前方に設けたカサ状覆板１４
の径が燃焼室］のそれよりもやや大径に設計している為
、空間１８を通過する空気流の一部は三次空気としてバ
ッフル板１２とカサ状覆板１４との間に導かれるのであ
る。

ファン１６と同期運転された空気圧縮機７で発生した圧
縮空気は、ノズル４及び４に各々供給管８を介して流入
し、ここで空気エゼクタ−効県により燃料タンク５及び
タンク１０より各々燃料管６及び吸入管９を介して液体
燃料と水とが吸引され、ノズル４．４′から霧化されて
燃焼室１内に噴霧される。ここで電極１１の間に電気ス
パークを発生させるとノズル４から噴霧される液体燃料
が着火され、ノズル４自体から流出しく６） た−次空気と前記の側板３から導入された二次空気とに
より液体燃料は燃焼室１内て完全燃焼すると共に、燃焼
室１の前方に構成したバッフル板１２を赤熱するので、
ノズル４′から噴霧された水は燃焼室１内で瞬時に水蒸
気になり、ヂにバッフル板１２に到達する過程において
燃焼熱により水は熱分解され、水素を発生し、ノズル４
′から供給される一次空気と熱分解により発生した酸素
との働きにより燃焼室１内で一部分酸化し、残りは、バ
ッフル板１２の穿孔１３を通過した扱、バッフル板１２
とカサ状覆板１４との間に供給される三次空気流の助け
によりより完全燃焼を達成する。燃焼ガスは空間］８を
流通する空気に混入されて外筒１７の先端部１９より熱
風となって流出する。

尚、ここでノズル４．４′から各々噴霧される液体燃料
及び水のｉ＠霧パターンを燃焼室１の略中央で重なり合
う様にしたのは、主として実験的結果によりこの形態が
より混焼燃焼の効率を向上する事シこ山間するものであ
り、水の熱分解（７） 速度を増加させるのに役立っているものと推測される。

尚、バッフル板１２及びカサ状覆板１４は本発明の構成
を必ずしも限定しているのではなく、これらが無くとも
一次空気量、二次空気量の絶対量ならびにこのｒｚＨラ
ンスを適切にする事により本発明の目的である水の混焼
燃焼が可能といえる。

以上に説明した様に、本発明の実施によれば、通常の灯
油等の液体燃料の燃焼装置に比較的簡便な追加手段を付
する事により、液体燃料と水心の混焼燃焼が可能となり
、結果として液体燃料の発熱以上の熱漬を得る事が出き
、一定発熱量を得る為により少・はい燃料部ひ目的を達
成できるので省エネルギーに大きく貢献できるとともに
低コス１−、コンパクトな装置を提供できる効果を持つ
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明）こ係る概念図である。 １・・燃焼室、２・・二次空気流入孔、３・側板、（８
） ４及び４′・・低圧噴霧式ノズル、１２・・バッフル板
、１３・・穿孔、１４・・カサ状覆板 特許出Ｉ領人　　　オリオン機械株代会社（９）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）燃焼室の一端を多数個の゛二次空気流入孔を有する
   側板で区画し、該側板にエゼクタ−効果を利用して液体
   燃料を霧化する低圧式噴震ノズル２個を燃焼室の軸方向
   に並設し、一方のノズルには液体燃料と一次空気を噴霧
   させ、他方のノズルには水と新たな一次空気を噴霧させ
   ると共に、両ノズルの噴霧パターンは燃焼室の略中央で
   重なり合う様に構成した事を特徴とする液体燃料燃焼装
   置。 ２）複数個の穿孔を有するバッフル板を燃焼室の他端を
   槓切る様に配設した事を特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の液体燃料燃焼装置。 ３）　前記バッフル板の前面を所定間隔を持って三次空
   気を導入する燃焼室径よりやや大径のカサ状覆板で被蓋
   した事を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の液体燃料燃焼装置。