JPS59205512A

JPS59205512A - 超音波燃焼装置

Info

Publication number: JPS59205512A
Application number: JP8136683A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishikawa; 浩石川; Takashi Kurahashi; 崇倉橋; Kazuma Matsui; 松井　数馬
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1983-05-09
Filing date: 1983-05-09
Publication date: 1984-11-21

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】本発明は霧化すべき燃料を収納した容器底部に設置した
超音波振動子によって、燃料に超音波を放射し燃料を霧
化する超音波燃焼装置に関するものである。

従来、超音波燃焼−装置においては、排ガス特性の良い
ブルー火炎を形成すること、及び小型化することが望ま
れている。しかしながら、高さを低く保ちつつ、ブルー
火炎を形成することは、液柱から飛散する燃料の大きな
かたまり（以下飛散液滴という）をバーナスリット部か
ら導出することになり、輝炎を発生させる原因となって
いる。

そこで、本発明は上記点に鑑み、均一な青炎燃焼を小型
な構造でもって実現できる超音波燃焼装置を提供するこ
とを目的とする。

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は第１実施例を示すもので、液体燃料を供給する
給液パイプ１は容器２の底部の穴に、また給気パイプ３
は容器２の側面の穴にそれぞれ密閉接合され、互いに容
器２の内部と連通している。

容器２の底部の中央附近の開口穴４には、ゴムシール材
と一体となった超音波振動子５がゴムシール材をはさむ
形でビス止めされている。容器２内には案内部材６が配
備されており、この案内部材６は、容器２の円筒状周壁
７に対し軸線が一致した関係をなして配置されていて案
内空間８を画定している円筒状周壁９と、該周壁９の上
端に溶接又はろう付けにより固定された矩形フランジ１
０と、該周壁９の内面上部とＣ間に隙間１１を形成する
ように配置された円錐形ルーフ１２とを有している。こ
の円錐形ルーフ１２は第２図に示す固定片３０部にて周
壁９の内面上部に溶接又はろう付けにより固定されてい
る。また、固定片３ｏには空気ガイド２９が一体に切り
起こし形成されている。前記矩形フランジ１０は容器２
の上端に形成されている凹所１３に嵌合せしめられ且つ
溶接接合されている。案内部材６の周壁９の下端部は容
器２内に収容されている液体燃料中に沈められており、
また該周壁９は容器２の周壁７と協働してそれらの間に
内部空間１４を画定している。また、案内部材６の周壁
９の中央に設けられた複数の孔に嵌合せしめられ且つ溶
接、ろう付は等により密閉接合されたチューブ１５を有
している。該チューブ１５は、案内部材６の周壁９の内
面に対し同一面をなすよう形状決めされた一端と、内部
空間１４内に位置せしめられた他端を有しており、また
、該チューブ１５の軸線は案内部材６の周壁９に対し接
線方向に延びている。また、案内部材６の下端には、ハ
ニカム構造体１６が周壁９内面と嵌合されている形状で
、振動子上部を除く全域に設置されている。該ハニカム
構造体１６はその上端を液面上番ご突出させ、下端を容
器２の底面に接触するようになっており、ハニカム構造
体１６の一区画ごとが下端面を通じて連通している。

容器２のフランジ１７には案内部材６の案内空間８に連
通ずるよう金属製スペーサケース即ち導管１８の一端が
溶接固定接続されており、またその導管１８の他端には
スリット１９を有するバーナヘッド２０が取付けられて
いる。また、給気パイプ３の外端には送風装置であるブ
ロア２１が接続され、燃焼用空気が給気パイプ３を通っ
て、内部空間１４に導入されるようになっている。

次に、上記構成において本実施例の作動を説明する。超
音波振動子５が作動せしめられ、それにより超音波振動
子５の上部から液柱２２が立つと共に燃料は霧化され、
案内空間８内に微粒霧化燃料が発生せしめられる。霧化
されなかった燃料２３は、ハニカム構造体１６の内部液
面２４に落下するが、超音波振動子５の上部液面２５は
ハニカム構造体１６により緩和され、はとんど安定した
状態を保つため、安定霧化量を維持することができる。

超音波振動子５の作動と同時にブロア２１も作動せしめ
られ、それにより空気は給気パイプ３を通って内部空間
１４に導入され、該内部空間１４に導入された空気のす
べては旋回流付与装置を構成しているチューブ１５を通
って案内空間８内に流入せしめられ、その際該チューブ
１５により案内空間８内に空気の旋回流２６が発生せし
められる。このように旋回流２６が発生することにより
、案内空間８内の微粒霧化燃料と空気とが良好に混合せ
しめられる。この際、液柱２２の上部で微粒化された霧
化燃料を直接バーナヘッド２０に混合気として導入する
のではなく、ルーフ１２の下端で旋回流２６と混合せし
めて、この混合気をルーフ１２と案内部材６の間のすき
ま１１から、導出させるとともに、液柱２２から微粒化
されずに上部に飛散した燃料２７をルーフ１２に付着さ
せ、案内部材６の内周壁を伝わって回収するようにして
いる。このようにルーフ１２により均一に混合された微
小液滴の混合気がバーナヘッド２０のスリットＩ９に供
給されるので、このスリ・ノド１９上部において、火炎
むらのない均一なブルー火炎２８を形成することができ
る。ルーフ１２は上部に対し凸の形状を有し、液柱２２
が直接当らないような位置に設置するため、燃焼器の高
さを低くする利点があり、金網などを設置する必要がな
いため、霧化量の減少を防止することができ、着火を容
易にし燃費を向上させることができる。またバーナヘッ
ド２０から金属製導管１８を通じて金属製ルーフ１２へ
熱伝導をし、ルーフ１２の下壁に付着した液滴の気化を
促進し、霧化量を増大することも可能となる。

第３図は第１実施例における円錐状ルーフ１２の代りに
円筒状ルーフ１２ａを用いた第２実施例であり、固定片
３０を案内部材６の周壁９の内面に溶接又はろう付固定
することにより同様の効果を得ることができる。

第４図は第３実施例を宗すもので、円筒状ルーフ１２ｂ
の側面に空気ガイド２９ａを切り起こし形成し、その内
側に混合気吐出用のすきまＬｌａを設け、固定片３０ａ
部を案内部材６の周壁９の内面に固定するものである。

上記の第２実施例、第３実施例ともに製作上加工しやす
いという利点を有する。

第５図は第４実施例を示すもので、円錐状ルーフ１２Ｃ
の側面にらせん状に混合気の吐出すきま１１ｂを設けた
ものであり、すきまｌｌｂの大きさは連結棒３１により
画定する。この第４実施例においても」二記第２、第３
実施例と同様な効果を発揮することが可能である。

第６．７．８図は第５実施例を示すものであり、第６図
は燃焼器の断面図、第７図は熱回収板３２の斜視図、第
８図はフローガイド３３の斜視図である。第５実施例の
特徴は、第１の実施例における円錐状ルーフ１２の上部
に接する形で溶接された金属製フローガイド３３と、バ
ーナーヘッド２０の上部に火炎が直接触れるようバーナ
ヘッド２０に溶接又はボルト締めされた金属製回収板３
２によって、火炎の熱を有効に回収伝導し、円錐状ルー
フ１２の温度を早く立上らせるとともに微粒液滴の気化
を促進させることを狙ったものである。

案内空間８に生成された混合気は、円錐状ルーフ１２と
案内部材６のすきま１１を通過し、バーナヘッド２０に
て火炎２８を形成するが、火炎２８が熱回収板３２に接
触し、バーナヘッド２０及び導管１８の温度を上昇させ
、フローガイド３３を経て円錐状ルーフ１２へ熱が伝導
される。一方、第１の実施例で示したごとく、導管１８
へ伝えられた熱は、案内部材６のフランジ部１０を経て
円錐状ルーフ１２へ伝わるため、円錐状ルーフ１２の温
度立上りを良くするとともに、円錐状ルーフ１２に伝え
られる熱量による微粒液滴の気化を促進し、霧化量を増
大することが可能となる。フローガイド３３の外周縁部
は導管１８とバーナヘッド２０の間に挾持され、この両
者１８．２０に接しているが、この両者１８．２０のい
ずれか一方のみと接するような設置形態でもよい。

以上の各実施例において示したルーフの材質は、耐油性
、耐熱性、熱伝導性を有する金属製のものであればどん
なものでもよく、またルーフを設置する位置については
燃焼器小型化のためになるべ″（低くすることが望まし
いが、その際液柱２２の頂点が直接ルーフに当らないよ
うな高さに設置する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１実施例を示す縦断面図、第２
図は第１図のルーフ１２の斜視図、第３図、第４図およ
び第５図はルーフのそれぞれ第２、第３、第４実施例を
示す斜視図、第６図、第７図、第８図は第５実施例を示
すもので、第６図は装置全体の縦断面図、第７図は第６
図の熱回収板３２の斜視図、第８図は第６図のフローガ
イド３３の斜視図である。１・・・給液パイプ、２・・・容器、３・・・給気バイ
ブ。５・・・超音波振動子、Ｇ・・・案内部材、８・・・案
内空間。１２．１’２ａ、１２ｂ、　　１２ｃｍ　ルーフ、１８
−・・導管、２０・・・バーナヘッド、２１・・・ブロ
ワ、２２・・・液柱、３２・・・熱回収板、３３・・・
フローガイド。代理人弁理士　岡　部　　　隆

Claims

【特許請求の範囲】

（１）霧化すべき液体燃料を収容している容器と、容器
底部に配備されていて、作動中に該容器内に収容されて
いる液体燃料を霧化せしめて微粒化燃料を発生せしめる
超音波振動子と、液体燃料を供給する給液バイブと、ブ
ロアから燃焼用空気が通風される給気バイブと、混合気
が通過する導管及びバーナヘッドを有する超音波霧化式
燃焼装置において、前記容器内部を軸線が一致するよう
２つに区分する案内部材を備え、該案内部材内側の案内
空間に前記給気バイブから空気を流入させて旋回流を生
成し、燃料の微粒化液滴と空気とを混合するようにし、
かつ前記案内空間上部に、上方へ突なるルーフを燃料液
柱の頂点が当らない高さに設置し、かつ前記液滴と空気
との混合気導出部を前記ルーフ周辺又はルーフ自体に設
けることを特徴とする超音波燃焼装置。（２〕霧化すべき液体燃料を収容している容器と、容器
底部に配備されていて、作動中に該容器内に収容されて
いる液体燃料を霧化せしめて微粒化燃料を発生せしめる
超音波振動子と、液体燃料を供給する給液バイブと、ブ
ロアから燃焼用空気が通風される給気バイブと、混合気
が通過する導管及びバーナヘッドを有する超音波霧化式
燃焼装置において、前記容器内部を軸線が一致するよう
２つに区分する案内部材を備え、該案内部材内側の案内
空間に前記給気パイプかり空気を流入させて旋回流を生
成し、燃料の微粒化液滴と空気とを混合するようにし、
かつ前記案内空間上部に、上方へ突なるルーフを燃料液
柱の頂点が当らない高さに設置し、かつ前記液滴と空気
との混合気導出部を前記ルーフ周辺又はルーフ自体に設
け、更に前記バーナヘッドに火炎熱を伝導するための熱
回収板を火炎と接触するような位置関係で設置するとと
もに、前記導管内部に、前記ルーフと接触し、かつ前記
バーナヘッドおよび導管の少なくとも一方と接触するフ
ローガイドを設置したことを特徴とする超音波燃焼装置
。