JPS5921443B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体燃料燃焼装置に関するもので、微少燃焼量
（例えば５００ Ｋｃａｌ ／ ｈ）に切換え可能にす
るとともに、燃焼量を無段階調節可能にすることを目的
とするものである。

従来小形の液体燃料燃焼装置としては、灯芯を用Ｇ相然
ドラフトで燃焼させる灯芯式バーナや、容器の中に燃料
を一定量供給しながら燃焼熱で気化し燃焼させるポット
式バーナ、また電熱ヒータを用いて燃料を強制的にガス
化し燃焼させる気化式バーナなどがある。

灯芯式バーナ及びポット式バーナは構成が簡単でコスト
も安いが設定された燃焼量に対して１０〜２０多しか燃
焼量の調節ができない。

これは燃料と空気との混合を促進しにくく、しかも空燃
比のアンバランスを生じやすいなどの基本的な問題があ
るので大巾な燃焼調節をすると臭気・ＣＯ・ススの発明
が増加してしまうためである。

また、一般の気化式バーナは、気化室に燃料をポンプ又
は落差圧などによって供給してガス化し気化ガスとファ
ンによって強制的に送られた空気とを予混合し燃焼させ
るものである。

この気化式バーナとして、従来実用化されているのは最
小燃焼量が約１５００ Ｋｃａｌ／ ｈと高くなってい
る。

これは、ポンプにより約０．１８１／ｈ（０，００３ｌ
／ Ｍｉｍ）以下という非常に微量の液体燃料を高精度
に供給することが技術的に困難であるからであり、たと
え可能になったとしても非常に高価な給油システムとな
ってしまい実用的ではないまた、落差圧で微量の燃料を
供給しようとすれば落差ヘッドを低くするか又は流量を
規制するオリフィス径を非常に小さくする必要がある。

しかし、こうすれば温度変化による燃料の粘度変動によ
る流量のバラツキが大きくなったりオリフィスのつまり
加工が困難になるなどの問題が生じる０ また、ダイヤフラムやピストンを駆動する体積形のポン
プでは吐出が間けつ的となり脈動を生じて安定して燃焼
させることができない。

さらに、たとえ微小液量の供給ができたとしても気化室
に燃料が落下する際パイプの出口に於て表面張力によっ
て燃料が玉状となって間けつ的に供給されるため脈動燃
焼を生じやすい。

また、燃焼量を変化させる場合燃料の供給量と共に必要
な空気量も比例して制御させる必要があるがこれらを連
動させる機構や制御が複雑となりまた空燃比にアンバラ
ンスを生じやすく途中で吹消え、スス、ＣＯの発生量が
増加するなど完全燃焼が困難である。

さらに、従来の気化式バーナのタイプとして５０ｍｍｋ
ｇ以上の高圧を出せるファンを用い、この圧力によって
燃料を気化室内に押し出して燃焼させるものもあるがこ
れはファンが大形となると共に振動・騒音レベルが高く
なったり、高圧空気を制御する機構が空気もれ防止や微
妙な制御のために複雑となったりしてしまう。

また、燃焼量の調節は空気圧力を変化させて燃料の押し
出量を調節して行うが空燃比のバランスをとりにくく、
バーナの傾斜によって燃料の押し量が変化してしまうな
どの問題がある。

本発明は従来のような問題をなくし、例えば５００〜２
５００ Ｋｃａｌ ／ ｈという微小燃焼量と巾広い無
段調節を常に完全燃焼させながら可能にしようとするも
のである。

以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図の１は第２図のごとく電熱ヒータ２を有する気化
筒で、この下方の一側方に第３図のごとく突出部３を形
成し霧化燃料の入口通路４が設けられている。

また、この気化筒１の内部上方には仕切板５が位置し、
さらに上部には全周に多数の炎孔７を形成したバーナヘ
ッド６が載置されている。

なお、８は燃焼火炎、９は断熱材、１０は霧化容器で、
一側方に第４図のごと（霧化燃料の出口１１が形成され
ている。

１２はダンパーで、これには第５図のごとく開口部１３
と軸１４が形成されている。

上記ダンパー１２は霧化容器１０の内部に回転自在に入
っている。

１５はシール用のゴｊパツキン １６は蓋体である。

１７はレバーで、一端はダンパー１２の軸１４に固定さ
れており、このレバー１７によってダンパー１２を手動
で回動させるようになっている。

１８はファンケース、１９は下部筒で、前記の霧化容器
１０とファンケース１８及び下部筒１９は各々連結して
固定されている。

２０はモータで、その回転軸２１の上方から回転皿２２
、ファンインペラ２３、ポンプインペラ２４が順に固定
されている。

そして回転皿２２は霧化容器１０内に、ファンインペラ
２３はファンケース１８内に、さらにポンプインペラ２
４はポンプケース２８内に位置している。

２５は下部筒１９に設けられた空気吸込口である。

２６は支持板で、モータ２０とサブタンク２７が固定さ
れている。

２９は給油パイプで、一端がポンプケース２８部に、他
端は回転皿２２上に開口している。

３０はドレンパイプで、一端はサブタンク２７に、他端
は霧化容器１０の内部に開口している。

３１はレベラー３２とサブタンク２７を直通する送油パ
イプである。

３３は基板である。

上記構成において、まず電熱ヒータ２に通電し気化筒１
を２００〜２５０°Ｃに予熱する。

予熱完了後にモータ２０に通電すると回転軸２１に固定
された回転皿２２、ファンインペラ２３、ポンプインペ
ラ２４が回転する。

これによってサブタンク２７内の燃料がポンプインペラ
２４によって回転皿２２に一定量連続して供給され遠心
力によって燃料は回転皿２２の外方全周に飛散し霧化さ
れる。

霧化した燃料はダンパー１２の開口部１３を通って気化
筒１の内壁に当りガス化する。

また、ダンパー１２の開口部１３以外に当った燃料はダ
ンパー１２の内壁を落下し霧化容器１０の底部からドレ
ンパイプ３０を通ってサブタンク２２内にもどる。

一方、ファンインペラ２３によって吸込まれた空気はダ
ンパー１２の開口部１３を通って気化装置１内に入り気
化ガスと混合してバーナー・ラド６の炎孔７より外方に
噴出し、火炎８を形成する。

また、ダンパー１２を回転させることによって開口部１
３の大きさが変化し、気化筒１に入る霧化燃料の量が増
減すると同時に燃焼に必要な空気も増減する。

このようにダンパー１２の回動によって常に空燃比を一
定に保ちながら燃焼量の調節ができる。

本実施例に於て例えばダンパー１２の最大開口部１３の
角度を４５°としポンプによって回転皿２２上に白灯油
を２０，０００ Ｋｃａｌ／ ｈ（約２．５１／ｈ）分
供給したとすれば気化装置１に入る燃料は２０，０００
Ｘ４５°／３６０°となり２，５００Ｋｃａｌ／ｈが得
られる。

また霧化容器１０との関係位置によりダンパー１２の開
口部１３の有効開口角度を順次小さくシ９°とすれば５
００Ｋｃａｌ／ｈが得られることになる。

このようにダンパー１２の開口角度の設定によって燃焼
量を自由に設定し且つ巾広い調節ができる。

なお、消火は、モータ２０への通電を切ることによって
簡単にできる。

また、ダンパー１２の開口部１３を完全に閉にしても消
火できる。

以上のように本実施例によれば次の効果があるＣ（１）
気化筒１内に入る霧化燃料の量を制御することによって
巾広い燃焼量の調節と微小燃焼量で燃焼させることを簡
単にできる。

（２）燃料と空気との空燃比を常に一定に保ちながら燃
焼量を制御できるので吹消えがなく臭気・ＣＯ・ススの
発生の非常に少ない完全燃焼が得られる。

（３）燃料の供給系路に脈動を生じるところがなく安定
した燃焼が得られる。

（４）点火、消火も瞬時にできる。

（５）従来のように複雑で高価な燃料ポンプや流量の制
御装置が不要である。

（６）万一モータ２０が故障しても燃料と空気が供給さ
れないので安釜である。

以上のように本発明では気化させる燃料量とそれに混合
させる空気量とを一つのダンパーによって制御するので
、燃焼量を大巾に可変できるとともに、各燃焼量におけ
る空燃比が常に略一定となるので、きわめて良好な燃焼
を得ることができ、しかも燃焼量可変はダンパーの可変
ですぐに出来、きわめて応答性の良いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる液体燃料燃焼装置の
要部断面図、第２図は同液体燃料燃焼装置の要部断面図
、第３図、第４図、第５図は同液体燃料燃焼装置の要部
斜視図である。 １・・・・・・気化筒、２・・・・・・電熱ヒータ、１
０・・・・・・霧化容器、１１・・・・・・出口、１２
・・・・・・ダンパー、２０・・・・・・モータ、２１
・・・・・・回転軸、２２・・・・・・回転皿、３０・
・・・・・ドレンパイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モータによって回転され燃料を微粒化する回転皿を
   霧化容器内に設けた霧化装置と、電熱ヒータで加熱され
   る気化装置とを連結し、前記霧化容器内に開口部を有す
   るダンパーを回動自在に入れ、このダンパーの開口部か
   ら前記燃料の微粒子群の一部と燃焼に必要な空気とを気
   化装置内に放出する構成とした液体燃料燃焼装置。