JPS5934248B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼装置に関するもので、次のことを目的とす
るものである。

（１）着火してからの立上りが早い。

（２）空気量変動や燃料量変動に対して燃焼の幅が太き
い。

（３）燃焼特性が良い（特にＮｏｘ低減）。

（４）逆火しない。

（５）保炎が良い。

（６）燃料き空気の混合が良く、燃焼状態が良好である
。

（７）構成が簡単である。

（８）熱交換効率が高い。

（９）異質の燃料を自由に選択できる。

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、第２図において、１はその内部に送風機４から
燃焼用空気が送り込まれる中筒で、その壁面には複数個
の空気噴出孔Ａがその開口方向を接線方向に向けて設け
である。

２は底面略中夫に上記中筒１が立設された有底筒状の燃
焼筒で、壁面に燃料供給手段として燃料噴出ノズル３を
具備している。

４′は抵抗体や助燃体を兼ねるバーナリング、５は点火
プラグである。

次に動作を説明する。

気体や液体等の燃料が燃料噴出ノズル３により燃料筒２
内に噴出されると、この燃料はあらかじめ送風機４によ
り中筒１の空気噴出孔Ａより燃焼筒２内に噴出されてい
た旋回空気と衝突して混合される。

そして、燃料噴出前に放電されていた点火プラグ６によ
りこの混合気に着火が行われる。

以後、燃料が液体燃料であれば火炎の輻射熱を受けた燃
料の蒸気が、また燃料が気体燃料であれば直接これが旋
回空気と混合し、その予混合気が燃焼筒内を旋回しなが
ら上昇し、空気噴出孔Ａの適当な位置に青火炎を形成し
ていく。

上記説明から明らかなように本発明では次の効果がある
。

（１）中筒１の空気噴出孔Ａすべてに火炎が形成される
わけでは無く、燃焼筒２下部の予混合室と相当する部所
から濃度の高い予混合気が上昇し、この上昇過程におい
て各々の空気噴出孔Ａからの旋回空気と次々衝突拡散し
て、その燃料の再燃範囲に達すれば燃焼を開始する。

このため、空気量が減少（あるいは燃料量の増加）すれ
ば、火炎は必要な空気量を求めて上昇し、逆に空気量が
増加（あるいは燃料量が減少）すれば、充分空気量が得
られる位置まで下降する。

すなわち本発明では特に固定された炎孔を持たないので
、燃焼量や空気量の変動に対して強い。

（２）空気が旋回させられるため火炎が燃焼室２内一杯
に拡がって局部的な集中を防止し、この結果火炎温度が
低下し高温度によるＮｏｘ発生を防止できる。

（３）各種燃料はその可燃範囲や燃焼速度等が異なり、
従来は同一バーナで燃焼させることができなかった。

つまり、従来の気体燃料のバーナでは逆火防止等のため
に、空気あるいは気化ガス等の吹出流速を速めている。

したがって、燃料が変われば、火炎がリフティングした
り逆火を起こしたりしてしまうのである。

また、特に気体燃料と液体燃料では、燃料の蒸発という
非常に大きな違いが有り、これにより同一バーナでは両
方の燃料を良好に燃焼させることができなかった。

しかし、本発明では旋回気化燃焼が行われるので、燃焼
筒２内に気化室、予混合室が含まれて液体燃料の蒸発と
いう過程が含まれる。

このため、気体燃料と同等に扱う事ができ、また、上述
のごとく火炎が固有の炎孔に形成されないので気体、液
体燃料の共通燃焼装置として使用できる。

（４）旋回燃焼のため単なる直進的に形成される火炎と
は異なり、局部的な加熱きいうむらがなく均一な温度分
布となり、この結果燃焼筒２内全体が急速に加熱されて
立上りが速い。

また、本発明ではこの燃焼部２内に燃料噴霧ノズル３で
蒸発しやすく着火容易な微粒子（液体燃料の場合）を送
り込むのでより短時間で立上る。

（５）旋回燃焼となるので燃焼筒２内には気化室、予混
合室、燃焼室が合わせ持たれたこととなり、この構成で
は燃焼直前で予混合気が造られるため逆火が無い。

（６）旋回する火炎が細長く形成されるので、それぞれ
が隣りの火炎にかぶさるように接近し、この結果相互に
火炎の吹飛びを防止し、保炎性が良い。

（７）従来の燃料噴出ノズルより燃料を噴出するものは
その直進性が強いため、決められた一方向にしか燃料粒
子が飛ばず、単なる直進性の空気流では空気と燃料の混
合が悪い。

しかし、本発明のような旋回燃焼では、複数個の空気噴
出孔Ａから細分割された旋回空気が噴出されるので空気
と燃料の混合が良く、その燃焼状態はきわめて良好なも
のとなる。

したがって、排ガスがクリーンで、熱交換効率が高くな
る。

（８）本発明のような旋回燃焼では第２図、第３図のよ
うに点火プラグ５の先端を燃料噴出ノズル３より旋回流
の風上に置くさ、点火スパーク炎Ｂが円弧を描いて飛ぶ
ので点火プラグ５の先端から燃料粒子（液体燃料の場合
）までの距離がとれ、この結果燃料粒子が点火プラグ５
の先端に付着してタール化する事がなく着火がスムーズ
に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる燃焼装置の要部断面
図、第２図は第１図ｍ −ｎ’線の断面図、第３図は同
装置の点火プラグ部の拡大正面図である。 １・・・・・・中筒、２・・・・・・燃焼筒、３・・・
・・・燃料噴出ノズル、４・・・・・・送風機、５・・
・・・・点火プラグ（点火具）、Ａ・・・・・・空気噴
出孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有底筒状の燃焼筒と、この燃焼筒の内底面略中央に
   立設した中筒と、上記燃焼筒内部において上記中筒の上
   端面より低い位置に開口させた燃料噴出ノズルとを備え
   、上記中筒の壁面に、この中筒の周囲に旋回流を形成す
   る複数の空気噴出孔を設けるとともに、この中筒内に送
   風機から空気を送り込むことを特徴とする燃焼装置。 ２ 上記空気の旋回流に対して燃料噴出ノズルの風上に
   点火具を設けたことを特徴とする特許請求め範囲第１項
   に記載の燃焼装置。