JPS5941367Y2 - 遠心式霧化燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は遠心力によって霧状に飛散せしめた液体燃料に
点火を行なうようにした遠心式霧化燃焼装置（所謂ヒー
タレスガス化バーナ）の改良に関するものである。

従来のこの種遠心式霧化燃焼装置としては例えば第２図
に示すように構成したものが知られている。

すなわち、吸気口５０を一体形成したケーシング５１で
空気室５２を形成し、この空気室５２内に設置した電動
機５３の回転軸５４先端に燃料ガイドいわゆるロータリ
コーン５５とテーバ状の気化筒５６とを固定し、この気
化筒５６の後端拡大部５６ａに、着火時に液体燃料を噴
霧する間隙５７をへだててバーナボディ５８を対接し、
このバーナボディ５８の燃焼室５９と対向する内壁６０
には多数の火炎口６１，６１・・・を穿設する一方、電
磁ポンプ６２に連設した送油管６３の先端開口部６４を
前記燃料ガイド５５の周面に対向すべく構成し、電動機
５３を回転させて回転軸５４および燃料ガイド５５を高
速回転させ、前記送油管６３からの液体燃料（たとえば
灯油）を高速回転している燃料ガイド５５に滴下し、こ
のガイド５５に滴下された液体燃料を気化筒５６の高速
回転に伴う遠心力で以って遠心拡散して霧化状にすると
共に、この霧化された燃料を燃焼用空気と共に前記間隙
５７からその周方向外方へ飛散させた後に着火するよう
になしたものが既に案出されている。

しかしながら、上述した従来構造の遠心式霧化燃焼装置
においては、テーパ状の気化筒５６を回転させる必要が
あるため、電動機５３の軸受部の負荷が大きく耐久性が
悪い欠点があった。

また、前記気化筒５６が燃焼室５９内で回転するため火
炎口６１部に形成される火炎が揺れて不安定になる欠点
があった。

さらに、前気化筒５６後端とバーナボディ５８との間の
間隙５１の存在によって、気化燃焼中にこの間隙５１か
ら燃焼用ガスが洩出し、バーナボディ５８が赤熱するの
で、逆火現象が生じやすい欠点があった。

そこで、本考案は気化筒を固定すると共に、遠心拡散羽
根を備えた燃焼用燃料ガイドと遠心拡散板を備えた点火
用燃料ガイドとの二つの燃料ガイドを同一の回転軸に設
けると共に、着火時においては点火用燃料ガイドの周面
に液体燃料を滴下して、この燃料を燃焼室内に噴霧して
着火し、着火後、気化筒が所望温度に加熱された時点に
おいて、燃料供給を燃焼用燃料ガイド（いわゆるロータ
リコーン）側に切り換えて、この燃焼用燃料ガイドに滴
下させた液体燃料を前記気化筒内に噴霧して気化燃焼に
切り換えるように構成することにより、上述した従来欠
点を解消しようとするものである。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳述すると、
第１図は本考案に係る遠心式霧化燃焼装置の側面が面図
であって、同図中、１は一端（図面では右側）に吸気口
２を開口してなるケーシングで、このケーシング１によ
って空気室３を形成している。

前記空気室３の中央部位には支持脚（図示せず）によっ
て電動機４を設置している。

この電動機４の前記吸気口２側にはファン軸５を介して
燃焼空気吸入用のファン６を取り付けている。

また、前記電動機４の他側には回転軸７を突設している
。

８は環状の混合室９を有するバーナボディで、このバー
ナボディ８は環状の内壁１０と環状の外壁１１とからな
り、前記内壁１０を燃焼室１２と対向させると共に、こ
の内壁１０には多数の火炎口１３，１３・・・を穿設し
ている。

また、前＝ａ焼室１２の中央部には円筒状の気化筒１４
を位置させていて、この円筒状の気化筒１４の後端側と
前記バーナボディ８の内壁１０の一端側とを一体的に連
設固定している。

前記気化筒１４の後方部位には風洞１５を対設している
。

この風洞１５の後端大径側は前記空気室３に、また前端
小径側は気化室１６にそれぞれ連通するもので、この風
洞１５の拡大部１５ａは前記バーナボディ８における外
壁１１の空気室側の内端部に連設固定している。

このようにして気化筒１４の後端側を内壁１０に、昔た
風洞１５の拡大部１５ａを外壁１１にそれぞれ連設固定
することによって、円筒状気化筒１４の内周と風洞１５
の外周との間に環状の燃焼用ガス通路１７を形成し、こ
のガス通路１７を介して先に述べた気化室１６とバーナ
ボディ８の環状の混合室９とを互いに連通させたもので
ある。

筐た、前記気化筒１４の前壁１４ａ中央には気化室１６
側へ突設する環状突壁１４ｂを設けていて、この突壁１
４ｂによって気化室１６と燃焼室１２とを連通させる透
孔１８を形成している。

ところで、前記電動機４の回転軸７は前記風洞１５の内
部中心を介して前記気化筒１４内、詳しくは気化室１６
内に延設したもので、この回転軸７の先端７ａには円錐
状の燃焼用燃料ガイドいわゆるロータリコーン１９を取
り付けている。

また、この燃料ガイド１９の外周面には放射状に複数枚
たとえば８枚の遠心拡散羽根２０，２０・・・を取り付
けて、燃料油を気化筒１４の内周面に均一に拡散できる
ようになしている。

また、この燃焼用燃料ガイド１９の先端には、前記透孔
１８との間に燃料移行ギャップ？、を形成するように、
円錐状の点火用燃料ガイド２１を連設している。

而して、この点火用燃料ガイド２１の先端を前記燃焼室
１２内へ延出して、該燃料ガイド２１の先端に点火用遠
心拡散板２２を固定し、この遠心拡散板２２と前記気化
筒１４の前壁１４ａとの間に燃料拡散ギャップｖ２を形
成するのである。

さらに、前記点火用燃料ガイド２１の周面には点火用送
油管２３の下端開口部２４を、昔た燃焼用燃料ガイド１
９の局面には燃焼用送油管２５の下端開口部２６をそれ
ぞれ対向させている。

これらの各送油管２３．２５は点火用電磁弁２Ｔおよび
燃焼用電磁弁２８を各別に介して電磁ポンプ２９に接続
したものである。

また、バーナボディ８の内壁１０の内側には点火素子３
０を設けて、該点火素子３０の先端部を燃焼室１２内に
臨１ている。

なト、先に述べた燃焼用電磁弁２８は、円筒状の気化筒
１４の温度が所定のガス化温度に達した時にこれを温度
センサ（図示せず）で検出して点火用電磁弁２７と５〜
１０秒程度オーバラップさせて閉から開に切り換えるか
、或いは点火素子３００点火時点に図示しないタイマを
作動させて、前記気化筒１４の温度が所定のガス化温度
に達する時間の経過後に該タイマのタイムアツプによっ
て点火用電磁弁２７と５〜１０秒程度オーバラップさせ
て閉から開に切り換わるようにするのである。

本考案は上記の如く構成するものにして、以下作用を説
明する。

い１、電動機４を駆動すること回転軸７およびファン軸
５が回転するので、このファン軸５に取り付けたファン
６が回転して、ケーシング１の一端に開口した吸気口２
から燃焼用−次空気を吸入する。

この燃焼用−次空気は空気室３から風洞１５内を通って
気化室１６に至った後、燃焼用ガス通路１７および混合
室９を通ってバーナボディ８の内壁１０に穿設した火炎
口１３，１３・・・から燃焼室１２へ供給される。

芽た、電動機４の駆動と同時に、点火用電磁弁２７を開
くと、図示しないオイルタンクからの液体燃料（たとえ
ば灯油）が点火用送油管２３を通って、その先端の開口
部２４から、高速回転している円錐状の点火用燃料ガイ
ド２１の周面に滴下される。

この燃料ガイド２１０周面に滴下された液体燃料は該燃
料ガイド２１の周面の周速度の差によって前方（図面で
は左方）に移行した後に、遠心拡散板２２に至る。

この拡散板２２に至った液体燃料は該拡散板２２の高速
回転による遠心力によって該拡散板２２の一側（図面で
は右側）の面に沿って拡散したのち、前記各ギャップ？
□、２２から流出する空気と共に霧状に飛散してその周
囲の内壁１０内面に降りかかる。

この時点において、点火素子３０に通電すると、該点火
素子３０から発生される点火スパークによって着火され
、生燃焼が起こる。

このようにして、生燃焼が始すると気化筒１４が次第に
加熱され、該気化筒１４の温度が上昇する。

この気化筒１４の温度が所定のガス化温度に達すると、
燃焼用電磁弁２８が点火用電磁弁２Ｔと５〜１０秒程度
オーバラップするように、該燃焼用電磁弁２８が閉から
開に切り換わり、点火用電磁弁２７が開から閉に切り換
わる。

このようにして燃焼用電磁弁２゛８が開くと、図示しな
いオイルタンクからの液体燃料が電磁ポンプ２９および
燃焼用送油管２５を通ってその先端の開口部２６から、
高速回転している円錐状の燃焼用燃料ガイド１９の周面
に滴下される。

この燃料ガイド１９の周面に滴下された液体燃料は該燃
料ガイド１９の局面の周速度の差によって前方（図面で
は左方）に移行した後に、遠心拡散羽根２０によって周
方向外方に均一飛散され、所定のガス化温度に保持され
ている気化筒１４に至って気化される。

このようにして気化された燃料は先に述べた燃焼用−次
空気と混合し、この混合気（燃焼用ガス）は第１図に点
線矢印で示す如く燃焼用ガス通路１７からバーナボディ
８の混合室９に捷わり込んだ後に、該バーナボディ８の
内壁１０に穿設した多数の火炎口１３から前記燃焼室１
２に供給されて、気化燃焼するものである。

このとき、燃焼用二次空気は前記各ギャップ１□、ｉ２
を通って燃焼室１２に供給されていることは勿論である
。

ここで、前記気化筒１４は着火時（パイロット燃焼時）
にはバーナボディ８の内壁１０の内周面に形成される生
燃焼火炎で加熱され、定常の燃焼時には火炎口１３側か
らの自己燃焼熱で加熱されるので、該気化筒１４を常に
一定温度に保持することができ、この結果、燃焼中にお
ける液体燃料の瞬時ガス化を維持することができるもの
である。

渣た、前記回転軸１の先端γａには遠心拡散羽根２０を
備えた燃焼用燃料ガイド１９と、遠心拡散板２２を備え
た点火用燃料ガイド２１とを支承させて、気化筒１４は
バーナボディ８に固定したのであるから、第２図に示す
従来構造のものと比較して電動機４の軸受部の負荷が小
さくなり耐久性の向上る図ることができる。

さらに、前記気化筒１４は既述した如くバーナボディ８
に固定していて、この気化筒１４は回転しない構造とな
ってむり、燃焼室１２内で回転する遠心拡散板２２は小
形であるので火炎口１３部の炎がおどることなく火炎の
不安定化を防止することができる。

しかも、気化燃焼中においては前記ギャップ１０．ｉ２
から常に空気のみが流出しているので逆火現象をなすこ
とができるのである。

本考案は以上詳述したように、環状の混合室９を有する
バーナボディ８の内壁１０を燃焼室１２と対向させて設
け、このバーナボディ８の内壁１０一端側に、前記燃焼
室１２中央部に位置する気化筒１４の後端を連設すると
共に、この気化筒１４の後方には空気室３と連通する風
洞１５を対設し、この風洞１５後端を前記バーナボディ
１０の外壁１１と連設して、前記気化筒１４内の気化室
１６と前記混合室９とを連通させ、また前記気化筒１４
の前壁１４ａ中央には気化室１６と燃焼室１２とを連通
させる透孔１８を設ける一方、前記空気室３に軸架した
回転軸１を風洞１５内を介して前記気化筒１４内に延設
し、この回転軸７先端部には気化筒１４内に位置する如
く燃焼用燃料ガイド１９を取り付けると共に、このガイ
ド１９周面に遠心拡散羽根２０を設け、さらに前記燃焼
用燃料ガイド１９の先端には前記透孔１８との間に燃料
移行ギャップｖ１を形成する如く点火用燃料ガイド２１
を連設すると共に、この燃料ガイド２１の先端には、前
記気化筒１４前壁１４ａとの間に燃料拡散ギャップ２゜
を形成する如く、前記燃焼室１２内に位置させた点火用
遠心拡散板２２を固定し、前記各燃料ガイド１９．２０
周面に燃焼用または点火用の送油管２５．２３を各別に
開口して対向させたものであり、特に、回転軸７を風洞
１５内を介して気化筒１４内に延設し、この回転軸Ｉ先
端は、遠心拡散羽根２０を備えた燃焼用燃料ガイド１９
と、遠心拡散板２２を備えた点火用燃料ガイド２１とを
取り付け、前記気化筒１４はバーナボディ８詳しくはバ
ーナボディ８における内壁１０の一端側に一体連設した
ものであるから、前記回転軸７の先端には比較的小型軽
量の燃料ガイド１９．２１等を支承させるだけでよく、
第２図に示すような従来構造のものと比較して回転軸を
駆動する電動機における軸受部の負荷が小さくなり、耐
久性の向上を図ることができるものである。

また、前記気化筒１４は既述した如くバーナボディ８に
固定していて、この気化筒１４を非回転構造とし、燃焼
室１２内で回転する遠心拡散板２２は比較的小形である
ため、気化燃焼中に火炎口１３部の炎がおどることなく
火炎の安定化を図ることができるものである。

しかも、気化燃焼中においては前記ギャップｖ１．ｖ２
から常に空気が流出しているので逆火現象をなくすこと
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る遠心式霧化燃焼装置の側面断面図
、第２図は従来構造の遠心式霧化燃焼装置を示す側面断
面図である。 ３・・・空気室、４・・・電動機、１・・何転軸、８・
・・バーナボディ、９・・・混合室、１０・・・内壁、
１１・・・外壁、１２・・・燃焼室、１４・・・気化筒
、１４ａ・・・気化筒の前壁、１５・・・風洞、１６・
・・気化室、１８・・・透孔、１９・・・燃焼用燃料ガ
イド、２０・・・遠心拡散羽根、２１・・・点火用燃料
ガイド、２２・・・点火用遠心拡散板、２３・・・点火
用送油管、２５・・・燃焼用送油管、ブト・・燃料移行
ギャップ、グ２・・・燃料拡散ギャップ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 環状の混合室９を有するバーナボディ８の内壁１０を燃
   焼室１２と対向させて設け、このバーナボディ８の内壁
   １〇一端側に、前記燃焼室中央部に位置する気化筒１４
   の後端を連設すると共に、この気化筒１４の後方には空
   気室３と連通する風洞１５を対設し、この風洞１５後端
   を前記バーナボディ１０の外壁１１と連設して、前記気
   化筒１４内の気化室１６と前記混合室９とを連通させ、
   曾た前記気化筒１４の前壁１４ａ中央には気化室１６と
   燃焼室１２とを連通させる透孔１８を設ける一方、前記
   空気室３に軸架した回転軸１を風洞１５内を介して前記
   気化筒１４内に延設し、この回転軸１先端部には気化筒
   １４内に位置する如く燃焼用燃料ガイド１９を取り付け
   ると共に、このガイド１９周面に遠心拡散羽根２０を設
   け、さらに前記燃焼用燃料ガイド１９の先端には前記透
   孔１８との間に燃料移行ギャップ？、を形成する如く点
   火用燃料ガイド２１を連設すると共に、この燃料ガイド
   ２１の先端には、前記気化筒１４前壁１４ａとの間に燃
   料拡散ギャップ２２を形成する如く、前記燃焼室１２内
   に位置させた点火用遠心拡散板２２を固定し、前記各燃
   料ガイド１９゜２０周面に燃焼用または点火用の送油管
   ２５゜２３を各別に開口して対向させたことを特徴とす
   る遠心式霧化燃焼装置。