JPS5987061A - 内部混合式霧化器 - 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】 本発明は内部混合式霧化器に係シ、特に高粘性流体を霧
化するに好適な内部混合式霧化器に関するものである。

従来、燃料油など各種流体を微粒化する霧化器として、
蒸気噴霧式、空気噴総式、磁気式、回転キャップ式、エ
マルジョン式、衝突式、超音波式等のものが知られてい
る。しかしこれらの霧化器はいずれも流体の粘度が５０
°Ｃで５００センチボイズ以下の低粘性流体にしか適用
できないのが現状である。特にボイラ燃焼にあっては、
十分な微粒化を要するところから、燃料油に要求される
粘度は更（Ｃ低くなっている。即ち従来の霧化器を採用
したバーナにおいて高粘性燃料を霧化燃焼させると、機
成化の程度が悪いため、供給燃料の一部が粗粒となって
媒体を飛散したり、火炎が不安定になるなどの問題点が
発生しやすい。そのため十分な熱量を有していながら粘
性が高いという理由でボイラ燃料に利用出来ない燃料が
多数存在する。

不発明の目的は上記従来の問題点を解消し、高粘性の流
体であっても十分に微粒化することができる内部混合式
霧化器を提供することにある。

本発明の内部混合式霧化器は、霧化媒体流路を途中で分
岐し、その一方を旋回路とするとともに被霧化媒体流路
をこの旋回路の途中に接続し、霧化媒体の一部と被霧化
流体とを旋回させながら衝突混合室に供給するようにし
たものである。

以下、図面に示す実施例を参照して本発明をさらに詳剛
に説明する。

第１図は本発明の実施例に係る内部混合式ｃ化器１０の
断面図である。

この霧化器１０は、外部ノズル１２と、該外部ノズル１
２にそれぞれ嵌挿された中間ノズル１４及び内部ノズル
１６とから構成されている。外部ノズルエ２は、第２図
にも示されるように、大径の有底筒状であって、有底側
には衝突混合室１８、及びこの混合室１８と外部とを連
通ずる混合流体噴出流路２０が設けられている。

内部ノズル１６は第３図にも示されるＬうに小径の有底
筒状であって、そＯ内部は被霧化媒体流路２２とされ、
有底側には吐出孔２４が穿設されている。また有底側の
端面には四角形状の凹部２らが形成され、この凹部２６
からは溝２Ｂが、中間ノズル１４の内周面の接線方向に
延び、内部ノズル１６の外周面にまで達している。前記
吐出孔２４はこの溝２８と凹部２６の連結部付近に開口
している。また内部ノズル１６にはフランジ３０が設け
られておシ、このフランジ３０には透孔３２が穿設され
ている。

中間ノズル１４（ζ第４図にも示される様に内孔１５を
有する短い筒状であって、鋤線方向一端側に向って次第
に小径とされて、小さい径の先端開口３３が形成されて
いる。この中間ノズル１４にはフランジ３４が設けられ
て：八る。このフランジ３４にも５．内部ノズルＩＣの
フランジ３０と同様に孔３６が穿設されている。

しかして第１図に示されるように霧化器１０においては
Ｔ間ノズル１４と内部ノズル１６とは外部ノズル１２と
同軸的に配置されておシ、中間ノズル１４と外部ノズル
１２との間、及び内部ノズル１６と、外部ノズル１２と
の間がそれぞれ霧化媒体流Ａ４３８．４０とされている
。また中間ノズル１４と内部ノズル１６とはその端面同
志が接するように配置されておυ、溝２８は中間ノズル
１４の端コで被蓋されて通路２８として画成され、通路
３８と凹部２６（従って中間ノズル１４の内孔１５）と
を連通している。

霧化媒体流通路３８から供給された霧化媒体（本実施例
では蒸気）は、その１部が通路４０から衝突混合室１８
に入る。

一方被霧化流体（本実施例では重質油）は被霧化媒体流
通路２２に供給され吐出口２４に達している。しかして
通路３８から通路２８τ通って凹部２６へと流れる蒸気
は通路２８′の通路面積が絞られて°ハるところから、
通路２８′において圧力が低下し、被霧化媒体流通路２
２中の重質油は吐出口２４から通路２８′に容易に吐出
する。通路２８′は中間ノズル１４の内孔１５の接線方
向に延びているので、通路２８に吐出された重質油は蒸
気と共に凹部２６及び中間ノズル１４の内孔１５内を旋
回し、蒸気と混合されエマルジョン状となシ、また一部
は微粒化し、先端開口３３から衝突混合室１８に入る。

この衝突混合室１８へは通路４０から蒸気が供給されて
おシ、この通路４０からの蒸気によって重質油は激しく
せん断されて微粒化される。特に重質油は旋回されて混
合室１８に供給されていると共に、既に中間ノズル！４
の内孔１５において蒸気と混合されエマルジョン化ある
いは微粒化が開始しているところから、混合室１８内で
の微粒化が著しく促進でれる。

重質油は、さらに混合流体噴出流路２０から外部ｔζ噴
出でれ、膨張霧化する。

このように本発明の霧化器によれば被霧化流体は、霧化
媒体と共に旋回され、次いで衝突混合室中で別途供給さ
れる霧化媒体によって激しくせん断され、しかる後外部
に噴出されて膨張霧化せしめられろところから、著しく
微粒化される。そのた、め従来の技術では不可能であっ
たｔｏｏｏｏセンチボイズ以上の高粘性燃料をも十分に
微粒化できる。

また従来の霧化器を採用したバーナにあっては、高粘性
燃許）に：２ると火炎のサイズを調整するのが困難であ
ったが本発明の霧化器を採用したバーナでは衝突穴と噴
出流路の適切な選定によシ、火炉に合った火炎サイズに
調整することが出来ると共に、安定した火炎を提供でき
る為ボイラ燃料の選択域がきわめて広くなる。また、従
来高粘性のため燃料化出来なかった重質油、アスファル
トビツチ等もボイラ燃料とすることができる。

上記実施例では、蒸気と重質油とを例示したが、本発明
はこれに限定されるものではなぐ、各稽の霧化媒体、及
び被霧化流体が採用される。

なお本発明者らの花々の検廿によれば外部７′ズル１２
と中間ノズル１４どの間に形成される霧化媒体流路４０
の先端断面積はそこを流れろ媒体の流速が音速また（は
これに近い速度になるように設計されるのが好ましいこ
とが認められター瞥たこの流路４０を流れる媒体の流量
と山間ノズル１４内を流れる媒体の流量とは６０％対４
０′Ｓないしは８０％対２０％程度、特に７０％対３０
％前後が好適であることが認められた。さらに１．噴出
流路２０の流路断面役は混合流体の流速が音速または音
速に近い速度になるようにし、かつ流路の長さはその直
径の２〜４倍になるように設計されるのが好ましい。

以上の通υ本発明によれば微粒化性能の著しく高いＰ′
３部混合式霧化器が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るＧ化器の断面図、第２図
は外部ノズルの軸方向断面図、第３図（Ａ）は内部ノズ
ルの軸方向断面図、第３図（Ｂ）は同側面図、瀉で図は
中間ノズルの軸方向断面図である。 １２・・・Ｍ　ｇｆｓ　７ズル、　　　１４・・・中間
ノズル、１６・・・ＰＥ部ノズル、　　　１８・・・衝
突混合室、２０・・・混合流体噴出流路、 ２２・・・仮′１化流体流路、 ３８．４′・・・・霧化媒体流路。 代理人　　鵜　　沼　　辰　　之 （ほか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被霧化流体流路、霧化媒体流路、該破霧イヒ流体
   流路と霧化媒体流路とが接続された衝突混合室、および
   該衝突混合室に接続された混合流体噴出流路を備えた内
   部混合式霧化器において、前記霧化媒体流路はその途中
   で分岐され、この一方の分岐流路は旋回路とされると共
   にその途中で前記被霧化流体流路と合流されていること
   ？特徴とする内部混合式霧化器。