JPS6016828Y2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は燃焼装置において、特に液体燃料を気化せしめ
る気化筒の固定構造に関するものであり、燃焼炎による
熱や、シーズヒータによる熱がバーナケース側へ伝播す
るのを極力少なくするとともに燃焼用空気の供給を均一
化することを目的としたものである。

以下その一実施例を図面と共に説明すると、１は円筒状
バーナケース、２はバーナの固定を兼ねた形状のバーナ
ケースフタ、３は円筒状の燃焼筒で、これらは図に示す
如くバーナケース１、バーナケースフタ２、燃焼筒３の
順に連結しており、燃焼筒３、バーナケースフタ２、バ
ーナケース１の間はそれぞれ耐熱性パツキンを介して連
結している。

４はバーナケース１の底部にパツキン等の緩衝材５を介
して固定されたモータで、モータ軸６の一端はバーナケ
ース１内に突入して燃焼筒３に近い位置まで伸びている
。

バーナケース１の側部には空気取入ロアを設けている。

８はバーナケース１内においてモータ軸６の中程に取付
固定したターボファンで、ターボファン８は複数段、図
では２段に設けており、各ターボファン８の吐出側には
バーナケース１に固定されたガイド羽根９を設けている
。

ターボファン８とガイド羽根９の組み合せによって起風
室１０を構成しており、その組み合せ段数を増すことに
より静圧を大きくすることができる。

１１は最終段のガイド羽根９と適当間隔おいてバーナケ
ース１に固定した仕切板で、その中央部にはモータ軸６
が貫通する比較的大きな一次空気入口１２を設け、その
周縁部には小さい復側の二次空気取入口１３を設けると
ともに、前記仕切板１１の周縁部にはバーナケース１と
の間に適当な間隙１４を形成するように、複数個の突起
状の固定足１５が設けられ、ここに於てバーナケース１
と固定されている。

最終段のガイド羽根９と仕切板１１との間は分流室１６
となっており、最終段のガイド羽根９を通過した送風空
気は分流室１６で二つに分かれ、その一方は仕切板１１
の一次空気人口１２を通過して一次空気となり、他方は
仕切板１１の二次空気取入口１３を通過して二次空気と
なる。

１７はバーナケース１内の仕切板１１よりも風下側の空
間に設置した略円筒状の気化筒で、アルミダイキャスト
等の熱伝導率のよい金属材料によって構成されており、
仕切板１１に近い端部近くの周壁にシーズヒータ１８を
埋め込んでいる。

この気化筒１７の一端は断熱パツキンを介して仕切板１
１に取付けられ、他端は締り加工したバーナケースフタ
２の開口周縁に断熱パツキンを介して密接している。

この気化筒１７の内部空間は一次空気人口１２と連通し
た気化室１９となっており、気化筒１７とバーナケース
との間は二次空気取入口１３と連通した二次空気室２０
となっている。

気化室１９内に突出したモータ軸６の先端部には円錐状
形状のコーン２１、円板形状の振り切り板２２、傘形状
の切起し羽根を有する攪拌羽根２３が上記の順で固定ナ
ツトで締着されている。

そして、これらの外周となる気化筒１７の周壁中前記ヒ
ータ１８が位置している。

２４は液体燃料供給パイプで、ポンプ（図示なし）から
の液体燃料（灯油）が通るようになっており、分流室１
６内を通してモータ軸６より少し上方へ導き、そこで逆
Ｕ字状にわん曲させ菟その先端開口を円錐形状のコーン
２１と、振り切り板２２との接合部コーナに近接させて
位置させている。

２５は燃焼筒３と対向した気化筒１７の先端開口近くに
取付は固定したバーナヘッドで〈詳しくは第２図〜第５
図とともに説明する。

バーナヘッド２５は第３図に示す如くヘッドボディ２６
、均圧板２７、重ね合せた複数枚の多孔状炎孔板２８、
押え板２９とを上記の順に重ね合せ結合して構成するも
のであり、この状態において気化筒１７内に挿入され、
気化筒１７の内面に当接してボルト止めしている。

気化筒１７の先端部は燃焼炎Ｆによって加熱される熱回
収部３０となる。

ヘッドボディ２６はアルミダイキャスト等によってつく
り、外輪部３１、中央ボス部３２、外輪部３１と中央ボ
ス部３２との間を連結する複数本のアーム部３３によっ
て構成し、各アーム部３３相互間は貫通開口３４となっ
ている。

そして中央ボス部３２には燃焼筒３の中心軸に向けて開
口した二次空気噴射口３５を設けている。

この二次空気噴射口３５には二次空気室２０から二次空
気を導くため、各アーム部３３に二次空気通路３６を設
け、それと対向する気化筒１７の一部にも二次空気通路
３７を設けている。

従って二次空気室２０の二次空気は二次空気通路３７．
３６を通って二次空気噴出口３５から吐出される。

ヘッドボディ２６外周面の裏面側端縁にリング状のフラ
ンジ部３８を設けているので、バーナヘッド２５を気化
筒１７内に固定したときには、ヘッドボディ２６外周面
と気化筒１７内周面との間にリング状の空気溜り部３９
が形成され、二次空気室２０から二次空気噴出口３５に
至る複数本の二次空気通路が途中で相互に連通されるこ
とになる。

均圧板２７は中央へラドボディ２６の中央ボス部３２が
嵌合し、かつ中央ボス部３２より少し径大となる中央開
口４０を有し、その外周には比較的大きい複数の貫通孔
４１を段状に配列して設け、さらにその外周側には貫通
孔４１一つにつき複数個の小さい貫通孔４２を同じく環
状に配列して設けている。

均圧板２７はこれら大小の貫通孔４１，４２が位置する
部分がヘッドボディ２６の貫通開口３４と対向するよう
位置決めされる。

複数枚の多孔状炎孔板２８は中央にヘッドボディ２６の
中央ボス部３２が丁度嵌合する中央開口４３を設けてお
り、複数枚重ね合せても全体として良好な通気性が保た
れる必要がある。

例えば炎孔板２８を金網で構成した場合は、その網目が
直交しないように適当な角度（例えば４５°）を設けて
順次重ね合わせ、全体として良好な通気性が保たれるよ
うにする。

押え板２９は中央にヘッドボディ２６の中央ボス後３２
が丁度嵌合する中央開口４４を有し、その外周には、中
央開口外周縁から放射状に伸びた区画線部４５によって
数個、例えば８つに区切られた炎口４６を設け、炎口４
６の周縁には前方へ突出した立上り縁４７を形成してい
る。

押え板２９は各炎口４６が均圧板２７の大きい通気孔４
１一つ、および小さい１通気孔４２複数個と対向するよ
う位置決めされる。

均圧板２７、多孔状炎口板２８、押え板２９を順次重ね
合せてその全体の周縁部をスポット溶接またはカシメに
よって結合して一体化し、その中央開口をヘッドボディ
２６の中央ボス部３２に嵌合して、中央ボス部３２の二
次空気噴出口３５周縁を押広げてカシメ固定することに
より、バーナヘッド２５を組立てる。

第２図に示す４９は気化筒１７の外周壁一部に一体形成
したサーモ取付部、５０はサーモ取付部４９に密着して
取付けたバーナサーモで、バーナ部の温度制御を行なう
ためのものである。

なお前記気化筒１７の仕切板側の端部には、複数の凸状
リブ５１がリング状に設けられており、耐熱性、シール
性の高いパツキン５２を介して仕切板１１に密着固定さ
れている。

ここに於て、前記凸状リブ５１の近傍で、前記凸状リブ
とヒータ１８との間の気化筒内面を全周にわたって、凹
状ミゾ５３を設け、強度的に可能な限りこの部分の肉厚
を薄くしである。

さらに、気化筒１７と仕切板１１との固定部の構造は、
気化筒１７の外周端に設けられた複数個の取付は足５４
により固定ビスで仕切板１１に固定されている。

各取付足５４に近接した個所の仕切板１１の一部には、
気化筒側に凸となるような複数の突起５５を設け、気化
筒１７と仕切板１１とが面接触しないように固定しであ
る。

前記気化筒１７の取付足５４と、前記仕切板１１の周縁
部に設けられた複数個の突起状の固定足１５とは、近接
しないように、円周上で、等分に振り分けて、すなわち
たがい違いになるように固定しである。

さらに気化筒１７の燃焼筒３側の端部には、凹状の切り
込み部５５ａ及び５５ｂが設けられていて、それぞれ燃
焼筒３の一部からバーナヘッド２５に向けて臨ませた点
火用電極５６と、バーナヘッド２５前方の燃焼炎千生に
位置するように燃焼筒３の一部に取り付けた燃焼検出用
のフレームロッド５７とが、接触しないようにしである
。

上記構成において、燃焼開始にあたっては、まずシーズ
ヒータ１８が通電され気化筒１７が加熱される。

液体燃料を気化するに十分な設定温度まで気化筒１７の
温度が上昇すると、バーナサーモ５０がオンとなり、モ
ータ４が始動し、モータ軸６の回転とともにターボファ
ン８、コーン２１、振り切り板２２、攪拌羽根２３も回
転する。

。ターボファン６が風圧を起生ずると、燃焼用空気が空
気取入ロア→バーナケース１内→起風室１０を通り、分
流室１６で二つに分流し、一方は一次空気人口１２を通
って気化室１９に入る一次空気となり、他方は二次空気
取入口１３を通って二次空気室２０に入る二次空気とな
る。

ここで上記分流室１６に入った空気はさらにバーナケー
ス１と仕切板１１との間の間隙１４を通って二次空気室
２０に入る。

すなわち二次空気室２０には二次空気人口１３と間隙１
４の二ケ所から二次空気が入り込むようになり、二次空
気人口１３の一ケ所から入るものに比べてその空気流入
は均一な安定したものとなる。

一方燃料ポンプが作動し、液体燃料が液体燃料供給パイ
プ２４を通って振り切り板２２に供給され、振り切り板
２２の外周縁で外周方向へ飛散される。

このとき液体燃料は薄膜状の油面となって広がるが、そ
の外周で回転中の攪拌羽根２３のテーパ状切り起し羽根
によって細分割され、微粒子の霧化燃料となって気化筒
１７の内周面に向って飛んでゆく。

気化筒１７は前述したとおりすでに加熱されているので
、霧化燃料は瞬時に気化して気化燃料となる。

一方、一次空気人口１２から気化筒１７内に一次空気が
送られているので、気化燃料と一次空気が混合されて混
合ガス流となる。

その混合ガス流はへラドボディ２４の貫通開口３４→均
圧板２７の大小貫通孔４０，４１．４２→多孔状炎孔板
２８→押え板２９の炎口４６を通る。

ここで点火用電極５６で着火してやれば、バーナヘッド
２５で青火の燃焼炎Ｆが生成する。

一方、二次空気室２０に送られた二次空気は気化筒１７
を貫通する二次空気通路３７を通り、空気溜り部３９で
一旦蓄気されたのちへラドボディ２６の二次空気流路３
６を通り、中央の二次空気噴出口３５から吐出される。

この二次空気噴出口３５から出る二次空気は燃焼炎Ｆの
中央に燃焼炎Ｆと平行に送り込まれる。

そのため二次空気と燃焼炎との混合がスムーズに、かつ
良好に行なわれる。

燃焼検出用フレームロッド５７は燃焼炎Ｆの生成により
、燃焼中であることを検出する。

また燃焼炎Ｆによって気化筒１７の熱回収部３０が加熱
し、気化筒１７全体が高温に保たれるので、フレームロ
ッド５７で燃焼が検出された後の適当な期間経過後にシ
ーズヒータ１８への通電を止め、節電を行なう。

ここで気化筒１７は燃焼炎Ｆの加熱によって得た熱を仕
切板１１を介してバーナケース１に伝播しようとする。

ところがこの燃焼装置では仕切板１１とバーナケース１
との間に間隙１４が形成されており、しかもこの間隙１
４をファン８からの燃焼用空気の一部が通るようになっ
ているので、仕切板１１からバーナケース１への熱伝播
は微量なものとなり、両者間には大きな断熱作用が働く
ようになる。

なお本実施例においては上記仕切板１１と気化筒１７と
の間にも点接触構造を採用して気化筒１７から仕切板１
１への熱伝播を少なくしであるのでバーナケース１の温
度上昇はさらに低いものとすることができる。

また、前記実施例ではバーナヘッド２５の中央に一つの
二次空気噴出口を設け、その外周に燃焼炎Ｆをつくるよ
うにしたが、バーナヘッド２５の複数箇所に二次空気噴
出口を設け、各噴出口の外周に燃焼炎をつくるようにし
てもよい。

前述の樹皮にもとづき本考案には次のような作用効果が
ある。

（１）仕切板とバーナケースの間に間隙を設けることに
よって、バーナケースへの熱伝導が少なくなるので、バ
ーナモータ等の機能部品の温度上昇を使用限度以下にお
さえることができ機能部品の性能を良好に維持すること
ができる。

（２）気化筒から仕切板さらにバーナケースへの放熱が
少なくなるので気化筒内部の温度が上昇し、特にヒータ
付近で霧化燃料油が直接接触する領域の温度も高くなる
ので気化筒内部タール付着が極めて少なくなる。

これによって燃料油のガス化が順調に行なわれ、燃焼を
安定させることができる。

（３） 加えて上記仕切板と気化筒との間の間隙を燃
焼用空気が通過するのでバーナケースの温度上昇をさら
に低いものとすることができるとともに、この間隙から
燃焼用空気が供給されるようもなるので均一な状態での
燃焼用空気の供給が可能となる。

（４）さらに上記仕切板と気化筒との間の間隙はスリッ
ト状となっているので圧損が少なく、同じ空気量を供給
する場合にはパワーの小さい安価な送風機を使用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における燃焼装置の縦断面図
、第２図はその気化筒の一部を切欠いて示した斜視図、
第３図はバーナヘッドの分解斜視図、第４図は同断面図
、第５図は同後面図、第６図は気化筒固定部の拡大図、
第７図は第６図におけるＡ−Ａ線断面図である。 １・・・・・・バーナケース、３・・・・・・燃焼筒、
６・・・・・・モータ軸、８・・・・・・ターボファン
、１０・・・・・・起風室、１１・・・・・・仕切板、
１２・・・・・・一次空気入口、１３・・・・・・二次
空気入口、１６・・・・・・分流室、１７・・・・・・
気化筒、１８・・・・・・シーズヒータ、１９・・・・
・・気化室、２０・・・・・・二次空気室、２１・・・
・・・コーン、２２・・・・・・振り切り板、２３・・
・・・・攪拌羽根、２４・・・・・・液体燃料供給パイ
プ、２５・・・・・・バーナヘッド、２６・・・・・・
ヘッドボディ、２７・・・・・・均圧板、２８・・・・
・・多孔状炎孔板、２９・・・・・・押え板、３４・・
・・・・貫通開口、３５・・・・・・二次空気噴出口、
３６，３７・・・・・・二次空気通路、３９・・・・・
・空気溜り部、４１・・・・・・大きい貫通孔、４２・
・・・・・小さい貫通孔、４６・・・・・・炎口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液体燃料を回転体に供給して飛散霧化させるロータリ一
   式霧化機構と、外周に飛散された霧化燃料を加熱気化す
   る気化筒と、この気化筒をバーナケース内に固定保持す
   る仕切板と、上記仕切板より上流側のバーナケース内に
   設けられて気化筒の内外に燃焼用空気を供給するファン
   とを備え、かつ上記仕切板をバーナケースの内面にスリ
   ット状の間隙をおいて固定したことを特徴とする燃焼装
   置。