JPS60196510A - 液体燃料燃焼装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は液体燃料を用いて、給湯・暖房あるいは、産業
用の熱源として利用される液体燃料燃焼装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来より液体燃料噴霧燃焼装置には、液体燃料のｒ９ｊ
Ｔ霧を直接燃焼させる噴霧燃焼方式と、前記噴霧を気化
した後に燃焼させる噴霧気化燃焼方式がある。前者は装
置が簡単であるが液滴が火炎を形成する為に、不完全燃
焼しやすく、これを防止する強い乱流空気が必要で大き
な音を出しやすい。

これに対し後者は、いったん気化した後燃焼させる為に
、空気との混合が容易であシ、低騒音で完全燃焼しやす
い特徴をもつ。

後者の噴霧気化方式の代表的な一例を第１図とともに説
明する。

筒状の燃焼室内壁１及び燃焼室底面２で形成される燃焼
室Ａには燃焼室底面２の中央より有底筒をさかさにした
中筒３が自立し、前記中筒の正方外周面には燃焼用空気
を燃焼室Ａへ噴出する多数の小孔４が設けられている。

また、前記小孔４のない中筒３の外周部に配置されだ助
燃筒５によって燃焼室への下部は噴霧室６、排気ガス循
環部７、及び中筒３の小孔４のある外周に位置する主燃
焼部８に分割されている。

このような構成に於て燃焼室外方の噴霧ノズル９より噴
射された液体燃料は前記助燃筒５の一部に明けられた通
過孔１０全通して噴霧室６へ入いる。そして、点火イグ
ナイタ（図示せず）で着火されだ噴霧は噴霧室６で燃焼
するが、噴霧室６は空気不足である為に、噴霧はガス化
して上昇し主燃焼部８に、ファン１１によって矢印の如
く通路１２に案内されて中筒３に入υ、その小孔４によ
って送られる空気によって火炎を形成する。この火炎は
内壁１に当った後に燃焼室下流へ流れるが、一部の火炎
は排気ガス循環部７を下降し、助燃筒６の下方に設けた
通過孔５ａを通り噴霧室６へ循環する。これは小孔４よ
り噴出する空気流に誘引されている為である。この誘引
力による排気ガスの循環が、前記噴霧室６の液体燃料の
噴霧を気化させているものである。この排気ガスの循環
がなければ噴霧は気化せず、直接燃焼して不完全燃焼を
するか、もしくは、燃焼室の各部に付着して火炎を十分
に形成しないものとなる。特に着火時に於て、燃焼室各
部は低温であり、噴霧が付着しや′すいものであるが、
排気ガスの循環が悪いと、燃焼室が高温になるまでの時
間が長く、前記の伺着量も増加する。この着火時の油だ
まりは、気化遅れによる過大燃焼１着火後、短時間での
消火性か悪い等の問題を起すものであった。

究明の目的 本発明は液体燃料の噴霧及び付着油を気化する為の排気
ガス循環経路を改良することによる着火時特件の向上を
目的としている。

発明の構成 本発明は燃焼室内壁と燃焼室底面より自立し、上部外周
面に多数の小孔を有する中筒との間に助燃筒を配設し、
との助燃筒は燃焼室底面との間に排気ガス流路を形成す
ると共に下方にフランジを設け、さらに助燃筒下部と燃
焼室底面の間隔を、助燃筒下部外径と燃焼室内壁との間
隔より小さく構成したもので、排気ガスの助燃筒下部へ
の効果的な循環によって噴霧の気化を促進するものであ
る。

実施例の説明 本発明の一実施例を第２図とともに説明する。

なお、上記従来例と同一部分には同一図番をつけて詳細
な説明を省略する。１は燃焼室内壁、２は燃焼室底面、
３は中筒、４は小孔、Ａは燃焼室、６は噴霧室、７は排
気カス循環部、８は主燃焼部、９は噴霧ノズル、１ｏは
通過孔、１１はファン、１２は通路である。１４は上下
面を開口して前記中筒３の外周に配置された助燃筒で、
支持体１２で支持され、燃焼室底面２とその下端との間
に間隔ａの排気ガス流路１５を形成すると共に間隔ａを
助燃筒１４の下端外面と燃焼室壁１の下端との間隔すよ
り小さく設定している。１３は助燃筒１４の下端に内方
へ形成したフランジである。

このような構成に於て燃焼室外方の噴霧ノズル９より噴
射されだ液体燃料は前記助燃筒１４の一部に開けられた
通過孔１ｏを通して噴霧室６へ入いる。

そして、点火イグナイタ（図示せず）で着火された石油
等の液体燃料の噴霧は噴霧室６で燃焼するか、１５！′
霧室６は空気不足である為に、噴霧はガス化して上昇し
主燃焼部８の小孔４によって送られる空気によって火炎
を形成する。この火炎は内壁１に当った後に燃焼室下流
に流れるが、一部の火炎は排気ガス循環部７を下降し、
底面２で方向を変え助燃筒１４の゛下方と底面２の間の
流路１５を通って噴霧室６へ流れる。これは、小孔４よ
り１質出する空気流による誘引力が噴霧室６内の気体を
吸い上げるからである。この誘引力による排気の循環が
、前記噴霧室６の噴霧を気化させているものである。又
燃焼用空気は送風機１１より中筒内へ送られ、液体燃料
は加圧手段によってノズル９へ送られている。

かかる構成に於て排気ガスが有効に噴霧及び付着油を気
化させる本発明の原理を以下に述べる。

従来例では助燃筒５の下方に通過孔５ａを設けて排気ガ
スを循環させていた。従って排気ガスは底面２より上方
を流れて噴霧室６内を上昇し、底面２を加熱しにくいも
のであった。

ノズル９より噴出した噴霧は着火後、噴霧室で燃焼を開
始するが、次第に高温に々るにつれ噴霧室６で気化ガス
量が増加し、上方の主燃焼部８へ移行して燃焼する。し
かし、この間、中筒３．助燃筒５、及び底部２は十分に
加熱されておらず、未気化噴霧を付着させる。特に底面
２へは付着した油が流下して堆積する。

従来例では助燃筒５の高温が一体化された底部２へ熱伝
導し、底面２を加熱していだが、このよう々手段では底
面２の温度上昇に時間がかかるものであった。

しかるに本発明では支持体１２によって助燃筒５と底面
２を分離し、排気ガスの流路１６とした。

この方法を用いれば明らかに排気ガスは底面２をほぼ全
面に渡って加熱する為に、助燃筒１４よυの熱伝導より
も、短時間で高温化可能である。

へに排気ガス循環流は矢印の如く中筒３を底部より加熱
しつつ上昇する為に、中筒３の温度も上昇しやすい。本
発明はこのように排気ガスを直接残留油及びその蒸発面
にあて、短時間で気化せしめるものである。さらに、助
燃筒１４の下方に内径方向にフランジ１３を取り旬けて
いるので、排気ガスの流路１６は図示するように、底面
２に平行に流れて底面を加熱した後、更に中筒３にあた
る。

したかつて、上記した流路１５を設けた作用に加え、さ
らに底部２の高温化は早くできるものである。

さらに丑だ、本発明では助燃筒１４と底面２の間隔ａと
、助燃筒１４と燃焼室内壁１０間隔すの関係について説
明すると、排気循環路７を流下する排気ガスは幅すの流
束である。もし排ガスの流路１５の幅ａがｂより大なら
ば、ｂの幅の排気ガス流束は、比較的低速の為、流路１
５の上方を流れて、噴霧室に入いる。この時、排気ガス
は底面へ十分にあたらないため、底面２は加熱されにく
い。従って本発明を更に有効とする為にはａ　（ｂとし
、幅すの排気流束を幅ａに圧縮するかたちで流路１５を
通す必要がある。このような手段を併用することで底面
２を急速に加熱する効果が更に改善されるものである。

なお、本発明ではノズル９を燃焼室外へ配置しているが
、他の実施例としてノズルを中筒３内に設け、中筒３に
設けた穴より噴霧室６へ噴射する場合も同様の効果は期
待できる。

更に他の実施例として、中筒３の小孔４を切り起し孔と
し空気を径方向と角度をもって噴出し、火炎及び排気ガ
スを旋回させることにより、火炎の均一化を図ることも
考えられるが、この場合に於ても本発明の効果は同様に
期待できるものである。

発明の効果 このように、本発明は燃焼室、特に最も油が溜りやすい
底面２を着火後急速に加熱することが可能であり、この
ことにより、噴霧気化バーナの欠点である着火後の油残
留による問題、例えば着火後短時間で消火した場合の後
燃え、臭気、あるいは着火後の残留油の再気化にともな
う過剰燃焼等を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の液体燃料燃焼装置の一実施例を示す断面図である。 ３・・・・・・中筒、４・・・・・・小孔、１４・・・
・・助燃筒、１５・・・・・流路、ａ、ｂ・・・・・・
間隔。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室内に自立せしめ、多数の小孔を有する中筒
   と、前記中筒の外周に設け、内側に噴霧室、及び外側に
   排気ガス循環部を形成し、上下面開口の助燃筒と、前記
   噴霧室に液体燃料の噴霧を噴出せしめて、前記小孔より
   導入される燃焼用空気と混合し火炎を形成する噴霧手段
   及び空気供給手段とを備え、前記助燃筒と燃焼室底面間
   を連通せしめて排気ガス循環の流路とした液体燃料燃焼
   装置。 翰）助燃筒下部に燃焼室底面と略平行のフランジ部を助
   燃筒内径方向に向けて設けた特許請求の範囲第１項記載
   の液体燃料燃焼装置。 、（３）助燃筒下部と燃焼室底面の排気ガス流路の間隔
   を、助燃筒下部外径と燃焼室内壁との間隔よシ小とした
   特許請求の範囲第１または第２項記載の液体燃料燃焼装
   置。