JPS602812A - Liquid fuel combustion device - Google Patents

Liquid fuel combustion device

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Publication number
JPS602812A
JPS602812A JP10972683A JP10972683A JPS602812A JP S602812 A JPS602812 A JP S602812A JP 10972683 A JP10972683 A JP 10972683A JP 10972683 A JP10972683 A JP 10972683A JP S602812 A JPS602812 A JP S602812A
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JP
Japan
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liquid fuel
cerium oxide
heat
suction body
catalyst
Prior art date
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Pending
Application number
JP10972683A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koreyoshi Ono
之良 小野
Atsushi Nishino
敦 西野
Akihiko Yoshida
昭彦 吉田
Kunio Kimura
邦夫 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10972683A priority Critical patent/JPS602812A/en
Publication of JPS602812A publication Critical patent/JPS602812A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D3/00Burners using capillary action
    • F23D3/40Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable to perform combustion in a stable condition for a long time, by a method wherein cerium oxide and a metal belonging to a platinum group are carried, in order, to the surface of a liquid fuel sucking material. CONSTITUTION:A liquid fuel sucking material 5 is, for example, a heat-resisting porous material, having a capillary phenomenon, or a heat-resisting fiber material. After cerium oxide is carried on the surface thereof, a platinum group element, i.e., a metal belonging to an eighth group in a periodic table is carried. A platinum group catalyst is a catalyst which performs the sufficient function of cerium oxide acting as a catalyst oxide, and is widely dispersed in cerium oxide, and this produces high catalystic activity. This produces an effect of suppressing production of tar, enables safe combustion of liquid fuel as in gas fuel, and permits combustion of liquid fuel for a long time.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液体燃料吸上げ体と、この吸上げ体に熱を供給
する発熱体とを備えた液体燃料燃焼装置に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a liquid fuel combustion device that includes a liquid fuel suction body and a heating element that supplies heat to the suction body.

従来例の構成とその問題点 従来から、この柚の液体燃料燃焼装置ハ液体燃料を吸上
げ体によって吸上げた後、その吸上げ体に備えた発熱体
によって燃料を気化させ、このガスをバーナーで燃焼さ
せるようKm成さn、てbるが、燃料が気化時において
、前記発熱体の近傍部にソフトカーボンやハードカーボ
ン、タール等の未燃焼生成物を形成し、これ等が燃焼状
態に大きな影響を及ぼしていた。例えば1代表的な液体
黙料である灯油の場合、正常灯油では上記従来の液体燃
料燃焼装置を用いても未燃焼生成物の生成速度は比較的
緩やかであΣが、高沸点留分の多い灯油や過酸化物、ガ
ム分を含む灯油等のように未燃焼生成物を生成し易い灯
油では、前記影響が著しく、甚だしい場合には数時間で
気化能力を失い。
Structure of conventional example and its problems Traditionally, this Yuzu liquid fuel combustion device sucks up liquid fuel with a suction body, vaporizes the fuel with a heating element provided in the suction body, and then transfers this gas to a burner. However, when the fuel is vaporized, unburned products such as soft carbon, hard carbon, and tar are formed in the vicinity of the heating element, and these products become combustible. It had a big impact. For example, in the case of kerosene, which is a typical liquid silent fuel, the rate of production of unburned products is relatively slow in normal kerosene even when using the above-mentioned conventional liquid fuel combustion equipment, and Σ has a high boiling point fraction. Kerosene, such as kerosene, peroxide, and kerosene containing gum, which tend to produce unburnt products, is significantly affected by the above effects, and in severe cases, the kerosene loses its vaporization ability within a few hours.

失火してしまうという問題点を有してl/)た。It had the problem of misfire.

本発明の目的 本発明は上記した欠点を解消するためになさj。Purpose of the invention The present invention has been made to overcome the above-mentioned drawbacks.

たものであり、灯油、軽油等の液体燃料を長期間安定し
た状態で燃焼させることが可能な液体燃焼装置を提供す
るものである。
The present invention provides a liquid combustion device capable of burning liquid fuel such as kerosene or light oil in a stable state for a long period of time.

発明の構成 上記目的を達成するため1本発明の液体燃料燃焼装置け
、液体燃料流入口と気体流入口及び混合ガスの流出口を
有する容器内に液体燃料吸上げ体か配設し、この液体燃
料吸上げ体に熱を供給する発熱体を具備させると共に液
体燃料吸上げ体の表面に酸化セリウムと白金族に属する
金属とを順次担持させたことを特徴とするものである。
Structure of the Invention In order to achieve the above objects, the present invention provides a liquid fuel combustion apparatus, in which a liquid fuel suction body is disposed in a container having a liquid fuel inlet, a gas inlet, and a mixed gas outlet; It is characterized in that the fuel suction body is equipped with a heating element that supplies heat, and that cerium oxide and a metal belonging to the platinum group are sequentially supported on the surface of the liquid fuel suction body.

Fi、液体燃料入口より流入した液体燃料を液体燃料吸
上げ体ticよって吸上げたのち1発熱体により気化さ
せると同時に気体流入口よりbtr、入する空気或いは
酸素と混合し、この混合ガスを容器に連設したバーナで
燃焼させるものである。この際1発熱体により液体燃料
が気化さjる時にタールが生′成されるものであるが、
この生成を、−吸上げ体の表面に担持させた酸化セリウ
ムと白金族に属する金属との相采融媒効果により著しく
低減させるものである。
Fi, the liquid fuel flowing in from the liquid fuel inlet is sucked up by the liquid fuel suction body tic, vaporized by one heating element, and at the same time mixed with air or oxygen entering from the gas inlet, and this mixed gas is pumped into the container. It is combusted by a burner connected to the At this time, tar is generated when the liquid fuel is vaporized by the heating element.
This generation is significantly reduced by the interfacial melting effect of the cerium oxide supported on the surface of the suction body and the metal belonging to the platinum group.

実施例の説明 本発明の一実施例を図面に基いて説明すると。Description of examples An embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

(1)は容器として用すた気化室(2)の上部に連設し
てなる燃焼室であり、気化室■には燃料タンクG)と送
風機は)とを連結、連通させである。
(1) is a combustion chamber which is connected to the upper part of the vaporization chamber (2) used as a container, and the fuel tank (G) and the blower () are connected and communicated with each other in the vaporization chamber (2).

6)は気化室■内に設値した液体燃料吸上げ体で。6) is a liquid fuel suction body set inside the vaporization chamber ■.

液体燃料■に浸漬される浸漬部α6)とその浸漬部α6
)の上方部F(連らなって液体燃料を気化させる気化部
Cl4)とから構成される。
Immersed part α6) immersed in liquid fuel ■ and its immersed part α6
) and an upper part F (vaporizing part Cl4 that is connected to vaporize liquid fuel).

液体燃料■は、常に一定の水準を保つレベラーを介して
燃料タンク(3)から気化室G内の下部に電磁弁(Il
lを設けた配管@)を通じて供給される。
Liquid fuel ■ is transferred from the fuel tank (3) via a leveler that always maintains a constant level to the lower part of the vaporization chamber G through a solenoid valve (Il).
It is supplied through a pipe provided with l.

同様に前記送風@ (4) Fi電磁弁αO及び空気調
節弁(18)を有する配管−を介して気化室2)の上端
部に連通していると共に、前記燃焼室(1)は電磁弁明
を有する配管Q勃を介して気化室0の上部内に連結、連
通しである。
Similarly, the air blower (4) communicates with the upper end of the vaporization chamber 2) via a pipe having a Fi solenoid valve αO and an air control valve (18), and the combustion chamber (1) has a solenoid valve (18). It is connected and communicated with the upper part of the vaporization chamber 0 through a pipe Q-shaped.

Olは燃焼室(1)の点火ヒータであり、(7)(8)
(9)は気化室■に開口した前記各配管の燃料流入口、
空気流入口及び混合ガス流出口である◎ αOは前記吸上げ体■において浸漬部(161と気化部
04)との中間部で形成した吸上げ部である。
Ol is the ignition heater of the combustion chamber (1), (7) (8)
(9) is a fuel inlet of each of the pipes opened to the vaporization chamber (■);
◎ αO, which is an air inlet and a mixed gas outlet, is a suction portion formed at an intermediate portion between the immersion portion (161 and the vaporization portion 04) in the suction body (◎).

帥は吸上げ体6)の気化部a4内に配設した発熱体で、
気化部04.)に液体燃料を気化させるに必要な熱を供
給するものである。
The holder is a heating element disposed inside the vaporizing part a4 of the suction body 6),
Vaporization section 04. ) to supply the heat necessary to vaporize liquid fuel.

このように構成した液体燃料燃焼装置において。In the liquid fuel combustion device configured in this way.

作動スイッチ(図示せず)を入詐ると、液体燃料吸上げ
体5)に内蔵した発熱体α9)に通電してこの発熱体α
りの温度が160〜220℃にまで上昇する一方。
When the activation switch (not shown) is turned on, the heating element α9) built in the liquid fuel suction body 5) is energized and the heating element α
While the temperature of the water rises to 160-220℃.

数秒後に気化室Q)の内部には発熱体α9)により気化
された液体燃料の気化ガ・スが充満する。そして気化ガ
スが充満する間に遅延リレーが作動して電磁弁(10Q
ll (121が開となり、送風機@)側から空気が、
液体燃料タンク■から燃料が気化室■内に供給さj、る
。さらに送風機(4)と点火ヒーター0印とは電磁弁Q
OCLII fL21と同期しているので、こn、等の
電磁弁αl〜(121が開になると、先ず、気化ガスは
気化室(2内で空気と混合さ111次に混合ガス流出口
(9より供給前位)を通って燃焼室(1)に送らn、た
のち、燃焼室(1)に配設したガスバーナに)を通過す
る際に点火ヒータ081により着火ζj、てガス燃焼を
開始する。
After a few seconds, the inside of the vaporization chamber Q) is filled with vaporized gas of the liquid fuel vaporized by the heating element α9). Then, while the vaporized gas is filling, the delay relay operates and the solenoid valve (10Q
ll (121 is open and air flows from the blower @) side.
Fuel is supplied from the liquid fuel tank ■ into the vaporization chamber ■. Furthermore, the blower (4) and the ignition heater marked 0 are the solenoid valve Q.
Since it is synchronized with OCLII fL21, when the solenoid valves αl~ (121) are opened, the vaporized gas is first mixed with air in the vaporization chamber (2), then the mixed gas outlet (9) is mixed with air. When the gas passes through the gas burner disposed in the combustion chamber (1), it is ignited by the ignition heater 081 and gas combustion is started.

一方、液体燃料はタンクG)より配管@)を通して気化
室■に入り、液体燃料吸上げ体6)の浸漬部αG)から
吸上げ部6句を介して気化部α11で上昇し。
On the other hand, the liquid fuel enters the vaporization chamber (2) from the tank G) through the pipe @) and rises from the immersion part αG) of the liquid fuel suction body 6) through the suction part 6 to the vaporization part α11.

発熱体(ロ))によって気化さn、る。なお、窒気蓋は
空気調節弁(181により調節さnl、燃料供給量は発
熱体(至)の発熱量により調節される。
It is vaporized by a heating element (b)). The nitrogen gas cover is regulated by an air control valve (181), and the amount of fuel supplied is regulated by the calorific value of the heating element.

次に、消火を行う場合には、まず1発熱体(2)への通
tを断つとこの発熱体(2)の温度が液体燃料0の温度
にまで瞬時に低下して液体燃料の気化が中断し、この中
断と共に[8弁α0all(121が閉となってその後
の全ての電気回路は閉じられるものである。
Next, when extinguishing a fire, first cut off the flow to the first heating element (2), and the temperature of this heating element (2) will instantly drop to the temperature of liquid fuel 0, causing the liquid fuel to vaporize. With this interruption, [8 valves α0all (121) are closed, and all subsequent electric circuits are closed.

こ\で、本発明の最も重要な部分である気化室■内に設
置した液体燃料吸上げ体■について詳述する。
Here, the most important part of the present invention, the liquid fuel suction body (2) installed in the vaporization chamber (2), will be explained in detail.

1)混合ガスの供給量は発熱体α呻の供給熱量に比例し
1首た。液体燃料の吸上げ量は任意に応答できること。
1) The amount of mixed gas supplied was proportional to the amount of heat supplied from the heating element α. The amount of liquid fuel sucked up can be adjusted arbitrarily.

2)液体燃料に対して充分な毛細管現象を示すこと。2) Show sufficient capillary action for liquid fuel.

3)気化部(14Jで熱源と液体燃料との熱交換が効率
的に行わjること。
3) Heat exchange between the heat source and the liquid fuel must be performed efficiently in the vaporization section (14J).

4)気化部C14)の温度は液体燃料の気化に必女な温
度で充分であり、この気化部α→では着火や燃焼が進行
してはならないこと。
4) The temperature of the vaporization section C14) must be sufficient to vaporize the liquid fuel, and ignition or combustion must not proceed in this vaporization section α→.

5)液体燃料吸上げ部(ハ)、気化部(1431発熱体
(2)の周辺部でタール化が促進すると液体燃料の輸送
シよび気化が防げられるので、液体燃料の夕〜ノに正方
法を考廉しなげn、ばならないこと。
5) If tar formation is promoted in the vicinity of the liquid fuel suction part (c) and the vaporization part (1431 heating element (2)), transport of the liquid fuel and vaporization can be prevented, so it is possible to prevent liquid fuel from being transported in the correct manner. You must not think about it.

6)液体燃料吸上げ体(51に、タールを低温で触媒的
に分解および酸化が可能なように、触媒を相持させるこ
と。
6) A catalyst must be supported on the liquid fuel suction body (51) so that tar can be catalytically decomposed and oxidized at low temperatures.

7)液体燃料吸上げ体(5)は液体燃料を毛細管現象に
より吸上げて輸送し得る機能を有する以外に。
7) The liquid fuel suction body (5) has the function of sucking up and transporting liquid fuel by capillary action.

液体燃料をできるだけ低温で気化を行す、さらに、ター
ル生成物を分解および酸化しなけnばならないので、こ
のような物理的、化学的な反応が円滑に進行するために
多孔質又は繊維句で構成する必要がある。さらに、この
ような多孔質や繊維質内では、液体燃料の気化したガス
の逸散も円滑に進行させなけj、ばならな込。従って、
多孔仙、繊M質の表面では液体燃料、空気。
The liquid fuel must be vaporized at as low a temperature as possible, and the tar products must be decomposed and oxidized, so in order for these physical and chemical reactions to proceed smoothly, porous or fibrous materials must be used. Must be configured. Furthermore, in such porous or fibrous materials, the vaporized gas of the liquid fuel must be allowed to dissipate smoothly. Therefore,
Liquid fuel, air on the porous, fibrous surface.

気化ガス、混合ガス化燃料が常に共存するので、液体燃
料と空気との流通を円滑に行わせる必要がある。
Since vaporized gas and mixed gasified fuel always coexist, it is necessary to ensure smooth flow between the liquid fuel and air.

次に1本弁明の目的および機能を果たすための液体燃料
吸上げ体(5)の材料とその表面に相持させる触媒体に
、つbて詳述する。
Next, the material of the liquid fuel suction body (5) and the catalyst body supported on the surface of the liquid fuel suction body (5) for achieving the purpose and function of the present invention will be explained in detail.

本発明の装置に適する液体燃料吸い上げ体は、前述した
ように1毛細管現象を有する耐熱性多孔質体又は耐熱性
繊維体であり、耐熱性多孔質体の基本構造は第2図に示
すようなものが好ましく。
The liquid fuel suction body suitable for the device of the present invention is a heat-resistant porous body or a heat-resistant fibrous body having capillarity as described above, and the basic structure of the heat-resistant porous body is as shown in FIG. Preferably something.

その上部に発熱体09)を装着するための貫通孔(財)
)が設けらfている。
A through hole (goods) for attaching a heating element 09) to the top of the hole.
) is provided.

この耐熱性多孔質体(211の材料としては、アルミナ
質、マグネシア質、粘土質、ケイ石質、ジルコニア質の
いす力でも使用できる。
As the material of this heat-resistant porous body (211), alumina, magnesia, clay, silica, and zirconia can also be used.

なお、耐熱性多孔質体の多孔度には強度の低下という問
題から限度があり且つ液体燃料吸上げ力にも限界が生じ
るので、比較的小型で発熱量が相対的に大きな燃焼装[
K用いる楊仕には耐熱性繊維体を用いることが望ましい
Note that there is a limit to the porosity of the heat-resistant porous material due to the problem of reduced strength, and there is also a limit to the ability to suck up liquid fuel.
It is desirable to use heat-resistant fibers for the coating used for K.

次に、耐熱性繊維体(転))の場合には、その基本構造
は第4図に示すように、発熱体σ9)の外周部を覆い包
むように構成するものである。
Next, in the case of a heat-resistant fibrous body (roll), its basic structure is such that it covers the outer circumference of the heating element σ9), as shown in FIG.

この耐熱性繊維体は、車繊維の収束糸によシ網目状に編
組してなる構造とした場合には、最も効率的な液体燃料
吸上げ能率が得らj、るが、不織布やマット状物質で構
成しても前記耐熱性多孔質体よりもg−i″1.た結果
が得られる。
When this heat-resistant fibrous body is constructed by braiding the convergent threads of vehicle fibers into a mesh pattern, the most efficient liquid fuel wicking efficiency can be obtained. Even if it is made of a material, a result that is higher than the heat-resistant porous material can be obtained.

耐熱性繊維体としては、ガラス繊維、脱アルカリガラス
#&維、シリカ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、石綿な
どが適しており、特に、ガラス繊維。
Suitable heat-resistant fibers include glass fiber, dealkalized glass #& fiber, silica fiber, alumina fiber, carbon fiber, asbestos, etc., especially glass fiber.

脱アルカリガラス繊維で上記吸上げ体(5)を構成する
と最も経済的で且つ燃焼効率の優flfCものが得らn
、る。
When the suction body (5) is made of dealkalized glass fiber, the most economical flfC with excellent combustion efficiency can be obtained.
,ru.

次に触媒物質について述べる。Next, we will discuss the catalyst material.

本発明における触媒体は、前記耐熱性多孔質体又は耐熱
性繊維体などからなる吸上げ体(5)の表面に酸化セリ
ウムを担持したのち、白金族元素、即ち1周期表第■族
に属する金属を担持させた構造にするものである。
The catalyst body in the present invention is produced by supporting cerium oxide on the surface of the wicking body (5) made of the heat-resistant porous body or heat-resistant fibrous body, and then supporting the cerium oxide on the surface of the wicking body (5). It has a structure in which metal is supported.

績する。特にこの現象は吸上げ体に配設した発熱体近傍
部で著しく生じるものであり、このタールの累積は、吸
上げ体から発熱体への液体燃料の供給を妨げて気化量を
低下させることになる。
performance. This phenomenon occurs particularly in the vicinity of the heating element installed in the suction body, and the accumulation of this tar obstructs the supply of liquid fuel from the suction body to the heating element, reducing the amount of vaporization. Become.

本発明はこのよう庁問題点を改善したものであって、ま
ず、前記耐熱性吸上げ体に酸化セリウムを相持させる。
The present invention solves these problems, and first of all, cerium oxide is incorporated into the heat-resistant wicking body.

この酸化セリウムは大きく分けて2つの働きがあり、そ
の第1の役割は吸上げ体の表面積を広くすることによっ
て液体燃料の濡j0面′M、を十分に広(シ、液体燃料
の気化が核沸騰では々〈膜沸騰で行わrするようtic
することである。一般に、液体燃料が膜沸騰を行って気
化した場合、核沸騰で気化するよりもタールの失敬が少
ないことが知らj、ている。
This cerium oxide has two functions, the first of which is to widen the surface area of the suction body to sufficiently widen the wet surface of the liquid fuel. In nucleate boiling, it should be done in film boiling.
It is to be. It is generally known that when liquid fuel is vaporized by film boiling, there is less tar loss than when it is vaporized by nucleate boiling.

第2の役割は、これが主たる役割であるが、生成するタ
ールの分解触媒として作用することである。
The second role, which is the main role, is to act as a decomposition catalyst for the tar that is produced.

酸化セリウムKu、3価の酸化第一セリウム(Ce20
3)と4価の酸化第二七−IJ r) A (CeOz
)カ存在し、4価の酸化第二セリウムが通常安定してい
る。
Cerium oxide Ku, trivalent cerous oxide (Ce20
3) and tetravalent oxide 27-IJ r) A (CeOz
), and tetravalent ceric oxide is usually stable.

この酸化第二セリウムは、高温で酸素を放出して酸化第
一セリウムとなるが、酸素の存在下では再び酸化され、
て酸化第二セリウムにもどるものであり1本発明はこの
酸化セリウムの酸化触媒としての性質を利用して生成す
るタールを分解するものである。
This ceric oxide releases oxygen at high temperatures and becomes cerous oxide, but in the presence of oxygen it is oxidized again.
The invention returns to ceric oxide, and the present invention utilizes the properties of cerium oxide as an oxidation catalyst to decompose the generated tar.

しかしながら、酸化セリウムを単独で用いても、本発明
のような液体燃料を気化する温度では触媒活性が低いた
め、白金族に机する金属触媒を同時に用論る必要がある
However, even if cerium oxide is used alone, the catalytic activity is low at the temperature at which liquid fuel is vaporized as in the present invention, so it is necessary to simultaneously use a metal catalyst belonging to the platinum group.

白金族触媒は、酸化セリウムの酸化触媒としての働きを
十分に行わせるための触媒であり、こnrを酸化セリウ
ムに広く分散させることによって大きな触媒活性が得ら
れるものである。
The platinum group catalyst is a catalyst that allows cerium oxide to sufficiently function as an oxidation catalyst, and a large catalytic activity can be obtained by widely dispersing nr in cerium oxide.

この場合、酸化セリウムと白金族元素に属する金属とを
同時に吸上げ体上に担持しても触媒活性は得らη、るが
、最大の効果を得るためには、酸化セリウムを耐熱性吸
上げ体上に担持させ几のち。
In this case, catalytic activity cannot be obtained even if cerium oxide and a metal belonging to the platinum group are simultaneously supported on the wicking body. Afterwards, carry it on your body.

白金族の金属を担持させるのが良い。吸上げ体に白金族
の金属を担持させたのち、酸化セリウムを担持させる場
合は、白金族金属の分散が悪くなって触媒活性が小さく
なるものである。
It is preferable to support a platinum group metal. If the suction body is made to support a platinum group metal and then cerium oxide, the dispersion of the platinum group metal becomes poor and the catalytic activity decreases.

本発明において、吸上げ体上に酸化セリウムを担持させ
る方法としては種々の方法を採用し得るものであって1
つの方法に限定さj、るものではない。例えば、酸化セ
リウムの微粉末を、無機バインダーを用すて吸上げ体に
ウォッシュコートする方法、或いは、吸上げ体を硝酸セ
リウム水溶液に浸漬後、熱分解させて担持させる方法等
がある。
In the present invention, various methods can be adopted for supporting cerium oxide on the wicking body.
It is not limited to one method. For example, there is a method in which fine powder of cerium oxide is wash-coated onto the wicking body without using an inorganic binder, or a method in which the wicking body is immersed in an aqueous solution of cerium nitrate and then thermally decomposed to support the wicking body.

一方、白金族元素に属する金属としては、白金。On the other hand, platinum is a metal belonging to the platinum group elements.

ロジウム、パラジウム、ルテニウムなどがあり。Rhodium, palladium, ruthenium, etc.

このうちから選んで触媒とする。Select one of these and use it as a catalyst.

この白金族に?″属する金属を酸化セリウム上に広く分
散させるには1種々の方法を用めることが可能であり、
一つの方法に限定さ1.るものではない。
To this platinum tribe? ``A variety of methods can be used to widely disperse the metals on the cerium oxide,
Limited to one method1. It's not something you can do.

例えば、この金力砧の硝酸塩溶液を、酸化セリウムと相
持した吸上げ体に塗布し、しかるのち熱分解して担持さ
せる方法、或りは、この全極を蒸潰させる方法等がある
。さらに、酸化セリウムの微粉末上に日蛍族の金属を担
持させ、得らn、る微粉末を吸上は体上にウォッシュコ
ートする方法も行うことができるものである。
For example, there is a method in which this nitrate solution of Kinriki Kinuta is applied to a suction body that is supported with cerium oxide, and then thermally decomposed and supported, or a method in which the entire electrode is steamed. Furthermore, it is also possible to carry out a method in which a metal of the cerium oxide group is supported on fine powder of cerium oxide, and the resulting fine powder is sucked up and wash-coated onto the body.

次に本発明の具体的な実施例を述べる。Next, specific examples of the present invention will be described.

本実施例では液体燃料(aとして市販の灯油およびター
ル化し易い3Qvo1%重油を含んだ灯油を用い。
In this example, commercially available kerosene and kerosene containing 3Qvo 1% heavy oil, which easily turns into tar, were used as liquid fuel (a).

又1発熱体0.9)として0.4−のニクロム線を内径
4φのコイル状に形成すると共に全体の抵抗値が15Ω
になるようにしたものを使用し、さらに、この発熱体の
消費電力を40Wおよび60Wとした。
In addition, as a heating element (0.9), a 0.4-nichrome wire was formed into a coil shape with an inner diameter of 4φ, and the overall resistance was 15Ω.
Furthermore, the power consumption of this heating element was set to 40W and 60W.

又、液体燃料吸上げ体(19)は、下記の実施例1〜1
1で示した構造のものを使甲し、その実施例中における
試別番号1〜3までは粘土質多孔体を用いる一方、他の
試料番@4〜22のものl−1耐熱性繊維体を用いた。
In addition, the liquid fuel suction body (19) is prepared according to Examples 1 to 1 below.
The structure shown in 1 was used, and the clay porous material was used for sample numbers 1 to 3 in the examples, while the l-1 heat-resistant fibrous material was used for other sample numbers 4 to 22. was used.

タール生成時間は発熱体への連U通電により発熱体の周
辺部に燃料M会生成物であるタールが生成するまでの時
間とし、この時間をもって気化累子の性能を評価するこ
とにした。
The tar generation time was defined as the time until tar, which is a product of the fuel M group, was generated around the heating element by continuous energization of the heating element, and the performance of the vaporizer was evaluated based on this time.

液体燃料吸上げ体aω及び試料番号に゛つぃての実施例
を次に示す。
Examples of liquid fuel suction bodies aω and sample numbers are shown below.

実施例1 粘土に活性表面積増加を目的として活性アルミすと黒鉛
微粉末を添加したのち板状に成形し、こjを乾燥後51
200〜1300℃で焼成して粘土質多孔体fc得に0 次に、この粘土質多孔体を第2図に示すような形状に加
工したのち、塩化白金酸アルコール溶液に浸漬して所定
状付着させ、熱分解して吸い上げ体(試料番号1)を調
製した。
Example 1 Activated aluminum powder and fine graphite powder were added to clay for the purpose of increasing the active surface area, and then it was formed into a plate shape, and after drying, it was
After firing at 200 to 1300°C to obtain a clay porous body fc, the clay porous body was processed into the shape shown in Figure 2, and then immersed in a chloroplatinic acid alcohol solution to form a predetermined shape. A suction body (sample number 1) was prepared by thermal decomposition.

ワ、−施例2 実施例1と同様の方法により粘土質多孔体を得。Wow - Example 2 A clay porous body was obtained in the same manner as in Example 1.

第2図に示すよう外形状に成形したのち、硝酸セリウム
3条水溶液に浸漬し、N燥後、熱分解して酸化セリウム
′tr拓持し几吸上は体(試料番号2)と調製した。
After molding into the external shape shown in Figure 2, it was immersed in three strips of cerium nitrate aqueous solution, dried with N, and then thermally decomposed to prepare a cerium oxide body (sample number 2). .

実施例3 実施例2によって得だ吸上げ体を塩化白金酸アルコール
溶液に浸漬したのち、乾燥、熱分解して所定掃の白金を
担持した吸上げ体(試料番号3)を調製した。
Example 3 The wicking body obtained in Example 2 was immersed in a chloroplatinic acid alcohol solution, then dried and thermally decomposed to prepare a wicking body (sample number 3) carrying a predetermined amount of platinum.

実施例4 径が0.1〜10μmのガラス単繊維を集束糸とじて編
目状に編組してなる厚地のガラス繊維布を第3図に示す
ような形状に形成したのち、こj、を塩化白金酸アルコ
ール溶液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行って吸上
げ体(試料番号4)’f−調製した― 実施例5 実施例4で使用したガラス繊維tr第3図に示す形状に
加工したのち、実施例2と同様の処理を行って吸上げ体
(試料番号5)を調製した。
Example 4 A thick glass fiber cloth made by binding glass single fibers with a diameter of 0.1 to 10 μm into bundles and braiding them into a mesh shape was formed into the shape shown in Figure 3, and then chlorinated. A wicking body (sample number 4) was prepared by immersing it in a platinic acid alcohol solution and performing the same treatment as in Example 1. Example 5 The glass fiber tr used in Example 4 had the shape shown in Figure 3. After processing, the same treatment as in Example 2 was performed to prepare a wicking body (sample number 5).

実施例6 実施例5で得た吸上げ体に実施例3と同様の処理を行い
、吸上げ体(試料番号6)を調製した。
Example 6 The wicking body obtained in Example 5 was treated in the same manner as in Example 3 to prepare a wicking body (sample number 6).

実施例7 実施例6と同様の方法により白金童が実施例6の吸上げ
体の2倍量、担持した吸上げ体(試料番号7)を調製し
た。
Example 7 A wicking body (sample number 7) in which Shiroganedo supported twice the amount of the wicking body of Example 6 was prepared in the same manner as in Example 6.

実施例8 担持している総置金属量が実施例7と同量で白金族の白
金とパラジウムが1:1の比率で担持されてbる吸上げ
体(試料番号8)を調製した。
Example 8 A wicking body (sample number 8) was prepared in which the total amount of supported metals was the same as in Example 7, and platinum and palladium of the platinum group were supported at a ratio of 1:1.

実施例9 実施例8と同様の方法により、白金とパラジウムが1:
1の比率で担持さn、た吸上げ体(試料番号9)および
白金とルテニウムが1:1の比率で担持された吸上げ体
(試料番号10)を調製した。
Example 9 Platinum and palladium were mixed in 1:1 by the same method as in Example 8.
A wicking body in which platinum and ruthenium were supported at a ratio of 1:1 (sample number 9) and a wicking body in which platinum and ruthenium were supported at a ratio of 1:1 (sample number 10) were prepared.

実施例10 実施例7と同様の方法で塩化白金酸の代りに塩化ロジウ
ム、塩化パラジウム、塩化ルテニウムを用いて、夫々、
ロジウム、パラジウム、ルテニウムが担持された吸上げ
体(試料番号11.12.13)を調製した 実施例11 ガラス繊維に代えて、脱アルカリガラス繊維。
Example 10 In the same manner as in Example 7, rhodium chloride, palladium chloride, and ruthenium chloride were used instead of chloroplatinic acid, respectively.
Example 11 in which a suction body carrying rhodium, palladium, and ruthenium (sample number 11.12.13) was prepared Dealalized glass fiber was used instead of glass fiber.

石綿マット、黒鉛繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維を夫
々使用し、実施例7と同様の方法により吸上げ体(試料
番号14.35.16.17.18 )を夫々調製した
Wicking bodies (sample numbers 14, 35, 16, 17, 18) were prepared in the same manner as in Example 7 using asbestos mat, graphite fiber, silica fiber, and alumina fiber, respectively.

なお、比較例として触媒を担持していない吸上げ体(試
料番号19.20)とガラス繊維に白金を担持させたの
ち酸化セリウムを相持させた吸上げ体(試料番号21)
および、ガラス繊維に白金と酸化セリウムを同時に熱分
解法により担持した吸上げ体(試料番号22)を調製し
た。
In addition, as comparative examples, a wicking body that does not support a catalyst (sample number 19.20) and a wicking body that has platinum supported on glass fiber and then cerium oxide (sample number 21) are used.
Then, a wicking body (sample number 22) was prepared in which platinum and cerium oxide were simultaneously supported on glass fibers by a thermal decomposition method.

このように調製すした吸上げ体(試料番号1〜22)に
発熱体を装着し、その性能をタール生成時間により評価
した・ この結果を、市販の灯油については第1表に、又、 3
0VO1%重油を含む灯油については第2表に示す。
A heating element was attached to the suction bodies (sample numbers 1 to 22) prepared in this way, and their performance was evaluated by the tar generation time.The results are shown in Table 1 for commercially available kerosene, and 3.
Kerosene containing 0VO1% heavy oil is shown in Table 2.

なお劇熱性多孔質体の多孔度と機緘的強度とは相反する
性質を持つため、多孔質体の多孔度にも限界があり、従
って1毛細管現象による液体燃料の吸上げ力が繊維体に
比べて劣ると考えらカーる。
Furthermore, since the porosity and mechanical strength of a hyperthermic porous material have contradictory properties, there is a limit to the porosity of the porous material, and therefore the suction power of liquid fuel due to capillary action is I hate it when I think it's inferior compared to others.

第 2 表 液体燃料吸込上げ体の柚類と性能表(30
VO1%重油を含む灯油) 以上の衣から明らかなように、試料番号1〜6において
、タール発生までの時間を比較すると。
Table 2: Liquid fuel suction body and performance table (30
Kerosene containing 1% VO heavy oil) As is clear from the coating above, when comparing the time until tar generation in sample numbers 1 to 6.

繊維体の方が多孔質体よりも長萌開要し、優れているこ
とが分かる。
It can be seen that the fibrous material has a longer sprouting time and is superior to the porous material.

次に、前述した酸化セリウムと白金族の金属との相乗効
果について前記表に基き説明する。
Next, the synergistic effect of the above-mentioned cerium oxide and platinum group metal will be explained based on the above table.

第1表および第2表において、吸上げ体のみの場@(試
料番号1’l、 20 ) K比べて酸化セリウムのみ
を担持した試料番号2および5は、余り大きな効果が得
らj、ず、酸化セリウム単独ではタール抑制効果が余り
得ら1.ない。又、酸化セリウムなしに白金族としての
白金のみを担持したものも同様であった。
In Tables 1 and 2, compared to the case where only the wicking body is used (sample number 1'l, 20), sample numbers 2 and 5, which only support cerium oxide, do not have a very large effect. 1. Cerium oxide alone does not have sufficient tar suppression effect. do not have. Further, the same result was obtained when only platinum as a platinum group metal was supported without cerium oxide.

一方、吸上げ体に酸化セリウムおよび白金と合わせて相
持させた試料番号3および6は、こj5等を全く用いな
い一合に比べて約200倍以上の触媒効果が得らjl、
さらに、酸化セリウムのみを担持させたものと白金のみ
を担持させたものとのタール発生時間の和よりもタール
発生1での時間が数倍以上長く、タール抑制効果が高い
ものである。
On the other hand, samples Nos. 3 and 6, in which cerium oxide and platinum were mixed together in the suction body, had a catalytic effect about 200 times more than that in which cerium oxide and platinum were not used at all.
Furthermore, the time for tar generation 1 is several times longer than the sum of the tar generation times for those that support only cerium oxide and those that support only platinum, and the tar suppression effect is high.

このことは、本発明の触媒が、酸化セリウムの酸化触媒
効果と白金族の金へ触媒効果を単純に和七走ものではな
く、前述したように、その組会せによって新たな触媒作
用を生じることを実証するものである。
This means that the catalyst of the present invention does not simply combine the oxidation catalytic effect of cerium oxide and the catalytic effect of platinum group gold, but as mentioned above, a new catalytic effect is produced by the combination. This is to prove that.

又、耐熱性繊維体として、ガラス繊維、脱アルカリ繊維
、シリカ繊維、アルミナ繊維が1fflており1石綿マ
ットおよび黒蜜繊維は前記繊維のものに比べて多少劣る
が、そ 、け十分であり1本発明の目的を達成し得る:
・〕である。
In addition, as heat-resistant fibers, glass fibers, dealkalized fibers, silica fibers, and alumina fibers are used at 1ffl, and although asbestos mat and brown sugar syrup fibers are somewhat inferior to those of the above-mentioned fibers, they are sufficient. The objectives of the invention can be achieved:
・] is.

触媒の構成について試料番号6.21.22のものを比
較すると、吸上げ体上に酸化セリウムを担持させ1次に
白金を担持させたものが最4iflでおり、吸上げ体に
白♀に担持させたのち酸化セリウムを担持させた場合は
、前者の約半分の触媒性能しか得らj、なかった。この
ことは、白金などの貴金属が教化セリウム上に広く分散
することにより。
Comparing the structure of the catalyst with that of sample number 6.21.22, the one in which cerium oxide was supported on the wicking body and platinum was supported on the wicking body as a primary support was 4ifl; When cerium oxide was supported after this, the catalyst performance was only about half that of the former. This is due to the fact that noble metals such as platinum are widely dispersed on the cerium.

最も大きな触媒効果が得らn2ることを示すものである
This shows that the greatest catalytic effect can be obtained with n2.

第1表および第2表に記したタール発生までの時間は、
連続燃焼における結果であるが、こj−らの燃焼を間欠
的に行えば、タール発生1での時間は更に延長される。
The time until tar generation listed in Tables 1 and 2 is as follows:
This is a result of continuous combustion, but if these combustions are performed intermittently, the time for tar generation 1 will be further extended.

又1発生したタールも、液体燃料の液面以上に数体燃料
吸上げ体(5)を持上げると共に液体燃料の供給を断ち
、この状態で発熱体(埒の温度を200〜250℃に1
0〜30秒間保つことにより、容易に触媒酸化を行わせ
て除去が可能であり、気化素子の気化効率を略々使用初
期の状態にまで再生できる。
In addition, the generated tar also lifts several fuel suction bodies (5) above the level of the liquid fuel, cuts off the supply of liquid fuel, and in this state lowers the temperature of the heating element (1) to 200 to 250°C.
By keeping it for 0 to 30 seconds, it is possible to easily perform catalytic oxidation and removal, and the vaporization efficiency of the vaporization element can be restored to approximately the initial state of use.

一方、触媒を担持していない試料番号19および20は
、同様の゛処理を行ってもタールは浄化されないO なお、本発明は基本的には上記実施例のような栴成を有
するが、燃焼装置の規模に応じて任意に設計可能である
On the other hand, in sample numbers 19 and 20, which do not support catalyst, the tar is not purified even if the same treatment is performed. It can be arbitrarily designed depending on the scale of the device.

発明の効果 以上のように本発明の液体燃料燃焼装置によj。Effect of the invention As described above, the liquid fuel combustion apparatus of the present invention can be used.

は、液体燃料吸上げ体に酸化セリウムを担持させたのち
、白金族に属する金属を担持させているので、著しいタ
ール抑制効果が得らj2.液体燃料をガス燃料のように
独断的にして安全且つ簡便に燃焼でき、又、長期間の使
用に供することができるものである。
In j2., a liquid fuel suction body is made to support cerium oxide and then a metal belonging to the platinum group, so a remarkable tar suppression effect can be obtained.j2. It is possible to burn liquid fuel arbitrarily like gas fuel, safely and easily, and it can be used for a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例を示すもので、第1図はその簡略
正面図、第2図は吸上げ体の一実施し0の正面図、第3
図はその側面図、第4図に吸上げ体の他の例を示す正面
図、第5図はその側面図である。 ■は気化室(容器)、(51は液体燃料吸上げ体。 V)は燃料流入口、(8)は空気流入口、(9は混会ガ
ス流出口、(1窃は発熱体+1 +21!は耐熱性多孔
質体、μ〕は耐熱性繊維体、) 特許出願人代理人 第4図 第5図
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a simplified front view thereof, FIG. 2 is a front view of one embodiment of the suction body, and FIG.
The figure is a side view thereof, FIG. 4 is a front view showing another example of the suction body, and FIG. 5 is a side view thereof. ■ is the vaporization chamber (container), (51 is the liquid fuel suction body. V) is the fuel inlet, (8) is the air inlet, (9 is the mixed gas outlet, (1 is the heating element +1 +21! is a heat-resistant porous body, μ is a heat-resistant fibrous body, ) Patent applicant's agent Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)液体燃料と気体との流入口及び混合ガスの流出口
を有する容器内に液体燃料吸上げ体を配設し、この液体
燃料吸上げ体に熱を供給する発熱体を具備させると共に
液体燃料吸上げ体に酸化セリウムと白金族に属する金属
とを順次担持させたことを特徴とする液体燃料燃焼装置
。 ■ 液体燃料吸上げ体は毛細管現象を有する耐熱多孔質
体又は耐熱性繊維体で形成さj2ていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の液体燃料燃焼装置。 ■ 液体燃料吸上げ体を形成する耐熱性繊維体は、ガラ
ス繊維、脱アルカリガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ
繊維1石綿、炭素質繊維のうち、少なくとも一種以上よ
り形成さnていることを特徴とする特許請求の範囲値1
項ルテニウムのうち、少なくとも一種以上よりなること
を特徴とする特許請求の範囲W1項記載の液体燃料燃焼
装置。
(1) A liquid fuel suction body is disposed in a container having an inlet for liquid fuel and gas and an outlet for mixed gas, and a heating element is provided to supply heat to the liquid fuel suction body, and the liquid A liquid fuel combustion device characterized in that a fuel suction body sequentially supports cerium oxide and a metal belonging to the platinum group. (2) The liquid fuel combustion device according to claim 1, wherein the liquid fuel suction body is formed of a heat-resistant porous material or a heat-resistant fibrous material having capillary action. ■ The heat-resistant fiber body forming the liquid fuel suction body is characterized by being formed from at least one of glass fiber, dealkalized glass fiber, silica fiber, alumina fiber, asbestos, and carbonaceous fiber. Claim value 1
The liquid fuel combustion device according to claim W1, characterized in that it is made of at least one kind of ruthenium.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4827489A (en) * 1986-05-02 1989-05-02 Hitachi, Ltd. Decoding device for digital signals
WO2011009872A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-27 Thomas Gerard Mimnagh A vaporizer reactor vessel and burner assembly

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