JPS6066006A - 液体燃料気化式バ−ナ− - 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】 水封明は液体燃１３＋気化式バーナー、即ち石油等の液
体燃料をガス化して燃焼させる形式のバーナーに関りる
。

従来、この液体燃わ１気化式バーナーとして種種の構造
のものがあるが、液体燃料のガス化方式としてはおよそ
次の二つに大別できる。

１１５電気ヒーター、その他の熱源であらかじめ加熱昇
温させた気化面に液体燃料を滴下させて気化させるもの
と、回転円板等に燃料を供給して遠心力により燃料を飛
散さＵ、これをあらかじめ加熱された気化面に接触させ
て気化させ、空気と混合のうえ燃焼させるものである。

しかし乍ら、これら従来のものは■気化面を予め加熱す
る必要があり、燃焼さけるまでに時間を必要とツる、■
気化面の温洩制■１が困難で、温度が高くなり過ぎると
灯油の分解によるタールの付着が生じ、それにより気化
が良好に行なわれず、燃焼状態の悪化を招く、■気化面
と燃焼部分が分離しているため構造が複雑である等の欠
点がある、 本発明は上記の問題を解消し、特別な加熱源を不要とし
て構造を簡単にすると共に初１１１立上り時間を早くし
、しかも安定した胃炎燃焼ができるようにするものであ
る。

上記目的を達成づる／ｊめの本光明の基本的構成は、バ
ーナーコーンの出口にコーン内側に向かって凸な形状と
、若干の小孔を有する！ｌ！流板を設けると共にノズル
周辺に高速で空気を供給りる空気吹出口を設ｉブ、空気
の吹共しにより生ずる吸引力と整流板による空気の整流
により、バーナーコーンの後部に間ツした燃焼ガス吸引
口から高温の燃焼ガスをバーブ−コーン内に吸引して燃
料のガス化を捉進し、しかもバーナーコーンを吸水性の
ある多孔質セラミックで形成し、その前半部をノズルの
噴霧角度より若干デこい角度をもって前方へ拡間せしめ
て核部にノズルから噴出される燃料噴霧がｒ１５”ｓつ
かる様になすことにより、バーナーコーンにぶつかっｌ
ｃ未燃の液体を一峙バーナーコーン内部に浸み込ませ、
これを燃焼熱で加熱されたコーンの熱を利用して蒸発さ
せ蒸気とし″Ｃ，敢出するようになし、倒′Ｕて整流板
背後の凹部に滞留づる高温ガスを着火源としてバーナコ
ーン前端の間口部に安定した炎を形成するものである。

以下、本光明の一実施例を図に基づいて説明りる。

図中（１）は燃焼室で、その側壁（１゛）に空気吹出口
（５）が開設されると共にこの吹出Ｄ　（５）を囲／ν
でバーナーコーン（３）が設けられている。

空気吹出口（５）は燃焼室（１）内に突出するように形
成されて８３す、燃焼室（１）外側に８３いて送風ファ
ン（９）と連絡している。

また空気吹田口く５）は空気を高速で吹出すことができ
るようにその通路面積をｌ１ｉＪ方に向かつで重板ｕし
めて円１１状に絞ると共に乱れのない安定な空気流がｉ
ワられるように前端間口部を適当な長さ及び径のストレ
ートな円筒状に形成している。この空気吹出口（５）か
らの空気の流れは、高速燃焼ガスの吸引とバーナｍ：１
−ン（３）出口部と整流板における炎の安定化ひいてｔ
よ燃焼開音に強く関係している。空気吹出口（５）の中
央に、先端に設けた燃料ｒｃ４ｎノズル〈２）を空気吹
出口（５）Ｑ）ｎらＯＥｉ　ｍｌ　Ｌ１部かう若干突出
ゼしめて保持づるよ゛うに送油管（１０）がｒ１段され
る。

送油恒（１０）は燃焼室（１）外部にＪ３いて給油源（
１１）に連絡ターると共に、中途ｄ；にｔよ加圧ポンプ
（１２）を備えている。

燃料噴霧ノズルく２）は従来周知の構造形態をイ１し、
噴霧角度が例えば略６０”になるように形成され又ａ３
す、を気吹出口（５）先端よりも干突出してバーナーコ
ーン（３）内に位置づるように設（）られる。

またこの燃ｆｉｌ　ＩＩ４霜ノズル（２）に近接覆る位
回にはイグナイター（１３）が空気吹出口（５）からの
空気の流れを阻害しない位四に配設される。

バーブ−コーン（３）は吸水性をイ８する多孔ｖ！ｉヒ
ラミックにより後半部をストレート状に、前半部を荒ｉ
　Ｉｔ噴ｎノズル（２）の噴霧角度Ｊ：リヤヤ狭い角度
をもって前方に１ムＩｌｎ′！ｌる円鉗状に形成し、畑
′ｉ￥３１唱筋，／スル（２）から噴出される噴霧燃料
が上記拡開部（３ａ）内周面に，Ｓ；つかるように燃料
噴霧ノズル（２）及び空気の吹出口（５）を囲んで、こ
れらと同軸に燃焼室（１）の側壁（１゛　）に取りつり
る。

また、バーナーコーン（３）４！、ス（−レー！へな円
筒状部５）（３Ｌｌ）に燃焼ガス吸引口（６）をその開
口面積が過切な燃焼ガスｍの吸引を達成りるために必要
な所要な百稍となるように上記円筒状部分（３ｂ）の周
方向に治って適宜間穿りると共に前端間口Ｂ１１に整流
板（４）を設（）る。

整流板く４）はステンレス等金属でもよいが、例えば吸
水性を有づる多孔質しラミックでバ−ブーコーン（３）
と一体成形されて図示のような形状シー形成されてもよ
い。

即ら、整ｉＸｔ板（４）は底面を間口した円錐状又は半
球状に形成されて、その凸面をバーナーコーン（３）内
方に向けて、バーナーコーン（３）と同軸に設けられて
おり、例えばセラミックでパーツ′−コーンと一体成形
り゛る場合には前端Ｉ′ｉｌｉがその周方向適宜箇所に
おいてバーナーコーン（３）前端部と連結片（１４）を
介して連続される。

そして、この整流板（４）はその前端部をバーナーコー
ン（３）の前端部とほぼ同じ位置にあってバーナーコー
ン（３）内方に挿入状に設けられており、両省（３）（
４）間には燃焼ガスの吸引を阻害せずかつ気化した燃料
と空気の混合を促進させるのに有効な適当な則隔を右づ
る混合ガス流路（８）を形成している。

また整流板（４）には小孔（７）を適宜数間９づる。

而して、断るバーナーは、送１見ファン（９）から供給
される空気を空気吹田口（５）から燃料噴霧ノズル（２
）に沿って吹出す。この際空気吹出口（５〉からの空気
の吹出しは、空気吹田ｌコ（５〉の形状により非常に高
速となる為、周囲が負圧となり、整流板（４〉による気
流の貼流と相俟って燃焼至（１）の空気を燃焼ガス吸引
口（６）からバーナーコーン（３）内に吸込む。この結
果空気吹出口（５）よりバーナーコーン（３）と整流板
（４）との間の混合ガス流路（８）を通り、燃焼ガス吸
引口（６）からバーナーコーン（３）内部に至る循環流
（１５）が生ずる。

次にイグナイター（１３）から火花を飛ばす。

このような状態で燃料噴霧ノズル（２）から灯油等の液
体燃料が噴霧されると、−ｎ霧された燃料と空気のａ合
気が形成される。と同時にこの混合気にイグナイター（
１３）の火花が着火し、バーナーコーン（３）中央部に
筑炎が形成される。

着火後前閉循環作用により熱い燃焼ガスを燃焼ガス吸込
口（６）からバーブ−コーン（３）内に吸込み、Ｉｎｎ
燃料を瞬１１にガス化りる。

このようｔこガス化した煤利と空気ｔよバーナーコーン
（３）と、バーナーコーン（３）出口部中央にｕ１ノら
れた整流板（４）との間の混合ガス流路（８）の混合作
用により混合が促進される。一方バーナーコーン（３）
内部の黄炎は燃焼ガス吸込口（６）から燃焼ガスを吸込
むと同時に、バーナーコーン（３）出口１ｉに移動しこ
こで前記混合気が着火して完全燃焼する。従って燃焼は
青炎燃焼となる。

このような燃焼位置の移動はｆｉ！Ｉ素濃度の低い燃焼
ガスを吸込むことにより、バーナーコーン（３）内部の
壁面近傍において酸素不足となりこの部分に６５いて炎
の４＝Ｊ　乞が維持できなくなり、バーナーコーン（３
）出口の燃料ガスと空気との混合域に炎が移動づること
によって達成される。

この枯ｒＪ！、密叫された空間にａ３ける火炎形成では
なく、開放端における火炎形成となる為燃焼呂が静かと
なる。

燃焼位置の移動達成の為には、バーナーコーン（３）内
部に−３いて１入込まれたＭ素淵度の低い燃焼ガスと燃
焼空気どの混合の抑ルリが必要であり、これは空気吹出
口（５）のストレート部の長さと径とバーナーコーン（
３）のストレー］・部（３ｂ）の径及び燃焼ガス吸引口
（６）の面積とに密接に関係している。

一方、燃焼ガスによりガス化されない燃料の未燃粒子は
バーナーコーン（３）の拡間部（３ａ）内周面に・３つ
かるが、これは吸水性のある多孔質セラミックで形成さ
れているため、燃料はセラミック内に一旦吸入保持され
た後、燃焼により加熱されたバーナーコーン（３〉の熱
によりりぐに蒸梵ガス化してコーン出口部に６いて着火
−りる。

整流板が吸水性のあるセラミックで作られている場合、
バーナーコーン（３）と同様の効果により、整流板にぶ
つかった未燃粒子をガス化する為まずます燃焼はよくな
る。

また、上記整流板（４）の凹部は空気の負圧帯となるた
め、この部分で高温燃焼ガスが滞留し、この高温ガスが
コーン（３）と整流板（４）との藺の混合ガス流１！＜
８）を流れる燃お１ガスと空気の混合物への着火源とな
る。

この結果整流板（４）に適宜用１ノた小孔から胃炎が立
ち整流板（４）端部全周より放射状に青炎が立つことに
なる。

このようにバーナーコーン（３）出口部分に高温のガス
体を）棗留させる場所を設けたことによりバーナーコー
ン（３）出口部に安定した炎を形成づることができ炎の
乱れがない。

従っ１、整流板（４）は空気と燃１１ガスとの混合の促
進、気流の！！流、保炎による着火源、及び噴霧燃１１
の吸入ガス化面としての礪能を有する。

本光明は上記の構成であるから以下の利点を有づる。

（１）　バーナーコーン及び場合によってはその前端［
１１０部に設けた整流板をも吸水性のあ未燃の液体を一
時セラミック内部に吸入した後上記として放出するよう
になし燃焼ガスをバーナーコーン内に吸引し、その熱に
よりノズルよりｍｓされる燃料を瞬時にガス化するよう
になすとともに、しかもこのようにガス化された燃料と
空気の混合を整流板により促進させるので、バーナーコ
ーン出口で完全燃焼をすることができ、その結果燃焼は
赤火のない胃炎燃焼となり、煤の発生及び−酸化炭素の
発生を押えることができると共に空気過剰率を下げるこ
とができ燃焼効率が向上りる。

また火炎の長さが短いので燃焼！を小さくすることがで
きる。

＜２〉　整流板を、底面を間口した円錐状又は半球状に
形成し、その凸面をバーナーコーン内方へ向けて、バー
ナーコーン出口に設けたので、整流板の凹部で高温燃焼
ガスが滞苗し、これが燃料ガスへの着火源となり、バー
シーコーンの聞す文端に向かって消火りるためバーナー
コーン出口にて安定な火炎を形成りることができると共
に火炎形成がバーナーコーンの１ｉｌＩｂ’ｌ端にてな
されるので燃焼音が小さく静かである。

（３）　バーナー自身の燃焼熱により燃料をガス化する
ため、特別な加熱源が不要であり、又立上り時間も早い
。

（４）　バーナーコーンをセラミック類となし！こので
、耐熱性に優れ、耐久性が向上する。

（５〉　バーナーコーン及び整流板をセラミック類とな
した場合両者を一体成形することができ、構造が簡単に
なり、製作も容易となる。

（６）　燃焼空気をバーナーコーン内に吸引して、その
熱により、鳴霧燃料をガス化づるので、ガス化が速やか
に行なわれ、燃焼が早く安定する。

（７）　バーナーコーンを吸水性のあるセラミック類と
なしたので、コーン自体の湿度が上つて燃料の沸点より
相当高い温度になってし・、コーンにぶつかった未燃の
燃料が粒状になり、タール等を生成づることがない。

従って、バーナーコーンへのタールの付着により燃料の
ガス化が妨げられることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本梵明の一実施例を示り液体燃料気化式バーナー
の模式図である。 １・・・燃焼室　２・・・燃料噴霧ノズル３・・・バー
ナーコーン　４・・・整流板５・・・空気吹出口　６・
・・燃焼ガス吸引ロア・・・孔　８・・・混合ガス流路 手続補正書 昭和５９年１　月λゲ日 １、　事件の表示 昭和５８年特許願第１７４９７５号 ２、発明の名称 液体燃料気化式バーナー ３、　補正をする者 事件との関係　特許　出　願人 氏名（名称）　（ＡＯｓ）東陶機器株式会社４、代理人 住所　東京都文京区白山５丁目１４番７号昭和　年　月
　日 （１）明細書第５頁５行目「・・・、高速燃焼・・・」
を「・・・、高温燃焼・・・」に補正する。 手続ンｌ】１口 １、事件の表示 昭和５８年特ｚ′１願第１７４９７５号２、発明の名称 液体燃料気化式バーナー ３、？１ｉ正をづる者 事件との関係　特許出願人 氏名（名称＞　（ＡＯ８）東ｒ！ＩＪ機器株式会社４、
代理人 昭和　年　月　日 「・・・蒸気として・刊に補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼至内に挿入される燃わ１川霧ノズルと、燃料噴霧ノ
   ズルから−ｎ出される噴霧燃料が内周面にぶつかるよう
   にノズルを凹んでこれと同軸にｂｔブたバーナーコーン
   と、バーナーコーンの前端開口部に設置ノだ整流板、と
   、ノズル周辺にノズルを囲んでこれと同軸に設けられた
   空気吹出口とを備え、上記バーナーコーンは吸水性を有
   りる多孔質セラミック製で、前半部を燃料噴霧ノズルの
   噴霧角度よりやや狭い角度をもって前方へ拡開せしめて
   形成し、後半部をス（・レートな円筒状に形成してその
   同方向に黛；類ガス吸引口を適宜開設し、上記整流板は
   吸水性を有する多孔ｌｌｊｌプレックにより大Ｉ８底面
   を間口した円錐状又は半球状に形成し又その退官箇所に
   若干の小孔を設け、凸面をバーナーコーン内に向１）で
   バーナーコーンとの間に適宜間隔の混合ガス流路を右し
   てバーナーコーンと同軸に配設し、空気吹出口は円錐状
   に絞ると共に１０端部をストレートな円筒状に形成して
   なる液体燃料気化式％式％