JPS61262520A - 青焔燃焼ガンタイプ・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】 産業上の利用分野 本発明は、ガンタイプ・バーナーの改良に関　４し、特
に青焔燃焼するガンタイプ・バーナーに関する。

従来技術とその問題点 ガンタイプ・バーナーは、油をノズルから噴霧して霧化
した油に着火して燃焼させるものであり、排気中に環境
に有害な煤・ＮＯＸ　・ｃ。

・８０．３等を含まない高熱出力の安定した青焔燃焼を
可能とするバーナーについて、多くの試みがなされてき
た。

例えば、ノズルから噴霧して霧化される油滴の粒径を微
細化・均一化したり、燃焼用に供給される空気流に渦流
を発生させ、また混合気流を旋回させたりして着火性・
燃焼性の向上を９指していた。しかし、このよ“うな従
来のガンタイプ・バーナーでは、ある定めた油量と燃焼
用空気量の供給のもとでのみ、安定した青焔燃焼を可能
とするものであり、油量を可変として燃焼量の調節を行
う場合、単に燃焼用空気量を油量に追従して変化させる
装置を設けても、広い燃焼量可変領域について油量と空
気量のバランスがうまく取れず、燃料と燃焼用空気の混
合が不十分で、不完全燃焼による煤やＣＯ等が発生し、
また保炎がなされず良好な燃焼性能が得られなかった。

発明の目的 本発明は、上記の問題点を解消するものであって、特有
構造のガンタイプ・バーナーを使用して、油量変化に対
してバーナー内に設けた温度センサーによって検出され
る温度を青焔燃焼する所定温度範囲とするように燃焼用
空気量を調節して、広い燃焼量可変領域にわたって安定
的な青焔燃焼を可能とし、しかも燃焼性能の優れたガン
タイプ・バーナーを提供することを目的とする。

発明の構成 本発明の青焔燃焼ガンタイプ・バーナーは、燃焼ガス排
気筒の内部にガス風路を介し°てカップ状筒体からなる
燃焼筒を設け、該燃焼筒の内部に気化用中空筒体を嵌入
して遊嵌状に装架すると共に、該中空筒体の吸気側筒端
部を截頭錐体状気化筒の拡大開口部に設けた環状衝突壁
の吐出口に嵌挿して一体的に固設し、油量調節装置に連
絡した噴霧ノズルと燃焼用空気量を別記する空気量調節
装置を具備した給風装置とを前記気化筒の吸気口に設け
ると共に、前記環状衝突壁に温度センサーを設は前記油
量調節装置と前記空気量調節装置と温度センサーとを、
制御装置を介して連絡した構成を有する。

実施例 本発明の実施例について図面に基づいて説明する。符号
２は青焔燃焼ガンタイプ・バーナー１の噴霧ノズル部で
、該ノズル部は一側に吐出口３を、また他側に吸風口４
をそれぞれ設けた機筺５の内部に噴霧ノズル６と点火用
電極７を配設すると共に、前記吸風口４に給風装置８を
連設している。９は排気口１０を一側に設けた燃焼ガス
排気筒で、該排気筒９の内部にガス風路１１を介してカ
ップ状筒体から成る燃焼筒１２を設けると共に、該燃焼
筒１２のカップ状筒体の開放側を前記ノズル部２側に向
けて設置し、また該燃焼ｆ！！１２の内部に気化用中空
筒体１３を嵌入して遊嵌状に装架すると共に、該中空筒
体１３の吸気（Ｒ１ＩＩ！端部１４を截頭錐体状気化筒
１．５の拡大開口部１６に設けた環状衝突壁１７の吐出
口１８に嵌挿して一体的に固設し、前記衝突壁１７に温
度センサー１９を設は前記気化筒１５の吸気口２０は、
前記噴霧ノズル部２の機筺５に設けた吐出口３に連結し
、２１は機筺５に送る燃焼用空気量を調節する給風装置
８の空気量調節装置、２２は給風装置８の駆動用モータ
ーであり、２３は噴霧ノズル６と一体となった燃料ポン
プで、油量調節装置２４によって油量が調節され、２５
は油タンクである。２６は空気ｌ調節装ｆｌ！２１と油
量調節装＠２４と湿度センサー１９とを連絡して関連的
に制御する制御装置であり、２７は前記燃焼筒１２のス
カート部、２８は燃焼部、２９は中空筒体１３の支杆、
３０は凹陥部である。そして、前記吸気口２０から流入
する燃焼用空気を一次空気とし・吸気口フランジ盤３１
に設けた通気孔３２を流過する空気を二次空気とする。

本実施例の空気量調節装置２１は、５ＣＲ（制御極付シ
リコン整流器）を使用して、給風装置８の駆動モーター
２２の回転数を増減して空気量を調節するものであるが
、例えばインバータを使用して電源周波数を変化させて
空気量を調節する場合もあり、またバルブの開閉度を調
節するという簡易な方法もある。

一方、油量調節装置２４は、ノズル６とポンプ２３の間
に設けた電磁弁の周期的な開閉（パルス幅制御やパルス
数制御による）によって、油圧を一定に保ち、油量が変
化しても噴霧される油滴の粒径を微粒で均一に保ちうる
ちのである。

１ｉｌＪＩｌｌ装置２６の制御回路３３（第３図参照）
は、温度センサー１９の出力側に積分器３４の入力側を
接続してその間に整流器３５を介装し、積分器３４の出
力側は分岐してその一端側を比岐器３６の入力−側端子
を、また他側に比較器３７の入力−側端子をそれぞれ接
続し、比較器３７の入力他側端子には上限値設定部３８
を、比較器３６の入力他側端子には下限値設定部３９を
それぞれ接続し、また比較器３６の出力側他側端子を整
流器４０および逆変換器４１を介して空気量調節装置２
１の駆動用モーター２２の変速調整用正逆転モーター４
２に接続してその間に減速用リレー４３を設け、比較器
３７の出力側を整流器４４を介して前記モーター４２に
接続してその間に増速用リレー４５を設けである。そし
て、これら上限値設定部３８及び下限値設定部３９に設
定値変化用可変抵抗４６を連結し、該可変抵抗４６は油
量調節装置２４に連絡している。

次に上記実施例の作用について説明する。給風装置８を
起動して適量の燃焼用空気を噴霧ノズル部２の機筺内に
絵風すると共に、油量調節装＠２４の燃料ポンプを作動
して、噴霧ノズル６から一定の噴射角をもって油を噴霧
し、点火用電極７によって点火すると、霧化した油が燃
焼を開始し、その燃焼熱によって燃焼筒１２゜気化用中
空筒体１３．截頭錐体状気化筒１５が加熱され、ざらに
噴霧ノズルから噴霧される油滴は、その熱によって気化
し、それまでの各部１２．１３．１５内での燃焼から、
中空筒体１３の外周に沿って第１図の矢印の方向に流出
した燃焼部２８での青焔燃焼を開始する。特に環状衝突
壁１７．燃焼筒１２．中空筒体１３が加熱され、引き続
き噴霧される油滴も、燃焼用空気と混合しながら気化し
てゆき、青焔燃焼が続行されることになる。通気孔３２
を流過する二次空気は、燃焼ガス排気筒９内へ流れ、バ
ーナー各部の過熱を抑制し、燃焼をより安定させる働き
をする。

本発明のガンタイプ・バーナーは、その特有構造によっ
て混合気の気化が十分安定して行われるものであるが、
適正な燃焼空気量の供給にあたって環状衝突壁１７に設
けた温度センサー１９で検出される温度が、例えば油量
２１／Ｈの場合、最適な青焔燃焼では、２００〜２５０
℃の温度範囲となり、燃焼空気量が不足する場合には、
２５０〜３００℃となり、また燃焼空気量が過剰である
場合は１５０〜２００℃となり、そして油量が５９／Ｈ
の場合、青焔燃焼では１００〜１５０℃、不足空気燃焼
では１５０〜２００℃、過剰空気燃焼では５０〜１００
℃となり、明確な差異を生じていた。そこで温度センサ
ー１９によって検出される温度を油量に応じて最適な青
焔燃焼する所定温度範囲とするように空気量を増減して
燃焼状態を調節する。

ここで、その自動制御について述べると、温度センサー
１９によって温度を電流に変換し、その検出電流が、高
温となることで上限値設定部３８の設定値を越えると、
比較器３７側の出力信号が増速用リレー４５に加えられ
空気量を増加させ、また低温となることで検出電流が下
限値設定部３９の設定値より小さくなると比較器３６側
の出力信号が減速用リレー４３に加えられ、空気量を減
少させその各信号が各リレー４３．４５を適時に作動し
て正逆転モーター４２を正逆回転し、空気量を適正に保
つことができる。

温度センサー１９を設ける部位についても試験を繰り返
したが、前記環状衝突壁において、もつとも明確に燃焼
状態に応じて大きな温度差を生じ、ガンタイプ・バーナ
ーの青焔燃焼の制御に温度検知・調節が有効となった。

発明の効果 このように本発明の青焔燃焼ガンタイプ・バーナーは、
特有構造で、混合気の気化を十分に促進でき、従来得ら
れなかった広い燃焼量調節範囲を有し、バーナー内の適
切な部位に温度センサーを設けて、青焔燃焼する所定温
度範囲となるよう油量・燃焼空気量を調節することによ
って、排気中に環境に有害な煤・ＮＯＸ　・ＣＯ・ＳＯ
２等を含まず、高熱出力の安定的な青焔燃焼を可能とす
ることができ、かつ制ｍ調節が容易なことから、ガンタ
イプ・バーナーの有用性を向上し、広い分野での活用を
可−とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガンタイプ・バーナーの側断面図、
第２図は各燃焼状態について油量と温度との関係を示す
グラフ、第３図は制御電気回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼ガス排気筒の内部にガス風路を介してカップ状筒体
   からなる燃焼筒を設け、該燃焼筒の内部に気化用中空筒
   体を嵌入して遊嵌状に装架すると共に、該中空筒体の吸
   気側筒端部を截頭錐体状気化筒の拡大開口部に設けた環
   状衝突壁の吐出口に嵌挿して一体的に固設し、油量調節
   装置に連絡した噴霧ノズルと燃焼用空気量を調節する空
   気量調節装置を具備した給風装置とを前記気化筒の吸気
   口に設けると共に、前記環状衝突壁に温度センサーを設
   け、油量変化に対して空気量を調節するにあたつて、前
   記温度センサーでの検出値を青焔燃焼する所定温度範囲
   とするように、前記油量調節装置と前記空気量調節装置
   と温度センサーとを制御装置を介して連絡したことを特
   徴とする青焔燃焼ガンタイプ・バーナー