JPS6138770B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はガンタイプバーナの改良に関するもの
で、ノズルから噴射する油量の変化に伴い完全燃
焼に必要な空気量を連動して供給することによ
り、良好な燃焼を行ない得るガンタイプバーナー
を提供するものである。 従来この種のガンタイプバーナは第７図から第
９図に示す如く送風筒５１の内側に設けたノズル
５２の前方に保炎器８を設け、この保炎器８の中
央にノズル５２から噴射される噴霧が通る円孔１
２と、外周部に空気孔５３を設けて燃焼時保炎器
８上に形成される負圧域に保炎をつくるのが一般
的で、燃焼中保炎器８の負圧部にすすが付着しな
いように、かつ燃焼状態をより良くするために旋
回スワラ５４を設けている。 しかしこのような従来のガンタイプバーナにお
いて油量を可変した場合たとえ燃焼用空気量を追
従させる装置を設けても保炎器８の円孔１２から
噴射される燃料噴出速度と空気孔５３から供給さ
れる燃焼用空気速度のバランスがうまくとれない
ため燃料と燃焼用空気の混合比が悪く不完全燃焼
による一酸化炭素やすすが発生したり、保炎が吹
消えされたりするので燃焼量可変全領域において
良好な燃焼特性が得られないという欠点があつ
た。 本発明はこのような従来のガンタイプバーナの
欠点を解消するもので、燃焼中燃料供給量を可変
してもノズルから噴射される油量と燃焼用空気量
のバランスがとれるように保炎器内へ一次燃焼用
空気と二次燃焼用空気をコントロールして供給す
ることにより低燃焼量域から高燃焼量域の広範囲
にわたり保炎が形成され、しかも燃焼性能の優れ
たガンタイプバーナを提供するものである。 以下本発明の一実施例を第１図から第６図にも
とづいて説明する。 なお、従来例のガンタイプバーナと同じ部材に
ついては同一符号を付与して説明する。 第１図において１は送風フアン２を内設したフ
アンケースで、このフアンケース１にフアン２を
回転駆動するモータ３が設けられている。４はフ
アンケース１に対向して設けられたバーナベース
で、このバーナベース４に外筒５が設けられ、こ
の外筒５とスペース６をおいて内筒７が設けられ
ている。８はノズル９の端部外周を径小開口部１
０で覆い、かつ先端部が外筒５と内筒７の開口部
に設けられた略円錐形状の保炎器で、内筒７の上
流側に位置する保炎器８の周囲に一次燃焼用空気
を流入する複数の小孔１１と、外筒５と内筒７間
のスペース６の保炎器８周囲に二次燃焼用空気を
流入する複数の小孔１２が設けられている。この
小孔１１，１２はいずれもノズル９の中心に軸延
長線上に対して略直角に交叉するように構成され
ている。 このノズル９は油タンク１３から電磁ポンプ１
４で送られた油１５を保炎器８内へ霧状にして噴
射するものである。１６はノズル９から戻る油量
を制御して燃焼量をコントロールする油量可変装
置、１７はノズル９から霧状に噴射される油に着
火する点火電極で、リード線１８により点火トラ
ンス１９に接続されている。２０はノズル９を保
持するノズルアダプター、２１はノズル９の中心
軸後方のフアンケース１の孔２２に設けられた蓋
で、燃料供給パイプ２３やリターンパイプ２４、
点火電極１７のリード線１８が貫通されている。
２５は外筒５と内筒７間の二次燃焼用空気が流動
するスペース６に設けられた整流羽根で、小孔１
２へ燃焼用空気を均一に供給するように構成され
ている。 ２６は保炎器８の径小開口部１０と小孔１１へ
一次燃焼用空気を供給する導入口、第２図におい
て２７はフアンケース１の風胴２８内に設けられ
燃焼用空気の供給量をコントロールする空気量可
変装置で、この風胴２８内に仕切板２９を設けて
第一風胴３０と第二風胴３１を形成し、この第一
風胴３０と第１図に示す一次燃焼用空気の導入口
２６が連通され、第二風胴３１と外筒５と内筒７
間のスペース６が連通され、それぞれの風胴３
０，３１には幅ａの第一ダンパー３２と幅ｂの第
二ダンパー３３が設けられている。この第一ダン
パー３２と第二ダンパー３３は第１図に示す油量
可変装置１６でコントロールされる油量に比例し
て電気的に連動するダンパーモータ３４と直結さ
れて第３図に示す如く０〜90゜の角度で回動し燃
焼用空気の供給量をコントロールする構成となつ
ている。このような構成において電磁ポンプ１４
で加圧された油１５がノズル９から噴霧される
が、この噴霧量の可変は電気的エネルギーで油量
可変装置１６に設けられた比例制御弁のバルブの
開度を変化させることによりノズル９からリター
ンパイプ２４を通つて油タンク１３に戻されてノ
ズル９からの噴霧量がコントロールされる。一方
燃焼用空気量はモータ３の回転駆動によりフアン
２で送られフアンケース１内の仕切板２９で第一
風胴３０と第二風胴３１に分配されて一次燃焼用
空気と二次燃焼用空気が送風されるが、この第一
風胴３０と第二風胴３１に設けられた第一ダンパ
ー３２と第二ダンパー３３が前記燃焼量を可変す
る油量可変装置１６と電気的に連動しダンパーモ
ータ３４の回動によつてそれぞれ風胴３０，３１
の開度が調節され燃焼用空気量がコントロールさ
れる。 第４図は本実施例のガンタイプバーナの燃焼量
変化に対し最適な一次燃焼用空気量及び二次燃焼
用空気量を第一風胴３０と第二風胴３１で風量分
配されたものである。次に燃焼過程を説明する。
低燃焼時において低燃焼量に適した一次燃焼用空
気が導入口２６から内筒７内へ送られ保炎器８の
径小開口部１０と小孔１１から保炎器８内へ供給
される。そして油量可変装置１６によつてコント
ロールされノズル９から噴射される霧状の油と一
次燃焼用空気が混合し点火トランス１９と接続さ
れた点火電極１７で着火されて完全燃焼するとと
もに小孔１１部に保炎が形成される。そして低燃
焼時から高燃焼時へ移行されるにつれてノズル９
から噴射される噴霧量が増加しこの噴霧量の増加
に見合つた燃焼用空気量が第一風胴３０と第二風
胴３１に設けられた第一ダンパー３２、第二ダン
パー３３が第３図に示す如く０〜90゜の角度で回
動することにより一次燃焼用空気が内筒７内へ、
二次燃焼用空気が外筒５と内筒７間のスペース６
へ供給されるが、この内筒７内へ供給される一次
燃焼用空気量を増加しすぎると保炎器８内でリフ
ト現象が生じるためリフト現象が抑制されるよう
に一次燃焼用空気量と二次燃焼用空気量の比率を
ダンパー３２，３３で調節している。そして保炎
器８の小孔１１，１２から供給される一次，二次
燃焼用空気はノズル９の中心軸延長線上に対して
略直角に供給されるため霧状の油と燃焼用空気が
均一に混合され、しかも保炎の形成される位置が
ノズル９から離れた小孔１１，１２部であるた
め、ノズル９から噴射された霧状の油は保炎部に
到達するまでに予熱されて燃焼反応が促進されて
細かい粒子となるため、燃焼性能が向上する。ま
た各ダンパー３２，３３はフアンケース１の風胴
３０，３１内に設けられているため、ダンパー３
２，３３によつて風量を可変させても、それによ
る空気流の乱れは、外筒５および内筒７内にまで
は影響せず、したがつて燃焼にも影響しないもの
である。 更に低燃焼時のの噴霧形状に適した位置に小孔
１１を設け、高燃焼時の噴霧形状に適した位置に
小孔１２を設けることによつて第５図に示すよう
に低燃焼域３５から高燃焼域３６まで燃焼中最も
良好な燃焼状態を得ることができる。なお、本実
施例のガンタイプバーナにおいて、最良の燃焼を
得るには、燃料を完全燃焼させる燃焼用空気量の
割合を１：１とした場合に第一風胴３０から供給
する一次燃焼用空気量と第二風胴３１から供給す
る二次燃焼用空気量の比率を下記のように設定す
ると燃焼中リフトの発生がなく安定した火炎が形
成されることを実験の結果から得ることができ
た。

【表】 また第６図に示す他の実施例ように保炎器８の
端部外周面に複数の段部３７を設けて単列又は複
数列に小孔１１，１２を設けても前記同様の効果
が得られる。 以上のように油量可変装置でノズルから噴射さ
れる燃料をコントロールし燃焼量を可変するのに
比例して完全燃焼に必要な燃焼用空気量がコント
ロールされる空気量可変装置と、保炎器内へ一次
燃焼用空気と二次燃焼用空気が供給される小孔を
有した保炎器で構成された本発明のガンタイプバ
ーナは、燃焼中に燃料供給量を可変し燃焼量を変
化させても、油量可変装置と連動する空気量可変
装置が動作して、最適な燃焼用空気量を内筒内
と、内外筒間に供給する。 またフアンを内蔵したフアンケースの風胴内に
仕切板を設けて第一風胴と第二風胴を形成し、
各々の風胴に第一ダンパーと第二ダンパーを設け
た構成としているため、各ダンパーによつて風量
を可変させても、それによる空気流の乱れは、外
筒および内筒内にまでは影響せず、したがつて燃
焼用空気は外筒と内筒の間および内筒内において
は、安定流となり、そしてこの安定流となつた燃
焼用空気は保炎器の小孔から保炎器内のノズルの
中心軸延長線上に対して略直角に供給され、ノズ
ルから噴射された燃料と均一に混合して燃焼する
ため低燃焼量から高燃焼量までの燃焼性能が優れ
常に安定した火炎を形成することができる。また
ノズルから噴射された霧状の燃料は保炎器の燃焼
部へ到達するまでに保炎器の小孔に形成された保
炎で予熱されて燃焼反応が促進し燃焼反応速度の
変化も少なくなる。更に保炎器の径小開口部から
燃焼用空気を供給することにより保炎器の内部に
おいて乱流が発生することがなく従つて乱流火炎
や保炎の吹消し現象が防止されるとともに燃焼ガ
スの密度変化も少いので燃焼中における騒音も極
めて低く抑えることができるガンタイプバーナと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すガンタイプバ
ーナの側断面図、第２図は同第１図のフアンケー
ス内に設けられた空気量可変装置を示す要部断面
図、第３図は第２図のダンパーを示す要部断面
図、第４図は本発明のガンタイプバーナの燃焼量
可変とダンパーの動作による燃焼空気量の可変を
示す相関図、第５図は本発明のガンタイプバーナ
の燃焼量域を示す概略図、第６図は本発明の他の
実施例を示すガンタイプバーナの側断面図、第７
図は本発明の第１図に対応する従来例を示すガン
タイプバーナの要部断面図、第８図は第７図の保
炎器を示す正面図、第９図は第８図の保炎器を示
す斜視図である。 ２……フアン、５……外筒、７……内筒、８…
…保炎器、９……ノズル、１１，１２……小孔、
１６……油量可変装置、２７……空気量可変装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外筒と、この外筒内にスペースをおいて設け
   られた内筒と、この内筒内に設けられた燃料を噴
   射するノズルと、このノズルの端部外周を径小開
   口部で覆い、かつ先端部が前記外筒と内筒の開口
   部に当接して設けられた略円錐形状の保炎器と、
   この保炎器の先端部に設けられた複数の小孔と、
   前記内筒内および内，外筒間に燃焼用空気を供給
   するフアンと、前記ノズルへ供給される油量をコ
   ントロールする油量可変装置と、この油量可変装
   置と連動して前記内筒内および内，外筒間に供給
   する燃焼用空気量をコントロールする空気量可変
   装置とを設け、この空気量可変装置は、前記フア
   ンを内蔵したフアンケースの風胴内に仕切板を設
   けて第一風胴と第二風胴を形成し、各々の風胴に
   は第一ダンパーと第二ダンパーを設け、第一風胴
   は前記内筒に、かつ第二風胴は前記内，外筒間に
   各々連通させ、第一ダンパーと第二ダンパーが油
   量の可変装置と電気的に連動したダンパーモータ
   の回動によつて各々第一風胴と第二風胴の開度を
   調節するように構成し、さらに前記保炎器の先端
   部の小孔は、前記外筒と内筒間および内筒内に開
   口して設けたことを特徴とするガンタイプバー
   ナ。