JPS6145126B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポンプからの高圧液体燃料を噴霧ノ
ズルから霧状に噴出させ、且つこれに別途供給す
る燃焼用空気を混合して燃焼するように構成され
るガンタイプバーナにおいて、噴霧ノズルの燃料
霧化を安定させる燃料の霧化安定装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来のガンタイプバーナにおいては、液体燃料
を圧送するポンプの吐出側に送出管を介して噴霧
ノズルが接続されただけの構造である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、特に運転初期や燃料の欠乏時に、燃
料輸送系に空気が混入していると、この空気がポ
ンプの吸入、吐出作動に付随して膨張、収縮運動
を行い、上記燃料輸送系の圧力が設定された圧力
以下に低下して、噴霧ノズルから燃料が良好に霧
化して噴出しなくなり、このため不完全燃焼や異
常燃焼を生じて、発煙、異臭或いは高い燃焼圧等
を生じる。

このような不具合は、これを装備した製品にと
つても致命的な欠陥を招くことがある。即ち、例
えば赤外線発生機にこのガンタイプバーナを装備
して炉体内で燃料を燃焼させ、このときの燃焼ガ
スを金網等通気性の赤熱筒体に導いてそれを加熱
することで赤外線を発生させる場合に、上記発煙
によつて赤熱筒体の小孔にカーボンが付着して目
詰まりを生じ、赤熱筒体が不均一な赤熱状態にな
つたり、または上記高い燃焼圧によつて炉体が損
傷したりすることがある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、ポンプの吐出側から噴霧ノズルに至る送出
管の途中に、自動空気抜き機能を備えた切換弁を
介して燃料タンクへの戻し管を接続し、この切換
弁によりポンプ吐出圧が空気の混入により設定圧
力以下の場合にはポンプからの燃料を燃料タンク
に戻し、ポンプ吐出圧が設定圧力に達するとポン
プからの燃料を噴霧ノズルに導いて良好に霧化
し、不完全燃焼や異常燃焼を生じないようにした
ガンタイプバーナにおける燃料の霧化安定装置を
提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。

第１図において本発明によるガンタイプバーナ
を赤外線発生機に適用した例について説明する
と、符号１は機体であり、この機体１の下部の略
全域に容量の大きい燃料タンク２が取付けられ、
その上部に円錐台状の炉体３が搭載され、炉体３
の側部の給入口４にガンタイプバーナ５が連通し
て設置され、その上部の排気口６に円筒状の赤熱
筒体７が係止部材８により垂直に保持して接続さ
れている。また機体１の長手方向一方の下部に車
輪９が設けられ、その他方の上、下部にそれぞれ
取手１０と脚１１が設けられ、任意の場所に持運
び得るようになつている。

ガンタイプバーナ５は炉体３の給入口４にドラ
フトチユーブ１２が嵌着されて、このチユーブ１
２の内部中心に噴霧ノズル１３が炉体３内部に向
つて押入され、その後部に燃焼用空気を圧送する
フアン１４の吐出側が連通して空気を供給するよ
うになつており、更に、チユーブ１２の前端に火
炎拡散用のスタピライザ１５や図示しない着火用
の放電々極等が設けられている。また、電磁式の
ポンプ１６を有し、このポンプ１６の吸入側が吸
入管１７を介して燃料タンク２に連通し、吐出側
が送出管１８を介して上記噴霧ノズル１３に連通
し、この送出管１８の途中に自動空気抜き機能を
備えた切換弁１９が介設されて、この切換弁１９
が戻し管２０により燃料タンク２に連通してい
る。

ところで切換弁１９は、第２図に詳記されるよ
うに、弁本体２１の内部に大径の弁室２２と小径
の弁室２３が同心状に連続して形成され、これら
の弁室２２，２３の内部に段付きのプランジヤ２
４が移動可能に挿入され、弁室２２の弁室２３と
反対側の端部に直角に入口ポート２５が形成され
てここにポンプ側送出管１８ａが接続され、ま
た、弁室２２と同軸状に出口ポート２６が形成さ
れてここにノズル側送出管１８ｂが接続されてい
る。プランジヤ２４の内部には常に入口ポート２
５と連通して弁室２３の方の端部に及ぶ通路２７
が形成され、且つその一端に出口ポート２６を開
閉する弁部２８が突設され、他端に弁室２３の壁
部との間で通路２７を開閉する弁部２９が形成さ
れており、このようなプランジヤ２４に弁室２２
内の出口ポート２６と反対側でプランジヤ２４と
同心状に配置されたスプリング３０が、弁部２８
により出口ポート２６を閉じると共に、弁部２９
により通路２７を開くように付勢されている。ま
た、弁室２３は戻し通路３１を介して弁室２２に
連通しており、この戻し通路３１の途中に所定の
流量抵抗を与える作動圧力調整弁３２が設けら
れ、弁室２２のスプリング３０側から戻し管２０
と接続する戻しポート３３が取出されるようにな
つている。

かくして、本発明は上述のように構成されてい
るから、ポンプ１６を作動すると、燃料タンク２
の燃料が吸入管１７により吸入され、次いで送出
管１８ａに吐出して切換弁１９に至る。切換弁１
９においては、送出管１８ａからの燃料が入口ポ
ート２５から弁室２２に入つてプランジヤ２４に
作用するのであるが、空気の混入により燃料の吐
出圧が小さい場合には、スプリング３０の力でプ
ランジヤ２４が左側に移動して弁部２８により出
口ポート２６を閉じ、弁部２９により通路２７を
開いている。また燃料に空気が混入している場合
には、その粘性抵抗が小さいため、弁３２による
絞りを何等抵抗なく通過するようになり、こうし
て燃料は弁室２２からプランジヤ２４内部の通路
２７、弁室２３、戻し通路３１を経て弁室２２内
のスプリング３０側に入り、更に、戻しポート３
３、戻し管２０を経て燃料タンク２に還元され
る。そして、このような燃料の循環によりそこに
混入する空気が燃料タンク２に吐出されて、この
空気の減少に伴い燃料の吐出圧は上昇するように
なる。

次いで、燃料通路内に空気がほとんどなくなつ
てその吐出圧が所定の値に達すると、通路が絞ら
れた圧力調整弁３２部分において燃料がその粘性
抵抗の増大により通過し難くなつて、燃料タンク
２への戻り燃料が制限される。また、これにより
上記弁３２の上流側の弁室２３及び２２における
圧力は上昇するが、受圧面積の大きい入口ポート
２５側の弁室２２での燃料の圧力によりプランジ
ヤ２４はスプリング３０に抗して右側に移動す
る。そして、弁部２８により出口ポート２６が開
き始めてその弁部２８にも燃料の圧力が作用する
と、プランジヤ２４はスナツプアクシヨン作用で
急激に移動して出口ポート２６を全開すると共
に、弁部２９が弁室２３の壁部に当接して通路２
７を閉じるようになり、入口ポート２５から流入
する燃料のすべてが出口ポート２６、送出管１８
ｂを経て噴霧ノズル１３に導かれる。そこで、こ
の噴霧ノズル１３から燃料が所定の高い圧力で良
好な霧化状態となつて炉体３内に噴出することに
なり、このとき、フアン１４により圧送される空
気と混合して炉体３内部で着火後完全燃焼する。
こうして、炉体３内で生起された高温の燃焼ガス
は排気口６を経て赤熱筒体７に導かれ、その網目
から外部に流出する際に加熱赤熱させてその表面
から赤外線を放射させるのである。

一方、上述の燃料の圧力が低い場合に、その燃
料が燃料タンク２に戻る途中、弁室２２内のスプ
リング３０側を経由することで、プランジヤ２４
の潤滑が良好に行われる。また、弁室２２のスプ
リング３０側が常時大気圧状態になつていて、プ
ランジヤ２４の作動がなめらかに行われる。

なお、切換弁１９は上述のような実施例のみに
限定されるものではなく、第３図に示されるよう
に、入口ポート２５を弁室２２の前方にそれより
径を大きくして設け、出口ポート２６を弁室２２
と直角に設け、更に、入口ポート２５と弁室２２
との間に弁座３４を末広がりに形成してこれをプ
ランジヤ２４の先端の弁部２８で開閉するように
しても良い。また、第４図に示されるように、入
口、出口ポート２５，２６を第３図と同様に配設
し、プランジヤ２４の大径部２４ａに出口ポート
２６を開閉するＯリング３５を取付け、その小径
部２４ｂにシール用のＯリング３６を取付け、更
に、弁室２３の後部に燃料タンク側へ直接燃料を
戻す戻し通路３７を形成すると共に、弁部２９と
当接する弁座３８を設け、燃料が所定の高い圧力
になつた場合には、プランジヤ２４を右側に移動
してＯリング３５により出口ポート２６を開き、
弁部２９を弁座３８に当接して通路２７を閉じる
ようにしても良い。

〔発明の効果〕

このように本発明によると、ポンプ１６により
圧送される燃料に空気が混入している場合には、
噴霧ノズル１３への燃料の供給を阻止してその空
気抜きが行われ、その後、燃料の圧力が充分高く
なつた時点で噴霧ノズル１３に燃料が供給されて
良好に霧化するようになつているので、燃料の霧
化が著しく安定化する。また、このような作用を
切換弁１９により燃料の圧力を感知しながら機械
的に行うので、動作が確実である。更に、プラン
ジヤ２４内部に通路２７が形成され、プランジヤ
２４とスプリング３０が同心状に配置されて長さ
が短縮化されているので、小型且つ構造簡単なも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガンタイプバーナを赤外
線発生機に適用した例を示す断面図、第２図は切
換弁の拡大断面図、第３図と第４図はそれぞれ切
換弁の他の実施例を示す断面図である。 １…赤外線発生機機体、２…燃料タンク、３…
炉体、４…給入口、５…ガンタイプバーナ、６…
排気口、７…赤熱筒体、８…係止部材、９…車
輪、１０…取手、１１…脚、１２…ドラフトチユ
ーブ、１３…噴霧ノズル、１４…フアン、１５…
スタピライザ、１６…ポンプ、１７…吸入管、１
８，１８ａ，１８ｂ…送出管、１９…切換弁、２
０…戻し管、２１…弁本体、２２，２３…弁室、
２４…プランジヤ、２５…入口ポート、２６…出
口ポート、２７…通路、２８，２９…弁部、３０
…スプリング、３１…戻し通路、３２…作動圧力
調整弁、３３…戻しポート、３４…弁座、３５，
３６…Ｏリング、３７…通路、３８…弁座。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプ吐出側から噴霧ノズルに至る送出管の
   途中に切換弁を介して燃料タンクへの戻し管が接
   続され、該切換弁は、ポンプ吐出側に通ずる入口
   ポートと噴霧ノズル側に通ずる出口ポートとを連
   通させた大径の弁室と、この大径の弁室に連通す
   る小径の弁室とを連続して同心状に設け、該両弁
   室内に段付きのプランジヤが、該プランジヤと同
   心状に配置されたスプリングを介して大径の弁室
   方向に付勢されて移動可能に嵌込まれ、該プラン
   ジヤは、その内部に入口ポートと小径の弁室とを
   連通する通路と、大径の弁室側端部に入口ポート
   と出口ポートの間を連通または遮断する第１の弁
   部と、小径の弁室側端部に上記通路を開閉する第
   ２の弁部とを有すると共に、ポンプからの燃料圧
   が低いうちは第１の弁部を閉塞して第２の弁部を
   開放し、燃料圧が高くなると第１の弁部を開いて
   第２の弁部を閉塞し、上記第２の弁部から上記戻
   し管に接続する戻し通路が延設されていることを
   特徴とするガンタイプバーナにおける燃料の霧化
   安定装置。 ２ 上記戻し通路は、上記大径の弁室のスプリン
   グ側を経由して形成されることも特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のガンタイプバーナにおけ
   る燃料の霧化安定装置。 ３ 上記戻し通路は、上記大径の弁室のスプリン
   グ側を経由して形成され、且つ該戻し通路の上記
   大径の弁室より上流側に流量抵抗を与える作動圧
   力調整弁が設けられることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のガンタイプバーナにおける燃
   料の霧化安定装置。