JPS6215610Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は燃焼装置において、特に液体燃料を気
化せしめる気化筒の形状と仕切板とのシール性に
関するものであり、燃焼炎による熱や、シーズヒ
ータによる熱を仕切板や、バーナケース側への伝
播を最小限にし、かつ、気化室内で気化された燃
料と空気との混合ガスや、霧化燃料の漏れる事を
防ぐ事を目的としたものである。

従来は一般に気化筒と仕切板とは、単に平な面
にパツキングを介して止める構成である為に、接
触面積も広くなり、又仕切板や気化筒の接する側
の少しの凹凸の影響も受けやすく、従つて熱の伝
播が多くなりバーナケース側に取付けられたモー
タ等、機能部品への温度的影響を受けやすい欠点
があつた。

本考案はこのような従来の欠点を一掃したもの
で、以下その一実施例を図面に共に説明する。

第１図はロータリー気化式の液体燃料燃焼装置
を示す。図において、１は円筒状のバーナケー
ス、２はバーナの固定を兼ねた形状のバーナケー
スフタ、３は円筒状の燃焼筒で、これらは図に示
す如くバーナケース１、バーナケースフタ２、燃
焼筒３の順に連結しており、燃焼筒３、バーナケ
ースフタ２、バーナケース１の間はそれぞれ耐熱
性パツキンを介して連結している。４はバーナケ
ース１の低部にパツキン等の緩衝材５を介して固
定されたモータで、モータ軸６の一端はバーナケ
ース１内に突入して燃焼筒３に近い位置まで伸び
ている。バーナケース１の側部には空気取入口７
を設けている。８はバーナケース１内においてモ
ータ軸６の中程に取付固定したターボフアンで、
ターボフアン８は複数段、図では２段に設けてお
り、各ターボフアン８の吐出側にはバーナケース
１に固定されたガイド羽根９を設けている。ター
ボフアン８とガイド羽根９の組み合せによつて起
風室１０を構成しており、その組み合せ段数を増
すことにより静圧を大きくすることができる。１
１は最終段のガイド羽根９と適当間隔おいてバー
ナケース１に固定した仕切板で、その中央部には
モータ軸６が貫通する比較的大きな一次空気入口
１２を設け、その周縁部には小さい数個の二次空
気取入口１３を設けるとともに、前記仕切板１１
の周縁部には適当な間隙１４をもつように、複数
個の突起状の固定足１５が設けられ、ここに於て
バーナケース１と固定されている。最終段のガイ
ド羽根９と仕切板１１との間は分流室１６となつ
ており、最終段のガイド羽根９を通過した送風空
気は分流室１６で二つに分かれ、その一方は仕切
板１１の一次空気入口１２を通過して一次空気と
なり、他方は仕切板１１の二次空気入口１３を通
過して二次空気となる。１７はバーナケース１内
の仕切板１１よりも風下側の空間に設置した略円
筒状の気化筒で、アルミダイキヤスト等の熱伝導
率のよい金属材料によつて構成されており、仕切
板１１に近い端部近くの周壁にシーズヒータ１８
を埋め込んでいる。この気化筒１７の一端は断熱
パツキンを介して仕切板１１に取付けられ、他端
は絞り加工したバーナケースフタ２の開口周縁に
断熱パツキンを介して密接している。この気化筒
１７の内部空間は一次空気入口１２と連通した気
化室１９となつており、気化筒１７とバーナケー
ス１との間は二次空気入口１３と連通した二次空
気室２０となつている。気化室１９内に突出した
モータ軸６の先端部には円錐形状のコーン２１、
円板形状の振り切り板２２、傘形状の切起こし羽
根を有する撹拌羽根２３が上記の順で固定ナツト
で締着されている。円錐形状のコーン２１はモー
タ軸先端側が径大となるゆるやかな円錐形状であ
る。振り切り板２０よりも先端側に位置した撹拌
羽根２３は円板の平面の一部がテーパ状面となる
ような切起こし羽根を設けたものであり、前記テ
ーパ状の切起こし羽根で、前記振り切り板２２の
外周を包囲するようになつている。そして、これ
らの外周となる気化筒１７の周壁中に前記ヒータ
１８が位置している。２４は液体燃料供給パイプ
で、ポンプ（図示なし）からの液体燃料（灯油）
が通るようになつており、分流室１６内を通して
モータ軸６より少し上方へ導き、そこで逆Ｕ字状
にわん曲させ、その先端開口を円錐形状のコーン
２１と、振り切り板２２との接合部コーナに近接
させて位置させている。仕切板１１の一次空気入
口１２の外周部は、気化室１９内に若干突出する
ようテーパ状に形成している。２５は燃焼筒３と
対向した気化筒１７の先端開口近くに取付け固定
したバーナヘツドで、詳しくは第２図〜第５図と
ともに説明する。

バーナヘツド２５は第３図に示す如くヘツドボ
デイ２６、均圧板２７、重ね合せた複数枚の多孔
状炎孔板２８、押え板２９とを上記の順に重ね合
せ結合して構成するものであり、この状態におい
て気化筒１７内に挿入され、気化筒１７の内面に
当接してボルト止めしている。気化筒１７の先端
部は燃焼炎Ｆによつて加熱される熱回収部３０と
なる。ヘツドボデイ２６はアルミダイキヤスト等
によつてつくり、外輪部３１、中央ボス部３２、
外輪部３１と中央ボス部３２との間を連結する複
数本のアーム部３３によつて構成し、各アーム部
３３相互間は貫通開口３４となつている。そして
中央ボス部３２には燃焼筒３の中心軸に向けて開
口した二次空気噴射口３５を設けている。この二
次空気噴射口３５には二次空気室２０から二次空
気を導くため、各アーム部３３に二次空気通路３
６を設け、それと対向する気化筒１７の一部にも
二次空気通路３７を設けている。従つて二次空気
室２０の二次空気は二次空気通路３７，３６を通
つて二次空気噴出口３５から吐出される。ヘツド
ボデイ２６外周面の裏面側端縁にリング状のフラ
ンジ部３８を設けているので、バーナヘツド２５
を気化筒１７内に固定したときには、ヘツドボデ
イ２６外周面と気化筒１７内周面との間にリング
状の空気溜り部３９が形成され、二次空気室２０
から二次空気噴出口３５に至る複数本の二次空気
通路が途中で相互に連通されることになる。均圧
板２７は中央ヘツドボデイ２６の中央ボス部３２
が嵌合し、かつ中央ボス部３２より少し径大とな
る中央開口４０を有し、その外周には比較的大き
い複数の貫通孔４１を段状に配列して設け、さら
にその外周側には貫通孔４１一つにつき複数個の
小さい貫通孔４２を同じく環状に配列して設けて
いる。均圧板２７はこれら大小の貫通孔４１，４
２が位置する部分がヘツドボデイ２６の貫通開口
３４と対向するよう位置決めされる。複数枚の多
孔状炎孔板２８は中央にヘツドボデイ２６の中央
ボス部３２が丁度嵌合する中央開口４３を設けて
おり、複数枚重ね合せても全体として良好な通気
性が保たれる必要がある。例えば炎孔板２８を金
網で構成した場合は、その網目が直交しないよう
に適当な角度（例えば45゜）を設けて順次重ね合
わせ、全体として良好な通気性が保たれるように
する。押え板２９は中央にヘツドボデイ２６の中
央ボス部３２が丁度嵌合する中央開口４４を有
し、その外周には、中央開口外周縁から放射状に
伸びた区画線部４５によつて数個、例えば８つに
区切られた炎口４６を設け、炎口４６の周縁には
前方へ突出した立上り縁４７を形成している。押
え板２９は各炎口４６が均圧板２７の大きい通気
孔４１一つ、および小さい通気孔４２複数個と対
向するよう位置決めされる。均圧板２７、多孔状
炎口板２８、押え板２９を順次重ね合わせその全
体の周縁部をスポツト溶接またはカシメによつて
結合して一体化し、その中央開口をヘツドボデイ
２６の中央ボス部３２に嵌合して、中央ボス部３
２の二次空気噴出口３５周縁を押広げてカシメ固
定することにより、バーナヘツド２５を組立て
る。

第２図に示す４９は気化筒１７の外周壁一部に
一体形成したサーモ取付部、５０はサーモ取付部
４９に密着して取付けたバーナサーモで、バーナ
部の温度制御を行なうためのものである。前記気
化筒１７の仕切板側の端部には、複数の凸状リブ
５１がリング状に設けられており、耐熱性、シー
ル性の高いパツキン５２を介して仕切板１１に密
着固定されている。ここに於て、前記凸状リブ５
１の近傍で、前記凸状リブとヒータ１８との間の
気化筒内面を全周にわたつて、凹状ミゾ５３を設
け、強度的に可能な限りこの部分の肉厚を薄くし
てある。

さらに、気化筒１７と仕切板１１との固定部の
構造は、気化筒１７の外周端に設けられた複数個
の取付け足５４により固定ビス５４ａで仕切板１
１に固定されている。各取付足５４に近接した個
所の仕切板１１の一部には、気化筒側に凸となる
ような複数の突起５５を設け、気化筒１７と仕切
板１１とが、面接触しないように固定してある。

前記気化筒１７の取付足５４と、前記仕切板１
１の周縁部に設けられた複数個の突起状の固定足
１５とは、近接しないように、円周上で、等分に
振り分けて、すなわちたがい違いになるように固
定してある。

さらに気化筒１７の燃焼筒３側の端部には、凹
状の切り込み部５５ａ及び５５ｂが設けられてい
て、それぞれ燃焼筒３の一部からバーナヘツド２
５に向けて臨ませた点火用電極５６と、バーナヘ
ツド２５前方の燃焼炎下中に位置するように燃焼
筒３の一部に取り付けた燃焼検出用のフレームロ
ツド５７とが、接触しないようにしてある。

上記構成において、燃焼開始にあたつては、ま
ずシーズヒータ１８が通電され気化筒１７が加熱
される。液体燃料を気化するに十分な設定温度ま
で気化筒１６の温度が上昇すると、バーナサーモ
５０がオンとなり、モータ４が始動する。モータ
軸６の回転とともにターボフアン８、コーン２
１、振り切り板２２、撹拌羽根２３も回転する。
ターボフアン６が風圧を起生すると、燃焼用空気
が空気取入口７→バーナケース１内→起風室１０
を通り、分流室１６で二つに分流し、一方は一次
空気入口１２を通つて気化室１９に入る一次空気
となり、他方は二次空気入口１３を通つて二次空
気室２０に入る二次空気となる。一方燃料ポンプ
が作動し、液体燃料が液体燃料供給パイプ２４を
通つて振り切り板２２に供給され、振り切り板２
２の外周端で外周方向へ飛散される。このとき液
体燃料は薄膜状の油面となつて広がるが、その外
周で回転中の撹拌羽根２３のテーパ状切り起こし
羽根によつて細分割され、微粒子の霧化燃料とな
つて気化筒１７の内周面に向つて飛んでゆく。気
化筒１７は前述したとおりすでに加熱されている
ので、霧化燃料は瞬時に気化して気化燃料とな
る。一方、一次空気入口１２から気化筒１７内に
一次空気が送られているので、気化燃料と一次空
気が混合されて混合ガス流となる。その混合ガス
流はヘツドボデイ２４の貫通開口３４→均圧板２
７の大小貫通孔４０，４１，４２→多孔状炎孔板
２８→押え板２９の炎口４６を通る。ここで点火
用電極５６で着火してやれば、バーナヘツド２５
で青火の燃焼炎Ｆが生成する。一方、二次空気室
２０に送られた二次空気は気化筒１７を貫通する
二次空気通路３７を通り、空気溜り部３９で一担
蓄気されたのちヘツドボデイ２６の二次空気流路
３６を通り、中央の二次空気噴出口３５から吐出
される。この二次空気噴出口３５から出る二次空
気は燃焼炎Ｆの中央に燃焼炎Ｆと平行に送り込ま
れる。そのため二次空気と燃焼炎との混合がスム
ーズに、かつ良好に行なわれる。燃焼検出用フレ
ームロツド５７は燃焼炎Ｆの生成により、燃焼中
であることを検出する。また燃焼炎Ｆによつて気
化筒１７の熱回収部３０が加熱し、気化筒１７全
体が高温に保たれるので、フレームロツド５７で
燃焼が検出された後の適当な期間経過後にシーズ
ヒータ１８への通電を止め、節電を行なう。

次に第７図を用いて気化筒１７と仕切板１１と
の断熱及びシール効果について説明する。まずこ
の両者は突起５５ならびに凸状リブ５１の二ケ所
での接触となつており、その接触面積が面接触し
ているものに比べ極めて少なく気化筒１７から仕
切板１１に伝導する熱は大巾に低減する。しかも
仕切板１１とバーナケース１との間には間隙１４
を形成しているのでバーナケース１の温度上昇は
極めて少ないものとなる。また前記気化筒１７と
仕切板１１の両者間のシールは凸状リブ５１と仕
切板１１との間に介在させたパツキン５２ならび
にこのパツキン５２に圧接する凸状リブ５１を複
数としていることなどから極めて良好に行なえ
る。しかもこのシー部分は前記突起５５ならびに
その外周に設けた気化筒固定用ビス５４ａよりも
内側に設けているので固定用ビス５４ａ部分に霧
化燃料が洩れ出してこれがタール化するようなこ
とがなく、ビス５４ａの着脱、すなわち気化筒１
７の着脱も長期間にわたつて良好に行なえる。

以上実施例の説明で明らかなように本考案によ
れば次のような効果が得られる。

(1) 気化筒と仕切板との接触を凸状リブと突起と
の点接触とすることによつて仕切板、バーナケ
ースへの熱伝導が少なくなるのでバーナモータ
等の機能部品の温度上昇を使用限度以下におさ
えることができ機能部品の性能を良好に維持す
ることができる。しかも、上記仕切板とバーナ
ケースとの間には間隙を形成しているので仕切
板の熱がバーナケースに伝わつてこれが高温に
なることもなく安全である。

(2) 気化筒から仕切板への放熱が少なくなるので
気化筒内部の温度が上昇し、特にヒータ付近で
霧化燃料油が直接接触する領域の温度も高くな
るので気化筒内部タール付着が極めて少なくな
る。これによつて燃料油のガス化が順調に行な
われ、燃焼を安定させることができる。

(3) 凸状リブが複数のためより完全なシール性を
期待することができる。

(4) 凸状リブによるシール部は突起ならびにその
外周のビス止め部よりも内側に位置させている
ので、上記突起ならびにビス止め部に霧化燃料
が洩れてこれがタール化しビス止め部を固着し
てしまうようなことがなくなり、気化筒の着脱
は長期間使用していても良好に行なうことがで
きる。

(5) ビス止め部近傍には突起を設けてビス止め部
に無理な応力が加わらないようにしているので
気化筒のビス止め部はできる限り肉厚を小さく
することができ、その分仕切板への熱伝導を少
なくすることができる。

(6) 凸状リブによるパツキンの圧接力は突起によ
つて適度に緩和されるのでパツキンを強く圧接
してこれを永久変形させるようなことがなくな
り、長期間にわたつて良好なシール効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における液体燃料燃
焼装置の縦断面図、第２図はその気化筒の一部を
切欠いて示した斜視図、第３図はバーナヘツドの
分解斜視図、第４図は同断面図、第５図は同後面
図、第６図は気化筒固定部の詳細図、第７図は第
６図におけるＡ−Ａ線断面図である。 １……バーナケース、３……燃焼筒、６……モ
ータ軸、８……ターボフアン、１０……起風室、
１１……仕切板、１２……一次空気入口、１３…
…二次空気入口、１６……分流室、１７……気化
筒、１８……シーズヒータ、１９……気化室、２
０……二次空気室、２１……コーン、２２……振
り切り板、２３……撹拌羽根、２４……液体燃料
供給パイプ、２５……バーナヘツド、２６……ヘ
ツドボデイ、２７……均圧板、２８……多孔状炎
孔板、２９……押え板、３４……貫通開口、３５
……二次空気噴出口、３６，３７……二次空気通
路、３９……空気溜り部、４１……大きい貫通
孔、４２……小さい貫通孔、４６……炎口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液体燃料を回転体に供給して飛散霧化させるロ
   ータリー式霧化機構と、この霧化機構を内蔵し、
   かつ該霧化機構からの霧化燃料を加熱気化する気
   化筒と、上記気化筒をバーナケース内に固定する
   仕切板とを備え、上記仕切板とバーナケースとの
   間には間隙を形成するとともに仕切板と気化筒が
   接する面には突起と複数の環状凸状リブとを設
   け、かつ複数の凸状リブを気化筒の中心側に設け
   てこの凸状リブと仕切板との間にパツキンを介在
   させるとともに前記気化筒の突起近傍の外周部を
   仕切板にビス止めした燃焼装置。