JPS6226659Y2 - - Google Patents
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- JPS6226659Y2 JPS6226659Y2 JP13207778U JP13207778U JPS6226659Y2 JP S6226659 Y2 JPS6226659 Y2 JP S6226659Y2 JP 13207778 U JP13207778 U JP 13207778U JP 13207778 U JP13207778 U JP 13207778U JP S6226659 Y2 JPS6226659 Y2 JP S6226659Y2
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- kerosene
- wick
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- inorganic
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Landscapes
- Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、新しい型式の灯芯を使用することに
より、新しい特徴を附与した石油ストーブ、さら
に詳しくは本考案は、従来より使用されているガ
ラス灯芯に対応するものとして、特殊な表面硬化
型無機繊維型の多孔質セラミツクを用い、いわゆ
るポツト式石油ストーブにこのセラミツクよりな
る灯芯を用いた石油ストーブに関するものであ
る。
より、新しい特徴を附与した石油ストーブ、さら
に詳しくは本考案は、従来より使用されているガ
ラス灯芯に対応するものとして、特殊な表面硬化
型無機繊維型の多孔質セラミツクを用い、いわゆ
るポツト式石油ストーブにこのセラミツクよりな
る灯芯を用いた石油ストーブに関するものであ
る。
本考案に使用する表面硬化型で無機繊維型の多
孔質セラミツクとは、開口気孔より成り、大きな
透水性を示すものをいう。本考案の多孔質セラミ
ツクよりなる灯芯３は第１図に示すように貫通し
た気孔内部を灯油自身の表面強力で灯油が流動
し、上部から気化することによつて灯芯としての
役目をはたすものである。表面張力によつて、灯
油が流動するため、一定の油面さえ保持すれば、
常に燃焼している油量と正確に同一量が流れ、か
つ送油用ポンプ等は不要である。しかしながら、
石油ストーブとして、例えば1000〜3000Kcal／
hrの熱出力を得ようとすると、流動する灯油量も
大きくなり、気孔率や透水性を十分大きくする必
要があること、又、これらの量によつて、灯芯３
の寿命にも影響のあることが、本考案者らの実験
で判つた。
孔質セラミツクとは、開口気孔より成り、大きな
透水性を示すものをいう。本考案の多孔質セラミ
ツクよりなる灯芯３は第１図に示すように貫通し
た気孔内部を灯油自身の表面強力で灯油が流動
し、上部から気化することによつて灯芯としての
役目をはたすものである。表面張力によつて、灯
油が流動するため、一定の油面さえ保持すれば、
常に燃焼している油量と正確に同一量が流れ、か
つ送油用ポンプ等は不要である。しかしながら、
石油ストーブとして、例えば1000〜3000Kcal／
hrの熱出力を得ようとすると、流動する灯油量も
大きくなり、気孔率や透水性を十分大きくする必
要があること、又、これらの量によつて、灯芯３
の寿命にも影響のあることが、本考案者らの実験
で判つた。
本考案者らは、第１図に示すような構造の模似
バーナ４を試作し、発熱量や、灯芯３寿命につい
て調査した。
バーナ４を試作し、発熱量や、灯芯３寿命につい
て調査した。
なお、第１図の２は一次空気孔、５は二次空気
孔で、これら両孔２，５からバーナー４内に流入
する空気量は連動してダンパ（図示せず）で可変
されるようになつている。
孔で、これら両孔２，５からバーナー４内に流入
する空気量は連動してダンパ（図示せず）で可変
されるようになつている。
また、６は保炎板、７は二次炎である。発熱量
は、第２図に示すように気孔率と共に徐々に増加
し、灯芯３（気化面３′が巾４mm、長さ100mm）で
は、約3100Kcal／hrで飽和した。これより気孔
率が少なくとも40％必要であることが判つた。こ
れに対して、無機繊維型多孔質セラミツク（及び
本考案の表面硬化型無機繊維型多孔質セラミツ
ク）は60〜30％と非常に大きな値を有しており、
後述するような汚れについても強い耐性を有して
いる。一方、発熱量の経時変化をみると、第３図
に示すように、通常の新鮮な灯油（実線）では、
1000時間あたりの発熱量の低下割合は、灯油吸い
上げ量が0.3〜0.5（ｇ／cm2／min）以上あれば10
％にもならず、一方、一夏外気にさらした部分的
に酸化した異常な灯油では、破線で示したように
灯油の吸い上量が1.5（ｇ／cm2／min）以上あれ
ば、発熱量の低下は10％にならないことが判つ
た。10％程度発熱量が低下した灯芯３を、一度消
火すると、即ち、第１図において、灯油１を止め
ると、灯芯３内部に留つている灯油を殆んど吸い
上げて燃焼しつづけ（この時空気は送られてい
る）、灯油量が減少してくるにつれて、灯芯３の
先端が加熱され、正常時200℃位のものが700℃以
上に達し、表面の汚れなど（主に灯油成分の縮重
合したようなタール）を燃焼しつくしてクリーニ
ングする。この消化作業の後、発熱量を測定して
みると、初期の値に殆んど復帰していた。このた
め、灯芯３の寿命は著しく延長される。ちなみに
無機繊維型多孔質セラミツク（及び本考案の表面
硬化型無機繊維型多孔質セラミツク）は吸い上げ
量３〜５（ｇ／cm2／min）以上をもち著しく寿命
の長いことが期待される。なお、この灯芯３を形
成しているセラミツクは一般に耐熱性に優れてい
るのでこのような応用に適していることはいうま
でもない。例えば、アルミナ、ムライト、ペタラ
イトといつた無機材料を主たる骨材とし、必要で
あれば他に無機バインダー（例えば、SiO2ゲ
ル，Al2O3ゾル、水ガラスなど）有機発泡体（例
えば、石炭粉など）を加え、成型したものを約
1200℃以上で焼成することによつて得られる。別
に、骨材として、無機繊維（例えば、アルミナフ
アイバー、石英繊維、Al2O3−SiO2系繊維）を紙
のようにすいて成形したものでもよい。このよう
な材料は石英硝子繊維を除けばほぼ1000℃に至る
温度まで安定である。
は、第２図に示すように気孔率と共に徐々に増加
し、灯芯３（気化面３′が巾４mm、長さ100mm）で
は、約3100Kcal／hrで飽和した。これより気孔
率が少なくとも40％必要であることが判つた。こ
れに対して、無機繊維型多孔質セラミツク（及び
本考案の表面硬化型無機繊維型多孔質セラミツ
ク）は60〜30％と非常に大きな値を有しており、
後述するような汚れについても強い耐性を有して
いる。一方、発熱量の経時変化をみると、第３図
に示すように、通常の新鮮な灯油（実線）では、
1000時間あたりの発熱量の低下割合は、灯油吸い
上げ量が0.3〜0.5（ｇ／cm2／min）以上あれば10
％にもならず、一方、一夏外気にさらした部分的
に酸化した異常な灯油では、破線で示したように
灯油の吸い上量が1.5（ｇ／cm2／min）以上あれ
ば、発熱量の低下は10％にならないことが判つ
た。10％程度発熱量が低下した灯芯３を、一度消
火すると、即ち、第１図において、灯油１を止め
ると、灯芯３内部に留つている灯油を殆んど吸い
上げて燃焼しつづけ（この時空気は送られてい
る）、灯油量が減少してくるにつれて、灯芯３の
先端が加熱され、正常時200℃位のものが700℃以
上に達し、表面の汚れなど（主に灯油成分の縮重
合したようなタール）を燃焼しつくしてクリーニ
ングする。この消化作業の後、発熱量を測定して
みると、初期の値に殆んど復帰していた。このた
め、灯芯３の寿命は著しく延長される。ちなみに
無機繊維型多孔質セラミツク（及び本考案の表面
硬化型無機繊維型多孔質セラミツク）は吸い上げ
量３〜５（ｇ／cm2／min）以上をもち著しく寿命
の長いことが期待される。なお、この灯芯３を形
成しているセラミツクは一般に耐熱性に優れてい
るのでこのような応用に適していることはいうま
でもない。例えば、アルミナ、ムライト、ペタラ
イトといつた無機材料を主たる骨材とし、必要で
あれば他に無機バインダー（例えば、SiO2ゲ
ル，Al2O3ゾル、水ガラスなど）有機発泡体（例
えば、石炭粉など）を加え、成型したものを約
1200℃以上で焼成することによつて得られる。別
に、骨材として、無機繊維（例えば、アルミナフ
アイバー、石英繊維、Al2O3−SiO2系繊維）を紙
のようにすいて成形したものでもよい。このよう
な材料は石英硝子繊維を除けばほぼ1000℃に至る
温度まで安定である。
ところが、このような灯芯３を形成している無
機繊維型多孔質セラミツクや多孔質セラミツクは
強度が低く実際にバーナー４に組み込んで使用す
るにあたつては、取り付けや運搬などに非常に注
意を払う必要が認められた。特にセラミツクの表
面の繊維が脱離し、特にその繊維にタール分等が
附着し、バーナー４内部に堆積するなど、著しい
目詰りの障害が認められた。又、表面状態などの
変化によつて、灯芯３の諸特性が悪化するなどの
欠点が認められ、さらに改善が必要であつた。
機繊維型多孔質セラミツクや多孔質セラミツクは
強度が低く実際にバーナー４に組み込んで使用す
るにあたつては、取り付けや運搬などに非常に注
意を払う必要が認められた。特にセラミツクの表
面の繊維が脱離し、特にその繊維にタール分等が
附着し、バーナー４内部に堆積するなど、著しい
目詰りの障害が認められた。又、表面状態などの
変化によつて、灯芯３の諸特性が悪化するなどの
欠点が認められ、さらに改善が必要であつた。
本考案者らは、表面硬化型の無機繊維型多孔質
セラミツクを試作し、これを灯芯として利用する
ことで上述のような欠点のない石油ストーブを作
成することができた。表面硬化型の無機繊維型多
孔質セラミツクは、すでに述べたような無機繊維
成形体に、さらに水ガラスや、SiO2ゲルや、
Al2O3ゾルを含浸させ、再焼成することによつて
蒸発する時に無機バインダーが表面に集中して作
成される。又、当初に無機バインダーとして添加
しておき、乾燥時に表面に集中させるとか、成型
後、このような無機バインダー液を吹きかけるな
どした後に焼成すれば、本考案に使用するような
表面硬化型で無機繊維型の多孔質セラミツクより
なる灯芯が得られる。本考案の灯芯を石油ストー
ブに使用し得るには、バーナー４への組立時にか
かる表面への応力、運搬中の衝撃、振動などに耐
えなければならないが、これには、表面の繊維の
はく離の強度が、押し込み強度として２Kg／mm2あ
ればよいことが判つた。なお強度は、鋼球（直径
Ｄmm）を荷重（ＰKg）で試料に押し込み、生じた
凹みの直径（ｄmm）より2P／πＤ（Ｄ−√2−
d2）を用いて算出した。この時気孔率は60％程度
になつていた。このような表面硬化型で無機繊維
型の多孔質セラミツクを上記灯芯３として使用し
た石油ストーブは、耐熱性にすぐれており、保型
性も改善され、各種の振動や衝撃にも十分耐え、
発熱量も十分とれ、質のあまりよくない燃料油を
用いてもタールなどの発生が少なく発熱量の低下
も少ないといつた長寿命で保守点検の容易な特徴
を有している。表面強度やセラミツクそのものの
強度は無機バインダーを多量に添加してゆけば、
全体として強度が向上するのは衆知の通りであ
る。しかし、この場合には気孔率が極端に低下
し、灯油吸い上げ量も低下し、各々40％、1.5
ｇ／cm2／minを下回り本考案の主旨に合わない。
そこで表面のみを硬化させる点が有用となる。な
お発熱量は、面積にほぼ比例するため、面積を増
やすことで増加することができる。
セラミツクを試作し、これを灯芯として利用する
ことで上述のような欠点のない石油ストーブを作
成することができた。表面硬化型の無機繊維型多
孔質セラミツクは、すでに述べたような無機繊維
成形体に、さらに水ガラスや、SiO2ゲルや、
Al2O3ゾルを含浸させ、再焼成することによつて
蒸発する時に無機バインダーが表面に集中して作
成される。又、当初に無機バインダーとして添加
しておき、乾燥時に表面に集中させるとか、成型
後、このような無機バインダー液を吹きかけるな
どした後に焼成すれば、本考案に使用するような
表面硬化型で無機繊維型の多孔質セラミツクより
なる灯芯が得られる。本考案の灯芯を石油ストー
ブに使用し得るには、バーナー４への組立時にか
かる表面への応力、運搬中の衝撃、振動などに耐
えなければならないが、これには、表面の繊維の
はく離の強度が、押し込み強度として２Kg／mm2あ
ればよいことが判つた。なお強度は、鋼球（直径
Ｄmm）を荷重（ＰKg）で試料に押し込み、生じた
凹みの直径（ｄmm）より2P／πＤ（Ｄ−√2−
d2）を用いて算出した。この時気孔率は60％程度
になつていた。このような表面硬化型で無機繊維
型の多孔質セラミツクを上記灯芯３として使用し
た石油ストーブは、耐熱性にすぐれており、保型
性も改善され、各種の振動や衝撃にも十分耐え、
発熱量も十分とれ、質のあまりよくない燃料油を
用いてもタールなどの発生が少なく発熱量の低下
も少ないといつた長寿命で保守点検の容易な特徴
を有している。表面強度やセラミツクそのものの
強度は無機バインダーを多量に添加してゆけば、
全体として強度が向上するのは衆知の通りであ
る。しかし、この場合には気孔率が極端に低下
し、灯油吸い上げ量も低下し、各々40％、1.5
ｇ／cm2／minを下回り本考案の主旨に合わない。
そこで表面のみを硬化させる点が有用となる。な
お発熱量は、面積にほぼ比例するため、面積を増
やすことで増加することができる。
以上の説明で明らかなように、気孔率が40％以
上、灯油吸い上げ量が1.5ｇ／cm2／min、表面強
度が２Kg／mm2以上ある表面硬化型の無機繊維型多
気孔質セラミツクを灯芯に使用することによつて
悪質の灯油を使用したとしても長寿命な、しかも
繊維などによる目詰りのない保守の容易な石油ス
トーブを実現できた。
上、灯油吸い上げ量が1.5ｇ／cm2／min、表面強
度が２Kg／mm2以上ある表面硬化型の無機繊維型多
気孔質セラミツクを灯芯に使用することによつて
悪質の灯油を使用したとしても長寿命な、しかも
繊維などによる目詰りのない保守の容易な石油ス
トーブを実現できた。
なお灯油吸い上げ量は、長さ５cmの角柱状の試
料を作成し、下１cmを灯油中に浸漬した時、試料
頭部に灯油の到達した時間ｔ分、重量増加ｗｇ断
面積Ａcm2から次式によつて計算された。
料を作成し、下１cmを灯油中に浸漬した時、試料
頭部に灯油の到達した時間ｔ分、重量増加ｗｇ断
面積Ａcm2から次式によつて計算された。
灯油吸い上量＝Ｗ／ｔ・Ａｇ／min・cm2
第１図は本考案一実施例の石油ストーブの要部
断面図、第２図、第３図は特性図である。 ３……灯芯。
断面図、第２図、第３図は特性図である。 ３……灯芯。
Claims (1)
- 気孔率が40％以上、灯油吸い上げ量が1.5ｇ／
cm2／minであつて、無機バインダーを表面に集中
させることにより、表面のみの硬度が2Kｇ／mm2
以上の表面硬化型で無機繊維型の多孔質セラミツ
クを灯芯に使用し、この灯芯中を毛管現象により
石油が吸い上げられ燃焼する石油ストーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13207778U JPS6226659Y2 (ja) | 1978-09-25 | 1978-09-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13207778U JPS6226659Y2 (ja) | 1978-09-25 | 1978-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5551420U JPS5551420U (ja) | 1980-04-04 |
| JPS6226659Y2 true JPS6226659Y2 (ja) | 1987-07-08 |
Family
ID=29099267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13207778U Expired JPS6226659Y2 (ja) | 1978-09-25 | 1978-09-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6226659Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-09-25 JP JP13207778U patent/JPS6226659Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5551420U (ja) | 1980-04-04 |
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