JPS62276319A - 液体燃料燃焼装置 - 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〕 この発明は灯油などの液体燃料をガス化させて燃焼させ
る液体燃料燃焼装置、特に、混合気を作るために液体燃
料を一次空気とともに気化装置に噴射・供給する部分の
改良に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、石油ファン七−夕などの液体燃料燃焼装置では
、灯油などの液体燃料を一次空気とともに気化装置へ噴
射・供給して混合気を作り、この混合気をバーナーなど
で二次空気を補給しながら燃焼させるということが行わ
れる。

第２図は、この発明をなすに先立って、本発明者らによ
って提案された従来の液体燃料燃焼装置の構成を示す。

同図に示す液体燃料燃焼装置は、灯油などの液体燃料を
気化装置１２内で気化させて一次空一気との混合気を作
り、この混合気をバーナーヘッド１３にて燃焼させると
いうものであって、その燃料供給系および一次空気供給
系はそれぞれ、次のような構成要素を有する。　− まず、燃料供給系として、燃料タンク１、サブタンク２
、燃料供給管３、電磁ポンプ４、定液面器５、ニードル
パイプ１０などを有する。

燃料クンク１は、灯油のごとき液体燃料が入れられる着
脱自在なカートリッジタンクであって、その底部に（ｆ
山口弁１ａが設けられている。

サブタンク２は、燃料タンク１を保持するとともに、そ
の保持状態でもって上記山口弁１ａを開かせる作動棒２
ａが設けられている。このサブタンク２には常に定量の
液体燃料が溜められる。

燃料供給管３は、サブタンク２内の液体燃料を電磁ポン
プ４の吸入側へ導く。

電磁ポンプ４；よ、燃料供給管３によって導かれた液体
燃料を定液面器Ｓ内へ送り込む。この電磁ポンプ４は、
その吸引側がゴミフィルター９を介して燃料供給管３に
連結されている。ｌた、その吐出側が０リング８を挿ん
で電液ｍｌ器５に連結されている。

定液面器５（よ、電磁ポンプ４からの燃料が貯められる
燃料貯部６、及びこの燃料貯部８から溢れた燃料を上記
燃料供給管３に戻すもどり管７を有する。これにより、
燃料貯部６には、常に一部レベルの液体燃料が満たされ
るようになっている。

ニードルパイプ１０は、その基端側が電液Ｗ１器５内に
空密状態で挿入されている。その挿入端側にはオリフィ
ス部１１が形成されている。このオリフィス部１１は燃
料貯部６内の液体燃料中に浸漬されている。また、その
先端側は燃料ノズル部となっている。この燃料ノズル部
は後述する一次空気吸込用の空気ノズル１Ｂとともに気
化装置１２内に連結されている。

他方、−次空気を供給する空気供給系として、送風ブロ
ワ−１４、送風パイプ１５、及び−大空気供給用空気ノ
ズル１Ｂなどを有する。

送風ブロワ−１４から圧送される空気は、送風パイプ１
５を通って空気ノズル１Ｂへ送られ、この空気ノズル１
日から気化装置１２内に一次空気として吹き込まれる。

送風ブロワ−１４によって発生される一次空気の圧力の
一部は、加圧パイプ１７を介して定液面器Ｓ内の燃料貯
部６の液面にも与えられるようになっている。

空気ノズル１６内には、上記ニードルパイプ１０の先端
側に形成された燃料ノズル部が同軸状に挿入されている
。これにより、空気ノズル１６から気化装置１２内に一
次空気を吹き込むと、燃料貯部６の液体燃料がニードル
パイプ１０によって吸い上げられて、−次空気とともに
気化装置１２内に霧状に噴射されろ。

気化装置１２は、その壁が２００〜３００℃位に予熱さ
れるようになっている。これにより、−次空気とともに
気化装置１２内に噴射された霧状の液体燃料は、その予
熱された気化装置１２σ）壁面に接触して瞬時に蒸発・
気化させられろ。このようにして気化された燃料は、−
緒に吹き込まれた一次空気と混合して予混合気を形成す
る。そして、この予混合気を補給されながら燃焼させら
れる。

バーナーヘッド１３ば無数の炎孔を有する筒状に形成さ
れている。上記混合気は、その無数の炎孔からそれぞれ
噴出したところで火炎を形成しながら燃焼される。

ここで、バーナーヘッド１３の外側には、適宜の点火手
段が配設されている。この点火手段により、予混合気は
バーナーヘッド１３の炎孔から噴出したところで着火さ
れて火炎を生成する。

一旦、着火に成功すると、その後は点火動作なしでも火
炎が維持される。そして、バーナーヘッド１３の周囲が
均熱状態になって安定な定常燃焼状態が持続されるよう
になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述したごとき液体燃料燃焼装置では次
のような問題点のあることが本発明者らによって明らか
にされた。

すなわち、上述した液体燃料燃焼装置では、バーナーヘ
ッド１３に供給される予混金気の＠料量に対する一次空
気量の割合いわゆる空燃比が、着火時も定常燃焼時もほ
ぼ同じになる。このため、その空燃比を定常燃焼状態の
維持に最適な値にすると、着火時には空燃比（−次空気
比）が高過ぎて着火が困堡になってしまう。

他方、着火性に重点をおいた空燃比ｌこ設定してしまう
と、定常燃焼時に一次空気が不足気味になって良好な定
常燃焼状態が１等難りなってしまう。

このように、上述した液体燃料燃焼装置では、その着火
性と良好な定常燃焼状態とが両立し雉いという問題点が
あった。このような問題点は、特に−次空気比の高い全
−大型の燃焼装置において顕著となる。

この発明は、係る問題点を解決するためになされたもの
で、着火性と良好な定常燃焼状態とを両立して達成する
ことができる液体燃料燃焼装置を得ることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係わる液体燃料燃焼装置は、定液面器内に燃
料タンクから送られろ液体燃料を一部レベルで貯留する
第１の燃料貯部と、この第１の燃料貯部からオリフィス
を介して流入する液体燃料を一部レベルで貯留する第２
の燃料貯部とを設け、この第２の燃料貯部に貯留された
液体燃料を吸い出して一次空気とともに気化装置へ送り
込むようにするとともに、前記第２の燃料貯部の側壁を
第１の燃料貯部の側壁よりも高くしたものである〔作用
〕 上記手段により、まず、着火時には、第２の燃料貯部に
は満杯レベルの液体燃料が貯められ、この状態の時に第
２の燃料貯部から燃料を吸い出すため、上述した定常燃
焼時の場合よゆも多めに燃料が吸い出されて一次空気と
ともに気化装置に送り込まれ、定常燃焼時よりも燃料の
混合比が高（なって着火性の良い混合気が作られる。

そして、着火が行われて定常燃焼状態に移行すると、第
２の燃焼貯部の液レベルは、液体燃料が連続的に消費さ
れることによって、満杯レベルよりも一部分だけ低いレ
ベルに移行し、良好な定常燃焼状態を持続させるのに適
した空燃比が得られる。

また、第２の燃料貯部は第１の燃料貯部よりも側壁を高
くしであるため、第１の燃料貯部からオーバーフローし
た液体燃料が第２の燃料貯部に流れ込むことがな（、空
燃比が安定する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明による液体燃料燃焼装置の一実施例を
示す断面図である。

図において、同一符号は同一部分あるいは相当部分を示
す。

同図に示すとおり、本実施例の液体燃料燃焼装置は、灯
油などの液体燃料を気化装置１２内で気化させて一次空
気との混合気を作り、この混合気をバーナーヘッド１３
にて燃焼させるというもので、その燃料供給系及び−次
空気供給系は基本的には第２図に示したものと同様であ
る。

まず、燃料供給系として、燃料タンク１、サブタンク２
、燃料供給ｅｇ３、電磁ポンプ４、定液面器５、ニード
ルパイプ１０などを有する。

この場合、定液面器５内には、燃料を所定の液レベルで
もって貯める燃料貯部が形成されているが、この燃料貯
部は、第１の燃料貯部１８と第２の燃料貯部ＩＳの２つ
に分割形成されている。

各燃料貯部１８，１９はそれぞれ所定の液レベルｈ１ま
での液体燃料を貯留する。各燃料貯部１８．１９からそ
れぞれ溢れた燃料は、もどり管７を通って上記燃料供給
管３に戻されろ。つまり、定液面器５には、２つの分割
形成された第１と第２の燃料貯部１８，１９によって、
実質的に２つの定液面器５の機能がそれぞれに独立した
状態で備えられている。

第１の燃料貯部１８は、燃料タンク１から電磁ポンプ４
を介して送られる液体燃料を一部レベルで貯留する。

一方、第２の燃料貯部１Ｓは第１の燃料貯部１８からオ
リフィス２０を介して流入する液体燃料を一部レベルで
貯留する。

そして、この第２の燃料貯部１日に貯留された液体燃料
が吸い出されて一次空気とともに気化装置１２へ送り込
まれろようになっている。なお、オリフィス２０は、２
つの燃料貯部１８と１９を夜レベル下にて連通ずる細い
管からなる。

そして、ニードルパイプ１０の一端側のオリフィス部１
１は上記第２の燃料貯部１９内の液体燃料中に浸漬され
る。

他方、−次空気を供給する空気供給系として、送風ブロ
ワ−１４、送風パイプ１５、及び−次空気吹送用空気ノ
ズル１６などを有する。

送風ブロワ−１４によって発生される一次空気の圧力の
一部は、加圧パイプ１７を介して定液面器５内の２つの
燃料貯部１８，１９の両液面に与えられるようになって
いる。

これにより、空気ノズル１６から気化装置１２内に一次
空気を吹き込むと、第２の燃料貯部１９の液体燃料がニ
ードルパイプ１０によって吸い上げられて、−次空気と
ともに気化装置１２内に霧状に噴射される。

次に動作について説明する。

まず、着火時には、第１の燃料貯部１８と第２の燃料貯
部１９には満杯レベルｈ１の液体燃料が貯められている
。この状態の時に第２の燃料貯部１９から燃料を吸い出
すと、上述した定常燃焼時の場合よりも多めに燃料が吸
い出されて、−次空気とともに気化値ｗ１２に送り込ま
れるようになっている。

従って、着火時には、定常燃焼時よりも燃料の混合比が
高くて着火性の良い混合気が作られるようになる。

そして、着火が行われて定常燃焼状態に移行すると、第
２の燃料貯部１９の液レベルは、液体燃料が連続的に消
費されることによって、満杯レベルｈ１よりも一定分だ
け低いレベルｈ２に徐々に移行する。

つまり、第２の燃料貯部ＩＳの液レベルｈ２が第１の燃
料貯部１８の液レベルｈ１よりも一定分（ｈｌ−ｈ２）
だけ低下することにより、第１の燃料貯部１８から第２
の燃料貯部１９にオリフィスス２０を介して流入する燃
料の量が、第２の燃料貯部１日から吸い出されて消費さ
れる燃料の量に平衡する状態が続く。

これによって、良好な定常燃焼状態を持続させるのに適
した混合気が得られるようになる。

上述したように、着火時には、第２の燃料貯部１９に燃
料が相対的に高レベルｈ１で貯留されていることにより
、定常燃焼時よりも多めの燃料が供給される。

これによって、相対的に低い一次空気比をもっ混合気が
、バーナーヘッド１３に供給されるようになって、良好
な着火性が得られる。

そして、着火が完成して燃料が引き続いて消費されるよ
うになると、第２の燃料貯部１９の燃料液レベルｂ１か
らｈ２まで徐々に低下していき、これにともなって、−
次空気比も着火に適した値から良好な定常燃焼状態を持
続するのに適した値まで徐々に高まっていく。

以上のようにして、着火性と良好な定常燃焼状態とを両
立して達成することができるのである。

また、電磁ポンプ４によって送られた液体燃料が第１の
燃料貯部１８の側壁を越えてオバーフローしても、第２
の燃料貯部１Ｓの側壁を第１の燃料貯部１８の側壁より
も高くしであるため、オーバーフローした液体燃料が第
２の燃料貯部１９に流れ込むことはなく、定常燃焼時の
空燃比をより−ｉ安定させることができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、定液面器内に燃料タン
クから送られる液体燃料を一定レベルで貯留する第１の
燃料貯部と、この第１の燃料貯部からオリフィスを介し
て流入する液体燃料を一定レベルで貯留する第２の燃料
貯部とを設け、前記第２の燃料貯部の側壁を第１の燃料
貯部の側壁より高くする構成としたことにより、着火性
と良好な定常燃焼状態とを両立して達成することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による液体燃料燃焼装置の一実施例を
示す断面図、第２図は従来の液体燃料燃焼装置の構成を
示す断面図である。 図において、１は燃料タンク、５は電液ｉ器、１２は気
化装置、１４ば送風ブロワ−１１８は第１の燃料貯部、
１Ｓは第２の燃料貯部、２０（よオリフィスである。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 定油面器内に燃料タンクから送られる液体燃料を一定レ
   ベルで貯留する第１の燃料貯部と、この第１の燃料貯部
   からオリフィスを介して流入する液体燃料を一定レベル
   で貯留する第２の燃料貯留部とを設け、この第２の燃料
   貯部に貯留された液体燃料を吸い出して一次空気ととも
   に気化装置へ送り込むようにするとともに、前記第２の
   燃料貯部の側壁を第１の燃料貯部の側壁よりも高くした
   ことを特徴とする液体燃料燃焼装置。