JPS63315806A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、液体燃料燃焼装置に係り、特に常時安定した
火炎を形成するために燃焼至内にコーン状スタビライザ
と、筒体とを設けた液体燃料燃焼５Ａ置に関する。

（従来の技術） 一般に、液体燃料燃焼装置として用いられるガンタイプ
バーナーにおいては、第９図に示すような構造が採用さ
れている。

図示されるように、一端が開放され、且つ円筒状に形成
された燃焼室ａ内部には、液体燃料を燃焼室ａの軸方向
に噴射する燃料噴射ノズルｂと、このノズルｂから噴射
された燃料噴霧を着火するための点火電極ｄと、火炎を
安定化するためのスタビライザｈとが設けられている。

このスタビライザｈは、燃料噴射ノズルｂの前方に位置
され、円板状に形成されており、その中央に円形開口部
ｅを有し且つその開口部ｅの周囲に火炎噴出方向に切起
しｑを複数有している。燃焼室ａには、燃焼用空気整流
板ｉを境界にしてファンケース部ｊが接続されている。

このファンケース部ｊ内部には、空気を燃焼室ａへ送り
込むための、モーターにとファンｍとから成るブロアｎ
が収容されている。ファンケース部ｊには、外部空気を
ファンケース部ｊ内に導くための空気導入管０が接続さ
れている。

従って、空気導入管０からファンケース部ｊに吸込まれ
た燃焼用空気はブロアｎにより燃焼室ａに送り込まれ、
整流板ｉによって整流される。

整流板ｉを通過した空気はスタビライザｈの中央開口部
ｅを通過する矢印Ｘで示される空気（−次空気）と、ス
タビライザｈの切起しｑによる開口部を通過する矢印ｙ
で示される空気（−次空気）と、スタビライザｈ外周と
燃焼室ａ内周壁の間を通過する矢印２で示される空気（
二次空気）とに分かれ夫々燃焼される。燃料噴射ノズル
ｂから燃焼室ａの軸方向に末広がりに噴射される燃料は
まず一次空気と共に燃焼され、その後二次空気と共に燃
焼される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のガンタイプバーナーにあっては、
ブロアｎにより燃焼室ａ内へ供給される燃焼用空気の速
度や供給ｍが入力（燃料供給量）の強弱にかかわらず一
定であるため、入力が弱い場合には火炎が吹き飛ばされ
てしまうという問題があった。また、その結果、完全燃
焼が行われず、煤が燃焼室内部に付着したり、臭気を発
するという問題も生じていた。

そこで本発明は、弱い入力に対しても安定した火炎を形
成させ入力幅を大きく設定できると共に、燃焼室内部に
煤が付着せず、臭気もない安定した火炎を全入力域で達
成することができる液体燃料燃焼装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、燃料噴射口の前方
に設けられるスタビライザを火炎の噴出方向に順次拡径
したコーン状に形成し、このコーン状のスタビライザの
出口側にこれより噴出される火炎を軸方向に案内すると
共に周方向から二次燃焼空気を導入するための二次燃焼
空気導入孔を有する筒体を接続したものである。

（作用） 従来円板状であったスタビライザをコーン状に形成した
のでスタビライザを通過する一次空気が旋回流となる。

このため空気と燃料との混合が促進され完全燃焼が達成
され易くなる。

また、筒体の周壁には二次空気導入孔が多数設けられる
ので、二次空気は筒体の周方向外方から内方へ導かれる
と同時にスタビライザに近い空間から筒体の大気開放端
に近い空間まで筒体の長手方向に略一様に流れ込むこと
になる。従って、入力が弱い場合には、スタビライザに
近い空間に到達する二次空気が一次空気と共に燃料と混
合し燃焼され火炎長の短かい火炎が形成されることにな
り、入力が強い場合には、二次空気のほとんどが燃焼さ
れ火炎長の長い火炎が形成されることになる。よって入
力が強い場合は勿論、弱い場合でも安定した火炎が形成
できることになる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図に示されるように、液体燃料燃焼装置として用い
られるガンタイプバーナーの燃焼室１は一端が開放され
た円筒状に形成されている。この燃焼室１内部には、燃
焼室１の開放端と同じ位置に開放端を有し、その周壁と
底部に二次空気導入孔２を多数且つその底部中央に開口
部３を一つ有する内筒４が燃焼室１と同軸上に設けられ
ている。この内筒４の周壁に開口された二次空気導入孔
２は、内筒４の周方向且つ長手方向に所定の間隔をおい
て多数設けられており、燃焼室１の内周壁と内筒４の外
周壁との間に供給される空気が、二次空気として内筒４
内部に導入されるように形成されている。この内筒４内
部には、内筒４の底部開口部３から連続して燃料噴射ノ
ズル５の燃料噴射方向に順次拡径するコーン状のスタビ
ライザ７が設けられている。このスタビライザ７の周壁
には第２図に示すように、火炎の噴出方向に沿った切起
し６が形成され、この切起し６によって矩形状開口部９
が放射状に複数形成されている。また、内筒４の底部に
は、有底筒体状のノズルホルダー１０が付設されており
、その底部には燃焼用空気を通過させる小孔１１が複数
設けられており、燃料噴射ノズル５と点火電極８とがこ
のノズルホルダー１０により保持されて設けられている
。この燃料噴射ノズル５はその噴口が、内筒４の底部開
口部３の向こうに内筒４内部を臨むように設けられてい
る。更に、ノズルホルダー１０の後方には燃焼用空気を
整流するための整流板１２が設けられている。

燃焼室１には、整流板１２を境界にしてファンケース部
１３が接続されている。このファンケース部１３内には
、ファン１４とモーター１５とから成る燃焼用空気ブロ
ア１６が設けられており、このブロア１６によって供給
される空気が整流板１２で整流され燃焼室１に入るよう
に構成されている。また、ファンケース部１３には外部
空気導入路としての空気導入管１７が接続されている。

従って、空気導入管１７からファンケース部１３に吸込
まれる空気は、モーター１５゛とファン１４とから構成
され′るブロア１６により燃焼室１内に送り込まれ、こ
の空気は整流板１２により整流され、第１図に示される
ように４つの流れ（矢印Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）に分れること
になる。具体的には、ノズルホルダー１０の小孔１１を
通過しスタビライザ７の入口となる内筒４の底部開口部
３を経由して内筒４内に至る矢印への流れ（−次空気）
と、内筒４の底部角近傍に設けられた空気導入孔２を通
過した後スタビライザ７の切起し６によって形成される
開口部９を通過し内筒４内に至る矢印Ｂの流れ（−次空
気）と、内筒４の周壁に設けられた空気導入孔２を通過
し内筒４内に至る矢印Ｃの流れ（二次空気）と、内筒４
内には入らずそのまま大気に放出されてしまう矢印りの
流れに分れることになる。そして−次空気（矢印Ａ。

Ｂ）と二次空気（矢印Ｃ）はノズル５から内筒４内に噴
射された燃料と混合・、燃焼され火炎を形成することに
なる。内筒４内では火炎は、入力が弱い場合には第３図
に示すように火炎長の短かい火炎１８が形成され、入力
が強い場合には、第４図に示すように火炎長の長い火炎
１９が形成される。

即ち、入力が弱い場合には内筒４周壁の空気導入孔２か
ら内筒４内に入ってくる二次空気の一部しか火炎形成に
関与しないため、スタビライザ７に近い位置に火炎長の
短い火炎が形成されることになり、入力が強い場合には
二次空気のほとんどが燃焼されるため、火炎長の長い火
炎が内筒４内に形成されることになる。

よって、入力が弱い場合でも、火炎は二次空気によって
吹き飛ばされることがなく、火炎長の短い火炎が形成で
きる。その結果、入力の強弱にかかわらず安定した火炎
が形成され、常に完全燃焼が達成されるので燃焼室内に
煤が付着せず、臭気も発しない燃焼が達成され得る。

本実施例においては、ガンタイプバーナーを例にとり説
明したが、他の液体燃料燃焼装置に対しても本発明の構
成を備えれば上記された効果が期待できることは勿論で
ある。

尚、ガンタイプバーナー等の灯油を燃料とする液体燃料
燃焼装置にあっては、低温時（−２０〜−３０℃）の燃
料着火性を向上させるために、第５図に示すように空気
供給量を空気温度により調整するための給気ダンパ２０
を空気導入管１７に設けてもよい。これは、温度が下が
ると灯油の粘度が大きくなるので、燃料噴霧の粒子直径
が大きくなったり、第６図に示すようにノズルからの燃
料噴霧床がり角度が常温時のα２からα１へと小さくな
り着火性が悪くなるからである。

給気ダンパ２０は、第７図及び第８図に示すように、内
径りの大開口部２１を有する主オリフィス２２と、内径
ｐの小開口部２３を有する補助オリフィス２４と、補助
オリフィス２４の動作を案内・制限するガイド２５と、
補助オリフィス２４を主オリフィス２２から押し離す力
ｆを補助オリフィス２４に加えるための形状記憶合金２
６と、この形状記憶合金２６をその筒体に収容し、上記
のガイド２５をそのフランジ部に突出さば、その底部に
（１１０部２７を有するフランジ付有底筒体状のケーシ
ング２８とから構成されている。雰囲気温疫が低い場合
には、第７図に示すように、形状記憶合金２６からの力
ｆが小さくなり、空気が補助オリフィス２４を押し付け
る力Ｆの方が力ｆより大きくなる。従って、補助オリフ
ィス２４は力Ｆの方向に押され主オリフィス２２に密着
し、空気が小間口部２３によって絞られ、供給空気量が
小さくなるように構成されている。また、雰囲気温度が
高い場合には、第８図に示されるように、押し離そうと
する力ｆが押し付ける力Ｆより大きくなり、吸入空気は
大開口部２１により絞られ、供給空気量が大きくなるよ
うに構成されている。

従って、空気導入管１７に吸込まれる空気は給気ダンパ
２０によりその温度が低い場合は小流量に、また高い場
合は大流量になるように自動的に流量制御されることに
なり、特に低温時の着火性が改善されることになる。

また、第７図に及び第８図に示されるように、給気ダン
パ２０は機械部品のみにより構成されており、且つ動作
も単純であるので信頼性の高い空気供給量制御が自動的
に行われることになる。

［発明の効果］ 以上型するに本発明によれば次のごとき優れた効果を発
揮する。

（１）　　入力が弱い場合には、火炎長の短い火炎を形
成することができる。

ｆ２１　　人力の強さに応じた火炎長を持つ火炎を形成
することができるので入力範囲を広く設定することがで
きる。

（３）　　入力範囲全域において、燃焼室内に煤の付着
しない且つ臭気のない安定した火炎を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る液体燃料燃焼装置の一実施例と
してのガンタイプバーナーを示す全体概略図、第２図は
第１図のＸ−Ｘ矢視図、第３図は弱入力時に同装置の内
筒内に形成される火炎の概略図、第４図は強入力時に同
装置の内向内に形成さされる火炎の概略図、第５図は本
発明の他の絶倒を示す概略図、第６図は燃料噴射ノズル
からの燃料噴霧の広がりを示す概略図、第７図は空気温
度が低い場合の給気ダンパの状態を示す断面図、第８図
は空気温度が高い場合の給気ダンパの状態。 を示す断面図、第９図は従来例の全体概略図である。 図中、２は二次燃焼空気導入孔、４は内筒、７はスタビ
ライザ、Ｃは二次空気である。 代理人弁理士　則　　近　　憲　　缶 周　　　　　　　宇　　　治　　　　　　　　弘第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料噴射口の前方に設けられるスタビライザを火
   炎の噴出方向に順次拡径したコーン状に形成し、該コー
   ン状のスタビライザの出口側にこれより噴出される火炎
   を軸方向に案内すると共に周方向から二次燃焼空気を導
   入するための二次燃焼空気導入孔を有する筒体を接続し
   たことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
2. （２）上記コーン状のスタビライザがその内壁に火炎の
   噴出方向に沿った切起しを有した上記特許請求の範囲第
   １項記載の液体燃料燃焼装置。
3. （３）上記二次燃焼空気導入孔が上記筒体の周方向に沿
   つて多数設けられた上記特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の液体燃料燃焼装置。