JPS6344649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はポツト式バーナに関し、その目的とす
るところは大小燃焼時の燃焼幅を拡大できるバー
ナ構造を提供することにある。

従来、第１図に示すような一次空気孔１と二次
空気孔２を穿設した有底筒状のポツト３の外側に
空気室１２０を介して空気導入筒４を設けたポツ
ト式バーナは、燃焼用空気を一次空気孔１と二次
空気孔２を介して噴出しているため、燃焼量の大
小にかかわらず一次空気量率（一次空気量／（一
次空気量＋二次空気量）×100（％））は変化しな
い。

このため、従来のポツト式バーナでは一次空気
量を大燃焼に見合う量、例えば10％を供給し燃焼
を行なつている。したがつて小燃焼時には一次空
気の絶対量は減るものの実質的な一次空気量率
（−次空気量／（一次空気量＋有効二次空気量即
ち二次空気量×炎形成率）は第２図に示すように
20％程度〔10／（10＋90×２／５（炎形成率）〕と
過多であるため一酸化炭素が発生しやすく小燃焼
幅は比較的狭くなつている。

なお従来のバーナは実験からは一次空気量率が
10％のときの良好な小燃焼範囲は第８図に示すよ
うに二酸化炭素の量が約5.4％〜9.0％のとき であり、このとき一酸化炭素の量が最も少なくな
る。

そして参考までに一次空気量率10％のときの良
好な大燃焼範囲は第７図に示すように二酸化炭素
の量が約5.5％〜12％のときである。

ところでこのようなバーナは実験的には第７
図、第８図に示すように一次空気量率（一次空気
開口率）を燃焼量大のとき14％、燃焼量小のとき
６％程度にすれば大小燃焼時の燃焼幅が拡大する
ことが確認されている。そして理想的には燃焼量
に対する一次空気量率および実質的な一次空気量
率は第４図に示すような特性にすることが燃焼幅
を拡大する上では望ましい。

そこで本考案では一次空気孔と二次空気孔に通
ずる２つの空気室を独立に設け、燃焼量大のとき
一次空気量を多めに供給し、燃焼量小のときは少
なめに供給し、このことで大小燃焼時の燃焼幅を
広げたものである。

以下、本考案の実施例をポツト式気化バーナの
断面を示す第３図により説明する。

図において、３４はバーナ本体であり、これは
一次空気孔１と二次空気孔２を側壁３ａ上下に多
数穿設した有底筒状のポツト３とその外側に間隔
を介して設けた空気導入筒４から構成されている
が、一次空気開口率は14％となつている。

またバーナ本体３４には前記間隔をポツト３の
高さ方向で仕切板５にて区画することで第一の空
気室１０と第二の空気室２０を形成し、一次空気
と二次空気を取り込めるようになつている。

ここで１１，１２がそれぞれ第一の空気室１０
の入口と第二の空気室２０の入口である。

７は分離板２３により仕切られた空気供給ダク
トであり、仕切られた下側空間は第一の空気室入
口１１に通ずる第一の通路７１となつていて、上
側空間は第二の空気室入口１２に通ずる第二の通
路７２となつている。そして空気供給ダクト７の
入口側はフアンモータ（図示せず）を内蔵したフ
アンケーシング６に連通接続され、出口側は空気
室１０，２０の入口１１，１２を被うように空気
導入筒４に接続されている。

また空気供給ダクト７の分離板２３には全空気
量調整孔２４と一次空気量調整孔２５が穿設され
ている。そして第二の通路７２中にはこの全空気
量調整孔２４と一次空気量調整孔２５を部分的に
開閉し得るようにダンパ１８が配置されている
が、該ダンパ１８はソレノイド１８′により可動
される。

なおソレノイド１８′を通電するとダンパ１８
は実線の位置まで引き寄せられ非通電にすると点
線の位置まで戻るようになつている。

８はポツト３の底壁３ｂの中央を貫通させ、縦
長に立設された円筒状のセラミツクヒータであ
り、その外周部にはタングステンパターン等より
なる発熱素子（図示せず）が埋設されている。ま
たこのヒータ８は端子８ａを通じての電源供給に
より約1000℃に赤熱される。

９はヒータ８の外側に所定間隔を置いて設けら
れた円筒状の気化素子であり、これは後述するノ
ズル１３から噴出される液体燃料を吸収して気化
ガスを発生するものであるが、勿論液体燃料を気
化させるものはヒータ８である。

ここで気化素子９の材質としては耐熱無機材
料、例えば多孔体セラミツク、多孔体焼結金属等
が使用される。１３は液体燃料を供給するノズル
であり、その先端は気化素子９に対向し、後端は
空気導入筒４に支持したノズル接続口１４に接続
されている。

なおノズル接続口１４は電磁ポンプ（図示せ
ず）の出口側に接続された送油管パイプ（図示せ
ず）に接続される。

１５はポツト３の内側上部に設けられた保炎リ
ングであり、内側に混合リング１６が付随されポ
ツト３の側壁３ａに脚１７で支持されている。

ところで前記したダンパ１８はソレノイド１
８′によつて作動し、全空気量調整孔２４に対応
した部分１８ａは全空気量の大小を切替える作用
を果たし、一次空気量調整孔２５に対応した部分
１８ｂは一次空気量と二次空気量の配分を切替え
る作用を果たす。

また第一の通路７１中には分離板２３の全空気
量調整孔２４と一次空気量調整孔２５の間に出入
する一次空気量調整体２１が設けられ、さらに該
調整体２１の風上側の第一の通路入口３１には全
空気量調整体２２が設けられている。

なお３２は第二の通路入口である。

以上のような構成からなる実施例は、点火操作
をするとヒータ８に通電され、気化素子９は勿論
のこと、保炎リング１５も直ちに予熱される。ま
たヒータ８はポツト３の中央に立設してあるた
め、ポツト３の側壁も均一に予熱されることにな
る。他方ヒータ８の予熱とともにフアンケーシン
グ６のフアンモータ（図示せず）が駆動され、空
気が空気供給ダクト７の第一の通路入口３１と第
二の通路入口３２を通じて第一の通路７１と第二
の通路７２に入り込む。そして第一の通路入口３
１に入つた多量の空気は全空気量調整孔２４を通
つて第二の通路７２に入り、一部は一次空気量調
整孔２５を通じて第一の通路７１に流入し、残り
は第二の通路７２を介して第二の空気室２０に向
かう。

ここで第一の通路入口３１に入つた空気の中に
は一次空気量調整体２１と分離板２３との隙間か
ら第一の空気室入口１１に向かうものもある。

勿論第一の通路７１を通じて第一の空気室１０
に入つた空気は一次空気として利用され、第二の
空気室２０に入つた空気は二次空気として利用さ
れる。

そして気化素子９が液体燃料の着火に充分な温
度に達するとノズル１３の先端から気化素子９に
向けて液体燃料が噴出される。高温に予熱された
気化素子９に吸収された液体燃料は気化され、こ
の気化ガスは第一の空気室１０と一次空気孔１を
通じて流入する空気と混合され、気化素子９の周
辺で着火する。このときポツト３の内側上部に設
けられた保炎リング１５並びにポツト３の側壁３
ａも既に着火温度近くまで上昇しており、他方ポ
ツト３の中央は空気と気化ガスの混合体即ち混合
ガスが最も集まるところであるから、混合ガスは
ヒータ８により上昇し、保炎リング１５に集ま
り、また対流作用によりポツト３の側壁３ａにも
集まつて、その位置から上昇しようとする。した
がつて二次空気孔２からの空気の流入によつてポ
ツト３の側壁３ａでも燃焼が開始される。そして
最終的には二次空気孔２の部分で気化燃焼炎を形
成する。なお、小燃焼時の炎形成率は40％（2/5
×100（％））程度であり、大燃焼時の炎形成率は
100％（5/5×100（％））程度である。このことは
第６図と第５図から理解される。

ところで小燃焼時にはダンパ１８が点線の位置
となつていて、全空気量調整孔２４はほとんど閉
塞されているため第二の通電７２に流入する空気
の絶対量は少なくなり、この結果第一おらび第二
の空気室１０，２０の入口１１，１２に至る空気
の絶対量も少なくなる。またこのとき一次空気量
調整孔２５もほとんど閉塞されているため、第二
の通路７２から第一の通路７１に至る空気量が減
り、結果として第一の空気室１０に流入する空気
量は第二の空気室２０に流入する空気量に比し少
なくなつている。したがつてこのときには一次空
気量率は比較的小さくなつており、小燃焼に適合
している。それ故、一次空気量調整体２２によつ
て一次空気量率を６％に設定すれば、実質的な一
次空気量率は14％（６／（６＋94×2/5）×100
（％））になるため、第８図に示すように小燃焼
（Ｑ＝４ml／min）における実用に適する燃焼幅
を著しく拡大できる。

他方、大燃焼時にはソレノイド１８′が通電さ
れることでダンパ１８が実線の位置になつてい
て、全空気量調整孔２４は開放されているため、
第二の通路７２に流入する空気の絶対量は多くな
り、この結果第一および第二の空気室１０，２０
の入口１１，１２に至る空気の絶対量は多くな
る。またこのとき一次空気量調整孔２５も開放さ
れているため、第一の通路７１と第二の通路７２
には互いに空気が交流し、第一の通路７１と第二
の通路７２の空気圧がバランスする。したがつて
第一の空気室１０に流入する空気量は第二の空気
室２０に流入する空気量と同じとなり、この結果
一次空気量率は一次空気開口率と同じ14％となり
大燃焼に適合する。

また大燃焼時の一次空気量率は14％であつて実
質的な一次空気量率も14％（14／（14＋96×5/5）
×100（％））であるため第７図に示すように大燃
焼（Ｑ＝10ml／min）における実用に適する燃焼
幅を著しく拡大できる。

なお、全空気の微調整は全空気量調整体２２に
より行なう。

以上述べてきたように本考案は一次空気孔１と
二次空気孔２を側壁３ａ上下に穿設した有底筒状
のポツト３の外側に間隔を介して空気導入筒４を
設ける一方、該間隔を該ポツトの高さ方向で仕切
板５にて区画して、第一の空気室１０と第二の空
気室２０を形成し、それぞれ前記一次空気孔１と
二次空気孔２に連通させるとともに、該第一の空
気室１０と第二の空気室２０の入口１１，１２
を、分離板２３で仕切つた空気供給ダクト７の第
一の通路７１と第二の通路７２に連通し、しかも
該分離板２３に全空気量調整孔２４と一次空気量
調整孔２５を穿設するとともに該全空気量調整孔
２４と一次空気量調整孔２５を部分的に開閉し得
るようにダンパ１８を配置し、さらに第一の通路
７１中に該分離板２３の全空気量調整孔２４と一
次空気量調整孔２５の間に向かつて出入する一次
空気量調整体２１を設け、ダンパ１８を閉じた時
には全空気量を少なくしつつ、第二の通路７２か
ら第一の通路７１への空気流入を制限し、ダンパ
１８を開いた時には全空気量を多くしつつ、第一
の通路７１と第二の通路７２に互いに空気が交流
するようにしたポツト式バーナであるため、一次
空気量率を大小燃焼時に可変でき、各燃焼時の燃
焼幅を著しく拡大できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のポツト式バーナの縦断面図、第
２図は同様のバーナの燃焼量に対する一次空気量
率と実質的な一次空気量率の関係を示す特性図、
第３図は本考案実施例のポツト式バーナの縦断面
図、第４図は理想的なバーナの燃焼量に対する一
次空気量率と実質的な一次空気量率の関係を示す
特性図、第５図、第６図は本考案実施例のバーナ
の燃焼状態図であり、第５図は大燃焼時を示し、
第６図は小燃焼時を示す。第７図、第８図は本考
案実施例のバーナと従来のバーナとの燃焼幅の比
較図であり、第７図は燃焼量大の比較図、第８図
は燃焼量小の比較図である。 １……一次空気孔、２……二次空気孔、３……
ポツト、３ａ……側壁、３ｂ……底壁、４……空
気導入筒、５……仕切板、６……フアンケーシン
グ、７……空気供給ダクト、７１……第一の通
路、７２……第二の通路、８……セラミツクヒー
タ、９……気化素子、１０……第一の空気室、１
１……入口、１２……入口、１３……ノズル、１
４……ノズル接続口、１５……保炎リング、１６
……混合筒、１７……脚、１８……ダンパ、１
８′……ソレノイド、２０……第二の空気室、２
１……一次空気量調整体、２２……全空気量調整
体、２３……分離板、２４……全空気量調整孔、
２５……一次空気量調整孔、３１……第一の通路
入口、３２……第二の通路入口、３４……バーナ
本体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一次空気孔と二次空気孔を側壁上下に穿設した
   有底筒状のポツトの外側に間隔を介して空気導入
   筒を設ける一方、該間隔を該ポツトの高さ方向で
   仕切板にて区画して、第一の空気室と第二の空気
   室を形成し、それぞれ前記一次空気孔と二次空気
   孔に連通させるとともに、該第一の空気室と第二
   の空気室の入口を分離板で仕切つた空気供給ダク
   トの第一の通路と第二の通路に連通し、しかも該
   分離板に全空気量調整孔と一次空気量調整孔を穿
   設するとともに該全空気量調整孔と一次空気量調
   整孔を部分的に開閉し得るようにダンパを配置
   し、さらに第一の通路中に該分離板の全空気量調
   整孔と一次空気量調整孔の間に向かつて出入する
   一次空気量調整体を設け、ダンパを閉じた時には
   全空気量を少なくしつつ、第二の通路から第一の
   通路への空気流入を制限し、ダンパを開いた時に
   は全空気量を多くしつつ、第一の通路と第二の通
   路に互いに空気が交流するようにしたことを特徴
   とするポツト式バーナ。