JPS6346309A - 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］ この発明は例えば灯油等の液体燃料を燃焼させる液体燃
料燃焼装置、特に気化された燃料に空気を混合させる部
分の改良に関する。

［従来の技術］ 第３図は従来の液体燃料燃焼装置の要部における断面状
態を示す。

第４図は第３図の■−■部分の断面状態を示す。

同図に示す液体燃料燃焼装置は、先ず、灯油等の液体燃
料を気化させる気化室（１）を有する。

気化器（１）は円環状の気化室（２〉を有する。

この気化室（２）の内側には筒状のスロート（３）が形
成されている。

気化器（１）には、ヒータ（４）や給油管（５）が鋳込
まれている。給油管（５）には送油パイプ（６）が挿入
・接続されている。この送油パイプ（６）によって気化
室（２）に送油ポンプ（７）が接続されている。

気化室（２）の上部にはふた（８）が溶接されている。

これによって気化室（２）が密閉されている。このふた
（８）には熱回収用の壁（っば）が形成されている。

スロート（３）の下方にはノズル（９）が位置させられ
ている。このノズル（９〉は、気化器（１）と一体形成
されているか、あるいは気化器（１）に鋳込まれている
。このノズル（９）のノズル孔（１０）は、スロート（
３）の下部にある開口の中央部に位置させられている。

気化器（１）には、気化器（１）の温度を検知するため
の温度センサ（１１）が取り付けられている。

気化室（２）とノズル孔（１０）の間には連通孔（１９
〉が設けられている。この連通孔（１９）は、気化室（
２）内をニードルパイプ（１２）内を経由してノズル孔
（１０）内に連通させる。

ニードルパイプ（１２）内にはニードル（１４）が挿入
されている。このニードル（１４）の基端側は電磁弁（
１３）内の電磁プランジャーに連結されている。また、
その先端側は、連通孔（１９）とノズル孔（１０）との
間を開閉する弁となっている。

電磁弁（１３）の他端には弁機能（１５）が設けられて
いる。この弁機能（１５）は油受皿（１６〉内の上部空
間部に位置させられている。油受Ｒ（１６）内には燃料
が貯えられている。

ここで、上記スロート（３）の下部にある開口は空気取
入口（１７）となっている。上記ノズル孔（１０）から
気化燃料が噴射されると、この噴射された気化燃料の噴
流によって上記空気取入口（１７）から空気（２１）が
吸い込まれ、気化燃料に混合させられる。そして、この
気化燃料と空気の混合気がスローヂ（３）の上部に設け
られた燃焼部に供給されて燃焼させられるようになって
いる。燃焼部は、気化室（２）のふた（８）の上に被せ
られた炎孔板（１８）によって構成されている。

次に動作について説明する。

燃焼を行わせるときには、ポンプ（７〉を動作させる。

これにより、油受皿（１６）内の燃料が送油パイプ（６
）を通して気化室（２）内に供給される。この場合、気
化室（２）は、ヒータ（４）によって予め２００〜３０
０℃に予熱しておく。

これにより、気化室（２〉内に供給された燃料が気化さ
せられる。

これとともに、電磁弁（１３）をオフ（ＯＦＦ）にする
。これにより、ニードル（１４）が下方へ移動させられ
てノズル孔（１０）が開けられる。

以上により、ノズル孔（１０）から気化燃料が噴射され
るようになる。この噴射された気化燃料の噴流によって
、周囲の空気が空気取入口（１７）を通ってスロート（
３）内に吸い込まれ、上記気化燃料に混合させられる。

以上のようにして作られた混合気は、炎孔板（１８）に
供給されることにより、炎孔板（１８）上で火炎を形成
しながら燃焼させられる。

一方、温度センサ（１１）によって気化器（１）の温度
が検知され、この検知温度が適性温度になるべくヒータ
（４）への通電がオン・オフ制御される。

しかし、燃焼が安定してくると、気化器（１）は、その
ふた（８）に形成された熱回収用の壁（つば）が燃焼熱
の一部を回収して気化器（１）を加熱することによって
、ヒータ（４）の助けを借りなくても必要な気化温度を
維持できるようになる。

燃焼を停止させるときには、送油ポンプ（７）を停止さ
せるとともに、電磁弁（１３）をオン（ＯＮ＞にして動
作させる。すると、ニードル（１４）によってノズル孔
（１０）が閉じられるとともに、弁機能（１５）が動作
させられて気化室（２）内の残留燃料が油受皿（１６）
内にすみやかに戻されて凝縮されるようになる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の仁の種の液体燃料燃焼装百では、その気化器（１
）の鋳造などによる成型品でおった。このため、その形
状は金型成型が可能な形状に制限されている。この成型
形状の制限により、スロート（３）の空気取入口（１７
）の開口縁部の形状は、第４図に示すように、はぼ直角
のエツジ状とならざるを得なかった。しかし、このこと
が次のような問題点を生じさせていることが本発明者ら
によって明らかにされた。

すなわち、空気取入口（１７）の開口縁部がほぼ直角の
エツジ状とせざるを得なかったため、そのエツジ状部が
空気の流速や流量の分布に乱れを生じさせて空気の円滑
な取り入れを阻害し、これによって空気の取り入れ効率
が悪くなって、安定な燃焼状態を得るための良好な燃料
／空気の混合状態が安定して得られなくなってしまう。

また、空気取入口（１７）に流入する空気が気化器（１
）の外底面を冷却してしまい、これによって、気化器（
１）の機能が損なわれて燃焼状態が不安定になるととも
に、気化器（１）の上部と下部とでの温度差が大きくな
って気化器（１）の寿命に悪影響が生じる、といったよ
うな問題点も生じる。

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、空気の取り入れを円滑にするとともに、気化器の機
能低下を防いで安定な燃焼状態を得られるようにし、ざ
らに気化器の長寿命化を可能にす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］ この発明に係る液体燃料燃焼装置は、燃料を気化させる
環状の気化室と、気化された燃料に空気を混合するスロ
ートと、このスロートの空気取入口の開口縁部を湾曲面
にする曲率付板とを有するものである。

［作用］ 上記手段を有することにより、スロートの空気取入口の
開口縁部における空気の流れが円滑になって、良好な燃
焼状態を得るための適正な燃料／空気の混合状態が安定
して得られるようになる。

また、空気の取り入れが円滑になるに伴って、気化器の
外底面が冷却され過ぎることを防止することができるよ
うになり、これによって気化器の正常な機能が維持しや
すくなるとともに、気化器の上部と下部とでの温度差が
拡大しすぎることを防いで、気化器の寿命を伸ばすこと
ができるようになる。

［実施例］ 以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。

なお、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。・ 第１図はこの発明による燃料燃焼装置の要部における一
実施例を断面図によって示す。

第２図は第１図の■−■部分の断面状態を示す。

同図に示す実施例の液体燃料燃焼装置は、基本的には前
述した従来のものと同様であって、先ず、灯油等の液体
燃料を気化させる気化器（１〉を有する。

気化器（１）は円環状の気化室（２）を有する。

この気化室（２）の内側には筒状のスロート（３）が形
成されている。

気化器（１）には、ヒータ（４）や給油管（５）が鋳込
まれている。給油管（５）には送油パイプ（６）が挿入
・接続されている。この送油パイプ（６）によって気化
室（２）が送油ポンプ（７）に接続されている。

気化室（２）の上部にはふた（８）が溶接されている。

これによって気化室（２）が密閉されている。このふた
（８）には熱回収用の壁（つばχが形成されている。

スロート（３）の下方にはノズル（９）が位置させられ
ている。このノズル（９）は、気化器（１）と一体に形
成されているか、あるいは気化器（１）に鋳込れている
。このノズル（９）のノズル孔（１０）はスロート（３
）の下部にある開口の中央部に位置させられている。

気化器（１）には、気化器（１）の温度を検知するため
の温度センサ（１１）が取り付けられている。

気化室（２）からはノズル孔（１０）に向けては連通孔
（１９）が設けられている。この連通孔（１９）は、気
化室（２）内をニードルパイプ（１２）内を経由してノ
ズル孔（１０）内に連通させる。

ニードルパイプ（１２）内にはニードル（１４）が挿入
されている。このニードル（１４）の基端側は電磁弁（
１３）内の電磁プランジャーに連結されている。また、
その先端側は、連通孔（１９）とノズル孔（１０）との
間を開閉する弁となっている。

電磁弁（１３）の他端には弁機能（１５）が設けられて
いる。この弁機能（１５）は油受皿（１６）内の上部空
間部に位置させられている。油受皿（１６）内には燃料
が貯えられている。

上記スロート（３）の下部にある開口は空気取入口（１
７）となっている。上記ノズル孔（１０）から気化燃料
が噴射されると、この噴射された気化燃料の噴流によっ
て上記空気取入口（１７）から空気（２１）が吸い込ま
れ、気化燃料に混合させられる。そして、この気化燃料
と空気の混合気が、スロート（３）の上部に設けられた
燃焼部に供給されて燃焼させられるようになっている。

燃焼部は、気化室（２）のふた（８）の上に被せられた
炎孔板（１８〉によって構成されている。

ここで、実施例の液体燃料燃焼装置では、第２図に示す
ように、上述した構成に加えて、上記スロート（３）の
空気取入口（１７）の開口縁部を一定曲率（Ｒ）の湾曲
面にする曲率付板（２０）が取り付けられている。この
上記曲率付板（１７）ｔよ、金属板をプレス加工したも
ので、上記気化室（２）の外底部を覆うように形成され
るとともに、気化室（２）の外底面との間に若干の空気
間隙を４３いて取り付けられている。

次に動作について説明する。

先ず、燃焼を行わゼるときには、前述した従来のものと
同様に、ポンプ（７）を動作させる。これにより、油受
皿（１６）内の燃料が送油バイブ（６）を通して気化全
く２）内に供給される。この場合、気化室（２）は、ヒ
ータ（４）によって予め２００〜３００℃に予熱してお
く。これにより、気化室（２）内に供給された燃料が気
化させられる。

これとともに、電磁弁（１３）をオフ（ＯＦＦ＞にする
。これにより、ニードル（１４〉が下方へ移動させられ
てノズル孔（１０）が間けられる。

以−Ｆにより、ノズル孔（１０）から気化燃料が噴射さ
れるようになる。この噴射された気化燃料の噴流によっ
て、周囲の空気が空気取入口（１７）を通ってスロート
（３）内に吸い込まれ、上記気化燃料に混合させられる
。

以上のようにして作られた混合気は、炎孔板（１８）に
供給されることにより、炎孔板（１８）上で火炎を形成
しながら燃焼させられる。

一方、温度センサ（１１）によって気化器（１）の温度
が検知され、この検知温度が適性温度になるべくヒータ
（４）への通電がオン・オフ制御される。

しかし、燃料が安定してくると、気化器（１）は、その
ふた（８）に形成された熱回収用の壁（つば）が燃焼熱
の一部を回収して気化器（１）を加熱することによって
、ヒータ（４）の助けを借りなくても必要な気化温度を
維持できるようになる。

燃焼を停止させるときには、送油ポンプ（７）を停止さ
せるとともに、電磁弁（１３）をオン（ＯＮ）にして動
作させる。すると、ニードル（１４）によってノズル孔
（１０）が閉じられるとともに、弁機能（１５）が動作
させられて気化室（２）内の残留燃料が油受皿（１６）
内にすみやかに戻されて凝縮されるようになる。

ここで、上述した実施例の液体燃料燃焼装置では、上記
曲率付板（２０）を有することにより、スロート（３）
の空気取入口（１７）の開口縁部における空気の流れが
円滑になって、良好な燃焼状ｆｉを得るための適正な燃
料／空気の混合状態が安定してｊｑられるようになる。

また、空気の取り入れが円滑になるに伴って、気化器（
１）の外底面が冷却され過ぎることを防止することがで
きるようになり、これによって気化器（１）の正常な機
能が維持しやずくなるとともに、気化器（１）の上部と
下部とでの温度差゛が拡大しすぎることを防いで、気化
器の寿命を伸ばすことができるようになる。

以上により、空気の取り入れを円滑にするとともに、気
化器の機能低下を防いで安定な燃焼状態を得られるよう
にし、ざらに気化器の長府命化を可能にする、という目
的が達成される。

なお、曲率付板（２０〉の湾曲形状としては、空気の流
れ等に損失を与える形状でなければ、曲率（Ｒ）以外の
形状であってもよい。例えば、Ｃ字状の断面形状を有す
るものでもよい。また、曲率付板（２０）には、断面積
を増減させるなどの目的で孔等を開けてもよい。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、気化器の空気取入口に
曲率付板を取り付ける構成により、空気の取り入れを円
滑にするとともに、気化器の機能低下を防いで安定な燃
焼状態を得られるようにし、更に気化器の長寿命化を可
能にする、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要部にあけ
る一実施例を示す断面図、第２図は第１図の■−■部分
の状態を示す断面図、第３図は従来の液体燃料燃焼装置
の気化器付近の構成を詳細に示す断面図、第４図は第３
図の■−■部分の状態を示す断面図である。 図において、（１）は気化器、（２）は気化室、く３）
はスロート、（４）はヒータ、（５）は給油管、（６）
は送油パイプ、（７）は送油ポンプ、（８）はふた、（
９）はノズル、（１０）はノズル孔、（１１）は温度セ
ンサ、（１２）はニードルパイプ、（１３）電磁弁、（
１４）はニードル、（１５）は弁機能、（１６）は油受
皿、（１７）は空気取入口、（１８）は炎孔板、（１９
）は連通孔、（２０）は曲率（Ｒ）付板、（２１）はス
ロートに吸い込まれる空気でおる。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　大　岩　増　雄 （他　２名） 第１図 １７：Ｙ気１ス人Ｔコ 第２図 第３図 １ｖ、、ｉ 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状の気化室によって燃料を気化させ、上記気化
   室の内側に形成されたスロートによつて気化燃料に空気
   を混合して燃焼部へ供給する液体燃料燃焼装置であって
   、上記スロートの空気取入口の開口縁部を湾曲面にする
   曲率付板が取り付けられていることを特徴とする液体燃
   料燃焼装置。
2. （２）上記曲率付板は、上記気化室の外底部を覆うよう
   に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の液体燃料燃焼装置。
3. （３）上記曲率付板は、上記気化室の外底面との間に間
   隙をおいて取り付けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の液体燃料燃焼装置。