JPS642845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体燃料を毛細管現象によつて吸い上
げ、気化室内に露出している燃料気化部表面から
液体燃料を気化させて燃焼させる、いわゆる吸い
上げ気化方式の燃焼器に関するものである。

この種の燃焼器では灯芯の燃料気化部が高温で
かつ酸素の介在する雰囲気に暴露されているため
に、気化部に含有される燃料の一部が酸化，重合
等によつてタール状物質となり、燃料気化部に蓄
積されるという現象が生じていた。従来より用い
られている灯芯は、気化部がガラス繊維や耐炎繊
維を主体とした混紡糸を編織したものであり、点
火ヒータ等によつて灯芯先端の一部もしくは添装
される補助芯の一部に点火させるものである。こ
の種の灯芯では、初期は速やかに火まわりする
が、この火まわりする部分は常に灯油が供給され
る状態（定常燃焼中でも常に燃料の気化が行なわ
れる状態）にあつた。従つて使用時間の経過とと
もにこの火まわり部にタール状物質が蓄積して、
火まわり部への燃料の供給を阻害するとともに熱
容量を増大させて、著しく火まわり速度が低下す
るためにその間に大量のススや臭気や一酸化炭が
発生していた。さらに極端な場合には点火や火ま
わりが不可能となる場合もあつた。

本発明は以上の様な従来の欠点を解消するもの
で常に速やかに火まわりし、かつ点火後のススや
臭気や一酸化炭素の発生の少ない灯芯を得ること
を目的とするものである。

この目的を達成するために本発明は、主芯とこ
の主芯の全周に添装される補助芯との間に両者間
での燃料の住来を遮断するために隔離材を設け、
補助芯下端は燃焼時には燃料面上に位置させ、消
火時にのみ燃料面下に浸漬される構造とし、か
つ、補助芯先端を主芯気化部先端より突出させ、
この突出高さを１mm以上５mm以下としている。

この構成によつて、補助芯には燃焼中には燃料
が全く供給されないため、点火、火まわり後は短
時間で燃料は燃え尽きてしまい、空焼の状態にな
つている。したがつて補助芯にはタール状物質の
蓄積はほとんど見られず、常に速やかな火まわり
を行なわせることができる。また補助芯の突出高
さを１mm以上とすることにより火まわりを速やか
に行なわせ、また５mm以下とすることによつて急
激な火炎の立ち上がりによる臭気，スス，一酸化
炭素の発生を抑制している。

以下、本発明の一実施例について図面に基づき
説明する。第１図において１は主芯、２は主芯１
の内周面に添装された補助芯である。３は主芯の
気化部で、シリカ―アルミナ系のセラミツクフア
イバー（シリカ：アルミナ≒50：50）を結合剤で
結合させたものである。４は気化部３下方に連接
される吸上部で、綿，スス、もしくはポリプロピ
レン等の編組糸よりなる。５は隔離材Ａで本実施
例では0.2tのステンレス板を用い、灯芯固定用金
具の役目も兼用させている。補助芯２はこの隔離
材Ａ５の内周面に添装され、その下端は燃焼時は
燃料面（破線L₁―L₁′）より上方に位置し、灯芯
を下げて消火した時には燃料中に浸漬する（消火
時は燃料液面下に破線L₂―L₂′で示す位置まで漬
る）様に、また、上端は気化部３先端より上方に
突出する様に構成されている。また隔離材Ａ５の
下方外周面には吸上部４が添装されている。６は
隔離材Ｂで気化部３はこの隔離材Ｂ６の外周面に
添装されており、隔離材Ａ５と隔離材Ｂ６はバヨ
ネツト結合等で着脱自在とし、吸上部４上方に気
化部３を連接させている。７は固定用のテープで
ある。

以上の構成において、まず、気化部３にシリカ
―アルミナ系セラミツク繊維からなるペーパー状
の平板を用いることにより、気化部３の含油量が
多くなつているため、不良灯油等に対する耐久力
が大巾に改良される。これは、従来のガラス繊
維，耐炎繊維等の編組糸よりなる灯芯では、繊維
径が大きく、かつ毛細管も比較的大きなものとな
つているため、気化部先端に含まれる燃料の量が
少なくなり、タール状物質が生成されやすく、燃
焼量の劣化が早期におこつていたのに対し、本実
施例のものはセラミツクの短繊維をペーパー状に
抄き上げ、それを結合剤で結合させて形成させた
ものであり、毛細管が微細でかつ均一であるため
先端部でも含まれる燃料の量が多く、タール状物
質の生成が抑制されるためである。

次に、補助芯２はその下端を燃焼時には燃料面
上に位置させ、消火時にのみ燃料中に浸漬される
とともに隔離材Ａ５で主芯１と完全に遮断される
構造になつている。したがつて消火時には主芯１
にも補助芯２にも燃料が吸い上げられるが、主芯
１には気化用の燃料が、補助芯２には点火、火ま
わりに必要な燃料が全く独立して吸い上げられ
る。燃焼時には主芯１には常に燃料が吸い上げら
れるのに対し、補助芯２には新たな燃料の供給が
ないため、点火，火まわり後、補助芯２に含まれ
る燃料が気化し尽くすと燃料の無い、いわゆる空
焼の状態となるため、タール状物質の蓄積はほと
んど見られず、初期の火まわり特性を維持するこ
とができる。本実施例では補助芯２の先端を主芯
先端より上方に突出させているが、この突出高さ
は燃焼特性に大きく影響を与える。第２図は補助
芯２の突出高さを７mm，５mm，３mm，１mm（順に
曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄ）と変えた場合の燃焼量の変
化（定常燃焼時を100％とした時）を示したもの
である。突出高さを７mmとすると、曲線ａに見ら
れる様に過大燃焼が見られる。これは突出高さが
高くなると、補助芯２先端に含まれる燃料の量が
多くなるため、点火後に補助芯２上部に大きな火
炎が形成されて急激な温度上昇ならびに燃料気化
量の増大がおこり、急速に燃焼量を増加させよう
とするためであるが、この様な場合は燃焼室（図
面略）の上方はまだ低温状態にあつて燃焼反応を
抑御する方向に働くため、ここで臭気，スス，一
酸化炭素を増加させることになる。本実施例では
突出高さ５mm以下で過大燃焼は見られなかつた。
第３図は補助芯突出高さによる点火時の一酸化炭
素ピーク値の変化を示したもので、補助芯突出高
さが高くなるに従つて大きくなつてくる。しか
し、この値はあくまでピーク値であり、一酸化炭
素の発生する時間は極短時間であるので500ppm
程度であれば実使用上問題はないと考えられる。
また本実施例では補助芯突出高さが５mm以上でス
スの発生（第３図の斜線領）が見られた。突出高
さが１mm以下の場合は一酸化炭素のピーク値は低
いが、比較的高レベルで長時間発生するので全発
生量としては多くなり、かえつて不都合である。
第４図は補助芯突出高さによる火まわり時間の変
化を示したものである。突出高さが１mm以上では
ほぼ10秒以内で火まわりが完了しているが、１mm
以下ではかなり時間がかかつている。これは、突
出高さが小さいために点火後、補助芯上部に形成
される火炎が小さく、補助芯の円周方向へ十分な
温度上昇ならびに燃料気化量の増加をはかること
ができないためであり、したがつてこの間に臭
気、一酸化炭素が多量に発生し、不都合である。
以上の結果から、点火後の臭気，スス，一酸化炭
素等の発生を抑えるには、点火後、灯芯全周に速
やかに火廻りを行なわせるとともに、補助芯２に
含有される燃料の減少と同時に気化部３からの燃
料気化を促進し、この間過大燃焼をおさえて、順
次完全燃焼に近い形で安定燃焼へと移行させる必
要があり、そのためには補助芯２の突出高さは１
mm以上５mm以下が適当である。

さらに実施例では気化部３と吸上部４を着脱自
在に連結させたことにより、非常に簡単に交換が
出来るようになり、その効果は非常に大きなもの
となつている。つまり、気化部３にセラミツクフ
アイバのペーパー状平板を用いたことで、不良灯
油に対する耐久性を向させることができたといつ
ても、全くタールの生成しないものにすることは
不可能といつて良く、劣化は避けられない事実で
ある。しかし、この劣化は気化部３のみであり、
吸上部４は劣化はほとんどおこらない。そこで本
実施例では、気化部３が劣化した時に、この部分
のみを取りはずして交換できる様に配慮したもの
である。

以上の様に本発明によれば、補助芯と主芯との
間の燃料の往来を隔離材で遮断し、補助芯下端は
燃焼中は燃料面上に位置させ、消下時にのみ燃料
中に浸漬させる様にするとともに、補助芯先端の
主芯先端上方への突出高さを１mm以上５mm以下と
することによつて、長期間にわたつて点火後のス
スや臭気や一酸化炭素の発生量の少ない、安全で
快適な灯芯を得ることができる。

また、主芯の全周に補助芯が設けてあるので、
主芯にタール状物質がついた場合でも常に迅速に
点火及び火まわりを行なわせることができる。

さらに補助芯が消火時に直接燃料を吸いあげる
ので、間接的に吸上げるものに比べ常に一定条件
で燃料が吸い上げられ、その機能を確実に発揮で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる灯芯の要部
断面図、第２図、第３図、第４図は本発明の一実
施例にかかる灯芯の効果を示す特性図である。 ２……補助芯、３……気化部、５，６……隔離
材Ａ，Ｂ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体燃料を吸上げる吸上部とこの吸上部の上
   方に連接される気化部とからなる主芯と、この主
   芯の全周に添装した補助芯と、前記主芯と補助芯
   間に設けた燃料の通過しない隔離材からなり、上
   記補助芯の下端は燃焼中は燃料面上に位置し、消
   火時には燃料面下に浸漬される構造とするととも
   にこの補助芯先端は主芯気化部先端より上方に１
   〜５mm突出させた灯芯。 ２ 主芯気化部と吸上部を着脱自在に連結させた
   特許請求の範囲第１項記載の灯芯。 ３ 主芯気化部の全体もしくは少なくとも一部に
   セラミツク、ガラス等の耐熱性短繊維からなるペ
   ーパー状の平板を用いた特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の灯芯。