JPH0140975Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は燃焼筒の内部で燃焼ガスを逆輸送す
ることにより燃料噴霧ノズルから噴霧された燃料
を気化させるようにした液体燃料燃焼装置に関す
る。

(ロ) 従来の技術 この種の液体燃料燃焼装置は実開昭56−13621
号公報に開示されているように（第５図参照）、
燃焼筒１内の底壁２近傍に混合筒３を設けるとと
もに、底壁２の中央部の開口４に燃料噴霧ノズル
５を臨ませてなり、流速の速い燃焼用空気を、燃
料噴霧ノズル５から噴霧された燃料と一緒に開口
４から混合筒３内へ吹き出させることにより、混
合筒３と底壁２との間に負圧域を作り、矢印で示
す再循環流を形成している。そして、燃焼ゾーン
から混合筒３内へ逆輸送される燃焼ガスを利用
し、燃料噴霧ノズル５から噴霧された灯油等の液
体燃料を気化させるようにしている。

上述した液体燃料燃焼装置はヒータを使用しな
いで気化を行なうので経済的である。また、全炎
がほぼ青火となるガス化燃焼を行なうので熱効率
が高いなどの長所を有する。ところで、ガス化燃
焼を良好に行なうには燃焼筒１と混合筒３と燃料
噴霧ノズル５とが同心であることが要求される。
そこで、燃料噴霧ノズル５はノズル保持具６を用
いて燃焼筒１の底壁２に取付けられていた。ま
た、このような取付けを行なうと、燃焼筒１の外
部から開口４を介して燃焼筒１内の炎を直視する
ことができなくなるので、炎検出素子は非接触型
のものを使用せず、接触型のフレームロツド７を
使用していた。しかしながら、フレームロツド７
はガス化燃焼により高温状態に曝らされるため、
熱変形しやすく、地絡して炎検出ができなくなる
ことがあつた。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 この考案の課題は燃焼筒の内部で燃焼ガスを逆
輸送することにより燃料噴霧ノズルから噴霧され
た燃料を気化させる液体燃料燃焼装置において、
燃焼筒と燃料噴霧ノズルとの同心が簡単に得られ
るようにしつつ、非接触型の炎検出素子を用いて
炎検出が良好に行なえるようにすることである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するため、この考案の液体燃
料燃焼装置は溝を連設したノズル取付穴を有する
ノズル保持具に燃料噴霧ノズルを装着するととも
に、このノズル保持具を燃焼筒の底部に固定し、
ノズル保持具の溝を通して燃焼筒内部を直視し得
る位置に非接触型の炎検出素子を配設した構成と
した。

(ホ) 作用 燃焼筒内部で燃焼が行なわれると、炎の発する
光の一部がノズル保持具の溝を通つて炎検出素子
に到達する。このため、燃料噴霧ノズルを装着し
たノズル保持具を燃焼筒の底壁に固着し、燃焼筒
と燃料噴霧ノズルとの同心が容易に得られるよう
にしつつ、非接触型の炎検出素子による炎検出が
確実に行なわれることになる。

(ヘ) 実施例 以下、この考案を図面に示す実施例について説
明する。

第１図はこの考案の一実施例の液体燃料燃焼装
置を示すものである。第１図において、８は送風
装置（図示せず）から燃焼用空気が供給される外
筒、９は外筒８内の上部に二次空気通路１０とな
る間隔を存して配設されるとともに、先端部で閉
塞板１１にて外筒８と結合された有底の燃焼筒、
１２は燃焼筒９の底壁９ａの中央部に設けた円形
の一次空気供給口、１３は一次空気供給口１２の
周囲にバーリング加工を施すことにより、底壁９
ａと一体に設けられた整流筒であり、燃焼筒９内
の上方に向つて先細にしてある。１４は燃焼筒９
の底壁９ａに連結され、内部にノズル室１５を区
画形成する有底筒状のノズルケース、１６および
１７はノズル室１５内の一次空気供給口１２近く
に臨設した燃料噴霧ノズルおよび点火プラグ、１
８はノズルケース１４の底壁１４ａに固着された
ノズルおよびプラグ保持具、１９は燃焼筒９の上
部側壁に複数列にわたつて多数穿設した二次空気
供給孔、２０は燃焼筒９内の上端開口の近くに、
燃焼筒９と間隔を存して配設された保炎筒であ
る。この保炎筒２０は多数の小孔２１を有し、複
数個の支持片２２を介して燃焼筒９の上端開口部
に保持されている。また、２３はノズルケース１
４の下方に配設された非接触型の炎検出素子であ
り、フオトトランジスタやフオトダイオードなど
が使用されている。

ノズルケース１４は第２図および第３図に示す
ように、燃料噴霧ノズル１６のアダプター部１６
ａおよび点火プラグ１７の碍石部１７ａをそれぞ
れ挿通させる開口２４，２５と、11個の一次空気
導入孔２６と、ノズルおよびプラグ保持具１８取
付用の３個のビス穴２７とが底壁１４ａに設けら
れ、２個の一次空気導入孔２８が側壁１４ｂに設
けられ、燃焼筒９の底壁９ａに取付けるための２
個のビス穴２９が上端開口周縁のフランジ１４ｃ
に設けられている。

ノズルおよびプラグ保持具１８は第４図に示す
ように、多数の溝３０を周縁に連設したノズル取
付穴３１と、プラグ嵌合部３２と、ノズルケース
１４に取付けるための３個のビス穴３３と、燃料
噴霧ノズル１６のアダプター部１６ａおよび点火
プラグ１７の碍石部１７ａをそれぞれ固定するビ
スを挿通するためのビス穴３４，３５とを有して
いる。そして、炎検出素子２３はノズルおよびプ
ラグ保持具１８の溝３０、ノズルケース１４の開
口２４および一次空気供給口１２を介して燃焼筒
９内部を直視している。

次に、上述した実施例装置の動作を説明する。

まず、燃料ノズル１６から灯油等の液体燃料を
噴霧（粒径70μｍ）させると、燃料は一次空気導
入孔２６，２８からノズルケース１４内へ供給さ
れる一次空気と混合されながら、一次空気供給口
１２から燃焼筒９内へ進む。このとき、点火プラ
グ１７を作動させると、燃焼が開始する。燃焼は
ノズル室１５や燃焼筒９内の下部の空気量が少な
いため、多数の二次空気供給孔１９から二次空気
が供給される燃焼筒９内の上部で行なわれる。

このようにして、燃焼が開始すると、燃焼は速
やかにガス化燃焼に移行する。すなわち、一次空
気供給口１２の周囲に先細りの整流筒１３が設け
られているので、整流筒１３を通過する燃料およ
び一次空気の混合気体は流速が保たれ、かつ、広
がりが抑制されながら、燃焼筒９内の上方へと進
む。このため、整流筒１３の周囲は負圧ゾーンと
なり、鎖線矢印で示す再循環流が形成される。ま
た、二次空気供給孔１９から吐出された二次空気
により小さな渦３６（カルマン渦）が形成され、
これらの渦３９が再循環流を助勢する。この再循
環流が燃焼ガスの一部を差込み、これを逆輸送す
るため、整流筒１３内部を通過した燃料は燃焼熱
を受け、気化される。そして、燃焼筒９内の上部
に到達するまでに数μｍの微粒子になり、ここで
ガス化燃焼を行なう。

燃焼筒９内の上部では多数の二次空気供給孔１
９から吐出された二次空気が保炎筒２０の外周面
に高速で衝突しているため、燃焼筒９の周縁部に
分散した火炎は保炎筒２０の内側へ規制されなが
ら、保炎筒２０にて保持される。また、保炎筒２
０に衝突した新鮮な空気は一部が小孔２１を介し
て保炎筒２０の内部へ供給され、残りが燃焼筒９
の上端開口部へ供給され、それぞれ二次空気とし
て使用される。

燃焼中は炎検出素子２３がノズルおよびプラグ
保持具１８のノズル取付穴３１に連設した溝３
０、ノズルケース１４の開口２４および一次空気
供給口１２を介して燃焼炎の発する光を感知し、
炎検出を行なう。また、燃焼炎にばらつきがある
場合でも、ノズルケース１４の底壁１４ａの一次
空気導入孔２６から炎検出素子２３へ反射光が供
給されるため、炎検出素子２３は安定した炎検出
が可能である。さらにまた、炎検出素子２３は溝
３０を介して燃焼筒９内の中央部の燃焼炎を監視
し、保炎筒２０を視野から外してあるので、燃焼
終了直後に赤熱した保炎筒２０が発する赤外線を
感知しないようにでき、誤動作の心配がない。

本実施例によれば、溝３０を連設したノズル取
付穴３１を有するノズルおよびプラグ保持具１８
に燃料噴霧ノズル１６を装着するとともに、この
ノズルおよびプラグ保持具１８を燃焼筒９の底壁
９ａに連結したノズルケース１４に固定するよう
にしたので、治具を用いて燃料噴霧ノズル１６と
燃焼筒９の同心出しを簡単に行ない、良好なガス
化燃焼を行なわせることができる。しかも、炎検
出素子２３をノズルおよびプラグ保持具１８の溝
３０を通して燃焼筒９内部を直視し得る位置に配
設したので、非接触型のものを使用して炎検出を
確実に行なうことができる。また、炎検出素子２
３は溝３０を介して炎監視を行なうので、燃焼終
了後に保炎筒２０等の赤熱体が発する赤外線を感
知しないようにでき、誤つた炎検出をしないよう
にできる。さらにまた、溝３０は一次空気の導入
口としても利用できる。

(ト) 考案の効果 この考案は以上のように構成されているので、
燃焼筒と燃料噴霧ノズルとの同心が容易に得ら
れ、安定したガス化燃焼を行なわせることができ
るばかりでなく、燃焼筒の外部で非接触型の炎検
出素子を用いて炎検出を確実に行なうことができ
る。また、溝を通して炎検出を行なうので、赤熱
体が発する赤外線で炎検出素子が誤まつた炎検出
をしないようにでき、溝を燃焼用空気の供給口と
して兼用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例装置の断面図、第
２図は第１図で使用したノズルケースの平面図、
第３図は同じく断面図、第４図は第１図で使用し
たノズルおよびプラグ保持具の平面図、第５図は
従来装置の１例を示す断面図である。 ９……燃焼筒、９ａ……底壁、１６……燃料噴
霧ノズル、１８……ノズルおよびプラグ保持具
（ノズル保持具）、２３……炎検出素子、３０……
溝、３１……ノズル取付穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼筒の内部で燃焼ガスを逆輸送することによ
   り燃料噴霧ノズルから噴霧された燃料を気化させ
   る液体燃料燃焼装置において、溝を連設したノズ
   ル取付穴を有するノズル保持具に燃料噴霧ノズル
   を装着するとともに、このノズル保持具を燃焼筒
   の底部に固定し、ノズル保持具の溝を通して燃焼
   筒内部を直視し得る位置に非接触型の炎検出素子
   を配設したことを特徴とする液体燃料燃焼装置。