JPH02247408A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は例えば給湯機に使用されるガンタイプバーナ
等の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、例えば実公昭６２−１８
８０９号公報に開示されているように、燃焼用一次空気
が供給され、かつ、周側部に多数の二次空気口を有する
燃焼筒と、この燃焼筒の一次空気流入部に臨ませた液体
燃料噴霧用のノズルと、ノズルの近くに設けられた点火
装置とを備え、ノズルから噴霧された液体燃料と一次空
気とを混合して燃焼させるとともに、二次空気口から二
次空気を補給して燃焼が良好に行われるようにしたもの
が多く使用されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、上述した液体燃料燃焼装置では、ノズルから
燃料を噴霧しながら点火装置を作動させ、着火するよう
にしているので、着火時は炎が燃焼室全体に広がってか
ら燃焼筒内のスタビライザ等の保炎板にて保炎される傾
向があり、この際、多量のばい塵が放出される問題があ
った。また、通常燃焼時に比べて空気量に対する燃料量
が過剰になるため、ばい塵が一層発生しやすくなる欠点
があった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
着火直後のばい塵の発生を抑制するととを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明では、燃焼用一次空気が供給され、かつ、周側
部に多数の二次空気口を有する燃焼筒と、この燃焼筒の
一次空気流入部に臨ませた液体燃料噴霧用のノズルと、
ノズルの近くに設けられた点火装置と、前記燃焼筒の前
方に設けられ、かつ、ノズルに対して略直角な面を有す
る保炎装置とを備えた構成である。

また、上述した保炎装置は吸油性を有するものとした構
成である。

（ホ）作用 このように構成すると、ノズルから噴霧された燃料と空
気の混合体が保炎装置によって行手を遮られるため、着
火時には炎が燃焼筒の前方へ広がりにくくなり、燃焼筒
の近くで速やかに保炎される。このように、保炎が速や
かに行われることにより、着火直後のばい塵量が低減す
る。

また、請求項２のものでは、保炎装置によって燃料の一
部が吸収されるため、着火時に燃料が空気に対して過剰
になるのを抑制でき、着火直後のばい塵量が一層低減さ
れる。また、消火直後に着火する場合でも、燃料が高温
の保炎装置にはじかれることなく吸収されるようにでき
、保炎が良好に行われる。

（へ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて説明する
。

第１図において、（１）は外筒（２１）内に収納された
筒体であり、この筒体（１）の底抜（２）には取付具（
３）によりノズル（４）、及び点火プラグ（５）が取付
けられている。そして、（６）は取付具（３）の一次空
気通路、（７）は底板（２）に設けられた一次空気口で
ある。また、（８）は筒体（１）の先端部に固定された
リングである。

（１０）はノズル（４）の前方（下方）に設けられたス
タビライザであり、このスタビライザ（１０）の中心に
は燃料噴出用の開口（１２）が形成され、この間口（１
２）にリング（８）の先端の開口（８Ａ）周縁のフラン
ジ（８ａ）が嵌め込まれている。　＜１３）・・・は第
２図及び第３図に示したようにスタビライザ（１０）に
放射状に切り起こして形成されたスタビ翼であり、各ス
タビ翼り１３）・・・は開口（１２）より僅かに外側か
ら外周部に向は形成され、各スタビ翼（１３）・・・の
切り起こしは中心部より外周部が大きくなっている。ま
た、各スタビ翼（１３）・・・に対応して切り起こしに
よる二次空気口（１４Ａ）・・・が形成されている。さ
らに、開口（１２）近傍の各スタビ翼（１３）・・・の
間には、それぞれ二次空気口（１４Ｂ）・・・が形成さ
れ、スタビライザ（１０）の外周部には複数の二次空気
口（１４Ｃ）・・・が形成されている。

（１５）は内筒（燃焼筒）であり、この内筒（１５）は
スタビライザ（１０）の外周フランジに接続され、内部
に燃焼空間（１６）を形成している。また、（１７）・
・・、　（１８）・・・、及び（１９）・・・はそれぞ
れ内筒（１５）に形成された二次空気口であり、（２０
）は炎口である。

また、（２２）は外筒（２１）と内筒（１５）及び筒体
（１）との間の空気通路、（２３）は内筒（１５）の先
端部と外筒（２１）の先端部とを連結する連結具であり
、この連結具（２３）には複数の三次空気口（２４）・
・・が形成されいる。

（２５）は内筒（１５）の前方（下方）に設けられた保
炎装置である。この保炎装置（２５）は第４図に示すよ
うに、ノズル（４）に対して直角の皿状金属板（２６）
と、この金属板（２６）の内側にスポット溶接にて固着
された円形の金属板（２７）と、この金属板（２７）の
上に載置され、金属板（２６）周縁の複数の爪片（２８
）によって抜は止めされた円板状の吸油部材（２９）と
、複数本の支持棒（３０）とから構成されている。

この支持棒（３０）は両端にＬ型の屈曲部（３０Ａ）＜
３０Ｂ＞を有している。屈曲部（３０Ａ）は金属板（２
Ｇ）の周縁部を外側へ膨出させることによって金属板（
２６）（２７）間に形成されたＬ型の空間に遊挿され、
摺動自在に抜は止めされている。また、屈曲部（３０Ｂ
）は三次空気口（２４）の１つにタッピンねじ（３１）
を用いて固定された止め具（３２）によって内筒（１５
）の先端外周に取付けられている。金属板（２６）（２
７）及び支持棒（３０）には１３００’Ｃ以上の耐熱性
を有するステンレス鋼が使用され、吸油部材（２９）に
はセラミックスファイバーが使用されている。

次に、上述した液体燃料燃焼装置の動作について説明す
る。

着火時は、点火プラグ（５）が作動するとともに、電磁
ポンプ等の燃料ポンプ（図示せず）が運転して灯油等の
液体燃料がノズル（４）へ送られる。また、バーナ送風
ｍ（図示せず）の運転により、燃焼用空気が外筒（２１
）内に供給され、一次空気が一次空気通路（６）、及び
一次空気口（７）を通り筒体（１）内を流れる。そして
、一次空気はノズル（４）から第１図に鎖線矢印にて示
した範囲に噴出した液体燃料と共に開口（８Ａ）を通り
燃焼空間（１６）へ流れる。また、二次空気口（１４Ａ
）・・・から燃焼空間（１６）へ流入した二次空気はス
タビ翼（１３）・・・にて方向変換され、燃焼空間（１
６）を旋回して流れる。

また、二次空気口（１４Ｂ）・・・、（１４Ｃ）・・・
を通った二次空気は二次空気口（１４Ｂ）・・・から略
垂直に流れる。

また、二次空気が二次空気口＜１７）・・・、　（１８
）・・・、及び（１９）・・・を介して燃焼空間（１６
）へ流入する。そして、燃焼空間（１６）にて液体燃料
と一次空気との混合燃料と二次空気とが混ざり、点火プ
ラグ（５）によって着火されて燃焼し、炎が炎口（２０
）から噴出する。このとき、二次空気口（１４Ａ）・・
・から流出した二次空気の旋回流により、一次空気と液
体燃料との混合燃料と二次空気との混合は促進される。

また、各二次空気口（１４Ｂ）・・・から略垂直に流出
した二次空気により、スタビ翼（１３）・・・の内縁部
で旋回流が弱め伐れる。そして、開口（１２）から燃焼
空間（１６）に入った液体燃料はスタビ翼（１３）・・
・の内縁部にて旋回流に巻き込まれることなく燃焼空間
（１６）へ噴出する。さらに、二次空気の一部がスタビ
翼（１３）・・・の外側の二次空気口（１４Ｃ）・・・
から燃焼空間（１６）へ流れるため、各スタビ翼（１３
）・・・に対応した二次空気口（１４Ａ）・・・から流
れる二次空気の量が減少する。この結果、旋回流は弱く
なり例えばノズル（４）から噴出する液体燃料の量を少
なくし、バーナを弱燃焼にした際にも、炎がスタビ翼（
１３）・・・の近くから形成され、燃焼が良好に行われ
ると共に、バーナの燃焼音が抑えられる。

本実施例では、燃焼空間（１６）を形成する内筒（１５
）の前方（下方）に、ノズル（４）に対して直角な面を
有する保炎装置（２５）を設けたので、着火の際、ノズ
ル（４）から噴霧された燃料と空気の混合体が保炎装置
（２５）によって行手を遮られ、炎が内＊（１５）前方
（下方）の燃焼室全体に広がる前に内筒（１５）の先端
近くで保炎される。このため、着火後、速やかに安定燃
焼に移行させることができ、保炎装置のない従来のもの
に比べてばい塵量が低下した。また、保炎装置（２５）
のノズル（４）側の面には吸油部材（２９）が設けられ
ているので、燃料の一部が吸油部材（２９）に吸収され
、燃料が空気に対して過剰になるのを抑制できるばかり
でなく、消火直後に着火する場合には、高温の保炎装置
（２５）によって燃料がはじかれる量を少なく（吸収さ
れる量を多く）シて速やかに保炎させ、ぽい塵の発生を
一層抑えることができる。

第５図及び第６図は第１図のＴ位置にフォトトランジス
タ等の炎検知素子を設置し、保炎装置（２５）のある本
実施例のもの（第５図）と、保炎装置のない従来のもの
（第６図）の着火検出時間を測定したものである。保炎
装置（２５）を設けた本実施例のものでは保炎装置のな
い従来のものに比べて着火検出時間が短く、保炎が迅速
になされていることがわかる。

また、第７図は保炎装置（２５）の温度変化特性を示す
ものである。この図から明らかなように、保炎装置（２
５）の各部の温度は燃焼開始から１〜２分で９００〜１
２５０℃となって飽和する。一方、消火後は１分位かか
って１００〜４００℃に低下し、その後、ゆっくりと低
下していく。このことから、保炎装置（２５）の冷却に
もかなりの時間がかかることがわかる。

第８図は保炎装置（２５）が飽和温度に到達している状
態で一旦消火し、ある時間（燃焼才）時間）をおいて着
火した直後のばい塵量を測定したものである。保炎装置
（２５）に吸油部材（２９）がないものでも、燃焼オフ
、時間が３０秒以上ある場合には保炎装置のない従来の
ものに比べてばい塵量の低下がみられた。また、吸油部
材（２９）のある本実施例のものでは、燃焼オフ時間が
１５秒程度でもばい塵量が大幅に低下するため、燃焼の
オン−オフ周期が短いものにも適している。

尚、本実施例では、支持棒（３０）の先端部が金属板（
２６）と平行にＬ型に屈曲され、この屈曲部（３０Ａ）
が金属板（２６）　（２７）間に摺動自在に挿入され、
抜は止めされているので、金属板（２６）（２７）と支
持棒（３０）との接続部の熱応力を吸収し、支持棒（３
０）の変形を防止しつつ、保炎装置（２５）を所定の位
置に保つことができる。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、ノズルか
ら噴霧された燃料と空気の混合体が燃焼筒の前方へ広が
るのを阻止しつつ、燃焼筒の近くで速やかに保炎させる
ことができ、着火直後のばい塵の発生の少ない液体燃料
燃焼装置を提供できるものである。また、請求項２のも
のにおいては、燃料の一部を保炎装置に吸収させ、燃料
が空気に対して過剰になるのを抑えることができるばか
りでなく、消火直後に着火する場合でも、燃料が保炎装
置によってはじかれないようにして保炎が速やかに行わ
れるようにでき、ばい塵量を一層低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す液体燃料燃焼装置の
断面図、第２図はスタビライザの正面図、第３図は第２
図に示したスタビライザのａ−ａ′線断面図、第４図は
保炎装置の斜視図、第５図は着火特性の説明図、第６図
は従来の着火特性の説明図、第７図は保炎装置の各部の
温度変化を示す説明図、第８図は燃焼オフ時間とばい塵
量との関係を示す説明図である。 （４）・・・ノズル、　（５）・・・点火プラグ（点火
袋り、　（１５）・・・内筒（燃焼筒）、　（２５）・
・・保炎装置、　（２９）・・・吸油部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼用一次空気が供給され、かつ、周側部に多数
   の二次空気口を有する燃焼筒と、この燃焼筒の一次空気
   流入部に臨ませた液体燃料噴霧用のノズルと、ノズルの
   近くに設けられた点火装置と、前記燃焼筒の前方に設け
   られ、かつ、ノズルに対して略直角な面を有する保炎装
   置とを備えたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
2. （２）保炎装置は吸油性を有するものとした特許請求の
   範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置。