JPH0278809A - 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］ 本発明は液体燃料を強制気化して燃焼する液体燃料燃焼
装置に関するもので、特に、液体燃料燃焼装置の火炎形
成部分の改良に関するものでおる。

［従来の技術］ 従来のこの種の液体燃料燃焼装置として、実開昭５５−
１６２７１６号公報に掲載の技術を挙げることができる
。

第３図は従来の液体燃料燃焼装置を示す断面図、第４図
は従来の液体燃料燃焼装置の運転特性を破線で示す特性
図である。

図において、（３）は図示しない本体ケーシング内に収
容された有底筒状の燃焼器であり、これは外筒（４）と
内筒（５）からなっている。（６〉は前記燃焼器（３）
の底部に埋設されたヒータ、（７）は前記外筒（４）に
形成された一次空気供給口、（８）は前記−次空気供給
口（７）に挿通された燃料噴射ノズル、（９）は前記外
筒（４）と内筒（５）との間に渦巻状の通路として形成
された気化混合室、（１０）は前記気化混合室（９）の
上面を覆う隔壁板であり、その一部には連通孔（１１）
が形成されている。

（１２）は前記隔壁板（１０）の上方において外筒（４
）と内筒（５）との間に横架された第１バーナプレート
であり、その中央部には混合気通過口’（１３）が穿設
されている。また、その外周部には多数の外側火炎形成
孔（１４）が溝状に形成されている。（１５）は前記第
１バーナプレート（１２）の上方に配置された第２バー
ナプレートであり、この第２バーナプレート（１５）に
は中央火炎形成孔（３２）と内側火炎形成孔（３１）と
がそれぞれ同一の開口面積で環状に列設されている。そ
して、前記第１バーナプレート（１２）と第２バーナプ
レート（１５）とは、前記気化混合室（９）で生成され
た混合気を燃焼させる燃焼部を構成している。

（１８）は前記外筒（４）の外側から前記燃焼部に二次
空気を供給する二次外周空気通路、（１７）は前記内筒
（５）の内側から燃焼部に二次空気を供給する二次中央
空気通路でおる。

次に、上記のように構成された従来の液体燃料燃焼装置
の動作を説明する。

燃おｌ噴射ノズル（８）からの液体燃料と一次空気供給
口（７）からの−次空気とは、ヒータ（６）で加熱され
た気化混合室（９）内を渦巻状に旋回しながら気化混合
されて混合気となる。この混合気は隔壁板（１０）の連
通孔（１１）及び第１バーナプレート（１２）の混合気
通過口（１３）を通り、外側火炎形成孔（１４）、中央
火炎形成孔（３２）及び内側火炎形成孔（３１）に導か
れる。

そして、図示しない点火手段が作動すると、二次外周空
気通路（１８）及び二次中央空気通路（１７）からの二
次空気の供給を受けて、各火炎形成孔（１４）、（３２
）、（３１）にそれぞれ火炎が形成される。

したがって、上記の構成によれば、第２バーナプレート
（１５）に内外列それぞれ多数の火炎形成孔（３２）、
（３１）が形成されているため、混合気と空気との反応
面積を拡大して、高い燃焼効率を得ることができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の液体燃料燃焼装置においては、中央火
炎形成孔（３２）が二次外周空気通路（１８）及び二次
中央空気通路（１７）から離れた位置にあるため、そこ
への二次空気の供給量が不足気味となる。したがって、
第４図に破線で示すように、許容濃度以上の一酸化炭素
（Ｃｏ）が発生するときの燃焼用空気量の下限が上昇し
て、そのＣＯ発生空気量下限ラインとＣＯ発生空気量上
限ラインとの間の安定燃焼範囲が比較的縮小される。

このため、燃焼器（３）に設定される運転制御範囲が高
空気量の領域に移行して、燃焼用空気量の設定値が増加
する。その結果、燃焼器（３）に空気を供給する送風機
を大形化する必要があるばかりでなく、空気冷却による
温度低下に伴って燃焼効率が低下する。

そこで、本発明は燃焼用空気量の設定値を低く抑えて、
小形の送風機が使用できるとともに、燃焼効率を向上さ
せることができる液体燃料燃焼装置の提供を課題とする
ものでおる。

Ｕ課題を解決するための手段］ 本発明にかかる液体燃料燃焼装置は、気化混合室で生成
された混合気を燃焼させる燃焼部に、二次外周空気通路
に接近する外側火炎形成孔と、二次中央空気通路に接近
する内側火炎形成孔と、その内側火炎形成孔と前記外側
火炎形成孔との間に位置する中央火炎形成孔とを配設す
るとともに、内側火炎形成孔の開口面積が中央火炎形成
孔のそれよりも大きくなるように構成したものでおる。

［作用］ 本発明においては、内側火炎形成孔の開口面積が中央火
炎形成孔のそれよりも大きいため、二次空気の供給量が
豊富な内側火炎形成孔の燃焼量が増加して、−酸化炭素
が発生する空気量の下限が減少する。その結果、燃焼用
空気量の設定値を低くして、送Ｊｌｌｌｌを小形化でき
るとともに、空気冷却による温度低下を抑制して燃焼効
率を向上することができる。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例による液体燃料燃焼装置の断
面図、第２図は第１図の一部破断乎面図、第４図は本発
明実施例の液体燃料燃焼装置の運転特性を実線で示す特
性図である。なお、図中、従来例と同−符号及び記号は
従来例の構成部分と同一または相当する部分を示すもの
であり、ここでは重複する説明を省略する。

図において、（１）は本体ケーシング、（２）は燃焼室
、（２１）は前記本体ケーシング（１）の底部に接続さ
れた空気供給管、（２２）は本体ケーシング（１）内に
前記燃焼器（３）を収容支持する支持部材、（２３）は
前記二次外周空気通路（１８）に連通するように支持部
材（２２）に形成された二次外周空気口、（２４）は前
記二次中央空気通路（１７）に連通ずるように燃焼器（
３）の底部に形成された二次中央空気口、（２５）は二
次中央空気通路（１７）からの二次空気を旋回させる二
次中央空気旋回板、（２６）は−次空気供給口（２７）
が形成された導気筒であり、その内側に前記燃料噴射ノ
ズル（８）が挿通されている。

（２８）は前記隔壁板（１０）と前記第１バーナプレー
ト（１２）との間に配設された均圧板であり、その全周
には隔壁板（１０）の連通孔（１１）を通過した混合気
の圧力を平均化して第１バーナプレート（１２）の混合
気通過口（１３）に導く多数個の調整孔（２９）が形成
されている。

（３０）は第１バーナプレート（１２）と前記第２バー
ナプレート（１５）との間に介装されたパンチングプレ
ートである。

（１４）は前記二次外周空気通路（１８）に接近するよ
うに前記第１バーナプレート（１２）に多数個溝状に形
成された外側火炎形成孔、（３２）は前記外側火炎形成
孔（１４）より内側の前記第２バーナプレート（１５）
に多数個形成された小径円形の中央火炎形成孔、（３１
）は前記中央火炎形成孔（３２）よりも大きな開口面積
で、前記二次中央空気通路（１７）に接近するように、
第２バーナプレート（１５）に多数個形成された大径円
形の内側火炎形成孔である。

なお、（３４）は前記燃焼器（３）の上端に対応して本
体ケーシング（１）の内面に固着された先細筒状の火炎
絞り部材、（３７）は前記外側火炎形成孔（１４）に形
成された火炎中の炎電流に基づき不完全燃焼を検出する
炎電流検出器である。

次に、上記のように構成された本実施例の液体燃料燃焼
装置の動作を説明する。

気化混合室（９）で生成された混合気は隔壁板（１０）
の連通孔（１１）、均圧板（２８）の調整孔（２９）及
び第１バーナプレート（１２）の混合気通過口（１３）
を通り、第１バーナプレート（１２）の外側火炎形成孔
（１４）及び第２バーナプレート（１５）の内側火炎形
成孔（３１）及び中央火炎形成孔（３２）に導かれる。

この場合、本実施例においては、内側火炎形成孔（３１
）の開口面積が中央火炎形成孔（３２）のそれよりも大
きく設定されているため、混合気は中央火炎形成孔（３
２）よりも内側火炎形成孔（３１）により多く供給され
る。このため、混合気に点火されると、内側火炎形成孔
（３１）には、二次中央空気通路（１７）からの二次空
気の供給を受けて、中央火炎形成孔（３２）よりも高燃
焼量の火炎が形成される。

この燃焼状態においては、第４図に実線で示すように、
許容濃度以上の一酸化炭素が発生するときの燃焼用空気
量の下限が減少して、そのＣＯ発生空気量下限ラインと
ＣＯ発生空気量上限ラインとの間の安定燃焼範囲が従来
と比較して拡大される。したがって、燃焼器（３）に設
定される運転制御範囲が低空気量の領域に移行して、燃
焼用空気量の設定値が低下する。その結果、前記空気供
給管（２１）に接続される図示しない送風機を小形化で
きるとともに、空気冷却による温度低下が抑制されて燃
焼効率が向上する。

このように、上記実施例の液体燃料燃焼装置は、外筒（
４）及び内筒（５）を有する燃焼器（３）と、外筒（４
）と内筒（５）との間で液体燃料と一次空気とを混合し
て気化する気化混合室（９）と、気化混合室（９）で生
成された混合気を燃焼させる第１バーナブレー１−（１
２）及び第２バーナプレート（１５）とからなる燃焼部
と、外筒（４）の外側から燃焼部に二次空気を供給する
二次外周空気通路（１８）と、内筒（５〉の内側から燃
焼部に二次空気を供給する二次中央空気通路（１７）と
、二次外周空気通路（１８）に接近するように燃焼部の
第１バーナプレート（１２）の外側に形成された外側火
炎形成孔（１４）と、外側火炎形成孔（１４）より内側
に位置するように第２バーナプレート（１５）に形成さ
れた中央火炎形成孔（３２）と、中央火炎形成孔（３２
）よりも大きな開口面積で、二次中央空気通路（１７）
に接近するように第２バーナプレート（１５）に形成さ
れた内側火炎形成孔（３１）とから構成したものでおる
。

したがって、上記実施例によれば、二次空気の供給量が
豊富な内側火炎形成孔の燃焼量が増加して、ＣＯが発生
する空気量の下限が減少する。その結果、燃焼用空気量
の設定値を低くして、送風機を小形化できるとともに、
空気冷却による温度低下を抑制して燃焼効率を向上でき
る。

なお、上記実施例では、中央火炎形成孔（３２）及び内
側火炎形成孔（３１）が第２バーナプレート（１５〉に
それぞれ円形孔として形成されているが、本発明を実施
する場合はこれに限定されるものではなく、両火炎形成
孔（３２）、（３１）をスリン１〜状の長孔で構成した
り、或いは、一方を円形孔で、また、他方を長孔で構成
してもよい。

ただし、これらの場合も、上記実施例と同様に、内側火
炎形成孔の開口面積を中央火炎形成孔のそれよりも大き
く設定する必要が必る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の液体燃料燃焼装置は、気化混合
室で生成された混合気を燃焼させる燃焼部に、二次外周
空気通路に接近する外側火炎形成孔と、二次中央空気通
路に接近する内側火炎形成孔と、その内側火炎形成孔と
前記外側火炎形成孔との間に位置する中央火炎形成孔と
を配設するとともに、内側火炎形成孔の開口面積が中央
火炎形成孔のそれよりも大きくなるように構成したもの
であるから、燃焼用空気量の設定値を低くおさえて、小
形の送風機を使用できるとともに、燃焼効率を向上する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による液体燃料燃焼装置の断
面図、第２図は第１図の一部破断乎面図、第３図は従来
の液体燃料燃焼装置を示す断面図、第４図は本発明実施
例及び従来例の液体燃料燃焼装置の運転特性を比較して
示す特性図でおる。 図において、 ３：燃焼器　　　　　　　４：外筒 ５：内筒　　　　　　　　９：気化混合室１２：第１バ
ーナプレート １４：外側火炎形成孔 １５：第２バーナプレート １７：二次中央空気通路 １８二二次外周空気通路 ３１：内側火炎形成孔 ３２：中央火炎形成孔 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大吉　地相　外２名 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外筒及び内筒を有する燃焼器と、 前記外筒と内筒との間で液体燃料と一次空気とを混合し
   て気化する気化混合室と、 前記気化混合室で生成された混合気を燃焼させる燃焼部
   と、 前記外筒の外側から前記燃焼部に二次空気を供給する二
   次外周空気通路と、 前記内筒の内側から前記燃焼部に二次空気を供給する二
   次中央空気通路と、 前記二次外周空気通路に接近するように燃焼部の外側に
   形成された外側火炎形成孔と、 前記外側火炎形成孔より内側の前記燃焼部に形成された
   中央火炎形成孔と、 前記中央火炎形成孔よりも大きな開口面積で、前記二次
   中央空気通路に接近するように前記燃焼部に形成された
   内側火炎形成孔と を具備することを特徴とする液体燃料燃焼装置。