JPH0345282B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0345282B2 JPH0345282B2 JP57175103A JP17510382A JPH0345282B2 JP H0345282 B2 JPH0345282 B2 JP H0345282B2 JP 57175103 A JP57175103 A JP 57175103A JP 17510382 A JP17510382 A JP 17510382A JP H0345282 B2 JPH0345282 B2 JP H0345282B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spray
- air
- combustion
- flame
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Evaporation-Type Combustion Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は液体を微粒化して燃焼する液体燃料燃
焼装置に関するもので、このような装置は工業用
ボイラー，加熱炉，民生用ボイラー、暖房器等に
用いられる。
焼装置に関するもので、このような装置は工業用
ボイラー，加熱炉，民生用ボイラー、暖房器等に
用いられる。
従来例の構成とその問題点
従来の旋回型圧力噴霧バーナを説明する。
第１図は旋回型圧力噴霧バーナの一例である。
１はノズルで送風筒２内に設けられている。送風
機３より燃焼用空気は送風筒２を通じ、その先端
開口部に設けられた旋回羽根４で旋回しつつ燃焼
部に供給されている。一方、ノズル１より噴出し
た噴霧は約40〜90゜の噴霧角をもつもので、前記
燃焼用空気と混合して円錘状の火炎を形成する。
この方式の欠点は、噴霧と空気の進行方向が略同
方向である為に、燃料と空気の混在する燃焼部の
流速が早く、火炎がリフトしやすいことである。
この欠点を防止する為に、前記旋回羽根４によつ
て空気の循環流を作り保炎機構をつくつている。
又この旋回羽根４は略同方向に流れる空気と噴霧
の混合の悪さを改善するためと、粒径が50〜60ミ
クロンと同きな圧力旋回型ノズルの燃焼しにくさ
を改善するという目的の為に強い旋回を火炎に与
えており、極めて騒音を大きくするものである。
このように従来例では保炎炎機構を必要とし、か
つ噴霧と空気を強制的に混合する手段を必要とす
る為に構成が複雑となり、かつ大きな騒音を発生
するものである。
１はノズルで送風筒２内に設けられている。送風
機３より燃焼用空気は送風筒２を通じ、その先端
開口部に設けられた旋回羽根４で旋回しつつ燃焼
部に供給されている。一方、ノズル１より噴出し
た噴霧は約40〜90゜の噴霧角をもつもので、前記
燃焼用空気と混合して円錘状の火炎を形成する。
この方式の欠点は、噴霧と空気の進行方向が略同
方向である為に、燃料と空気の混在する燃焼部の
流速が早く、火炎がリフトしやすいことである。
この欠点を防止する為に、前記旋回羽根４によつ
て空気の循環流を作り保炎機構をつくつている。
又この旋回羽根４は略同方向に流れる空気と噴霧
の混合の悪さを改善するためと、粒径が50〜60ミ
クロンと同きな圧力旋回型ノズルの燃焼しにくさ
を改善するという目的の為に強い旋回を火炎に与
えており、極めて騒音を大きくするものである。
このように従来例では保炎炎機構を必要とし、か
つ噴霧と空気を強制的に混合する手段を必要とす
る為に構成が複雑となり、かつ大きな騒音を発生
するものである。
発明の目的
本発明の目的は簡単な構成で液体を微粒化し、
燃料の気化速度を速めて燃焼しやすくするととも
に、燃料と空気の混合を容易にすることにより強
制的な乱流空気の発生を必要としない低騒音の液
体燃料燃焼装置の実現である。また従来意識的に
用いられていた保炎機構を有しない単純な構成を
得ることをも目的としたものである。
燃料の気化速度を速めて燃焼しやすくするととも
に、燃料と空気の混合を容易にすることにより強
制的な乱流空気の発生を必要としない低騒音の液
体燃料燃焼装置の実現である。また従来意識的に
用いられていた保炎機構を有しない単純な構成を
得ることをも目的としたものである。
発明の構成
本発明はノズルに加圧した燃料油を送り、直線
状の噴流を発生させる。噴流は初め平滑流である
が次第に振動流となり更に分裂流となる。本発明
の衝突体はノズルに最も近い平滑流の領域に設け
ている。この理由は、分裂流領域及び振動流領域
は不安定かつノズルと衝突体間隔が長くなり衝突
体の正確な位置設定が困難であるからである。
状の噴流を発生させる。噴流は初め平滑流である
が次第に振動流となり更に分裂流となる。本発明
の衝突体はノズルに最も近い平滑流の領域に設け
ている。この理由は、分裂流領域及び振動流領域
は不安定かつノズルと衝突体間隔が長くなり衝突
体の正確な位置設定が困難であるからである。
液流は衝突した後、略円板状に液膜流となつて
広がり、その先端より微粒子を分裂させて発生し
ている。分裂した微粒子は前記液膜の延長上に略
円板状の噴霧膜となつて広がつている。
広がり、その先端より微粒子を分裂させて発生し
ている。分裂した微粒子は前記液膜の延長上に略
円板状の噴霧膜となつて広がつている。
そしてノズルを燃焼用空気の送風筒内に設ける
とともに、この送風筒の開口外に衝突体を設け、
前記円板状の薄い噴霧膜を燃焼用空気流と対向さ
せることが本発明のポイントである。
とともに、この送風筒の開口外に衝突体を設け、
前記円板状の薄い噴霧膜を燃焼用空気流と対向さ
せることが本発明のポイントである。
即ち、噴霧膜の表面（ノズル方向面）に直角に
燃焼用空気があたる為、噴霧膜表面で空気速度は
急減する。それとともに噴霧膜全体に空気が供給
され、かつその空気は噴霧中に容易に突入する。
燃焼用空気があたる為、噴霧膜表面で空気速度は
急減する。それとともに噴霧膜全体に空気が供給
され、かつその空気は噴霧中に容易に突入する。
更に、噴霧膜は薄い円板状である為に、空気は
容易に噴霧全体に混入する。
容易に噴霧全体に混入する。
又、この衝突微粒化機構によつて得られ粒径は
極めて微細である為に気化および燃焼速度は極め
て速い、このような状況での燃焼現象を以下に述
べる。
極めて微細である為に気化および燃焼速度は極め
て速い、このような状況での燃焼現象を以下に述
べる。
噴霧膜表面の空気速度が減速している為に、空
気と噴霧膜の界面の火炎は容易に保炎する。即ち
燃焼速度より遅い流速の領域が噴霧膜表面に生じ
たためである。すなわち噴霧膜が保炎板として機
能しているものである。
気と噴霧膜の界面の火炎は容易に保炎する。即ち
燃焼速度より遅い流速の領域が噴霧膜表面に生じ
たためである。すなわち噴霧膜が保炎板として機
能しているものである。
また、燃焼用空気は容易に噴霧中に突入する為
に、空気と燃料の混合が良くススを出しにくい。
更に粒径が小である為に、前記界面に生じる保炎
は青炎であり、衝突体に燃焼中間生成物としての
ススを付着させない等の効果を生じるものであ
る。
に、空気と燃料の混合が良くススを出しにくい。
更に粒径が小である為に、前記界面に生じる保炎
は青炎であり、衝突体に燃焼中間生成物としての
ススを付着させない等の効果を生じるものであ
る。
実施例の説明
第２図とともに本発明の一実施例を説明する。
１は単孔ノズルであり、送風筒２の内部中央に
設けられている。送風機３から燃焼用空気は送風
筒２内をノズル１を冷却しつつ開口部５より燃焼
部へ供給されている。
設けられている。送風機３から燃焼用空気は送風
筒２内をノズル１を冷却しつつ開口部５より燃焼
部へ供給されている。
一方、ポンプ６によつて加圧された液体燃料
は、ノズル１の出口より噴出し、直線状の平滑流
のまま開口部５外に位置する円形の衝突面７を有
する衝突体８にあたる。この衝突体８は支持体９
によつてノズル１と固着されており、衝突面７の
中央に液流があたるべく調整されている。
は、ノズル１の出口より噴出し、直線状の平滑流
のまま開口部５外に位置する円形の衝突面７を有
する衝突体８にあたる。この衝突体８は支持体９
によつてノズル１と固着されており、衝突面７の
中央に液流があたるべく調整されている。
衝突後液流は略円板状の液膜流及び噴霧流とな
つて広がる。この噴霧流は、実際は図の如くカサ
状の円板で、かつその先端は前記燃焼用空気によ
つて下流方向へ広がつている。このような状態で
点火器（図示せず）によつて着火すると、火炎は
噴霧膜の中間、即ち噴霧が略円板状に広がつてい
る部分に生じる。この火炎は前述の噴霧膜表面と
空気の界面に生じる青炎である。この火炎が安定
した保炎となつて周囲の噴霧を急速に気化する為
に、噴霧はなくなり、ガス体と空気の混合体、及
びそれらの燃焼生成物となつて下流方向へ火炎の
方向を変える。
つて広がる。この噴霧流は、実際は図の如くカサ
状の円板で、かつその先端は前記燃焼用空気によ
つて下流方向へ広がつている。このような状態で
点火器（図示せず）によつて着火すると、火炎は
噴霧膜の中間、即ち噴霧が略円板状に広がつてい
る部分に生じる。この火炎は前述の噴霧膜表面と
空気の界面に生じる青炎である。この火炎が安定
した保炎となつて周囲の噴霧を急速に気化する為
に、噴霧はなくなり、ガス体と空気の混合体、及
びそれらの燃焼生成物となつて下流方向へ火炎の
方向を変える。
一方、噴霧膜の表面（ノズル１の逆方向）に
は、噴霧流によつて衝突面７近傍の気体が噴霧膜
外周方向へ搬送される為に、負圧が生じ、この負
圧域に排気又は火炎が再循環して噴霧の気化を噴
霧膜裏面より促進している。
は、噴霧流によつて衝突面７近傍の気体が噴霧膜
外周方向へ搬送される為に、負圧が生じ、この負
圧域に排気又は火炎が再循環して噴霧の気化を噴
霧膜裏面より促進している。
次に他の実施例を第３図とともに説明する。
ノズル１，及びそれを囲む送風筒２の開口部５
と衝突体８の間に、多数の燃焼用空気孔１０及び
中央に液流の貫通孔１１を設けてなる整流板１２
を設けている。前記整流板１２の燃焼用空気孔１
０は送風筒２の空気を整流する為に燃焼火炎の乱
れを一層少なくし低騒音とするとともに、第２図
に比べ、小孔からの高速な燃焼用空気が噴霧膜に
突入し、噴霧と空気の混合を良好とし燃焼を促進
する。また、従来例に述べた旋回羽根、あるいは
その他の保炎機構を付加したとしても、本発明の
効果をそこなうものではなく、一層性能を改善し
うるもので、又２次３次といつた燃焼用空気を別
途与えることも可能である。
と衝突体８の間に、多数の燃焼用空気孔１０及び
中央に液流の貫通孔１１を設けてなる整流板１２
を設けている。前記整流板１２の燃焼用空気孔１
０は送風筒２の空気を整流する為に燃焼火炎の乱
れを一層少なくし低騒音とするとともに、第２図
に比べ、小孔からの高速な燃焼用空気が噴霧膜に
突入し、噴霧と空気の混合を良好とし燃焼を促進
する。また、従来例に述べた旋回羽根、あるいは
その他の保炎機構を付加したとしても、本発明の
効果をそこなうものではなく、一層性能を改善し
うるもので、又２次３次といつた燃焼用空気を別
途与えることも可能である。
発明の効果
本発明を用いた液体燃料燃焼装置は噴霧燃焼の
特徴である耐重質油特性，瞬間着火消火性という
長所をなんら損なうことがなく、かつ噴霧自体に
保炎板の効果をもたせた為に構造の単純な装置が
実現できる。又、衝突微粒化による粒径の小なる
噴霧と燃焼用空気を乱流によらずに混合しうる為
に低騒音という従来の単純なバーナーでは実現で
きなかつた効果をも有するものである。この効果
は第３図の実施例により、より助長されるもので
もある。
特徴である耐重質油特性，瞬間着火消火性という
長所をなんら損なうことがなく、かつ噴霧自体に
保炎板の効果をもたせた為に構造の単純な装置が
実現できる。又、衝突微粒化による粒径の小なる
噴霧と燃焼用空気を乱流によらずに混合しうる為
に低騒音という従来の単純なバーナーでは実現で
きなかつた効果をも有するものである。この効果
は第３図の実施例により、より助長されるもので
もある。
第１図は従来例を示す構成図、第２図は本発明
の一実施例を示す構成図、第３図は本発明の他実
施例を示す構成図である。 １……ノズル、２……送風筒、４……旋回羽
根、５……開口部、８……衝突体、１２……整流
板。
の一実施例を示す構成図、第３図は本発明の他実
施例を示す構成図である。 １……ノズル、２……送風筒、４……旋回羽
根、５……開口部、８……衝突体、１２……整流
板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単孔ノズルの先端より直線状の液流を噴出さ
せ、前記液流の直線状部分（液滴列となる前の柱
状部分）で液流と対向して衝突体を設け、前記単
孔ノズルを送風機と連通して燃焼用空気を燃焼部
へ供給する送風筒内に設け、衝突体は送風筒の開
口外に設けた液体燃料燃焼装置。 ２ 送風筒の開口部と衝突体の間に、中央に液流
の貫通孔、周囲に多数の燃焼用空気孔を有する整
流板を設けた特許請求の範囲第１項記載の液体燃
料燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57175103A JPS5963406A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 液体燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57175103A JPS5963406A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 液体燃料燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963406A JPS5963406A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH0345282B2 true JPH0345282B2 (ja) | 1991-07-10 |
Family
ID=15990304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57175103A Granted JPS5963406A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 液体燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963406A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3987400B2 (ja) * | 2002-09-06 | 2007-10-10 | 株式会社日立製作所 | 可変動弁装置を備えた内燃機関の燃料供給装置および方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635603U (ja) * | 1979-08-28 | 1981-04-06 |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP57175103A patent/JPS5963406A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5963406A (ja) | 1984-04-11 |
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