JPH0379909A

JPH0379909A - 液体燃料燃焼装置

Info

Publication number: JPH0379909A
Application number: JP21675389A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Hayashi; 武彦林; Masaaki Fukuto; 服藤　正明; Takashi Hashimoto; 孝橋本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-08-23
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1991-04-04

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、バーナ筒体と、該バーナ筒体に対して所定の
間隔をおいて配置されている内筒と、内筒の略中心部に
位置するノズルとを有する液体燃料燃焼装置に関するも
のである。

［従来の技術］バーナ筒体、内筒、燃料噴射用のノズル等から成る液体
燃料燃焼装置は、ガンタイプ式の燃焼装置として知られ
１例えば実開昭５８−１２２８１９号、同６３−１２０
１２号等に開示されている。

実開昭５８−１２２８１９号に開示されている液体燃料
燃焼装置は、第３図に示されているように、バーす筒Ａ
内に、ノズルＢを囲んでいる筒体りと、炎を保持する作
用をする旋回翼Ｃと、旋回翼の前方に配置され先端に向
って階段状に拡径した筒体Ｅとが配置されている。１次
空気は筒体りの内部のノズルＢ周囲空間および旋回ｇＣ
を経て供給され、２次空気は筒体りの外部を通り拡径筒
体Ｅの細孔Ｆ、Ｆ’　、Ｇ、Ｇ’　を通って供給される
ようになっている。

また、実開昭６３−１２０１２号公報に開示されている
液体燃料燃焼装置は、第４図に示されているように、バ
ーナ筒Ａと、筒体りと、筒体Ｆと、筒体りに取り付けら
れているノズルＢと、保炎用の旋回翼Ｃとから構成され
、燃焼用の１次空気は細孔Ｇから筒体りの内部および旋
回翼Ｃを経て供給され。

２次空気は筒体りの外部を通り筒体Ｅの空気孔Ｆから供
給されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、第３図に示されている燃焼装置は。

ノズルＢから噴射された燃料に空気を混合して燃焼させ
るものであり、ノズルから噴射された燃料を燃焼特性向
上のために更に−より一層細かく微粒化する手段を有し
ないので、低い空気過剰率で良好に燃焼させるには限界
がある。また筒体Ｅが先端に向って階段状に拡大してい
るので、この階段状の不連続部分で火炎に乱が生じ；筒
体Ｅに煤が付着するという欠点がある。

また、第４図に示されている燃焼装置は、筒体Ｅの内径
が一般に例えば８０〜９０ｎｎと小径であり、したがっ
て液体燃料と空気との梶合が良く行われて火炎が短かく
なるという効果はあるが、燃焼音が大きいという欠点が
ある。この燃焼音を小さくするために、筒体Ｅの径を大
きくすると、燃料と空気との混合不良を生じ、その結果
、燃焼不良、燃焼炎不安定１局所的な煤付等を惹起する
ことになる。

一方、家庭用温水ボイラ等においては、据イ寸面積を小
さくし温水ボイラのシステム効率を向上させるため、小
貯湯量の温水ボイラの開発が強く望まれている。しかし
、貯湯量を小さくすると燃焼室も小さくなり、上記した
ような従来のバーナでは火炎が長くなって缶体に当り燃
焼不良を起こす。

空気を過剰に加えて炎を短かくすると、騒音が大きくな
り実用性がなくなる。

したがって１本発明は、低い空気過剰率で燃焼するにも
かかわらず、燃焼炎が短かくて安定であり、燃焼音も小
さく、且つ、煤付も防止できる液体燃料燃焼装置を提但
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の液体燃料燃焼装置は特許請求の範囲の各請求項
に夫々記載の構成を有する。

［作　　　用］内筒を比較的大径とし保炎面を大きくすることができ、
短炎化と同時に燃焼音を小さくすることができる。内筒
内および整流筒内への一次空気および２次空気の供給は
良好であり、それによって整流筒内での保炎燃焼、炎輻
射熱による燃料の微粒化、内筒の加熱による燃料の更な
る微粒化が行われ、低空気過剰率で完全燃焼し、煤付き
なども防止される。整流筒の基端部と内筒の底板との間
に隙間を形成し、この隙間から相当量の空気を供給して
この部分での火炎をリフトしてこの部分では燃焼させな
いようにすることにより、内筒の底抜近傍に煤が着くこ
とが防止される。

［実　施　例］以下、本発明のｔ実施例を第１図によって説明する。

バーナ本体は、底板２１を有するバーナ筒体１を備えて
いる。このバーナ筒体■内に同心的に所定の間隔をおい
て内筒２が配置されている。内筒２の周部には複数個の
２次空気用の孔８．工６が形成されている。また内筒２
は底板２２を右する。

バーナ筒体１と内筒との間に空気室２３及び２次空気通
路２４が形成され、この空気室２３にファン５を有する
ファンケース４が連通している。

内筒２の底板２２には、空気室２３内に位褌する分配筒
７が取付けられ、この分配筒７にノズル９、点火プラグ
１０が設けられている。底板２２は中心部に開口を有し
、この開口には、切り起しによって旋回翼が形成されて
いる板材より成る旋回部材３が取付けられている。ノズ
ル９の外周部には碍子１１が設けられ、この碍子は旋回
部材３と複数個所で点接触している。したがって碍子１
１と旋回部材３との間には隙間があり、この隙間が流速
を大きくする１次空気供給開口になっている。なお分配
筒７の周部にも１次空気浜給用の孔６が１没けられてい
る。

内筒２の内部には、該内筒２と所定の間隔をおいて旋回
部材３より大径の整流筒１３がブラケツ１−１２により
支持・配置されている。この整流筒工３は保炎作用も奏
するもので、その周部には空気孔１５を有すると共に、
その基端部と底板２２との間に隙間１４が存７Ｅシ、か
つ内筒２の孔１６と対向するように配置されている。そ
して、この整流筒１３の筒軸方向の長さは内筒２に比較
するとかなり短い。

次に本実施例の作用・効果を説明する。ファン５を起動
すると、空気はファンケース４を介して空気室２３に到
り、１次空気と２次空気に分れる。

１次空気は分配筒７内に小孔６から入り、旋回部材３を
通り、ノズル９からの噴霧された燃料油と旋回混合され
る。２次空気は内筒２の孔８から（Ｉｌｉ給され、また
、１部は内筒２の孔１６から整流筒１３の孔１５、整流
筒１３と底板２２との隙間１４及び内筒２と整流筒１３
との隙間１７を通って供給される。

燃料油はノズル９より噴霧され、着火７［ｔｉｌＯに着
火すると、ノズル９から噴霧する燃料と旋回部材３を通
って供給される１次空気との混合物は燃焼する。しかし
１次空気のみではノズル９より噴霧される油粒子の全て
は燃焼はせず、内ｆｉｊ２の小孔８から供給される２次
空気により完全燃焼する。また、この小孔８から供給さ
れた２次空気はノズル９から噴霧された油粒子の中心部
へ達し、保炎を確実にする。

ところで、ノズル９からの燃料の噴霧角度、噴霧パター
ン、旋回部材３の翼の角度等によって燃料油の粒子密度
の高い領域が、整流筒１３の先端部から小孔８の存する
部分にかけての範囲に生じる。したがって、この領域で
は、内筒２に形成されている小孔８からの２次空気のみ
では局所的な空気不足が生じ、不完全燃焼および内筒２
への局所的な焦付が生ずる。しかし１本実施例では、こ
の領域に小孔８からの２次空気の他に、更に小孔１６か
ら内筒２と整流筒１３との隙間１７を通る２次空気が供
給されるので、完全燃焼する。また整流筒１３の内周部
近傍の領域は死角となりやすく、そこには燃料油の粒子
が未燃焼状態で渦巻くが、本実施例によると整流筒１３
には小孔１５が設けられており、２次空気がこれらの小
孔１５を通って供給されるので、この領域でも完全燃焼
し、炎は安定し、燃料粒子は加熱再微粒化され、燃焼は
更に完全且つ安定となる。

また整流筒１３の基端部と内筒の底板２２とで形成され
るコーナ一部では渦流が生じて局所的な不完全燃焼およ
び焦付が生じやすいが、本実施例では小孔１６から隙間
１４を通って空気を該コーナ一部に相当量供給して局所
的な空気過剰状態を作ることにより、該コーナ一部では
火炎を形成させず、火炎を小孔１５付近に吹き移して其
処で燃焼させる様にすることによって、上記不完全燃焼
および焦付を防止する。

次に、第２図により本発明の他の丈扇例を説明する。な
お、第工図に示す実施例と異なる点は、整流筒部分のみ
であるので、この部分についてのみ説明し、他の部分に
ついての説明は、同じ参照符号を付すにとどめて、省略
する。

第２図においては、整流筒１３′は、内筒２に対して同
心的に所定の間隔をおいて配置されている筒部３０と、
この筒部３０の端部から旋回部材３の方へ向ってｌｌｊ
面状に縮径している整流板部３１とから形成されている
。整流筒１３′の基端部は内筒２の底板２２に密接固定
されている。

上記のように、整流筒１３’　が形成されていると、内
筒２と底板２２とがなすコーナ一部分に、死角が生じな
いので、旋回部材３から出る火炎の流れは、整流板部３
１に沿ったものとなるから、この部分で不完全燃焼する
ことも、また煤が付くこともない。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明によると、内筒内に設けら
れている整流筒内で噴霧燃料と空気を混合燃焼させ、そ
の燃焼熱により燃料は微粒化される。さらに内筒内へ燃
焼に必要な空気を完全に供給することができるので、保
炎は確実であり、低い空気過剰率で良好燃焼が可能であ
る。また内筒を大径にすることにより短炎化、低騒音化
が実現され、また整流筒からの空気仇給によりバーナ内
の局部的な燃焼不良、焦付を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を、また、第２図は他の実
施例をそれぞれ示す断面図、第３図、第４図はそれぞれ
異なる従来例を示す断面図である。１・・・バーナ筒体　　　２・・・内筒３・・・旋回部
材　　　　４・・・ファンケース５・・・ファン　　　
　　６，６・・・小孔７・・・分配筒８．８・・・２次空気供給用の小孔９・・・ノズル　　　　　１３・・・整流筒１４・・・
隙間　　　　　１５，１６・・・小孔１７・・・隙間　
　　　　２１．２２・・・底板２３・・・空気室（他１名）４６第図４［６

Claims

【特許請求の範囲】１　バーナ筒と、該バーナ筒内にそれと所定の間隔をお
いて同心的に配置された内筒と、該内筒内にそれと所定
の間隔をおいて同心的に且つ該内筒の底板寄りに配置さ
れた比較的短い整流筒と、該整流筒よりも小径であって
前記内筒の底板中央開口に配置された１次空気導入用の
旋回部材と、該旋回部材の中心部を通って液体燃料を前
記内筒内へ噴射するノズルと、を備え、前記内筒の周部
には２次空気用の小孔が複数個形成されていると共に、
前記整流筒は前記内筒の２次空気用の小孔の一部に対向
した位置に配置されていることを特徴とする液体燃料燃
焼装置。２　整流筒の周部にも２次空気用の小孔が形成されてい
る請求項１記載の液体燃料燃焼装置。３　整流筒の基端部と内筒の底板との間には隙間が形成
されている請求項１又は２記載の液体燃料燃焼装置。４　整流筒は、内筒と同心的に所定の間隔をおいて配置
された筒部と、該筒部の先端から内筒底板に向って縮径
する曲面状の整流板部とから成り、前記整流筒の基端部
は前記内筒の底板に接している請求項１記載の液体燃料
燃焼装置。