JPH04113105A - 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 本発明は石油ファンヒータ等に用いられる予混合 グ′式の燃焼装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の燃焼装置は第５図に示す様に、ヒータ２
１を埋設した気化筒２２の上部開口に有天筒状のバーナ
ヘッド２３を覆着して構成してあり、見料 化？Ｊ２２内に供給され気化した気化燃メと燃焼用空気
との混合ガスはバーナヘッド２３内に導かれ、炎孔２４
より噴出して火炎２６を形成する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の燃焼装置はバーナヘッド２３
に形成されている炎孔２４の単一関口面積が大きいため
窒素酸化物が多く、又燃焼騒音も高いというＲＢがあっ
た。すなわち炎孔２４に形成される火炎２６がある程度
以上の規模のものになると、火炎温度もほぼ同レベルの
高温のものとなり、また火炎が周辺の部品に接触して加
熱し、火炎雰囲気温度を高める結果となる。したがって
、排出量が火炎雰囲気温度に大きく依存する窒素酸化物
に関しては、成り行きに任せる他、打つ手がなく、どう
しても高くなっていた。

また、燃焼騒音に関しても、火炎の規模におおよそ比例
している為、構造的に少々手を加えても改善出来ず高く
なっていた。

このような、課題は上記炎孔２４の単一開口面積を小さ
くすることによって解決できることが知られている。し
かしながら、炎孔の単一開口面積を小さくすると、その
炎孔に形成される火炎が燃焼量を強にした時にリフトす
る為、不安定なものになるとともに燃焼量可変幅も狭い
ものとなってしまう、また、炎孔から噴出する混合ガス
量も少ないためそのガス量に大きく影響される着火性能
も悪くなってしまう。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、燃焼の安
定性や着火性を良好に維持しつつ窒素酸化物の低減と、
低騒音化を図ることを目的としたものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、第１の発明で二；バ
ーナへ、ド周壁の上部には微小炎孔を、下部にはこの微
小炎孔よりも大きめの炎孔を略均壽に多数設けるととも
に、上記大きめの炎孔の一部に点火器を対向させて構成
してあり、また、第２の発明ではバーナヘッドを二重構
成とし、バーナヘッド内に微小透孔を、バーナヘッド外
に大きめの大透孔をそれぞれ同軸上に対向する如く設け
て、炎孔を形成するとともに点火器と対向する炎孔が微
小透孔はバーナヘッド外の大透孔と同し大きさとした構
成としである。

作用 本発明は上記構成によって第１の発明ではバーナヘッド
上部の炎孔の単一開口面積が小さいので、その火炎も小
さくなり、その分窒素酸化物の量が少なく、かつ騒音も
低（なるとともに、上部炎孔に形成される火炎はバーナ
ヘッド下部に形成されている単一関口面積の大きい炎孔
の火炎が安定していてその火炎に保炎されるようになる
ので比較的安定したものとなる。また、点火器は単一関
口面積の大きい下部の炎孔に対向しているので点火時に
は十分なガス量が得られ、着火性も向上する。

また、ａ１４２の発明ではバーナヘッドに設けた炎孔が
バーナヘッド内に形成されている微小透孔によってその
単一の開口面積が規制されるので小さなものとなり、そ
こに形成される火炎も小さくなって窒素酸化物が低減さ
れるとともに騒音も低くなる。そして上記各炎孔は微小
透孔の外側にバーナヘッド外に設けられた大透孔がある
ため、微小透孔に形成されている火炎は大透孔部分で流
速低下を起こしてその大透孔の孔縁に付着するようにな
り、燃焼も安定するようになる。また、点火器と対向し
ている炎孔は大きいので点火時には十分なガス量が得ら
れ着火性も向上する。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図〜第３図において１は上部を開口した有底筒状
の気化筒でシーズヒータ２が埋設されている。３は上記
気化ｗ１の開口縁部１ａにその下部周縁のフランジ部を
［１してビス止めした有天筒状のバーナヘッドで、バー
ナヘッド外３ａとその上部内側に圧入したバーナヘッド
内３ｂとで構成しである。上記バーナヘッド内３ｂには
七〇周壁全周に直径１．５閣〜２．５諺の微小透孔４ｂ
が、またバーナヘッド外３ａにはその周壁全周に直径３
■〜５閣の大透孔４ａが形成してあり、これら各透孔４
ａ、４ｂは同軸上に設けてそれぞれが対向するように設
定してあり、炎孔を形成している。また、上記バーナヘ
ッド内３ｂは既述した通りバーナヘッド外３ａの上部の
に圧入してあり、炎孔のうち下部（最下段）のもの４゛
は大透孔４ａがそのまま炎孔となっている。したがって
、バーナヘッド３にはその上部に微小透孔４ｂによって
規制される単一開口面積の小さい微小炎孔４が形成され
、下部にはそれよりも大きめの炎孔４′が形成されるこ
とになる。５は上記バーナヘッド３内に設け、前記気化
ｍ１の開口部を覆った気化筒蓋で、その中心下部開口は
小径に絞り込んで混合ガス流入口５ａとしである。６は
上記気化ＩＩ５の混合ガス流入口５ａに対向した位置に
多数の小穴が開いた均圧板、７：；均圧板６を覆うよう
に設けた混合筒で、上面に突設した突起７ａがバーナヘ
ッド内３ｂの天井面に押圧されて気化［１５、均圧板６
とともに気化筒１の関口縁部に圧接固定されている。８
は炎孔４′から噴出する混合ガスを点火するための点火
電極、９は火炎である。１０は火炎検出センサとしての
フレームロンドで、その先端は炎孔の中央部に垂下して
いる。１１は気化ｗ１内部に燃焼用空気を送る送風管で
、先端の空気口］２は前記気化筒１の壁面に固定されて
おり、他方は送風＄１１３へと連通している。１４は燃
料ポンプ１５からの送油管１６に連通させたノズルで、
送風管１１内部を透して気化筒１内部に臨ませである。

上記構成において、シーズヒータ２に通電され、気化筒
１が所定の温度に加熱されると、送風１ｉ１２が始動し
て燃焼用空気が送風管ｌＯを通って空気口１１から気化
筒１内部に送られ、また燃料ポンプ１４も始動して燃料
が送油管１６を通してノズル１４より気化筒１内部に噴
出される。気化？Ｊ１内部に噴出された液体燃料は加熱
された気化１！１１の側壁面で気化され、２焼用ｌスと
混合した後、バーナヘッド３へと送られ炎孔４，４゛よ
り噴出する。そしてこの混合ガスは点火電極８からの火
花放電によって着火され、火炎９を形成する。

ここで上記バーナヘッド上部の微小火孔４で形成される
火炎は、実質その流量、流速が内側にあるバーナヘッド
内３ｂの微小透孔４ｂで規制されている為に、大変規模
の小さな火炎となる。したがってその火炎温度も従来火
炎に比べると低く、火炎長も短くなるため、周辺部分を
なめて雰囲気温度を上げる事がない、よって火炎雰囲気
温度の低い燃焼状態が得られ、その排出量が火炎温度に
大きく依存するＮＯ８などの窒素酸化物の発生を低く抑
える事が出来る。また火炎温度が低く燃焼エネルギーが
低い為、燃焼騒音も低く抑えられる。

一方、バーナヘッド下部の炎孔４゛に形成される火炎は
、バーナヘッド外３ａに形成されている入 大透孔４ａがｌきいので、その規模は大きなものとなり
、燃焼量を増減させても安定的に形成されている。そし
てこの安定した火炎は不安定になりがちな上部の微小炎
孔４に形成されている火炎と干渉してこれを保炎するよ
うになる。したがって上部の微小炎孔４に形成される火
炎も安定したものとなり、例えば燃焼量を増やしてもリ
フト燃焼するようなことがなくなる。

また、この実施例では上部の微小炎孔４は微小透孔４ｂ
の外側にバーナヘッド外３１１に形成された大透孔４ａ
を同軸上に設けて形成しているので、この各単一炎孔４
°に形成される火炎自体の安定性もよいものとなる。す
なわち第２図において実線の火炎９ａは弱燃焼時、破線
の火炎９ｂは強燃焼時を示すが、不安定になりやすい強
燃焼時の火炎９ｂはバーナヘッド外３ａの大透孔４ａの
存在によってａ、ｂで示す部分が保炎有効面積となって
強固に保炎されるようになる。したがって、微小炎孔４
に形成される火炎も安定したものとなり、前記下部炎孔
の保炎作用との相乗効果によってその燃焼は極めて安定
したものになる。

さらに点火Ｈａと対向する部分の下部炎孔４゛は既述し
た通り大きい開口面積を有するのでその炎孔４°から噴
出する混合ガスは多く、火花放電式の点火器であっても
確実に着火させることができる。

第４図は他の実施例におけるバーナヘッドを示し、この
実施例のものはバーナヘッド３の炎孔全てを上記微小透
孔４ｂと大透孔４ａとの同軸組合せで構成し、点火！Ｓ
Ｂと開口する付近の炎孔４′のみ大開口としである。

この構成のものは上記実施例の微小炎孔４部分での燃焼
で説明したのと同様の燃焼を行い、窒素酸化物や騒音の
低下が図れると同時に燃焼や着火性能の安定化も確保で
きる。

なお、上記第１実施例の場合、微小炎孔４を大小透孔の
同軸組合せで構成しなくてもバーナヘッド外のみとして
その上部に微小炎孔を設けるようにしてもよく、本発明
の目的を達成するものであればどのように構成してもよ
い。

発明の効果 以上、実施例の説明で明らかなように本発明によれば、
いずれの場合も窒素酸化物の量を少なくできるとともに
騒音も低くでき、しかも燃焼安定性や着火性も良好なも
のに維持でき、ヒ合性能の高い燃焼装置の提供が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃料燃焼装置の拡大
断面図、第２図は同燃焼状態を説明する炎孔部分の断面
図、第３図は全体構成を示す断面図、第４図は他の実施
例におけるバーナヘッドの拡大断面図、第５図は従来の
燃焼装置を示す断面図である。 １・・・・・・気化筒、３・・・・・・バーナヘッド、
３ａ・・・・・・バーナヘッド外、３ｂ・・・・・・バ
ーナヘッド内、４・・・・・・微小炎孔、４′・・・・
・・炎孔、４ａ・・・・・・大透孔、４ｂ・・・・・・
微小透孔、８・−・・・・点火器。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治明　ほか２名薪１図 第　２　図 ／−にづし實 ３ａ　　・・−バーナヘッド介 ３ｂ　−バーブへ・７Ｅ円 ４　　叡、１・を）Ｌ ４゛（孔 ４Ｑ　　尺）を孔 ４ｂ　　微小透孔 ８　°゛、ａ、　’ｚ　　Ｗ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）開口部を有した気化筒と、この気化筒の開口部に
   覆着した有天筒状のバーナヘッドとを備え、上記バーナ
   ヘッド周壁上部全周に微小炎孔を、下部全周に前記微小
   炎孔より大きめの炎孔を略均等に多数設けるとともに、
   この大きめの炎孔の一部に点火器を対向させた燃焼装置
   。
2. （２）上記バーナヘッド上部を二重構成とし、バーナヘ
   ッド外に大透孔を、バーナヘッド内に微小透孔を同軸上
   に設けて微小炎孔を形成した請求項（１）記載の燃焼装
   置。
3. （３）開口部を有した気化筒と、この気化筒の開口部に
   覆着した有天筒状のバーナヘッドとを備え、上記バーナ
   ヘッドは二重構成とし、バーナヘッド外に大透孔を、バ
   ーナヘッド内に微小透孔を同軸上に設けて炎孔を形成す
   るとともに、点火器と対向する部分の炎孔は大開口とし
   た燃焼装置。