JPH04184004A - 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］ 本発明はガス状燃料と空気との予混合気を炎孔筒体表面
にて燃焼させる燃焼装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は例えば特開昭６１−１７８１７号公報に示され
た従来の燃焼装置としての液体燃料燃焼装置を示す断面
図であり９図において、（１）はバーナボディとしての
気化筒、（２）は気化筒（１）に鋳込まれたヒーター、
（３）は気化筒（１）上部に設けられた絞り部を有する
混合板、　（４）はノズルで、先端部（５）の中央にニ
ードル（６）の先端が位置するように気化筒（１）に接
続されている。（７）は混合板（３）に底部全周ががし
められた円筒状の金網より成る炎孔筒体であり、炎孔筒
体（７）の第２の端面としての上部全周は閉塞キャップ
（３ｏ）とシーム溶接され、塞がれている。また、炎孔
筒体（７）の第１の端面としての下部全周は混合板（３
）と嵌合され、気化筒（１）と内部が連通している。

炎孔筒体（７）の内部にて混合板（３）の出口上部には
混合板（３）から炎孔筒体（７）へ流れる予混合気を整
流する整流板（８）、　　（９）が設けられている。

閉塞キャップ（３０）は炎孔筒体（７）の内部に先細り
テーパ状に突出部が伸長しており、その内部には冷却手
段としての冷却パイプ（１０）が挿入されている。また
冷却パイプ（１０）のもう一端は送風ファン（２０）の
方に向ってベルマウス状に端部が拡げられ開口している
。

また送風ファン（２０）と対向した側にはルーバー（１
１）が設けられている。

次に動作について説明する。

ヒーター　（２）により気化筒（１）が予め２００〜３
００℃に予熱されると、ノズル（４）より空気が気化筒
（１）内に噴出し、それとともに燃料もニードル（６）
より霧状に噴出し、気化筒（１）内で気化しガス状燃料
となり、空気と混合し濃度の均一な予混合気を形成し、
混合板（３）、整流板（８）。

（９）を通って整流板（８）、　　（９）の法線方向に
炎孔筒体（７）内部へ噴出する。噴出した混合気は閉塞
キャップ（３０）に沿って流れ炎孔筒体（７）よりほぼ
均一に噴出し火炎を形成する。火炎により炎孔筒体（７
）の温度は上昇するが熱伝導および輻射熱伝達により閉
塞キャップ（３０）に伝わった熱が、送風ファン（２０
）より冷却パイプ（１０）を介して送風される冷却エア
ーにより強制冷却されるため閉塞キャップ（３０）の温
度は低下し、炎孔筒体（７）の温度をも低下させている
。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の燃焼装置は以上のように構成されているが、この
ような燃焼装置において、燃焼量をあまり大きくすると
炎孔筒体の冷却効果が不十分なために炎孔筒体の温度が
上昇し耐熱温度より高くなったり、炎孔筒体の内側で炎
が燃えるいわゆる逆火現象が発生したりする。一方、燃
焼量をあまり小さくすると火炎温度が低下して一酸化炭
素及び臭気が発生しやすくなる。

このため、最大燃焼量と最小燃焼量との比である燃焼変
化幅（ＴＤＲ）を大きく出来ない、などの問題点があっ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、炎孔筒体の冷却効率を上げ。

それによって燃焼変化幅（Ｔ　Ｄ　Ｒ）の改善をはがれ
る燃焼装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明に係る燃焼装置は、ガス状燃料と空気とを予
混合させるバーナボディと、第１の端面が上記バーナボ
ディと連通ずる炎孔筒体と、この炎孔筒体の第２の端面
に設けられ上記炎孔筒体内部側にテーパ状の突出部を有
しＸこの突出部を内側から空気により冷却する冷却手段
を有した閉塞キャップとを備え、上記突出部の表面に凹
凸部を設けたものである。

また、第２の発明に係る燃焼装置は、ガス状燃料と空気
とを予混合させるバーナボディと、第１の端面が上記バ
ーナボディと連通する炎孔筒体と、この炎孔筒体の第２
の端面に設けられ上記炎孔筒体内部側にテーパ状の突出
部を有しＸこの突出部を内側から空気により冷却する冷
却手段を有した閉塞キャップとを備え、上記突出部の外
側先端部を割球面状としたものである。

［作用］ 第１の発明の燃焼装置においては、閉塞キャップの突出
部の表面に凹凸部を設けたことにより。

突出部の表面積が広くなり冷却手段が供給する冷媒との
熱伝達が良くなり、炎孔筒体に対する冷却効率が向上す
る。

また、第２の発明の燃焼装置においては、閉塞キャップ
の突出部の外側先端部を割球面状としたことにより、予
混合気の炎孔筒体内部での分布を均一にすることが可能
となり、火炎分布の均一化をはかることが出来るととも
に、突出部の寸法が延びることになり、炎孔筒体に対す
る冷却効率の向上にも貢献する。

［実施例コ 以下、各実施例においても従来例と同様、燃焼装置とし
て液体燃料燃焼装置について説明するものとする。

以下、第１の発明による燃焼装置の一実施例による液体
燃料燃焼装置（以下、燃焼装置と記す）について第１図
を用いて説明する。第１図は第１の発明の一実施例によ
る燃焼装置の要部構造を示す説明図である。第１図にお
いて符号（７）、　（１０）のものは第３図に示したも
のと同一または相当部分を示すにつき、説明を省略する
。

第１図において、　（３１）は閉塞キャップであるが、
第３図に示した従来例のものとは異なり、テーパ状の突
出部の表面（以下適宜、テーパ面と記す）に凹凸部（３
２）を設けて表面積を広くしである。

（３３）は整流板で、この整流板（３３）は炎孔筒体（
７）等の強度を増すために、支持金具（３４）によって
閉塞キャップ（３１）と接続されている。閉塞キャップ
（３１）と整流板（３３）とを支持金具（３４）によっ
て接続・固定することにより、従来炎孔筒体（７）のみ
にかかつていた閉塞キャップ（３１）や冷却パイプ（１
０）などによる応力を、整流板（３３）に分散させるこ
とができ、炎孔筒体（７）の変形防止など寿命の延長に
貢献する。（３５）は整流板（３３）が固定されている
混合板である。

このような要部構造の燃焼装置の場合、燃焼動作中、冷
却パイプ（１ｏ）の下端から流出する冷却エアーによっ
て閉塞キャップ（３１）はその内面側から強制冷却され
るが、閉塞キャップ（３１）のテーパ面に凹凸部（３２
）を設けてテーパ面の表面積を広くしであるため、従来
例のものと比べて冷却効率が向上し、炎孔筒体（７）の
過度な温度上昇を防ぐことなる。

次に第２の発明による燃焼装置の一実施例について第２
図を用いて説明する。

第２図は第２の発明の一実施例による燃焼装置の要部構
造を示す説明図である。第２図において符号（１）、　
　（７）、　（１０）のものは第１図または第３図に示
したものと同一または相当部分を示すにつき、説明を適
宜省略する。第２図において（４１）は閉塞キャップで
あるが、従来例のものや第１の発明によるものとは異な
り、突出部の外側先端部を割球面状の割球面状先端部（
４２）とし、整流板（４３）と近設するようにしたもの
である。（４４）は閉塞キャップ（４１）と整流板（４
３）とを接続し、固定する支持金具、　（４５）は整流
板（４３）が固定されている混合板である。

このような要部構造の燃焼装置の場合、気化筒（１）か
ら混合板（４５）および整流板（４３）を介して炎孔筒
体（７）内部へ流れる予混合気は、閉塞キャップ（４１
）の割球面状先端部（４２）のなめらかな面に沿って流
れるため、炎孔筒体（７）内部の予混合気の分布が均一
でその流れも乱れの少ないスムーズなものとなり、また
炎孔筒体（７）表面における火炎分布を、より一層均−
にすることができ、さらに突出部の先端部を割球面状と
して延長させた分だけ寸法が長くなるため、冷却効率も
向上する。このため、ひいては炎孔筒体（７）の寿命を
延ばすことが出来るとともに燃焼変化幅を大きくするこ
とも可能となる。

なお、上記各発明の実施例のものにおいて、閉塞キャッ
プ（（３１）または（４１））の突出部の表面に高輻射
率の耐熱塗料１例えばオキツモなど、を塗付することも
可能であり、この場合、炎孔筒体（７）からの輻射熱伝
達を良くシ、冷却効率のより良い燃焼装置を得ることが
出来る。

また、上記各発明の実施例においては、燃料として液体
燃料を気化するものの場合について述べたが、他に固体
燃料を気化するものや、はじめからガス状の燃料のもの
についても適用することができ、同様の効果を有する。

［発明の効果］ 第１の発明の燃焼装置は以上に説明したとおり、閉塞キ
ャップのテーパ状の突出部の表面に凹凸部を設けたこと
により、突出部の表面積が広くなり、閉塞キャップの冷
却効率が向上する。

これによって炎孔筒体の過度な温度上昇を防ぐことが可
能となり、ひいては逆火現象の発生を抑え、また炎孔筒
体の寿命を延ばすことが可能となる。

また、第２の発明の燃焼装置は以上に説明したとおり、
閉塞キャップのテーパ状の突出部の外側先端部を割球面
状としたことにより、炎孔筒体内部を流れる予混合気は
割球面状の外側先端部に沿って炎孔筒体内部全体へ均一
に広がり、またその流れは乱れの少ないスムーズなもの
となり、結果として、炎孔筒体表面における火炎分布を
より一層均−にすることができ、安定した燃焼状態を実
現することが出来る。さらに、炎孔筒体の突出部の外側
先端部を割球面状として延長させた分だけ寸法が長くな
るため、冷却効率が向上する。これによって炎孔筒体の
過度な温度上昇を防ぐことが可能となり、ひいては逆火
現象の発生を抑え、かつ炎孔筒体の寿命を延ばすことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例による燃焼装置の要部構
造を示す説明図、第２図は第２の発明の一実施例による
燃焼装置の要部構造を示す説明図、第３図は従来の液体
燃料燃焼装置を示す説明図である。 図において、（１）は気化筒、（７）は炎孔筒体。 （１０）は冷却バイブ、　（３１）、　（４１）は閉塞
キャップ。 （３２）は凹凸部、　（４２）は割球面状先端部である
。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示すも
のとする。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス状燃料と空気とを予混合させるバーナボディ
   、第１の端面が上記バーナボディと連通する炎孔筒体、
   この炎孔筒体の第２の端面に設けられ上記炎孔筒体内部
   側にテーパ状の突出部を有しこの突出部を内側から空気
   により冷却する冷却手段を有した閉塞キャップを備え、
   上記突出部の表面に凹凸部を設けたことを特徴とする燃
   焼装置。
2. （２）ガス状燃料と空気とを予混合させるバーナボディ
   、第１の端面が上記バーナボディと連通する炎孔筒体、
   この炎孔筒体の第２の端面に設けられ上記炎孔筒体内部
   側にテーパ状の突出部を有しこの突出部を内側から空気
   により冷却する冷却手段を有した閉塞キャップを備え、
   上記突出部の外側先端部が割球面状となつていることを
   特徴とする燃焼装置。