JPH04190006A - 噴霧燃焼器 - 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〉 本発明は噴霧量可変式の燃料噴射弁から燃焼筒内に燃料
を噴霧して燃焼させる噴Ｎ燃焼器に関する。

〈従来技術とその課題〉 従来の噴霧燃焼器として、例えば第２図のように、−次
空気を旋回羽根３１の本体部分３１ａを通して燃焼筒３
２内に供給し、二次空気を燃焼筒３２のルーバ・スリッ
ト３３および孔３４を通して燃焼筒３２内に供給して、
燃料噴射弁３５から噴霧された燃料を旋回羽根３１の中
心孔３１ｂを通して燃焼筒３２内に供給する構成のもの
があった。しかしながらこのような構成では、燃料噴射
弁３５を後退させて燃焼筒３２内への燃料の噴霧量を絞
った場合に、燃料の貫通力が弱くなり、火炎の安定性が
悪くなるという問題があった。また図示のように、燃料
噴射弁３５と噴霧カッター３６との距離を調節して燃料
噴射弁３５から噴霧された燃料の一部を噴霧カッター３
６により遮断することによって燃焼筒３２への燃料の噴
霧量を調整する方式の噴霧燃焼器の場合、旋回羽根３１
の本体部分３１ａを通過した一次空気により燃焼筒３２
内に形成される再循環領域による流れによって噴霧カッ
ター３６を汚してしまうという問題もあった・ そこで第３図のように、−次空気を旋回羽根３９の本体
部分３９ａと中心孔３９ｂとを通して燃焼筒４０内に供
給し、二次空気を燃焼筒４０の孔４１を通して燃焼筒４
０内に供給して、燃料噴射弁４２から噴霧された燃料を
一次空気と共に旋回羽根３９の中心孔３９ｂを通して燃
焼筒４０内に供給する構成のものが提案されている。し
かしながらこのような構成では、旋回羽根３９の本体部
分３９ａを通る燃焼用空気と中心孔３９ｂを通る燃焼用
空気とが分離されておらず、旋回羽根３９の本体部分３
９ａの抵抗が大きいため、中心孔３９ｂを通る一次空気
の量が多く、その結果燃焼筒４０内に充分な旋回流が発
生しなくなり、かえって保炎性が悪くなるという問題が
あった。

〈目的〉 そこで本発明は上記従来技術の欠点を解消し、燃焼筒内
への燃料の噴霧量を絞った場合でも安定な火炎を形成さ
せることができる噴霧燃焼器の提供を目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明のＴ１Ｂ霧燃焼器は、中心部に中心孔を有する保
炎器としての旋回羽根と、この旋回羽根の中心孔を通し
て燃焼筒内に燃料を噴霧する噴霧量可変式の燃料噴射弁
とを有する噴霧燃焼器において、前記旋回羽根の中心孔
を介して燃焼筒内に連通ずる第１の空気室と、前記旋回
羽根の本体部分を介して燃焼筒内に連通ずる第２の空気
室とを互いムこ独立に設け、前記旋回羽根の中心孔を通
る燃焼用空気と前記旋回羽根の本体部分を通る燃焼用空
気とを分離したことを特徴としている。

〈作用〉 第１の空気室から旋回羽根の中心孔を通って燃焼筒内に
流入する一次空気により、燃料噴射弁から噴霧された燃
料に貫通力が与えられる。また第１の空気室とは独立に
形成された第２の空気室から旋回羽根の本体部分を通っ
て燃焼筒内に流入する二次空気が、充分な旋回流となっ
て良好に再循環領域を形成する。したがって、燃焼筒内
への燃料の噴霧量を絞った場合でも安定な火炎を形成さ
せることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例における噴霧燃焼器の概略断
面図で、ノズル取り付はフランジ１は、円環板状の本体
部１ａと、本体部１ａの内周から一体に突設された円筒
部１ｂと、本体部１ａの一方の面から一体に突設された
円筒状の環状フランジ部ＩＣとにより構成されている。

ノズル取り付はフランジ１の一方の面には、はぼ円筒状
の一次空気筒２と、−次空気筒２に所定間隔をあけて外
嵌するほぼ円筒状の二次空気筒３と、二次空気筒３に所
定間隔をあけて外嵌するほぼ円筒状の外筒４とが取り付
けられており、ノズル取り付はフランジｌの他方の面に
は、はぼ円筒状の空気流入筒５が取り付けられている。

ノズル取り付はフランジ１の一方の面の外周部には円環
板状の環状板６が取り付けられている。−次空気筒２は
、一端部に先すぼまり状のコーン部２ａを一体に有して
おり、他端部がノズル取り付はフランジ１の環状フラン
ジ部ＩＣに外嵌している。二次空気筒３は、一端部に円
環板状の環状板部３ａを一体に有しており、他端部が環
状板６に内嵌している。外筒４は、一端部に円環板状の
環状板部４ａを一体に有しており、他端部が環状板６に
当接している。空気流入筒５は、一端部がノズル取り付
はフランジ１の本体部１ａに当接しており、他端部に空
気流入筒５の他端を閉塞する円板部５ａを一体に有して
いる。外筒４の一端部にはほぼ円筒状の燃焼筒７が所定
間隔をあけて内嵌しており、燃焼筒７の一端は外筒４の
環状板部４ａの内周に固着されている。燃焼筒７の他端
部には先すぼまり状のスワラ・コーン部７ａが形成され
ており、燃焼筒７の他端は二次空気筒３の環状板部３ａ
に固着されている。二次空気筒３と燃焼筒７との間には
保炎器としての旋回羽根８が配置されており、旋回羽根
８の本体部分８ａの中心部には円形の中心孔８ｂが形成
されている。旋回羽根８の本体部分８ａの外周は二次空
気筒３の環状板部３ａの内周に固着されており、本体部
分８ａの内周は−次空気筒２のコーン部２ａの内周に固
着されている。ノズル取り付はフランジ１の円筒部１ｂ
にはほぼ円筒状のノズルガイド９が内嵌しており、ノズ
ルガイド９にはほぼ円筒状のノズルアダプタ１０が第１
図の左右方向に移動可能に内嵌している。ノズルアダプ
タ１０の一端部には燃料を噴霧する燃料噴射弁１１が取
り付けられており、ノズルガイド９には、燃料噴射弁１
１の噴射口から噴霧された燃料の一部を遮断して燃焼量
を調節するための噴霧カッター１３と、燃料に着火する
ためのイグナイタ１４とが取り付けられている。燃料噴
射弁１１には空気流入筒５の円板部５ａを貫通する燃料
供給管１５とノズルアダプタ１０とを介して図外の燃料
供給装置から燃料が圧送され、噴霧カッター１３により
遮断された燃料はノズルガイド９および空気流入筒５を
貫通する燃料回収管１６を介して回収される。空気流入
筒５には図外の燃焼用空気供給装置に接続された燃焼用
空気供給管１７が接続されており、イグナイタ１４には
リード線１８が接続されている。以上の構成により、空
気流入筒５とノズル取り付はフランジ１とにより囲まれ
た燃焼用空気室２０と、−次空気筒２とノズル取り付は
フランジ１とにより囲まれて旋回羽根８の中心孔８ｂを
介して燃焼筒７内に連通ずる第１の空気室２１と、二次
空気筒３とノズル取り付はフランジ１と一次空気筒２と
により囲まれて旋回羽根８の本体部分８ａを介して燃焼
筒７内に連通ずる第２の空気室２２と、外筒４とノズル
取り付はフランジ１と二次空気筒３と燃焼筒７とにより
囲まれた第３の空気室２３とが形成されている。ノズル
取り付はフランジ１の本体部１ａには、燃焼用空気室２
０と第１の空気室２１とを連通させる複数の整流空気孔
２４と、燃焼用空気室２０と第２の空気室２２とを連通
させる複数の整流空気孔２５と、燃焼用空気室２０と第
３の空気室２３とを連通させる複数の整流空気孔２６と
が形成されており、整流空気孔２６は環状板６に形成さ
れた孔を介して第３の空気室２３に連通している。燃焼
筒７には、一端部に多数の孔２８が形成されていると共
に、中間部に多数のルーバ・スリット２９が形成されて
いる。

次に動作を説明する。燃料供給管１５とノズルアダプタ
１０とを介して燃料噴射弁１１に供給された燃料は、燃
料噴射弁１１の噴射口から噴霧され、旋回羽根８の中心
孔８ｂを通って燃焼筒７内に流入する。このとき、ノズ
ルアダプタ１ｏを図示の位置よりも右側に後退させてお
くと、燃料噴射弁１１がノズルアダプタ１０と一体に後
退し、燃料噴射弁１１の噴射口から噴霧された燃料の一
部が噴霧カッター１３によって遮られ、燃料回収管１６
を介して回収されるので、燃焼筒７内への燃料の噴霧量
が減少する。この減少量は燃料噴射弁１１の位置によっ
て決まる。一方、燃焼用空気供給管１７を介して燃焼用
空気室２ｏに圧送された燃焼用空気は、整流板を兼ねた
ノズル取り付はフランジ１の本体部１ａに形成された整
流空気孔２４を通って第１の空気室２１に供給され、燃
料噴射弁１１から噴霧された燃料と共に一次空気として
旋回羽根８の中心孔８ｂを通って燃焼筒７内に流入する
。したがって燃焼筒７内への燃料の噴霧量が少ない場合
でも、−次空気により燃料に充分な貫通力を与えること
ができる。また燃焼用空気室２０の燃焼用空気は、二次
空気として整流空気孔２５を通って第２の空気室２２に
供給され、旋回羽根８の本体部分８ａを通過することに
より旋回流となって燃焼筒７内に流入し、燃焼筒７のス
ワラ・コーン部７ａにより円滑な流れを促進されて、再
循環領域を形成する。この二次空気は一次空気筒２によ
り一次空気と完全に分離されているので、抵抗の小さい
旋回羽根８の中心孔８ｂに逃げてしまうことがなく、燃
焼筒７内に充分な旋回流を形成できる。また燃焼用空気
室２０の燃焼用空気は、整流空気孔２６を通って第３の
空気室２３に供給され、孔２８とルーバ・スリット２９
とを通って三次空気として燃焼筒７内に流入する。

かくしてイグナイタ１４により燃料噴射弁１１の噴射口
から噴霧された燃料に着火されると、燃焼筒７内に安定
した火炎が形成される。

このように、第１の空気室２１と第２の空気室２２とを
設けて一次空気と二次空気とを完全に分離したので、燃
焼筒７内への燃料の噴ｉ量を絞った場合でも燃料に充分
な貫通力を与えることができると同時に、燃焼筒７内に
充分な旋回流を形成できる。したがって燃焼筒７内に常
に安定した火炎を形成できる。

なお、上記実施例では噴霧カッター１３による噴霧カン
ト方式を採用したが、燃料噴射弁として空気噴射ノズル
や超音波ノズルや燃料戻り方式ノズル等を採用すること
により燃焼筒７内への燃料の噴霧量を調節しもよい。ま
た比例制御噴射弁に限らず、単一人力の噴射弁を用いて
もよい。

〈効果〉 本発明は以上の構成よりなり、旋回羽根の中心孔を介し
て燃焼筒内に連通ずる第１の空気室と、旋回羽根の本体
部分を介して燃焼筒内に連通ずる第２の空気室とを互い
に独立に設け、旋回羽根の中心孔を通る燃焼用空気と旋
回羽根の本体部分を通る燃焼用空気とを分離したので、
燃焼筒内への燃料の噴霧量を絞った場合でも燃料に充分
な貫通力を与えることができると同時に、燃焼筒内に充
分な旋回流を形成できることから、燃焼筒内に常に安定
した火炎を形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における噴霧燃焼器の概略断
面図、第２図および第３図は各々従来の噴霧燃焼器の概
略断面図である。 ７：燃焼筒　　　　　８：旋回羽根 ８ａ：本体部分　　　８ｂ＝中心孔 １１：燃料噴射弁　　２１：第１の空気室２２：第２の
空気室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、中心部に中心孔を有する保炎器としての旋回羽
   根と、この旋回羽根の中心孔を通して燃焼筒内に燃料を
   噴霧する噴霧量可変式の燃料噴射弁とを有する噴霧燃焼
   器において、前記旋回羽根の中心孔を介して燃焼筒内に
   連通する第１の空気室と、前記旋回羽根の本体部分を介
   して燃焼筒内に連通する第２の空気室とを互いに独立に
   設け、前記旋回羽根の中心孔を通る燃焼用空気と前記旋
   回羽根の本体部分を通る燃焼用空気とを分離したことを
   特徴とする噴霧燃焼器。