JPH04324008A - 液体燃料蒸発装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、灯油等の液体燃料を、
加熱した空気により比較的低い温度で直接的に蒸発気化
させ、得られた混合気を燃焼器側へ送り出すようにした
液体燃料蒸発装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種液体燃料蒸発装置の従来例を図４
、図５に示す。図４は従来装置の一部断面正面図で、図
５は同一部断面側面図である。円筒状の蒸発容器１内に
蒸発室２が構成されており、液体燃料噴霧用のノズル３
が円筒状蒸発容器１の中心軸上を内部の蒸発室２へ臨ま
されている。液体燃料はタンク４からポンプ５でノズル
３に送られ、さらにカッター等で適当に噴霧量が調整さ
れながら、蒸発室２内へ微粒化状態で導入される。噴霧
カットされた燃料は回収パイプ６を通ってタンク４に戻
る。蒸発容器１には前記ノズル３の噴射口とは反対側の
端壁近くの筒壁に、接線方向に１個の高温空気の導入口
７が設けられており、該導入口７から導入された高温空
気によって、蒸発室２内に噴霧された液体燃料が比較的
低い温度で直接的に気化される。得られた混合気は前記
噴射口近くの円筒壁面に設けられた送り出し口８から燃
焼器９側に送られ、燃焼に供される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来の液
体燃料蒸発装置では、ノズル３の噴霧粒子の貫通度（運
動量）が低い場合には、噴霧された液体燃料が十分に蒸
発室２内へ行き渡らない欠点があった。特に、ノズル３
からの噴出量のかなりの部分がカッター等で遮蔽された
場合やノズル３が超音波ノズル等の場合にはノズル３か
ら蒸発容器１内ヘ噴霧された燃料の貫通度（運動量）が
小さいため、高温空気の導入口６から入ってくる多量の
高温空気（運動量が大きい）に押され、蒸発室２内に深
く入って行かなくなる。そのため、実際の蒸発は、ノズ
ル近傍の蒸発室２内でしか起こらず（図５参照）、場合
によっては、未蒸発のまま送り出し口８から送り出され
るという欠点があった。そしてまたこのような状態では
蒸発室２が有効に使われないという欠点があった。一方
、この欠点をなくすため、常温で高速の空気をノズル３
の周囲から噴出するようにしてノズル３による噴霧粒子
の貫通度（運動量）を高くすることも考えられるが、こ
の場合は噴霧された液体燃料への熱伝達が常温の空気を
介して行われるため、蒸発に長時間を要する。

【０００４】そこで、本発明は上記従来技術の欠点を解
消し、ノズルから噴霧された液体燃料の貫通度が低い場
合でも、噴霧燃料が蒸発室内へ十分入って行くことがで
き、効率的で安定した蒸発をコンパクトな蒸発室ででき
る液体燃料蒸発装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の液体燃料蒸発装置は、円筒型の蒸発容器と、
該蒸発容器の１側端壁から容器内に微粒化液体燃料を噴
霧するノズルと、該ノズルのある側とは反対側の筒壁若
しくは端壁に設けられた導入口から高温空気を送り込む
高温空気送り込み手段を少なくとも有し、前記蒸発容器
内に噴霧された微粒化液体燃料を前記高温空気との接触
で直接的に蒸発させて、その混合気を燃焼器側へ送り出
すようにした液体燃料蒸発装置であって、前記導入口の
他に前記ノズルの噴射口の周囲から高温空気を蒸発容器
内に吹き出す高温空気補助吹き出し口を設けたことを特
徴としている。

【０００６】

【作用】高温空気がノズルの周囲にある高温空気補助吹
き出し口から噴出される。ノズルから噴霧された液体燃
料粒子はこの高温空気によって貫通度を補強され、蒸発
室に深く侵入する。そしてまた、ノズルから噴霧された
液体燃料粒子は噴出直後から高温空気と積極的に接触す
るので蒸発が促進される。以上によって蒸発室内に噴霧
された液体燃料は高温空気と十分に混合し、効率よく且
つ安定して蒸発を行うことができ、装置もコンパクトに
できる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明実施装置の一部断面正面図、図
２は同一部断面側面図である。

【０００８】蒸発容器１０は円筒状の外筒１１と円盤状
の端壁１２とからなり、内部に蒸発室１３を構成してい
る。そして前記蒸発容器１０の一方の端壁１２には中心
軸上にノズル２３を容器１０内へ臨ましてなるノズル構
造体２０が取り付けられている。また蒸発容器１０の外
筒１１には、ノズル構造体２０に近い方に、蒸発気化さ
れた液体燃料を燃焼器３０側へ送り出す送り出し口１４
が設けられ、ノズル構造体２０から遠い方に、高温空気
導入口１５が設けられている。３１は送り出し口１４か
ら接線方向に配設された送り出しパイプである。

【０００９】前記ノズル構造体２０は、風向きガイド２
１を介して蒸発容器１０の端壁１２に取り付けられたノ
ズル取り付け筒２２と、該ノズル取り付け筒２２内に固
定されたノズル２３と、該ノズル２３の周囲に進退自在
に取り付けられた可動ガイド２４を有する。ノズル２３
の噴出口２３ａは蒸発容器１０の中心軸状にあって蒸発
室１３内に臨まされている。またノズル２３へは、タン
ク７０からポンプ７１により、灯油等の液体燃料が送油
管７２を通って、接続金具７３を介して送られる。前記
可動ガイド２４には、その先端部に噴霧カッター２５が
設けられている。そして可動ガイド２４は、前記ノズル
取り付け筒２２に取り付け板２６を介して支えられたス
テッピングモータ２７により、押し棒２８及びバネ２９
を介して進退自在とされる。

【００１０】前記ノズル取り付け筒２２と可動ガイド２
４との間が高温空気通路Ａとされ、高温空気送り込み手
段４０から送風パイプ６２を通じて送られてきた高温空
気が高温空気通路Ａに入る。そしてこの高温空気通路Ａ
から風向きガイド２１を有する高温空気補助吹き出し口
Ｂを介して高温空気が前記ノズル２３の噴出口２３ａ周
囲から蒸発室１３内へ噴出される。噴出方向は、風向き
ガイド２１により、液体燃料が噴出される噴出口２３ａ
の周囲から蒸発容器１０の中心軸方向に向けて斜め内向
きとされる。ノズル２３から蒸発室１３内へ噴霧された
液体燃料は、高温空気補助吹き出し口Ｂから吹き出され
た高温空気に乗って蒸発室１３の奥深くまで到達する。

【００１１】なお、前記ノズル２３から噴出された液体
燃料の一部は噴霧カッター２５でカットされ、可動ガイ
ド部２４部分を通って回収パイプ７３からタンク７０に
戻される。また前記高温空気送り込み手段４０からは導
入パイプ４３が高温空気導入口１５に接線方向に接続さ
ている。

【００１２】今、運転が開始されると、設定される蒸発
量に応じて可動ガイド２４の進退位置が調節され、これ
により噴霧カッター２５による遮蔽量が調節されて、必
要量の液体燃料が蒸発室１３へ噴霧供給される。と同時
にノズル２３の周囲の高温空気補助吹き出し手段Ｂから
高温空気が噴出されて、その気流に前記噴霧燃料が乗せ
られる。一方、高温空気導入口１５から多量の高温空気
が蒸発室１３内へ送り込まれる。そしてこの多量の高温
空気に対して前記補助吹き出し口Ｂからの高温空気によ
って蒸発室１３内に十分奥深くまで運ばれた液体燃料が
蒸発室１３内全域で十分に接触し、効果的に蒸発せられ
る。なお噴霧の貫通度を補強するための補助吹き出し口
Ｂからの高温空気と高温空気導入口１５からの高温空気
との比率は蒸発容器１０の大きさ及びノズル２３の種類
、能力等に応じて任意に選ぶことができる。

【００１３】図３は本発明の他の実施例を示す一部断面
正面図である。この例はノズルとして超音波ノズル８３
を設けている。この超音波ノズル８３の場合はそれ自体
に噴霧量調節機能を有する。高温空気通路Ａや補助吹き
出し口Ｂが設けられる点は既述の実施例の場合と同様で
ある。同様の部材、要素には同一の符号を付して示して
いる。

【００１４】なお、以上の実施例においては、高温空気
導入口１５からの高温空気を外筒１１の接線方向に導入
しているが、高温空気導入口１５をノズル２３、８３と
は反対側の端壁１２の中心軸上に設けてもよい。また補
助吹き出し口Ｂから蒸発室１３内へ吹き出される高温空
気は蒸発室１０の中心軸線方向に向けて斜め内向きとす
る他、ノズル２３、８３の貫通能力に応じてその方向を
中心軸方向あるいは任意の角度としてもよい。また上記
実施例において噴霧装置としてのノズルの形状、種類は
特に限定されるものではない。例えば、空気ノズルの場
合、微粒化に用いる空気を加熱してもよい。また極めて
噴霧貫通能力の低い微粒化装置を用いる場合、高温空気
の導入は噴出口の後方からのみ行ってもよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上の構成、作用よりなり、請
求項１に記載の液体燃料蒸発装置によれば、高温空気導
入口の他に前記ノズルの噴射口の周囲から高温空気を蒸
発容器内に吹き出す高温空気補助吹き出し口を設けたの
で、ノズルからの噴霧液体燃料を補助吹き出し口からの
高温空気によって蒸発室内に十分深く送り込むことがで
きる。しかも噴霧液体燃料は噴出直後から高温空気と積
極的に接触するので蒸発が促進される。よって液体燃料
の噴霧の貫通度自体が低い場合でも、蒸発室内全域で十
分に全ての高温空気と接触することができ、液体燃料の
蒸発を安定して効率よく行うことができる。またそのた
め蒸発容器の小型化も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施装置の一部断面正面図である。

【図２】同実施装置の一部断面側面図である。

【図３】本発明の他の実施装置の一部断面正面図である
。

【図４】従来装置の一部断面側面図である。

【図５】同従来装置の一部断面側面図である。

【符号の説明】

１０　　蒸発容器 １２　　端壁 １５　　高温空気導入口 ２３、８３　　ノズル ３０　　燃焼器 ４０　　高温空気送り込み手段 Ｂ　　高温空気補助吹き出し口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　円筒型の蒸発容器と、該蒸発容器の１
   側端壁から容器内に微粒化液体燃料を噴霧するノズルと
   、該ノズルのある側とは反対側の筒壁若しくは端壁に設
   けられた導入口から高温空気を送り込む高温空気送り込
   み手段を少なくとも有し、前記蒸発容器内に噴霧された
   微粒化液体燃料を前記高温空気との接触で直接的に蒸発
   させて、その混合気を燃焼器側へ送り出すようにした液
   体燃料蒸発装置であって、前記導入口の他に前記ノズル
   の噴射口の周囲から高温空気を蒸発容器内に吹き出す高
   温空気補助吹き出し口を設けたことを特徴とする液体燃
   料蒸発装置。