JPH04359704A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体燃料燃焼装置又は
気体燃料燃焼装置等のセラミックス製のバーナプレート
を有する燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の燃焼装置は、例えば、実公昭５
６ー１８８１３号公報に開示されているように、液体燃
料と燃焼空気が供給される混合筒（気化筒）の内周面に
壁体を突設する一方、押圧片を用いて内部にセラミック
ス製のバーナプレートを保持した有底筒状のケースの段
部を壁体に係止させ、さらに、このケースの周壁を混合
筒にネジで固定することにより、バーナプレートを混合
筒内に保持していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、混合筒は一
般にアルミダイキャストや鋳鉄によって作られているが
、バーナプレートよりも下流側の混合筒先端部は、火炎
によって直接あぶられるため、７００℃以上に温度上昇
してしまう。そのため、アルミダイキャストで作られた
混合筒では、先端部が溶けてしまい、また、鋳鉄で作ら
れた混合筒では、長期間の使用によって先端部がボロボ
ロに崩れてしまう問題があった。

【０００４】また、上述した燃焼装置では、セラミック
ス製のバーナプレートを保持するケースをネジによって
直接、混合筒の先端部に固定していたため、ネジが火炎
の影響による高温酸化で徐々に劣化してしまう。その場
合、セラミックス製のバーナプレートにヒートショック
等で割れが発生しても、そのバーナプレートを交換する
ことができなくなる問題があった。

【０００５】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
のであり、セラミックス製のバーナプレートを混合筒に
保持させるプレート保持金具を利用して、混合筒の先端
部を保護し、混合筒先端部の耐熱性を向上させることを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は内周面に支持部
を有するバーナケースと、このバーナケース内に収容さ
れ、燃料と燃焼空気とを予混合させる予混合室を内部に
有する混合筒と、予混合室の下流の混合筒内部に設けら
れたセラミックス製のバーナプレートと、このバーナプ
レートを混合筒に保持させる高耐熱材料製のプレート保
持金具とを備え、このプレート保持金具は、前記バーナ
プレートの下流の混合筒内表面を覆う環状壁を有すると
ともに、この環状壁の上部外周には混合筒の先端面を覆
うフランジを有し、かつ、このフランジが前記バーナケ
ースの支持部にネジによって結合されている構成である
。

【０００７】

【作用】このように構成すると、バーナプレートよりも
下流の混合筒先端部は、バーナプレートを保持する高耐
熱材料製のプレート保持金具によって覆われるため、混
合筒先端部が火炎によって直接あぶられることがなく、
実用耐久温度以上に温度上昇するのを防止でき、耐熱性
を高めることができる。また、プレート保持金具は、混
合筒内表面を覆う環状壁の上部外周にフランジを有し、
このフランジをバーナケースの内周面の支持部にネジに
よって結合しているので、従来のように、プレート保持
部品を止めるネジが、火炎の影響による高温酸化で徐々
に劣化してしまう心配がなく、セラミックス製バーナプ
レートの交換が長期間にわたって可能である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図４に
基づき説明する。図３において、１は底部に屋外空気を
導入する給気管２を連結した給気ケースであり、この給
気ケース１内にはモータ３の回転軸４の途中に装着した
給気ファン５が収容され、また、給気ケース１の上には
有底円筒状のバーナケース６がシール材７を介して結合
され、このバーナケース６の上にはシール材８を介して
耐熱ガラスにて作られた透光性燃焼筒９が連設され、さ
らに、この透光性燃焼筒９内には赤熱部材１０が吊り下
げてある。

【０００９】前記バーナケース６内の下部中央にはバー
ナ１１が収容されており、このバーナ１１は、周壁に気
化用電気ヒータ１２が埋設され、内部下方に気化予混合
室１３を有する混合筒としての気化筒１４と、前記気化
予混合室１３の下流側の気化筒１４内に設けられ、気化
予混合室１３から送られる予混合気を上方へ噴出するセ
ラミックス製のバーナプレート１５と、このバーナプレ
ート１５の下の気化筒１４内にバーナプレート１５と間
隔を存して設けた混合促進部材１６と、前記モータ３の
回転軸４の先端部に装着され、燃料供給管１７より供給
される液体燃料（灯油）を前記気化予混合室１３内に飛
散するとともに、気化したガス状燃料と給気ファン５か
ら供給された燃焼一次空気とを混合する撹拌装置１８と
から構成されている。

【００１０】前記気化筒１４は、鋳鉄によって作られ、
その底部中央には前記回転軸４及び燃料供給管１７が挿
通されるとともに、給気ファン５からの燃焼一次空気を
気化予混合室１３内に導入する一次空気導入口１９を開
口させており、また、前記混合促進部材１６よりも下流
側の気化筒１４の周壁内面部には、シール兼用クッショ
ン材２０を介して前記バーナプレート１５を載置する載
置部２１が形成され、そして、バーナプレート１５より
も下流の気化筒１４の先端部は、燃焼熱を回収する熱回
収部２２となっている。

【００１１】前記バーナプレート１５は、ヒートショッ
クに強く、かつ、耐衝撃性に優れたぺタライト等のファ
インセラミックスによって作られており、そして、図４
に示されるように、その外周部には多数の炎孔２３，２
３………が周方向へ複数列並べて設けられ、これら炎孔
２３は孔径が約１．３ｍｍに設定されている。

【００１２】２４は前記バーナケース６の内周面にスポ
ット溶接によって固着した支持リングであり、この支持
リング２４は前記気化筒１４の熱回収部２２と対応する
高さ位置に配されている。２５は前記バーナケース６内
の上部に上方より挿入され、パッキン２６を介して前記
支持リング２４上に載置固定された有底円筒状の内筒で
あり、この内筒２５の底部には、気化筒１４の熱回収部
２２の外周に嵌合する嵌合部２５Ａと、内向きの傾斜面
２７に多数の二次空気供給孔２８，２８を有し、気化筒
１４と支持リング２４との間の隙間を閉寒する断面山形
状の閉塞部２５Ｂと、パッキン２６に当接する環状の当
接部２５Ｃが内側から外側に向かって連続して形成され
、そして、当接部２５Ｃを複数のネジ２９，２９によっ
て支持リング２４に結合している。

【００１３】３０は前記バーナプレート１５を気化筒１
４に保持させるとともにアース板を兼ねたプレート保持
金具であり、このプレート保持金具３０は、耐熱性に優
れ、しかも、導電性を有する高耐熱ステンレス（ＦＣＨ
−２）によって作られており、図１及び図２に示される
ように、前記気化筒１４の熱回収部２２の内側に嵌合さ
れ、かつ、下端の内向き折曲面３１をバーナプレート１
５の外周縁上面に当接させた円筒状の環状壁３０Ａが内
側に設けられ、この環状壁３０Ａの上端外周には、前記
内筒２５の閉塞部２５Ｂ及び当接部２５Ｃに略合致した
形状で、それらの上に重ね合わせたフランジ３０Ｂが一
体に設けられ、このフランジ３０Ｂの内向き傾斜面３２
には、前記二次空気供給孔２８よりも大きい径で、かつ
、これらの二次空気供給孔２８に対応させて多数の通気
孔３３，３３を開口させている。

【００１４】また、前記フランジ３０Ｂの外周縁部３４
は、前記パッキン２６及び内筒２５の当接部２５Ｃを介
して支持リング２４上に載置され、そして、３本の前記
したネジ２９を用いて支持リング２４に結合されている
。こうして、プレート保持金具３０は支持リング２４に
着脱自在に取り付けられ、環状壁３０Ａ下端の内向き折
曲部３１によって、前記バーナプレート１５の外周縁を
気化筒１４の載置部２１に押圧保持させている。このよ
うに、プレート保持金具３０を支持リング２４に取り付
けると、バーナプレート１５の下流の気化筒１４の内表
面は環状壁３０Ａによって覆われ、また、気化筒１４の
上端面（先端面）はフランジ３０Ｂによって覆われるも
のである。

【００１５】尚、３５は炎検知部３６を前記バーナプレ
ート１５の炎孔２３の上に位置させた炎検知器、３７は
放電部３８からの火花放電を前記プレート保持金具３０
の環状壁３０Ａの下端に向けて飛ばす点火器、３９は燃
料供給管１７に燃料槽４０内の液体燃料を送り込む電磁
ポンプ等の燃料ポンプである。

【００１６】上述の構成において、気化用電気ヒータ１
２への通電により、気化筒１４が液体燃料の気化温度に
まで上昇すると、モータ３と燃料ポンプ３９が作動し、
燃料供給管１７から液体燃料が、また、給気ケース１か
ら燃焼一次空気が気化筒１４の気化予混合室１３へ供給
される。ここで、気化予混合室１３内へ供給された燃料
は回転中の撹拌装置１８によって飛散霧化され、気化面
に接触して気化される。そして、この気化ガスと燃焼一
次空気との混合ガスは撹拌装置１８によって撹拌され、
混合促進部材１６を通過し、その後、バーナプレート１
５の炎孔２３から上方へ噴出する。この噴出した混合ガ
スは、点火器３７の火花放電により着火され、火炎Ｆを
形成して燃焼を開始する。そして、燃焼ガスは赤熱体１
０を加熱して赤熱させた後、透光性燃焼筒９から温風用
熱交換器（図示せず）を通り、排気管（図示せず）から
屋外に排出される。

【００１７】一方、給気ケース１からバーナケース６と
気化筒１４との間の空間に送り込まれた燃焼二次空気は
、二次空気供給孔２８、通気孔３３を通り、火炎Ｆに向
けて供給され、二次燃焼を促進させる。

【００１８】また、バーナプレート１５上に形成された
火炎Ｆによって気化筒１４の熱回収部２２が加熱され、
この熱回収部２２の熱は気化筒１４の下部に熱伝導して
、気化筒１４の気化面を気化可能温度に維持するため、
燃焼開始から所定時間経過した時点で、気化用電気ヒー
タ１２への通電は停止されるが、燃焼は継続させること
ができる。

【００１９】本実施例によれば、セラミックス製のバー
ナプレート１５を気化筒１４内に保持するプレート保持
金具３０を備え、このプレート保持金具３０は、バーナ
プレート１５の下流の気化筒１４の内表面を覆う環状壁
３０Ａを有するとともに、この環状壁３０Ａの上端部外
周には気化筒１４の先端面を覆うフランジ３０Ｂを有し
ているので、バーナプレート１５をプレート保持金具３
０で保持しながら、この耐熱性に優れた高耐熱ステンレ
ス（ＦＣＨ−２）製のプレート保持金具３０で、気化筒
１４先端の熱回収部２２を確実に保護できる。従って、
プレート保持金具３０の有効利用により、構成の簡略化
を図れるのはもちろん、高温酸化による気化筒１４先端
の熱回収部２２の劣化を防止して、気化筒先端部の耐熱
性及び耐久性を大幅に高めることができ、長期間にわた
り熱回収が良好に行なわれる。

【００２０】また、バーナケース６の内周面に固着した
支持リング２４上に、プレート保持金具３０のフランジ
３０Ｂの外周縁部３４を載置し、このフランジ３０Ｂを
３本のネジ２９を用いて支持リング２４に結合している
ので、ネジ２９が火炎Ｆの影響による高温酸化によって
、徐々に劣化してしまうような心配がない。そのため、
ヒートショック等でセラミックス製のバーナプレート１
５に割れ等が発生し、交換を必要とする場合でもビスを
簡単に外し、バーナプレート１５を何ら支障なく交換す
ることができ、保守性を向上できる。

【００２１】さらに、本実施例においては、３本のネジ
２９によってプレート保持金具３０を支持リング２４に
結合しているので、バーナプレート１５を均等な押し付
け力で押圧可能であるとともに、環状壁３０Ａの下端の
内向き折曲部３１をバーナプレート１５の外周縁上面の
全周に当接させているので、セラミックス製のバーナプ
レート１５に集中応力を生じさせない取り付けが可能で
あり、集中応力が原因となる割れの発生をも防止できる
。

【００２２】尚、本発明は液体燃料燃焼装置に限定され
るものではなく、気体燃料燃焼装置であってもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、混合筒の
先端部が、セラミックス製のバーナプレートを保持する
高耐熱材料製のプレート保持金具によって覆われるため
、混合筒先端部を火炎によって直接あぶられないように
保護でき、混合筒先端部の異常温度上昇が確実に防止さ
れ、構成の簡素化を図りつつ、混合筒の耐熱性及び耐久
性を向上させることができる。また、プレート保持金具
は、混合筒内表面を覆う環状壁の上部外周にフランジを
有し、このフランジをバーナケースの内周面の支持部に
ネジによって結合しているので、プレート保持金具を止
めるネジが高温酸化で劣化するのを抑制でき、割れの心
配のあるセラミックス製バーナプレートの交換が長期間
にわたって可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す液体燃料燃焼装置の要
部断面図である。

【図２】同じくプレート保持金具を外した状態の要部断
面図である

【図３】同じく液体燃料燃焼装置の全体構成説明図であ
る。

【図４】同じくバーナプレートの平面図である。

【符号の説明】

６　　　　　　　　　　　　バーナケース１３　　　　
　　　　　　気化予混合室（予混合室）１４　　　　　
　　　　　気化筒（混合筒）１５　　　　　　　　　　
バーナプレート２４　　　　　　　　　　支持リング（
支持部）２９　　　　　　　　　　ネジ ３０　　　　　　　　　　プレート保持金具３０Ａ　　
　　　　　　環状壁 ３０Ｂ　　　　　　　　フランジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内周面に支持部を有するバーナケース
   と、このバーナケース内に収容され、燃料と燃焼空気と
   を予混合させる予混合室を内部に有する混合筒と、予混
   合室の下流の混合筒内部に設けられたセラミックス製の
   バーナプレートと、このバーナプレートを混合筒に保持
   させる高耐熱材料製のプレート保持金具とを備え、この
   プレート保持金具は、前記バーナプレートの下流の混合
   筒内表面を覆う環状壁を有するとともに、この環状壁の
   上部外周には混合筒の先端面を覆うフランジを有し、か
   つ、このフランジが前記バーナケースの支持部にネジに
   よって結合されていることを特徴とする燃焼装置。