JPH0484006A - 液体燃料燃焼装置 - 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〉 本発明は石油等の液体燃料を加熱された空気により、比
較的低い温度で直接的に蒸発気化させ、燃焼に供するよ
うにした燃料燃焼装置に関する。

〈従来の技術〉 加熱された空気中に液体燃料を供給し、比較的低い温度
で直接的に蒸発気化し、燃焼を行う装置として、本出願
人は既に特願平１−３０２９６５号等で、無気噴出ノズ
ルを用いた装置を提供した。この装置を第５図（Ａ）、
（Ｂ）を用いて説明する。第５図（Ａ）は従来装置の全
体構成図、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）のＤ−Ｄ断面図
である。空気がファンｌで取り入れられ、供給路２を通
って蒸発室３に送り込まれる。４は電気ヒータで、空気
を途中で加熱するためのものである。一方、石油等の液
体燃料が噴出ノズル５を介して微粒化状態で蒸発室３内
に噴出せられる。そして蒸発室３内で微粒化した液体燃
料が加熱空気によって直接的に接触、蒸発気化され、空
気との混合気となって燃焼部６に送られ、燃焼に供され
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが上記従来技術では、噴出ノズル５を用い、高圧
を利用して液体燃料を微粒化するため、ノズル５先端の
開口部が非常に小さくなり、ゴミなどの異物による詰ま
り避けるために小流量（１７！／時間）のノズルは、実
用には供することができないという欠点があった。

また噴射ノズル５に加わる圧力を変化させて噴霧流量を
変化させようとしても、流量が圧力の二乗に例するため
、大きな絞り比（Ｔ、Ｄ、Ｒ）を取れないという欠点が
あった。

また噴射ノズル５で噴霧する場合には、噴霧がある角度
を持って広がり、蒸発室３の内壁面に当たり易く、壁面
で凝縮しやすい欠点があった。

そこで本発明は上記従来装置の欠点を解消することがで
き、しかも比較的低い温度で液体燃料を直接的に蒸発気
化して、燃焼に供することができる液体燃料燃焼装置の
提供を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の液体燃料燃焼装置は
、粒化された液体燃料を蒸発室内で加熱空気により直接
的に接触暴発させ、得られた混合気を燃焼部に送って燃
焼に供するようにした液体燃料燃焼装置であって、前記
蒸発室の上部に液体燃料を細粒化して滴下させる液体燃
料滴下手段を設け、該手段から滴下してくる液体燃料を
加熱空気による上昇気流で直接的に蒸発させるよう構成
したことを特徴としている。

〈作用〉 蒸発室の上方から落下してくる液体燃料の細粒が下方か
ら吹き上げてくる加熱空気によって直接的に接触せられ
、比較的低温で蒸発せられる。そして燃料と空気の混合
気となって燃焼部へ送られ、燃焼に供される。滴下され
る細粒は、従来の噴射ノズルによる場合に比べて、直径
が太き（なるので、蒸発しきれないものも生じるが、蒸
発室の下方で回収して、再利用できる。噴射ノズルの代
わりに液体燃料滴下手段を用いることにより、小流量（
１１／時間、以下）でもノズル詰まりが生じない。また
滴下流量の絞り比の幅を大きくとることができる。また
噴射ノズルの如く液体が一定の角度をもって噴霧される
ことがないので、蒸発室の内壁で蒸発燃料が凝縮される
ことも減少される。

〈実施例〉 第１図は本発明実施装置の全体構成図、第２図は実施装
置の部分詳細図、第３図は実施装置の平面図である。

縦長の筒状容器１０内に蒸発室１１が設けられている。

蒸発室１１の下部側壁に加熱空気の導入バイブ１２が接
続され、蒸発室１１の上部側壁に混合気を燃焼部１４へ
導く送出パイプ１３が接続されている。加熱空気は図示
しない送風ファンによって送られ、途中でヒータ１５に
より加熱された後、導入パイプ１２を通って蒸発室１１
に入り、上昇気流となる。

前記蒸発室１１の上部天井部には液体燃料滴下手段とし
て油タンク２１と複数の中空ニードル２２が設けられて
いる。前記油タンク２１には、定油面器２３から液体燃
料を供給する送油ポンプ２４と連通した送油管２５と、
油タンク２１が溢れるのを防ぐ戻し管２６とが接続され
ている。また前記蒸発室１１の最下端に未蒸発燃料費は
部１６が設けられ、蒸発室１１で蒸発されなかった液体
燃料を受は取って、回収管１７で定油面器２３へ戻すよ
うになされている。

前記中空ニードル２２は液体燃料を油タンク２１から蒸
発室１１に滴下するためのもので、油タンク２１の底か
ら蒸発室１１側へ突出しており、また油タンク２１内へ
も高さＨだけ突出している。油タンク２１内の液体燃料
は中空ニードル２２の細い穴を通って蒸発室１１に滴下
される。

ヒータ１５で加熱された空気は、導入バイブ１２から蒸
発室１１内に導かれ、上昇気流として上向きに流れる。

一方、油タンク２１には中空ニードル２２の上端部まで
の高さＨだけ予め液体燃料が供給されており、送油ポン
プ２４から送られてくる新たな液体燃料は、中空ニード
ル２２の上端部から高さｈの所に液面を形成する。高さ
ｈが中空ニードル２２通路抵抗に打ち勝つまで高くなる
と、液体燃料が中空ニードル２２の下端より液滴となっ
て落下し始める。もし中空ニードル２２を油タンク２１
内に突き出さず、油タンク２１の底に取り付ける場合に
は、送油管２５の油タンク２１への入口と各中空ニード
ル２２との距離が一定でないため、燃料供給の初期段階
や終了段階で滴下している中空ニードル２２と滴下して
いない中空ニードル２２とが存在し、燃料供給に過渡特
性が生じる。中空ニードル２２が油タンク２１内に突き
出すことにより、蒸発室１１への燃料供給は油タンク２
１液面の上下動に変換され、各二ドル２２が一斉に滴下
を開始し、また停止する。

前記中空ニードル２２から細粒となって滴下した液体燃
料は上昇してくる加熱空気と接触し、蒸発気化される。

そして混合気となって送出バイブ１３を通って燃焼部１
４へ送られ、燃焼せられる。

前記中空ニードル２２の内径や本数は装置の規模等に応
じて任意に設計することができる。

なお、中空ニードル２２から滴下される液滴は、従来の
噴射ノズルのそれに比べて、直径が大きめになる。その
ため、液滴は、蒸発室１１の高さにもよるが、完全には
蒸発しきれず、下部の未蒸発燃料費は部１６まで到達す
ることがあるが、該未蒸発燃料費は部１６は前記加熱空
気の導入パイプ１２接続口より低く、壁面温度があまり
高くならないようにされているので、蒸発はせず、回収
管１４によって定油面器２３に戻され、再利用される。

また、従来の噴射ノズルを用いる場合には、噴霧がある
角度を持って広がり、蒸発室の側面に衝突し易くなるの
に対して、本発明では中空ニードル２２から液滴が重力
によって真下に滴下するので、蒸発室側面に液滴が衝突
する可能性が少なくなり、側面で蒸気が凝縮する欠点が
減少する。よってまた各部材のレイアウトの自由度が増
す。

前記筒状容器１０は円筒状とする他、正方形断面、その
他矩形断面とすることができるが、本実施例の如く、円
筒状の筒状容器１０を用いる場合には、第３図に示す如
（、加熱空気を筒状容器１０に接線方向に導入するよう
にすることで、筒状容器１０や全体を小型化することが
できる。

第４図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施装置の全体構
成図と平面図である。この実施装置は矩形断面の筒状容
器１０を用いた場合の各部のレイアウト例を示す。各部
を図のようなレイアウトにすることで、筒状容器ｌＯや
全体を小型化することができる。装置の作用、効果は既
述の実施例と同様である。同一の機能を有する部材には
同一の符号を付して、説明を省く。

〈効果〉 本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の液体燃
料燃焼装置によれば、蒸発室の上部に液体燃料を細粒化
して滴下させる液体燃料滴下手段を設け、該手段から滴
下してくる液体燃料を加熱空気による上昇気流で直接的
に蒸発させるよう構成しているので、液体燃料を比較的
低い温度で直接的に蒸発気化することができる。よって
タール分等が少なく、また省エネである。また噴射ノズ
ルを用いる代わりに液体燃料滴下手段を用いることによ
り、燃料詰まりの少ない、且つ絞り比の大きな液体燃料
の供給が可能となる。さらに蒸発燃料の蒸発室の壁面で
の凝縮が少なくなり、また装置各部のレイアウトの自由
度が増す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施装置の全体構成図、第２図は実施装
置の部分詳細図、第３図は実施装置の平面図、第４図（
Ａ）、（Ｂ）は他の実施例を示し、（Ａ）は全体構成図
、（Ｂ）は平面図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は従来例を示
し、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）は（Ａ）図のＤ−Ｄ断
面図である。 １１：蒸発室 １２： １４： １５： ２１： ２２： ２５： 加熱空気の導入パイプ 燃焼部 ヒータ 油タンク 中空ニードル 送油管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒化された液体燃料を蒸発室内で加熱空気により
   直接的に接触蒸発させ、得られた混合気を燃焼部に送っ
   て燃焼に供するようにした液体燃料燃焼装置であって、
   前記蒸発室の上部に液体燃料を細粒化して滴下させる液
   体燃料滴下手段を設け、該手段から滴下してくる液体燃
   料を加熱空気による上昇気流で直接的に蒸発させるよう
   構成したことを特徴とする液体燃料燃焼装置。