JPH0590112U - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気化器の熱回収部の熱変形を防止し、燃焼室
内に程良く火炎を充満させ得る液体燃料燃焼装置を提供
するものである。 【構成】 送風筒１３内に整流筒６及び気体包囲筒本体
５から成る気化器が収納される構成であって、気体包囲
筒本体５の下方側の熱的負荷により最も老朽化され易い
熱回収部５ａに対して、熱保護対策を施している。即
ち、熱回収部５ａの外壁を耐熱性があり且つ熱伝導性の
低い保護部材２４で覆うことで、熱回収部５ａの熱変形
を防止できるようにしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、気化器とバーナヘッドとを備え、気化器内で液体燃料を気化して空 気と混合させることにより生成される混合燃料ガスをバーナヘッドから噴出させ 、この混合燃料ガスに点火して燃焼を得る液体燃料燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の燃焼装置の一例を図４に示したその基本構成図に基づいて説明する。燃 焼装置は、ポンプ１によって供給された液体燃料を、底部の周囲に穿設された複 数の孔３を有し、肉厚な周壁に埋設された予熱ヒータ４によって熱せられた気体 包囲筒本体５内に形成された気化室内に対し、整流筒６内に配置された圧力噴出 ノズル７によって、先端が円錐状の気化筒オリフィス２を介して霧状に噴出する ことで気化させている。

【０００３】 一方、送風筒１３内に収納された燃料用送風機８は、送風筒１３内の空気を整 流筒６内に一次空気９として強制的に送風するので、気体包囲筒本体５の気化室 内では一次空気９と気化された液体燃料とが混合されて混合燃料ガス１０が生成 される。この混合燃料ガス１０は、バーナヘッド１１に設けられたバーナ噴出口 から燃焼室１２内に噴出される。更に、バーナ噴出口から噴出された混合燃料ガ ス１０は、送風筒１３外壁に設けられると共に、その先端がバーナヘッド１１近 傍に配置された点火プラグ２１によって点火され、結果として燃焼されて火炎Ｆ を形成する。尚、気体包囲筒本体５及び整流筒６は各部内で液体燃料を気化する ものであるので、集合的に気化器と呼ばれても良い。

【０００４】 又、燃焼装置は、気体包囲筒本体５と、その外側に位置する送風筒１３との間 に形成された環状の二次空気通路１４内に、送風筒１３の上端に穿設された複数 の空気孔１５を通して燃料用送風機８によって空気を送風した二次空気１６を吸 入させて、二次空気１６をバーナヘッド１１の外方に位置する円錐状の二次空気 ガイドリング１７に案内させて火炎Ｆに与え、火炎Ｆに酸素補給を行って完全燃 焼を促進させる構造になっている。

【０００５】 更に、燃焼装置のねじ１８は、断熱パッキング１９を間に介し、気体包囲筒本 体５，気化筒オリフィス２，及び整流筒６を一体的に構成するために設けられて いる。気体包囲筒本体５内に埋設されたサーミスタ２０は、気化室内の温度を最 適な気化温度に保つためのものである。又、内部に水２３を貯溜した水冷室２２ は、燃焼室１２内の外部に対する熱伝導を阻止するためのもので、燃焼室１２を 包囲するように設けられている。

【０００６】 このような燃焼装置は、実願昭５９−２１２４１号公報に開示されており、そ の他にも同種の燃焼装置が例えば実公平１−２５８６０号公報，実公平１−３３ ９２９号公報，実公平１−３３９３０号公報等に開示されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来の燃焼装置の場合、気体包囲筒本体５の下方側周壁は、二次空気の流れで 冷却される冷却部分と、点火プラグ２１の先端に対向して火炎Ｆにより加熱され る加熱部分とが共存する。それ故、気体包囲筒本体５の下方側周壁は熱回収部５ ａと呼ばれる。この熱回収部５ａは、一軸方向を有する円筒型を成すもので、燃 焼状態にあっては高低の温度差を生じて熱膨脹に伴う応力が与えられる為、熱変 形を起こし易い。ところが従来の燃焼装置においては、この熱回収部５ａに対し ては何ら熱保護対策が施されていない。

【０００８】 図２（Ａ）は熱回収部５ａ近傍を示したもので、同図（Ｂ）は熱回収部５ａの 熱膨脹による熱変形を説明するために示したものである。即ち、図２（Ａ）では 熱回収部５ａの外側が二次空気１６の流れで冷却され、その内側は点火プラグ２ １により点火３８された後に燃焼される火炎Ｆによって高熱が与えられることを 説明している。又、図２（Ｂ）では熱回収部５ａの外側Ｓ１が冷却され、その内 側Ｓ２の加熱が弱いときに、熱回収部５ａはさほど熱変形を起こさずに点線の如 く形状となるのに対し、その外側Ｓ１が冷却され、内側Ｓ２が充分に加熱されて いる場合には、熱回収部５ａの内側が熱変形して実線の如く形状となることを説 明している。こうした熱回収部５ａの熱変形は、燃焼装置の使用の度に生じる熱 的負荷であり、熱回収部５ａの老朽化を促進させる原因になっている。

【０００９】 このような熱回収部５ａの熱変形を対策するためには、熱回収部５ａの高さを 図３（Ａ）に示す如く低くするか、或いは同図（Ｂ）に示す如く高くすることが 提案されている。しかしながら、前者の場合、火炎Ｆが熱回収部５ａの先端部で 周方向に広がってしまい、火炎Ｆの充満状態を燃焼室１２内に程良く得ることが できず、その上、火炎Ｆが燃焼室１２内壁（缶体）に当たって一酸化炭素（ＣＯ ）を生じてしまうことがある。又、後者の場合、火炎Ｆの形状は良いのであるが 、熱回収部５ａの高さが高くなり過ぎ、耐熱限界を越えてしまう問題がある。

【００１０】 本考案は、かかる事情を鑑みなされたもので、その技術的課題は、気化器の熱 回収部の熱変形を防止し、燃焼室内に程良く火炎を充満させ得る液体燃料燃焼装 置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、一軸方向を有する円筒状の熱回収部を有する気化器と、熱回 収部の内側に配されたバーナヘッドとを備え、気化器で液体燃料を気化させた上 に空気を混合してなる混合燃料ガスをバーナヘッドから噴出して燃焼させる液体 燃料燃焼装置において、熱回収部の外壁を覆うように装着されると共に、耐熱性 があり且つ熱伝導性の低い保護部材を備えた液体燃料燃焼装置が得られる。

【００１２】 又、本考案によれば、上記液体燃料燃焼装置において、保護部材は、熱回収部 を越えて前記一軸方向に延出している液体燃料燃焼装置が得られる。

【００１３】 更に、本考案によれば、上記液体燃料燃焼装置において、保護部材は、熱回収 部の外壁を覆うように装着された円筒部と、該円筒部の一軸方向の一端部に一体 的に結合されると共に、熱回収部の一軸方向先端部を覆った内向きフランジ部と を有して成る液体燃料燃焼装置が得られる。

【００１４】

【作用】

本考案の液体燃料燃焼装置は、装置の各部構成の中で熱的負荷により最も老朽 化され易い気化器の熱回収部に対して、熱保護対策を施したものである。即ち、 熱回収部に対し、耐熱性があり且つ熱伝導性の低い保護部材によって熱回収部の 外壁を覆うことにより、燃焼時の熱的負荷による熱変形を防止できるようにして いる。

【００１５】

【実施例】

以下に実施例を挙げ、本考案の液体燃料燃焼装置について図面を参照して詳細 に説明する。図１は、本考案の一実施例である液体燃料燃焼装置の構成を示した ものである。その基本的な構成は、図４に示した従来のものと同じである。

【００１６】 即ち、液体燃料燃焼装置は、送風筒１３内に整流筒６及び気体包囲筒本体５か ら成る気化器が収納された構成で、ポンプ１によって供給された液体燃料を、底 部の周囲に穿設された複数の孔３を有し、肉厚な周壁に埋設された予熱ヒータ４ によって熱せられた気体包囲筒本体５の気化室内に対し、整流筒６内に配置され た圧力噴出ノズル７によって、先端が円錐状の気化筒オリフィス２を介して霧状 に噴出することで燃料ガスとして気化させている。送風筒１３内に収納された燃 料用送風機８は、送風筒１３内の空気を整流筒６内に一次空気９として強制的に 送風するので、気化室内では一次空気９と燃料ガスとが混合され、混合燃料ガス １０が生成される。更に、混合燃料ガス１０はバーナヘッド１１に設けられたバ ーナ炎口から燃焼室１２内に噴出され、送風筒１３外壁に設けられると共に、そ の先端がバーナ炎口近傍に配置された点火プラグ２１で点火されることにより、 燃焼されて火炎Ｆを形成する。

【００１７】 又、燃焼装置は、気体包囲筒本体５と、その外側に位置する送風筒１３との間 に形成された環状の二次空気通路１４内に、送風筒１３の上端に穿設された複数 の空気孔１５を通して燃料用送風機８によって空気を送風した二次空気１６を吸 入させて、二次空気１６をバーナヘッド１１の外方に充分間隔を置いて設けられ た折れ曲がり型の二次空気ガイドリング１７´に案内させて火炎Ｆに与え、火炎 Ｆに酸素補給を行って完全燃焼を促進させている。この二次空気ガイドリング１ ７´は、従来の燃焼装置の二次空気ガイドリング１７とは形状が異なり、二次空 気１６を二次空気ガイドリング１７よりも集束させずに火炎Ｆに寄与し、酸素補 給を行うことができる。

【００１８】 更に、燃焼装置における気体包囲筒本体５の下方側周壁は、二次空気１６の流 れで冷却される冷却部分と、点火プラグ２１の先端に対向して加熱される加熱部 分とが共存し、一軸方向を有する円筒型を成す熱回収部５ａが形成されている。 加えて熱回収部５ａの外壁には、耐熱性があり且つ熱伝導性の低いステンレス等 を素材とする保護部材２４が装着されている。保護部材２４は、熱回収部５ａを 越えて一軸方向に延出して該熱回収部５ａの外壁を覆うように装着された円筒部 と、この円筒部の一軸方向の一端部に一体的に結合されると共に、熱回収部５ａ の一軸方向先端部を覆った内向きフランジ部とを有している。この保護部材２４ は、パイプ材を切削したり、板材をプレス加工することによって形成されたもの で、ねじ（図示せず）によって熱回収部５ａの外壁及び先端部を覆うように取り 付けられている。

【００１９】 尚、気体包囲筒本体５，気化筒オリフィス２，及び整流筒６の各部は、断熱パ ッキング１９を間に介し、ねじ１８により一体的に固定されている。気体包囲筒 本体５内には気体室内の温度を最適な気化温度に保つためのサーミスタ２０が設 けられ、燃焼室１２の周囲は、燃焼室１２内の外部に対する熱伝導を阻止するた めに内部に水２３を貯溜した水冷室２２によって包囲されている。

【００２０】 このような構成による燃焼装置は、熱回収部５ａの外壁及び先端部に保護部材 ２４を設け、二次空気ガイドリング１７´を折れ曲がり型にしているので、熱回 収部５ａに対する熱変化を抑制することができる。即ち、燃焼装置は二次空気ガ イドリング１７´の形状を二次空気１６が熱回収部５ａを覆った保護部材２４の 外壁に当たり難いようにした上に、熱回収部５ａの外壁に設けられた保護部材２ ４を耐熱性があり熱伝導性の低い素材としているので、熱回収部５ａ自体は過度 に温度差を持つことがなく、それ故、熱変形されない。

【００２１】 具体的に云えば、火炎Ｆの状態により、熱回収部５ａの内側の加熱が弱い状態 であって、熱回収部５ａの外側が二次空気１６の影響により、冷却されるような 事態になっても、その外壁には保護部材２４が設けられているので、熱回収部５ ａ自体は過度に温度差を持つことがない。一方、熱回収部５ａの外側が冷却され 、その内側が充分に加熱されている場合でも、同様に熱回収部５ａの外壁は保護 部材２４によって冷却が防止されるので、熱回収部５ａ自体は過度に温度差を持 つことがない。従って、熱回収部５ａ自体は、通常の使用条件下にあっては熱変 形されない。結果として、熱回収部５ａの耐久性が向上する。

【００２２】 尚、保護部材２４はリング状の形状であって、熱回収部５ａの外壁及び先端部 を覆うものであることが汎用面で望ましいが、熱回収部５ａの外壁のみを覆って も良く、又熱回収部５ａを越えて一軸方向に延出しているか否かは問わずに変形 させることもできるので、実施例に限定されない。

【００２３】

【考案の効果】

以上に述べた通り、本考案の液体燃料燃焼装置によれば、熱的負荷により最も 老朽化され易い気化器の熱回収部に対して、その形状を改良せずに保護部材を設 けて熱保護対策を施しているので、熱回収部の熱変形が防止され、燃焼装置の耐 久性が向上される。殊に、火炎と対向した位置に設けられた保護部材は、耐熱性 があって熱伝導性の低い材料で構成され、しかも熱回収部の形状に応じて気体包 囲筒本体の温度低下を抑制する部分と温度上昇を抑制する部分とが共有されるよ うに気体包囲筒本体を覆うと共に、熱回収部の見かけ上の高さを高めることがで きるので、火炎の先端が周方向に対して広がらず、保炎を助長して燃焼が安定化 させられ、又、気体包囲筒本体の温度上昇が極めて顕著に抑制された状態で燃焼 室内に程良く火炎を充満させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の液体燃料燃焼装置の概略構成を示した
ものである。

【図２】従来の液体燃料燃焼装置の要部において生じる
問題点を説明するために示した図である。

【図３】図２に示した要部における問題点に対する対策
を説明するために示した図である。

【図４】従来の液体燃料燃焼装置の概略構成を示したも
のである。

【符号の説明】

１ ポンプ ２ 気化筒オリフィス ４ 予熱ヒータ ５ 気体包囲筒本体 ５ａ 熱回収部 ６ 整流筒 ７ 圧力噴出ノズル ８ 燃料用送風機 ９，１６ 空気 １０ 混合燃料ガス １１ バーナヘッド １２ 燃焼室 １３ 送風筒 １７，１７´ 二次空気ガイドリング ２０ サーミスタ ２１ 点火プラグ ２２ 水冷室 ２４ 保護部材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一軸方向を有する円筒状の熱回収部を有
   する気化器と、前記熱回収部の内側に配されたバーナヘ
   ッドとを備え、前記気化器で液体燃料を気化させた上に
   空気を混合してなる混合燃料ガスをバーナヘッドから噴
   出して燃焼させる液体燃料燃焼装置において、前記熱回
   収部の外壁を覆うように装着されると共に、耐熱性があ
   り且つ熱伝導性の低い保護部材を備えたことを特徴とす
   る液体燃料燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記保護部材は、前記熱回収部を越えて
   前記一軸方向に延出している請求項１記載の液体燃料燃
   焼装置。
3. 【請求項３】 前記保護部材は、前記熱回収部の外壁を
   覆うように装着された円筒部と、該円筒部の一軸方向の
   一端部に一体的に結合されると共に、前記熱回収部の一
   軸方向先端部を覆った内向きフランジ部とを有して成る
   請求項１記載の液体燃料燃焼装置。