JPH0623603B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、液体燃料を燃焼させる液体燃料燃焼装置に
関するものである。

［従来の技術］ この種の液体燃料燃焼装置としては第１図に示すものが
ある。第１図は、この種の液体燃料燃焼装置の構成の概
略を示す部分断面図で、図において(1) は気化管、(2)
は噴出ノズル、(3) はサーミスタ、(4) はニードル、
(5) は電磁ソレノイド、(6) は燃料管、(7) はポンプ、
(8) はバーナー、(9) は点火プラグ、(10)は炎検知棒で
ある。

気化管(1) は耐熱ステンレス等によって円筒状に作られ
た外筒(１ａ)の内部に、加熱効率を高めるために設けら
れた金属メッシュ等からなる気化安定部材(１ｂ)を間に
挟んで、気化室を構成して、両端をシーズヒータ(１ｃ)
に溶接している。また気化管(1) の一端には噴出ノズル
(2) が備え付けられており、ここに設置されているサー
ミスタ(3) は気化管(1) の温度を常時検出している。ニ
ードル(4) は噴出ノズル(2) の開閉を行う部材であっ
て、電磁ソレノイド(5) によって制御される。またポン
プ(7) の排出側には燃料管(6) が接続されており、この
燃料管(6) は気化管(1) の、噴出ノズル(2) とは反対側
の一端に接合されている。噴出ノズル(2) の対面にはバ
ーナー(8) が設置されていて、燃焼時に噴出ノズル(2)
から噴出される気化ガスを流入して、空気との混合気と
している。また着火は、点火プラグ(9) で発生する火花
によって行われ、燃焼状態は、炎検知棒(10)によって電
気的に検知されており、燃焼の安全性をチェックしてい
る。

次に、従来の液体燃料燃焼装置の動作について説明す
る。燃焼を行うには、まずシーズヒータ(１ｃ)の電源を
入れ、シーズヒータ(１ｃ)を発熱させて、このシーズヒ
ータ(１ｃ)の発熱により気化管(1) を徐々に加熱して所
定温度まで上昇させる。気化管(1) が加熱すると、サー
ミスタ(3) がこれを検知し、ポンプ(7) を駆動させ、液
体燃料を燃料管(6) を介して気化室、即ち、外筒(1) と
シーズヒータ(１ｃ)との間に送り込む。

気化管(1) の内部に送り込まれた液体燃料は、外筒(１
ａ)の内壁面、シーズヒータ(１ｃ)の外壁面及び気化安
定部材(１ｂ)に接することによって気化し、気化ガスと
なる。次に電磁ソレノイド(5) が励磁され、ニードル
(4) が電磁ソレノイド(5) の方向へ吸引されると、この
ニードル(4) によって閉じられていた噴出ノズル(2) の
先端開口部の穴（以下、これをノズル穴という）が開い
て、気化ガスがバーナー(8) の内部に噴出される。この
とき噴出ノズル(2) から噴出される気化ガスはエジェク
ター効果によって空気を吸引することにより、混合気と
なってバーナー(8) に供給されることになる。そして、
点火プラグ(9) に火花を発生させると、バーナー(8) の
内部に供給された混合気が着火して火炎となる。この火
炎は燃焼中に炎検知棒(10)によってモニタされ、異常燃
焼や立ち消え等の監視が行われる。

次に、燃焼を停止させる場合にはポンプ(7) の運転を停
止させて、液体燃料の供給を中止した後、電磁ソレノイ
ド(5) の励磁を解くことにより、ニードル(4) をもとの
位置まで復帰させて、その先端でノズル穴を閉じること
で完了する。

次に、従来の装置におけるニードル(4) の動作を第４図
で説明する。第４図は従来の装置におけるニードル(4)
の動作を制御する、電磁ソレノイド(5) に印加される電
圧制御を示す図であり、第４図において、着火までは電
圧は０Ｖで、ニードル(4) はノズル穴を閉鎖している。
着火時には、１００Ｖの電圧が印加され、ソレノイド
(5) が最大に励磁されて、ニードル(4) を吸引する。ま
た燃焼中は、２４Ｖの電圧が印加され、ニードル(4) を
吸引位置に保持する。次の消火時には電圧を０Ｖとする
ことで、ニードル(4) がノズル穴を閉鎖する。

このようにニードル(4) が噴出ノズル(2) の中を平行に
移動することで、ノズル穴の開閉と、ノズル穴へ気化さ
れた燃料ガス中の重質分（以下、これをタールという）
が付着するのを清掃している。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の液体燃料燃焼装置では以上のように
動作するので、点火時および消火時にニードルが移動す
ることによって、ノズル穴に付着したタールを清掃する
ことは可能であるが、重質分の多い液体燃料を使用した
場合などは、大量にタールが発生してタールの除去がス
ムーズに実現できず、ノズル穴にタールが結局付着して
しまい、正常な使用ができなくなることが多い。この場
合の対策としては、噴出ノズルを空焼きしてクリーニン
グを行う方法があるが、操作が煩雑になり、また材質が
アルミニウム等で作られている噴出ノズルの場合は、高
温で空焼きすることができないため効果があがらないと
いう問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、噴出ノズルにタールが付着しにくい液体燃料燃焼
装置を得ることを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る液体燃料燃焼装置は、噴出ノズルにター
ルが付着してノズル穴が塞がれてきて、燃焼効率が悪く
なり、燃焼中の炎の大きさが小さくなると、炎検知棒で
これを検知し、自動的にニードルを動作させてノズル穴
の清掃を行うこととしたものである。

［作用］ この発明においては、噴出ノズルにタールが付着してノ
ズル穴が塞がれてきて、燃焼効率が悪くなり燃焼中の炎
の大きさが小さくなると、炎検知棒でこれを検知し、自
動的にニードルを動作させてノズル穴の清掃を行うこと
にしたので、点火時や消火時以外にも自動的に噴出ノズ
ルの清掃を行うことができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。この発
明における液体燃料燃焼装置の構成は、第１図に示す従
来の装置と同一であり、ここではその説明については省
略することとする。また、点火から燃焼及び消火までの
基本的な動作も従来の装置と同様であり、ここでは説明
を省略することとし、以下、従来の装置と異なるこの発
明の特徴について説明する。

第２図は、第１図に示す炎検知棒(10)によって、炎の大
きさを電気的に測定した値（以下、これを炎電流値とい
う）と、燃焼のパターンとの比較を表す図で、第２図に
おいて、例えばタール分が正常な正常灯油を用いた場
合、強燃焼で約１５μＡ、弱燃焼で約１０μＡが測定さ
れる。ところがタール分の多い不良灯油を使用した場
合、タールがノズル穴に付着してきて燃焼効率が悪くな
り、第２図に示すように炎電流値が徐々に落ちてくる。

この発明では、このようにタールがノズル穴に付着して
きて炎電流値が徐々に落ちてきて、もはや燃焼状態を維
持できなくなる自動消火レベル（第２図の例では４μ
Ａ）に落ちるまえの段階（第２図の例では６μＡ）で、
一旦燃焼を停止させ、例えば第３図に示すような１００
Ｖの全波整流電圧を断続的に電磁ソレノイド(5) に流
し、噴出ノズル(2) 内でニードル(4) を往復運動させ、
ニードル(4) の先端でノズル穴を清掃させる。

即ち、この発明では、噴出ノズル(2) にタールが付着し
て燃焼が正常に行われなくなると、自動的にニードル
(4) が往復運動し、タールを除去するので、空焼き等の
クリーニングを必要とせず、常に燃焼状態を正常に保つ
ことになる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、噴出ノズルにタールが
付着してノズル穴が塞がれてきて、燃焼効率が悪くな
り、燃焼中の炎の大きさが小さくなると、炎検知手段で
これを検知し、自動的にニードルを往復動作させてノズ
ル穴の清掃を行うことにしたので、点火時や消火時以外
にも自動的に噴出ノズルの清掃を行うことができ、空焼
き等のクリーニングを必要とせず、常に燃焼状態を正常
に保つことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は液体燃料燃焼装置の構成の概略を示す部分断面
図、第２図は炎電流値と燃焼パターンとの比較を表す
図、第３図はこの発明において電磁ソレノイドを制御す
る全波整流電圧を示す図、第４図は従来の電磁ソレノイ
ドに印加される制御電圧を示す図。 (2) は噴出ノズル、(3) はサーミスタ、(4) はニード
ル、(5) は電磁ソレノイド、(10)は炎検知棒。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すものと
する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体燃料を気化した気化ガスをノズル穴か
   ら噴出させる噴出ノズルと、この噴出ノズル内を往復移
   動して上記ノズル穴の開閉を行うニードルと、燃焼中の
   炎の大きさを電気的に検出する炎検知手段と、上記ニー
   ドルを往復動させる電磁ソレノイドとを備えた液体燃料
   燃焼装置において、 前記炎検知手段で検知した燃焼中の炎の大きさが基準値
   以下になった場合に、上記電磁ソレノイドへの通電を複
   数回断続通電して上記ニードルを複数回往復運動させる
   ニードル制御手段を備えたことを特徴とする液体燃料燃
   焼装置。