JPH07107441B2 - 液体状燃料噴霧アトマイザ - Google Patents
液体状燃料噴霧アトマイザInfo
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- JPH07107441B2 JPH07107441B2 JP25408586A JP25408586A JPH07107441B2 JP H07107441 B2 JPH07107441 B2 JP H07107441B2 JP 25408586 A JP25408586 A JP 25408586A JP 25408586 A JP25408586 A JP 25408586A JP H07107441 B2 JPH07107441 B2 JP H07107441B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体状燃料、例えば油等の液体燃料及び石炭等
の固体と液体との混合系スラリ燃料を噴霧するアトマイ
ザに係り、特に石炭−水スラリを高圧の空気又は蒸気等
の噴霧媒体によって噴霧燃焼する際の微粒化性能を向上
するのに好適な液体状燃料噴霧アトマイザに関する。
の固体と液体との混合系スラリ燃料を噴霧するアトマイ
ザに係り、特に石炭−水スラリを高圧の空気又は蒸気等
の噴霧媒体によって噴霧燃焼する際の微粒化性能を向上
するのに好適な液体状燃料噴霧アトマイザに関する。
石炭の流体化技術の一つに石炭−水スラリがある。これ
は、微粉炭に代わる新しい石炭の利用形態であり、電力
用叉は産業用ボイラへの利用が進められている。石炭−
水スラリは、石炭を従来の石油系燃料と同様に、ポンプ
でバーナまで供給できるために、微粉炭の空気輸送と比
較して流量の制御の簡便さと燃料供給管径の縮小などの
輸送面の利点がある。また、ボイラ用の燃料としての石
炭−水スラリを考えると、燃料の発熱量を高くする必要
性から、石炭−水スラリに含まれる石炭の濃度を62〜70
重量％にまで高くした高濃度の石炭−水スラリがボイラ
用燃料として用いられている。
は、微粉炭に代わる新しい石炭の利用形態であり、電力
用叉は産業用ボイラへの利用が進められている。石炭−
水スラリは、石炭を従来の石油系燃料と同様に、ポンプ
でバーナまで供給できるために、微粉炭の空気輸送と比
較して流量の制御の簡便さと燃料供給管径の縮小などの
輸送面の利点がある。また、ボイラ用の燃料としての石
炭−水スラリを考えると、燃料の発熱量を高くする必要
性から、石炭−水スラリに含まれる石炭の濃度を62〜70
重量％にまで高くした高濃度の石炭−水スラリがボイラ
用燃料として用いられている。
さて、このような流体として取扱い可能な石炭水スラリ
を燃焼する際には、液体状の石炭−水スラリを微小な噴
霧粒子にまで小さくするアトマイザが必要となる。石炭
−水スラリは石炭粒子を含み、また高粘度の流体である
ため、アトマイザには空気叉は蒸気を含む噴霧媒体とし
て用いて、気体の運動エネルギで石炭−水スラリを微小
粒子にまで噴霧する二流体アトマイザが主として用いら
れている。二流体アトマイザは種々の構造が提案されて
いる。
を燃焼する際には、液体状の石炭−水スラリを微小な噴
霧粒子にまで小さくするアトマイザが必要となる。石炭
−水スラリは石炭粒子を含み、また高粘度の流体である
ため、アトマイザには空気叉は蒸気を含む噴霧媒体とし
て用いて、気体の運動エネルギで石炭−水スラリを微小
粒子にまで噴霧する二流体アトマイザが主として用いら
れている。二流体アトマイザは種々の構造が提案されて
いる。
二流体アトマイザには路内への噴霧孔出口直前で石炭−
水スラリと噴霧媒体とが混合される中間混合式（一般に
Ｙジェット式と称される）と、二流体が衝突した後、混
合室に１度入り、その後混合流体を路内へ噴出する内部
混合方式が一般によく知られている。第４図は、従来の
内部混合方式のアトマイザの断面図である（特開昭60−
36811号）。第４図において、外筒41及び内筒42との間
に形成される環状通路に噴霧媒体３が通り、内筒42の内
部に形成される円柱状通路を燃料４が通る。次に中間混
合プレート43の中央通路43aを燃料４が入り、一方、噴
霧媒体３は媒体通路45から中間混合プレート43の中央通
路43aに対し放射状に設けられた放射状通路46を通って
中央通路（一次混合部）43aで燃料４と合流する。さら
に合流混合した燃料４と噴霧媒体３は、中間混合プレー
ト43がスプレヤプレート47とによって形成される混合室
48に入り、スプレヤプレート47に設けられた噴出孔49か
ら路内に噴射される。
水スラリと噴霧媒体とが混合される中間混合式（一般に
Ｙジェット式と称される）と、二流体が衝突した後、混
合室に１度入り、その後混合流体を路内へ噴出する内部
混合方式が一般によく知られている。第４図は、従来の
内部混合方式のアトマイザの断面図である（特開昭60−
36811号）。第４図において、外筒41及び内筒42との間
に形成される環状通路に噴霧媒体３が通り、内筒42の内
部に形成される円柱状通路を燃料４が通る。次に中間混
合プレート43の中央通路43aを燃料４が入り、一方、噴
霧媒体３は媒体通路45から中間混合プレート43の中央通
路43aに対し放射状に設けられた放射状通路46を通って
中央通路（一次混合部）43aで燃料４と合流する。さら
に合流混合した燃料４と噴霧媒体３は、中間混合プレー
ト43がスプレヤプレート47とによって形成される混合室
48に入り、スプレヤプレート47に設けられた噴出孔49か
ら路内に噴射される。
上記した内部混合方式のアトマイザにおいて、一次混合
部43aにおいては、噴霧媒体３と燃料４が合流し、その
合計流量の流体が通過するので流速が急激に増加する。
同時に一次混合部43aに流入した噴霧媒体３は、一次混
合部43aの媒体通路（放射状通路）46出口付近で拡がり
を持つために内筒42によって形成される燃料通路50側に
噴霧媒体３の一部が逆流し、燃料通路50の上流側におけ
る摩耗や燃料４側への逆圧がかかり易くなる。このた
め、噴霧媒体３の圧力変動により燃料４側へも変動を与
え、燃料の流量が不安定となる不具合が生じ易い。
部43aにおいては、噴霧媒体３と燃料４が合流し、その
合計流量の流体が通過するので流速が急激に増加する。
同時に一次混合部43aに流入した噴霧媒体３は、一次混
合部43aの媒体通路（放射状通路）46出口付近で拡がり
を持つために内筒42によって形成される燃料通路50側に
噴霧媒体３の一部が逆流し、燃料通路50の上流側におけ
る摩耗や燃料４側への逆圧がかかり易くなる。このた
め、噴霧媒体３の圧力変動により燃料４側へも変動を与
え、燃料の流量が不安定となる不具合が生じ易い。
次に混合室48においては、燃料４と噴霧媒体３との混合
流体が図中、矢印で示すように循環流を形成しながら、
噴出孔49から噴射される。混合室48内の燃料４は、噴霧
媒体３と混合され、均一状態となって噴出孔49から噴射
されることが望ましい。しかしながら、スプレヤプレー
ト47の内壁に衝突した燃料４は、噴霧媒体３と分離し、
スプレイヤプレート47の内壁面に沿って液膜状となって
流れる。この液膜は、噴出孔49から炉内に出たときに十
分に霧状になることなく、粗粒状となって炉内に噴出さ
れる。特に１次混合部43aから混合室48に入った燃料４
は、スプレヤプレート47の内壁面に衝突し、その内壁面
に沿って放射状の液膜となって混合室48内を循環する途
中に噴出孔49が位置していることから、この液膜は噴出
孔49から炉内に出て粗粒状の噴霧を発生する。また、混
合室48内の中間プレート43側のコーナ部では、燃料循環
粒の小さな渦状停滞部ができるため、この付近に燃料４
の液膜が停滞し、生長し易い。
流体が図中、矢印で示すように循環流を形成しながら、
噴出孔49から噴射される。混合室48内の燃料４は、噴霧
媒体３と混合され、均一状態となって噴出孔49から噴射
されることが望ましい。しかしながら、スプレヤプレー
ト47の内壁に衝突した燃料４は、噴霧媒体３と分離し、
スプレイヤプレート47の内壁面に沿って液膜状となって
流れる。この液膜は、噴出孔49から炉内に出たときに十
分に霧状になることなく、粗粒状となって炉内に噴出さ
れる。特に１次混合部43aから混合室48に入った燃料４
は、スプレヤプレート47の内壁面に衝突し、その内壁面
に沿って放射状の液膜となって混合室48内を循環する途
中に噴出孔49が位置していることから、この液膜は噴出
孔49から炉内に出て粗粒状の噴霧を発生する。また、混
合室48内の中間プレート43側のコーナ部では、燃料循環
粒の小さな渦状停滞部ができるため、この付近に燃料４
の液膜が停滞し、生長し易い。
このように一次混合部43aで蒸気等の噴霧媒体３により
燃料４への圧力影響（背圧）を受けるため、燃料の流量
変動を来す問題がある。また、混合室48に形成される液
膜が混合室48の内壁面及びコーナ部にて発生し、この液
膜が噴出孔49から排出されたときに粗粒状の噴霧を来す
問題がある。
燃料４への圧力影響（背圧）を受けるため、燃料の流量
変動を来す問題がある。また、混合室48に形成される液
膜が混合室48の内壁面及びコーナ部にて発生し、この液
膜が噴出孔49から排出されたときに粗粒状の噴霧を来す
問題がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
燃料の流量制御を安定して行うことができ、かつ噴出孔
から微粒状の噴霧を効率的に行うことができる液体状噴
霧燃料アトマイザを提供することにある。
燃料の流量制御を安定して行うことができ、かつ噴出孔
から微粒状の噴霧を効率的に行うことができる液体状噴
霧燃料アトマイザを提供することにある。
上記目的は、液体状燃料と噴霧媒体とを１次的に混合す
る１次混合部に連通される燃料通路が環状通路を構成
し、前記１次混合部に連通される噴霧媒体通路は環状の
燃料通路に対し、その外周側側からほぼ直交する方向の
円盤状通路で構成され、１次混合部における燃料と噴霧
媒体との混合流体形成部およびその後流側の混合流体通
過断面積は、前記円盤状の噴霧媒体通路の流体通過断面
積と前記環状の燃料通路の流体通過断面積との合計面積
よりも大きくされ、１次混合部からの混合流体が導入さ
れる混合室における前記１次混合部側に位置する隅部を
該混合室内の循環流の流れに対応した面状に形成され、
前記噴出孔に近接した混合室内壁面に少なくとも噴出孔
よりもバーナ軸側に形成された突起部を設けることによ
って達成される。
る１次混合部に連通される燃料通路が環状通路を構成
し、前記１次混合部に連通される噴霧媒体通路は環状の
燃料通路に対し、その外周側側からほぼ直交する方向の
円盤状通路で構成され、１次混合部における燃料と噴霧
媒体との混合流体形成部およびその後流側の混合流体通
過断面積は、前記円盤状の噴霧媒体通路の流体通過断面
積と前記環状の燃料通路の流体通過断面積との合計面積
よりも大きくされ、１次混合部からの混合流体が導入さ
れる混合室における前記１次混合部側に位置する隅部を
該混合室内の循環流の流れに対応した面状に形成され、
前記噴出孔に近接した混合室内壁面に少なくとも噴出孔
よりもバーナ軸側に形成された突起部を設けることによ
って達成される。
１次混合部における燃料と噴霧媒体との混合部およびそ
の後流側の通過断面積は、燃料および噴霧媒体のそれぞ
れの通過断面積の合計面積よりも大きいから、噴霧媒体
圧が仮に燃料圧よりも高くなっても圧力降下をとれる下
流側の通路に流れ易くなり、燃料の上流側へ背圧を受け
にくい。このために燃料圧（流量）の制御が容易とな
る。また、環状の燃料通路に対し、噴霧媒体通路は円盤
状に構成され、かつ燃料通路に対し直交する方向から導
入されるので薄膜状の燃料に対し、噴霧媒体の有する衝
突エネルギーは、薄膜状の燃料を貫通しながら燃料の微
粒化を果たす。
の後流側の通過断面積は、燃料および噴霧媒体のそれぞ
れの通過断面積の合計面積よりも大きいから、噴霧媒体
圧が仮に燃料圧よりも高くなっても圧力降下をとれる下
流側の通路に流れ易くなり、燃料の上流側へ背圧を受け
にくい。このために燃料圧（流量）の制御が容易とな
る。また、環状の燃料通路に対し、噴霧媒体通路は円盤
状に構成され、かつ燃料通路に対し直交する方向から導
入されるので薄膜状の燃料に対し、噴霧媒体の有する衝
突エネルギーは、薄膜状の燃料を貫通しながら燃料の微
粒化を果たす。
１次混合部から噴出された燃料と噴霧媒体の混合流体中
の燃料は、液膜となって混合室の内壁面に沿って循環す
る。この液膜は、直ちに噴出孔から炉内に噴出されるこ
となく、噴出孔に近接した突起部により再度１次混合部
の出口側に循環し、１次混合部からの噴出流により微粒
化された後、噴出孔から炉内に噴射される。混合室内の
隅部にはなくなり、各隅部は混合室内における循環流に
流れに対応した面状に形成されており、循環流は隅部に
滞留することなく、効率良く循環し、１次混合部からの
噴出流により微粒化された後、噴出孔から炉内に噴射さ
れる。
の燃料は、液膜となって混合室の内壁面に沿って循環す
る。この液膜は、直ちに噴出孔から炉内に噴出されるこ
となく、噴出孔に近接した突起部により再度１次混合部
の出口側に循環し、１次混合部からの噴出流により微粒
化された後、噴出孔から炉内に噴射される。混合室内の
隅部にはなくなり、各隅部は混合室内における循環流に
流れに対応した面状に形成されており、循環流は隅部に
滞留することなく、効率良く循環し、１次混合部からの
噴出流により微粒化された後、噴出孔から炉内に噴射さ
れる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ視図であ
る。
図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ視図であ
る。
第１図〜第３図において、円筒状の外筒１の内部にこの
外筒１と同心円上に円筒上の内筒２が配置されている。
内筒２の一端部（搬出孔側）には鍔状の入口プレート17
が形成されている。内筒２と外筒１とによって形成され
る環状通路は噴霧媒体３の通路を構成し、内筒２の内部
に形成される円柱状通路は燃料４の通路を構成してい
る。また鍔状の入口プレート17の外周面と外筒１の円周
面との間に形成される環状通路は媒体通路5aを構成して
いる。さらに外筒１内には入口プレート17とバーナ軸方
向に対して所定の間隔を有する円環状の中間混合プレー
ト16が配置され、入口プレート17と中間混合プレート16
とによって形成される環状通路は媒体放射状通路6aを構
成している。
外筒１と同心円上に円筒上の内筒２が配置されている。
内筒２の一端部（搬出孔側）には鍔状の入口プレート17
が形成されている。内筒２と外筒１とによって形成され
る環状通路は噴霧媒体３の通路を構成し、内筒２の内部
に形成される円柱状通路は燃料４の通路を構成してい
る。また鍔状の入口プレート17の外周面と外筒１の円周
面との間に形成される環状通路は媒体通路5aを構成して
いる。さらに外筒１内には入口プレート17とバーナ軸方
向に対して所定の間隔を有する円環状の中間混合プレー
ト16が配置され、入口プレート17と中間混合プレート16
とによって形成される環状通路は媒体放射状通路6aを構
成している。
次に内筒２と中間混合プレート17の中心軸上には軸芯11
が配置されている。この軸芯11は、内筒２側の端部に円
錐突起部14が形成され、この円錐突起部14に一端部が連
続する円柱体状部の他端部はテーパ状に形成され、この
テーパ部11aは上記円柱状部よりも径の小さい円柱状部1
1bに連続している。そして前記軸芯11の円柱状部11bと
中間混合プレート16によって形成される環状通路は一次
混合部7aを構成している。前記テーパ部11aは媒体放射
状通路6aの出口面と対応している。
が配置されている。この軸芯11は、内筒２側の端部に円
錐突起部14が形成され、この円錐突起部14に一端部が連
続する円柱体状部の他端部はテーパ状に形成され、この
テーパ部11aは上記円柱状部よりも径の小さい円柱状部1
1bに連続している。そして前記軸芯11の円柱状部11bと
中間混合プレート16によって形成される環状通路は一次
混合部7aを構成している。前記テーパ部11aは媒体放射
状通路6aの出口面と対応している。
前記外筒１に連接して円錐台状のスプレヤプレート10が
設けられ、このスプレヤプレート10には第３図に示すよ
うに円状に沿って所定の間隔をおいて複数個の噴出孔９
が配設されている。これらの噴出孔９に近接して噴出孔
９よりもスプレヤプレート10の軸側に環状突起部13が形
成されている。この環状突起部13は、スプレヤプレート
10の軸側から外側に向けて次第に突起状部の高さが高く
なり、噴出孔９側でスプレヤプレート10の内壁面に対し
垂直な面が形成されている。また前記中間混合プレート
16とスプレヤプレート10によって形成される空間部は混
合室８を構成するとともに中間混合プレート16の混合室
８に面する面側の円周縁部に環状突起部15が形成されて
いる。この環状突起部15は中間混合プレート16の円周方
向端部側になるにつれて次第に高くなっている。
設けられ、このスプレヤプレート10には第３図に示すよ
うに円状に沿って所定の間隔をおいて複数個の噴出孔９
が配設されている。これらの噴出孔９に近接して噴出孔
９よりもスプレヤプレート10の軸側に環状突起部13が形
成されている。この環状突起部13は、スプレヤプレート
10の軸側から外側に向けて次第に突起状部の高さが高く
なり、噴出孔９側でスプレヤプレート10の内壁面に対し
垂直な面が形成されている。また前記中間混合プレート
16とスプレヤプレート10によって形成される空間部は混
合室８を構成するとともに中間混合プレート16の混合室
８に面する面側の円周縁部に環状突起部15が形成されて
いる。この環状突起部15は中間混合プレート16の円周方
向端部側になるにつれて次第に高くなっている。
ここで第１図中に示すd1とd2との関係はd1＜d2となって
いる。また軸芯11と内筒２との間に形成される環状通路
の通過断面積A1と媒体通路6aの通過断面積A2と和は、一
次混合部7aの通過断面積A3よりも小さくされている。
いる。また軸芯11と内筒２との間に形成される環状通路
の通過断面積A1と媒体通路6aの通過断面積A2と和は、一
次混合部7aの通過断面積A3よりも小さくされている。
次に上記のように構成されるアトマイザの作用について
説明する。
説明する。
燃料４は内筒２内の円柱状の中央通路を通り、噴霧媒体
３は外筒１と内筒２との間に形成される環状通路を通っ
て供給される。次に燃料４は円錐状突起部14により円柱
状の流れから円環状の流れになって環状通路に導入さ
れ、一方噴霧媒体３は媒体通路5aから円盤状の媒体通路
6aを通って燃料４の通路に対し、直交する方向から一次
混合部7aに流入し、燃料４と合流する（合流部12）。こ
のとき、一次混合部7aの入口はテーパ状となっているた
め、燃料４は束状となることなく、薄膜状の流れとな
り、この状態の燃料４に対しほぼ直角方向に噴霧媒体３
が当たる。この結果、噴霧媒体３の有する衝突エネルギ
は、薄膜状の燃料４を貫通しながら、燃料４を微粒化す
るのに有効に使われる。同時に各燃料流路および媒体流
路は、上記したようにA1＋A2＜A3の関係にあるから、噴
霧媒体３と燃料４はそれぞれの流速を噴霧媒体３及び燃
料４のいずれか一方の影響を受けることがなく、両者の
混合が行われる。
３は外筒１と内筒２との間に形成される環状通路を通っ
て供給される。次に燃料４は円錐状突起部14により円柱
状の流れから円環状の流れになって環状通路に導入さ
れ、一方噴霧媒体３は媒体通路5aから円盤状の媒体通路
6aを通って燃料４の通路に対し、直交する方向から一次
混合部7aに流入し、燃料４と合流する（合流部12）。こ
のとき、一次混合部7aの入口はテーパ状となっているた
め、燃料４は束状となることなく、薄膜状の流れとな
り、この状態の燃料４に対しほぼ直角方向に噴霧媒体３
が当たる。この結果、噴霧媒体３の有する衝突エネルギ
は、薄膜状の燃料４を貫通しながら、燃料４を微粒化す
るのに有効に使われる。同時に各燃料流路および媒体流
路は、上記したようにA1＋A2＜A3の関係にあるから、噴
霧媒体３と燃料４はそれぞれの流速を噴霧媒体３及び燃
料４のいずれか一方の影響を受けることがなく、両者の
混合が行われる。
また、一次混合部7aには円盤状の媒体通路6aから噴霧媒
体３が供給されるため、燃料４に対し均一に噴霧媒体３
が衝突することから燃料４の微粒化が均一に、かつ効率
よく行われる。さらに円盤状の媒体通路6aは上記の効果
の他に入口プレート17と中間混合プレート16の二つの部
品間の間隙により形成されるから、加工が容易となる。
体３が供給されるため、燃料４に対し均一に噴霧媒体３
が衝突することから燃料４の微粒化が均一に、かつ効率
よく行われる。さらに円盤状の媒体通路6aは上記の効果
の他に入口プレート17と中間混合プレート16の二つの部
品間の間隙により形成されるから、加工が容易となる。
次に混合室８の形状は、スプレヤプレート10に設けた噴
出孔９からの噴出流が一定の拡がりを有するように円錐
台状と形成されている。そして混合室８における中心軸
に対してその周囲に循環流が形成され、噴出孔９から所
定量の燃料４と噴霧媒体３が噴出する。このとき、環状
突起部15により循環流は混合室８のコーナ部で停滞する
ことなく、循環流速を維持し、一次混合部7aから環状の
流れとなって出てくる噴出流と衝突し、壁面に沿った液
膜は再微粒化される。さらにスプレヤプレート10の内壁
前面に沿って循環する液膜は、環状突起部13によって直
ちに噴出孔９より噴出されることなく、図中矢印で示す
ように一次混合部7aの噴出口付近まで循環し、一次混合
部7aからの噴出流により再微粒化された後、噴出孔９か
ら炉内に噴出する。
出孔９からの噴出流が一定の拡がりを有するように円錐
台状と形成されている。そして混合室８における中心軸
に対してその周囲に循環流が形成され、噴出孔９から所
定量の燃料４と噴霧媒体３が噴出する。このとき、環状
突起部15により循環流は混合室８のコーナ部で停滞する
ことなく、循環流速を維持し、一次混合部7aから環状の
流れとなって出てくる噴出流と衝突し、壁面に沿った液
膜は再微粒化される。さらにスプレヤプレート10の内壁
前面に沿って循環する液膜は、環状突起部13によって直
ちに噴出孔９より噴出されることなく、図中矢印で示す
ように一次混合部7aの噴出口付近まで循環し、一次混合
部7aからの噴出流により再微粒化された後、噴出孔９か
ら炉内に噴出する。
このように一次混合部7aにおける効率的な燃料の微粒化
機能と混合室８における燃料の選択的及び効率的な微粒
化機能及び噴出機能との組合わせにより、燃料の最適な
噴霧微粒化が達成される。
機能と混合室８における燃料の選択的及び効率的な微粒
化機能及び噴出機能との組合わせにより、燃料の最適な
噴霧微粒化が達成される。
第１図に示す実施例において、環状突起部15は断面三角
形状となっているが、本発明において、環状突起部15の
代わりに循環流と接する面側の断面形状が円形又は円形
類似の形状とすることが望ましい。この場合、混合室８
における循環流の形成がよりスムースになり、かつ循環
流の乱れがなく、高速な循環流を達成した状態で循環液
膜に一次混合部7aから、噴出流が衝突するので混合室８
における燃料の微粒化が更に向上する。
形状となっているが、本発明において、環状突起部15の
代わりに循環流と接する面側の断面形状が円形又は円形
類似の形状とすることが望ましい。この場合、混合室８
における循環流の形成がよりスムースになり、かつ循環
流の乱れがなく、高速な循環流を達成した状態で循環液
膜に一次混合部7aから、噴出流が衝突するので混合室８
における燃料の微粒化が更に向上する。
また噴出孔９付近に形成される環状突起部13は、アトマ
イザ中心軸に対する環状形となっているが、各々噴出孔
９の心軸に対する環状形の突起部とすることもできる。
この場合、循環液膜は突起部の中心部に窪みが形成され
た噴出孔９内に入りにくくなり、窪み状の噴出孔９の上
方を通過して一次混合部7aからの噴出流により微粒化さ
れた後、噴出孔９より噴出する。突起部の外周面はその
高さ方向の底部になるにつれて裾状に拡がる形状が望ま
しい。ただし突起部には高速の循環流が衝突するので耐
摩耗性の観点からセラミックス製がよく、また突起部を
形成する部品を噴出孔９に嵌合する加工方式を採用すれ
ばアトマイザの加工が簡便となる。
イザ中心軸に対する環状形となっているが、各々噴出孔
９の心軸に対する環状形の突起部とすることもできる。
この場合、循環液膜は突起部の中心部に窪みが形成され
た噴出孔９内に入りにくくなり、窪み状の噴出孔９の上
方を通過して一次混合部7aからの噴出流により微粒化さ
れた後、噴出孔９より噴出する。突起部の外周面はその
高さ方向の底部になるにつれて裾状に拡がる形状が望ま
しい。ただし突起部には高速の循環流が衝突するので耐
摩耗性の観点からセラミックス製がよく、また突起部を
形成する部品を噴出孔９に嵌合する加工方式を採用すれ
ばアトマイザの加工が簡便となる。
以上のように本発明によれば、燃料と噴霧媒体を１次的
に混合する１次混合部においてその流路断面積を、燃料
の通過断面積と噴霧媒体の通路断面積との合計面積より
も大きくしているので、噴霧媒体圧・流量変化に対する
燃料側の圧力・流量変動が軽減されるとともに１次混合
部において薄膜状の燃料に直交する方向から噴霧媒体が
衝突するから、燃料の微粒化が促進され、かつ混合室で
の燃料の循環流の形成が促進されるとともにこの循環流
は直ちに噴出孔から炉内に噴出されることなく、１次混
合部からの噴出流により再微粒化される。したがって、
噴出孔から確実に微粒化された燃料が炉内に噴射される
ため、燃料の着火性が向上する。
に混合する１次混合部においてその流路断面積を、燃料
の通過断面積と噴霧媒体の通路断面積との合計面積より
も大きくしているので、噴霧媒体圧・流量変化に対する
燃料側の圧力・流量変動が軽減されるとともに１次混合
部において薄膜状の燃料に直交する方向から噴霧媒体が
衝突するから、燃料の微粒化が促進され、かつ混合室で
の燃料の循環流の形成が促進されるとともにこの循環流
は直ちに噴出孔から炉内に噴出されることなく、１次混
合部からの噴出流により再微粒化される。したがって、
噴出孔から確実に微粒化された燃料が炉内に噴射される
ため、燃料の着火性が向上する。
第１図は本発明にかかる液体状燃料噴霧アトマイザの断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図
のＢ−Ｂ視図、第４図は従来の液体状燃料噴霧アトマイ
ザの断面図である。 １……外筒、２……内筒、３……噴霧媒体、４……燃
料、5a……媒体通路、6a……放射状媒体通路、７……一
次混合部、８……混合室、９……噴出孔、10……スプレ
ヤプレート、11……軸芯、13、15……環状突起部、14…
…円錐突起部、16……中間混合プレート、17……入口プ
レート。
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図
のＢ−Ｂ視図、第４図は従来の液体状燃料噴霧アトマイ
ザの断面図である。 １……外筒、２……内筒、３……噴霧媒体、４……燃
料、5a……媒体通路、6a……放射状媒体通路、７……一
次混合部、８……混合室、９……噴出孔、10……スプレ
ヤプレート、11……軸芯、13、15……環状突起部、14…
…円錐突起部、16……中間混合プレート、17……入口プ
レート。
フロントページの続き (72)発明者 幸田 文夫 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (56)参考文献 特開 昭50−144936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−49614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−235911（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】アトマイザの内部で液体状の燃料と噴霧媒
体とを１次混合する１次混合部と、該１次混合部からの
混合流を混合室を経て複数個設けられた噴出孔により噴
出させる液体状燃料アトマイザにおいて、前記１次混合
部に連通される燃料通路が環状通路を構成し、前記１次
混合部に連通される噴霧媒体通路は環状の燃料通路に対
し、その外周側からほぼ直交する方向の円盤状通路で構
成され、１次混合部における燃料と噴霧媒体との混合流
体形成部およびその後流側の混合流体通過断面積は、前
記円盤状の噴霧媒体通路の流体通過断面積と前記環状の
燃料通路の流体通過断面積との合計面積よりも大きくさ
れ、前記混合室における前記１次混合部側に位置する隅
部を該混合室内の循環流の流れに対応した面状に形成さ
れ、前記噴出孔に近接した混合室内壁面に少なくとも噴
出孔よりもバーナ軸側に形成された突起部を設けたこと
を特徴とする液体状燃料噴霧アトマイザ。 - 【請求項２】前記突起部は、バーナ軸に対する円周上に
環状に設けられるとともに噴出孔よりもバーナ軸側に位
置する突起部であることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の液体状燃料噴霧アトマイザ。 - 【請求項３】前記突起部は，噴出孔の周囲を囲む環状の
突起部からなることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の液体状燃料噴霧アトマイザ。 - 【請求項４】前記燃料通路は、バーナの中心軸上にその
先端部に円錐突起部を有する軸心が配置され、該軸心の
周囲に形成される環状通路であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載の液体状燃料噴霧アトマイ
ザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25408586A JPH07107441B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 液体状燃料噴霧アトマイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25408586A JPH07107441B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 液体状燃料噴霧アトマイザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108104A JPS63108104A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH07107441B2 true JPH07107441B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=17260015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25408586A Expired - Fee Related JPH07107441B2 (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 液体状燃料噴霧アトマイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107441B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8905835D0 (en) * | 1989-03-14 | 1989-04-26 | British Petroleum Co Plc | Spray nozzle |
| JP5730024B2 (ja) * | 2011-01-12 | 2015-06-03 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 噴霧ノズル及び噴霧ノズルを有する燃焼装置 |
-
1986
- 1986-10-25 JP JP25408586A patent/JPH07107441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63108104A (ja) | 1988-05-13 |
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Legal Events
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