JPS5997412A

JPS5997412A - 気化式灯油燃焼機

Info

Publication number: JPS5997412A
Application number: JP57207110A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Tsuruta; 邦弘鶴田; Tadashi Hikino; 曳野　「ただし」
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-06-05

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灯油燃焼装置に関し、特にその気化面に関する
ものである。

従来例の構成とその問題点従来の灯油燃焼装置の気化筒は、アルミダイカスト等の
金属を基材としており、平滑な金属面からなる気化面に
て灯油を核沸騰領域温度で気化させていた。

このタイプの装置は構造が簡単で燃焼制御が容易にでき
るという特徴がある反面、気化面にタールがたい積して
気化面□から灯油への熱移動が低下し、気化速度が低下
して脈動燃焼を起こしたり、着火・消火時に白煙・臭気
を発生して安定燃焼が阻害されるとい□う欠点がちうた
。特に、変質油。

重質油などの不純□物（過酸化物、有機酸、謝脂分など
）を含む燃料を使用すると、短時間の燃焼で多量のター
ルがたい積する欠点があった。

発明の目的本発明は、この欠点を解決して気化面にたい積する夕」
ル量を少なくシ、長期間安定した燃焼を維持する灯油燃
焼装置を提供することを目的とする◇ 発明の構成この目的を達成するために、気化筒の基材が金属である
気化式灯油燃焼機において、気化筒の気化面を下記のＩ
、■で構成した。

■　気化面が、基材に形成した耐熱性金属の溶射層と、
との溶射層に形成した金属酸化物を主成分とする化成皮
膜と、とめ化成皮膜に担持した白金族触媒とで構成され
ていること。

■　気化面の温度を、灯油の膜沸騰温度以上としたこと
。

この構成によって、灯油は膜製Ｉ膚を起こし、粒状とな
って気化面より浮かび上がり運動しなから気化面全体か
ら蒸発する。さらに、気化面の表面積が増大して、灯油
の蒸発速度が早まり、白金族触媒の作用によりタールの
分解が促進される。

実施例の説明以下、実施例によって詳述する。

第１図は、本発明の一実施例である灯油燃焼装置の要部
断面図である。モーターケース１．バーナーケース２．
燃焼筒３はこの順に連結されている。モーター４ば、モ
ーターケース１内に格納されており、その軸はバーナー
ケース２内の円錐形状のコーン５２円形状振シ切り板６
．かくはん羽根７と連結している。円筒状の気化筒８は
バーナーケース２に格納されており、熱伝導率のよい金
属材料によって構成されている。予熱用シーズヒータ９
は気化筒８内に埋設されている。ターボファン１ｏは、
バーナーケース２内にモーター４の軸の中程に固定され
ており、バーナーケース２に固定したガイド羽根１１と
組み合わせて起風室を構成している。

上記構成において、燃焼開始にあたっては、先ず予熱用
シーズヒータ９に通電し、気化筒８を加熱する。通電に
より、灯油が膜沸騰する温度まで気化筒８の温度が上昇
すると、モーター４が始動し、コーン５．振り切り板６
．かくはん羽根７が回転する。ターボ−ファン１ｏが風
圧を起生ずると、−次および二次の燃焼用空気が気化筒
８の内外を流れる。送風開始と同時に燃料ポンプ（記載
せず）が作動し、灯油が供給パイプ１２を通ってコーン
５上に供給され、振り切り板６．かくはん羽根７を経て
微粒油滴となり気化面１３に向かって飛散する。

一方、気化筒８内には一次空気が送られており、気化面
１３上で膜沸騰てて気化した灯油の蒸気と混合して混合
ガス流となり、ノ＜−ナーヘノド１４を通９抜け、燃焼
炎１６となる。

第２図は、気化面の断面図である。気化面１３は、気化
筒の基材８′の表面に形成した耐熱性金属の溶射層１６
と、溶射層１６に形成した金属酸化物を主成分とする化
成皮膜１了と、化成皮膜１７に担持した白金族触媒１８
とで構成されている。

また、燃焼熱により気化筒８の先端部を加熱して、気化
面１３は、その温度を灯油の膜沸ノ侮７品度以上として
いる。

この気化筒８（内径８４叫）に全酸価０．１の変質灯油
を２７０ｍ１！／Ｈの割合で供給しながら連続燃焼し、
気化面１３に堆積するタール重量を測定した。この結果
を第３図に示す。なお、この時の気化面温度は３２５℃
であり灯油の膜沸騰温度以上である。

曲線Ａは、気化面がアルミニウムダイカスト（Ａｌ　ｓ
　４％）気化筒の平滑な基材の場合のタール生成量の経
時変化を示す。

曲線Ｂは、本実施例において、基材の表面に形成したア
ルミニウム溶射層に化成処理を施こして酸化アルミニウ
ムの化成皮膜を形成し、この化成皮膜に白金を担持させ
た気化面の場合のタール生成量の経時変化を示す。この
気化面は、アルミニウムダイカス）（Ａ７８４％）基材
の表面に電気アーク溶射によってアルミニウム溶射層を
形成した後、このアルミニウム溶射層を炭酸ナトリウム
溶液を主成分とする溶液にて化成処理して酸化アルミニ
ウムの化成皮膜を形成し、塩化白金酸（Ｈ２ＰｔＣｌ４
．６Ｈ２０）を溶かした溶液を化成皮膜に含浸し１００
℃で数時間乾燥後４００℃で３時間焼成して白金’ｉｏ
、３ｗｔ％担持させたものである。

曲線Ｃは、本実施例において、基材の表面に形成したア
ルミニウム溶射層に化成処理を施こして酸化アルミニウ
ムの化成皮膜を形成し、との化成皮膜にパラジウムを担
持させた気化面の場合のり−ル生成量の変時変化を示す
。気化面の製作は前述の操作手順と同一であり、アルミ
ニウム（Ａ１９９．０％以上）の溶射層に化成処理を施
して酸化アルミニウムの化成皮膜を形成し、この化成皮
膜に塩化パラジウムの溶射を用いてパラジウムを０．３
ｗｔチ担持させた。

曲線りば、本実施例において、基材の表面に形成したア
ルミニウム合金＜ＡＩ’ｆｒ主成分とし、Ｃｕ。

Ｓ　ｉ　、　Ｆｅ　、Ｍｎ　、　Ｚｎ　、Ｃｒ　、　Ｔ
ｉを含有している）の溶射層に化成処理を施して酸化ア
ルミニウムを主成分とする化成皮膜を形成し、この化成
皮膜にルテニウムを担持させた気化面の場合のタール生
成量の経時変化を示す。

曲線Ｅは、本実施例におりて、□基材の表面に形成した
アルミニウム溶射層に化成処理を施して酸化アルミニウ
ムを主成分とする化成皮、Ｉｌｌ形成し、この化成皮膜
に、ロジウムを姐持した気化面の場合のタール生成量の
経時変化を示す。

曲線Ｆは、本実施例において、基材の表面に形成したア
ルミニウム溶射量に化成処理を施こして酸化アルミニウ
ムの化成皮膜を形成し、この化成皮膜に白金とパラジウ
ムを担持させた気化面の場合のタール生成量を示す。

本発明の実施例である曲線Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆは、平滑
な気化面で返る曲線Ａと比較してタール生成量が少ない
。

比較のために、気化面が平滑なアルミニウムダイカスト
であり気化面温度が核沸騰温度（２７５℃で実験）の従
来の場合のタール生成量の経時変化を曲線Ｇに示す。

本発明の実施例である曲線Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆは、従来
例である曲線Ｇと比較してタール生成量が少ない。

灯油の蒸発形態は２８５℃付近にて変化し、２８６℃付
近より高温では膜沸騰、２８６℃付近以下では核沸騰に
て蒸発していた。膜沸騰温度以上で灯油を蒸発させると
、灯油は微粒子化して気化面より浮かび上がり運動しな
がら気化面全体より蒸発していた。

また、白金族触媒としてオスミウム、イリジウム、イリ
ジウムを用い、基材の表面に形成したアルミニウム溶射
層に化成処理を施こして酸化アルミニウムの化成皮膜を
形成し、これらの触媒を担持させた気化面の場合も、そ
のタール生成量は平滑な気化面である曲線Ａより少なか
った。なお、触媒の活性より、白金、ノくラジウム、ル
テニウム。

ロジウムの単一もしくは複合の組合わせが最適であった
。また、担持量は０．０１〜３ｗｔ％が最適であった。

本発明において、耐熱性金属は鉄、アルミニウム、銅も
しくはその合金であり、特にアルミニウム、アルミニウ
ム合金が最適であった。これらの溶射層の表面粗さは中
心線平均粗さくＲａ）にて５〜５０μｍが最適である０溶射層に形成した金属酸化物を主成分とする化成皮膜は
、溶射層の耐熱性金属を化学的に処理して耐熱性金属の
酸化物を主成分とする化成皮膜を形成したものであり、
数ミクロン程度の膜厚が最適であった。これらの化成皮
膜は耐熱性金属の溶射層と密着性がよい。

発明の効果以上のように本発明によれば、気化面が、気化筒基材に
形成した耐熱性金属の溶射層と、この溶射層に形成した
金属酸化物を主成分とする化成皮膜と、該化成皮膜に担
持した白金族触媒とで構成されるとともに、気化面温度
を灯油の膜沸騰温度以上とすることにより、気化面全体
で蒸発７５工おこなわれ、白金族触媒の作用によりター
ルの分解力；促進されるため、気化面に生成するタール
量力玉少なくなり長期間安定した燃焼を維持するという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である気化式灯油燃焼装置の
要部断面図、第２図は同要部気化面の断面図、第３図は
本発明の詳細な説明する特性図である０８・・・・・・気化筒、８′・・・・・・基材、１３・
・・・・・気化面、１６・・・・・・溶射層、１７・・
・・・・化成皮膜、１８・・・・・・白金族触媒。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　は力）１名第
１図第２図第３図１π、・虎許開

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気化筒の基材が金属で構成され気化□筒の気化が
、基材に形成した耐熱性金属の溶射層と、この溶射層に
形成した金属酸化物を主成分とする化成皮膜と、この化
成皮膜に但持した白金族触媒とで構成されるとともに、
気□化面濾度を灯油の膜沸騰温度以上とした気化式灯油
燃焼機。
（２）耐熱性金属が、“アルミニウム又はアルミ三つム
合金である特許請求の範囲第１項記載の気化式％式％
（３）白金族触′媒が、白金、パラジウム、ルテニウム
、ロジウムの群より選択□した一種以上である特許請求
の範囲第１項記載の気化式灯油燃焼機。