JPS60140008A - 噴霧ノズル装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は重油、灯油等の液体を噴霧し、燃焼させるため
の噴霧ノズル装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来の噴霧ノズル装置の内、例えば液体を気体によって
吹き飛ばして微粒化を図るようにしだ。

いわゆる２流体噴霧ノズル装置の構造としては。

第１図に示す構造のものが知られている。すなわち、こ
の第１図に示すものは、ノズル部１の油出口部１ａの先
端部１ｂをラッ・９状に形成すると共に、核油出口部１
ａの側壁１Ｃに旋回状の穴１ｄを穿設し、紋穴１ｄより
空気を導入して、油出口部１ａの内側に旋回気流Ａを起
すよう構成したものである。このような構成とした場合
、油導入管（図示せず）より送られてくる油は油出口部
１ａの内壁面に沿って旋回しながら核油出口部１ａの先
端部１ｂより飛散するようになっており、この油の液滴
に対してノズル部１の油出口部１ａの周囲に位置する円
筒状の外側壁１θの穴１ｆから油出口部１ａの外側を通
って送られてくる空気流Ｂを衝突させることによって油
の液滴の微粒化を行なうようになっている。

しかしながら、以上のような構成にあっては、油出口部
１ａの先端部１ｂの外側壁と前記円筒状の外側壁１ｅの
先端部内壁面１ｇとで形成される隙間２の間隔は調節可
能であるが、燃焼用空気と連動して調節されるため１例
えば噴霧量を変化させたい場合において流量比（噴霧用
空気と噴霧用液体の比）が一定にならず、液体の微粒化
性能は噴霧量の減少と共になりゆきにまかせるだめ、噴
霧量の少いときに短炎燃焼となり、絞り比も大きくとれ
ない問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述した問題点に鑑みなされたもので、
常に安定した微粒化性能を得ることができる噴霧ノズル
装置を提供するにある。

〔発明の構成〕

このような目的を達成するだめに、本発明は。

第１の空気導入管と、該第１の空気導入管の内側に軸線
方向に移動可能に配置されかつ前記第１の空気導入管の
先端部との間に所定の隙間が設けられてなる第２の空気
導入管とを備えてなり、前記第１の空気導入管の先端部
には、燃料導入管よりの燃料を第１の空気導入管から送
られてくる空気の一部にて微粒化し、この微粒化燃料を
第１の空気導入管の先端部位置にて半径方向内方に噴出
させる微粒化室を有し、かつ前記隙間は第２の空気導入
管を軸線方向に移動させることによって可変できるよう
構成したものである。

以下１図に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明する
。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明に係る噴霧ノズル装置の一実施例を示す
要部断面図である。同図において、符号３は燃料微粒化
用の空気が送られてくる円筒状になる第１の空気導入管
で、該第１の空気導入管６の先端部位置には環状に形成
されてなる一次微粒化室４が設けられている。この−次
微粒化室４の外周壁には、第１の空気導入管乙の外側に
配設された燃料導入管、本実施例においては油導入管５
からの油が送り込まれてくる油噴出口４ａが形成されて
いると共に、−次微粒化室４の内周壁には。

第１の空気導入管３内を通ってきた微粒化用空気の一部
が送り込まれてくる空気導入口４ｂが形成されている。

また、−次微粒化室４の先端壁４Ｃは第２の空気導入管
６側へ向って内側に折り曲げられた構造となっていると
共に、該先端壁４Ｃの内周端面部（換言すれば先端部内
壁面４ｄ）は外側に向って広がる如く傾斜した構成とな
っている。

従って、この先端部内壁面４ｄにおいて後端側の部分は
鋭角に形成された構造となっている。さらに、前記第２
の空気導入管６は第１の空気導入管３の内側に互に軸線
が一致する如くして配設されており、その先端部付近の
外周面６ａはラッ・ぐ状に拡がる如く傾斜した面形状と
なっている。そして該ラツノ４状の外周面６ａと前記−
次微粒化室４の先端壁４Ｃの先端部内壁面４ｄとの間に
所定の隙間７を形成している。しかして、前記第１の空
気導入管６内を通ってきた空気はこの隙間７を通ること
によって高速気流となって第１の空気導入管３の外側に
噴出されることになる。ここで、該隙間７は前記第２の
空気導入管６の位置を軸線方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に移
動させることによって可変可能となっている。即ち、第
２の空気導入管６を矢印Ａ方向に移動させることによっ
て隙間７０間隔を小さくでき、かつ矢印Ｂ方向に移動さ
せることによって隙間７の間隔を大きくできるようにな
っている。このようにして隙間７の間隔を変化させるこ
とによって、燃料微粒化用の空気量の変化に対応できる
ようになり、これによって該隙間７を通過する空気の流
速を常に一定に保つことができる。つまり、微粒化用の
空気量が少ない場合は前記隙間７の間隔を小さくするよ
う調節し、かつ微粒化用の空気量が多い場合は前記隙間
７０間隔を大きくするよう調節すれば、これによって微
粒化用の空気量のいかんにかかわらず、該隙間７を通っ
て噴出される空気の流速を常に一定に保つことができ、
安定した微粒化性能を得ることができるのである。

次に、以上のように構成されだ噴霧ノズル装置の作用に
ついて説明する。まず油導入管５を通って一次微粒化室
４の外側位置まで導かれてきた油は、該−次微粒化室４
の外周壁に設けられた油噴出口４ａを通って一次微粒化
用４内に噴出される。

一方、微粒化用の空気は第１の空気導入管３内を通り、
そのうちの一部は一次微粒化室４の内周壁に設けられた
空気導入口４ｂを通って該−次微粒化室４内に導入され
る。このとき、該空気導口４ｂを通ってきた空気が前記
油噴出口４ａより噴き出してきた油と衝突してこれを微
粒化する。なお、空気導入口４ｂは、図では明らかでは
ないが、該空気導入１コ４ｂを通って一次微粒化室４内
に入ってきた空気に強力な旋回流を起すよう形成されて
おり、この空気の旋回流によって前記油噴出口４ａから
噴き出された油は、その微粒子の均一化が図られる。そ
して、該微粒化された油は一次微粒化室４の先端側に位
置する先端壁４Ｃの面に衝突し、該先端壁４Ｃの面に均
一な液膜な形成する。そして、該液膜は前記先端壁４Ｃ
の内周端の位置において、第１の空気導入管６内を通っ
て供給される高速気流によって吹き飛ばされて微粒化さ
れることになる。なお、このときの高速気流は前記第２
の空気導入管６を矢印Ａ、Ｂ方向に移動させ為ことによ
って、隙間７０間隔寸法を変化させることによって調節
することができる。

ところで、本原理による噴霧ノズル装置の微粒化性能は
前記隙間７を通る空気速度と密接な関係があることが知
られている。即ち、前記隙間７を通る空気の速度が低速
になればなる程微粒化性能は低下することになる。そこ
で、噴霧量が少なくなり、それに伴い微粒化用の空気も
少なくしたい場合は、前記第２の空気導入管６を矢印Ａ
方向に移動することによって隙間７０寸法を小さくし、
また噴霧量を増しだい場合は第２の空気導入管６を矢印
Ｂ方向に移動することによって隙間７０寸法を大きくす
るよう調節すれば、これによって該隙間７を通る空気速
度を常に一定に保つことができる。この結果、噴霧量が
変化したとしても第２の空気導入管６の位置調節によっ
て常に良好な微粒化性能を維持することができるという
効果を奏する０ さらに、本実施例構造によっては、噴霧燃料の中心部よ
り第２の空気導入管６内を通ってきた燃焼用の空気を供
給することが可能となるので、これによって短炎、高負
荷燃焼が可能となり、まだ火炎の調節が自由に行なえる
という効果を奏する。

例えば、第２図に点線で示す如く、第２の空気導入管６
の先端内周部に旋回羽根８を設置した構造とすれば、該
旋回羽根８の角度を調節することによって火炎の形状を
任意に調節することもできる。

第６図は本発明に係る噴霧ノズル装置の他の実施例を示
すものである。本実施例において、上述した第１実施例
と異なるところは、第１の空気導入管６の内部に軸線を
一致する如くして内筒１゜を配置するとともに、該内筒
１０をその先端部寄りの途中位置から中空状となるよう
形成し、該中空部１０ａが第２の空気導入管を構成する
ようにしている。そして、該中空部１０ａの外周壁に設
けられた空気導入口１０ｂから第１の空気導入管６内を
通って送られてきた空気の一部が該中空部１０ａ内に送
られるよう構成されている。また、前記中空部１０ａ内
にはロッド１１が配設されているとともに、該ロッド１
１の先端部にはねじ部１１ａが螺設されており、該ねじ
部１１ａには空気波がり角を調整するだめの調整部材１
２が内筒１０の軸線方向に移動可能に取り付けられてい
る。

即ち、該調整部材１２を内筒１０側へ移動させると、内
筒１０と反対側へ移動させた場合に比べて前記中空部ｉ
ｏａ内を通って該調整部材１２に衝突したあとの空気の
広がり角度をより大きくすることができるだめ、調整部
材１２の後方に発生する循環流によって保炎性能を向上
することができる。また、本実施例においても上述した
実施例と同じように第１の空気導入管６の内部に配設さ
れた内筒１０は第１の空気導入管３の軸線方向（矢印Ａ
−Ｂ方向）に移動可能と々っており、該内筒１０を矢印
Ａ、Ｂ方向に移動させることによって。

前記中空部１０ａの開放端側に設けられた截頭円錐状部
材１３と一次微粒化室４の先端部内壁面４ｄとの間に構
成される隙間７の間隔を可変できるようになっている。

従って１本実施例のような構成としても上述した第１実
施例の効果と同様な効果を奏することは勿論である。

第４図は本発明に係る噴霧ノズル装置のさらに他の実施
例を示すものである。本実施例においては、−次微粒化
室４内に油を供給する油導入管５を第１の空気導入管３
の内部に設置するとともに、第１の空気導入管３の内部
に配置された第２の空気導入管６の先端部をいわゆるラ
ッパ状に形成し、該ラッ・ｆ状部６ｂと前記−次微粒化
室４の先端部内壁面４ｄとの間に隙間７を形成するよう
にしたものである。また、該第２の空気導入管６は第１
の空気導入管乙の軸線方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に移動可
能となっており、従って該第２の空気導入管６を矢印Ａ
、Ｂ方向に移動させることによって前記隙間７は可変可
能となっている。さらに、該第２の空気導入管乙の内部
には、その軸線を一致する如くしてロッド１４が配設さ
れており、さらにまだ該ロッド１４の先端部にはナツト
１５を介してダンパ一部材１６が固定されている。そし
て、該ダンパ一部材１６によって第２の空気導入管６内
を通ってきた空気の拡がり角度及び流速を調節できるよ
う構成されている。なお、本実施例においてその他の構
成は上述した第１実施例と同様である。

このような構成としたとしても、上述した第１実施例の
効果と同様な効果を奏することは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る噴霧ノズル装置によれ
ば、第１の空気導入管の先端部に設けられた微粒化室内
において燃料導入管からの燃料を第１の空気導入管の空
気にて衝突攪拌して均一微粒化し、これを第１の空気導
入管の先端部にて半径方向内方に噴出させ、さらに第１
の空気導入管を通ってきた空気を介して第１の空気導入
管の先端部と第２の空気導入管との間に形成された隙間
から外方へ噴出させるようにした構造において。

前記隙間を微粒化用の空気流の変化に応じて適宜間隔に
調節することができるよう構成したので、該隙間を通る
空気の流速を常に一定に保つことができるようになり、
これによって常に安定した微粒化性能を得ることができ
るという優れた効果を奏するものである。また、本発明
装置によれば。

噴霧燃料の中心部より燃焼用の空気を供給するととが可
能となったので、短炎、高負荷燃焼が可能となりかつ火
炎の調節範囲も広くできるという効果を有する。そして
、このことは完全燃焼によるススの発生防止や、低０．
化燃焼、更に伝熱を考慮して適切な火炎形状に調節する
ことによる省エネルギー対策としても効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の噴霧ノズル装置の一実施例を示す一部断
面図、第２図は本発明に係る噴霧ノズル装置の一実施例
を示す要部断面図、第６図及び第４図はそれぞれ本発明
に係る噴霧ノズル装置の他の実施例を示す要部断面図で
ある。 ３・・・第１の空気導入管、 ４・・・−次微粒化室、４ｄ・・・先端部内壁面。 ５・・・油導入管、　６・・・第２の空気導入管。 ７・・・隙間、　１０・・・内筒。 ｉｏａ・・・中空部。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の空気導入管と、該第１の空気導入管の内側に軸線
   方向に移動可能に配置されかつ前記第１の空気導入管の
   先端部との間に所定の隙間が設けられて成る第２の空気
   導入管とを備えて成り、前記第１の空気導入管の先端部
   には、燃料導入管よりの燃料を第１の空気導入管から送
   られてくる空気の一部にて微粒化し、この微粒化燃料を
   第１の空気導入管の先端部位置にて半径方向内方に噴出
   させる微粒化室を有し、かつ前記隙間は第２の空気導入
   管を軸線方向に移動させることによって可変できるよう
   構成されたことを特徴とする噴霧ノズル装置。