JPS6016825Y2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は遠心力によって霧状に飛散せしめた液体燃料に
点火を行なうようにした燃焼装置に関するものである。

従来のこの種燃焼装置は最小発熱量が約 ２５００ＫＣａｌ ／ ｈ前後で、これ以下に発熱量を
下げると脈動燃焼を生じ正常燃焼が困難であり、また通
常点火時にはバーナボディを予熱するシーズヒータが必
要であるため、予熱用の電気代の消費が余儀なくされる
ばかりでなく、ヒータ予熱に要する時間が必要なので始
動までに時間がかかる等の欠点があった。

そこで、本考案は予熱用ヒータを用いることなく、着火
時においては点火用燃料ガイドおよび遠心拡散板の回転
で霧化した液体燃料（たとえば灯油）に点火して加熱ラ
イナの加熱部を加熱し、この熱を該加熱ライナの気化部
に伝導させて、この気化部が所定高温に達した時点にお
いて、燃焼用送油管からの液体燃料を該気化部周面に滴
下させて気化し、気化燃焼に切り換えるように構成する
ことにより、上述した従来欠点を解消しようとするもの
である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述すると、第
１図は本考案に係る燃焼装置の側面断面図であって、同
図中、１は下面に吸気口２を開口してなるケーシングで
あって、このケーシング１によって空気室３を形成して
いる。

前記ケーシング１の後端（図面では右端）内面にはモー
タ取付ブラケット４を介して電動機５を固定している。

この電動機５は前記空気室３の中６部に回転軸６を突設
するように配置したもので、この回転軸６の先端ネジ部
６ａには円錐状の点火用燃料ガイド７と遠心拡散板８と
をこの順に嵌め合わせ、前記ネジ部６ａに螺合するナツ
ト９によってこれらの両者７，８を該ネジ部６ａに取付
けたものである。

１０は環状の外壁１１と環状の内壁１２を有するバーナ
ボディで、該バーナボディ１０の外壁１１後端を前記ケ
ーシング１の前端開口部１ａに断熱材１３を介して固定
し、バーナボディ１０の内壁１２が燃焼室１４と対向す
るようになしたもので、前記の外壁１１と内壁１２との
間に形成した混合室１５の前部は多数の火炎口１６を介
して燃焼室１４に、また混合室１５の後部は先に述べた
空気室３にそれぞれ連通させている。

また、前記バーナボディ１０と先に述べた点火用燃料ガ
イド７との間には加熱壁１７と気化壁１８とを備えてな
る環状の加熱ライナ１９を架設している。

つまり、この加熱ライナ１９の外周一部を前記バーナボ
ディ１０における内壁１２の後端とを一体的に連設固定
することによって、バーナボディ１０と点火用燃料ガイ
ド７と間に加熱ライナ１９を架設したものである。

このように架設してなる加熱ライナ１９め加熱壁１７を
前記燃焼室１４側へ突出させてい七、この加熱壁１７の
先端が前記遠心拡散板８よりも前方（図面では左方）に
位置するようにしている。

また、前記加熱ライナ１９の気化壁１８を塾気室３側へ
突出させていて、この気化壁１８の外周には含油性環状
体２０を嵌合している。

この含油性環状体２０としてはセラミック・発泡金属・
金属繊維フェルトおよびステンレスウール等の多孔質金
属を用いることができる。

さらに、前記加熱ライナ１９の内周には区画リング２１
を一両形成し、この率ング２１の内周面と前記燃料ガイ
ド７の外周面との間には燃焼室１４と空気室３とを互に
連通させる環状通路２２を形成している。

また、前記燃料ガイド７の局面には点火用送油管２３の
先端開口部２３ａを対向させる一方、前記含油性環状体
２０の周面には燃焼用送油管２４の先端開口部２４ａを
対向させている。

前記各送油管２３．２４は点火用電磁弁２５および燃焼
用電磁弁２６を各別に介して共通の電磁ポンプ２７に接
続したものであり、一方の電磁弁２６を開いた時には図
示しないオイルタンクからの液体燃料（例えば灯油）を
電磁ポンプ２７および点火用送油管２３を介して点火用
燃焼ガイド７の周面に送油し、他方の電磁弁２６を開い
た時には図示しないオイルタンクからの液体燃料（例え
ば灯油）を電磁ポンプ２７および燃焼用送油管２４を介
して含油性環状体２０の周面に送油すべく構成している
。

なお、２８は点火素子で、この点火素子２８は前記加熱
ライナ１９における加熱壁１７の内側で該加熱壁１７近
傍に臨ませたもので、この点火素子２８としては点火ス
パークを発生する電気点火素子を用いている。

また、前記燃焼用電磁弁２６は、加熱ライナ１９におけ
る気化壁１８の温度が所定のガス化温度（たとえば約３
００℃）に達した時にこれを温度センサ（図示せず）で
検出して点火用電磁弁２５と５〜Ｗ秒程度オーバーラツ
プさせて閉から開に切り換えるか、或いは点火素子２８
の点火時点に図示しないタイマを作動させて前記気化壁
１８の温度が所定のガス化温度に達する時間の経過後に
該タイマのタイムアツプによって点火用電磁弁２５と５
〜川秒程度オーバーラツプさせて閉から開に切り換える
ようにするものである。

また、電動機５は、点火用電磁弁２５を閉じると同時に
停止させるのであるが、必ずしも停止させる必要はない
。

なお、電動機５を燃焼用ファンの駆動に共用する場合は
、点火時、気化運転時とも電動機５を運転するものであ
る。

なお、ケーシング１に設けた吸気口２には、給気ダクト
を接続し、ファン（図示せず）により燃焼用空気を空気
室３内に供給するのである。

図示実施例は上記の如く構成するものにしては、以下、
作用を説明する。

いま、電動機５を駆動すると回転軸６に取り付けた点火
用燃料ガイド７と遠心拡散板８が回転する。

また、前記電動機５の駆動と同時に、点火用電磁弁２５
を開くと、電磁ポンプ２７からの液体燃料が一方の送油
管２３を介して送油され、この送油管２３の先端開口部
２３ａから液体燃料が高速回転している点火用燃料ガイ
ド７の周面に滴下される。

連子された液体燃料は液体ガイド７の周速度の差によっ
て順次前方（図面では左方）に移行した後に、遠心拡散
板８に至る。

この拡散板８に至った液体燃料は該拡散板８の高速回転
による遠心力によって該拡散板８の一側（図面では右側
）の面に沿って拡散したのち、吸気口２、空気室３およ
び環状通路２２を介して流出する空気と共に、霧状に飛
散してその周囲の加熱壁１７内面に均一に降りかかる。

この時点において点火素子２８に通電すると、点火スパ
ークが発生して霧化された燃料に着火され、加熱壁１７
の内面で生燃焼が起こり、炎はこの環状の加熱壁１７の
内面全域に沿って広がる。

このようにして生燃焼が始まると加熱壁１７が次第に加
熱され、この熱が加熱ライナ１９の後部に設けた気化壁
１８に伝導し、この気化壁１８の温度が上昇する。

この気化壁１８の温度が所定のガス化温度（たとえば約
３００℃）に達すると、燃焼用電磁弁２６が点火用電磁
弁２５と５〜川秒程度オーバーラツプするように、該燃
焼用電磁弁２６が閉から開に切り換わり、点火用電磁弁
２５が開から閑に切り換わる。

このようにして燃焼用電磁弁２６が開仝と、図示しない
オイルタンクからの液体燃料が電磁ポンプ２７および燃
焼用送油管２４を通ってその先端の開口部２４ａから含
油性環状体２０の周面に滴下される。

この含油性環状体２０の周面に滴下された液体燃料は該
環状体２０のたとえば毛細管現象によって環状体２０の
全周面に拡散され、高温に保持されている気化壁１８に
よって気化される。

このようにして環状体２０の全周面で気化された燃料は
吸気口２からの空気と混合し、この混合気（燃焼用ガス
）は第１図に実線矢印で示す如くバーナボディ１０の環
状の混合室１５および該バーナボディ１０に穿設した多
数の火炎口１６から前記燃焼室１４に供給されて、気化
燃焼するものである。

このとき、吸気口２からの燃焼用二次空気は同図に点線
矢印で示す如く前記空気室３および環状通路２２を通っ
て燃焼室１４に供給されていることは勿論である。

ここで、前記加熱ライナ１９の加熱壁１７は着火時（パ
イロット時）には内側から加熱され、定常の燃焼時には
火炎口１６側つまり外側からの自己燃焼熱で加熱される
ので、前記加熱ライナ１９の後部に設けた気化壁１８を
常に一定温度（ガス化温度）に保持することができ、こ
の結果、燃焼中における液体燃料の瞬時ガス化を維持す
ることができるものである。

また、前記気化壁１８の外周には含油性環状体２０を設
けているので、液体燃料を環状体２０のたとえば毛細管
現象によって該環状体２０の全周面に拡散させることが
できる。

しかも、気化燃焼中においては、混合気（燃焼用ガス）
は混合室１５および火炎口１６を介して燃焼室１４に供
給されると共に、燃焼用二次空気のみを環状通路２２か
ら常時流出させているので、環状通路２２からの逆火は
全く生じない。

ままた、この気化燃焼中、火炎口１６からの燃焼用ガス
は完全予混合ではないので逆火しにくく、かつ燃料は前
記環状体２０で拡散されるので、遠心霧化におけるよう
な振動燃焼をすることがなく、従って前記電磁ポンプ２
７の吐出量を変えて、暖房能力の調節を行なっても良好
な燃焼状態を維持させることができるのである。

第２図は本考案の他の実施例を示すもので、先に述べた
加熱ライナ１９における区画リング２１の前壁面に焼結
合金製の多孔質火炎環３０を設けたものである。

つまり、加熱ライナ１９の加熱壁１７よりも内方へ寄っ
た部分において前記区画リング２１に環状の凹所を形成
腰この環状の凹所に前記火炎環３０を設けてものであり
、この火炎環３０の内方に点火素子２８を位置させてい
る。

なお、火炎環３０は金網で構成してもよい。

第２図のように構成すると、該火炎環３０に含浸した霧
化燃料が生燃焼する時に、火炎の先端の高温部によって
前記加熱ライナ１９の加熱壁１７を効果的に加熱するこ
とができるので、燃焼の立上がり時間が短縮されるもの
である。

以下、この実施例においても先の実施例とほぼ同様の作
用効果を奏するので、第２図において第１図と同一の部
分には同一番号を付してその詳しい説明を省略する。

本考案は以上詳述したように、環状の混合室１５を有す
るバーナボディ１０を燃焼室１４と対向させて設け、前
記混合室１５の前部を火炎口１６を介して燃焼室１４に
、また混合室１５の後部を空気室３にそれぞれ連通させ
る一方、前記空気室３に軸架した回転軸６の先端に点火
用燃料ガイド７と遠心拡散板８とを設け、前記点火用燃
料ガイド７とバーナボディ１０との間に、加熱壁１７と
気化壁１８とを備えてなる環状の加熱ライナ１９を架設
し、この加熱ライナ１９の外周部と前記バーナボディ１
０の内周面後端とを連設し、該加熱ライナ１９の加熱壁
１７を前記燃焼室１４側へ突出して、この加熱壁１７先
端を前記遠心拡散板８よりも前方に位置させると共に、
前記気化壁１８を空気室３側へ突出して、この気化壁１
８外周に含油性環状体２０を設け、さらに前記加熱ライ
ナ１９の内周には区画リング２１を一体形成して、この
リング２１と前記燃料ガイド７との間に前記燃焼室１４
と空気室３とを連通させる環状通路２２を形威し、前記
燃料ガイド７周面には点火用送油管２３の先端開口部２
３ａを、また含油性環状体２０の周面には燃焼用送油管
２４の先端開口部２４ａをそれぞれ対向させたものであ
り、バーナボディ１０を予熱するシーズヒータを設ける
ことなく燃焼装置を構成したものであるから、予熱に要
する余分な電気代が不要であり、さらに気化燃焼中は、
混合気が火炎口１６のみから燃焼室に供給され、環状通
路２２からは燃焼用二次空気のみが流出するので逆火現
象が生じない。

また、この気化燃焼中、火炎口１６からの混合気は、完
全予混合ではないので逆火し難く、かつ燃料は前記環状
体２０で拡散されるので、遠心霧化におけるような振動
燃焼をすることがなく、従って暖房能力の調節を行なっ
た場合でも良好な燃焼状態を維持することができる。

なお、第２図に示すように、加熱ライナ１９の区画リン
グ２１の前壁に多孔質火炎環３０を設けると、燃料が生
燃焼する時の火炎の高温部分によって前記加熱ライナ１
９の加熱壁１７を効果的に加熱することができるので、
燃焼の立上りを早くすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る燃焼装置の側面断面図、第２図は
他の実施例を示す側面断面図である。 ３・・・・・・空気室、６・・・・・・回転軸、７・・
・・・・点火用燃料ガイド、訃・・・・・遠心拡散板、
１０・・・・・・バーナボディ、丁４・・・・・・燃焼
室、１５・・・・・・混合室、１６・・・・・・火炎口
、１７・・・・・・加熱壁、１８・・・・・・気化壁、
１９・・・・・・加熱ライナ、２０・・・・・・含油性
環状体、２１・・・・・・区画リング、２２・・・・・
・環状通路、２３・・・・・・点火用送油管、２３ａ・
・・・・・送油管２３の先端開口、２４・・・・・・燃
焼用送油管、２４ａ・・・・・・送油管２４の先端開口
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 環状の混合室１５を有するバーナボディ１０を燃焼室１
   ４と対向させて設け、前記混合室１５の前部を火炎口１
   ６を介して燃焼室１４に、また混合室１５の後部を空気
   室３にそれぞれ連通させる一方、前記空気室３に軸架し
   た回転軸６の先端に点火用燃料ガイド７と遠心拡散板８
   とを設け、前記点火用燃料ガイド７とバーナボディ１０
   との間に、加熱壁１７と気化壁１８とを備えてなる環状
   の加熱ライナ１９を架設し、この加熱ライナ１９の外周
   部と前記バーナボディ１０の内周面後端とを連設し、該
   加熱ライナ１９の加熱壁１７を前記燃焼室１４側へ突出
   して、この加熱壁１７先端を前記遠心拡散板８よりも前
   方に位置させると共に、前記気化壁１８を空気室３側へ
   突出して、この気化壁１８外周に含油性環状体２０を設
   け、さらに前記加熱ライナ１９の内周には区画リング２
   １を形成して、このリング２１と前記燃料ガイド７との
   間に前記燃焼室１４と空気室３とを連通させる環状通路
   ２２を形成し、前記燃料ガイド７周面には点火用送油管
   ２３の先端開口部２３ａを、また前記含油性環状体２０
   の周面には燃焼用送油管２４の先端開口部２４ａをそれ
   ぞれ対向させたことを特徴とする燃焼装置。