JPS6023246B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体燃料が気化ないいま霧化した燃料または
ガス燃料と空気との混合ガス流をバーナヘッド部に送り
、そこで燃焼させる構成の燃焼装置に関し、燃焼状態の
均一化を目的としたものである。

以下、本発明の一実施例を図面とともに説明する。

第１図はロータリー気化式の液体燃料燃焼装置を示す。

図において、１は円筒状のバーナケース、２はバーナの
固定を兼ねた形状のバーナケースフタ、３は円筒状の燃
焼筒で、これらは図に示す如くバーナケース１、バーナ
ケースフタ２、燃焼筒３の順に連結しており、燃焼筒３
、バーナケースフタ２、バーナケース１の間はそれぞれ
耐熱性パッキンを介して連結している。４はバーナケー
ス１の低部にはパツキン等の緩衝材５を介して固定され
たモータで、モータ軸６の一端はバーナケース１内に突
入して燃焼筒３に近い位置まで伸びている。

またバーナケース１の側部には空気取入口７が設けてあ
る。８はバーナケース１内においてモータ軸６の中程に
取付け固定したターボファンで、ターボファン８は複数
段、図では２段に設けており、各ターボファン８の吐出
側にはバーナケース１に固定されたガイド羽根９を設け
ている。

ターボファン８とガイド羽根９の組み合わせによって起
風室１０を構成しており、その組み合せ段数を増すこと
により静圧を大きくすることができる。１１は最終段の
ガイド羽根９と適当間隔おいてバーナケース１に固定し
た仕切板で、その中央部にはモータ軸６が貫通する比較
的大きな一次空気入口１２を設け、その周縁部には小さ
い数個の二次空気取入口１３を設けるとともに、前記仕
切板１１の周縁部には適当な間隙１４をもつように複数
個の突起状の固定足１５が設けられ、ここに於てバーナ
ケース１と固定されている。

最終段のガイド羽根９と仕切板１１との間は分流室１８
となっており、最終段のガイド羽根９を通過した送風空
気は分流室１６で二つに分かれ、その一方は仕切板１１
の一次空気入口１２を通過して一次空気となり、他方は
仕切板１１の二次空気入口１３を通過して二次空気とな
る。１７はバーナケース２内の仕切板１ １よりも風下
側の空間に設置した略円筒状の気化筒で、アルミダィキ
ャスト等の熱伝導率のよい金属材料によって構成されて
おり、仕切板１１に近い端部近くの周壁にシーズヒータ
１８を埋め込んでいる。

この気化筒１７の一端は断熱パツキンを介して辻切板１
１に取付けられ、池端は絞り加工しバーナケースフタ２
の関口周縁に断熱パッキンを介して密接している。この
気化筒１７の内部空間は一次空気入口１２と蓮通した気
化室１９となっており、気化筒１７とバーナケースフタ
２との間は二次空気入口１３と運通した二次空気室２０
となっている。気化室１９内に突出したモータ軸６の先
端部には、円錐形状のコーン２１、円板形状の振り切り
板２２、傘形状の切起こし羽根を有する燈梓羽根２３が
上記の願で固定ナットで終着されている。円錐形状のコ
ーン２１はモータ軸先端側が蚤大となる。ゆるやかな円
錐形状である。また振り切り板２０よりも先端側に位置
した蝿梓羽根２３は円板の平面の一部がテーパ状面とな
るような功起こし羽根を設けたものであり、前記テーパ
状の切起こし羽根で、前記振り切り板２２の外周を包囲
するようになっている。そして、これらの外周となる気
化筒１７の周壁中に前記ヒータ１８が位置している。２
４は液体燃料供給パイプで、ポンプ（図示なし）からの
液体燃料（灯油）が通るようになっており、分流室１６
内を通してモー夕軸６より少し上方へ導き、‐そこで逆
Ｕ字状にわん曲させ、その先端関口を円錐形状のコーン
２１と、振り切り板２２との接合部コーナに近接させて
位置させている。

仕切板１１の一次空気入口１２の外周部は、気化室１９
内に若干突出するようテーパ状に形成している。２５は
燃焼筒３と対向した気化筒１７の先端関口近くに取付け
固定したバーナヘツドで、詳しくは第２図〜第５図とと
もに説明する。

バーナヘッド２５は第３図に示す如くヘッドボディ２６
、均圧板２７「重ね合せた複数板の多孔状炎孔板２８、
押え板２９とを上記の順に重ね合せ結合し、て構成する
ものであり、この状態において気化筒１７内に挿入され
、気化筒１７の内面に当藤してボルト止めしている。

気化筒１７の先端部は燃焼炎Ｆによって加熱される熱回
収部３０となる。ヘッドボディ２６はアルミダイキャス
ト等によってつくり、外輪部３１、中央ポス部３２、外
輪部３２、外輪部３１と中央ボス部３２との間を連結す
る複数本のアーム部３３によって構成し、各アーム部３
３相互間は貫通関口３４となっている。そして中央ボス
部３２には燃焼筒３の中心軸に向けて関口した二次空気
噴射口３５を設けている。この二次空気噴射口３５には
二次空気室２０から二次空気を導くため、各アーム部３
３に二次空気通路３６を設け、それと対向する気化筒１
７の一部にも二次空気通路３７を設けている。従って二
次空気室２０の二次空気は二次空気通路３７，３６を通
って二次空気噴出口３５から吐出される。ヘッドボディ
２６外周面の裏面側端緑にリング状のフランジ部３６を
設けているので、バーナヘッド２５を気化筒１７内に固
定したときには、ヘッドボディ２６外周面と気化筒１７
内周面との間にリング状の空気溜り部３９が形成され、
二次空気室２０から二次空気噴出口３５に至る複数本の
二次空気通路が途中で相互に蓮通されることになる。境
圧板２７は中央にヘッドボディ２６の中央ボス部３２が
蕨合し、かつ中央ボス部３２より少し径大となる中央関
口４０を有し、その外周には比較的大きい複数の貫通孔
４１を環状に配列して設け、さらにその外周側には貫通
孔４１一つにつき複数個の小さい貫通孔４２を同じく環
状に配列して設けている。この均圧板１７の小さい貫通
孔４２はさらに大貫通孔４２ａと小貫通孔４２ｂとから
なり、大貫通孔４２ａの通気開□面積は小貫通孔４２ｂ
のそれよりも大とする。そして第４図に示す如く大貫通
孔４２ａはターボファン８から送られてくる旋回混合ガ
ス流イに対しヘッドボディアーム部３３を中心にしてＡ
に位置する如く配置され、小貫通孔４２ｂは上流側Ｂに
位置する如く配置さる。一方、複数枚の多孔状炎孔板２
８は中央にヘッドボディ２６の中央ボス部３２が丁度鉄
合する中央関口４３を設けており、複数枚重ね合せても
全体として良好な通気性が保たれる必要がる。例えば炎
孔板２８を金網で構成した場合は、その網目が直交しな
いように適当な角度（例えば４５ｏ）を設けて順次重ね
合わせ、全体として良好な通気性が保たれるようにする
。押え板２９は中央にヘッドボディ２６の中央ボス部３
２が丁度鉄合する中央閉口４４を有し、その外周には、
中央開□周緑から放射状に伸びた区画線部４５によって
数個、例えば８つに区初られた炎口４６を設け、炎口４
６の周緑には前方へ突出した立上り緑４７を形成してい
る。押え板２９は各炎口４６が均圧板２７の大きい通気
孔４１一つ、および小さい通気孔４２複数個と対向する
よう位置決めされる。均圧板２７、多孔状炎孔板２８、
押え板２９を順次重ね合わせその全体の周縁部をスポッ
ト熔接またはカシメによって結合して一体化し、その中
央閉口をヘッドボディ２６の中央ボス部３２に豚合して
、中央ボス部３２の二次空気噴出口３５周緑を押広げて
カシメ固定することにより、バーナヘツド２６を組立て
る。なお第２図に示す４９は気化筒１７の外周壁一部に
一体形成したサーモ取付部、５０はサーモ敬付部４９に
密着して取付けたバーナサーモで、バーナ部の温度制御
を行なうためのものである。

上記構成において、燃焼開始にあたっては、まずシーズ
ヒーター８が通電され気化筒１７が加熱される。液体燃
料を気化するに十分な設定温度まで気化筒１７の温度が
上昇すると、バーナサーモ５０がオンとなり、モータ４
が始動する。モー夕軸６の回転とともにターボファン８
、コーン２１、振り切り板２２、鷹梓羽根２３も回転す
る。ターボファン８が風圧を起生すると、燃焼用空気が
空気取入口８→バーナケース１内→起風室１０を通り、
分流室１６で二つに分流し、一方は一次空気入口１２を
通って気化室１９に入る一次空気となり、他方は二次空
気入口１３を通って二次空気室２川こ入る二次空気とな
る。一方、燃料ポンプが作動し、液体燃料が液体燃料供
給パイプ２４を通って振り切り板２２に供聯合され、振
り切り板２２の外周端で外周方向へ飛散される。このと
き液体燃料は薄膜状の油面となって広がるが、その外周
で回転中の擬伴羽根２３のテーパ状切り起こし羽根によ
って細分割され、微粒子の霧化燃料となってなって気化
筒１７の内周面に向って飛んでゆく。気化筒１７は前述
したとおりすでに加熱されているので、霧化燃料は瞬時
に気化して気化燃料となる。一方、一次空気入口１２か
ら気化筒１７内に一次空気が送られているので、気化燃
料と一次空気が混合されて混合ガス流となる。その混合
ガス流は旋回しながらヘッドボディ２４の貫通閉口３４
→均圧板２７の大小貫通孔４０，４１，４２→多孔状炎
孔板２８→押え板２９の炎口４６を通る。そして点火用
電極５６で着火してやれば、バーナヘッド２５で青炎の
燃焼炎Ｆが生成する。ここで複数個のアーム部３３を持
ったヘッドボディ２６の貫通開ロ３４における混合ガス
の流れを見ると、ターボファン８の回転方向が例えば左
向きの場合、ヘッドボディアーム部３３の下流Ａ側貫通
関口においてはヘッドボディアーム部３３によって混合
ガスの流れが遮られ風圧が比較的「４・一になる。

これに対して上流Ｂ側貫通閉口においては風圧が比較的
「大一になる傾向がある。ところが上記へッドポディア
ーム部３３の下流Ａ側に設けた貫通孔４２ａは大、上流
Ｂ側に設けた貫通孔４２ｂ‘ま小としてあるから、前記
ヘッドボディアーム部３３が存在することによって生じ
る風圧差があっても貫通孔４２ａ，４２ｂによって通過
する混合ガスの噴出量とほぼ一定に調節することができ
る。したがってその火炎長はばらつきのない均一な安定
したものとなる。なお、二次空気室２川こ送られた二次
空気は気化筒１７の二次空気通路３７を通り、空気溜り
部３９で一担蓄気されたのちにヘッドボディ２６の二次
空気流路３６を通り、中央の二次空気噴出口３５から吐
出される。

この二次空気噴出口３５から出る二次空気は燃焼炎Ｆの
中央に燃焼炎Ｆと平行に送り込まれる。そのため二次空
気と燃焼炎との混合がスムーズに、かつ良好に行なわれ
る。燃焼検出用フレームロッド５７は燃焼炎Ｆの生成に
より、燃焼中であることを検出する。また燃焼炎Ｆによ
って気化筒１７の熱回収部３０が加熱し、気化筒１７全
体が高温に保たれるので、フレーム。ッド５７で燃焼が
検出された後の適当な期間経過後にシーズヒータ１８へ
の通電を止め、節電を行なう。このように本発明によれ
ば、バーナヘッド部で形成される火炎長が同一円周上で
はほぼ均一の安定したものとなり、その燃焼性能が安定
するとともに、フレームロッド等による火炎検知も簡単
かつ正確に行なえるようになる等、その効果は大なるも
のがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における液体燃料燃焼装置の
縦断面図、第２図はその気化筒の一部を切欠いで示した
斜視図、第３図はバーナヘッドの分解斜視図、第４図は
ヘッドボディと潟圧板との関係を示す説明図、第５図は
燃焼状態を示す断面図である。 ８……ターボフアン、２５……バーナヘツド、２６・…
・・ヘッドボディ、２７・・…・均圧板、．２８・・・
・・・多孔状炎孔板、２９…・・・押え板、４２・・・
・・・通気関口用の貫通孔。 第１図 第２図 第４図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射状のアーム部を有するヘツドボデイ、均圧板、
   多孔状炎孔板を重ね合せ、ヘツドボデイ側より送られて
   くる燃料と空気との旋回混合ガス流を多孔状炎孔板で燃
   焼させるバーナヘツドを備え、上記均圧板の外周に設け
   た複数個の貫通孔を、それぞれヘツドボデイアーム部に
   近接して配置し、ヘツドボデイアーム部を中心とし混合
   ガスの旋回方向に対して下流側の貫通孔の通気開口面積
   を、上流側の貫通孔の通気開口面積より大にした燃焼装
   置。