JPS602419Y2 - 回転霧化式バ−ナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は温風暖房機等に使用される回転霧化式バーナ装
置に関する。

温風暖房機等に使用されるバーナ装置として、横形円筒
状のバーナ本体内に、高速回転する回転カップを設け、
このカップに灯油等の液体燃料を供給し、この燃料を遠
心力により飛散霧化して燃焼させるものがある。

回転カップへの燃料の供給は、燃料貯留部と連通ずる定
油面装置から給油パイプをバーナ本体内に導入するとと
もに、その先端を回転カップ内に臨ませ、この給油パイ
プを介して上記定油面装置との落差により、或いは電磁
ポンプによりその供給を行っている。

しかしながら給油パイプ内には空気が混入することがあ
り、このような場合、その空気によって燃料の供給が間
欠的となり、脈動燃焼を起したり、異常燃焼をひき起す
危険がある。

また、燃料は給油パイプの先端の単なる断面円形の開口
から流出されるため、その開口には表面張力が発生し、
この表面張力によって燃料の円滑な流出が妨げられ、こ
れによって脈動燃焼が誘発されることがある。

このような表面張力に起因する脈動燃焼は、弱燃焼運転
に設定し、燃料を微少流量で供給する場合に最も顕著に
現われる。

また、上記表面張力は消火時における油切れを悪くする
難点がある。

すなわち、燃料の供給を遮断した場合にそれが即座に途
切れずに表面張力によって給油パイプの開口部に残留し
、これがいわゆるあとだれと称して断続的に滴下し、こ
れによって燃焼が継続されてしまい瞬時消火を困難にし
てしまうのである。

本考案はこのような点に着目してなされたもので、その
目的とするところは、燃料の供給手段を改良することに
より、燃料を円滑にかつ連続して回転カップに流入させ
て脈動燃焼や異常燃焼を防止し、また消火時には歯切れ
よく燃料を遮断して瞬時にその消火を果すことができる
ようにした回転霧化式バーナ装置を提供することにある
。

以下、本考案の一実施例について図面を参照して説明す
る。

図中１はバーナ本体で、外筒２と内筒３とからなる。

外筒２は円筒状をなし、その両端にはフランジ４，５が
一体に形成されている。

内筒３は周面に多数の燃焼用空気孔３ａ・・・が穿設さ
れた有底円筒状をなし、その開口側外周にフランジ６が
設けられている。

そして内筒３は外筒２内に同心状に挿入され、その外筒
２との間に環状の空気通路７を形成している。

８は燃焼筒で、この端部にはフランジ９が形成されてお
り、上記外筒２のフランジ４、内筒３のフランジ６およ
びこの燃焼筒８のフランジ９の三者がそれぞれこれらの
間にバッキング１０．１０を介在して重ね合わされ、複
数のねじ１１・・・によって接合固着されている。

モして内筒３内にはその開口側から拡炎筒１２が同心状
に挿入され、この拡炎筒１２は有底円筒状をなし、その
底部を内筒３の奥方に向けていて、これの外周と内筒３
の内周との間に環状の燃焼室１３を形成し、また外底面
の奥方に気化混合室１４を形成している。

この拡炎筒１２の外底面側には内筒３の内周に沿うよう
にパイロットリング１５が設けられている。

なお、拡炎筒１２およびパイロットリング１５は放射状
に設けられた板状の支持部材１６・・・によって所定の
位置に支持されている。

１７はバーナ本体１の奥方側端部に隣接して設けられた
ファンケーシングで、さらにこのファンケーシング１７
の端部にモータケ−シンク」８が設けられている。

ファンケーシング１７には７ランジ１９が一体に形成さ
れ、このフランジ１９がバンキング２０を介してバーナ
本体１の外筒２のフランジ５に重ね合わされ、複数のね
じ２１・・・によって接合固着されている。

またモータケーシング１８は有底円筒状をなし、ファン
ケーシング１；７に一体的に取付けられ、その底壁中央
部には吸気口２２が形成されている。

バーナ本体１との接合側におけるファンケーシング１７
の端面には端板２３が設けられ、この端板２３は中央部
を皿形状に突出して仕切壁２４を形成していて、この仕
！切壁２４が内筒３の底壁２５に形成された開口２６内
に臨んで内筒３内とファンケーシング１７内とを仕切っ
ている。

また端板２３の周縁部には多数の通孔２７・・・が穿設
され、これら通孔２７・・・によって上記空気通路７と
ファンケーシング２７内弓とが連通されている。

上記モータケーシング１８内にはモータ２８が、またフ
ァンケーシング１７内には二段の遠心形のファン２９．
２９が設けられている。

そして上記モータ２８の出力軸３０はバーナ本体１側に
向って突出され、この出力軸３０には上記ファン２９．
２９を取付けるためのファンボス部材３１，３２．３３
が取付けられて回転軸体３４を構成しており、上記ファ
ン２９，２１９はこの回転軸体３４にそれぞれ取付けら
れている。

この回転軸体３４の先端部は上記仕切壁２４に穿設され
た透孔３５を挿通して内筒３内に延設されている。

そしてその延設先端部に回転カップ３６が取付けられて
いる。

この回転カップ３６は７周縁にスリット状をなす多数の
噴出孔３７を有している。

３８は取付ナツトであって、延設されたモータ２８の出
力軸３０の先端部に螺装され、この取付ナツト３８を締
付けることにより、この取付ナツト３８と受部材４０と
の間で回転カップ３１６を挟着し、またファンボス部材
３１，３２．３３を軸方向に押圧しこれらの間で上記フ
ァン２９．２９を挟着固定している。

なお、４１はワッシャである。

内筒３の底壁２５に穿設された開口２６は上記回転カッ
プ３６の外径より大径に形成され、バーナ本体１とファ
ンケーシング１７とを着脱する際に上記回転カップ３６
をその開口２６を介して容易に内筒３内に挿脱できるよ
うに構成されている。

ファンケーシング１７内に面した仕切壁２４の内面には
、回転軸体３４を囲繞するように環状の燃料受け４２が
取付けられている。

この燃料受け４２には、第２図に示すごとく、−側寄り
に位置して受入４３が形成され、この受入４３の下端か
ら導油管４４が水平に突設されている。

この導油管４４は仕切壁２４を貫通して回転カップ３６
内に臨むとともに、その先端部に鉛直に切溝４５が形成
されている。

そしてこの切溝４５内に鉛直に案内体４６が挿通し、こ
の案内体４６がピン４７を介して支持されている。

上記案内体４６は帯板状をなし、その上下端が切溝４５
から突出するとともに、下端部の先端側が先細のテーパ
状に形成され、またこの案内体４６の両側面は切溝４５
の内面と僅かに離間している。

４８は吐出パイプで、これは一端が鉛直に折曲して上記
受入４３内に遊挿され、他端がファンケーシング１７の
フランジ１９に設けられた継手４９に接続されている。

継手４９は第３図に示すごとく受具５０、固定具５１お
よび連結具５２とからなり、受具５０はフランジ部５３
、大径ねじ部５４および小径ねじ部５５とから一体的に
構成され、フランジ部５３の端面に吐出パイプ４８が溶
接等により固着され、また大径ねじ部５４の両側面は平
担状に切欠されている。

ファンケーシング１７のフランジ１９の一部に凹段部５
６が形成され、この凹段部５６に上記大径ねじ部５４の
断面形状に対応する透孔５７が形成されている。

そしてこの透孔５７に受具５０の大径ねじ部５４が挿通
するとともに、そのねじ部５４にナツトからなる固定具
５１が螺合し、この固定具５１の締付けによりワッシャ
５８を介してこの固定具５１とフランジ部５３との間に
透孔５７の周縁が挟着され、これにより受具５０がファ
ンケーシング１７の長手方向に沿うようにフランジ１９
に固定されている。

そしてフランジ１９から突出した小径ねじ部５５の先端
面に、案内パイプ５９の一端が接合され、この両者が小
径ねじ部５５の外周に螺合された袋ナツトからなる連結
具５２により締着されている。

そしてこのように吐出パイプ４８に案内パイプ５９が接
続することにより一連の給油バイブロ４が構成されてい
る。

燃料受け４２の内側内周縁には、その周縁に沿って環状
に切欠部６０が形成され、この切欠部６０の内方に遮蔽
リング６１が遊動自在に設けられている。

この遮蔽リング６１は仕切壁２４の内面と接離自在に対
向するとともに、その内孔６２に回転軸体３４を挿通さ
せている。

仕切壁２４に形成された透孔３５の内径は回転軸体３４
を円滑に挿通させかつその振動等を考慮して比較的大き
く形成されているが、上記遮蔽リング６１の内径は透孔
３５の内径よりも小さく、回転軸体３４の外径より僅か
に大きい程度の寸法に形成されている。

また、遮蔽リング６１の外径は透孔３５の内径よりも充
分大きく形成されている。

なお、バーナ本体１の周側部には、気化混合室１４内に
臨むように点火用のヒータ６３が取付けられている。

次に作用につき説明する。

モータ２８の起動によりファン２９．２９および回転カ
ップ３６が回転する。

そしてファン２９．２９の回転により吸込口２２から空
気が吸込まれ、この空気が各通孔２７・・・からバーナ
本体１の空気通路７に流入し、燃焼用空気孔３ａ・・・
から内筒３内に噴出する。

また、図示しない電磁ポンプ等により燃料貯留部の燃料
が案内ポンプ５９、継手４９、吐出パイプ４８を経て燃
料受け４２の受入４３に順次導入される。

導入された燃料は導油管４４を経て切溝４５から案内体
４６を伝わって回転カップ３６内に流出し、この回転カ
ップ３６の回転遠心力で噴出孔３７・・・から気化混合
室１４内に飛散霧化され、点火用のヒータ６３により点
火され着火する。

この着火以後は、回転カップ３６から順次飛散霧化され
る燃料が気化混合室１４内で気化、熱分解して空気と混
合し、この混合ガスが燃焼室１３に送られて流速を増す
とともに、さらに燃焼用空気孔３ａ・・・から噴出する
空気と混合して完全燃焼する。

ところで燃料受け４２には第４図に示すごとく、受入４
３と導油管４４とを連通させる連通孔６５が形成されて
おり、また吐出パイプ４８の先端は受入４３の内方上部
に位置している。

しかして吐出パイプ４８から流出する燃料は、一旦受入
４３の内底部に導びかれる。

このとき燃料中に空気が混入していたとすると、受入４
３が大気に開放しているため、その空気は燃料中を浮上
して受入４３の開口部から外部に放出される。

そして燃料のみが連通孔６５を経て切溝４５に至る。

この切溝４５には案内体４６が遊挿されており、このた
め切溝４５の内側には表面張力が発生せずに燃料は案内
板４６の板面によって引き抜かれるようにして切溝４５
から円滑に導出される。

そして案内体４６の下端が先細のテーパ状をなしている
ために燃料は案内体４６の下端に粒状に滞留することな
く、連続的にその下端から回転カップ３６内に流出する
。

また、切溝４５の部分に表面張力が発生しないことから
、消火時に燃料の供給を断ち切った場合に、その切溝４
５の部分において燃料が即座に途切れてあとだれを伴う
ことがなく、したがって瞬時消火を確実に遠戚すること
ができる。

いま、出力を１０００〜５０００Ｋｃａｌ／Ｈの範囲で
連続可変するバーナ装置を考えると、燃料の供給流量は
２〜１ωｃ／ｍｉｎとなる。

このとき、連通孔６５の径ｄはｌ０ＣＣ／ｍｉｎの燃料
を流過させるに充分な大きさ、つまり受入４３に燃料が
あふれることのない大きさに定めることが必要である。

実験によれば、受入４３の深さｈが１５ｒＩＩＭ１同じ
く径ｄ′が８簡のとき、ｄ ＝ １．５〜３．−とする
ことが適当であった。

また、切溝４５から導出する部分の案内体Ｌ ４６の長さ１１幅１の関係は２≦丁≦４に保つことが好
ましく、上記流量範囲においてはＬ＝１５ｍｍ、１＝６
ｍｍにて最良の結果が得られた。

案内体４６の厚さは１藺以下のより薄い厚さとし、また
切溝４５の幅は案内体４６の厚さの約３倍以下に定める
ことが好ましい。

なお、上記実施例においては、案内体を薄板状としたが
、このような形状に限らず、例えば第５図に示すごとく
、案内体４６ａを円錐形状とし、これを断面円形の切溝
４５ａに遊挿するようにしてもよく、この場合において
も導油管４４ａに導びかれた燃料は案内体４６ａの周面
を伝わって円滑にかつ連続的に流出する。

以上説明のように本考案によれば、燃料中に空気が混入
していたとしてもそれを確実に外部に放出させることが
できるとともに、常に導油管から燃料を円滑にかつ連続
的に回転カップ内に供給することができ、したがって脈
動燃焼や異常燃焼の発生を確実に防止でき、また消火時
には歯切れよ。

く燃料の流出を遮断して瞬時にその消火を果すことがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は全体の平断面
図、第２図は回転カップの取付部分を分解して示す斜視
図、第３図は吐出パイプと案内パイプとの接続部分を分
解して示す斜視図、第４図は燃料受けの断面図、第５図
は案内体の変形例を示す斜視図である。 １・・・・・・バーナ本体、３６・・・・・・回転カッ
プ、４２・・・・・・燃料受け、４３・・・・・・受入
、４４・・・・・・導油管、４５・・・・・・切溝、４
６・・・・・・案内体、６４・・曲給油パイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バーナ本体内に回転カップを設け、この回転カップに液
   体燃料を供給し、この燃料を回転カップの回転遠心力で
   飛散霧化して燃焼させるものにおいて、上記回転カップ
   の近傍に燃料受けを設け、この燃料受けには受入を形成
   し、この受入に給油パイプの先端を遊挿するとともに、
   受入から上記回転カップ内に水平に導油管を延設し、こ
   の導油管の先端部に鉛直に切溝を形成し、この切溝に下
   方の先端側がテーパ状をなす案内体を垂下状態に遊挿支
   持してなる回転霧化式バーナ装置。