JPS6331683B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6331683B2 JPS6331683B2 JP56131150A JP13115081A JPS6331683B2 JP S6331683 B2 JPS6331683 B2 JP S6331683B2 JP 56131150 A JP56131150 A JP 56131150A JP 13115081 A JP13115081 A JP 13115081A JP S6331683 B2 JPS6331683 B2 JP S6331683B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- wick
- paint
- vaporization section
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D3/00—Burners using capillary action
- F23D3/02—Wick burners
- F23D3/08—Wick burners characterised by shape, construction, or material, of wick
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
本発明は液体燃料用燃焼器に用いられる燃焼芯
に関するもので、その目的とするところは燃焼芯
の燃料気化部におけるタール状物質の生成蓄積を
抑え、長期間にわたつて安定した燃焼を維持し得
る燃焼芯を提供することにある。 液体燃料を燃焼芯の毛細管現象によつて吸い上
げ、燃料気化部の表面から液体燃料を気化させて
燃焼させる、いわゆる吸い上げ気化式の燃焼器
は、石油ストーブ、石油コンロ等に広く用いられ
ている。この種の燃焼器では、燃料気化部が、高
温でかつ酸素の介在する雰囲気に暴露されている
ために、燃焼中において燃料気化部に含有される
燃料の一部が酸化、重合反応等によつてタール状
物質となり、燃料気化部に蓄積される。特に燃料
中に微量の高沸点成分が混入したり（例えば灯油
中に機械油、軽油、サラダ油等が混入した場合）、
あるいは燃料成分の一部が変質（例えば灯油を長
期間高温、あるいは直射日光下に保存し、酸化
物、過酸化物、樹脂等が生成されている場合）し
たりしている場合等には、前記タール状物質の生
成、蓄積量が著しく増大する。 このタール状物質が燃料気化部に蓄積した時、
燃料気化部の表面あるいは内部の毛細管が閉塞さ
れ、燃料の吸上げや気化が阻害される。このため
燃料気化量が異常に低下し、燃焼室における空燃
比が崩れて臭気、ススや有害な一酸化炭素が大量
に発生する様になる。また点火時には上記タール
状物質によつて燃料気化部の速かなる温度上昇、
燃料気化量の増加が妨げられ、安定燃焼に至るま
でに著しく長時間を要し、その間には不安定過渡
燃焼による臭気、スス、一酸化炭素等が大量に発
生していた。更にタール状物質が燃焼芯とこれを
支持する金属部とを固着させ、燃焼芯の機械的動
作を不可能とし、燃焼芯を下げる消火操作を不可
能とし、危険なものであつた。 本発明は、これら従来の欠点を解消するため
に、タール状物質の生成蓄積を抑制するもので、
以下本発明の一実施例を図面と共に説明する。 第１図において、１は主芯で、シリカ―アルミ
ナ系のセラミツクフアイバー（シリカ：アルミナ
≒１：１，重量比）をシリカ系結合剤で結合させ
たものである。２は吸い上げ芯で、ポリプロピレ
ン布より成り、主芯１に連接されている。３は燃
料気化部で、燃焼器（図示せず）に装着した時、
燃焼室に露出される部分である。燃料気化部３に
は塗料４が含浸されている。この塗料４は、耐熱
性無機顔料、無水珪酸を主成分とするもので、燃
料気化部３表面もしくはその近傍における塗料４
の含有率を、燃料気化部３の内部に比較して高く
している。燃料気化部３への塗料の含浸状態は、
塗料の濃度、粒径、含浸時間、乾燥時間等を調節
することにより、ほとんど任意に制御することが
できる。この塗料を含浸した燃料気化部３は、基
材の多孔性を失なわないように適度の条件によつ
て処理する必要がある。５は縫製糸、６は接着テ
ープである。 上記構成において、液体燃料は吸い上げ芯２か
ら主芯１へと吸い上げられ、燃料気化部３表面か
ら気化する。ここで燃料の流れについて説明する
と、第２図に示す様になる。すなわち、燃料ｆは
主芯１内を吸い上げられ、燃料気化部３表面から
気化する。一方燃料ｆの一部は燃料気化部３表面
近傍、特に高温にさらされる燃料気化部３先端の
表面近くで、温度と酸素の影響を受けタール状物
質ｔに変化する。また灯油の中に含まれている不
純成分（変質成分およびサラダ油等の高沸点成
分）も上部に押し上げられ上部に蓄積される。そ
れが燃料気化部３の細孔を閉塞し、灯油の吸い上
げ量を減少、および気化面積を減少させて、発熱
量を低下させる。ところが本実施例の如く燃料気
化部３に塗料を含浸させるとともに、表面もしく
はその近傍には多量に、内部には少量担持させる
と、燃焼初期からその部分の気化量が少なくな
り、その結果燃料気化部３表面の温度が高くな
る。よつてこの部分に高沸点成分があつても、そ
れらの成分が気化したり分解したりしやすくな
る。また、燃料気化部３表面は直接空気に触れる
ため、この部分では特にタール状物質になる変質
化が促進されやすい。本実施例では、燃料気化部
３表面もしくはその近傍における塗料の含有率を
内部に比べて高くしているので、この部分の通過
孔が少なくなつて、燃料の通過（滞留）時間が短
くなるので、燃料の変質化を抑制することができ
る。 さらに詳しくこれらの原理を説明すると、灯油
を用いる灯芯気化タイプの燃焼芯の燃料気化部３
の温度は灯油の成分によつて限定され、一般に市
販されているJIS―１号灯油を使用した場合、同
燃料気化部３（先端から３mm下）の温度は160〜
170℃である。しかし、この程度の温度では、灯
油中にごくわずか含まれている不純成分を気化お
よび分解することはできず、この結果これら高沸
点成分が内部に蓄積して気化量が次第に低下す
る。燃料気化部３に高沸点成分が蓄積して始めて
燃料気化部３の温度が上昇するが、この時にはす
でに発熱量が低下しているため、排ガス特性が悪
くなつたり、臭気が強くなつたりする。しかし、
本実施例の如く燃料気化部３を灯油の気化を抑制
する目的で塗料を含浸させると、燃焼初期から燃
料気化部３表面の温度が高く、灯油中に含まれて
いる不純成分を簡単に分解し、タール成分の蓄積
が抑制される。塗料４の主成分となる耐熱性無機
顔料は、600〜700℃の耐熱性を有するものであれ
ば良く、成分については特に限定するものではな
いが、粒径は基材の細孔よりやや細かい１〜30ミ
クロン程度が好ましい。塗料を基材に担持するに
は結合剤が必要であるが、この結合剤は、耐熱性
があり、基材との接着性に優れ、基材の多孔性を
損なわないことが好ましい。次に具体的な実施例
によりその効果を説明する。 次の様な各種灯芯を用意した。なお灯芯の基本
構成は第１図に示した構成であり、主芯１のみを
それぞれ変えた。 〔１〕 ガラス・スフ混紡で形成した灯芯 〔２〕 ガラス・スフ混紡であり、燃料気化部
に、酸化鉄、酸化マンガンを主成分とした黒色
顔料の固形分100に対し、コロイダルシリカ
100.ポリビニルアルコール（品番PVA―117）
２に対して水2000の割合（重量比）で混合した
塗料を含浸した灯芯 〔３〕 シリカ―アルミナ系セラミツク多孔体で
形成した灯芯 〔４〕 〔３〕の主芯において、前記〔２〕の塗
料を用いて燃料気化部に含浸した灯芯 以上４種類の灯芯を用意した。そして促進試験
のために、サラダ油を0.1％混入した灯油を使用
し、ポータブル石油ストーブを用いて連続燃焼さ
せた。結果を第１表に示した。
に関するもので、その目的とするところは燃焼芯
の燃料気化部におけるタール状物質の生成蓄積を
抑え、長期間にわたつて安定した燃焼を維持し得
る燃焼芯を提供することにある。 液体燃料を燃焼芯の毛細管現象によつて吸い上
げ、燃料気化部の表面から液体燃料を気化させて
燃焼させる、いわゆる吸い上げ気化式の燃焼器
は、石油ストーブ、石油コンロ等に広く用いられ
ている。この種の燃焼器では、燃料気化部が、高
温でかつ酸素の介在する雰囲気に暴露されている
ために、燃焼中において燃料気化部に含有される
燃料の一部が酸化、重合反応等によつてタール状
物質となり、燃料気化部に蓄積される。特に燃料
中に微量の高沸点成分が混入したり（例えば灯油
中に機械油、軽油、サラダ油等が混入した場合）、
あるいは燃料成分の一部が変質（例えば灯油を長
期間高温、あるいは直射日光下に保存し、酸化
物、過酸化物、樹脂等が生成されている場合）し
たりしている場合等には、前記タール状物質の生
成、蓄積量が著しく増大する。 このタール状物質が燃料気化部に蓄積した時、
燃料気化部の表面あるいは内部の毛細管が閉塞さ
れ、燃料の吸上げや気化が阻害される。このため
燃料気化量が異常に低下し、燃焼室における空燃
比が崩れて臭気、ススや有害な一酸化炭素が大量
に発生する様になる。また点火時には上記タール
状物質によつて燃料気化部の速かなる温度上昇、
燃料気化量の増加が妨げられ、安定燃焼に至るま
でに著しく長時間を要し、その間には不安定過渡
燃焼による臭気、スス、一酸化炭素等が大量に発
生していた。更にタール状物質が燃焼芯とこれを
支持する金属部とを固着させ、燃焼芯の機械的動
作を不可能とし、燃焼芯を下げる消火操作を不可
能とし、危険なものであつた。 本発明は、これら従来の欠点を解消するため
に、タール状物質の生成蓄積を抑制するもので、
以下本発明の一実施例を図面と共に説明する。 第１図において、１は主芯で、シリカ―アルミ
ナ系のセラミツクフアイバー（シリカ：アルミナ
≒１：１，重量比）をシリカ系結合剤で結合させ
たものである。２は吸い上げ芯で、ポリプロピレ
ン布より成り、主芯１に連接されている。３は燃
料気化部で、燃焼器（図示せず）に装着した時、
燃焼室に露出される部分である。燃料気化部３に
は塗料４が含浸されている。この塗料４は、耐熱
性無機顔料、無水珪酸を主成分とするもので、燃
料気化部３表面もしくはその近傍における塗料４
の含有率を、燃料気化部３の内部に比較して高く
している。燃料気化部３への塗料の含浸状態は、
塗料の濃度、粒径、含浸時間、乾燥時間等を調節
することにより、ほとんど任意に制御することが
できる。この塗料を含浸した燃料気化部３は、基
材の多孔性を失なわないように適度の条件によつ
て処理する必要がある。５は縫製糸、６は接着テ
ープである。 上記構成において、液体燃料は吸い上げ芯２か
ら主芯１へと吸い上げられ、燃料気化部３表面か
ら気化する。ここで燃料の流れについて説明する
と、第２図に示す様になる。すなわち、燃料ｆは
主芯１内を吸い上げられ、燃料気化部３表面から
気化する。一方燃料ｆの一部は燃料気化部３表面
近傍、特に高温にさらされる燃料気化部３先端の
表面近くで、温度と酸素の影響を受けタール状物
質ｔに変化する。また灯油の中に含まれている不
純成分（変質成分およびサラダ油等の高沸点成
分）も上部に押し上げられ上部に蓄積される。そ
れが燃料気化部３の細孔を閉塞し、灯油の吸い上
げ量を減少、および気化面積を減少させて、発熱
量を低下させる。ところが本実施例の如く燃料気
化部３に塗料を含浸させるとともに、表面もしく
はその近傍には多量に、内部には少量担持させる
と、燃焼初期からその部分の気化量が少なくな
り、その結果燃料気化部３表面の温度が高くな
る。よつてこの部分に高沸点成分があつても、そ
れらの成分が気化したり分解したりしやすくな
る。また、燃料気化部３表面は直接空気に触れる
ため、この部分では特にタール状物質になる変質
化が促進されやすい。本実施例では、燃料気化部
３表面もしくはその近傍における塗料の含有率を
内部に比べて高くしているので、この部分の通過
孔が少なくなつて、燃料の通過（滞留）時間が短
くなるので、燃料の変質化を抑制することができ
る。 さらに詳しくこれらの原理を説明すると、灯油
を用いる灯芯気化タイプの燃焼芯の燃料気化部３
の温度は灯油の成分によつて限定され、一般に市
販されているJIS―１号灯油を使用した場合、同
燃料気化部３（先端から３mm下）の温度は160〜
170℃である。しかし、この程度の温度では、灯
油中にごくわずか含まれている不純成分を気化お
よび分解することはできず、この結果これら高沸
点成分が内部に蓄積して気化量が次第に低下す
る。燃料気化部３に高沸点成分が蓄積して始めて
燃料気化部３の温度が上昇するが、この時にはす
でに発熱量が低下しているため、排ガス特性が悪
くなつたり、臭気が強くなつたりする。しかし、
本実施例の如く燃料気化部３を灯油の気化を抑制
する目的で塗料を含浸させると、燃焼初期から燃
料気化部３表面の温度が高く、灯油中に含まれて
いる不純成分を簡単に分解し、タール成分の蓄積
が抑制される。塗料４の主成分となる耐熱性無機
顔料は、600〜700℃の耐熱性を有するものであれ
ば良く、成分については特に限定するものではな
いが、粒径は基材の細孔よりやや細かい１〜30ミ
クロン程度が好ましい。塗料を基材に担持するに
は結合剤が必要であるが、この結合剤は、耐熱性
があり、基材との接着性に優れ、基材の多孔性を
損なわないことが好ましい。次に具体的な実施例
によりその効果を説明する。 次の様な各種灯芯を用意した。なお灯芯の基本
構成は第１図に示した構成であり、主芯１のみを
それぞれ変えた。 〔１〕 ガラス・スフ混紡で形成した灯芯 〔２〕 ガラス・スフ混紡であり、燃料気化部
に、酸化鉄、酸化マンガンを主成分とした黒色
顔料の固形分100に対し、コロイダルシリカ
100.ポリビニルアルコール（品番PVA―117）
２に対して水2000の割合（重量比）で混合した
塗料を含浸した灯芯 〔３〕 シリカ―アルミナ系セラミツク多孔体で
形成した灯芯 〔４〕 〔３〕の主芯において、前記〔２〕の塗
料を用いて燃料気化部に含浸した灯芯 以上４種類の灯芯を用意した。そして促進試験
のために、サラダ油を0.1％混入した灯油を使用
し、ポータブル石油ストーブを用いて連続燃焼さ
せた。結果を第１表に示した。
【表】
第１表から明らかなように、〔１〕，〔２〕の灯
芯では塗料の含浸に関係なく、３〜４時間程度で
主芯の先端より５〜10mm下の部分にタールが蓄積
し、そのため灯油の吸い上げ量が不足して燃焼量
が低下した。〔３〕，〔４〕の灯芯の場合、塗料を
含浸していない〔３〕のものは、約10時間で20％
カロリーダウンとなり、タールも主芯の内部、先
端からやや下に蓄積していた。塗料を含浸した
〔４〕の灯芯は、40時間で20％カロリーダウンし、
主芯の先端部付近表面にタールが析出していたが
内部にはタールは蓄積されていなかつた。また、
30％カロリーダウンするまで約85時間で、〔３〕
に比して約４倍の寿命があつた。 次に、上記〔３〕の構成による灯芯を用意し、
以下に示す組成の塗料を用意して、燃料気化部の
含浸した。塗料を含浸するための浸漬時間を変化
させることによつて、塗料気化部３への含浸状態
を変化させた灯芯を用いて、前記と同様の連続燃
焼試験をした結果を第２表に示す。 ｛酸化鉄、酸化マンガンなどの黒色顔料を主成
分とする水の60wt％分散液 100重量部 20wt％コロイダルシリカ溶液（日産化学(株)ス
ノーテツクス―Ｃ） 300重量部 界面活性剤（花王アトラス(株)エマルゲン―909）
10重量部 水 600重量部｝
芯では塗料の含浸に関係なく、３〜４時間程度で
主芯の先端より５〜10mm下の部分にタールが蓄積
し、そのため灯油の吸い上げ量が不足して燃焼量
が低下した。〔３〕，〔４〕の灯芯の場合、塗料を
含浸していない〔３〕のものは、約10時間で20％
カロリーダウンとなり、タールも主芯の内部、先
端からやや下に蓄積していた。塗料を含浸した
〔４〕の灯芯は、40時間で20％カロリーダウンし、
主芯の先端部付近表面にタールが析出していたが
内部にはタールは蓄積されていなかつた。また、
30％カロリーダウンするまで約85時間で、〔３〕
に比して約４倍の寿命があつた。 次に、上記〔３〕の構成による灯芯を用意し、
以下に示す組成の塗料を用意して、燃料気化部の
含浸した。塗料を含浸するための浸漬時間を変化
させることによつて、塗料気化部３への含浸状態
を変化させた灯芯を用いて、前記と同様の連続燃
焼試験をした結果を第２表に示す。 ｛酸化鉄、酸化マンガンなどの黒色顔料を主成
分とする水の60wt％分散液 100重量部 20wt％コロイダルシリカ溶液（日産化学(株)ス
ノーテツクス―Ｃ） 300重量部 界面活性剤（花王アトラス(株)エマルゲン―909）
10重量部 水 600重量部｝
【表】
なお第２表中
(A)：燃料気化部３表面と内部の光学濃度を示し、
塗料の含有率に比例する。 (B)：0.1％サラダ油混入灯油での連続燃焼時間を
言い、初期からの燃焼量が80％の時を20％ダウ
ン、70％の時を30％ダウンと言う。 第２表から明らかなように、〔６〕の灯芯が寿
命特性が最も良く、〔７〕，〔８〕と徐々に低下し
ている。これは、燃料気化部３における塗料の含
有率の表面と内部との差（光学濃度の差）が大き
いものほど良い結果が得られている。〔５〕の灯
芯については、寿命特性だけからみると、〔６〕
に比して大差が無いものであり、基本的には燃料
気化部３表面と内部における塗料の含有率の差が
大きいものほど良い結果が得られることが理解で
きる。ただし〔５〕の灯芯では、から焼クリーニ
ング時において燃料気化部３が収縮するなど、機
械的強度の点で実用には適さないものであつた。 以上のように、本発明によればタール状物質の
生成、蓄積を抑制し、長期間に渡り安定燃焼を得
ることができるものである。
塗料の含有率に比例する。 (B)：0.1％サラダ油混入灯油での連続燃焼時間を
言い、初期からの燃焼量が80％の時を20％ダウ
ン、70％の時を30％ダウンと言う。 第２表から明らかなように、〔６〕の灯芯が寿
命特性が最も良く、〔７〕，〔８〕と徐々に低下し
ている。これは、燃料気化部３における塗料の含
有率の表面と内部との差（光学濃度の差）が大き
いものほど良い結果が得られている。〔５〕の灯
芯については、寿命特性だけからみると、〔６〕
に比して大差が無いものであり、基本的には燃料
気化部３表面と内部における塗料の含有率の差が
大きいものほど良い結果が得られることが理解で
きる。ただし〔５〕の灯芯では、から焼クリーニ
ング時において燃料気化部３が収縮するなど、機
械的強度の点で実用には適さないものであつた。 以上のように、本発明によればタール状物質の
生成、蓄積を抑制し、長期間に渡り安定燃焼を得
ることができるものである。
第１図は本発明の一実施例にかかる燃焼芯の部
分断面図、第２図はその作用を説明する図であ
る。 １……主芯、２……吸い上げ芯、３……燃料気
化部、４……塗料、５……縫製糸、６……接着テ
ープ。
分断面図、第２図はその作用を説明する図であ
る。 １……主芯、２……吸い上げ芯、３……燃料気
化部、４……塗料、５……縫製糸、６……接着テ
ープ。
Claims (1)
- １ シリカ―アルミナ系セラミツク多孔体から成
り、液体燃料を毛細管現象により吸い上げて先端
部の燃料気化部表面から気化させる構成とし、耐
熱性無機顔料を含む塗料を、燃料気化部表面もし
くはその近傍に多く、内部には少なく担持した燃
焼芯。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131150A JPS5833006A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 燃焼芯 |
| US06/366,168 US4421477A (en) | 1981-04-13 | 1982-04-07 | Combustion wick |
| DE8282103050T DE3264865D1 (en) | 1981-04-13 | 1982-04-08 | Combustion wick |
| CA000400701A CA1196565A (en) | 1981-04-13 | 1982-04-08 | Combustion wick |
| EP82103050A EP0062910B1 (en) | 1981-04-13 | 1982-04-08 | Combustion wick |
| KR1019820001561A KR830010341A (ko) | 1981-04-13 | 1982-04-09 | 연소심지 |
| AU82539/82A AU536532B2 (en) | 1981-04-13 | 1982-04-13 | Wick for burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131150A JPS5833006A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 燃焼芯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833006A JPS5833006A (ja) | 1983-02-26 |
| JPS6331683B2 true JPS6331683B2 (ja) | 1988-06-24 |
Family
ID=15051164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56131150A Granted JPS5833006A (ja) | 1981-04-13 | 1981-08-20 | 燃焼芯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833006A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852146B2 (en) * | 2002-07-12 | 2005-02-08 | Acs Industries, Lp | Pocket vane particle and droplet eliminator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2188071B1 (ja) * | 1972-06-01 | 1974-12-27 | Dba | |
| JPS5568509A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid fuel burner |
-
1981
- 1981-08-20 JP JP56131150A patent/JPS5833006A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5833006A (ja) | 1983-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1196565A (en) | Combustion wick | |
| EP0049865B1 (en) | Liquid fuel burning device | |
| CA1172156A (en) | Liquid fuel combustion apparatus | |
| JPS5833006A (ja) | 燃焼芯 | |
| JPS6333607B2 (ja) | ||
| JPS6331682B2 (ja) | ||
| JPH0313484B2 (ja) | ||
| JPS5878007A (ja) | 燃焼芯 | |
| JPS5813911A (ja) | 燃焼芯 | |
| JPS5831203A (ja) | 燃焼芯の製造法 | |
| JPS6323444B2 (ja) | ||
| JPS5886307A (ja) | 燃焼芯 | |
| JPS58106314A (ja) | 燃焼芯 | |
| JPS5872806A (ja) | 燃焼芯 | |
| JPS6324209B2 (ja) | ||
| JPS5880412A (ja) | 燃焼芯 | |
| JPS6324210B2 (ja) | ||
| JPS5913810A (ja) | 灯芯 | |
| JPS6224685B2 (ja) | ||
| JPH018807Y2 (ja) | ||
| JPS6324325Y2 (ja) | ||
| JPS5831202A (ja) | 灯芯 | |
| JPS58108313A (ja) | 液体燃料燃焼装置 | |
| JPS6222728Y2 (ja) | ||
| JPS6130006Y2 (ja) |