JPS634084B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS634084B2 JPS634084B2 JP57007035A JP703582A JPS634084B2 JP S634084 B2 JPS634084 B2 JP S634084B2 JP 57007035 A JP57007035 A JP 57007035A JP 703582 A JP703582 A JP 703582A JP S634084 B2 JPS634084 B2 JP S634084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- combustion
- middle cylinder
- cylinder
- combustion chamber
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/005—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space with combinations of different spraying or vaporising means
- F23D11/008—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space with combinations of different spraying or vaporising means combination of means covered by sub-groups F23D5/00 and F23D11/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は家庭用の小型給湯・暖房装置等の熱源
器として使用される液体燃料燃焼装置に関するも
のである。
器として使用される液体燃料燃焼装置に関するも
のである。
従来、燃焼室内に微粒化手段を臨ませ、初期に
輝炎で拡散燃焼し、その後燃焼熱により後続の燃
料微粒子を直ちに高速気化し、拡散混合を促進し
て一部予混合の状態で空気噴出孔部に保炎燃焼さ
せる燃焼装置においては、予混合状態時の全体的
あるいは局所的な混合比および保炎炎孔部での空
気の噴出速度、噴出状態が燃焼状態に直接的に影
響するにもかかわらず、送風機構部から単に中筒
へ送風していたために、送風空気の瞬間的な変
動・脈流によつて保炎状態に不安定な変動が生
じ、未燃分の排出や、燃焼騒音の一因となつてい
た。すなわち、送風空気の瞬間的変動および脈流
によつて各空気噴出孔部からの噴出速度、噴出状
態に変動が生じ、中筒・助燃筒間での混合比の変
化（局所的混合比も含む）、火炎の燃焼速度との
バランス位置の変化により、燃焼反応の不完結を
生じ、未燃分（一酸化炭素、HCあるいはアルデ
ヒド類等）を発生・排出したり、燃焼騒音の一因
子となつていたのである。
輝炎で拡散燃焼し、その後燃焼熱により後続の燃
料微粒子を直ちに高速気化し、拡散混合を促進し
て一部予混合の状態で空気噴出孔部に保炎燃焼さ
せる燃焼装置においては、予混合状態時の全体的
あるいは局所的な混合比および保炎炎孔部での空
気の噴出速度、噴出状態が燃焼状態に直接的に影
響するにもかかわらず、送風機構部から単に中筒
へ送風していたために、送風空気の瞬間的な変
動・脈流によつて保炎状態に不安定な変動が生
じ、未燃分の排出や、燃焼騒音の一因となつてい
た。すなわち、送風空気の瞬間的変動および脈流
によつて各空気噴出孔部からの噴出速度、噴出状
態に変動が生じ、中筒・助燃筒間での混合比の変
化（局所的混合比も含む）、火炎の燃焼速度との
バランス位置の変化により、燃焼反応の不完結を
生じ、未燃分（一酸化炭素、HCあるいはアルデ
ヒド類等）を発生・排出したり、燃焼騒音の一因
子となつていたのである。
本発明は上記欠点に鑑み、燃焼室内に構成され
る予混合領域および燃焼領域の各領域に噴出され
る送風空気の瞬間的変動あるいは脈流を極力除去
し、予混合領域および燃焼領域の各領域での空気
の噴出量を調節すると共に、予混合領域の混合比
を安定して一定範囲に調節すること、さらには中
筒表面への燃料の衝突量を極力抑制することを目
的とするものである。
る予混合領域および燃焼領域の各領域に噴出され
る送風空気の瞬間的変動あるいは脈流を極力除去
し、予混合領域および燃焼領域の各領域での空気
の噴出量を調節すると共に、予混合領域の混合比
を安定して一定範囲に調節すること、さらには中
筒表面への燃料の衝突量を極力抑制することを目
的とするものである。
上記目的を達成するために本発明は、中筒内部
に空気噴出量を上・下に分割・調節し、かつ内側
は上部にそして外側は下部に連通する分割筒を前
記中筒の中心軸に対して微粒化手段から遠ざかる
方向に偏心させて設けたものである。
に空気噴出量を上・下に分割・調節し、かつ内側
は上部にそして外側は下部に連通する分割筒を前
記中筒の中心軸に対して微粒化手段から遠ざかる
方向に偏心させて設けたものである。
上記構成によつて、送風機構部から供給される
送風の風量、風圧の瞬間的変動あるいは脈流が平
滑され、予混合領域・燃焼領域の各領域内の噴出
量も調節され、予混合領域内の混合比が安定して
一定範囲に保たれる。この結果、安定した火炎が
形成される。さらには偏心によつて燃料の飛翔す
る側の空気噴出量が多いことから中筒表面への燃
料の衝突する量も減少する。この結果、衝突付着
燃料のタール化による積層化も抑制することがで
きる。
送風の風量、風圧の瞬間的変動あるいは脈流が平
滑され、予混合領域・燃焼領域の各領域内の噴出
量も調節され、予混合領域内の混合比が安定して
一定範囲に保たれる。この結果、安定した火炎が
形成される。さらには偏心によつて燃料の飛翔す
る側の空気噴出量が多いことから中筒表面への燃
料の衝突する量も減少する。この結果、衝突付着
燃料のタール化による積層化も抑制することがで
きる。
以下、本発明の一実施例について第１図、第２
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
図において、燃料タンク（図示せず）には送油
パイプ１を介して燃料ポンプ２および微粒化手段
の一手段としての渦巻式噴射弁３が連結されてお
り、前記渦巻式噴射弁３と点火装置４とは支持筒
５内に包含され、かつ燃焼室６に組込まれてい
る。缶体７は略円筒状の内胴８と略円筒状の外胴
８′とで形成され、内方に有底円筒状の燃焼室６
を構成している。また、前記燃焼室６の底部９の
中央には有天円筒状の中筒１０が、またその外周
には助燃筒１１がそれぞれ立設されている。そし
て前記燃焼室６の壁面開口部１２を介して前記渦
巻式噴射弁３と前記点火装置４の先端が前記燃焼
室６に臨まされており、前記渦巻式噴射弁３と相
対向する位置の前記助燃筒１１には燃料の噴霧粒
子が衝突しないように十分大きな穴１１ａが設け
てあり、さらに前記燃焼室底部９の近傍には同一
円周上に多数の循環孔１３が設けてある。この様
な構成により、前記燃焼室６と前記中筒１０の上
部に燃焼領域ａ、前記中筒１０と前記助燃筒１１
とで前記燃焼室底部９近傍に燃料粒子および気化
燃料の強制混合を行う予混合領域ｂ、そして前記
燃焼室６と前記助燃筒１１との間に再循環流領域
ｃが形成されている。また、前記中筒１０の側壁
周囲には多数の空気噴出孔１４が外周壁に沿つて
接線方向あるいは直角方向になるように設けてあ
り、かつ内部には前記予混合領域ｂ内に噴出する
空気と前記燃焼領域ａ内に噴出する空気とに分割
し、かつ前記予混合領域ｂ内の噴出空気量を空気
過剰率ｍでおよそｍ＜0.4程度に調節する略円筒
状の分割筒１５が連設されている。
パイプ１を介して燃料ポンプ２および微粒化手段
の一手段としての渦巻式噴射弁３が連結されてお
り、前記渦巻式噴射弁３と点火装置４とは支持筒
５内に包含され、かつ燃焼室６に組込まれてい
る。缶体７は略円筒状の内胴８と略円筒状の外胴
８′とで形成され、内方に有底円筒状の燃焼室６
を構成している。また、前記燃焼室６の底部９の
中央には有天円筒状の中筒１０が、またその外周
には助燃筒１１がそれぞれ立設されている。そし
て前記燃焼室６の壁面開口部１２を介して前記渦
巻式噴射弁３と前記点火装置４の先端が前記燃焼
室６に臨まされており、前記渦巻式噴射弁３と相
対向する位置の前記助燃筒１１には燃料の噴霧粒
子が衝突しないように十分大きな穴１１ａが設け
てあり、さらに前記燃焼室底部９の近傍には同一
円周上に多数の循環孔１３が設けてある。この様
な構成により、前記燃焼室６と前記中筒１０の上
部に燃焼領域ａ、前記中筒１０と前記助燃筒１１
とで前記燃焼室底部９近傍に燃料粒子および気化
燃料の強制混合を行う予混合領域ｂ、そして前記
燃焼室６と前記助燃筒１１との間に再循環流領域
ｃが形成されている。また、前記中筒１０の側壁
周囲には多数の空気噴出孔１４が外周壁に沿つて
接線方向あるいは直角方向になるように設けてあ
り、かつ内部には前記予混合領域ｂ内に噴出する
空気と前記燃焼領域ａ内に噴出する空気とに分割
し、かつ前記予混合領域ｂ内の噴出空気量を空気
過剰率ｍでおよそｍ＜0.4程度に調節する略円筒
状の分割筒１５が連設されている。
そして前記渦巻式噴射弁３から遠ざかる方向
で、相対向する側の中筒１０の下部（予混合領域
ｂ内）からの空気噴出量が多くなるように前記中
筒１０に対して前記分割筒１５の流入口を偏心し
て設けてある。また、前記流入口に対して整流用
格子１６（例えばメツシユ状金網を積層化したも
の）が設けてある。
で、相対向する側の中筒１０の下部（予混合領域
ｂ内）からの空気噴出量が多くなるように前記中
筒１０に対して前記分割筒１５の流入口を偏心し
て設けてある。また、前記流入口に対して整流用
格子１６（例えばメツシユ状金網を積層化したも
の）が設けてある。
燃焼用空気はモータ１７、フアン１８、フアン
ケース１９で構成される送風機構により、風胴２
０を介し、前記整流格子１６を通過し、その後前
記分割筒１５を経由して前記中筒１０内へと供給
される。２１は前記燃焼室６内の燃焼ガスの流れ
および再循環量そして圧力を制御する燃焼リング
である。
ケース１９で構成される送風機構により、風胴２
０を介し、前記整流格子１６を通過し、その後前
記分割筒１５を経由して前記中筒１０内へと供給
される。２１は前記燃焼室６内の燃焼ガスの流れ
および再循環量そして圧力を制御する燃焼リング
である。
上記構成において、先ずモータ１７へ通電し送
風機構が作動すると燃焼用空気が風胴２０を通つ
て中筒１０へ供給されるが、その際に供給空気の
風量・風圧の瞬間的変動・脈流が抵抗体となる整
流格子１６により一層平滑される。さらに、分割
筒１５の流入口による流入抵抗および流入量の限
定により中筒１０の上下に流入量が調節されると
ともに、分割筒１５の偏心により中筒１０下方の
渦巻式噴射弁３側の空気は反対側に比べ多く供給
され、噴出される。そして中筒１０の各空気噴出
孔１４より燃焼室６内の予混合領域ｂへ、そして
燃焼領域ａへと一定比率で空気は噴出される。ま
た、送風機構作動の一定時間の遅延後、点火装置
４に通電され、火花を発生する。その後に燃料ポ
ンプ２の作動により加圧された液体燃料が渦巻式
噴射弁３より燃焼室６に噴霧される。燃料の噴霧
量に対して一定量以下（空気過剰率ｍ＜0.4）の
空気が中筒１０の下部の空気噴出孔１４より、予
混合領域ｂ内に噴出しており、燃料微粒子と強制
混合を行いつつ一定混合比に達した後に着火す
る。この時、渦巻式噴射弁３側の中筒１０の下部
の空気噴出孔１４から噴出される多量の空気の噴
出速度により燃焼微粒子が中筒１０表面上に衝突
するのは極力抑制される。火炎は中筒１０の周囲
に拡散燃焼による輝度の高い旋回火炎を形成し、
燃焼室６の上部へと移動する。また、一部の火炎
は燃焼室６の底部９に停滞し、火炎の輻射熱等あ
るいは再循環してきた燃焼ガスの熱を受けて燃料
の蒸発・気化が一段と促進された燃料塊へ新たな
空気を供給しつつ燃焼を行う。この後、予混合気
の濃度が高くなり燃焼せずに中筒１０上部へと移
動する。従つて輝炎は直ちに中筒１０の上方の空
気噴出孔１４へと移動し、この噴出孔１４からの
空気を取り入れて不輝炎へと変化しつつ単孔炎を
形成する。その後、燃焼室６内の温度上昇に伴つ
て気中での燃料微粒子の蒸発・気化そして混合の
速度が速やかに促進され、かつ燃料微粒子の衝突
による再液化分も液化部での伝熱を受けて蒸発・
気化が促進されることにより安定した気化燃料濃
度が得られる。また、整流され、分割された空
気、すなわち、各噴出孔１４からの安定した噴出
速度および噴出状態の空気により安定した火炎を
形成される。そして、上記動作の繰返しによる中
筒表面上へのタールの積層化も衝突する燃料粒子
量が激減することによつて極力抑制される。
風機構が作動すると燃焼用空気が風胴２０を通つ
て中筒１０へ供給されるが、その際に供給空気の
風量・風圧の瞬間的変動・脈流が抵抗体となる整
流格子１６により一層平滑される。さらに、分割
筒１５の流入口による流入抵抗および流入量の限
定により中筒１０の上下に流入量が調節されると
ともに、分割筒１５の偏心により中筒１０下方の
渦巻式噴射弁３側の空気は反対側に比べ多く供給
され、噴出される。そして中筒１０の各空気噴出
孔１４より燃焼室６内の予混合領域ｂへ、そして
燃焼領域ａへと一定比率で空気は噴出される。ま
た、送風機構作動の一定時間の遅延後、点火装置
４に通電され、火花を発生する。その後に燃料ポ
ンプ２の作動により加圧された液体燃料が渦巻式
噴射弁３より燃焼室６に噴霧される。燃料の噴霧
量に対して一定量以下（空気過剰率ｍ＜0.4）の
空気が中筒１０の下部の空気噴出孔１４より、予
混合領域ｂ内に噴出しており、燃料微粒子と強制
混合を行いつつ一定混合比に達した後に着火す
る。この時、渦巻式噴射弁３側の中筒１０の下部
の空気噴出孔１４から噴出される多量の空気の噴
出速度により燃焼微粒子が中筒１０表面上に衝突
するのは極力抑制される。火炎は中筒１０の周囲
に拡散燃焼による輝度の高い旋回火炎を形成し、
燃焼室６の上部へと移動する。また、一部の火炎
は燃焼室６の底部９に停滞し、火炎の輻射熱等あ
るいは再循環してきた燃焼ガスの熱を受けて燃料
の蒸発・気化が一段と促進された燃料塊へ新たな
空気を供給しつつ燃焼を行う。この後、予混合気
の濃度が高くなり燃焼せずに中筒１０上部へと移
動する。従つて輝炎は直ちに中筒１０の上方の空
気噴出孔１４へと移動し、この噴出孔１４からの
空気を取り入れて不輝炎へと変化しつつ単孔炎を
形成する。その後、燃焼室６内の温度上昇に伴つ
て気中での燃料微粒子の蒸発・気化そして混合の
速度が速やかに促進され、かつ燃料微粒子の衝突
による再液化分も液化部での伝熱を受けて蒸発・
気化が促進されることにより安定した気化燃料濃
度が得られる。また、整流され、分割された空
気、すなわち、各噴出孔１４からの安定した噴出
速度および噴出状態の空気により安定した火炎を
形成される。そして、上記動作の繰返しによる中
筒表面上へのタールの積層化も衝突する燃料粒子
量が激減することによつて極力抑制される。
以上の実施例からもわかるように本発明の液体
燃料装置によれば次の効果を奏する。
燃料装置によれば次の効果を奏する。
中筒内の分割筒により、予混合領域・燃焼領
域の各領域への空気の噴出量が分割され、かつ
一定比率で調節される。
域の各領域への空気の噴出量が分割され、かつ
一定比率で調節される。
分割筒を微粒化手段から遠ざかる方向に偏心
させることにより、燃料粒子の飛翔に相対する
空気噴出孔からの空気量が多く（流速が大き
く）なり、中筒表面に衝突する量が激減し、着
火〜消火への繰返し動作による中筒表面へのタ
ールの積層化が極力抑制される。
させることにより、燃料粒子の飛翔に相対する
空気噴出孔からの空気量が多く（流速が大き
く）なり、中筒表面に衝突する量が激減し、着
火〜消火への繰返し動作による中筒表面へのタ
ールの積層化が極力抑制される。
中筒への流入空気に対する流入抵抗（分割筒
の偏心入口）により送風空気の変動・脈流が平
滑される。
の偏心入口）により送風空気の変動・脈流が平
滑される。
以上の効果から、保炎状態が安定し、未燃料分
の排出の抑制がはかれ燃焼騒音の一因を除去する
ことが出来るのである。
の排出の抑制がはかれ燃焼騒音の一因を除去する
ことが出来るのである。
第１図は本発明の液体燃料燃焼装置の一実施例
を示す縦断面図、第２図は第１図におけるＡ―
A′線の断面図である。 ３……渦巻式噴射弁（液体燃料微粒化手段）、
６……燃焼室、９……燃焼室底部、１０……中
筒、１１……助燃筒、１４……空気噴出口、１５
……分割筒、ａ……燃焼領域、ｂ……予混合領
域。
を示す縦断面図、第２図は第１図におけるＡ―
A′線の断面図である。 ３……渦巻式噴射弁（液体燃料微粒化手段）、
６……燃焼室、９……燃焼室底部、１０……中
筒、１１……助燃筒、１４……空気噴出口、１５
……分割筒、ａ……燃焼領域、ｂ……予混合領
域。
Claims (1)
- １ 有底筒状の燃焼室内に、液体燃料の微粒化手
段を臨ませると共に、前記燃焼室底部の略中央
に、側壁に多数の空気噴出孔を有する中筒を立設
し、この中筒外周の同心円上に助燃筒を立設し、
前記中筒内に空気噴出量を上・下に分割・調節
し、かつ内側は上部にそして外側は下部に連通す
る分割筒を前記中筒の中心軸に対して前記微粒化
手段から遠ざかる方向に偏心させて設けた液体燃
料燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007035A JPS58124111A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 液体燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007035A JPS58124111A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 液体燃料燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58124111A JPS58124111A (ja) | 1983-07-23 |
| JPS634084B2 true JPS634084B2 (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=11654776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57007035A Granted JPS58124111A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 液体燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58124111A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5997324U (ja) * | 1982-12-20 | 1984-07-02 | 松下電器産業株式会社 | 液体燃料燃焼装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4716030U (ja) * | 1971-03-26 | 1972-10-25 | ||
| JPS51144842U (ja) * | 1975-05-16 | 1976-11-20 | ||
| JPS5459637A (en) * | 1977-10-20 | 1979-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid fuel combustion device |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP57007035A patent/JPS58124111A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58124111A (ja) | 1983-07-23 |
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