JP2017180926A - Fuel injection nozzle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection nozzle capable of improving maintainability by suppressing adhesion of sludge to a tip part.SOLUTION: A fuel injection nozzle includes a nozzle body 13 having a circular outer peripheral face 11 when observed from a shaft center P direction, and disposed in a state that injection holes 12 are opened at a tip and a basic end along the shaft center P direction, a liquid fuel injection path for injecting a liquid fuel and a gas fuel injection path for injecting a gas fuel are connectably disposed at a basic end side of the injection hole 12, a tip-side part of the nozzle outer peripheral face 11 as the outer peripheral face 11 of the nozzle body 13 is formed into the shape composed of a taper face portion 11b gradually reduced in a diameter toward the tip side, and a straight face portion 11a extended from the tip of the taper face portion 11b to the tip side in parallel or substantially in parallel with the shaft center P, the tip of the nozzle outer peripheral face 11 is formed at the tip of the straight face portion 11a, and a tip face 14 orthogonal to the shaft center P, is disposed on the tip of the nozzle body 13.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、軸心方向視で円状の外周面を有し、噴出孔が軸心方向に沿い且つ先端と基端とに開口する状態で設けられたノズル本体を備え、噴出孔の基端側に、液体燃料を噴出する液体燃料噴出路と、その液体燃料噴出路から噴出される液体燃料を霧化するためのガス燃料を噴出するガス燃料噴出路とが連通接続可能に構成された燃料噴出ノズルに関する。   The present invention includes a nozzle body that has a circular outer peripheral surface when viewed in the axial direction, and is provided in a state where the ejection hole is open along the axial direction and at the distal end and the proximal end, and the proximal end of the ejection hole A fuel configured to communicate with a liquid fuel ejection path for ejecting liquid fuel and a gas fuel ejection path for ejecting gas fuel for atomizing the liquid fuel ejected from the liquid fuel ejection path It relates to a jet nozzle.

かかる燃料噴出ノズルは、液体燃料をガス燃料によって霧化して燃焼させるガスアトマイズバーナに利用されるものであり、ガスアトマイズバーナは、例えば、ガラス溶解炉等において用いられる。
つまり、燃料噴出ノズルによって、液体燃料噴出路から噴出される液体燃料をガス燃料噴出路から噴出されるガス燃料により霧化しながら、その霧化液体燃料とガス燃料とを混合して、それらが混合された燃料（以下、霧化混合燃料と記載する場合がある）を燃料噴出ノズルの軸心に沿う方向に噴出することにより、燃料噴出ノズルの軸心方向に延びる火炎を形成して燃焼させるものである。 Such a fuel injection nozzle is used in a gas atomizing burner that atomizes liquid fuel with gas fuel and burns it. The gas atomizing burner is used in, for example, a glass melting furnace.
That is, the atomized liquid fuel and the gas fuel are mixed while the liquid fuel ejected from the liquid fuel ejection path is atomized by the gas fuel ejected from the gas fuel ejection path by the fuel ejection nozzle. A fuel that forms a flame extending in the axial direction of the fuel ejection nozzle by injecting the generated fuel (hereinafter sometimes referred to as atomized mixed fuel) in a direction along the axis of the fuel ejection nozzle. It is.

ところで、このような燃料噴出ノズルを装備したガスアトマイズバーナでは、霧化混合燃料が燃料噴出ノズルの噴出孔を通して直進状に噴出されて燃焼されることにより、形成される火炎の周部に負圧域（周囲よりも圧力が低い領域）が形成される。そして、そのように負圧域が形成されることにより、霧化混合燃料が燃焼した燃焼ガスが燃料噴出ノズル側に戻されて、霧化混合燃料の燃焼域に流入することになり、霧化混合燃料をその燃焼域に燃焼ガスを流入させながら燃焼させる、所謂、排ガス再循環燃焼を行わせることができる。
そして、排ガス再循環燃焼を行わせることにより、霧化混合燃料の燃焼速度を遅くして、火炎の温度を低下させることができるので、低ＮＯｘ化を図ることができる。 By the way, in a gas atomizer burner equipped with such a fuel jet nozzle, the atomized mixed fuel is jetted straight through the jet hole of the fuel jet nozzle and burned, so that a negative pressure region is formed around the periphery of the flame formed. (Region where the pressure is lower than the surroundings) is formed. Then, by forming such a negative pressure region, the combustion gas combusted by the atomized mixed fuel is returned to the fuel ejection nozzle side and flows into the combustion region of the atomized mixed fuel. It is possible to perform so-called exhaust gas recirculation combustion in which the mixed fuel is burned while flowing the combustion gas into the combustion zone.
And by performing exhaust gas recirculation combustion, the combustion speed of the atomized mixed fuel can be slowed down and the temperature of the flame can be lowered, so that NOx reduction can be achieved.

このような燃料噴出ノズルにおいて、従来は、ノズル本体の先端に、軸心に直交する状態の先端面が備えられ、ノズル本体の外周面であるノズル外周面の先端側の部分が、先端側ほど小径となる状態で先端まで延びるテーパ面部に構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。   In such a fuel ejection nozzle, conventionally, the tip of the nozzle body is provided with a tip surface perpendicular to the axis, and the portion of the nozzle outer peripheral surface, which is the outer peripheral surface of the nozzle body, is closer to the tip side. It was comprised in the taper surface part extended to the front-end | tip in the state used as a small diameter (for example, refer patent document 1).

特開２００６−１３７９６５号公報JP 2006-137965 A

従来の燃料噴出ノズルを装備したガスアトマイズバーナでは、排ガス再循環燃焼を行わせるに当たって、燃料噴出ノズル側に戻ってきた燃焼ガスは、ノズル外周面の先端部分のテーパ面部の案内によって、火炎の基部に向けて流動するが、そのように火炎の基部に向かう燃焼ガスは、燃料噴出ノズルから噴出される霧化混合燃料に衝突して跳ね返りが発生するので、燃料噴出ノズルの先端箇所の周囲で燃焼ガスが乱流化し易い。
そして、燃料噴出ノズルの先端箇所の周囲で燃焼ガスが乱流化すると、燃焼ガスの滞留が生じ易いので、燃料噴出ノズルの先端箇所にカーボン等を主成分とするスラッジが付着し易い。
特に、液体燃料として、工場等から発生する廃油（例えば、潤滑油、切削油等）等を再生した再生油を用いる場合、再生油は不純物が多く含まれ、しかも、粘度が高いため、燃焼性が低下するので、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着が助長される。 In a gas atomizer burner equipped with a conventional fuel injection nozzle, when performing exhaust gas recirculation combustion, the combustion gas that has returned to the fuel injection nozzle side is guided to the base of the flame by guiding the tapered surface portion at the tip of the nozzle outer peripheral surface. However, the combustion gas traveling toward the base of the flame collides with the atomized mixed fuel ejected from the fuel ejection nozzle and rebounds, so the combustion gas around the tip of the fuel ejection nozzle Tends to be turbulent.
When the combustion gas becomes turbulent around the tip portion of the fuel injection nozzle, the combustion gas is likely to stay, and therefore, sludge mainly composed of carbon or the like tends to adhere to the tip portion of the fuel injection nozzle.
In particular, when using reclaimed oil regenerated from waste oil (eg, lubricating oil, cutting oil, etc.) generated from factories or the like as liquid fuel, the reclaimed oil contains many impurities and has high viscosity, so it is combustible. As a result, the sludge adheres to the tip of the fuel ejection nozzle.

燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着量が多くなると、噴出孔が閉塞されたり、燃料噴出ノズルを形成する材料の浸炭が進行するので、燃料噴出ノズルに損傷を来す虞がある。
そこで、燃料噴出ノズルの先端箇所に付着したスラッジを除去する等のメンテナンスが必要になるが、燃料噴出ノズルの先端箇所へスラッジが付着し易くなるほど、メンテナンスの頻度が高くなると共に、メンテナンス作業が複雑になるので、改善が望まれていた。 If the amount of sludge adhering to the tip of the fuel injection nozzle increases, the injection hole is blocked or the carburizing of the material forming the fuel injection nozzle proceeds, which may cause damage to the fuel injection nozzle.
Therefore, it is necessary to perform maintenance such as removing sludge attached to the tip of the fuel injection nozzle. However, the easier the sludge adheres to the tip of the fuel injection nozzle, the more frequent the maintenance and the more complicated the maintenance work is. Therefore, improvement was desired.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、先端箇所へのスラッジの付着を抑制して、メンテナンス性を向上し得る燃料噴出ノズルを提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel ejection nozzle that can improve the maintainability by suppressing the adhesion of sludge to the tip portion.

上記目的を達成するための本発明に係る燃料噴出ノズルは、軸心方向視で円状の外周面を有し、噴出孔が前記軸心方向に沿い且つ先端と基端とに開口する状態で設けられたノズル本体を備え、
前記噴出孔の基端側に、液体燃料を噴出する液体燃料噴出路と、その液体燃料噴出路から噴出される液体燃料を霧化するためのガス燃料を噴出するガス燃料噴出路とが連通接続可能に構成された燃料噴出ノズルであって、その特徴構成は、
前記ノズル本体の外周面であるノズル外周面の先端側の部分が、先端側ほど小径となるテーパ面部と、当該テーパ面部の先端から前記軸心に平行又は略平行に先端側に延びるストレート面部とからなる形状に構成されて、
当該ストレート面部の先端にて、前記ノズル外周面の先端が形成され、
前記ノズル本体の先端に、前記軸心に直交する状態の先端面が備えられている点にある。 In order to achieve the above object, a fuel injection nozzle according to the present invention has a circular outer peripheral surface as viewed in the axial direction, and the injection hole is open along the axial direction and at the distal end and the proximal end. Provided with a nozzle body provided,
A liquid fuel ejection path for ejecting liquid fuel and a gas fuel ejection path for ejecting gas fuel for atomizing the liquid fuel ejected from the liquid fuel ejection path are connected to the proximal end side of the ejection hole. A fuel ejection nozzle configured to be capable of having the following characteristic features:
A portion of the nozzle outer peripheral surface, which is the outer peripheral surface of the nozzle body, has a tapered surface portion having a smaller diameter toward the distal end side, and a straight surface portion extending from the distal end of the tapered surface portion to the distal end side in parallel or substantially parallel to the axis. Composed of a shape consisting of
At the tip of the straight surface portion, the tip of the nozzle outer peripheral surface is formed,
The tip of the nozzle body is provided with a tip surface perpendicular to the axis.

上記特徴構成によれば、排ガス再循環燃焼を行わせるに当たって、ノズル外周面の先端側の部分のテーパ面部の案内によって、燃料噴出ノズル側（以下、ノズル側と略記する場合がある）に戻ってきた燃焼ガスを火炎の基部に向けて流動させながら、そのように火炎の基部に向かう燃焼ガスを、ストレート面部の案内により、軸心に平行な方向に火炎の先方に向かうように流動させることにより、燃料噴出ノズルの先端箇所の周囲での燃焼ガスの流動を整流化することができる。
そして、このような燃焼ガスの流動の整流化により、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスが軸心に直交する方向で火炎に衝突して跳ね返るのを抑制して、燃焼ガスを燃焼域にスムーズに流入させることができるので、燃料噴出ノズルの先端箇所の周囲で燃焼ガスが滞留するのを抑制して、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を抑制することができる。このことにより、メンテナンスの頻度を低くすることができると共に、メンテナンス作業を簡素化することができる。
従って、先端箇所へのスラッジの付着を抑制して、メンテナンス性を向上し得る燃料噴出ノズルを提供することができる。 According to the above characteristic configuration, when exhaust gas recirculation combustion is performed, the fuel jet nozzle side (hereinafter sometimes abbreviated as “nozzle side”) is returned by the guide of the tapered surface portion at the tip side of the nozzle outer peripheral surface. By making the combustion gas flowing toward the base of the flame flow toward the flame base in the direction parallel to the axial center by guiding the straight surface portion, The flow of the combustion gas around the tip of the fuel injection nozzle can be rectified.
And by rectifying the flow of the combustion gas, the combustion gas that has returned to the nozzle side is prevented from colliding with the flame in the direction perpendicular to the axis and bounced back, so that the combustion gas can be smoothly moved into the combustion zone. Since it can be made to flow in, it can suppress that a combustion gas stagnates around the front-end | tip part of a fuel injection nozzle, and can suppress adhesion of the sludge to the front-end | tip part of a fuel injection nozzle. As a result, the maintenance frequency can be reduced and the maintenance work can be simplified.
Therefore, it is possible to provide a fuel ejection nozzle that can suppress the adhesion of sludge to the tip portion and improve the maintainability.

本発明に係る燃料噴出ノズルの更なる特徴構成は、前記噴出孔における前記先端面の開口部である噴出口の直径に対する、前記先端面の外周の直径の比率が、１．５〜１．７の範囲に設定される点にある。   In a further characteristic configuration of the fuel injection nozzle according to the present invention, a ratio of a diameter of an outer periphery of the tip surface to a diameter of an outlet which is an opening of the tip surface in the injection hole is 1.5 to 1.7. It is in the point set to the range of.

本発明の発明者らは、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を抑制すべく、噴出孔における先端面の開口部である噴出口の直径に対する、先端面の外周の直径の比率を変更して、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着度合いを評価する実験を行った。
そして、噴出口の直径に対する先端面の外周の直径の比率を、１．５〜１．７の範囲に設定すると、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を効果的に抑制できることを見出した。 The inventors of the present invention changed the ratio of the diameter of the outer periphery of the tip surface to the diameter of the jet outlet, which is the opening of the tip surface of the ejection hole, in order to suppress the adhesion of sludge to the tip portion of the fuel ejection nozzle. Then, an experiment was conducted to evaluate the degree of sludge adhesion to the tip of the fuel injection nozzle.
And when the ratio of the diameter of the outer periphery of the front end surface with respect to the diameter of a jet nozzle was set to the range of 1.5-1.7, it discovered that adhesion of the sludge to the front-end | tip location of a fuel injection nozzle can be suppressed effectively. .

つまり、噴出口の直径に対する先端面の外周の直径の比率が大きくなるほど、ストレート面部が火炎から軸心に直交する方向に離れることになり、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスをテーパ面部により火炎の基部に向けて流動させるよりも、燃焼ガスが燃料噴出ノズルの先端面に衝突するのが助長されるので、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスを火炎の先方に向かうように整流する作用（以下、単に整流作用と記載する場合がある）が弱くなって、スラッジの付着が助長される。
一方、噴出口の直径に対する先端面の外周の直径の比率が小さくなるほど、ストレート面部が軸心に直交する方向に火炎に近づくので、テーパ面部により火炎の基部に向けて流動案内される燃焼ガスが、ストレート面部によって火炎の先方に流動案内されるよりも、火炎に衝突するのが助長されることになり、整流作用が弱まって、スラッジの付着が助長される。
従って、噴出口の直径に対する先端面の外周の直径の比率を、１．５〜１．７の範囲に設定することにより、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を更に抑制することができるので、メンテナンス性を更に向上することができる。 That is, as the ratio of the diameter of the outer periphery of the tip surface to the diameter of the jet port increases, the straight surface portion moves away from the flame in a direction perpendicular to the axis, and the combustion gas that has returned to the nozzle side is caused to flow by the tapered surface portion. Rather than flowing toward the base, it is promoted that the combustion gas collides with the tip surface of the fuel ejection nozzle, so that the combustion gas returning to the nozzle side is rectified so as to go to the front of the flame (hereinafter, (It may be described simply as rectifying action) is weakened, and adhesion of sludge is promoted.
On the other hand, the smaller the ratio of the diameter of the outer periphery of the tip surface to the diameter of the jet port, the closer the straight surface portion approaches the flame in the direction perpendicular to the axial center, so that the combustion gas that is flow-guided toward the flame base by the tapered surface portion Rather than being guided to flow forward by the straight surface portion, the collision with the flame is promoted, the rectifying action is weakened, and the adhesion of sludge is promoted.
Therefore, by setting the ratio of the diameter of the outer periphery of the tip surface to the diameter of the jet port in the range of 1.5 to 1.7, it is possible to further suppress the adhesion of sludge to the tip portion of the fuel jet nozzle. Therefore, the maintainability can be further improved.

本発明に係る燃料噴出ノズルの更なる特徴構成は、前記ストレート面部における前記軸心方向の長さである軸心方向長さと前記テーパ面部の軸心方向長さを合わせた先端部分の軸心方向長さに対する、前記ストレート面部の軸心方向長さの比率が、０．３〜０．５の範囲に設定される点にある。   A further characteristic configuration of the fuel injection nozzle according to the present invention is that the axial direction of the distal end portion is obtained by combining the axial length which is the axial length of the straight surface portion and the axial length of the tapered surface portion. The ratio of the length of the straight surface portion in the axial direction to the length is set in a range of 0.3 to 0.5.

本発明の発明者らは、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を抑制すべく、ストレート面部の軸心方向長さとテーパ面部の軸心方向長さを合わせた先端部分の軸心方向長さに対する、ストレート面部の軸心方向長さの比率を変更して、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着度合いを評価する実験を行った。
そして、先端部分の軸心方向長さに対するストレート面部の軸心方向長さの比率を、０．３〜０．５の範囲に設定すると、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を効果的に抑制できることを見出した。 The inventors of the present invention have determined that the axial length of the tip portion is the sum of the axial length of the straight surface portion and the axial length of the tapered surface portion in order to suppress the adhesion of sludge to the tip portion of the fuel injection nozzle. The ratio of the length in the axial direction of the straight surface portion to the thickness was changed, and an experiment was conducted to evaluate the degree of sludge adhesion to the tip portion of the fuel injection nozzle.
When the ratio of the axial length of the straight surface portion to the axial length of the tip portion is set in the range of 0.3 to 0.5, sludge adheres effectively to the tip portion of the fuel injection nozzle. It was found that it can be suppressed.

つまり、先端部分の軸心方向長さに対するストレート面部の軸心方向長さの比率が大きくなるほど、火炎の基部に向けて流動する燃焼ガスをストレート面部により火炎の先方に流動案内する作用が強まるが、テーパ面部により燃焼ガスを火炎の基部に向けて流動させる作用が弱まることから、ノズル側に戻ってくる燃焼ガスが戻ってきた方向に跳ね返るのが助長されるので、燃料噴出ノズルの先端箇所の周囲での燃焼ガスの乱流化が助長されることになり、スラッジの付着が助長される。
逆に、先端部分の軸心方向長さに対するストレート面部の軸心方向長さの比率が小さくなるほど、テーパ面部により燃焼ガスを火炎の基部に向けて流動させる作用が強まる一方、火炎の基部に向けて流動する燃焼ガスをストレート面部により火炎の先方に流動案内する作用が弱まる。すると、テーパ面部により火炎の基部に向けて流動案内される燃焼ガスが、ストレート面部によって火炎の先方に流動案内されるよりも、軸心に直交する方向で火炎に衝突するのが助長されることになり、整流作用が弱まるので、スラッジの付着が助長される。
従って、先端部分の軸心方向長さに対するストレート面部の軸心方向長さの比率を、０．３〜０．５の範囲に設定することにより、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を更に抑制することができるので、メンテナンス性を更に向上することができる。 In other words, as the ratio of the axial length of the straight surface portion to the axial length of the tip portion increases, the action of flowing and guiding the combustion gas flowing toward the flame base to the flame tip by the straight surface portion increases. Since the action of causing the combustion gas to flow toward the base of the flame is weakened by the tapered surface portion, the combustion gas returning to the nozzle side is encouraged to bounce back in the returning direction. Turbulence of the combustion gas in the surroundings will be promoted, and adhesion of sludge will be promoted.
Conversely, the smaller the ratio of the axial length of the straight surface portion to the axial length of the tip portion, the stronger the action of causing the combustion gas to flow toward the flame base by the taper surface portion, while the ratio toward the flame base. The action of flowing and guiding the flowing combustion gas to the front of the flame by the straight surface portion is weakened. Then, the combustion gas that is flow-guided toward the flame base by the tapered surface portion is encouraged to collide with the flame in a direction perpendicular to the axial center, rather than being flow-guided by the straight surface portion toward the front of the flame. Since the rectifying action is weakened, the adhesion of sludge is promoted.
Accordingly, by setting the ratio of the axial length of the straight surface portion to the axial length of the tip portion in the range of 0.3 to 0.5, sludge adheres to the tip portion of the fuel injection nozzle. Furthermore, since it can suppress, maintenance property can further be improved.

本発明に係る燃料噴出ノズルの更なる特徴構成は、前記軸心に対する前記テーパ面部の角度が、３０〜４０°の範囲に設定される点にある。   A further characteristic configuration of the fuel injection nozzle according to the present invention is that an angle of the tapered surface portion with respect to the axis is set in a range of 30 to 40 °.

本発明の発明者らは、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を抑制すべく、軸心に対するテーパ面部の角度を変更して、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着度合いを評価する実験を行った。
そして、軸心に対するテーパ面部の角度を３０〜４０°の範囲に設定すると、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を効果的に抑制できることを見出した。 The inventors of the present invention evaluated the degree of sludge adhesion to the tip portion of the fuel injection nozzle by changing the angle of the tapered surface portion with respect to the shaft center in order to suppress the adhesion of sludge to the tip portion of the fuel injection nozzle. An experiment was conducted.
And when the angle of the taper surface part with respect to the axial center was set to the range of 30-40 degrees, it discovered that adhesion of the sludge to the front-end | tip location of a fuel injection nozzle can be suppressed effectively.

つまり、軸心に対するテーパ面部の角度を大きくするほど、ノズル側に戻ってくる燃焼ガスが、テーパ面部に衝突して、戻ってきた方向に跳ね返るのが助長されるので、燃料噴出ノズルの先端箇所の周囲での燃焼ガスの乱流化が助長されることになり、スラッジの付着が助長される。
逆に、軸心に対するテーパ面部の角度を小さくするほど、テーパ面部により燃焼ガスを火炎の基部に向けて流動させる作用が弱まるので、この場合も、燃料噴出ノズルの先端箇所の周囲での燃焼ガスの乱流化が助長されることになり、スラッジの付着が助長される。
従って、軸心に対するテーパ面部の角度を３０〜４０°の範囲に設定することにより、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を更に抑制することができるので、メンテナンス性を更に向上することができる。 In other words, the larger the angle of the taper surface portion with respect to the shaft center, the more the combustion gas returning to the nozzle side is encouraged to collide with the taper surface portion and bounce back in the returning direction. The turbulent flow of the combustion gas around the gas is promoted, and the adhesion of sludge is promoted.
Conversely, the smaller the angle of the tapered surface portion with respect to the shaft center, the weaker the action of the combustion gas flowing toward the flame base due to the tapered surface portion. In this case as well, the combustion gas around the tip of the fuel injection nozzle Turbulence is promoted, and sludge adhesion is promoted.
Therefore, by setting the angle of the tapered surface portion with respect to the shaft center in the range of 30 to 40 °, it is possible to further suppress the adhesion of sludge to the tip portion of the fuel injection nozzle, thereby further improving the maintainability. it can.

本発明に係る燃料噴出ノズルの更なる特徴構成は、冷却用媒体を通流させて前記ノズル本体を冷却する冷却ジャケットが、前記ノズル外周面における前記テーパ面部の基端よりも基端側を覆う状態で設けられている点にある。   In the fuel jet nozzle according to the present invention, a cooling jacket that cools the nozzle body by flowing a cooling medium covers a base end side of the nozzle outer peripheral surface from a base end side of the tapered surface portion. It is in the point provided in the state.

上記特徴構成によれば、ノズル外周面の先端部分による燃焼ガスの整流作用を発揮させながら、冷却ジャケットにより燃料噴出ノズルを冷却して、燃料噴出ノズルの熱による劣化を抑制することができる。
従って、耐久性を向上しながら、燃料噴出ノズルの先端箇所分へのスラッジの付着を抑制して、メンテナンス性を向上することができる。 According to the above characteristic configuration, the fuel injection nozzle is cooled by the cooling jacket while the combustion gas rectifying action is exerted by the tip portion of the nozzle outer peripheral surface, and deterioration of the fuel injection nozzle due to heat can be suppressed.
Therefore, while improving the durability, it is possible to suppress the adhesion of sludge to the tip portion of the fuel ejection nozzle and improve the maintainability.

本発明に係る燃料噴出ノズルの更なる特徴構成は、前記噴出孔の基端側の部分が、先端側よりも大径で、前記液体燃料噴出路から液体燃料が噴出されると共に、前記ガス燃料噴出路からガス燃料が噴出される混合部に構成されている点にある。   The fuel jet nozzle according to the present invention is further characterized in that a portion on the base end side of the jet hole has a larger diameter than the tip side, and liquid fuel is jetted from the liquid fuel jet passage, and the gas fuel It exists in the point comprised by the mixing part from which gas fuel is ejected from the ejection path.

上記特徴構成によれば、噴出孔における先端側よりも大径の基端側の混合部に対して、液体燃料噴出路から液体燃料が噴出されると共に、ガス燃料噴出路からガス燃料が噴出されることにより、液体燃料の霧化が促進されると共に、霧化液体燃料とガス燃料との混合が促進される。そして、そのように霧化液体燃料とガス燃料との混合が促進されて燃焼性が向上した霧化混合燃料が噴出孔から噴出されるので、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着が軽減される。
従って、燃料噴出ノズルの先端箇所へのスラッジの付着を一層抑制することができるので、メンテナンス性を更に向上することができる。 According to the above characteristic configuration, the liquid fuel is ejected from the liquid fuel ejection path and the gas fuel is ejected from the gas fuel ejection path to the mixing portion of the ejection hole having a diameter larger than the distal end side. Thus, atomization of the liquid fuel is promoted and mixing of the atomized liquid fuel and the gas fuel is promoted. And since the mixing of the atomized liquid fuel and the gas fuel is promoted and the combustibility is improved, the atomized mixed fuel is ejected from the ejection hole, so that the adhesion of sludge to the tip of the fuel ejection nozzle is reduced. Is done.
Accordingly, it is possible to further suppress the sludge from adhering to the tip portion of the fuel ejection nozzle, thereby further improving the maintainability.

実施形態に係る燃料噴出ノズルを装着したガスアトマイズバーナの縦断面図A longitudinal sectional view of a gas atomizing burner equipped with a fuel ejection nozzle according to an embodiment 実施形態に係る燃料噴出ノズルの縦断面図A longitudinal sectional view of a fuel injection nozzle according to an embodiment 実施形態に係る燃料噴出ノズルの正面図Front view of fuel injection nozzle according to an embodiment 実施形態に係る内部ノズルの正面図Front view of internal nozzle according to the embodiment 実施形態の燃料噴出ノズルを装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態を説明する縦断面図The longitudinal cross-sectional view explaining the combustion form of the gas atomization burner equipped with the fuel injection nozzle of the embodiment 比較例Ａの燃料噴出ノズルを装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態を説明する縦断面図A longitudinal sectional view for explaining the combustion mode of a gas atomizing burner equipped with the fuel ejection nozzle of Comparative Example A 比較例Ｂの燃料噴出ノズルを装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態を説明する縦断面図A longitudinal sectional view for explaining the combustion mode of a gas atomizing burner equipped with the fuel injection nozzle of Comparative Example B 比較例Ｃの燃料噴出ノズルを装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態を説明する縦断面図Longitudinal sectional view for explaining the combustion mode of a gas atomizing burner equipped with the fuel injection nozzle of Comparative Example C 評価テスト後の各アトマイズバーナにおけるスラッジの付着状態を示す概略図Schematic showing sludge adhesion in each atomized burner after evaluation test

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
燃料噴出ノズル１は、ガスアトマイズバーナに用いられるものであり、図１〜図３に示すように、軸心Ｐ方向視で円状の外周面１１を有し、噴出孔１２が軸心Ｐ方向に沿い且つ先端と基端とに開口する状態で設けられたノズル本体１３を備えて構成され、噴出孔１２の基端側に、液体燃料を噴出する液体燃料噴出路２と、その液体燃料噴出路２から噴出される液体燃料を霧化するためのガス燃料を噴出するガス燃料噴出路３とが連通接続可能に構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The fuel injection nozzle 1 is used for a gas atomizing burner, and has a circular outer peripheral surface 11 as viewed in the direction of the axis P as shown in FIGS. 1 to 3, and the injection hole 12 extends in the direction of the axis P. A liquid fuel ejection path 2 for ejecting liquid fuel to the proximal end side of the ejection hole 12, and the liquid fuel ejection path. A gas fuel ejection path 3 for ejecting gas fuel for atomizing the liquid fuel ejected from 2 is configured to be able to communicate with each other.

図１に示すように、ガスアトマイズバーナは、燃料噴出ノズル１、その燃料噴出ノズル１の噴出孔１２の基端に液体燃料を噴出する液体燃料噴出路２、その液体燃料噴出路２から噴出される液体燃料を霧化するためのガス燃料を燃料噴出ノズル１の噴出孔１２の基端に噴出するガス燃料噴出路３、及び、冷却用媒体としての水を通流させて燃料噴出ノズル１を冷却する水冷ジャケット４（冷却ジャケットの一例）等を備えて構成されている。
そして、ガスアトマイズバーナは、燃料噴出ノズル１にて、液体燃料をガス燃料で霧化しながら、その霧化液体燃料とガス燃料とを混合し、それらガス燃料と霧化液体燃料とが混合された霧化混合燃料を噴出して燃焼させるように構成されている。 As shown in FIG. 1, the gas atomizing burner is ejected from a fuel ejection nozzle 1, a liquid fuel ejection path 2 that ejects liquid fuel to the proximal end of an ejection hole 12 of the fuel ejection nozzle 1, and the liquid fuel ejection path 2. Gas fuel jet passage 3 for jetting gas fuel for atomizing liquid fuel to the base end of the jet hole 12 of the fuel jet nozzle 1 and water as a cooling medium are allowed to flow to cool the fuel jet nozzle 1 The water cooling jacket 4 (an example of a cooling jacket) etc. to be comprised is comprised.
The gas atomizing burner mixes the atomized liquid fuel and the gas fuel while atomizing the liquid fuel with the gas fuel at the fuel injection nozzle 1, and the mist in which the gas fuel and the atomized liquid fuel are mixed. It is comprised so that a chemical-mixed fuel may be ejected and combusted.

このガスアトマイズバーナは、例えば、ガラス溶解炉で用いられるものである。ガラス溶解炉へのガスアトマイズバーナの設置形態は、周知であるので、詳細な説明および図示を省略して、簡単に説明する。
ガラス溶解炉の炉壁には、炉内に燃焼用空気を供給するための空気通路が設けられる。そして、ガスアトマイズバーナが、燃料噴出ノズル１から噴出される霧化混合燃料を空気通路から供給される燃焼用空気により燃焼させるべく、炉壁における空気通路の下方に設けられることにより、所謂アンダーポート型に構成されたり、あるいは、空気通路内に設けられることにより、所謂スルーポート型に構成される。 This gas atomizing burner is used, for example, in a glass melting furnace. Since the installation mode of the gas atomizing burner in the glass melting furnace is well known, detailed description and illustration will be omitted and will be briefly described.
An air passage for supplying combustion air into the furnace is provided on the furnace wall of the glass melting furnace. The gas atomizing burner is provided below the air passage in the furnace wall so that the atomized mixed fuel ejected from the fuel ejection nozzle 1 is combusted by the combustion air supplied from the air passage. Or a so-called through-port type by being provided in the air passage.

図１〜図３に基づいて、燃料噴出ノズル１について説明を加える。
本発明では、ノズル本体１３の外周面であるノズル外周面１１の先端側の部分が、先端側ほど小径となるテーパ面部１１ｂと、当該テーパ面部１１ｂの先端から軸心Ｐに平行に先端側に延びるストレート面部１１ａとからなる形状に構成されている。
そして、ストレート面部１１ａの先端にて、ノズル外周面１１の先端が形成され、ノズル本体１３の先端に、軸心Ｐに直交する状態の先端面１４が備えられている。 The fuel ejection nozzle 1 will be described with reference to FIGS.
In the present invention, a portion on the tip side of the nozzle outer peripheral surface 11 that is the outer peripheral surface of the nozzle body 13 has a tapered surface portion 11b having a smaller diameter toward the tip side, and a tip side of the tapered surface portion 11b parallel to the axis P from the tip end side. It is comprised in the shape which consists of the straight surface part 11a extended.
And the front-end | tip of the nozzle outer peripheral surface 11 is formed in the front-end | tip of the straight surface part 11a, and the front-end | tip surface 14 of the state orthogonal to the shaft center P is provided in the front-end | tip of the nozzle main body 13.

図１に示すように、この実施形態では、水冷ジャケット４は、ノズル外周面１１におけるテーパ面部１１ｂの基端よりも基端側を覆う状態で設けられている。
つまり、ノズル外周面１１におけるテーパ面部１１ｂ及びストレート面部１１ａに対応する部分からなる先端部分１６が、水冷ジャケット４の先端から突出する状態となるように構成されている。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, the water cooling jacket 4 is provided so as to cover the base end side of the nozzle outer peripheral surface 11 with respect to the base end side of the taper surface portion 11 b.
That is, the tip portion 16, which is a portion corresponding to the tapered surface portion 11 b and the straight surface portion 11 a on the nozzle outer peripheral surface 11, is configured to protrude from the tip of the water cooling jacket 4.

更に、ノズル外周面１１におけるテーパ面部１１ｂから基端側の部分は、そのテーパ面部１１ｂの基端から軸心Ｐに平行にノズル外周面１１の基端側に延びる段用ストレート面部１１ｃと、その段用ストレート面部１１ｃの基端から軸心Ｐに直交する方向に外方に延びる段用軸心直交面部１１ｄと、その段用軸心直交面部１１ｄの外周端からノズル外周面１１の基端側ほど大径となる状態で当該基端側に延びる当接用テーパ面部１１ｅと、その当接用テーパ面部１１ｅの基端から軸心Ｐに平行にノズル外周面１１の基端まで延びる主ストレート面部１１ｆとからなる形状に構成されている。   Further, the portion on the base end side from the taper surface portion 11b in the nozzle outer peripheral surface 11 includes a step straight surface portion 11c extending from the base end of the taper surface portion 11b to the base end side of the nozzle outer peripheral surface 11 parallel to the axis P, and A step axis orthogonal surface portion 11d extending outward in a direction orthogonal to the axis P from the base end of the step straight surface portion 11c, and a base end side of the nozzle outer peripheral surface 11 from the outer periphery end of the step axis orthogonal surface portion 11d The contact taper surface portion 11e extending toward the base end in a state where the diameter becomes larger, and the main straight surface portion extending from the base end of the contact taper surface portion 11e to the base end of the nozzle outer peripheral surface 11 parallel to the axis P 11f.

噴出孔１２の基端側の部分が、先端側よりも大径で、液体燃料噴出路２から液体燃料が噴出されると共に、ガス燃料噴出路３からガス燃料が噴出される混合部１２ｍに構成されている。   A portion on the proximal end side of the ejection hole 12 has a larger diameter than the distal end side, and is configured as a mixing portion 12m through which liquid fuel is ejected from the liquid fuel ejection path 2 and gas fuel is ejected from the gas fuel ejection path 3 Has been.

ここで、図２に示すように、噴出孔１２における先端面の開口部である噴出口１５の直径Ｄ１に対する、先端面１４の外周の直径Ｄ２の比率、テーパ面部１１ｂの基部（水冷ジャケット４の先端から突出する先端部分１６の基部）の直径Ｄ３の比率が、夫々、１．５〜１．７の範囲、２．１〜２．３の範囲に設定される。
又、ストレート面部１１ａにおける軸心Ｐ方向の長さである軸心方向長さＬ１とテーパ面部１１ｂの軸心方向長さＬ２とを合わせた先端部分１６の軸心方向長さＬ３に対する、ストレート面部１１ａの軸心方向の長さＬ１の比率が、０．３〜０．５の範囲に設定される。
又、軸心Ｐに対するテーパ面部１１ｂの角度αが、３０〜４０°の範囲に設定される。
この実施形態では、噴出口１５の直径Ｄ１に対する、先端面１４の外周の直径Ｄ２の比率、テーパ面部１１ｂの基部の直径Ｄ３の比率が、夫々、１．６、２．２に設定されている。
又、先端部分１６の軸心方向長さＬ３に対するストレート面部１１ａの軸心方向長さＬ１の比率が、０．３に設定され、軸心Ｐに対するテーパ面部１１ｂの角度αが３５°に設定されている。 Here, as shown in FIG. 2, the ratio of the diameter D2 of the outer periphery of the distal end surface 14 to the diameter D1 of the ejection port 15 which is the opening of the distal end surface in the ejection hole 12, the base of the tapered surface portion 11b (the water cooling jacket 4) The ratio of the diameter D3 of the base portion of the tip portion 16 protruding from the tip is set to a range of 1.5 to 1.7 and a range of 2.1 to 2.3, respectively.
Further, the straight surface portion with respect to the axial length L3 of the tip portion 16 that is obtained by combining the axial length L1 that is the length of the straight surface portion 11a in the axial center P direction and the axial length L2 of the tapered surface portion 11b. The ratio of the length L1 in the axial direction of 11a is set in the range of 0.3 to 0.5.
Further, the angle α of the tapered surface portion 11b with respect to the axis P is set in the range of 30 to 40 °.
In this embodiment, the ratio of the diameter D2 of the outer periphery of the distal end surface 14 to the diameter D1 of the jet port 15 and the ratio of the diameter D3 of the base portion of the tapered surface portion 11b are set to 1.6 and 2.2, respectively. .
The ratio of the axial length L1 of the straight surface portion 11a to the axial length L3 of the tip portion 16 is set to 0.3, and the angle α of the tapered surface portion 11b to the axial center P is set to 35 °. ing.

次に、図１に基づいて、ガスアトマイズバーナについて説明を加える。
この実施形態では、水冷ジャケット４は、ガスアトマイズバーナを構成する複数の部材を一体的に組み付けるためのバーナキャップに兼用するように構成されている。
バーナキャップ兼用の水冷ジャケット４は、周壁部内が冷却水を通流させる水通流部４１に構成された概略円筒状の筒状本体部４２を備え、水通流部４１に連通する状態で筒状本体部４２の一端面に接続された管状の入水管部（図示せず）及び出水管部（図示せず）を備えて構成されている。 Next, a gas atomizing burner will be described based on FIG.
In this embodiment, the water cooling jacket 4 is configured to be used also as a burner cap for integrally assembling a plurality of members constituting the gas atomizing burner.
The water-cooling jacket 4 also serving as a burner cap includes a substantially cylindrical tubular main body 42 configured as a water flow portion 41 that allows cooling water to flow inside the peripheral wall portion. A tubular water inlet pipe (not shown) and a water outlet pipe (not shown) connected to one end surface of the main body 42 are configured.

水冷ジャケット４の筒状本体部４２の先端面４６は、燃料噴出ノズル１のノズル外周面１１の段用ストレート面部１１ｃの直径と略同径に開口されると共に、その開口部に連なる筒状本体部４２の内周面は、燃料噴出ノズル１のノズル外周面１１の段用ストレート面部１１ｃ、段用軸心直交面部１１ｄ及び当接用テーパ面部１１ｅからなる当て付け面部を当て付け可能なように、その当て付け面部と同様の形状に構成されている。なお、水冷ジャケット４の筒状本体部４２の先端面４６は、筒状本体部４２の軸心と直交する面として形成されている。
水冷ジャケット４の筒状本体部４２の内周面の基端側には、雌ネジ部４５が形成されている。 The front end surface 46 of the cylindrical main body 42 of the water cooling jacket 4 is opened to a diameter substantially the same as the diameter of the step straight surface portion 11 c of the nozzle outer peripheral surface 11 of the fuel injection nozzle 1, and the cylindrical main body is connected to the opening. The inner peripheral surface of the portion 42 can be applied with an abutting surface portion including a step straight surface portion 11 c, a step axis orthogonal surface portion 11 d and a contact taper surface portion 11 e of the nozzle outer peripheral surface 11 of the fuel injection nozzle 1. And, it is configured in the same shape as the abutting surface portion. The tip end surface 46 of the cylindrical main body 42 of the water cooling jacket 4 is formed as a surface orthogonal to the axial center of the cylindrical main body 42.
A female thread portion 45 is formed on the proximal end side of the inner peripheral surface of the cylindrical main body portion 42 of the water cooling jacket 4.

つまり、燃料噴出ノズル１を、その先端から水冷ジャケット４の筒状本体部４２の基端側開口に挿入して、ノズル外周面１１の段用ストレート面部１１ｃ、段用軸心直交面部１１ｄ及び当接用テーパ面部１１ｅからなる当て付け面部を筒状本体部４２の内周面に当て付けることにより、燃料噴出ノズル１を、そのノズル外周面１１におけるテーパ面部１１ｂ及びストレート面部１１ａに対応する部分からなる先端部分１６を筒状本体部４２の先端面４６から突出させた状態で、水冷ジャケット４に内嵌させることが可能に構成されている。
以下の説明では、燃料噴出ノズル１のノズル外周面１１において、燃料噴出ノズル１における水冷ジャケット４の先端面４６から突出させる先端部分１６の外周面を、先端部外周面１１ｔと記載する場合がある。
つまり、この実施形態では、先端部外周面１１ｔは、テーパ面部１１ｂとストレート面部１１ａとから構成されることになる。 That is, the fuel injection nozzle 1 is inserted into the proximal end side opening of the cylindrical main body portion 42 of the water cooling jacket 4 from the tip, and the step straight surface portion 11c, the step axis orthogonal surface portion 11d of the nozzle outer peripheral surface 11 and the contact portion. By abutting the abutting surface portion comprising the contact taper surface portion 11e against the inner peripheral surface of the cylindrical main body portion 42, the fuel ejection nozzle 1 is moved from the portion corresponding to the tapered surface portion 11b and the straight surface portion 11a on the nozzle outer peripheral surface 11. The distal end portion 16 is configured to be fitted into the water-cooling jacket 4 in a state where the distal end portion 16 protrudes from the distal end surface 46 of the cylindrical main body portion 42.
In the following description, on the nozzle outer peripheral surface 11 of the fuel ejection nozzle 1, the outer peripheral surface of the tip portion 16 that protrudes from the tip surface 46 of the water cooling jacket 4 in the fuel jet nozzle 1 may be referred to as a tip portion outer peripheral surface 11t. .
That is, in this embodiment, the distal end portion outer peripheral surface 11t is composed of the tapered surface portion 11b and the straight surface portion 11a.

そして、ガスアトマイズバーナは、上述のバーナキャップ兼用の水冷ジャケット４と、先端部分１６を突出させた状態で、水冷ジャケット４に内嵌状態で配置される燃料噴出ノズル１と、その燃料噴出ノズル１の後端面に当て付けた状態で配置される内部ノズル５と、その内部ノズル５の外周を覆う状態で、水冷ジャケット４の筒状本体部４２の内周面の後端に螺着される概略円筒状の筒状連結部材６と、内管７１と外管７２とを同心状に備え、外管７２が筒状連結部材６の内周面の後端に螺着され、且つ、内管７１が内部ノズル５の後端に内嵌された状態で組み付けられる二重管部材７等を備えて構成されている。   The gas atomizing burner includes the above-described water cooling jacket 4 that also serves as a burner cap, the fuel injection nozzle 1 that is disposed in the water cooling jacket 4 in a state in which the tip end portion 16 protrudes, and the fuel injection nozzle 1. The internal nozzle 5 disposed in contact with the rear end surface, and a general cylinder screwed to the rear end of the inner peripheral surface of the cylindrical main body 42 of the water-cooling jacket 4 so as to cover the outer periphery of the inner nozzle 5 A cylindrical connecting member 6, an inner tube 71 and an outer tube 72 are provided concentrically, the outer tube 72 is screwed to the rear end of the inner peripheral surface of the cylindrical connecting member 6, and the inner tube 71 is A double pipe member 7 or the like assembled in a state of being fitted inside the rear end of the internal nozzle 5 is provided.

ところで、水冷ジャケット４、燃料噴出ノズル１、内部ノズル５、筒状連結部材６及び二重管部材７は同心状に組み付けられるので、以下の説明、及び、各図面においては、夫々の軸心を燃料噴出ノズル１の軸心Ｐと同様に、符号Ｐにて示す。   By the way, since the water cooling jacket 4, the fuel injection nozzle 1, the internal nozzle 5, the cylindrical connecting member 6 and the double pipe member 7 are assembled concentrically, in the following explanation and each drawing, each axis is shown. Similar to the axis P of the fuel injection nozzle 1, it is indicated by the symbol P.

内部ノズル５は、外径が燃料噴出ノズル１の後端面の外径よりも小径の概略円柱状の外形を有する円柱状部５１と、外径が燃料噴出ノズル１の後端面の外径と同径で、円柱状部５１の先端に同心状に連なる状態の円盤状部５２とからなる。
内部ノズル５には、その軸心Ｐと同心状に軸心方向に貫通する状態で、貫通孔５３が形成され、その貫通孔５３が液体燃料噴出路２として用いられる。又、内部ノズル５の円盤状部５２には、その軸心Ｐと同心状の円に沿って並ぶ状態で、複数のガス燃料噴出孔５４か形成されている。
ちなみに、内部ノズル５の円盤状部５１を燃料噴出ノズル１の後端面に同心状に当て付けた状態で、円盤状部５１に形成された複数のガス燃料噴出孔５４が、燃料噴出ノズル１の噴出孔１２の混合部１２ｍ内に臨む状態となるように構成されている。 The inner nozzle 5 has a cylindrical portion 51 having a substantially cylindrical outer shape whose outer diameter is smaller than the outer diameter of the rear end surface of the fuel ejection nozzle 1, and the outer diameter is the same as the outer diameter of the rear end surface of the fuel ejection nozzle 1. It consists of a disk-shaped part 52 that is concentrically connected to the tip of the cylindrical part 51 in diameter.
The internal nozzle 5 is formed with a through hole 53 concentrically with the shaft center P in the axial direction, and the through hole 53 is used as the liquid fuel ejection path 2. A plurality of gas fuel injection holes 54 are formed in the disk-like portion 52 of the internal nozzle 5 so as to be aligned along a circle concentric with the axis P.
Incidentally, a plurality of gas fuel injection holes 54 formed in the disk-shaped part 51 in the state where the disk-shaped part 51 of the internal nozzle 5 is concentrically applied to the rear end surface of the fuel injection nozzle 1 It is comprised so that it may be in the state which faces the mixing part 12m of the ejection hole 12. FIG.

液体燃料噴出路２として用いられる内部ノズル５の貫通孔５３は、軸心方向先端側の小径部分５３ａと、軸心方向中間に位置して小径部分５３ａよりも大径の中間径部分５３ｂと、軸心方向基端側で中間径部分５３ｂよりも大径の大径部分５３ｃとからなる。
図４にも示すように、複数のガス燃料噴出孔５４は、夫々、噴出先側ほど軸心Ｐに近づき、且つ、軸心Ｐ方向視で周方向に同一方向にずれる状態で、内部ノズル５の円盤状部５２に形成されている。 The through-hole 53 of the internal nozzle 5 used as the liquid fuel ejection path 2 includes a small-diameter portion 53a on the front end side in the axial direction, an intermediate-diameter portion 53b that is located in the middle in the axial direction and is larger in diameter than the small-diameter portion 53a, A large-diameter portion 53c having a diameter larger than that of the intermediate-diameter portion 53b on the base end side in the axial direction.
As shown in FIG. 4, each of the plurality of gas fuel injection holes 54 is closer to the axial center P toward the ejection destination side and is shifted in the same direction in the circumferential direction as viewed in the axial center P direction. The disk-shaped part 52 is formed.

筒状連結部材６は、外周面及び内周面ともに、先端側が基端側よりも小径となる２段状に構成されると共に、内周面が内部ノズル５の円柱状部５１よりも大径となるように構成されている。そして、筒状連結部材６の外周面の先端部には、水冷ジャケット４における筒状本体部４２の内周面の雌ネジ部４５に螺合可能な雄ネジ部６１が形成され、筒状連結部材６の内周面の基端部には、雌ネジ部６２が形成されている。   The cylindrical connecting member 6 is configured in a two-stage shape in which both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface are smaller in diameter at the distal end side than the proximal end side, and the inner peripheral surface is larger in diameter than the columnar portion 51 of the internal nozzle 5. It is comprised so that. Then, a male screw portion 61 that can be screwed into a female screw portion 45 on the inner peripheral surface of the cylindrical main body portion 42 of the water cooling jacket 4 is formed at the distal end portion of the outer peripheral surface of the cylindrical connecting member 6. An internal thread portion 62 is formed at the proximal end portion of the inner peripheral surface of the member 6.

二重管部材７における外管７２の外周面の先端部には、筒状連結部材６における内周面の基端部の雌ネジ部６２に螺合可能な雄ネジ部７３が形成されている。
又、二重管部材７の内管７１の外径は、内部ノズル５における液体燃料噴出路２として用いる貫通孔５３の後端側の大径部分５３ｃの内径と略同径に構成されて、その大径部分５３ｃに内嵌可能に構成されている。 A male screw portion 73 that can be screwed into a female screw portion 62 at the proximal end portion of the inner peripheral surface of the cylindrical connecting member 6 is formed at the distal end portion of the outer peripheral surface of the outer tube 72 in the double tube member 7. .
Further, the outer diameter of the inner pipe 71 of the double pipe member 7 is configured to be substantially the same as the inner diameter of the large-diameter portion 53c on the rear end side of the through hole 53 used as the liquid fuel ejection path 2 in the inner nozzle 5. The large-diameter portion 53c can be fitted inside.

図１に示すように、各部材を組み付けて、ガスアトマイズバーナを製作するには、燃料噴出ノズル１を、その先端部分１６を水冷ジャケット４の筒状本体部４２の先端面４６から突出させた状態で、水冷ジャケット４に内嵌させると共に、内部ノズル５を、その円盤状部５２の先端面を燃料噴出ノズル１の後端面に当て付けて配置する。
そして、筒状連結部材６を、内部ノズル５の外周を覆う状態で、水冷ジャケット４の筒状本体部４２の内周面の後端に螺着すると共に、二重管部材７の内管７１の先端部を内部ノズル５における貫通孔５３の大径部分５３ｃに内嵌させた状態で、二重管部材７の外管７２の先端部を筒状連結部材６の内周面の基端部に螺着する。
すると、燃料噴出ノズル１における先端部外周面１１ｔを有する先端部分１６が水冷ジャケット４の先端面４６から突出し、且つ、内部ノズル５の円盤状部５２が燃料噴出ノズル１の後端面に当て付けられた状態で、水冷ジャケット４、燃料噴出ノズル１、内部ノズル５、筒状連結部材６及び二重管部材７が一体的に組み付けられて、ガスアトマイズバーナが製作される。 As shown in FIG. 1, in order to manufacture a gas atomizing burner by assembling each member, the fuel ejection nozzle 1 is in a state in which the tip portion 16 projects from the tip surface 46 of the cylindrical main body portion 42 of the water cooling jacket 4. Thus, the inner nozzle 5 is disposed with the front end surface of the disk-shaped portion 52 applied to the rear end surface of the fuel injection nozzle 1 while being fitted into the water cooling jacket 4.
The cylindrical connecting member 6 is screwed to the rear end of the inner peripheral surface of the cylindrical main body 42 of the water cooling jacket 4 so as to cover the outer periphery of the inner nozzle 5, and the inner pipe 71 of the double pipe member 7. The distal end portion of the outer tube 72 of the double tube member 7 is the proximal end portion of the inner peripheral surface of the tubular connecting member 6 with the distal end portion of the inner tube 5 fitted in the large diameter portion 53 c of the through hole 53 in the inner nozzle 5. Screw on.
Then, the tip end portion 16 having the tip end outer peripheral surface 11t of the fuel injection nozzle 1 protrudes from the tip end face 46 of the water cooling jacket 4, and the disc-like portion 52 of the internal nozzle 5 is applied to the rear end face of the fuel injection nozzle 1. In this state, the water cooling jacket 4, the fuel injection nozzle 1, the internal nozzle 5, the cylindrical connecting member 6 and the double pipe member 7 are integrally assembled to produce a gas atomizing burner.

尚、図１中の９は、内部ノズル５と二重管部材７の内管７１との嵌合部分をシールするＯリングである。   1 is an O-ring that seals a fitting portion between the inner nozzle 5 and the inner pipe 71 of the double pipe member 7.

そして、図示を省略するが、二重管部材７の基端部には、ガス燃料を供給するガス燃料供給口が、外管７２の内周面と内管７１の外周面とにより形成される環状空間に連通する状態で設けられ、並びに、液体燃料を供給する液体燃料供給口が、内管７１内に連通する状態で設けられる。
つまり、外管７２の内周面と内管７１の外周面との間の環状空間が、ガス燃料を供給するガス燃料供給路７４に構成され、内管７１の内部空間が、液体燃料を供給する液体燃料供給路７５に構成される。 And although illustration is abbreviate | omitted, the gas fuel supply port which supplies gas fuel is formed in the base end part of the double pipe member 7 by the internal peripheral surface of the outer tube | pipe 72, and the outer peripheral surface of the inner tube | pipe 71. A liquid fuel supply port for supplying liquid fuel is provided in a state communicating with the annular space, and is provided in a state communicating with the inner pipe 71.
That is, the annular space between the inner peripheral surface of the outer tube 72 and the outer peripheral surface of the inner tube 71 is configured as a gas fuel supply passage 74 that supplies gas fuel, and the inner space of the inner tube 71 supplies liquid fuel. The liquid fuel supply path 75 is configured.

又、内部ノズル５の円柱状部５１の外周面と筒状連結部材６の内周面とにより形成される環状の空間が、その基端側が二重管部材７により形成されるガス燃料供給路７４に連通し、且つ、その先端が内部ノズル５の複数のガス燃料噴出孔５４に連通することになり、この環状の空間が、ガス燃料供給路７４から供給されるガス燃料を受け入れて複数のガス燃料噴出孔５４に送るガス燃料導入路６３として用いられるように構成されている。
そして、ガス燃料導入路６３と複数のガス燃料噴出孔５４とにより、ガス燃料噴出路３が構成される。
つまり、燃料噴出ノズル１の基端側に、液体燃料噴出路２とガス燃料噴出路３とが連通接続可能に構成されていることになる。 In addition, an annular space formed by the outer peripheral surface of the columnar portion 51 of the inner nozzle 5 and the inner peripheral surface of the cylindrical connecting member 6 is a gas fuel supply path in which the base end side is formed by the double tube member 7. 74 and the tip thereof communicates with the plurality of gas fuel injection holes 54 of the internal nozzle 5, and this annular space receives the gas fuel supplied from the gas fuel supply path 74 and receives a plurality of gas fuels. It is configured to be used as a gas fuel introduction path 63 to be sent to the gas fuel injection hole 54.
The gas fuel injection path 3 is constituted by the gas fuel introduction path 63 and the plurality of gas fuel injection holes 54.
That is, the liquid fuel ejection path 2 and the gas fuel ejection path 3 are configured to be able to communicate with each other on the base end side of the fuel ejection nozzle 1.

燃料噴出ノズル１の先端へのスラッジＳの付着度合いを評価するために、評価テストを実施した。以下、評価テストの結果を説明する。
この評価テストでは、スラッジＳの付着度合いを評価するために、比較例Ａ，Ｂ，Ｃの３種の燃料噴出ノズル１を用意した。
各比較例の燃料噴出ノズル１は、上述した燃料噴出ノズル１（以下、実施形態の燃焼ノズル１と記載する）と同一形状の噴出孔１２を有するが、水冷ジャケット４の先端面４６から突出させる先端部分１６の外周面である先端部外周面１１ｔの形状を異ならせるように構成した。
そして、実施形態の燃焼ノズル１及び比較例Ａ，Ｂ，Ｃの燃料噴出ノズル１を、上述の水冷ジャケット４に同様の形態で装着してガスアトマイズバーナを製作し、各供試ガスアトマイズバーナを、同様の条件でガス燃料及び液体燃料を供給する状態で、１週間程度連続して燃焼させて、スラッジＳの付着度合いを評価した。 In order to evaluate the degree of adhesion of the sludge S to the tip of the fuel ejection nozzle 1, an evaluation test was performed. Hereinafter, the results of the evaluation test will be described.
In this evaluation test, three types of fuel ejection nozzles 1 of Comparative Examples A, B, and C were prepared in order to evaluate the degree of sludge S adhesion.
The fuel injection nozzle 1 of each comparative example has an injection hole 12 having the same shape as the above-described fuel injection nozzle 1 (hereinafter referred to as the combustion nozzle 1 of the embodiment), but protrudes from the tip surface 46 of the water cooling jacket 4. The tip portion outer peripheral surface 11t, which is the outer peripheral surface of the tip portion 16, is configured to have a different shape.
Then, the combustion nozzle 1 of the embodiment and the fuel injection nozzle 1 of Comparative Examples A, B, and C are mounted in the same manner on the above-described water cooling jacket 4 to produce a gas atomizing burner, and each sample gas atomizing burner is similarly constructed. The gas fuel and the liquid fuel were supplied under the above conditions, and the fuel was burned continuously for about one week, and the degree of adhesion of the sludge S was evaluated.

つまり、供試した各燃料噴出ノズル１における、水冷ジャケット４の先端面４６から突出させる先端部分１６は、夫々、基部（水冷ジャケット４の先端面４６に対応する部分）の外径（図２中でＤ３に相当する）、及び、軸心方向長さ（図２中でＬ３の長さに相当する）が同一である。
又、ガス燃料及び液体燃料の供給条件は、総熱量に対するガス燃料の熱量の比率を、２０〜３０％とした。ちなみに、テストでは、ガス燃料の供給流量を５０ｍ3／ｈとし、液体燃料の供給流量を２００リットル／ｈとした。 That is, in each of the fuel injection nozzles 1 tested, the distal end portion 16 that protrudes from the distal end surface 46 of the water cooling jacket 4 is an outer diameter of the base portion (portion corresponding to the distal end surface 46 of the water cooling jacket 4) (in FIG. 2). And the length in the axial direction (corresponding to the length of L3 in FIG. 2) is the same.
Further, the gas fuel and liquid fuel supply conditions were such that the ratio of the calorific value of the gas fuel to the total calorific value was 20-30%. Incidentally, in the test, the gas fuel supply flow rate was 50 m 3 / h, and the liquid fuel supply flow rate was 200 liters / h.

図６に示すように、比較例Ａの燃料噴出ノズル１の先端部外周面１１ｔは、軸心Ｐ方向全長にわたって、軸心Ｐに平行なストレート面１１ａのみで構成されている。従って比較例Ａの燃料噴出ノズル１の先端面１４の外径は、図５に示す実施形態の燃料噴出ノズル１の先端面１４の外径に比べて、大きくなる。   As shown in FIG. 6, the outer peripheral surface 11t of the tip end portion of the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example A is composed of only a straight surface 11a parallel to the axis P over the entire length in the axis P direction. Therefore, the outer diameter of the tip surface 14 of the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example A is larger than the outer diameter of the tip surface 14 of the fuel injection nozzle 1 of the embodiment shown in FIG.

図７及び図８に示すように、比較例Ｂ及び比較例Ｃの燃料噴出ノズル１の先端部外周面１１ｔは、いずれも、軸心Ｐ方向全長にわたって、先端側ほど小径となるテーパ面部１１ｂのみで構成されている。
比較例Ｂと比較例Ｃとの差異は、比較例Ｂは、テーパ面部１１ｂが、その先端縁が燃料噴出ノズル１の先端の噴出口１５の開口縁となるように設けられることにより、軸心Ｐに直交する状態の先端面１４を存在させないように構成されている。一方、比較例Ｃは、軸心Ｐに直交する状態の先端面１４を存在させるように、テーパ面部１１ｂが設けられている。
つまり、図８に示す比較例Ｃの燃料噴出ノズル１が、特許文献１の燃料噴出ノズル１に相当するものである。 As shown in FIGS. 7 and 8, the outer peripheral surface 11t of the tip part of the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example B and Comparative Example C is only a tapered surface part 11b having a smaller diameter toward the tip side over the entire length in the axis P direction. It consists of
The difference between the comparative example B and the comparative example C is that the comparative example B is provided such that the tapered surface portion 11b is provided so that the tip edge thereof becomes the opening edge of the jet outlet 15 at the tip of the fuel injection nozzle 1. The tip surface 14 in a state orthogonal to P is configured not to exist. On the other hand, in Comparative Example C, the tapered surface portion 11b is provided so that the tip surface 14 in a state orthogonal to the axis P is present.
That is, the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example C shown in FIG. 8 corresponds to the fuel injection nozzle 1 of Patent Document 1.

図５に、実施形態の燃料噴出ノズル１を装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態を示し、図６、図７、図８に、夫々、比較例Ａの燃料噴出ノズル１を装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態、比較例Ｂの燃料噴出ノズル１を装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態、比較例Ｃの燃料噴出ノズル１を装着したガスアトマイズバーナの燃焼形態を示す。   FIG. 5 shows the combustion mode of the gas atomizing burner equipped with the fuel injection nozzle 1 of the embodiment, and FIGS. The combustion form of the gas atomizing burner equipped with the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example B and the combustion form of the gas atomizing burner equipped with the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example C are shown.

図９は、評価テストの後に、各供試燃料噴出ノズル１を装着したアトマイズバーナの先端部分におけるスラッジの付着状態を示す概略図である。各供試燃料噴出ノズル１に対応する各概略図は、ガスアトマイズバーナを側方（軸心Ｐに直交する方向）から観察した状態を示すものである。
各概略図において、付着したスラッジを符号Ｓにて示す。 FIG. 9 is a schematic diagram showing the state of sludge adhesion at the tip of the atomizing burner equipped with each test fuel injection nozzle 1 after the evaluation test. Each schematic view corresponding to each test fuel injection nozzle 1 shows a state in which the gas atomizing burner is observed from the side (direction orthogonal to the axis P).
In each schematic view, the adhered sludge is indicated by a symbol S.

図５〜図８に示すように、ガスアトマイズバーナでは、ガス燃料と霧化液体燃料とが混合された霧化混合燃料が燃料噴出ノズル１の噴出口１５から直進状に噴出されて燃焼されることにより、形成される火炎Ｆの周部に負圧域（周囲よりも圧力が低い領域）が形成される。そのように負圧域が形成されることにより、各図中で矢印にて示すように、霧化混合燃料が燃焼して生成された燃焼ガスが燃料噴出ノズル１側（以下、単にノズル側と記載する場合がある）に戻されて、霧化混合燃料の燃焼域に流入することになり、噴出口１５から噴出される霧化混合燃料をその燃焼域に燃焼ガスを流入させながら燃焼させる、所謂、排ガス再循環燃焼を行わせることができる。
そして、排ガス再循環燃焼を行わせることにより、霧化混合燃料の燃焼速度を遅くして、火炎Ｆの温度を低下させることができるので、低ＮＯｘ化を図ることができる。 As shown in FIGS. 5 to 8, in the gas atomizer burner, the atomized mixed fuel in which the gas fuel and the atomized liquid fuel are mixed is jetted straight from the jet nozzle 15 of the fuel jet nozzle 1 and burned. As a result, a negative pressure region (a region where the pressure is lower than the surroundings) is formed around the periphery of the flame F to be formed. By forming such a negative pressure region, as shown by the arrows in each figure, the combustion gas generated by burning the atomized mixed fuel becomes the fuel ejection nozzle 1 side (hereinafter simply referred to as the nozzle side). And may flow into the combustion zone of the atomized mixed fuel and burn the atomized mixed fuel ejected from the jet outlet 15 while flowing the combustion gas into the combustion zone. So-called exhaust gas recirculation combustion can be performed.
And by performing exhaust gas recirculation combustion, the combustion speed of the atomized mixed fuel can be slowed down and the temperature of the flame F can be lowered, so that NOx reduction can be achieved.

そのように排ガス再循環燃焼を行わせるに当たって、実施形態の燃料噴出ノズル１では、図５に矢印にて示すように、先端部外周面１１ｔのテーパ面部１１ｂの案内によって、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスを火炎Ｆの基部に向けて流動させながら、そのように火炎Ｆの基部に向かう燃焼ガスを、ストレート面部１１ａの案内により、軸心Ｐに平行な方向に火炎Ｆの先方に向かうように整流化することができる。
そして、このように、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスを火炎Ｆの先方に向かうように整流化することにより、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスが軸心Ｐに直交する方向で火炎Ｆに衝突して跳ね返るのを効果的に抑制して、燃焼域にスムーズに流入させることができるので、燃料噴出ノズル１の先端部分１６の周囲での燃焼ガスの乱流化を抑制して、燃焼ガスの滞留を抑制することができるようになり、図９に示すように、スラッジＳの付着を効果的に抑制することができる。 In performing the exhaust gas recirculation combustion as described above, in the fuel injection nozzle 1 of the embodiment, as indicated by an arrow in FIG. 5, the nozzle has returned to the nozzle side by the guide of the tapered surface portion 11 b of the tip outer peripheral surface 11 t. While flowing the combustion gas toward the base of the flame F, the combustion gas directed toward the base of the flame F is directed toward the front of the flame F in a direction parallel to the axis P by the guide of the straight surface portion 11a. Can be rectified.
In this way, the combustion gas returning to the nozzle side is rectified so as to go to the front side of the flame F, so that the combustion gas returning to the nozzle side collides with the flame F in a direction perpendicular to the axis P. Thus, it is possible to effectively suppress the bounce and flow smoothly into the combustion region. Therefore, the turbulence of the combustion gas around the tip portion 16 of the fuel injection nozzle 1 can be suppressed, and the combustion gas can be prevented from flowing. Stagnation can be suppressed, and adhesion of sludge S can be effectively suppressed as shown in FIG.

図６に示すように、比較例Ａの燃料噴出ノズル１では、図５に示す実施形態の燃料噴出ノズル１に比べて、テーパ面部１１ｂが存在せず、しかも、ストレート面部１１ａが軸心Ｐからその軸心Ｐに直交する方向に離れている。従って、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスを火炎Ｆの先方に向かうように整流化する作用が弱いため、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスが比較的広い先端面１４に衝突することにより、燃料噴出ノズル１の先端部分１６の周囲で燃焼ガスが乱流化し易いので、図中で黒塗りで示すように、燃焼ガスの滞留域Ｅが生じ易い。
従って、図９に示すように、比較例Ａの燃料噴出ノズル１では、スラッジＳの付着量が、実施形態の燃料噴出ノズル１に比べて多い。ちなみに、スラッジＳは、燃料噴出ノズル１の先端部分１６から火炎Ｆの先方に延びるように成長して、細長い柱状の形状で付着する。 As shown in FIG. 6, the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example A does not have the tapered surface portion 11 b and the straight surface portion 11 a from the axis P as compared with the fuel injection nozzle 1 of the embodiment shown in FIG. They are separated in a direction perpendicular to the axis P. Accordingly, since the action of rectifying the combustion gas that has returned to the nozzle side toward the front side of the flame F is weak, the combustion gas that has returned to the nozzle side collides with the relatively wide front end surface 14, thereby Since the combustion gas tends to be turbulent around the tip portion 16 of the nozzle 1, a combustion gas retention region E is likely to occur as shown in black in the drawing.
Therefore, as shown in FIG. 9, in the fuel injection nozzle 1 of the comparative example A, the adhesion amount of the sludge S is larger than that of the fuel injection nozzle 1 of the embodiment. Incidentally, the sludge S grows so as to extend from the front end portion 16 of the fuel injection nozzle 1 to the tip of the flame F, and adheres in an elongated columnar shape.

図７、図８に示すように、比較例Ｂ，Ｃの燃料噴出ノズル１は、いずれも、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスを先端部外周面１１ｔのテーパ面部１１ｂの案内によって、火炎Ｆの基部に向けて流動させることができるものの、図５に示す実施形態の燃料噴出ノズル１の如きストレート面部１１ａが存在しないので、そのように火炎Ｆの基部に向かう燃焼ガスを火炎Ｆの先方に向かうように整流化する作用がない。すると、ノズル側に戻ってきた燃焼ガスが噴出口１５から噴出される霧化混合燃料に衝突して跳ね返りが発生して、燃料噴出ノズル１の先端部分１６の周囲で燃焼ガスが乱流化し易いので、図中で黒塗りで示すように、燃焼ガスの滞留域Ｅが生じ易い。
従って、図９に示すように、比較例Ｂ，Ｃの燃料噴出ノズル１では、スラッジＳの付着量が、実施形態の燃料噴出ノズル１に比べて多い。 As shown in FIGS. 7 and 8, in each of the fuel injection nozzles 1 of Comparative Examples B and C, the combustion gas returned to the nozzle side is guided by the tapered surface portion 11b of the tip outer peripheral surface 11t. Although it can be made to flow toward the base, since there is no straight surface portion 11a as in the fuel injection nozzle 1 of the embodiment shown in FIG. 5, the combustion gas directed toward the base of the flame F is directed toward the tip of the flame F. There is no effect of rectification. Then, the combustion gas returning to the nozzle side collides with the atomized mixed fuel ejected from the ejection port 15 and rebounds, so that the combustion gas tends to be turbulent around the tip portion 16 of the fuel ejection nozzle 1. Therefore, as shown in black in the figure, a combustion gas retention region E is likely to occur.
Therefore, as shown in FIG. 9, in the fuel injection nozzles 1 of Comparative Examples B and C, the amount of sludge S attached is larger than that of the fuel injection nozzle 1 of the embodiment.

図９に示すように、この評価試験では、燃料噴出ノズル１の先端から火炎Ｆの先方に延びるように付着するスラッジＳの長さは、実施形態の燃料噴出ノズル１を装着したものでは、１０ｍｍ程度であったのに対して、比較例Ａの燃料噴出ノズル１を装着したものでは、５０ｍｍ程度であり、比較例Ｂの燃料噴出ノズル１を装着したもの、比較例Ｃの燃料噴出ノズル１を装着したものでは、いずれも４０ｍｍ程度であり、本発明を実施することにより、スラッジＳの付着を抑制できることが分った。   As shown in FIG. 9, in this evaluation test, the length of the sludge S attached so as to extend from the tip of the fuel injection nozzle 1 to the front of the flame F is 10 mm when the fuel injection nozzle 1 of the embodiment is mounted. On the other hand, when the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example A was installed, it was about 50 mm, and the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example B was installed, and the fuel injection nozzle 1 of Comparative Example C was It was found that all of them were about 40 mm, and that the sludge S can be prevented from being adhered by carrying out the present invention.

〔別実施形態〕
（Ａ）水冷ジャケット４に対する燃料噴出ノズル１の装着形態を変更することにより、ノズル外周面１１を、例えば、段用ストレート面部１１ｃ及び段用軸心直交面部１１ｄを省略して、テーパ面部１１ｂの基端に主ストレート面部１１ｆが連なる形状に構成することができる。 [Another embodiment]
(A) By changing the mounting form of the fuel ejection nozzle 1 to the water cooling jacket 4, the nozzle outer peripheral surface 11 is omitted from the tapered surface portion 11b, for example, by omitting the step straight surface portion 11c and the step axial surface orthogonal surface portion 11d. The main straight surface portion 11f can be configured to be continuous with the base end.

（Ｂ）ガスアトマイズバーナは、水冷ジャケット４を装着することなく構成することができる。 (B) The gas atomizing burner can be configured without mounting the water cooling jacket 4.

（Ｃ）上記の実施形態では、外管７２の内周面と内管７１の外周面との間の環状空間を、ガス燃料が供給されるガス燃料供給路７４に構成し、内管７１の内部空間を、液体燃料が供給される液体燃料供給路７５に構成したが、逆に、外管７２の内周面と内管７１の外周面との間の環状空間を液体燃料供給路７５に構成し、内管７１の内部空間をガス燃料供給路７４に構成しても良い。 (C) In the above embodiment, the annular space between the inner peripheral surface of the outer tube 72 and the outer peripheral surface of the inner tube 71 is configured as a gas fuel supply path 74 to which gas fuel is supplied. The internal space is configured as the liquid fuel supply path 75 to which the liquid fuel is supplied. Conversely, the annular space between the inner peripheral surface of the outer pipe 72 and the outer peripheral surface of the inner pipe 71 is used as the liquid fuel supply path 75. The internal space of the inner pipe 71 may be configured as a gas fuel supply path 74.

（Ｄ）液体燃料としては、廃油を再生した再生油、重油、軽油、灯油等、種々のものを用いることができ、ガス燃料としても、都市ガス（例えば、１３Ａ等の天然ガスベースの都市ガス）やプロパンガス等、種々のものを用いることができる。 (D) Various liquid fuels such as recycled oil, heavy oil, light oil, kerosene, etc. can be used as the liquid fuel, and city gas (for example, natural gas-based city gas such as 13A) can be used as gas fuel. ) And propane gas can be used.

尚、上記の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、又、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。   Note that the configuration disclosed in the above embodiment (including another embodiment, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in the other embodiment as long as no contradiction occurs. The embodiments disclosed in this specification are exemplifications, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

以上説明したように、先端箇所へのスラッジの付着を抑制して、メンテナンス性を向上し得る燃料噴出ノズルを提供することができる。   As described above, it is possible to provide a fuel ejection nozzle that can suppress the adhesion of sludge to the tip portion and improve the maintainability.

１ 燃料噴出ノズル
２ 液体燃料噴出路
３ ガス燃料噴出路
４ 水冷ジャケット（冷却ジャケット）
１１ ノズル外周面（外周面）
１１ａ ストレート面部
１１ｂ テーパ面部
１２ 噴出孔
１２ｍ 混合部
１３ ノズル本体
１４ 先端面
１５ 噴出口
Ｄ１ 噴出口の直径
Ｄ２ 先端面の外周の直径
Ｌ１ ストレート面部の軸心方向長さ
Ｌ２ テーパ面部の軸心方向長さ
Ｌ３ 先端部分の軸心方向長さ
Ｐ 軸心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel ejection nozzle 2 Liquid fuel ejection path 3 Gas fuel ejection path 4 Water cooling jacket (cooling jacket)
11 Nozzle outer peripheral surface (outer peripheral surface)
11a Straight surface portion 11b Tapered surface portion 12 Ejection hole 12m Mixing portion 13 Nozzle body 14 Front end surface 15 Outlet D1 Outlet diameter D2 Outer periphery diameter L1 Straight surface portion axial length L2 Taper surface portion axial length Length L3 The axial length P of the tip part

Claims (6)

軸心方向視で円状の外周面を有し、噴出孔が前記軸心方向に沿い且つ先端と基端とに開口する状態で設けられたノズル本体を備え、
前記噴出孔の基端側に、液体燃料を噴出する液体燃料噴出路と、その液体燃料噴出路から噴出される液体燃料を霧化するためのガス燃料を噴出するガス燃料噴出路とが連通接続可能に構成された燃料噴出ノズルであって、
前記ノズル本体の外周面であるノズル外周面の先端側の部分が、先端側ほど小径となるテーパ面部と、当該テーパ面部の先端から前記軸心に平行又は略平行に先端側に延びるストレート面部とからなる形状に構成されて、
当該ストレート面部の先端にて、前記ノズル外周面の先端が形成され、
前記ノズル本体の先端に、前記軸心に直交する状態の先端面が備えられている燃料噴出ノズル。 A nozzle body having a circular outer peripheral surface as viewed in the axial direction, provided in a state where the ejection holes open along the axial direction and at the distal end and the proximal end,
A liquid fuel ejection path for ejecting liquid fuel and a gas fuel ejection path for ejecting gas fuel for atomizing the liquid fuel ejected from the liquid fuel ejection path are connected to the proximal end side of the ejection hole. A fuel injection nozzle configured to be possible,
A portion of the nozzle outer peripheral surface, which is the outer peripheral surface of the nozzle body, has a tapered surface portion having a smaller diameter toward the distal end side, and a straight surface portion extending from the distal end of the tapered surface portion to the distal end side in parallel or substantially parallel to the axis. Composed of a shape consisting of
At the tip of the straight surface portion, the tip of the nozzle outer peripheral surface is formed,
A fuel ejection nozzle provided at a tip end of the nozzle main body with a tip surface perpendicular to the axis. 前記噴出孔における前記先端面の開口部である噴出口の直径に対する、前記先端面の外周の直径の比率が、１．５〜１．７の範囲に設定される請求項１に記載の燃料噴出ノズル。   2. The fuel ejection according to claim 1, wherein a ratio of a diameter of an outer periphery of the distal end surface to a diameter of an ejection port which is an opening of the distal end surface in the ejection hole is set in a range of 1.5 to 1.7. nozzle. 前記ストレート面部における前記軸心方向の長さである軸心方向長さと前記テーパ面部の軸心方向長さを合わせた先端部分の軸心方向長さに対する、前記ストレート面部の軸心方向長さの比率が、０．３〜０．５の範囲に設定される請求項１又は２に記載の燃料噴出ノズル。   The axial length of the straight surface portion with respect to the axial length of the tip portion obtained by combining the axial length, which is the length in the axial direction of the straight surface portion, and the axial length of the tapered surface portion. The fuel injection nozzle according to claim 1 or 2, wherein the ratio is set in a range of 0.3 to 0.5. 前記軸心に対する前記テーパ面部の角度が、３０〜４０°の範囲に設定される請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴出ノズル。   The fuel ejection nozzle according to any one of claims 1 to 3, wherein an angle of the tapered surface portion with respect to the axis is set in a range of 30 to 40 °. 冷却用媒体を通流させて前記ノズル本体を冷却する冷却ジャケットが、前記ノズル外周面における前記テーパ面部の基端よりも基端側を覆う状態で設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料噴出ノズル。   The cooling jacket for allowing the cooling medium to flow and cooling the nozzle body is provided in a state of covering the base end side of the taper surface portion of the nozzle outer peripheral surface with respect to the base end side. The fuel ejection nozzle according to item 1. 前記噴出孔の基端側の部分が、先端側よりも大径で、前記液体燃料噴出路から液体燃料が噴出されると共に、前記ガス燃料噴出路からガス燃料が噴出される混合部に構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料噴出ノズル。   A portion on the proximal end side of the ejection hole has a larger diameter than the distal end side, and is configured as a mixing portion in which liquid fuel is ejected from the liquid fuel ejection path and gas fuel is ejected from the gas fuel ejection path. The fuel ejection nozzle according to any one of claims 1 to 5.
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