JP2701503B2 - Liquid fuel combustion device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は石油等の液体燃料を燃焼用空気と混合させ
混合ガスとして炎孔において燃焼させる液体燃料燃焼装
置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid fuel combustion apparatus that mixes a liquid fuel such as petroleum with combustion air and burns it as a mixed gas in a flame hole.

［従来の技術］ 第２図及び第３図は例えば実公昭60−16833号公報に
示された従来の液体燃料燃焼装置の断面図と一部を破断
して示した平面図である。この燃焼装置は、一端側にお
いて端壁で係合した外筒１と内筒２を有する全体として
は円筒形をした燃焼器３を備えている。外筒１と内筒２
との間は端壁による底を持つ環状の気化混合室４として
形成されている。内筒２は両端が開放し、燃焼用二次空
気を通す通路となっている。外筒１の端壁側の側部には
燃焼用一次空気を導入する空気供給口５が開設され、こ
の空気供給口５に該空気供給口５を閉塞しないように燃
料噴射ノズル６が取付けられている。気化混合室４内に
仕切壁７によって例えば渦巻状をなしている。気化混合
室４の開放側には隔壁板８が設けられ、隔壁板８により
気化混合室４と燃焼部９とが隔てられている。隔壁板８
の仕切壁７の近傍には連通口8aが開設され、気化混合室
４と燃焼部９とはこの連通口8aにより連通している。隔
壁板８の図示上側、即ち燃焼部９には中央に混合気通過
口10を持つ黄銅鋳造製の第１バーナプレート30が装着さ
れている。この第１バーナプレート30にはその外周部に
複数列の溝からなる炎孔31が形成されている。第１バー
ナプレート30には複数のスリットからなる炎孔32が全周
に形成されたステンレス鋼製の第２バーナプレート33が
被蓋状に装着されている。燃焼器３自体は燃焼装置本体
11に収納され、燃焼装置本体11と燃焼器３の外筒１との
間には燃焼用二次空気を通す通路12が形成されている。
第１バーナプレート30と第２バーナプレート33とにより
構成された燃焼部９は燃焼装置本体11の形成する燃焼室
13に臨んでいる。なお、14は電気ヒータで、燃焼器３に
埋設され、気化混合室４の壁面を加熱する。[Prior Art] FIGS. 2 and 3 are a sectional view and a partially cutaway plan view of a conventional liquid fuel combustion apparatus disclosed in Japanese Utility Model Publication No. Sho 60-16833, for example. This combustion device includes a combustor 3 having a cylindrical shape as a whole, having an outer cylinder 1 and an inner cylinder 2 engaged at one end with an end wall. Outer cylinder 1 and inner cylinder 2
Is formed as an annular evaporative mixing chamber 4 having a bottom with an end wall. Both ends of the inner cylinder 2 are open and serve as a passage for passing secondary air for combustion. An air supply port 5 for introducing primary air for combustion is opened on the side of the end wall side of the outer cylinder 1, and a fuel injection nozzle 6 is attached to the air supply port 5 so as not to close the air supply port 5. ing. For example, a spiral shape is formed in the vaporization mixing chamber 4 by a partition wall 7. A partition plate 8 is provided on the open side of the vaporization / mixing chamber 4, and the vaporization / mixing chamber 4 and the combustion section 9 are separated by the partition plate 8. Partition plate 8
A communication port 8a is opened in the vicinity of the partition wall 7, and the vaporization / mixing chamber 4 and the combustion section 9 communicate with each other through the communication port 8a. A first burner plate 30 made of brass and having a mixture passage 10 in the center thereof is mounted on the upper side of the partition plate 8 in the drawing, that is, in the combustion section 9. The first burner plate 30 has a plurality of flame holes 31 formed in the outer peripheral portion thereof. On the first burner plate 30, a second burner plate 33 made of stainless steel and having a flame hole 32 formed of a plurality of slits formed on the entire circumference is mounted in a lid shape. The combustor 3 itself is a combustion device main body.
A passage 12 is formed between the combustion device main body 11 and the outer cylinder 1 of the combustor 3 and passes the secondary air for combustion.
The combustion part 9 constituted by the first burner plate 30 and the second burner plate 33 is a combustion chamber formed by the combustion device main body 11.
I am facing thirteen. An electric heater 14 is buried in the combustor 3 and heats the wall of the vaporization / mixing chamber 4.

上記構成の液体燃料燃焼装置の燃焼動作は次の通りで
ある。即ち、燃料噴射ノズル６から液体燃料が、また空
気供給口５から一次空気がそれぞれ電気ヒータ14で加熱
されている気化混合室４内に供給され、気化混合室４を
図示矢印のように旋回しながら気化混合され混合気とな
る。混合気は隔壁板８の連通口8a及び第１バーナプレー
ト30の混合気通過口10を通って炎孔31,32に導かれ、図
示しない点火手段で点火されてそれぞれに火炎が形成さ
れ燃焼する。混合気の燃焼により被加熱流体（図示しな
い）が加熱され、また液体燃料の気化或は混合気の予熱
等に必要な熱が回収されるようになっている。The combustion operation of the liquid fuel combustion device having the above configuration is as follows. That is, liquid fuel is supplied from the fuel injection nozzle 6 and primary air is supplied from the air supply port 5 into the vaporization / mixing chamber 4 which is heated by the electric heater 14, and the vaporization / mixing chamber 4 is swirled as shown by the arrow in the figure. While being vaporized and mixed, it becomes an air-fuel mixture. The mixture is guided to the flame holes 31 and 32 through the communication port 8a of the partition plate 8 and the mixture passage 10 of the first burner plate 30, and ignited by ignition means (not shown) to form a flame and burn each. . The fluid to be heated (not shown) is heated by the combustion of the air-fuel mixture, and heat required for vaporizing the liquid fuel or preheating the air-fuel mixture is recovered.

［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来の液体燃料燃焼装置においては、燃焼部
９の内、ステンレス鋼製の第２バーナプレート33よりも
耐熱性の問題が少ない第１バーナプレート30には黄銅鍛
造製のものを用いて低コストとしていたが、燃焼部９を
このように別材質の二部品で構成すると、それぞれの熱
膨張率と形状の差によって、燃焼のON/OFF動作によるヒ
ートショック等、熱的ストレスによる変形が生じ、第１
バーナプレート30と第２バーナプレート33とに隙間が生
じ、異常燃焼（バックファイア）やバーナプレートの異
常加熱が起きることがあり、長期にわたる安定した燃焼
が得難いといった解決すべき課題を含んでいる。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described conventional liquid fuel combustion device, the first burner plate 30 having less heat resistance than the second burner plate 33 made of stainless steel in the combustion section 9 is provided. Although the cost was reduced by using a brass forged product, if the combustion part 9 is composed of two parts made of different materials in this way, the heat shock caused by the ON / OFF operation of the combustion due to the difference in the coefficient of thermal expansion and the shape of each part. Deformation caused by thermal stress, etc.
There is a gap between the burner plate 30 and the second burner plate 33, which may cause abnormal combustion (backfire) or abnormal heating of the burner plate, which involves a problem to be solved such that it is difficult to obtain stable combustion for a long time.

この発明はかかる従来の課題を解消するためになされ
たもので、熱変形の少ない燃焼部の構成により、長期に
わたり安定した燃焼が得られる液体燃料燃焼装置を得る
ことを目的とするものである。The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a liquid fuel combustion apparatus capable of obtaining stable combustion over a long period of time by using a configuration of a combustion section with less thermal deformation.

［課題を解決するための手段］ この発明に係る液体燃料燃焼装置は、外筒と内筒との
間に形成された気化混合室で気化させた混合ガスを上記
気化混合室の開放端に装着したバーナプレートの炎孔に
噴出させて燃焼させる構成で、上記バーナプレートを上
記外筒と内筒との間に収まり外周部が上記外筒内壁と対
向するよう燃焼室に膨出した膨出部と半径方向に延設さ
れ上記外筒内に嵌合するフランジとからなるハット型の
一体成形物で構成するとともに、上記バーナプレートの
膨出部にはその外周部と端面とに孔状の複数の炎孔を形
成し、上記外周部の炎孔は半径方向に、端面の炎孔は中
心線方向にそれぞれ開口しているものである。[Means for Solving the Problems] In the liquid fuel combustion apparatus according to the present invention, a mixed gas vaporized in a vaporization mixing chamber formed between an outer cylinder and an inner cylinder is mounted on an open end of the vaporization mixing chamber. The burner plate has a configuration in which the burner plate is blown out and burned, and the burner plate is fitted between the outer cylinder and the inner cylinder, and the bulge portion bulges into the combustion chamber such that the outer peripheral portion faces the inner wall of the outer cylinder. And a flange extending in the radial direction and a flange fitted into the outer cylinder, and a bulged portion of the burner plate has a plurality of holes formed in an outer peripheral portion and an end surface thereof. The flame holes on the outer peripheral portion are open in the radial direction, and the flame holes on the end face are open in the center line direction.

［作用］ この発明においては、燃焼部の中核となるバーナプレ
ートが異種金属材料の複数部品の組合わせによるもので
なく、単一材料の一体成形品であるので、ヒートショッ
ク等、熱的ストレスによる変形が生じにくく、燃焼部の
構造の不安定性がなくなり、長期にわたり安定した燃焼
が得られるようになる。[Operation] In the present invention, the burner plate, which is the core of the combustion section, is not a combination of a plurality of parts made of different kinds of metal materials but is an integrally molded product of a single material. Deformation hardly occurs, and the instability of the structure of the combustion part is eliminated, and stable combustion can be obtained for a long time.

また、外周部の炎孔から燃焼室にかけて、外筒内壁と
これに対向するバーナプレート外周部との間に膨張部か
ら半径方向へ突出したフランジによって外筒内壁に沿っ
て通路が形成されることにより、混合ガスは充分半径方
向へ広がり且つ整流されて安定した燃焼が得られる。In addition, a passage is formed between the outer wall of the outer cylinder and the combustion chamber along the inner wall of the outer cylinder by a flange radially protruding from the expansion section between the inner wall of the outer cylinder and the outer periphery of the burner plate facing the outer cylinder. As a result, the mixed gas spreads sufficiently in the radial direction and is rectified, so that stable combustion can be obtained.

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例としての液体燃料燃焼装置
を示した断面図である。この図からも分かるようにこの
液体燃料燃焼装置は、その燃焼部回りの構成に特徴があ
るもので、その他の部分の構成は前述した従来例と変わ
らない。従って、従来例と同一又は相当する構成につい
ては図中に同一の符号を付け、これらの説明については
重複を避け省略することにする。Embodiment FIG. 1 is a sectional view showing a liquid fuel combustion apparatus as one embodiment of the present invention. As can be seen from this figure, this liquid fuel combustion apparatus is characterized by the configuration around the combustion section, and the configuration of other parts is the same as the above-described conventional example. Therefore, the same or corresponding components as in the conventional example are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will be omitted to avoid duplication.

本例の液体燃料燃焼装置の特徴は、燃焼部９の中核と
なるバーナプレート15が単一部材で構成されていること
にある。即ち、バーナプレート15は燃焼器３の外筒１内
に嵌合するフランジ16と外筒１と外筒１の内側にある内
筒２との間に収まる膨出部17とからなるハット型の一体
絞り成形物として構成されている。その膨出部17の中央
には内筒２に対する取付け構造としての嵌合固定部18が
形成され、膨出部17の外周部と燃焼室13側に臨む端面と
には複数の炎孔19,20が形成されている。外周部の炎孔1
9は半径方向に、端面の炎孔20は中心線方向にそれぞれ
開口されている。膨出部17の外周部は外筒１の内周面に
間隔ができる状態に向き合い、フランジ16はその端面が
外筒１に嵌合し、外筒１の段差部に対して係合されてい
る。なお、図中符号21はバーナプレートの下面に設けら
れ、中央に混合気の通る貫通部22を有する清流板で、23
はバーナプレート15の背面に張られたバック防止用の金
網である。The feature of the liquid fuel combustion apparatus of this example is that the burner plate 15 which is the core of the combustion section 9 is formed of a single member. That is, the burner plate 15 has a hat-shaped structure including a flange 16 fitted into the outer cylinder 1 of the combustor 3 and a bulging portion 17 which is fitted between the outer cylinder 1 and the inner cylinder 2 inside the outer cylinder 1. It is configured as an integral draw molding. At the center of the bulging portion 17 is formed a fitting fixing portion 18 as a mounting structure for the inner cylinder 2. A plurality of flame holes 19, 19 are formed on the outer peripheral portion of the bulging portion 17 and the end face facing the combustion chamber 13 side. 20 are formed. Flame hole 1 on outer periphery
9 is open in the radial direction, and the flame hole 20 on the end face is opened in the center line direction. The outer peripheral portion of the bulging portion 17 faces the inner peripheral surface of the outer cylinder 1 so as to be spaced apart, and the flange 16 has its end face fitted to the outer cylinder 1 and engaged with the step portion of the outer cylinder 1. I have. In the drawing, reference numeral 21 denotes a clear stream plate provided on the lower surface of the burner plate and having a through portion 22 through which the air-fuel mixture passes in the center.
Is a wire mesh attached to the back of the burner plate 15 to prevent back.

この液体燃料燃焼装置においても、従来における液体
燃料燃焼装置で説明した燃焼動作と同様にして混合気を
燃焼させることができる。ただ本例による液体燃料燃焼
装置では、燃焼部９の中核となるバーナプレート15が単
一部材で構成され、例えば燃焼のON/OFF動作によるヒー
トショック等、熱的ストレスによる変形が生じにくく、
適正な燃焼の維持に必要な構造部分に隙間ができるよう
なこともないので、異常燃焼（バックファイア）やバー
ナプレートの異常加熱が起きることもなく、長期にわた
る安定した燃焼が得られる。Also in this liquid fuel combustion device, the air-fuel mixture can be burned in the same manner as the combustion operation described in the conventional liquid fuel combustion device. However, in the liquid fuel combustion device according to the present embodiment, the burner plate 15 which is the core of the combustion unit 9 is formed of a single member, and is hardly deformed by thermal stress such as heat shock due to ON / OFF operation of combustion.
Since there is no gap in the structural portion necessary for maintaining proper combustion, abnormal combustion (backfire) and abnormal heating of the burner plate do not occur, and stable combustion over a long period of time can be obtained.

［発明の効果］ 以上、実施例による説明からも明らかなように本発明
によれば、燃焼部の中核となるバーナプレートが異種金
属材料の複数部品の組合わせによるものでなく、単一材
料の一体成形品であるので、ヒートショック等、熱的ス
トレスにより変形が生じにくく、燃焼部の構造の不安定
性がなくなり、長期にわたり安定した燃焼が得られる効
果がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, according to the present invention, the burner plate serving as the core of the combustion section is not formed by combining a plurality of parts made of different kinds of metal materials, but made of a single material. Since it is an integrally molded product, deformation is less likely to occur due to thermal stress such as heat shock, and there is no longer any instability in the structure of the combustion portion, and there is an effect that stable combustion can be obtained for a long period of time.

また、バーナプレートの外周部から半径方向へ突出し
たフランジにより外筒の内壁と外周部との間に外周部に
設けられた炎孔から燃焼室へと通じる通路を確保するこ
とができるので、安定した燃焼が得られるという効果が
ある。In addition, a flange that protrudes in the radial direction from the outer peripheral portion of the burner plate can secure a passage from the flame hole provided in the outer peripheral portion to the combustion chamber between the inner wall and the outer peripheral portion of the outer cylinder. This has the effect of obtaining flammable combustion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例としての液体燃料燃焼装置の
構成を示す断面図、第２図は従来例としての液体燃料燃
焼装置の構成を示す断面図、第３図は同じく従来例とし
ての液体燃料燃焼装置の一部を破断して示す平面図であ
る。図において、１は外筒、２は内筒、３は燃焼器、４
は気化混合室、９は燃焼部、13は燃焼室、15はバーナプ
レート、16はフランジ、17は膨出部、19,20は炎孔であ
る。なお、図中同一符号は、同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid fuel combustion apparatus as one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid fuel combustion apparatus as a conventional example, and FIG. FIG. 2 is a plan view showing a part of the liquid fuel combustion device of FIG. In the figure, 1 is an outer cylinder, 2 is an inner cylinder, 3 is a combustor, 4
Is a vaporization mixing chamber, 9 is a combustion part, 13 is a combustion chamber, 15 is a burner plate, 16 is a flange, 17 is a bulging part, and 19 and 20 are flame holes. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高相 泰幸 岐阜県中津川市駒場町１番３号 三菱電 機株式会社中津川製作所内 (56)参考文献 実開 平１−54617（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭60−16833（ＪＰ，Ｙ２) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuyuki Takaso 1-3-3 Komaba-cho, Nakatsugawa-shi, Gifu Mitsubishi Electric Co., Ltd. Nakatsugawa Works (56) References Japanese Utility Model 1-54617 (JP, U) Kosho 60-16833 (JP, Y2)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】外筒と内筒との間に形成された気化混合室
で気化させた混合ガスを上記気化混合室の開放端に装着
したバーナプレートの炎孔に噴出させて燃焼させる構成
で、上記バーナプレートを上記外筒と内筒との間に収ま
り外周部が上記外筒内壁と対向するよう燃焼室に膨出し
た膨出部と半径方向に延設され上記外筒内に嵌合するフ
ランジとからなるハット型の一体成形物で構成するとと
もに、上記バーナプレートの膨出部にはその外周部と端
面とに孔状の複数の炎孔を形成し、上記外周部の炎孔は
半径方向に、端面の炎孔は中心線方向にそれぞれ開口し
ていることを特徴とする液体燃料燃焼装置。1. A configuration in which a mixed gas vaporized in a vaporization / mixing chamber formed between an outer cylinder and an inner cylinder is jetted to a burner plate of a burner plate attached to an open end of the vaporization / mixing chamber and burned. The burner plate is fitted between the outer cylinder and the inner cylinder, and is radially extended with a bulging portion bulging into the combustion chamber so that an outer peripheral portion of the burner plate faces the inner wall of the outer cylinder. And a hat-shaped integral molded product composed of a flange to be formed, and a plurality of hole-shaped flame holes are formed in the bulge portion of the burner plate on the outer peripheral portion and the end surface thereof. A liquid fuel combustion device characterized in that the flame holes on the end faces are opened in the center line direction in the radial direction.