JPS6014004A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents
液体燃料燃焼装置Info
- Publication number
- JPS6014004A JPS6014004A JP12181783A JP12181783A JPS6014004A JP S6014004 A JPS6014004 A JP S6014004A JP 12181783 A JP12181783 A JP 12181783A JP 12181783 A JP12181783 A JP 12181783A JP S6014004 A JPS6014004 A JP S6014004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- middle cylinder
- combustion chamber
- flame
- fuel
- 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.)
- Granted
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- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は家庭用の小型給湯、暖房装置としての熱源器の
燃焼性能を一段と改善し、各機器の性能向上を図る液体
燃料燃焼装置に関するものである。
燃焼性能を一段と改善し、各機器の性能向上を図る液体
燃料燃焼装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、この種の燃焼装置は第1図に示すように構成され
ている。すなわち、燃焼室6内に側壁に多数の空気噴出
孔15を有する中筒10とそして助燃筒11とが略同心
円上に立設されており、かつ燃焼室6内へ液体燃料の微
粒化手段3が臨接されている。そして燃料は微粒化手段
3から、燃焼用空気は送風機構21により燃焼室底部9
の裏面に連接されたウィンド・ボックス22を介して中
筒10上の空気噴出孔15から、それぞれ連続的に燃焼
室6へと供給されている。初期の拡散燃焼後、燃焼熱に
より後続の燃料粒子が直ちに高速気化し、拡散混合が促
進されて予混合の状態で中筒10上部の空気噴出孔15
に保炎しφ段燃焼するこの種の燃焼装置においては、中
筒10上の各噴出孔15から供給されるトータル空気量
によってはじめて安定した火炎を形成し燃焼の緒特性を
満たし維持するものである。従って着火から安定した青
炎形成の定常燃焼に至るまでの過渡期−遷移燃焼期には
中筒10上の中・下部の各噴出孔15から噴出する燃焼
用空気の不足状態とかつ微粒化手段3による燃料の霧化
粒子との不十分な混合状慇で拡散燃焼を行ないつつ新た
な空気を供給し火炎は燃焼室6内を旋回上昇する。この
結果、煤を生成している火炎が燃焼室6内の旋回流の中
心となる中筒10表面上に接触し、煤を付着する。また
、簡単な構成によって同一燃焼室6内に燃焼領域a、予
混合領域す、再循環領域Cを隣接しているために定常燃
焼期においては、燃焼室底部9近傍に未気化燃料粒子が
付着しそして予混合気が再循環領域Cへ流入し壁面での
気化燃料の冷却及び再液化が発生し、壁面底部へ付着す
る。火炎温度及び輻射も拡散燃焼の即炎に比し低く、付
着した燃料の緩慢な重合化が行なわれる。以上のような
諸現象を呈する燃焼の繰返し動作により、付着煤の成長
・積層化そして付着燃料の重合・積層化(タール化)が
進展する。このように、煤・タールの器内構成部への付
着・成長は定常燃焼時における気化・拡散混合量のむら
を発生し1.不安定保炎による燃焼騒音の増大そして着
火・消火時における排出ガスの性分(特にρO,HCそ
して臭気等)の劣化といった諸現象を呈しそいた。
ている。すなわち、燃焼室6内に側壁に多数の空気噴出
孔15を有する中筒10とそして助燃筒11とが略同心
円上に立設されており、かつ燃焼室6内へ液体燃料の微
粒化手段3が臨接されている。そして燃料は微粒化手段
3から、燃焼用空気は送風機構21により燃焼室底部9
の裏面に連接されたウィンド・ボックス22を介して中
筒10上の空気噴出孔15から、それぞれ連続的に燃焼
室6へと供給されている。初期の拡散燃焼後、燃焼熱に
より後続の燃料粒子が直ちに高速気化し、拡散混合が促
進されて予混合の状態で中筒10上部の空気噴出孔15
に保炎しφ段燃焼するこの種の燃焼装置においては、中
筒10上の各噴出孔15から供給されるトータル空気量
によってはじめて安定した火炎を形成し燃焼の緒特性を
満たし維持するものである。従って着火から安定した青
炎形成の定常燃焼に至るまでの過渡期−遷移燃焼期には
中筒10上の中・下部の各噴出孔15から噴出する燃焼
用空気の不足状態とかつ微粒化手段3による燃料の霧化
粒子との不十分な混合状慇で拡散燃焼を行ないつつ新た
な空気を供給し火炎は燃焼室6内を旋回上昇する。この
結果、煤を生成している火炎が燃焼室6内の旋回流の中
心となる中筒10表面上に接触し、煤を付着する。また
、簡単な構成によって同一燃焼室6内に燃焼領域a、予
混合領域す、再循環領域Cを隣接しているために定常燃
焼期においては、燃焼室底部9近傍に未気化燃料粒子が
付着しそして予混合気が再循環領域Cへ流入し壁面での
気化燃料の冷却及び再液化が発生し、壁面底部へ付着す
る。火炎温度及び輻射も拡散燃焼の即炎に比し低く、付
着した燃料の緩慢な重合化が行なわれる。以上のような
諸現象を呈する燃焼の繰返し動作により、付着煤の成長
・積層化そして付着燃料の重合・積層化(タール化)が
進展する。このように、煤・タールの器内構成部への付
着・成長は定常燃焼時における気化・拡散混合量のむら
を発生し1.不安定保炎による燃焼騒音の増大そして着
火・消火時における排出ガスの性分(特にρO,HCそ
して臭気等)の劣化といった諸現象を呈しそいた。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、(1)中筒表面上への煤付着
の抑制・緩和、(2)形成・付着された煤・タール(未
燃分及び重合化した燃料等)の定期的な強制気化促進そ
して焼失を図ることを目的とするものである。
の抑制・緩和、(2)形成・付着された煤・タール(未
燃分及び重合化した燃料等)の定期的な強制気化促進そ
して焼失を図ることを目的とするものである。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明は、中筒の内部に空気
の噴出位置を可変する手段を設けたものである。
の噴出位置を可変する手段を設けたものである。
上記構成によって、初期の燃焼時の一定時間は中筒上の
各噴出孔から供給される空気の噴出位置を中・下部にす
ることにより、中筒の中・下部に火炎温度及び輻射の高
い旋回拡散炎(輝炎)を形成し、初期の空気不足及び混
合不足による煤発生の拡散火炎は解消される。この結果
、煤の発生そして中筒表面上への付着が抑制、緩和され
、定常燃焼期に発生する再液化燃料の壁面及び底部での
クール化分が高温により分解かつ気化を促進される。こ
のように、燃焼を繰返えす毎にセルフ・クリーニングを
行い着火・消火時の排出ガス(C○。
各噴出孔から供給される空気の噴出位置を中・下部にす
ることにより、中筒の中・下部に火炎温度及び輻射の高
い旋回拡散炎(輝炎)を形成し、初期の空気不足及び混
合不足による煤発生の拡散火炎は解消される。この結果
、煤の発生そして中筒表面上への付着が抑制、緩和され
、定常燃焼期に発生する再液化燃料の壁面及び底部での
クール化分が高温により分解かつ気化を促進される。こ
のように、燃焼を繰返えす毎にセルフ・クリーニングを
行い着火・消火時の排出ガス(C○。
HC及び臭気等)の特性維持そして定常燃焼期における
安定保炎の維持といったことが図れる。
安定保炎の維持といったことが図れる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第2図、第3図に基づいて説
明する。
明する。
第2図、第3図において、燃料タンク(記載せず)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と点火電極4とは支持筒5に包含され、燃焼室6
に臨まされている。
送油パイプ1を介して燃料ポンプ2および微粒化手段と
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と点火電極4とは支持筒5に包含され、燃焼室6
に臨まされている。
缶体7は内胴8と外胴8′とで形・成され、内部に前記
燃焼室6を構成している。また、前記燃焼室6の底部9
の略中夫には中筒10、そしてその外周には助燃筒11
が立設されている。そして前記燃焼室6の壁面開口部1
2を介して前記渦巻式噴射弁3と前記点火電極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の噴霧口13が設けで
あると共に、前記燃焼室底部9の近傍には同一円周上、
多数の循環孔14が設けである。そして、前記中筒10
の側壁周囲には多数の空気噴出孔15が接線方向にある
いは下より上方に向かって接線方向から直角方向に漸次
なるように設けである。また、前記中筒10の内部の中
筒トップ16には第3図aのごとくスプリング17aを
有する摺動可能な位置規制板17が設けである。(第3
図すは球体よりなる位置規制体17′を設けたものであ
る。)燃焼用空気はモータ18、ファン19、ファンケ
ース20で構成される送風機構21からウィンドボック
ス22を経由し前記中筒10へと ′供給される。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内圧
は燃焼リング23によって制御される。このような構成
により、前記燃焼室6内の前記中筒10の上部に燃焼領
域a、前記中筒10と前記助燃筒11とで燃料粒子及び
気化燃料の強制混合を行う予混金額*b、そして前記燃
焼室6と前記助燃筒11との間に再循環領域Cとが形成
されている。
燃焼室6を構成している。また、前記燃焼室6の底部9
の略中夫には中筒10、そしてその外周には助燃筒11
が立設されている。そして前記燃焼室6の壁面開口部1
2を介して前記渦巻式噴射弁3と前記点火電極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の噴霧口13が設けで
あると共に、前記燃焼室底部9の近傍には同一円周上、
多数の循環孔14が設けである。そして、前記中筒10
の側壁周囲には多数の空気噴出孔15が接線方向にある
いは下より上方に向かって接線方向から直角方向に漸次
なるように設けである。また、前記中筒10の内部の中
筒トップ16には第3図aのごとくスプリング17aを
有する摺動可能な位置規制板17が設けである。(第3
図すは球体よりなる位置規制体17′を設けたものであ
る。)燃焼用空気はモータ18、ファン19、ファンケ
ース20で構成される送風機構21からウィンドボック
ス22を経由し前記中筒10へと ′供給される。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内圧
は燃焼リング23によって制御される。このような構成
により、前記燃焼室6内の前記中筒10の上部に燃焼領
域a、前記中筒10と前記助燃筒11とで燃料粒子及び
気化燃料の強制混合を行う予混金額*b、そして前記燃
焼室6と前記助燃筒11との間に再循環領域Cとが形成
されている。
上記構成において、先ずモータ18へ通電し送風機構2
1が作動すると燃焼用空気がウィンドボックス22を経
由して中筒10内へと流入し、位置規制板17により大
部分の空気が中筒10上の中・下部の各噴出孔15より
予混合領域すへと噴出され強い旋回流を形成し、大部分
は上昇流となり燃焼室6外へ流出するが一部は再循環領
域Cを経由して再度予混合領域すへと流入する。送風機
(苗21作動の一定時間の遅延後、点火電極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
一定圧に加圧された液体燃料が渦巻式噴射弁3より燃焼
室6内に噴霧される。中筒10上の中・下部の各噴出孔
15からの噴出空気によって燃焼室6内に形成された旋
回流で燃料は拡散混合を行いつつ一定混合比および一定
温度に達した後に着火し、燃焼が行われる。この遷移燃
焼期における火炎は予混合領域す内で十分に空気が供給
され、中筒10上の中部に輝度の高い旋回拡散火炎(輝
炎)を形成する。火炎形成部近傍ならびに燃焼室6の壁
面底部9′そして燃焼室底部9は輻射及び温度の高い火
炎により着火から一定温度に達するまで熱せられ、付着
していた未燃分(タール化物)は強制分解及び気化され
消失する。一方着火後、燃焼室6内の温度が上昇するに
つれて中筒10内に設けられたスプリング17aに熱が
伝導し、バネ定数は変化(定常状態のバネ定数k −に
’;k)k’へと変化)する。この結果、供給されてい
た燃焼用空気の圧力により位置規制板17は上部へと移
動し、燃焼用空気も中筒10上部より供給されるように
なる。そして予混合領域す内での燃料の気化も促進され
ており、結果として予混合気の濃度が可燃限界を越え、
次第に中筒10上部へと火炎が移動し同時に上部からの
空気を取り入れて不輝炎燃焼へと変化し、中筒10上に
多数の単孔火炎を形成すべく多段燃焼を行う。このよう
にして定常燃焼が行われる。
1が作動すると燃焼用空気がウィンドボックス22を経
由して中筒10内へと流入し、位置規制板17により大
部分の空気が中筒10上の中・下部の各噴出孔15より
予混合領域すへと噴出され強い旋回流を形成し、大部分
は上昇流となり燃焼室6外へ流出するが一部は再循環領
域Cを経由して再度予混合領域すへと流入する。送風機
(苗21作動の一定時間の遅延後、点火電極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
一定圧に加圧された液体燃料が渦巻式噴射弁3より燃焼
室6内に噴霧される。中筒10上の中・下部の各噴出孔
15からの噴出空気によって燃焼室6内に形成された旋
回流で燃料は拡散混合を行いつつ一定混合比および一定
温度に達した後に着火し、燃焼が行われる。この遷移燃
焼期における火炎は予混合領域す内で十分に空気が供給
され、中筒10上の中部に輝度の高い旋回拡散火炎(輝
炎)を形成する。火炎形成部近傍ならびに燃焼室6の壁
面底部9′そして燃焼室底部9は輻射及び温度の高い火
炎により着火から一定温度に達するまで熱せられ、付着
していた未燃分(タール化物)は強制分解及び気化され
消失する。一方着火後、燃焼室6内の温度が上昇するに
つれて中筒10内に設けられたスプリング17aに熱が
伝導し、バネ定数は変化(定常状態のバネ定数k −に
’;k)k’へと変化)する。この結果、供給されてい
た燃焼用空気の圧力により位置規制板17は上部へと移
動し、燃焼用空気も中筒10上部より供給されるように
なる。そして予混合領域す内での燃料の気化も促進され
ており、結果として予混合気の濃度が可燃限界を越え、
次第に中筒10上部へと火炎が移動し同時に上部からの
空気を取り入れて不輝炎燃焼へと変化し、中筒10上に
多数の単孔火炎を形成すべく多段燃焼を行う。このよう
にして定常燃焼が行われる。
以上説明したように、本実施例によれば中筒10内部に
スプリング17aを有した摺動可能な位置規制板17を
設けることにより (1)遷移燃焼期の拡散火炎時の煤の発生、付着を抑制
することが出来る。
スプリング17aを有した摺動可能な位置規制板17を
設けることにより (1)遷移燃焼期の拡散火炎時の煤の発生、付着を抑制
することが出来る。
(2)定常燃焼時に発生し、積層化するタール状の未燃
分を着火動作の繰返しによるセルフ・クリーニング作用
によって焼失することが出来る。
分を着火動作の繰返しによるセルフ・クリーニング作用
によって焼失することが出来る。
発明の効果
本発明の液体燃料燃焼装置によれば、中筒内に噴出孔位
置規制板を設けることにより着火動作の繰返し毎に輝炎
によるセルフ・クリーニング作用が行えるとともに、同
時に煤の発生・付着を抑制することが出来、燃焼特性(
着火・消火時の排出ガス−Co 、 HC、臭気等も含
む)の恒久的な維持が図れるものである。
置規制板を設けることにより着火動作の繰返し毎に輝炎
によるセルフ・クリーニング作用が行えるとともに、同
時に煤の発生・付着を抑制することが出来、燃焼特性(
着火・消火時の排出ガス−Co 、 HC、臭気等も含
む)の恒久的な維持が図れるものである。
第1図は従来の液体燃料燃焼装置を示す縦断面図、第2
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3図a、bは中筒とその内部の一実施例を示す部
分拡大図である。 3・・・・・・渦巻式噴射弁(液体燃料の微粒化手段)
、6・・・・・・燃焼室、9・・・・・・燃焼室底部、
1o・・曲中筒、11・・・・・・助燃筒、15・・・
・・・空気噴出孔、17・・曲位置規IJ 板・ 17
′・・・・・・位置規制体。
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3図a、bは中筒とその内部の一実施例を示す部
分拡大図である。 3・・・・・・渦巻式噴射弁(液体燃料の微粒化手段)
、6・・・・・・燃焼室、9・・・・・・燃焼室底部、
1o・・曲中筒、11・・・・・・助燃筒、15・・・
・・・空気噴出孔、17・・曲位置規IJ 板・ 17
′・・・・・・位置規制体。
Claims (2)
- (1) I/iAiが閉じられた有底筒状の燃焼室と、
前記燃焼室底部の略中央に立設されるとともにその側壁
に多数の空気噴出孔を有する中筒と、前記中筒外周に略
同心円」二に立設した助燃筒とを備え、前記燃焼室内に
液体燃料の微粒化手段を臨ませると共に、前記中筒内に
空気の噴出位置を可変する手段を設けた液体燃料燃焼装
置。 - (2)中筒内の空気噴出位置を、一定時間後もしくは一
定温度の検出後に可動するようにした特許請求の範囲第
1項記載の液体燃料燃焼装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12181783A JPS6014004A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 液体燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12181783A JPS6014004A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 液体燃料燃焼装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6014004A true JPS6014004A (ja) | 1985-01-24 |
JPH0127329B2 JPH0127329B2 (ja) | 1989-05-29 |
Family
ID=14820661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12181783A Granted JPS6014004A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 液体燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6014004A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62117931A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-29 | 株式会社アイジー技術研究所 | 蓄熱材付複合板 |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP12181783A patent/JPS6014004A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62117931A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-29 | 株式会社アイジー技術研究所 | 蓄熱材付複合板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0127329B2 (ja) | 1989-05-29 |
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