JPS61147004A - 燃焼装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、強制供給される燃焼空気と燃料とを混合し、
全一次燃焼を行なう燃焼装置の改良に関するものである
。

従来の技術 従来のこの種の燃焼装置は、第２図に示すように、ヒー
タ６１を埋設されたつぼ状の気化筒６２と、その開口部
中程に配置され、混合気通路３が開設された混合板６４
とによシ混合室６６が区画　　、されている。混合室６
６には燃料ポンプ６６および燃焼ファン６７が給油管路
６８および給気系路６９を介して接続されている。気化
筒６２の上端開口部には、炎口ｓｏｌ開設したバーナリ
ング６１とその上端を閉塞するキャップ６２とにより構
成されるバーナヘッド６３が配置され、混合板６４およ
び気化澗６２の上部側壁６４とにより整流室６６が区画
されている。また、上部側壁６４の外周部には送気壁６
６によシリング状の空気室６７が配置されるとともに、
給気管６Ｂにより空気室６６と給気系路６９とが接続さ
れている。なお上部側壁６４には整流室６６と空気室６
７を連通ずる複数の空気口６９が開設されている。

上記構成において、ヒータ５１に通電され気化筒６２が
所定温度まで加熱されると燃料ポンプ６６および燃焼フ
ァン６７が作動し、給油管路６８および給気系路６９ｆ
：介して液体燃料および燃焼空気の一部を混合室６６に
送出する。なお６８は燃料タンクである。混合室６６に
送出された燃料は加熱された気化筒６２内壁にて気化さ
れ、燃焼空気と混合して混合気となり、混合板５４の混
合気通路６３を経てバーナヘッド６３の内部である整流
室６６に入る。整流室６６においては混合室６６より供
給される混合気と、給気管６８．空気室６７゜空気口６
９を経て供給される燃焼空気とが混合され、燃焼に最適
な空燃比の混合気が形成される。

整流室６６にて形成された混合気はバーナヘッド６３の
炎口６ｏから噴出し、点火装置（図示せず）により点火
されて燃焼が行なわれ、その際に気化筒６２の上部側壁
６４を加熱して気化筒５２への熱回収が行なわれる。（
例えば、特開昭５８−１２３００９号公報） 発明が解消しようとする問題点 しかしながら、燃焼装置として排ガスのクリーン化、特
に低ＮＯｘ化を図るには、炎口における燃焼負荷を下げ
て火炎温度を下げる必要があり、そのためには金網やセ
ラミック板等を用いた全−次燃焼バーナヘッドにて、燃
焼を行なうことが最適であるが、全−次燃焼バーナヘッ
ドは炎口における燃焼負荷すなわち火炎が小さいために
炎口を形成する金網等が加熱され赤熱し、これにより混
合気の燃焼速度が速くなるために逆火を起こしやすい課
題がある。これに対し、上記従来例のような燃焼装置に
全−次燃焼バーナヘッドを組合せた場合においては、分
割供給される燃焼空気の一方は高温の気化筒に囲まれた
混合室に供給され、他方は気化筒の上部側壁に開口した
複数の空気口を経て整流室に供給されるために燃焼空気
は高温の気化筒により加熱されて高温空気になる。その
ため整流室における混合気温度が高くなり、燃焼面温度
の過熱や混合気燃焼速度の増大により逆火を起こしてし
まう問題点を有していた。

本発明は、かかる従来の問題を解消するもので、問題点
を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置は、燃焼
ファンからの燃焼空気を分割し、一方の燃焼空気および
燃料が供給される混合室と、混合室より供給される混合
気を全−次バーナヘッドに送出する整流室と、混合室を
貫通して他方の燃焼空気を整流室に導びく空気パイプと
を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって空気パイプは混合室を構
成する高温の気化筒との接触部分が小さいために低温に
保持されており、分割供給され空気パイプを通って整流
室に供給される燃焼空気は低温状態にて整流室に流出す
る。それによって混合室からの混合気は希釈冷却されて
バーナヘッドに供給されるのでバーナヘッドは冷却され
、燃焼面の過熱が防止されるとともに、混合温度が低い
ために混合気の燃焼速度は遅く、その友めに燃焼面から
の逆火が防止されることになる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図において、ヒータ１を埋設し定つぼ状の気化筒２
の上部開口部には、上部フタ３が配置され、気化筒２の
内部に混合室６が区画されている。

混合室６には燃料タンク６につながる燃料ポンプ７およ
び燃焼ファン８が給油管９および給気系路１０を介して
接続されている。一方、混合室６の上方には、金網によ
って作られた燃焼筒１１と多数の小孔が開設された整流
筒１２およびそれらの上端を閉塞するキャップ１３によ
って構成されるバーナヘッド１４が配設されるとともに
、それらの内部に整流室１７が区画されている。一方、
気化筒２の底部を貫通して取付けられステンレス等の熱
伝導率の小さな材料によって作られた空気パイプ１８は
、混合室６および上部フタ３に開設した混合気通路１９
を貫通して整流室１７に空気口２０ｔ−開口するととも
に、他の一端は給気系路１゜に接続されている。この場
合、空気口２０の開口位置を下げて混合気通路１９中に
開口してもよい。

また気化筒２とバーナヘッド１４の外周には、排気通路
２１を隔てて上端を排気キャップ２２により閉塞された
熱透過筒２３と下端が閉塞された排気筒２４とによりな
る外筒２６が配置されるとともに、排気筒２４には気化
筒２の近傍に排気口２６が開設されている。

上記構成において、ヒータ１に通電されて気化筒２が所
定温度まで加熱されると、燃料ポンプ７および燃焼ファ
ン８が作動し燃料タンク６からの燃料および分割供給さ
れる燃焼空気の一部が混合室６に送出される。混合室６
に送出された燃料は、加熱された気化筒２の内壁にて気
化され燃焼空気と混合して濃い混合気となり、混合気通
路１９を通って整流室１７へ流出する。一方、給気系路
１０がら空気パイプ１８を介して供給された残りの燃燃
空気は、空気口２０から整流室１７に流出して混合室５
よりの濃い混合気と混合して混合気を希釈する。その結
果として得られる混合気中の燃焼空気量は、燃料の理論
空気量よりも大きい、バーナヘッド１４にて燃焼を行な
うのに最適な混合気になる。整流室１７にて濃度を調整
された混合気は、整流筒１２の小孔から噴出して点火装
置（図示せず）により点火され、燃焼筒１１の表面にて
燃焼が行なわれる。燃焼により、熱容量の小さな金網で
つくられた燃焼筒１１は赤熱し輻射熱を熱透過筒２３を
通して放散するとともに、高温の排ガスは排気通路２１
ｔ−経て排気口２６より排出されるが、その際に気化筒
２の外周壁に接触して気化筒２への熱回収が行なわれる
。

上記構成および動作において、空気パイプ１８はステン
レス等の熱伝導率の小さな材料でつくられているととも
に、高温部との接触部分は気化筒２底部との貫通部のみ
であるために比較的低温に保持されている。また、空気
パイプ１８は管状であるので給気系路１０より供給され
る燃焼空気との熱交換面積が小さく、燃焼空気はほとん
ど加熱されないまま空気口２０より整流室１７に流出す
る。一方、混合室６に入った燃焼空気は、高温の気化筒
２内壁に接触し熱交換されるため、燃料とともに高温の
混合気として整流室１７に流入するが、ここで空気室１
６よりの低温の燃焼空気と混合し希釈されると同時に温
度が低下する。したがって、バーナヘッド１４の燃焼筒
１１には低温の混合気が供給されることになり、燃焼筒
１１は冷却されるので燃焼熱による過熱が防止されると
ともに、混合気の燃焼速度も遅くなるので逆火が防止で
きるという効果がある。また、気化筒２とバーナヘッド
１４の中間には、空気パイプと同様の材質の上部フタ３
が配置されており、その断熱効果によって気化筒２の温
度を一定に保つという効果がある。つまりバーナヘッド
１４における燃焼筒１１は熱容量の小さな金網でつくら
れているために、燃焼量および燃焼空気量の変動によっ
て温度が大きく変化し、それによってバーナヘッド１４
全体温度も大きく変化するが、排ガス温度はさほど変化
しないという特性であるため、気化筒温度を一定に保つ
ことができる。また、混合室６へは燃焼に必要な燃焼空
気の一部が送出されるのみであり、燃焼空気による気化
筒２壁面の局部冷却が少なく、気化筒壁面温度を高く保
持できるので、燃料気化時におけるタール生成を防止で
きるという効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば次の効果が得ら
れる。

（１）燃焼に供する燃焼空気を分割し、一方を燃料と混
合する混合室を介して整流室に供給し、他方の燃焼空気
を、混合室を貫通する空気パイプにより整流室に供給す
るため、燃焼空気温度は低温に保持され、混合室より整
流室へ供給される混合気を希釈するとともに冷却する。

そのため、表面燃焼により低ＮＯｘ　　ではあるが逆火
を生じやすい全一次燃焼バーナヘッドにおける逆火およ
び燃焼面の過熱を防止することができるとともに、火炎
温度が低くなるためにＮＯｘの発生を抑制することがで
きるという効果がある。

（２）　　混合室を形成する気化筒は、バーナヘッドと
直接に接していないために、燃焼状態によって大きく変
化するバーナヘッド温度の影響を受けずに常に一定の温
度を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼装置における実施例を示す縦断面
図、第２図は従来の燃焼装置を示す縦断面図である。 ２・・・・・・気化筒、３・・・・・・上部フタ、６・
旧・・混合室、７・・・・・・燃料ポンプ、８・・・・
・・燃焼ファン、１０・・・・・・給気系路、１４・・
・・・・バーナヘッド、１７・・・・・・整流室、１８
・・・・・・空気パイプ、１９・・・・・・混合気通路
、２０・・・・・・空気口。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼ファンからの燃焼空気を分割し、一方の燃焼
   空気を燃料と混合とする混合室と、混合室より供給され
   る混合気を全一次燃焼バーナヘッドに送出する整流室と
   、混合室を貫通して他方の燃焼空気を整流室に導びく空
   気パイプとにより構成した燃焼装置。
2. （２）空気パイプを、ステンレス等の低熱伝導率の材質
   にて構成した特許請求の範囲第１項記載の燃焼装置。