JPS6333610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は超音波により霧化された燃料を用い
る液体燃料燃焼装置に係り、特に燃焼量の広範囲
な制御を可能にした液体燃料燃焼装置に関するも
のである。

従来、この種の燃焼装置における燃焼量の制御
は、霧化槽底部に取付けた超音波振動子への入力
を制御するとともにこれに対応し一次空気量を調
節することによつて行なつていた。しかし、この
ような方法では制御機構が複雑化し高価なものと
なる欠点があつた。また一次空気量を連続的ある
いは段階的に制御するため送風機モータの回転数
を制御することも考えられるが、このような制御
手段は高価なものとなるので採用し難い事情にあ
つた。

さらに、霧化燃料を燃焼する従来の燃焼装置に
おける火炎は通常拡散火炎であるが拡散火炎は空
気が混りにくいので完全燃焼の完了が遅れるため
長い赤い炎となる傾向がある。したがつて燃焼室
の形状（高さ）が高くなり、これに制約されて燃
焼装置の設計に際しての自由度が低下する問題が
ある。また赤い炎は温度が高くなるので、窒素酸
化物を多量に発生させる欠点がある。

この発明は上記の問題点を解決するためになさ
れたもので、比較的簡単な構成で容易に広範囲な
燃焼量の制御ができるとともに火炎の高さを抑え
燃焼室の高さを低くすることができしかも窒素酸
化物の発生の少ない液体燃料燃焼装置を提供する
ことを目的とする。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。第１図において、１は霧化槽２の底部に複
数個の超音波振動子３を備えた霧化燃料発生装置
であり、霧化槽２には燃料タンク４より油面調節
器５を介して定量の燃料が供給されている。超音
波振動子３は超音波発振器６の出力端に接続さ
れ、これにより超音波エネルギーが供給される。

７は送風機であり、その送風路は２分岐され、
一方は一次空気供給管８を介して前記霧化槽２
へ、他方は二次空気供給管９を介して燃焼器１０
の案内路１１にそれぞれ連通されている。一次空
気供給管８の途中には、特にこの発明における重
要な構成である弁機構１２が設けられている。ま
た霧化槽２は霧化燃料供給管１３により燃焼器１
０の燃焼室１４に連絡されている。図中１５は燃
焼器外函、１６は燃焼筒、１７は対流フアン、１
８は火炎を示している。

次に第２図により燃焼器２の詳細を説明する。
第２図は第１図の−線部分で縦断し矢印の方
向に視た拡大図である。燃焼器外函１５の内部に
は前述した二次空気の案内路１１を形成するよう
に燃焼器内函１９が設けられている。霧化燃料供
給管１３は燃焼器内函１９の底板２０を２分する
ようにその中央部に設けられ、この供給管１３の
上部に燃焼室１４の突形をなした加熱用底板２１
が設けられて加熱器を構成するとともにこれに続
く案内板２２とによつて霧化燃料案内路２３が形
成されている。この案内路２３は１対の多孔質燃
焼板２４を介して燃焼室１４と閉回路をなす構成
がとられている。１対の多孔質燃焼板２４は直線
状をなし左右対称的に配設されこれらの多孔質燃
焼板２４によつて分割火炎を発生するものであ
る。

前記供給管１３には複数個の霧化燃料吐出孔２
５が設けられ、この吐出孔２５から吐出した霧化
燃料は上部の加熱用底板２１によつて加熱され案
内路２３を通り多孔質燃焼板２４に到達する。ま
た燃焼器外函１５の底部に設けられた二次空気供
給管９より燃焼に必要な二次空気が、燃焼器外函
１５と燃焼器内函１９によつて形成された前記の
案内路１１によつて左右に分岐され、二次空気の
一部は分岐案内路２６を経て多孔質燃焼板２４の
下部に設けられた第一空気室２７ａに、また二次
空気の他の一部は二次空気案内路１１の端末に設
けられた孔２８によつて多孔質燃焼板２４の上部
に設けられた第二空気室２７ｂへと導かれる構成
がとられている。

第一空気室２７ａと第二空気室２７ｂの壁面の
一部によつて燃焼室１４が形成されている。また
第一空気室２７ａおよび第二空気室２７ｂの燃焼
室１４を形成する壁面には第一空気室２７ａから
の複数の第一空気流通孔２９、第二空気室２７ｂ
からの第二空気流通孔３０がそれぞれ設けられ二
次空気供給手段が構成されている。これらの第
一、第二の空気流通孔２９，３０は多孔質燃焼板
２４から吐出した霧化燃料の吐出方向（第２図に
おいては水平方向に吐出する）に対して同じ方向
に二次空気が吐出しないように、第一空気流通孔
２９の場合には第一空気室２７ａの上部の水平壁
面に、第二空気流通孔３０の場合には第二空気室
２７ｂの側壁下部の傾斜壁面にそれぞれ設けられ
る。このようにすることにより、１対の多孔質燃
焼板２４から発生する分割火炎に対し、それぞれ
の火炎の両側面から二次空気が供給される。

なお第２図において３１は第二空気室２７ｂの
上壁を形成する燃焼器蓋でありその中央部に火炎
口３２が形成され、この蓋の上部に前述した燃焼
筒１６が設けられている。

次にこの燃焼装置の作用を説明する。燃料タン
ク４からの液体燃料は油面調節器５を介して霧化
燃料発生装置１に一定量が供給され複数の超音波
振動子の作用によつて霧化される。

この霧化燃料は送風機７から一次空気供給管８
を通じて送られた一次空気により霧化燃料供給管
１３に入り、霧化燃料吐出孔２５より燃焼室１４
下部の加熱用底板２１に向つて吐出される。霧化
燃料はこの底板２１により整流されて案内路２３
に供給され多孔質燃焼板２４を介して燃焼室１４
において図示しない点火栓により点火される。

この点火された火炎には送風機７より二次空気
供給管９、案内路１１、分岐案内路２６、第一空
気室２７ａ、第一空気流通孔２９を経て供給され
た下部二次空気と、案内路１１、第二空気室２７
ｂ、第二空気流通孔３０を経て供給された上部二
次空気とが混合されて充分な燃焼が行なわれる。

燃焼開始後は燃焼熱の一部を回収して突形の加
熱用底板２１が高温となるので霧化燃料吐出孔２
５より吐出された霧化燃料はこの部分に当つて充
分に高温化され凝縮のおそれのない状態で燃焼室
１４に導かれる。

この燃焼装置において燃焼室１０の火力の制御
は、一次空気供給管８に設けた弁機構１２により
霧化燃料発生装置１に供給する一次空気の量を調
整することにより行なう。すなわち霧化燃料発生
装置１より燃焼器１０に供給される霧化燃料の量
はこの一次空気の量に比例するので、弁機構１２
の操作により一次空気量を制御し燃焼量を連続的
あるいは段階的に制御することができる。

またこの燃焼装置の消火は、超音波振動子３に
対する超音波エネルギーの供給を停止し霧化燃料
発生装置１における霧化燃料の発生を停止させる
ことにより自動的に行なうことができる。

この燃焼装置においては霧化燃料を加熱用底板
のような加熱器において高温化し凝縮しにくい状
態で供給するようにしているので、消火に際して
の時間的遅れがなく瞬問消火を可能にでき、かつ
常に安定した霧化燃料を燃焼室に供給できるので
安定した燃焼を行なうことができる。特にこの発
明においては１対の直線状をなした多孔質燃焼板
を左右対称的に配設して分割火炎を形成させ、こ
の分割火炎に対してそれぞれの火炎の両側面から
二次空気を供給するので二次空気の供給が充分で
あり、早く完全燃焼を達成するので分割火炎を炎
の短かい青炎とすることができる。

したがつて燃焼室の形状（高さ）を低くするこ
とが可能となり設計に際しての自由度を向上する
ことができる。

また青炎は温度が低いので窒素酸化物の発生を
低減し衛生的な燃焼装置をすることができる。

この発明の特色とする弁機構の取付け位置は、
霧化燃料発生装置と燃焼器の間の霧化燃料供給管
内に設けることも考えられるが、このようにする
と凝縮した霧化燃料が弁機構内に付着し、安定し
た霧化燃料を供給できなくなるばかりでなく、弁
機構から外部へ液化した燃料が漏れるおそれがあ
る。したがつてこの発明のように送風機と霧化燃
料発生装置との間に設けるのが適当である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の概略的な構成
図、第２図は第１図の−線部分で縦断し矢印
の方向に視た拡大図である。 １……霧化燃料発生装置、２……霧化槽、３…
…超音波振動子、４……燃料タンク、５……油面
調節器、６……超音波発振器、７……送風機、８
……一次空気供給管、９……二次空気供給管、１
０……燃焼器、１１……案内路、１２……弁機
構、１３……霧化燃料供給管、１４……燃焼室、
１５……燃料器外函、１６……燃焼筒、１７……
対流フアン、１８……火炎、１９……燃焼器内
函、２０……底板、２１……加熱用底板、２２…
…案内板、２３……案内路、２４……多孔質燃焼
板、２５……吐出孔、２６……分岐案内路、２７
ａ……第一空気室、２７ｂ……第二空気室、２８
……孔、２９……第一空気流通孔、３０……第二
空気流通孔、３１……燃焼器蓋、３２……火炎
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 霧化槽底部に貯油された液体燃料を超音波振
   動によつて霧化する霧化燃料発生装置と、この発
   生装置よりの霧化燃料を直線状をなし左右対称的
   に配設された１対の多孔質燃焼板を介して供給さ
   れる燃焼室と、前記霧化燃料発生装置内へ一次空
   気を供給しかつ前記燃焼室内に二次空気を供給す
   るための送風機と、この送風機と前記霧化燃料発
   生装置の間を結ぶ一次空気供給管の途中に設けら
   れた一次空気を制御するための弁機構と、前記１
   対の多孔質燃焼板から発生する分割火炎に対し前
   記送風機よりそれぞれの火炎の両側面から二次空
   気を供給する二次空気供給手段とを備えたことを
   特徴とする液体燃料燃焼装置。