(57)【要約】【課題】  始動直後から灯油を完全燃焼させることができ、煤や黒煙、臭いを生じさせることなく好適に始動させることができる陶芸窯用灯油バーナーを提供する。【解決手段】  燃焼室２と、火口部３と、空気供給路４とを有し、燃焼室２内には、燃料ノズル５、電熱線６ａ、及び、芯材９が設置され、それらの上流側には、邪魔板７が立設され、下流側には有孔整流板８が設置されている。更に、有孔整流板８の下流側には、第２の電熱線６ｂが設置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と、火口部と、空気供給路とを有し、
燃焼室内には、燃料ノズル、点火手段、及び、芯材が設置され、
芯材及び点火手段の上流側には、邪魔板が立設されていることを特徴とする陶芸窯用灯油バーナー。
【請求項２】
前記邪魔板の側方端部のうち、前記空気供給路に近い方の端部が、本体から下流側に向かって突出するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の陶芸窯用灯油バーナー。
【請求項３】
前記芯材及び前記点火手段の下流側に、整流板が設置されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の陶芸窯用灯油バーナー。
【請求項４】
前記整流板に、多数の孔が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の陶芸窯用灯油バーナー。
【請求項５】
前記整流板の下流側に、第２の点火手段が設置されていることを特徴とする、請求項３又は請求項４に記載の陶芸窯用灯油バーナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、始動直後から灯油を完全燃焼させることができ、煤、黒煙、臭い等を生じさせることなく、好適に始動させることができる陶芸窯用灯油バーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、工業的に製造されている陶芸窯には、電気窯、ガス窯、灯油窯など、様々な種類のものがある。これらのうち、灯油窯は、熱源として灯油バーナーを使用したものであり、従来の灯油バーナーは、一般的には図６に示すような構造となっている。具体的に説明すると、図６において５２は燃焼室、５３は火口部、５４は空気供給路であり、図示されているように、燃焼室５２内には、燃料ノズル５５、点火用の電熱線５６、及び、レンガ材等の多孔質材料を直方体に成形してなる芯材５９が設置されている。
【０００３】
尚、燃料ノズル５５は、先端が芯材５９の上方に保持され、下方に向かって開口しており、燃料（灯油）を芯材５９の上面へ滴下し、或いは、連続的に吐出するように構成されている。また、電熱線５６は、先端部が芯材５９の上面に接触するような位置関係をもって保持、固定されている。また、空気供給路５４の基端は、図示しないブロワーに接続されている。
【０００４】
ここで、従来の灯油バーナーを使用した一般的な陶芸窯の始動方法、及び、始動後の運転要領について簡単に説明する。まず、電源を投入し、点火スイッチを「ＯＮ」にして点火用電熱線５６を通電状態にする。次に、燃料ポンプを作動させ、タンク内の灯油を燃焼室５２へ向けて送出し、燃料ノズル５５の先端から芯材５９の上面へ灯油を滴下する。尚、この時点での灯油の供給量はごく少量に抑え、また、ブロワーからの強制的な空気の供給は行わない（或いは、ごく少量に抑える）。
【０００５】
灯油の供給が開始されると、燃料ノズル５５から滴下された灯油が、芯材５９内に浸透し、次第に芯材５９の全体に拡がっていく。通電されて赤熱した電熱線５６は、先端が芯材５９に接触しているため、この接触部分にまで浸み及んだ時点で灯油が発火、燃焼し、芯材５９の表面を発端とする火炎が生じる。但し、始動直後においては、燃焼室５２の温度等との関係で、灯油の燃焼は必ずしも安定的ではない。
【０００６】
このままの状態で始動から５分乃至１０分程度経過すると、燃焼室５２が暖まり、火炎はやや安定した状態となる。この時点で灯油の供給量を若干増やし、ブロワーからの送風を開始する。このときの灯油の供給量の調整は、「火炎が、火口部５３から炉の床面付近まで立ち上がる程度」を目安とする。
【０００７】
その後１時間乃至２時間程度経過すると、燃焼室５２内が十分に暖まり、火炎は安定した状態となるため、点火スイッチを「ＯＦＦ」にして電熱線５６への通電を停止しても、吐出される灯油が連続的、安定的に燃焼する状態となる。このような安定状態となった後は、炉内の温度状況、焼成方法（酸化焼成／還元焼成）等に応じて灯油の供給量、送風量を適宜調整する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の灯油バーナーを使用した陶芸窯は、前述したように、始動直後（始動後５〜１０分程度の時間帯）においては、灯油の供給量をごく少量に抑え、また、ブロワーからの強制的な空気の供給は行わないか、供給を行ったとしてもごく少量に抑えて運転される。その理由は、次の通りである。
【０００９】
従来の灯油バーナーにおいては、始動直後から基準値を超える量の灯油を供給すると、纏まった量の灯油が急激に燃え上がり、小規模な爆発が生じたような燃焼状態となる可能性がある。このような燃焼状態になると、非常に危険であるばかりか、灯油バーナー乃至は灯油窯にダメージを与え、耐久性を低下させてしまう可能性がある。
【００１０】
また、火炎が小さく、燃焼が未だ不安定な状態であるにも拘わらず、ブロワーから大量の空気を供給すると、火炎が吹き消されてしまったり、電熱線５６による着火効率が低下して、火炎の発生が間欠的となってしまったり、更には、燃料ノズル５５から滴下された灯油の液滴が、引火されないまま吹き飛ばされてしまう可能性が高くなる。そして、電熱線５６から離れた場所に、ある程度纏まった量の灯油が未発火のまま滞留するという状態が続くと、条件が揃った時点で一気に燃え上がり、灯油の過剰供給の場合と同様に、小規模な爆発が生じたような燃焼状態となる可能性がある。
【００１１】
しかしながら、燃焼室５２という限られた空間内において、十分な空気（酸素）の供給が行われないまま、単に、「滴下或いは吐出された灯油に引火してこれを燃焼させる」という工程を連続的に行うと、灯油を完全燃焼させることができない。従って、始動時或いは始動直後においては、灯油の燃焼に伴って煤や黒煙、特有の臭いが発生することになる。
【００１２】
また、始動から５分乃至１０分程度経過し、燃焼室５２が暖まり、火炎がやや安定した状態となった時点で、ブロワーからの送風が開始されるが、このときの空気の供給量も、火炎が吹き消されるようなことがないよう、若干抑えめに調整する必要がある。その結果、燃焼に必要な酸素を十分に確保することができず、始動から１時間程度経過するまでの時間帯においては、煤や黒煙等の発生を回避することができない、という問題がある。
【００１３】
本発明は、上記のような問題を解決すべくなされたものであって、始動直後から灯油を完全燃焼させることができ、煤や黒煙、臭いを生じさせることなく好適に始動させることができる陶芸窯用灯油バーナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る陶芸窯用灯油バーナーは、燃焼室と、火口部と、空気供給路とを有し、燃焼室内には、燃料ノズル、点火手段、及び、芯材が設置され、芯材及び点火手段の上流側には、邪魔板が立設されていることを特徴としている。尚、邪魔板は、二つの側方端部のうち、空気供給路に近い方の端部が、本体から下流側に向かって突出するように配置されることが好ましい。
【００１５】
また、芯材及び点火手段の下流側には、整流板が設置されることが好ましく、更に、整流板としては、多数の孔が形成された金属板を使用することが好ましい。また、整流板の下流側には、第２の点火手段が設置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の陶芸窯用灯油バーナーは、従来のものと比べて着火効率が高く、また、着火後に火炎が吹き消されてしまうという事態や、灯油の液滴が引火されないまま吹き飛ばされてしまうというような事態を好適に回避することができる。
【００１７】
従って、始動当初から、問題なくブロワーによる強制送風を行うことができ、その結果、始動時においても煤、黒煙、臭いが生じることがなく、始動直後から極めて好適に燃料を燃焼させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に沿って本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明に係る陶芸窯用灯油バーナー１の水平断面図であり、図２は、その斜視図である。これらの図において２は燃焼室、３は火口部、４は空気供給路である。燃焼室２内には、燃料ノズル５、電熱線６ａ（点火手段）、及び、レンガ材等の多孔質材料を直方体に成形してなる芯材９が設置されている。
【００１９】
尚、燃料ノズル５は、先端が芯材９の上方に保持され、下方に向かって開口しており、燃料（灯油）を芯材９の上面へ滴下し、或いは、連続的に吐出するように構成されている。また、空気供給路４の基端は、図示しないブロワーに接続されている。
【００２０】
この灯油バーナー１の燃焼室２においては、燃料ノズル５から滴下或いは吐出された灯油が、通電されて赤熱した電熱線６ａによって引火されるとともに、火炎が、ブロワーから空気供給路４を介して連続的に吹き込まれる空気流に煽られて、火口部３から立ち昇るようになっている。
【００２１】
また、この灯油バーナー１は、始動時においても煤、黒煙、臭いが生じることがなく、始動直後から極めて好適に燃料を燃焼させることができるという効果を期待することができる。この効果は、芯材９及び電熱線６ａの上流側に邪魔板７が、下流側に有孔整流板８が立設されることによって実現される。
【００２２】
この点についてより詳細に説明すると、邪魔板７は、図３に示すように、金属板材の一方の端部７ｂ（空気供給路４に近い方の側方端部）を、本体７ａに対して９０度折り曲げてなるものであり、図１に示すように、本体７ａの長手方向が、空気の流下方向（空気供給路４の延在方向）と直交するような向きに、かつ、端部７ｂが、本体７ａから下流側に向かって突出するような向きとなるように配置されている。
【００２３】
一方、有孔整流板８は、図４に示すように、所定大の孔８ｃを多数形成した金属板材の一方の端部８ｂを、本体８ａに対して９０度折り曲げてなるものであり、図１に示すように、本体８ａの長手方向が、空気の流下方向（空気供給路４の延在方向）と直交するような向きに、かつ、端部８ｂが、本体８ａから上流側に向かって突出するような向きとなるように配置されている。
【００２４】
従来の灯油バーナーにおいては、始動直後からブロワーによる強制送風を行うと、火炎が吹き消されてしまったり、燃料ノズル５から滴下された灯油の液滴が、引火されないまま吹き飛ばされてしまう確率が高くなり、小規模な爆発が生じたような、危険な燃焼状態となる可能性があるが、本実施形態においては、芯材９及び電熱線６ａの上流側に邪魔板７が取り付けられているため、ブロワーによる強制送風を行った場合、空気流がこの邪魔板７によって遮蔽されることになる。その結果、火炎が吹き消されてしまうという問題を好適に回避することができるほか、灯油の液滴が引火されないまま吹き飛ばされてしまうという可能性を小さくすることができる。このため、本実施形態の灯油バーナー１は、始動直後からでも、問題なくブロワーによる強制送風を行うことができる。
【００２５】
また、強制送風を行った場合、空気流の一部が、邪魔板７の裏側の領域（邪魔板７の本体７ａと、芯材９及び電熱線６ａとの間の領域）に巻き込まれて滞留することになるため、燃焼に必要な酸素の供給密度が高くなり、電熱線６ａによる着火効率が向上するほか、煤や煙の発生を抑制し、灯油を完全燃焼させることができる。また、邪魔板７の端部７ｂが下流側に向かって突出するように折り曲げられているため、邪魔板７の側方から、本体７ａの裏側の領域へ巻き込まれる空気流が規制され、芯材９を中心として灯油を燃焼させようとする上で、より好適な環境を作り出すことができる。
【００２６】
更に、芯材９及び電熱線６ａの下流側には、所定大の孔８ｃを多数有する有孔整流板８が配置されているため、ブロワーによる強制送風を行った場合、流下する空気が適度に整流され、火炎を安定させることができるほか、有孔整流板８の下流側において気流が程良く攪乱される結果、燃焼に必要な酸素の供給密度が高くなる。
【００２７】
また、有孔整流板８は、火炎の発端となる芯材９の下流側に位置しているため、常に芯材９から発せられる火炎に曝されることになり、その結果、赤熱した高温状態となる。このため、火炎とともに流下するガス中に、不完全な燃焼ガス（一酸化炭素、煤）が含まれていたとしても、有孔整流板８の周囲或いは孔８ｃを通過する際に、それらを完全に燃焼させることができる。尚、本実施形態においては、直径５ｍｍの孔８ｃが形成された有孔整流板８が使用されているが、必ずしもこのサイズに限定されるものではなく、例えば、２ｍｍ程度の、或いは、８ｍｍ程度の孔が形成されている有孔整流板を用いることもできる。
【００２８】
更に、本実施形態においては、有孔整流板８の下流側に第２の電熱線６ｂが設置されているため、不完全な燃焼ガスが有孔整流板８の周囲或いは孔８ｃを通過する際、それらの完全燃焼化をフォローすることができ、より好適な燃焼状態を得ることができる。また、第２の電熱線６ｂは、芯材９よりも下流側に位置しているため、燃料ノズル５から滴下或いは吐出された灯油の液滴が、電熱線６ａによって引火されることなく芯材９よりも下流側へ吹き飛ばされてしまったとしても、それらを速やかに引火、燃焼させることができ、纏まった量の灯油が未発火のまま滞留するというような事態を好適に回避することができる。
【００２９】
尚、第２の電熱線６ｂは、図５（図１、図２に示した第２の電熱線６ｂの拡大斜視図）に示すように、「Ｕ」字形状をしているため、長さ寸法が等しい直線状の電熱線と比べると、表面積が約２倍となり、それだけ着火力が増大することになる。
【００３０】
以上に説明したように、本実施形態の灯油バーナー１は、従来のものと比べて着火効率が高く、また、着火後に火炎が吹き消されてしまうという事態、及び、灯油の液滴が引火されないまま火口部付近まで吹き飛ばされてしまうというような事態を好適に回避することができるような構造となっている。従って、ブロワーによる強制送風を行いつつ始動させることが可能となり、その結果、始動時においても煤、黒煙、臭いが生じることがなく、始動直後から極めて良好に燃料を燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る陶芸窯用灯油バーナー１の水平断面図。
【図２】図１に示した灯油バーナー１の断面斜視図。
【図３】図１、図２に示した邪魔板７の拡大斜視図。
【図４】図１、図２に示した有孔整流板８の拡大斜視図。
【図５】図１、図２に示した第２の電熱線６ｂの拡大斜視図。
【図６】従来の灯油バーナー５１の内部構造を示す水平断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１，５１：灯油バーナー、
２，５２：燃焼室、
２ａ：流下領域、
２ｂ：滞留領域、
３，５３：火口部、
４，５４：空気供給路、
５，５５：燃料ノズル、
６，５６：電熱線、
６ａ：電熱線、
６ｂ：第２の電熱線、
７：邪魔板、
７ａ：本体、
７ｂ：端部、
８：有孔整流板、
８ａ：本体、
８ｂ：端部、
８ｃ：孔、
９，５９：芯材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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