(57)【要約】【課題】内外の二つのスタビライザによる旋回流を、きめ細かな拡散と混合に利用して、良好な燃焼が得られるガンタイプバ−ナを提供する。【解決手段】周壁に複数の空気孔を設けたバーナ内筒１８とを備えたもので、前記バーナ内筒１８は、一次スタビライザ１５を囲うように整流筒４に連結した小径燃焼筒１９と、該小径燃焼筒１９の先端に連結した大径燃焼筒２０とで二段状に形成され、更に小径燃焼筒１９の先端と大径燃焼筒２０との連結部外周には二次スタビライザ２２を備えると共に、この二次スタビライザ２２と小径燃焼筒１９の先端との間には該小径燃焼筒１９の外径のまま層流の三次空気を噴出する層流噴出部２３を形成したことで、大径燃焼筒２０内で旋回流が干渉しあわずきめ細かな拡散と混合で良好な燃焼が得られるものである。【選択図】  図１
2004332997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ外筒の内側に該バーナ外筒との間に空気通路を形成して、燃料噴射用のノズル体及び一次空気を旋回させる一次スタビライザを備えた整流筒と、周壁に複数の空気孔を設けたバーナ内筒とを備え、更にバーナ外筒後方には燃焼空気供給用の送風機を備えたものに於いて、前記バーナ内筒は、一次スタビライザを囲うように整流筒に連結した小径燃焼筒と、該小径燃焼筒の先端に連結した大径燃焼筒とで二段状に形成され、更に小径燃焼筒の先端と大径燃焼筒との連結部外周には二次スタビライザを備えると共に、この二次スタビライザと小径燃焼筒の先端との間には該小径燃焼筒の外径のまま層流の三次空気を噴出する層流噴出部を形成した事を特徴とするガイタイプバーナ。
【請求項２】
前記層流噴出部は、複数のスリット或いは隙間で形成した事を特徴とする請求項１記載のガンタイプバーナ。
【請求項３】
前記大径燃焼筒の先端とバーナ外筒先端との間には、大径燃焼筒の外径のまま層流の三次空気を噴出する複数の隙間から成る三次空気噴出口を形成した事を特徴とする請求項１及び２記載のガンタイプバーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は家庭用の給湯装置等のバーナとして利用されるガンタイプバーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、バーナ外筒の内側に該バーナ外筒との間に二次空気通路を形成して、燃料噴射用のノズル体及び一次空気を旋回させる一次スタビライザを備えた整流筒と、周壁に複数の空気孔を設けたバーナ内筒とを備え、更にバーナ内筒を小径と大径の燃焼筒で二段状に形成し、この小径燃焼筒と大径燃焼筒との連結部分に二次スタビライザを設けて、二つの内外のスタビライザで燃料と燃焼空気を大きく拡散して良好な燃焼を得ようとするものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９９４０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、内外の二つのスタビライザからの旋回流が大径燃焼筒内で直ぐに接触して、結果的には大きな一つの旋回流になってしまい、きめ細かな拡散、混合作用が行われずに、部分的に燃焼不良部分が発生して全体に良好な燃焼を得ることが出来ないと言う問題点を有するものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、バーナ外筒の内側に該バーナ外筒との間に空気通路を形成して、燃料噴射用のノズル体及び一次空気を旋回させる一次スタビライザを備えた整流筒と、周壁に複数の空気孔を設けたバーナ内筒とを備え、更にバーナ外筒後方には燃焼空気供給用の送風機を備えたものに於いて、前記バーナ内筒は、一次スタビライザを囲うように整流筒に連結した小径燃焼筒と、該小径燃焼筒の先端に連結した大径燃焼筒とで二段状に形成され、更に小径燃焼筒の先端と大径燃焼筒との連結部外周には二次スタビライザを備えると共に、この二次スタビライザと小径燃焼筒の先端との間には該小径燃焼筒の外径のまま層流の三次空気を噴出する層流噴出部を形成したものである。
【０００６】
これによれば、一次スタビライザによる旋回流と二次スタビライザによる旋回流との間に、層流噴出部からの層流が形成されることとなり、大径燃焼筒内で二つの旋回流が一つになることがなく、それぞれの旋回流で良好に拡散、混合した後にバーナ外で良好な三次燃焼が行われるものであり、この時三次空気噴出口からの層流の三次空気が外周を流れて火炎の外方への広がりが抑制されて、更に良好な燃焼が得られるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次にこの発明に係る下向きに取り付けられたガンタイプバーナを図面に示された一実施形態で説明する。
１は有底筒状で先端に向かって二段階に絞られたバーナ外筒で、後端部には横向きに取り付けらた送風機２からの燃焼空気を流入させる風胴３が固着されている。
【０００８】
４は前記バーナ外筒１の内側に該バーナ外筒１との間に空気通路５を形成して備えられた整流筒で、内方には電磁ポンプ６及び油比例弁７と連結した燃料噴射用のノズル体８と、噴射される燃料に着火する為の点火電極９と、ノズル体８前方で流通して来る一次空気を集束させて中央穴１０から放出する擂り鉢状の集束体１１とが備えられており、更にこの集束体１１の前方には、中央穴１０より大径の開口１２を有し、中央穴１０部分で重合し周壁に形成された複数の二次空気孔１３から流入する二次空気を、開口１２周囲に切り起こしで形成した旋回羽根１４で旋回させて供給する一次スタビライザ１５が備えられている。
【０００９】
更に前記集束体１１と一次スタビライザ１５とが接触する中央穴１０周囲では、この２つの隙間からの二次空気が中央穴１０からの一次空気に全周から垂直にぶつかることで、一次空気が乱れて噴射燃料との混合不良が発生して良好な燃焼が得られなくなることを防止する為に、中央穴１０の周囲に一次スタビライザ１５と密着する段押し部１６を形成し、更に確実に二次空気の中央穴１０から放出される一次空気への干渉を阻止するように、中央穴１０端部には前方へ立ち上がった立設壁１７を設けているものである。
【００１０】
１８は前記整流筒４と同じく空気通路５を保持してバーナ外筒１の内側に備えられたバーナ内筒で、一次スタビライザ１５の先端に連結した小径燃焼筒１９と大径燃焼筒２０の二段状に形成され、小径燃焼筒１９及び大径燃焼筒２０の周壁には、上下二段に三次空気孔２１が複数個形成されており、又大径燃焼筒２０の底部で小径燃焼筒１９との連結部分の外周には、一次スタビライザ１５と同一方向に三次空気を旋回させる二次スタビライザ２２が形成され、更にこの二次スタビライザ２２と小径燃焼筒１９の先端連結部分との間には、複数のスリットから成る噴流噴出部２３が形成されて、三次空気を層流にして噴出するものである。
【００１１】
前記風胴３は、一側面を送風機２と、底面をバーナ外筒１とそれぞれ連通し他を閉塞した箱状に形成され、送風機２から供給される燃焼空気を一旦貯めるものであり、又風胴３のバーナ外筒１と連通するノズル体８側には、燃焼空気と直交するように複数の一次整流孔２４を円を描くように配置した第一整流板２５が設けられると共に、この第一整流板２５の下流側には一次整流孔２４で描いた円とオーバーラップする径であって、一端開口では整流筒４端部を嵌合したコップ状の整流筒ガイド２６が設けられており、更に整流筒ガイド２６の燃焼空気の流れと平行になる周壁には複数の第二整流孔２７を形成して、強制的に押し込むのではなく、自然のながれとして燃焼空気が流入して一次空気となるものである。
【００１２】
２８は整流筒４底部で燃料噴射用のノズル体８を固定すると共に、該整流筒４内に一次空気を流入させる為の第三整流板で、固定されたノズル体８周囲に複数個の第三整流孔２９を設けており、整流筒ガイド２６に流入して来た一次空気を第三整流孔２９を通すことで、更に整流して整流筒４に供給するものである。
【００１３】
３０はバーナ外筒１先端とバーナ内筒１７先端とで形成された隙間から成る三次空気噴出口で、バーナ外で形成される火炎に三次空気を供給すると共に、火炎の広がりを抑制するものである。
３１は点火電極９と接続したイグナイタである。
【００１４】
次にこの発明の一実施形態の作動について説明する。
今送風機２及び電磁ポンプ６を駆動すれば、燃焼空気は先ず風胴３内に供給されここで一旦貯めて、回転力による方向性をなくした後、下方に向かう流れとし、この流れと直交するように配置された第一整流板２５の第一整流孔２４を通過させることで、全体的に流れ方向を一致させる整流を行い、そして空気通路５に流し流れ方向と平行な整流筒ガイド２６の第二整流孔２７から自然に整流されながら該整流筒ガイド２６内に流入させ、更に第三整流板２８の第三整流孔２９を通り最後の整流が行われ、完全な下方への一次空気の流となって整流筒４内へ供給されるものである。
【００１５】
そして整流筒４内に流入した一次空気は、擂り鉢状の集束体１１で集められて中央穴１０からノズル体８の噴射燃料と共に、バーナ内筒１８内に放出され、この時点火電極９の放電で着火されるものであり、又これと同時に一次スタビライザ１５からは、一次空気と燃料の混合気の外周に二次空気の旋回流を形成して二次空気の混合を良好にして、小径燃焼筒１９内で一次燃焼及び二次燃焼し、更に大径燃焼筒２０内では、上下の三次空気孔２１から新鮮な三次空気が供給されると共に、二次スタビライザ２２からは旋回した三次空気が供給されて、三次燃焼が行われ、そして外方に大きな火炎が形成されて良好な四次燃焼が行われるものである。
【００１６】
更にこの時、噴流噴出部２３から層流の三次空気が、一次スタビライザ１５による旋回流と、二次スタビライザ２２の旋回流間に供給されることで、二つの旋回流は大径燃焼筒２０内で直ぐには一体化せず、個々にきめ細かな拡散、混合作用した後に、大径燃焼筒２０先のバーナ外方で混合して良好な四次燃焼が得られるものであり、又このバーナ外方の四次燃焼には三次空気噴出口３０から火炎の外方への広がりを抑える三次空気が供給されて更に良好な燃焼が行えるものである。
【００１７】
更に集束体１１の中央穴１０部分では、段押し部１６と立設壁１７とで隙間が完全に塞がれるので、外周から流速の早い二次空気が供給されることがなく、一次空気の流速が乱れる心配もいらず、常に良好な燃焼を得ることが出来るものである。
【００１８】
更に一次空気、二次空気、三次空気として燃焼部に供給される燃焼空気を、入り口である風胴３及び整流筒ガイド２６で確実に整流し、流れ方向や量の片寄りのない燃焼空気として供給され、特に一次空気は第二、第三と３回に渡って整流が行われ、異常燃焼の原因になることなく、常に良好な燃焼が行われるものである。
【００１９】
又第一整流孔２４が燃焼空気の流れと直交し、全燃焼空気を強制的に整流することが出来、基本的な流れ方向の整流が確実に行われるものであり、又第二整流孔２７が燃焼空気の流れと平行し、一次空気を自然に流入させられるので、癖のないスムーズな燃焼が常に行えるものである。
【００２０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、一次スタビライザによる旋回流と二次スタビライザによる旋回流との間に、層流噴出部からの層流が形成されることとなり、大径燃焼筒内で二つの旋回流が干渉しあわず一つになることがなく、それぞれの旋回流で良好に拡散、混合した後にバーナ外で良好な三次燃焼が行われるものであり、この時三次空気噴出口からの層流の三次空気が外周を流れて火炎の外方への広がりが抑制されて、更に良好な燃焼が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を付したガンタイプバーナの断面図。
【図２】同要部拡大断面図
【図３】同集束体先端部分の拡大断面図。
【符号の説明】
１  バーナ外筒
２  送風機
４  整流筒
５  空気通路
８  ノズル体
１３  二次空気孔
１５  一次スタビライザ
１８  バーナ内筒
１９  小径燃焼筒
２０  大径燃焼筒
２２  二次スタビライザ
２３  層流噴出部
３０  三次空気噴出口
【図１】
2004332997.tif 000003
【図２】
2004332997.tif 000004
【図３】
2004332997.tif 000005