(57)【要約】【課題】気化し難い重油、植物油等の可燃性液体が効率よく燃焼する複合液体燃料、生成装置を得る。【解決手段】常温で液体となる可燃性液体内に、常温で気体となる可燃性気体をマイクロバブルの状態で混入させる。前記可燃性液体はＡ重油とし、前記可燃性気体はプロパンガスとする。また、ケーシング（１１）内に可燃性液体が加圧供給される小径の絞り流路（１３）と、該絞り流路（１３）から下流方向に向かって拡開する拡開部（１４）とを設けるとともに、拡開部（１４）の底部に前記絞り流路（１３）と対面する広面積の衝突壁（１４ａ）を設け、前記絞り流路（１３）の側部に可燃性気体が供給される小径の気体流入路（１５）を連通させ、前記拡開部（１４）の底部外周からケーシング（１１）外に開口する流出路（１６）を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温で液体となる可燃性液体内に、常温で気体となる可燃性気体をマイクロバブルの状態で混入してなることを特徴とする複合液体燃料。
【請求項２】
可燃性液体はＡ重油とし、可燃性気体はプロパンガスとしたことをことを特徴とする請求項１記載の複合液体燃料。
【請求項３】
ケーシング（１１）内に可燃性液体が加圧供給される小径の絞り流路（１３）と、該絞り流路（１３）から下流方向に向かって拡開する拡開部（１４）とを設けるとともに、拡開部（１４）の底部に前記絞り流路（１３）と対面する広面積の衝突壁（１４ａ）を設け、前記絞り流路（１３）の側部に可燃性気体が供給される小径の気体流入路（１５）を連通させ、前記拡開部（１４）の底部外周からケーシング（１１）外に開口する流出路（１６）を設けたことを特徴とする複合液体燃料の生成装置。
【請求項４】
バーナ（３ａ）と可燃性液体収容タンク（２）とを結ぶ燃料供給路（４）を設け、該燃料供給路（４）の上流側に燃料ポンプ（Ｐ１）を、下流側に請求項３記載の複合液体燃料の生成装置（１０−１）を設け、前記燃料ポンプ（Ｐ１）の吐出側を前記生成装置（１０−１）の絞り流路（１３）に接続し、可燃性気体の供給路（２０）を前記生成装置（１０−１）の気体流入路（１５）に接続し、生成装置（１０−１）の流出路（１６）を燃料供給路（４）のバーナ（３ａ）側に接続したことを特徴とする複合液体燃料の燃焼装置。
【請求項５】
バーナ（３ａ）と可燃性液体収容タンク（２）とを結ぶ燃料供給路（４）の途中に中間タンク（５）を接続し、該中間タンク（５）内に請求項３記載の複合液体燃料の生成装置（１０）を収容し、前記燃料供給路（４）内の可燃性液体を前記生成装置（１０）の絞り流路（１３）に加圧供給するバブルポンプ（Ｐ２）を設け、前記生成装置（１０）の気体流入路（１５）を可燃性気体が収容された可燃性気体収容タンク（２１）に接続し、前記中間タンク（５）内で生成された複合液体燃料をバーナ（３ａ）に向けて送る燃料ポンプ（Ｐ１）を設けたことを特徴とする複合液体燃料の燃焼装置。
【請求項６】
可燃性気体が加圧収容されたボンベ（２１）を設け、該ボンベ（２１）を減圧弁（Ｖ１）、流量調整弁（Ｖ２）を介して生成装置（１０）の気体流入路（１５）に接続したことを特徴とする請求項４又は５記載の複合液体燃料の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘度が高くまた気化し難い重油、植物油等の可燃性液体に、プロパンガス、天然ガス等の可燃性気体を混入することにより、可燃性液体の燃焼が円滑に行なえるようにした複合液体燃料、該複合液体燃料の生成装置、及び該複合液体燃料の燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、ヒータによって加熱される気化室に、灯油等の液体燃料を供給して気化させ、該気化したガスをノズルから噴出させて燃焼させるようにしたもの（特許文献１）。あるいは、ガス燃料を燃焼させて燃焼室を重油又は軽油がガス化する温度まで昇温し、その後、前記燃焼室に重油又は軽油を噴霧して燃焼させるようにしたもの（特許文献２）があった。
【０００３】
特許文献１は気化室に単純な液体燃料を供給するようにしていたので、気化室での気化が不完全になったり、ヒータによる気化室の加熱量及び加熱時間が増大したりするものであった。また、特許文献２はガス燃料で燃焼室を予備加熱した後、該燃焼室に単純な液体燃料を供給して燃焼させるようにしていたので、燃焼室の予備加熱温度を高くする必要があり、液体燃料の燃焼スタートが遅延するものであった。
【特許文献１】特開２０００−２２０８２３号公報。
【特許文献２】特開平１０−２４６４３０号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、可燃性液体内に、可燃性気体を混入させることにより、気化し難い重油、植物油等の可燃性液体が効率よく燃焼できる複合液体燃料及びその生成装置並びにその燃焼装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、常温で液体となる可燃性液体内に、常温で気体となる可燃性気体をマイクロバブルの状態で混入させたものである。
請求項２に係る発明は、前記可燃性液体はＡ重油とし、可燃性気体はプロパンガスとしたものである。
請求項３に係る発明は、ケーシング内に可燃性液体が加圧供給される小径の絞り流路と、該絞り流路から下流方向に向かって拡開する拡開部とを設けるとともに、拡開部の底部に前記絞り流路と対面する広面積の衝突壁を設け、前記絞り流路の側部に可燃性気体が供給される小径の気体流入路を連通させ、前記拡開部の底部外周からケーシング外に開口する流出路を設けたものである。
請求項４に係る発明は、バーナと可燃性液体収容タンクとを結ぶ燃料供給路を設け、該燃料供給路の上流側に燃料ポンプを、下流側に請求項３記載の複合液体燃料の生成装置を設け、前記燃料ポンプの吐出側を前記生成装置の絞り流路に接続し、可燃性気体の供給路を前記生成装置の気体流入路に接続し、生成装置の流出路を燃料供給路のバーナ側に接続したものである。
請求項５に係る発明は、前記バーナと可燃性液体収容タンクとを結ぶ燃料供給路の途中に中間タンクを接続し、該中間タンク内に請求項３記載の複合液体燃料の生成装置を収容し、前記燃料供給路内の可燃性液体を前記生成装置の絞り流路に加圧供給するバブルポンプを設け、前記生成装置の気体流入路を可燃性気体が収容された可燃性気体収容タンクに接続し、前記中間タンク内で生成された複合液体燃料をバーナに向けて送る燃料ポンプを設けたものである。
請求項６に係る発明は、可燃性気体が加圧収容されたボンベを設け、該ボンベを減圧弁、流量調整弁を介して生成装置の気体流入路に接続したものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明は、可燃性液体内に可燃性気体がマイクロバブルの状態で混入された複合液体燃料としたので、該複合液体燃料をバーナに供給すると、可燃性気体が迅速に燃焼して可燃性液体を迅速にガス化させ、効率良く燃焼させることができ、未燃ガスの発生が低減することになる。
請求項２に係る発明は、Ａ重油内にプロパンガスがマイクロバブルの状態で混入された複合液体燃料としたので、該複合液体燃料をバーナに供給すると、プロパンガスが迅速に燃焼してＡ重油を迅速にガス化させ、効率良く燃焼させることができ、未燃ガスの発生が低減することになる。
請求項３に係る発明は、可燃性液体が絞り流路を高速で流通すると、気体流入路から供給される可燃気体が前記絞り流路を流通する可燃性液体に混入するとともに、該可燃性液体によって可燃性液体と共に拡開部底部の衝突壁に激しく衝突することになる。これにより、拡開部の内部で可燃性気体が可燃性液体内にマイクロバブルの状態で混入した複合液体燃料が効率良く生成され、該複合液体燃料が拡開部の底部外周に設けた流出路からケーシング外に流出することになる。
請求項４に係る発明は、燃料ポンプを起動させると、該燃料ポンプから圧送される可燃生液体が生成装置の絞り流路を高速で流通し、気体流入路から供給される可燃気体が前記絞り流路を流通する可燃性液体に混入するとともに、該可燃性液体によって可燃性液体と共に拡開部底部の衝突壁に激しく衝突し、拡開部の内部で可燃性気体が可燃性液体内にマイクロバブルの状態で混入した複合液体燃料が生成され、該複合液体燃料が流出路から流出してバーナに供給されることになる。該バーナに供給された複合液体燃料は、複合液体燃料内の可燃性気体が迅速に燃焼して周囲の可燃性液体に効率よく伝播し、該可燃性液体を迅速に加熱・気化させて効率良く燃焼させることになる。
請求項５に係る発明は、可燃性液体収容タンクからバーナ向けて送られる可燃性液体が、途中の中間タンク部で生成装置により可燃性気体の混入した複合液体燃料に生成され、該複合液体燃料がバーナに供給されることになる。該バーナに供給された複合液体燃料は、複合液体燃料内の可燃性気体が迅速に燃焼して周囲の可燃性液体に効率よく伝播し、該可燃性液体を迅速に加熱・気化させて効率良く燃焼させることになる。
請求項６に係る発明は、ボンベに加圧収容された可燃気体が、減圧弁、流量調整弁を介して複合液体燃料の生成装置の気体流入路に供給されるので、可燃性液体に対する可燃性気体の混入率を容易に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図において、図１は本発明の第１実施例を示す概略側面図、図２は本発明の第１実施例による複合液体燃料生成装置の側面図、図３は図２の断面側面図、図４は本発明の第２実施例を示す概略側面図、図５は本発明の第２実施例による複合液体燃料生成装置の断面側面図、図６は図５のVI-VI拡大断面図である。
【０００８】
図１において、１は複合液体燃料の燃焼装置であり、可燃性液体収容タンク２とボイラ３のバーナ３ａとを燃料供給管（燃料供給路）４により接続し、該燃料供給管４の途中に密閉状の中間タンク５を接続し、該中間タンク５内に複合液体燃料の生成装置１０を設けてなる。Ｐ１は燃料供給管４に取り付けた燃料ポンプであり、可燃性液体収容タンク２内の可燃性液体を中間タンク５に向けて送るとともに、中間タンク５内で生成された複合液体燃料をバーナ３ａに向けて送るものである。前記可燃性液体収容タンク２にはＡ重油、植物湯等の可燃性液体、本例ではＡ重油を収容し、該Ａ重油に混入する可燃性気体は、本例ではプロパンガスとする。
【０００９】
前記生成装置１０は、中間タンク５内でプロパンガスをＡ重油にマイクロバブルの状態で混入させるもので、図２、図３に示すようになっている。即ち、ケーシング１１内に大径の流入口１２、小径の絞り流路１３、及び拡開部１４を上から下に向けて順次同軸に連通形成する。
【００１０】
前記流入口１２は、管継手（ニップル）１７を介して分岐管１８に接続され、該分岐管１８は、図１に示すように、中間タンク５の上流側に位置する燃料供給管４に接続される。前記分岐管１８にバブルポンプＰ２を取り付け、該バブルポンプＰ２によって燃料供給管４内の一部のＡ重油を前記流入口１２に向けて圧送する。
【００１１】
前記絞り流路１３の下部に段状に大径となる環状の負圧室１３ａを形成し、該負圧室１３ａに小径の気体流入路１５を半径方向外方から連通させる。該気体流入路１５の外端部にガス管継手（ニップル）１９を介してガス供給管２０を接続する。該ガス供給管２０は、図１に示すように、プロパンガスが充填されたボンベ２１（可燃性気体収容タンク）に接続し、該ガス供給管２０に減圧弁Ｖ１、流量調整弁Ｖ２を順次下流側に配置して取り付け、減圧弁Ｖ１及び流量調整弁Ｖ２により、ボンベ２１から気体流入路１５に供給されるプロパンガスの量を所定値に設定する。
【００１２】
前記拡開部１４は、絞り流路１３の下端から下方に向かって次第に大径となる円錐状にに形成し、底面は絞り流路１３と対面する広面積の衝突壁１４ａとする。前記拡開部１４の底部外周に複数の流出口１６（図２）を形成し、該流出口１６から拡開部１４内で生成された複合液体燃料を中間タンク５内に流出させる。
【００１３】
前記実施例によれば、燃料ポンプＰ１を起動させると、可燃性液体収容タンク２内のＡ重油が中間タンク５、及びバーナ３ａに向けて送られることになる。このとき、生成装置１０を作動させると、バブルポンプＰ２が燃料供給管４内のＡ重油の一部を生成装置１０の流入口１２に圧送し、また、ボンベ２１からプロパンガスが生成装置１０の気体流入路１５に供給されることになる。
【００１４】
バブルポンプＰ２によって圧送されるＡ重油は、絞り流路１３を高速で流通し、負圧室１３ａに負圧を発生させ、この部で気体流入路１５からプロパンガスを取り込みながら、拡開部１４に向けて噴出し、該拡開部１４の底部、即ち、衝突壁１４ａに激しく衝突し、拡開部１４の内部でプロパンガスがＡ重油内にマイクロバブルの状態で混入した複合液体燃料が効率良く生成されることになる。前記気体流入路１５から取り込むプロパンガスの量は、減圧弁、流量調整弁を調節することによって適宜設定することができる。
【００１５】
前記拡開部１４で生成された複合液体燃料は、拡開部１４の底部外周の流出口１６から中間タンク５内に流出し、該中間タンク５からバーナ３ａに供給されることになる。該バーナ３ａに供給された複合液体燃料は、内部に混入しているプロパンガスが迅速に燃焼して周囲のＡ重油を迅速に加熱、気化させて効率良く燃焼させることになる。この結果、未燃ガスの発生が低減するとともに、ボイラ３の温水生成能力を高めることになる。
【００１６】
図４〜図６は第２実施例を示す。図４において、１は複合液体燃料の燃焼装置であり、可燃性液体収容タンク２とボイラ３のバーナ３ａとを燃料供給管（燃料供給路）４により接続し、該燃料供給管４に可燃性液体収容タンク２内のＡ重油（可燃性液体）をバーナ３ａに向けて送る燃料ポンプＰ１、及び該燃料ポンプＰ１の下流側に複合液体燃料の生成装置１０−１を接続する。
【００１７】
前記生成装置１０−１は、燃料ポンプＰ１から圧送されるＡ重油内にプロパンガス（可燃性気体）をマイクロバブルの状態で混入させるもので、図５、図６に示すようになっている。即ち、ケーシング１１内に大径の流入口１２、小径の絞り流路１３、円錐状の拡開部１４、及び大径の集合室２２を上流側（右部）から下流側（左部）に向けて順次同軸に連通形成する。
【００１８】
前記流入口１２は、管継手（ニップル）１７ａを介して燃料ポンプＰ１の吐出側の上流燃料供給管４ａに接続され、該燃料ポンプＰ２によって上流燃料供給管４ａからＡ重油が加圧供給される。前記絞り流路１３の下部に段状に大径となる環状の負圧室１３ａを形成し、該負圧室１３ａに小径の気体流入路１５を半径方向外方から連通させ、該気体流入路１５の外端部にガス管継手（ニップル）１９を介してガス供給管２０を接続する。
【００１９】
前記ガス供給管２０は、図４に示すように、プロパンガスが充填されたボンベ２１（可燃性気体収容タンク）に接続し、該ガス供給管２０に減圧弁Ｖ１、流量調整弁Ｖ２を順次下流側に配置して取り付け、減圧弁Ｖ１及び流量調整弁Ｖ２により、ボンベ２１から気体流入路１５に供給されるプロパンガスの量を所定値に設定する。
【００２０】
前記拡開部１４は、絞り流路１３の下端から下方に向かって次第に大径となる円錐状にに形成し、底面は絞り流路１３と対面する広面積の衝突壁１４ａとし、該衝突壁１４ａの外周に分岐路を介してリング状の流出口１６（図６）を形成し、該記流出口１６を介して下流側の集合室２２に連通させる。該集合室２２は、管継手（ニップル）１７ｂを介して燃料ポンプＰ１の吐出側の下流燃料供給管４ｂに接続され、該下流燃料供給管４ｂによって前記生成装置１０−１で生成された複合液体燃料をバーナ３ａに供給する。
【００２１】
前記第２実施例によれば、可燃性液体収容タンク２とバーナ３ａとを接続する燃料供給管４の途中に生成装置１０−１を接続し、可燃性液体収容タンク２内のＡ重油をバーナ３ａに向けて送る燃料ポンプＰ１の吐出圧力を利用して生成装置１０−１を作動させるようにしたので、構造がより簡素になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施例を示す概略側面図である。
【図２】本発明の第１実施例による複合液体燃料生成装置の側面図である。
【図３】図２の断面側面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す概略側面図である。
【図５】本発明の第２実施例による複合液体燃料生成装置の断面側面図である。
【図６】図５のVI-VI拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    複合液体燃料の燃焼装置
２    可燃液体収容タンク
３    ボイラ
３ａ  バーナ
４    燃料供給管（燃料供給路）
５    中間タンク
１０（１０−１）    複合液体燃料の生成装置
１１    ケーシング
１２    流入口
１３    絞り流路
１３ａ  負圧室
１４    拡開部
１４ａ  衝突壁
１５    気体流入路
１６    流出口
１７    管継手
１８    分岐管
１９    ガス管継手
２０    ガス供給管
２１    ボンベ（可燃性気体収容タンク）
２２    集合室
Ｖ１    減圧弁
Ｖ２    流量調節弁
【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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