(57)【要約】【課題】  高効率で高温燃焼ができる空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法を提供する。【解決手段】  空気，水又は蒸気及び油を同時にロータリ回転機内に導入して圧縮混合体を作り、これをバーナ側に供給する。【選択図】  図２
2009036391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリ回転機を用いるバーナの燃焼方法であって、該方法は、前記バーナに連結される前記ロータリ回転機に空気，水又は蒸気，油を供給して圧縮混合体を形成して前記バーナ側に供給するものからなることを特徴とする空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法。
【請求項２】
前記ロータリ回転機とバーナとの間にトルネード機構部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法。
【請求項３】
前記ロータリ回転機内に供給される空気，水，油が加熱されるものからなることを特徴とする請求項１に記載の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリ回転機内に空気，水又は蒸気及び油を導入し、その圧縮混合体をバーナ側に供給して燃焼を行う空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的のオイル燃焼はバーナの燃焼口において空気又は蒸気とオイルが混合噴霧されて伝播爆発燃焼させる方式のものである。空気でオイルを噴霧して燃焼する際には空気の圧力調整でオイル粒子の大きさが決まるが、オイル粒子が燃焼時に瞬間的に気化するため周りの潜熱を奪い、燃焼効率の低下を招く。これを防止するための１つの方法としてオイルを加熱する方式が採用されている。オイルを加熱する蒸気噴霧燃焼に於いては蒸気熱量が気化潜熱をうばうと同時にオイルの温度により点火温度が低下するため、比較的安定した燃焼ができると共に二次空気を送り込むと、酸素と水素の化合反応により高温度燃焼が得られる。しかしながら、オイルを加熱する手段が必要となりコスト高となる。
以上のように従来のバーナ燃焼装置は空気と油を用いるものが主であり、公知技術としても「特許文献１」が一例として挙げられる。
また、オイルを空気の代わりに蒸気で噴霧して燃焼させる方法もあるが、この方法は蒸気の熱でオイルの粘度を下げて微粒子化を促進すると共に気化潜熱を奪い、蒸気に含まれる水の水素分子を反応させることにより比較的安定した高温燃焼が得られることが知られている。
【特許文献１】特開２００２−６１８０８号（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
物質が燃焼する際には酸素を必要とし、その酸素量により燃焼効率が変化する。また、水が気化して燃焼に添加されると水素反応を起こし高温になる。
以上の観点から、空気，水又は蒸気及び油の供給量を調整しこれ等を同時ロータリ回転機に送り込み圧縮圧力で圧縮混合体をバーナに供給する方式をとると、油がロータリ回転機に吸引される際に空気や蒸気と混じって微細化される。また、蒸気温度により微細化された油は瞬間的に加熱されロータリ回転機によって加圧され、これにより引火点の低い圧搾ガスとなり連続爆発燃焼が生ずる。また、蒸気に含まれる水素がこれに反応して高温燃焼が生じ燃焼効率の高い燃焼が発生する。また、高温燃焼により硫黄酸化物等の排出も抑制される。
以上の方法は、理論的にはジェットエンジンの空気圧縮時に蒸気量を調整して同時に油を送り混んで噴射爆発させる方式と、自動車のロータリエンジンのキャブレタに空気と共に蒸気を送り込んで爆発させる方式とを組み合わせたものに似ている。
【０００４】
一方、本発明における各粒子の微細化をより向上させるためトルネード機構部を介在させることも考えられる。トルネード機構により乱流化作用が生じ、一層の微細化を図ることができる。
トルネード機構部によりガス流体に渦流を発生させ、燃焼時炎に回転を発生させることにより中心部の気圧が低下するので、二次空気の吸込みが良好になり、酸素との結び付により火力を増幅させる。また、蒸気を挿入して水素反応を増幅させることができる。
【０００５】
本発明は、以上の観点から発明されたものであり、ロータリ回転機に空気と水又は蒸気及び油を導入して圧縮混合体とし、これをバーナ側に供給して燃焼効率の高い高温燃焼を生じさせる空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法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】
【０００６】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、ロータリ回転機を用いる空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法であって、該方法は、前記バーナに連結される前記ロータリ回転機に空気，水又は蒸気，油を供給して圧縮混合体を形成して前記バーナ側に供給するものからなることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記ロータリ回転機とバーナとの間にトルネード機構部が設けられることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、前記ロータリ回転機内に供給される空気，水，油が加熱されるものからなることを特徴とする。なお、燃焼時に使用する蒸気，高温水の供給に付いてはボイラ等の発生器から供給を受ける方法もあるが、バーナ燃焼口前にパイプコイルを数段巻き水を通し蒸気発生器として使用する方法もある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法によれば、ロータリ回転機内に空気と水又は蒸気及び油を同時に導入して圧縮混合体を作るため、バーナ燃焼が高温となり、かつ燃焼効率の高い燃焼が行われる。また、ロータリ回転機内に空気と水又は蒸気及び油を導入するためシリンダ等の焼きつきも防止される。なお、ロータリ回転機として水冷式のものを採用することにより、一層の安全化が図れる。
【００１０】
また、本発明の請求項２の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法によれば、ロータリ回転機とバーナとの間にトルネード機構部を介在させることにより圧縮混合体の一層の微細化が図られ、更に燃焼効率の高いバーナ燃焼を発生させることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項３の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法によれば、空気や水及び油を事前に加熱することにより、その混合率の高い圧縮混合体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１は本発明の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法を実施するためのバーナ燃焼装置の概要構成図であり、図２は本発明の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法のフローチャートである。
【００１３】
図１に示すように、このバーナ燃焼装置１００は、ロータリ回転機１と、空気や水及び油をロータリ回転機１内に導入するための空気導入手段２と水又は蒸気導入手段３及び油導入手段４と、バーナ５と、バーナ５を囲む水加熱手段６（バーナタイルを兼ねる）等とからなる。また、ロータリ回転機１とバーナ５との間にはトルネード機構部７が介設されるが、このトルネード機構部７はなくてもよい。
【００１４】
ロータリ回転機１は、公知の構造のものからなり、詳細構造は省略するが多数枚のブレード１ａを放射状に出入自在に保持しているロータリ１ｂと、この動力としてのモータ１ｃと、ロータリ１ｂを囲むケーシング１ｄ等とからなる。
【００１５】
空気導入手段２は、空気導入部２ａと、フィルタ２ｂと、開閉弁２ｃを介してロータリ回転機１内に連通する空気導入管２ｄ等とからなる。
水又は蒸気導入手段３は、水導入部３ａと、水を加熱して蒸気化する水加熱手段３ｂと、開閉弁３ｃを介してロータリ回転機１内に連通する水又は蒸気導入管３ｄ等とからなる。なお、水加熱手段３ｂとしては任意のものでよいが、図１に示すようにバーナ５側にコイルを巻きつけた水加熱手段６による高温空気を利用するものであってもよい。
油導入手段４は、油導入部４ａと、フィルタ４ｂと、開閉弁４ｃを介してロータリ回転機１内に連通する油導入管４ｄ等とからなる。
【００１６】
次に、以上の構成のバーナ燃焼装置１００による燃焼方法を説明する。まず、図２に示すように空気導入手段２や水又は蒸気導入手段３及び油導入手段４において空気，水又は蒸気油の導入量が調整される（ステップ１００）。
次にこれ等が同時にロータリ回転機１内に導入される（ステップ１０１）。ロータリ回転機１の作動により空気，水又は蒸気，油が混合されて圧縮され圧縮混合体が形成される（ステップ１０２）。この圧縮混合体がバーナ５に供給され（ステップ１０３）、高温燃焼が行われる（ステップ１０４）。なお、前記のようにステップ１０２とステップ１０３間にトルネード機構部７を介設してもよい。
【００１７】
本発明の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法は以上の説明のものからなるが、本発明は空気と水又は蒸気と油とをロータリ回転機に導入して圧縮混合体を形成してバーナ燃焼を行うものであり、そのためのバーナ燃焼装置の構成については前記のものに限定するものではなく、同一の技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法に関するものであり、そのためのバーナ燃焼装置については各種の型式のものに適用されその利用範囲は広い。また、混合体を圧縮する機器としてはロータリ回転機以外のものにも適用可能であり、その利用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法を行うためのバーナ燃焼装置の概要構成図。
【図２】本発明の空気，蒸気，油をロータリ回転で圧縮するジェット式燃焼方法を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００２０】
１      ロータリ回転機
１ａ    ブレード
１ｂ    ロータリ
１ｃ    モータ
１ｄ    ケーシング
２      空気導入手段
２ａ    空気導入部
２ｂ    フィルタ
２ｃ    開閉弁
２ｄ    空気導入管
３      水又は蒸気導入手段
３ａ    水導入部
３ｂ    水加熱手段
３ｃ    開閉弁
３ｄ    水又は蒸気導入管
４      油導入手段
４ａ    油導入部
４ｂ    フィルタ
４ｃ    開閉弁
４ｄ    油導入管
５      バーナ
６      水加熱手段（バーナタイル）
７      トルネード機構部
１００  バーナ燃焼装置
【図１】
2009036391.tif 000003
【図２】
2009036391.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
物質が燃焼する際には酸素を必要とし、その酸素量により燃焼効率が変化する。また、水が気化して燃焼に添加されると水素反応を起こし高温になる。
以上の観点から、空気，水又は蒸気及び油の供給量を調整しこれ等を同時ロータリ回転機に送り込み圧縮圧力で圧縮混合体をバーナに供給する方式をとると、油がロータリ回転機に吸引される際に空気や蒸気と混じって微細化される。また、蒸気温度により微細化された油は瞬間的に加熱されロータリ回転機によって加圧され、これにより引火点の低い圧搾ガスとなり連続爆発燃焼が生ずる。また、蒸気に含まれる水素がこれに反応して高温燃焼が生じ燃焼効率の高い燃焼が発生する。また、高温燃焼により硫黄酸化物等の排出も抑制される。
以上の方法は、理論的にはジェットエンジンの空気圧縮時に蒸気量を調整して同時に油を送り混んで噴射爆発させる方式と、自動車のロータリエンジンのキャブレタに空気と共に蒸気を送り込んで爆発させる方式とを組み合わせたものに似ている。
常圧時の重油の沸点は３００度であるが、真空時の沸点はかなり低下する。この原理を利用したのが石油の精製法であり、本発明はこの原理に基づくものである。
ロータリ回転機の吸引側は吸引側は吸込まれる際、気圧が真空時に近い状態になり、油の粒子は小さな霧状になり蒸気の熱移動が非常に速くガス化される。
羽根の回転により吐出側にガスが移動される際には圧縮されるため気化された分子の摩擦熱により温度が上昇し、油が気化される際に失う熱量を補填するためガス化のまま送り出すことが可能になる。