JPH01318803A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は中央部に燃料供給ノズルが配設されると共に、
燃料ノズルの周囲に複数のエゼクタを有するエゼクタ装
置が配設され、且つ複数の案内羽根を備えた噴霧状の流
体燃料と酸素を含むガスとを燃焼する燃焼装置に関する
。

（従来の技術） この種の燃焼装置においては、所定時間、作動後に燃料
噴射ノズル及びノズルの下部の円筒空間の壁部に燃料内
に含まれる不純物若しくは燃料の不完全燃焼による生成
物が付着することが経験的に知られている。この場合、
高品質の燃料を用いたり、スエーデン国特許第８４０３
０１０−５号に開示されるように燃料供給ノズルの下部
にエゼクタを斜めに配置して燃焼ガスに渦巻きを発生さ
せる構成がとられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上述のスエーデン特許による燃焼装置では
充分に渦巻き流が形成されるに至らず、不完全燃焼生成
物の付着を満足できる程度に低減できず、また高品質の
燃料を用いるときはコスト高になり過ぎる問題もあった
。

しかして本発明の目的は長期間、通常の品質の燃料を使
用可能で、従来の燃料供給ノズルにおける燃焼生成物の
付着を充分に低減し得る燃焼装置を提供することにある
。

（問題点を解決するための重代） 本発明によれば、−１−記目的は中央部に配置された燃
料供給ノズルと、燃料ノズルに周囲に配置され複数のエ
ゼクタと、？Ｕ数の案内羽根とを備え、エゼクタは燃料
供給ノズルのＦ部の燃焼室を囲撓する排気ガス空間から
、燃ド１供給ノズルの下部に近接し且つ燃焼室の旧都に
配置される実質的に円筒状の空間へ延びるダクト内に配
設され、円筒状の空間は複数のエゼクタを支承するノλ
ブにより区画され、エゼクタには燃料供給ノズルのＦ部
の空間を介し燃焼ガスの一部を燃焼室内に流動する駆動
ガスとしてｌ’！？素ガスが供給可能に設けられ、複数
の案内羽根がダクトとノズルとの間において円筒状の空
間内に下方に延び且つ空間の軸にＸ４　ｔ、て直角な平
面内において螺旋状をなすように配置されてなる、噴霧
状の流体燃料と酸素を含むガスとを燃焼する燃焼装置に
より達成される。

（作用） Ｉ−述の如（本発明においては特に、燃料供給ノズル近
傍の円筒状の下問１１部においてその上部分に螺旋状の
案内羽根を配設せしめるから、燃焼ガスに充分な渦巻き
流を生じさせｉ■）、不完全燃焼による生成物何首を確
実に低減できる。

（実施例） 第１図には基本的な燃焼装置が示されており、この燃焼
装置には、内部が空洞で内部圧が高圧、例えば３　Ｍｐ
ＸＩ（メガパスカル）に維持されたシェル部１が包有さ
れる１、シェル部１の内部空間にはその中央に燃焼室４
が配置されており、この燃焼室４が高温にな−っている
場合にその熱損失を防止するため、シェル部１には断熱
材２．３が配設されている。

燃焼室４はほぼ回転対称の燃焼圧力室として構成され、
燃焼室４内には加熱管５が好適な間隙を置き離間させて
配設されており、生成された燃焼ガスは燃焼室４から加
熱管５間の間隙を経て環形空間６へ流動される。環形空
間Ｇ自体は排気ガス放出部（図示せず）へ連通されてい
る。、［且つ加熱管５は熱機関即ちスタ・−リング・エ
ンジン（図示せず）に対し一体に形成されている。

また第２図を併照するに燃焼室４はその一部がハブ７に
より区画され、ハブ７内体には２個のディスク状のカバ
ー８．９か支承され、カバー８．９間にはダクト１０が
形成される。ノ１ブ７には略９０度曲げられた酸素供給
管１１に連結される。酸素供給管１１を９０度曲げるこ
とにより、略３倍、熱に対し柔軟性が向−Ｉ−され得、
熱応力に対する抵抗力が増大される。ハブ７の垂直方向
に延びる中央部［１部Ｉ２には燃料供給ノズル１３が装
着され、且つ）１ブ７の下部に形成された円筒状の下開
口品目は燃焼室４と連通されている６複数のエゼクタＩ
５が燃料供給ノズルＩ３と共に下問１−１部１４に臨ま
せて配置される（第３図併照）。

各エゼクタ１５にはベンチュリ管１６が包有され、ベン
チュリ管１６の開口部１７はハブ７の中央垂直軸に対し
変位させて配向されており、下問［１部１４内部に渦巻
きが牛ぜしめられる。７駆動ガスとして使用される酸素
ガスはｌ８（１反曲げられた駆動ガス供給管１８から供
給され、駆動ガス供給管１８自体はハブ７に連結されて
いる。この場合、駆動ガス供給管１８はハブ７内の環形
酸素室１９に連通され、環形酸素室１９は酸素供給管１
１に連通されることになる。

エゼクタ１５の駆動ガスはベンチュリ管１６の後端部２
０から燃焼ガス内に放出される。

燃焼室４内部で生成された燃焼ガスは加熱管５間の間隙
を経て環形空間６内に導入され、大幅に例えば１４００
℃から８００℃に冷却される。冷却されｔ：ガスの−・
部は環形空間６からダクトＩＯへ導入される。主にハブ
７、カバー８．９及びエゼクタ１５からなる構成部は燃
料供給用の長手のフレキシブル管２１に支持される。

史に抜差し旬能なヒータ・プラグ２２は燃焼装置の点火
に使用される。

−・方燃焼装置の作動中に生じる固形燃焼生成物は燃料
供給７／ズル１３に隣接する下開口部１４の壁部と燃料
供給ノズル１３自体の表面とに堆積され勝ちになるが、
本発明においては特に第２図及び第４図に示す如く、燃
料供給ノズル１３近傍の円筒状の下開口部１４の部分、
即ち下開口部１４の−Ｅ部分に、下開口部１４を区画す
る上端壁から下方に垂下する案内羽根２３が具備され、
この案内羽根２３は螺旋状をなしている。これにより燃
焼室４及び下開口部Ｉ４の中央垂直軸に対し直角な平面
において、案内羽根２３は開口部！７から燃料供給ノズ
ル１３へ向かって螺旋状に延び、燃焼ガスに充分に渦巻
き流を生じさせ得る。この案内羽根２３の数はエゼクタ
１５の数と等しいことが好ましい。

且つ案内羽根２３の垂直方向の寸法は開口部１７の直径
の約り０％十分に市なるように配列する必要がある。

実際上、本発明による燃焼装置において１〜３ＭＰａの
高圧下で燃焼を行ったところ、燃料ノズル近傍に燃焼生
成物の付着を生じない連続運転時間が３０００時間以ヒ
に達することが判明した。且つまた通常の品質のディー
ゼル燃料オイルを使用し得ることも判明した。

これに対し案内羽根２３を具備しない燃焼装置におい°
Ｃヒ記と同条件で燃焼を行ったところ、燃料供給ノズル
１３近傍での燃焼生成物の付着によって約１０時間〜２
０時間を越える運転が困難であった。

（発明の効果） 一ヒ述のように構成された本発明の燃焼装置によれば通
常の品質の燃料を使用できるから燃費を大ｒｊ１に低下
でき、Ｈつ長時間にロリ燃焼生成物の付着を抑制し得、
耐用性をνｎ著に向ｌ〕できる等の効果を達成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に採用する燃焼装置の縦断面図、第２図
は本発明による燃焼装置の部分拡大縦断面図、第３図は
同燃焼装置に使用されるエゼクタの断面図、第４図は第
２図の線ＩＶ−ｒＶから見た底面図である。 １・・・シェル部、２．３・・・断熱材、４・・・燃焼
室、５・・・加熱管、６・・・環形空間、７・・・ハブ
、８．９・・・カバー、！０・・・ダクト、ＩＩ・・・
酸素供給管、１２・・・中央開口部、１３・・・燃料供
給ノズル、１４・・・Ｆ開口部、１５・・・エゼクタ、
１６・・・ベンチュリ管、１７・・・開口部、１８・・
・駆動ガス供給管、！９・・・環形酸素室、２０・・・
後端部、２Ｉ・・・フレキシブル管、２２・・・ヒータ
・プラグ、２３・・・案内羽根。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部に配置された燃料供給ノズルと、燃料ノズ
   ルに周囲に配置され複数のエゼクタと、複数の案内羽根
   とを備え、エゼクタは燃料供給ノズルの下部の燃焼室を
   囲撓する排気ガス空間から、燃料供給ノズルの下部に近
   接し且つ燃焼室の上部に配置される実質的に円筒状の空
   間へ延びるダクト内に配設され、円筒状の空間は複数の
   エゼクタを支承するハブにより区画され、エゼクタには
   燃料供給ノズルの下部の空間を介し燃焼ガスの一部を燃
   焼室内に流動する駆動ガスとして酸素ガスが供給可能に
   設けられ、複数の案内羽根がダクトとノズルとの間にお
   いて円筒状の空間内に下方に延び且つ空間の軸に対して
   直角な平面内において螺旋状をなすように配置されてな
   る、噴霧状の流体燃料と酸素を含むガスとを燃焼する燃
   焼装置。
2. （２）シェル部内に高圧燃焼可能に取り付けられてなる
   特許請求の範囲第１項記載の燃焼装置。