燃烧器的制作方法

专利名称：燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧器并有效地应用于例如二流体喷雾燃烧器， 该二流体喷雾燃烧器燃烧利用雾化用气体雾化的液体燃料。
背景技术：
一种二流体喷雾燃烧器燃烧利用雾化用气体雾化的液体燃料，并 被用作例如燃料电池发电系统的改质器的热源等等。在这种情况下， 改质器利用在二流体喷雾燃烧器处燃烧产生的燃烧排气的热量对用于 改质的燃料(例如甲烷气体或煤油)进行蒸汽改质，以产生改质气体(富 氢气体)，然后将已改质气体供给到燃料电池作为用于发电的燃料。
在产生用以加热大型改质器等的大量燃烧排气的情况下，常规的 二流体喷雾燃烧器采用以两个单独步骤供给空气的机制。在这种情况
下，步骤1中，从二流体喷雾燃烧器喷嘴喷射的诸如煤油之类的液体 燃料与从供气源供给的空气混合，并得以燃烧。步骤2中，空气从另 一供气源被供给到由步骤1中的燃烧产生的燃烧排气。供给该空气的 位置不同于第一步骤中供给空气的位置，借此产生大量燃烧排气。
专利文献1:日本专利特开第2002-224592号

发明内容
要解决的技术问题
然而，在前述常规二流体喷雾燃烧器中，除了在步骤1供给用于 燃烧的空气之外，步骤2中在不同位置再次供给空气。因此，供气结 构变得很复杂，且装置尺寸总的来说增加了。如果大量燃烧排气趋于 通过在单个步骤中供给大量空气，而非在步骤1和步骤2单独供给两次空气而产生，则所供给的大量空气过度冷却火焰，借此使得液体燃 料的汽化率减小或者使得燃料和氧气的反应速度减慢。这会使得火焰 变长且通常产生未燃烧气体和未燃烧液体燃料(烟雾)，从而导致意外失 火。
鉴于前述情况，本发明的目的是提供一种诸如二流体喷雾燃烧器 之类的燃烧器，该燃烧器能利用简单结构产生大量燃烧排气，而不会 产生未燃烧气体以及导致意外失火，此外还能提供縮短的火焰以及流 量分布均匀的燃烧排气。
技术方案
为解决前述问题的第一发明的燃烧器是将燃料从燃料喷射器的燃
料喷嘴喷射到燃料喷嘴下面的用于燃烧的燃烧空间部并燃烧该燃料的
燃烧器，该燃烧器的特征在于包括
筒状燃烧用空气通道，其形成在燃料喷射器和围绕该燃料喷射器
周边的燃烧器外筒之间；
挡板，其将燃烧用空气通道和燃烧空间部分开；以及 设置于挡板的外周的燃烧用空气通道孔，其特征在于 沿燃烧用空气通道流下的燃烧用空气被挡板阻挡，并被引至挡板
的外周而远离燃料喷嘴，然后流过燃烧用空气通道孔而进入燃烧空间部。
第二发明的燃烧器是第一发明的燃烧器，其特征在于 从挡板底面向下延伸并用于延迟供给燃烧用空气的筒被设置成在
延伸筒和燃烧器外筒之间形成不同的筒状燃烧用空气通道，该不同的
燃烧用空气通道通向燃烧用空气通道孔，以及
经过燃烧用空气通道孔的燃烧用空气沿不同的燃烧用空气通道流
下，随后从不同的燃烧用空气通道的下端流入燃烧空间部。
第三发明的燃烧器是第二发明的燃烧器，其特征在于从挡板的底面向下延伸、用于防止滞流的一个或多个筒设置在用 于延迟供给燃烧用空气的筒内部。
第四发明的燃烧器是第一到第三发明中任一个的燃烧器，其特征 在于，挡板具有多个其它燃烧用空气通道孔，这些孔形成在比上述燃
烧用空气通道孔更靠近中心的位置上。
第五发明的二流体喷雾燃烧器是第一到第四发明中任一个的二流 体喷雾燃烧器，其特征在于
燃料喷射器从燃料喷嘴喷射液体燃料，
筒状气体燃料通道形成在围绕燃料喷射器的周边的气体燃料供给 管和燃料喷射器之间，以及
气体燃料沿气体燃料通道流下，并从气体燃料通道的下端被喷射 到燃烧空间部而得以燃烧。
第六发明的二流体喷雾燃烧器是第一到第五发明中任一个的二流
体喷雾燃烧器，其特征在于
在中央部分开有通道孔的节流板设置在燃烧空间部中，以及 沿燃烧空间部流下的燃烧用空气由节流板引至燃烧空间部的中央
部分，然后经过节流板的通道孔。
第七发明的燃烧器是第六发明的燃烧器，其特征在于 涡流叶片设置在节流板上方，以及
经过节流板通道孔的燃烧用空气的流动由涡流叶片形成为涡流。
第八发明的燃烧器是第六或第七发明的燃烧器，其特征在于 其中央部分具有通道孔的多孔板设置在燃烧空间部中的节流板上 方，以及
沿燃烧空间部流下的一部分燃烧用空气由多孔板引至燃烧空间部 的中央部分而经过多孔板的通道孔。当前述第一到第八发明中任一个的燃烧器是二流体喷雾燃烧器 时，该二流体喷雾燃烧器可具有如下所述构造中的任一个。
具体来说，根据第一构造，第一到第八发明中任一个的燃烧器是 二流体喷雾燃烧器，其利用雾化用气体使液体燃料雾化并燃烧雾化液 体燃料，该二流体喷雾燃烧器的特征在于包括
液体燃料箱，其具有筒状侧部以及设置在该侧部下端处的底部， 液体燃料箱储存从液体燃料供给管供给的液体燃料，并从一个或多个 液体燃料排出孔排出所存储的液体燃料，该一个或多个液体燃料排出 孔在低于所存储液体燃料的液面的位置处开于该侧部或底部中，其特 征在于
利用雾化用气体使从液体燃料箱的液体燃料排出孔排出的液体燃 料雾化，并燃烧该液体燃料。
第二构造的二流体喷雾燃烧器是第一构造的二流体喷雾燃烧器， 其特征在于
液体燃料排出孔开于液体燃料箱的底部中，且该燃烧器进一步包
括
筒状雾化用气体通道，其形成在液体燃料箱的侧部和围绕该侧部 的周边的外筒之间；以及
二流体喷嘴，其设置于外筒的下端部处，并包括下喷嘴主体和上 雾化用气体导入部，该二流体喷嘴具有
二流体合流空间部，其在喷嘴主体和雾化用气体导入部的中央部 分内形成在液体燃料排出孔下方；
一个或多个喷雾孔，其形成在喷嘴主体中，这些喷雾孔通向二流 体合流空间部；以及
一个或多个沟槽，其形成在雾化用气体导入部中，这些沟槽使得 二流体合流空间部和雾化用气体通道彼此相通，该燃烧器的特征在于
液体燃料箱安装在雾化用气体导入部上，以及从液体燃料排出孔排出而流入二流体合流空间部的液体燃料与沿雾化用气体通道流下，并流过雾化用气体导入部处的沟槽而被引入二
流体合流空间部的雾化用气体在二流体合流空间部合流，然后，该液体燃料与雾化用气体一同从所述一个或多个喷雾孔被喷射。
第三构造的二流体喷雾燃烧器是第二构造的二流体喷雾燃烧器，
其中
液体燃料箱的底部的底面形成为锥形的锥形面部分，雾化用气体导入部的顶面也形成为锥形的锥形面部分，以及在所述液体燃料箱的锥形面部分邻接并配合到所述雾化用气体导
入部的锥形面部分的状态下，所述液体燃料箱安装在所述雾化用气体
导入部上。
第四构造的二流体喷雾燃烧器是第一构造的二流体喷雾燃烧器，其特征在于
所述一个或多个液体燃料排出孔开于液体燃料箱的底部中，该燃烧器的特征在于还包括
筒状雾化用气体通道，其形成在液体燃料箱的侧部和围绕该侧部的周边的外筒之间；以及
二流体喷嘴，其设置在所述外筒的下端部处，该二流体喷嘴具有二流体合流空间部，其在液体燃料排出孔下方形成在中央部分内，
以及
一个或多个喷雾孔，其通向二流体合流空间部，该燃烧器的特征
在于
液体燃料箱的底部的底面形成为锥形的锥形面部分，二流体喷嘴的顶面形成为锥形的锥形面部分，
在所述液体燃料箱的锥形面部分邻接并配合到所述二流体喷嘴的锥形面部分的状态下，所述液体燃料箱安装在所述二流体喷嘴上，
一个或多个沟槽形成在所述液体燃料箱的底部处，这些沟槽使得二流体合流空间部和雾化用气体通道彼此相通，以及从液体燃料排出孔排出而流入二流体合流空间部的液体燃料与沿雾化用气体通道流下、然后流过液体燃料箱底部处的所述一个或多个沟槽而被引入二流体合流空间部的雾化用气体在二流体合流空间部合流，然后，该液体燃料与雾化用气体一同从所述一个或多个喷雾孔被喷射。
第五构造的二流体喷雾燃烧器是第二到第四构造中任一个的二流
体喷雾燃烧器，其中
二流体合流空间部在俯视图中具有圆形形状，以及雾化用气体导入部的沟槽或者液体燃料箱底部的沟槽沿着俯视图
中的二流体合流空间部的圆周的切线方向而形成。
第六构造的二流体喷雾燃烧器是第二到第四构造中任一个的二流
体喷雾燃烧器，其特征在于
二流体合流空间部在俯视图中具有圆形形状，以及雾化用气体导入部的沟槽或者液体燃料箱底部的沟槽沿着俯视图
中的二流体合流空间部的径向而形成。
第七构造的二流体喷雾燃烧器是第五或者第六构造的二流体喷雾燃烧器，其特征在于，雾化用气体导入部的所述多个沟槽或者液体燃料箱底部的所述多个沟槽形成在围绕二流体合流空间部的中心轴线旋转对称的位置处。
第八构造的二流体喷雾燃烧器是第二到第七构造中任一个的二流体喷雾燃烧器，还包括
将液体燃料箱向下压的加压构件，其特征在于
液体燃料箱的底部抵压在二流体喷嘴的雾化用空气导入部上，从而与其实现牢固接触，或者
液体燃料箱的底部抵压在二流体喷嘴上，从而与其实现牢固接触。第九构造的二流体喷雾燃烧器是第一构造的二流体喷雾燃烧器，
其中
液体燃料排出孔开于液体燃料箱的底部中，且该燃烧器还包括 第一筒状雾化用气体通道，其形成在液体燃料箱的侧部和围绕该
侧部的周边的外筒之间；以及
二流体喷嘴，其设置在所述外筒的下端部处，该二流体喷嘴具有: 二流体合流空间部，其在所述一个或多个液体燃料排出孔下方形
成在中央部分内；以及
一个或多个喷雾孔，其通向二流体合流空间部，该燃烧器的特征
在于
二流体喷嘴的顶面形成为锥形的锥形面部分， 液体燃料箱底部的底面形成为锥形的锥形面部分，
多个支承部以突设方式设置在液体燃料箱的侧部上面，且各支承 部的底面形成为锥形面部分，
在所述支承部的锥形面部分邻接并配合到所述二流体喷嘴的锥形 面部分的状态下，所述液体燃料箱安装在所述二流体喷嘴上，
通过所述支承部形成在液体燃料箱的锥形面部分和二流体喷嘴的 锥形面部分之间的间隙是第二雾化用气体通道，以及
从液体燃料排出孔排出而流入二流体合流空间部的液体燃料与沿 第一雾化用气体通道流下、经过支承部之间的雾化用气体通道部、然 后流过第二雾化用气体通道而被引入二流体合流空间部的雾化用气体 在二流体合流空间合流，然后，该液体燃料与雾化用气体一同从喷雾 孔被喷射。
第十构造的二流体喷雾燃烧器是第二到第九构造中任一个的二流 体喷雾燃烧器，其特征在于
二流体合流空间部为倒圆锥形形状，且喷雾孔形成在该倒圆锥形 空间的顶点处。
第十一构造的二流体喷雾燃烧器是第一到第十构造中任一个的二流体喷雾燃烧器，其特征在于
液体燃料供给管的端部与液体燃料箱侧部的内周面接触。
有益效果
根据第一发明的二流体喷雾燃烧器，沿燃烧用空气通道流下的燃 烧用空气被挡板阻挡，并被引入挡板的外周而远离燃料喷嘴。然后， 燃烧用空气经过燃烧用空气通道孔并流入燃烧空间部。因此，在燃烧 空间部中，只是一部分燃烧用空气与从燃料喷嘴喷射出的燃料混合， 并被用于燃烧燃料，且剩余的燃烧用空气进一步向下流动而与通过燃 烧产生的燃烧排气混合。借此，能由一次燃烧用空气的供给(一个步骤) 实现燃烧用空气和燃料的适度混合并产生大量燃烧排气，而不会过度 冷却火焰。从而，使得诸如二流体喷雾燃烧器之类的燃烧器能利用简 单构造产生大量燃烧排气而不会产生未燃烧气体以及导致意外失火是 可能的。
此外，通过挡板使得燃烧用空气在远离燃料喷嘴的位置处流入燃 烧空间部。因此，可将一部分燃烧用空气被供给到燃料的位置设置为 朝下远离挡板。将火焰的位置也设置为朝下远离挡板，借此防止烟灰 附着到挡板的底面。大量煤烟附着到挡板的底面会导致诸多缺陷，例 如由煤烟造成燃料喷嘴堵塞以及因煤烟吸收来自火焰的辐射热而致使 燃料喷雾器异常发热。然而，通过防止煤烟附着到如上所述挡板的底 面，则能避免出现这些缺陷。
根据第二发明的二流体喷雾燃烧器，设置从挡板底面向下延伸用 于延迟供给燃烧用空气的筒，且通向燃烧用空气通道孔的不同的筒状 燃烧用空气通道形成在该延伸筒和燃烧器外筒之间。因此，使得流过 燃烧用空气通道孔的燃烧用空气沿不同的燃烧用空气通道流下，然后 从不同的燃烧用空气通道的下端流入燃烧空间部。由此，延迟将一部 分燃烧用空气供给到从燃料喷嘴喷射出的燃料是可能的。换句话说， 可将一部分燃烧用空气被供给至燃料的位置设置为朝下远离挡板。因此，将火焰的位置也设置为朝下远离挡板，借此防止烟灰附着到挡板 的底面。还能通过仅设置如上所述的挡板来实现将一部分燃烧用空气 被供给至燃料的位置设置为朝下远离挡板的操作性效果。然而，如第 二发明所述，通过设置用于延迟供给燃烧用空气的筒，能更可靠地将 一部分燃烧用空气被供给至燃料的位置设置为朝下远离挡板。
在前述的第一发明中，当由于燃烧器的尺寸限制等等不能将挡板 制造为足够大，而且燃料喷嘴和燃烧用空气孔之间的距离不能制造得 足够长时，供给到燃料的该部分燃烧用空气的量过多而会过度冷却火 焰。相反，通过设置与第二发明类似的用于延迟供给燃烧用空气的筒， 能将一部分燃烧用空气被供给至液体燃料的位置设置为朝下远离挡 板，且能将供给到燃料的该部分燃烧用空气降低到适当的量。因此， 基于这种观点，与第二发明类似的筒的设置是有效的。通过设置该筒 能减小挡板的尺寸，并能小型化燃烧器。
根据第三发明的二流体喷雾燃烧器，从挡板的底面向下延伸的用 于防止滞流的一个或多个筒设置在用于延迟供给燃烧用空气的筒内 部。因此，能通过用于防止滞流的筒来防止燃料的滞流(对流)出现在挡 板的底面附近。借此，防止挡板底面附近的燃料滞流起火以及防止煤 烟粘着到挡板底面是可能的。
根据第四发明的二流体喷雾燃烧器，所述一个或多个不同的燃烧 用空气孔形成在比所述一个或多个燃烧用空气孔更向内靠近中心的位 置上，以使得一部分燃烧用空气流过这些其它的燃烧用空气孔。因此， 燃烧用空气的这种流动能抑制在挡板底面附近出现燃烧用空气的滞 流，由此防止煤烟附着到挡板的底面。此外，低温的燃烧用空气经由 不同的燃烧用空气孔流到燃料喷嘴附近。借此，利用燃烧用空气在燃 料喷嘴上获得冷却效果是可能的，该燃料喷嘴易于由来自火焰的辐射 热而被过度加热。根据第五发明的二流体喷雾燃烧器，该二流体喷雾燃烧器包括从 燃料喷嘴喷射液体燃料的燃料喷射器，以及形成在围绕燃料喷射器的 周边的气体燃料供给管和燃料喷射器之间的筒状气体燃料通道。气体 燃料沿气体燃料通道流下，然后从气体燃料通道的下端被喷入燃烧空 间部而得以燃烧。因此，从筒状气体燃料通道喷射出的气体燃料在周 向上是均匀的。由此，改善燃烧特性是可能的，借此在例如以低流量 供给液体燃料时由气体燃料实现火焰稳定效果。
根据第六发明的二流体喷雾燃烧器，在中央部分开有通道孔的节 流板设置在燃烧空间部中，用以允许沿燃烧空间部流下的燃烧用空气 由节流板引入燃烧空间部的中央部分，并允许其经过该节流板的通道 孔，借此促进燃烧用空气和未燃烧气体的混合。因此，促进未燃烧气 体的燃烧使得燃料完全燃烧并能缩短火焰。此外，诸如燃烧用空气之 类的流体一度由节流板的通道孔节流，从而流体的流量分布在周向上 是均匀的。因此，利用周向上均匀的燃烧排气来加热熔炉等等是可能 的。
根据第七发明的燃烧器，涡流叶片设置在节流板上方，用以将经 过节流板通道孔的燃烧用空气的流动形成为涡流。因此，经过节流板 通道孔的燃烧用空气形成涡流并在水平方向上扩散。由此，流动的燃 烧用空气中央部分的压力在通道孔下面的位置得以降低，借此产生燃 烧用空气从外部到中央部分的循环流动。借此，进一步促进燃烧用空 气和未燃烧气体的混合，从而进一步促进未燃烧气体的燃烧。因而， 燃料更可能得以完全燃烧，且火焰进一步縮短。
根据第八发明的燃烧器，在中央部分开有通道孔的各多孔板设置 在燃烧空间部内的节流板上方，从而沿燃烧空间部流下的一部分燃烧 用空气由多孔板引入燃烧空间部的中央部分，并经过该多孔板的通道 孔。借此，进一步促进燃烧用空气和未燃烧气体的混合，并进一步促 进未燃烧气体的燃烧。因而，燃料更可能得以完全燃烧，且火焰进一步縮短。
根据第一构造的二流体喷雾燃烧器，二流体喷雾燃烧器设置有液 体燃料箱，该液体燃料箱具有筒状侧部以及设置在该侧部下端处的 底部，液体燃料箱储存从液体燃料供给管供给的液体燃料，并经由所 述一个或多个液体燃料排出孔排出所储存的液体燃料，所述一个或多 个液体燃料排出孔在侧部或底部中开在低于所储存液体燃料液面的位 置处。利用雾化用气体使从液体燃料箱的液体燃料排出孔排出的液体 燃料雾化，并燃烧该液体燃料。因此，即便当液体燃料间歇性地从液 体燃料供给管被供给到液体燃料箱时，也能连续地从液体燃料箱的液 体燃料排出孔排出存储在液体燃料箱中的液体燃料。换句话说，即便 液体燃料供给系统的泵的供给流量很低，且液体燃料间歇性地从液体 燃料供给管被供给到液体燃料箱，存储在液体燃料箱中的液体燃料液 面也只是稍微地上下波动，而导致从液体燃料排出孔排出的液体燃料 流量略微波动。所供给的液体燃料的流量不像常规燃烧器那样大幅度 波动。因此，即便当供给液体燃料的流量很低时，也能稳定地供给液 体燃料，由此有利于实现稳定燃烧，并消除了产生未燃烧排气和导致 意外失火的可能性。
根据第二构造的二流体喷雾燃烧器，从液体燃料排出孔排出而流 入二流体合流空间部的液体燃料与沿雾化用气体通道流下、并流过雾 化用气体导入部处的沟槽而被引入二流体合流空间部的雾化用气体在 二流体合流空间部合流，然后，该液体燃料和雾化用气体一同从喷雾 孔被喷射。因此，液体燃料与流速在二流体合流空间部的沟槽处增加(水 平速度分量增加)的雾化用空气充分混合，然后，从二流体喷嘴的喷雾 孔被喷射。因此，较之未设置二流体合流空间部和沟槽的情况，所喷 射的液体燃料的扩散角更大，且能使液体燃料可靠地雾化，借此改善 液体燃料的燃烧特性。
根据第三构造的二流体喷雾燃烧器，在液体燃料箱的锥形面部分邻接并配合到雾化用气体导入部的锥形面部分的状态下，液体燃料箱 安装在雾化用气体导入部上。因此，易于对齐液体燃料箱和二流体喷 嘴的中心轴线。由此，将液体燃料箱安装于中央，并可以使得雾化用 气体通道的宽度在周向上均匀以及使得雾化用气体通道中的雾化用气 体在周向上的流动均匀。这使得可以确保从二流体喷嘴的喷雾孔喷射 出的液体燃料的对称性(或者火焰的对称性)。
根据第四构造的二流体喷雾燃烧器，从液体燃料排出孔排出而流 入二流体合流空间部的液体燃料与沿雾化用气体通道流下并流过燃料
箱底部处的沟槽而被引入二流体合流空间部的雾化用气体在二流体合 流空间部合流，然后，该液体燃料和雾化用气体一同从喷雾孔被喷射。 因此，液体燃料与流速在沟槽(水平速度分量增加)处增加的雾化用气体 在二流体合流空间部充分地混合，然后，经由喷雾孔被喷射。由此，
较之未设置二流体合流空间部和沟槽的情况，所喷射的液体燃料的扩 散角更大，且能使液体燃料可靠地雾化，借此改善液体燃料的燃烧特 性。
此外，在液体燃料箱的锥形面部分邻接并配合到二流体喷嘴的锥 形面部分的状态下，液体燃料箱安装在二流体喷嘴上。因此，易于对 齐液体燃料箱和二流体喷嘴的中心轴线。由此，将液体燃料箱安装于 中央，并可以使得雾化用气体通道的宽度在周向上均匀以及使得雾化 用气体通道中的雾化用气体在周向上的流动均匀。这使得可以确保从 二流体喷嘴的喷雾孔喷射出的液体燃料的对称性(或者火焰的对称性)。
根据第五构造的二流体喷雾燃烧器，雾化用气体导入部的沟槽或 者液体燃料箱底部的沟槽沿着俯视图中的二流体合流空间部的圆周的 切线方向而形成。因此，雾化用气体形成涡流并与液体燃料在二流体 合流空间部混合，由此更充分地混合液体燃料和雾化用气体。借此， 能使经由二流体喷嘴的喷雾孔而喷射的液体燃料可靠地雾化，由此改 善液体燃料的燃烧特性。根据第六构造的二流体喷雾燃烧器，雾化用气体导入部的沟槽或 者液体燃料箱底部的沟槽沿着俯视图中的二流体合流空间部的径向而 形成。因此，雾化用气体与液体燃料在二流体合流空间部碰撞而与该 液体燃料混合，由此更充分地混合液体燃料和雾化用气体。借此，能
使从二流体喷嘴的喷雾孔喷射出的液体燃料更可靠地雾化，由此进一 步改善液体燃料的燃烧特性。
根据第七构造的二流体喷雾燃烧器，雾化用气体导入部的所述多 个沟槽或者液体燃料箱底部的所述多个沟槽形成在围绕二流体合流空 间部中心轴线旋转对称的位置处。因此，能使得从二流体喷嘴的喷雾 孔喷射出的液体燃料在周向上的分布均匀，借此改善液体燃料的燃烧 特性。
根据第八构造的二流体喷雾燃烧器，二流体喷雾燃烧器设置有将 液体燃料箱向下压的加压构件。由此，液体燃料箱的底部抵压在二流
体喷嘴的雾化用气体导入部上而与其实现牢固接触，或者液体燃料箱 的底部抵压在二流体喷嘴上而与其实现牢固接触。因此，燃料箱底部 的底面和雾化用气体导入部的顶面实现了牢固接触。换句话说，液体 燃料箱的锥形面部分和雾化用气体导入部的锥形面部分，或者液体燃 料箱的锥形面部分和二流体喷嘴的锥形面部分实现了牢固接触，由此 防止在这些接触面之间形成间隙。因此，防止雾化用气体流入除了沟 槽之外的位置，并充分发挥沟槽的广喷射效果是可能的。
根据第九构造的二流体喷雾燃烧器，从液体燃料排出孔排出而流 入二流体合流空间部的液体燃料与沿第一雾化用气体通道流下、经过 支承部之间的雾化用气体通道、接着流过第二雾化用气体通道而被引 入二流体合流空间部的雾化用气体在二流体合流空间部合流，然后， 该液体燃料和雾化用气体一同从所述一个或多个喷雾孔被喷射。因此， 液体燃料在二流体合流空间部与雾化用气体混合，且随后从二流体喷嘴的喷雾孔被喷射出。由此，较之未设置二流体合流空间部和沟槽的 情况，所喷射的液体燃料的扩散角更大，且能使液体燃料可靠地雾化， 借此改善液体燃料的燃烧特性。
根据第十构造的二流体喷雾燃烧器，二流体合流空间部为倒圆锥 形形状，且喷雾孔形成于倒圆锥形空间部的顶点处。因此，液体燃料 可在二流体合流空间部与雾化用气体更充分地混合。从喷雾孔喷射出 的液体燃料更可靠地得以雾化，借此进一步改善液体燃料的燃烧特性。
根据第十一构造的二流体喷雾燃烧器，液体燃料供给管的端部与 液体燃料箱侧部的内周面接触，从而即便当从液体燃料供给管排出的
液体燃料的流量很低时，液体燃料也能沿内周面流下。因此，进一步 稳定从液体燃料排出孔排出液体燃料是可能的。换句话说，当液体燃 料以液滴形式滴落时，存储在液体燃料箱中的液体燃料的液面大幅度 波动。在液面非常低的情况下，可能会出现液体燃料排出孔暂时暴露 而终止排出液体燃料的情况。然而，允许液体燃料沿液体燃料箱的内 周面流下能防止出现这种缺陷。


图1是示出了根据本发明实施例1的二流体喷雾燃烧器的结构的 纵向截面视图。
图2是沿图1的线A-A截取的横向截面视图。
图3是沿图1的线B-B截取的横向截面视图。
图4(a)是示出了设置用于图1的二流体喷雾燃烧器的二流体喷雾 器的放大纵向截面视图，而图4(b)是沿图4(a)的线C-C截取的横向截 面视图。
图5(a)是示出了二流体喷雾器的下部的放大纵向截面视图，而图 5(b)是示出了设置用于二流体喷雾器的二流体喷嘴的俯视图(在图5(a) 的箭头D方向上的视图)。
图6(a)是示出了根据本发明实施例2的二流体喷雾燃烧器的二流体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图，而图6(b)是示出了设置用于二
流体喷雾器的二流体喷嘴的俯视图(在图6(a)的箭头E方向上的视图)。
图7(a)是示出了根据本发明实施例3的二流体喷雾燃烧器的二流 体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图，而图7(b)是示出了设置用于二 流体喷雾器的二流体喷嘴的俯视图(在图7(a)的箭头F方向上的视图)。
图8(a)是示出了根据本发明实施例4的二流体喷雾燃烧器的二流 体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图(沿图8(b)的线G-G截取的纵向 截面视图)；图8(b)是示出了设置用于二流体喷雾器的液体燃料箱的仰 视图(在图8(a)的箭头H方向上的视图)；图8(c)是在图8(b)的箭头I方 向上的视图；而图8(d)是沿图8(a)的线J-J截取的横向截面视图。
图9(a)是示出了根据本发明实施例5的二流体喷雾燃烧器的二流 体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图(沿图9(b)的线K-K截取的截面 视图)；图9(b)是示出了设置用于二流体喷雾器的液体燃料箱的仰视图 (在图9(a)的箭头L方向上的视图)；而图9(c)是沿图9(a)的线M-M截 取的横向截面视图。
图10(a)是示出了根据本发明实施例6的二流体喷雾燃烧器的二流 体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图。图10(b)是沿图lO(b)的线L-L 截取的横向截面视图。
图11是示出了根据本发明实施例7的二流体喷雾燃烧器的构造的 纵向截面视图。
图12是沿图11的线O-O截取的横向截面视图。
图13(a)是示出了从常规二流体喷雾燃烧器中的液体燃料供给管 端部间歇性地排出液体燃料的视图，而图13(b)是示出了常规二流体喷 雾燃烧器中所供给液体燃料的流量的大幅度波动的视图。
图14(a)是示出了根据本发明实施例8的二流体喷雾燃烧器的结构 的纵向截面视图，而图14(b)是沿14(a)的线P-P截取的横向截面视图。
图15是示出了比率(L/D)和节流板的最佳安装位置之间的关系的 曲线图，(L)是二流体喷雾器的喷雾孔和节流板之间的距离，而(D)是燃 烧空间部的直径。
图16(a)是示出了根据本发明实施例9的二流体喷雾燃烧器的结构的纵向截面视图；且图16(b)是沿图16(a)的线Q-Q截取的横向截面视
图；以及图16(C)是对应于图(b)的横向截面视图，其示出了涡流叶片的
另一结构示例。
图17(a)是示出了根据本发明实施例10的二流体喷雾燃烧器的结 构的纵向截面视图；而图17(b)是沿图17(a)的线R-R截取的横向截面视图。
图18是示意性地示出了根据本发明实施例11的燃料电池发电系 统的系统简图。
标号说明
11、 二流体喷雾燃烧器；12、 二流体喷雾器；13、燃烧室；14、 气体燃料通道；15、燃烧用空气通道；16、第一筒；17、第二筒；18、 板；19、液体燃料箱；20、侧部，20a、内周面；20b、外周面；21、底 部；21a、内表面(顶面)；21b、外表面(底面)；21b、外部；21b-2、内 部；22、液体燃料排出孔；23、液面；24、液体燃料；24a、外形部； 25、液体燃料供给管；25a、端部(底端)；26、垫圈；27、喷雾器外筒； 27A、下端部；27B、上端部；28、雾化用空气通道；29、进气孔；30、 雾化用空气供给管；30A、端部；31、盖；32、 33，螺纹部；31A、下 部；31B、梯状部分；34、 O形环；35、垫圈；36、螺旋弹簧；37、雾
化用气体导入部；37a、顶面；37b、内周面；38、 二流体喷嘴；38a、
内表面(顶面)；39、喷嘴本体；40、沟槽；41、空间；42、空间(沟槽)； 43、 二流体合流空间部；44、喷雾孔；45、间隙；46、雾化用空气； 47、气体燃料供给管；48、燃烧器外筒；48a、内周面；49、气体燃料； 50、燃烧用空气；51、突起；52、燃烧用空气通道；53、燃烧用空气 通道；54、火花塞；61、沟槽；81、沟槽；91、支承部；91a、底面； 91a-l、外部；92、雾化用空气通道；93、雾化用空气通道部；101、燃 烧用空气通道孔；111、改质器；112、燃烧炉；113燃料电池121、节 流板；122、通道孔；123、火焰；124、涡流叶片；125、多孔板；126、 孔；127、通道孔
具体实施例方式
在下文中，参照附图描述本发明的实施例。
<实施例1>
图1是示出了根据本发明实施例1的二流体喷雾燃烧器的构造的
纵向截面视图。图2是沿图1的线A-A截取的横向截面视图。图3是 沿图1的线B-B截取的横向截面视图。图4(a)是示出了设置在图1的 二流体喷雾燃烧器中的二流体喷雾器的放大纵向截面视图，而图4(b) 是沿图4(a)的线C-C截取的横向截面视图。图5(a)是示出了二流体喷雾 器的下部的放大纵向截面视图，而图5(b)是示出了设置用于二流体喷雾 器的二流体喷嘴的俯视图(在图5(a)的箭头D方向上的视图)。
基于图1到图3对实施例1的二流体喷雾燃烧器11进行示意性描 述。二流体喷雾燃烧器11包括燃烧器外筒48。在燃烧器外筒48内， 二流体喷雾器12安置在上中央部分内，而燃烧室13位于二流体喷雾 器12下面。气体燃料供给通道14形成于二流体喷雾器12周围，而燃 烧用空气供给通道15形成于气体燃料供给通道14周围。燃烧用空气 供给通道15和燃烧室13由作为挡板的板18隔开。在板18的底面上 设置有作为用于延迟供给燃烧用空气的筒的第一筒16和作为用于防止 滞流的筒的第二筒17。
基于图4和图5详细说明二流体喷雾器12的构造。注意，二流体 喷雾器12喷射两股流体，即液体燃料和雾化用气体(雾化用空气)，换 句话说，该二流体喷雾器利用雾化用气体使液体燃料雾化并喷射该液 体燃料。
如图4和图5所示，二流体喷雾器12具有内置的液体燃料箱19。 液体燃料箱19具有包括筒状侧部(本体部)20和设置于侧部20底端处的 底部21的结构。在液体燃料箱19内，储存有用于燃烧器燃烧的液体 燃料24，且微小液体燃料排出孔22开于液体燃料箱19的底部21中央处。液体燃料排出孔22位于比存储在液体燃料箱19中的液体燃料24
的液面23低的位置处。
具体来说，从液体燃料供给管25供给的液体燃料24 —度被存储 在液体燃料箱19中。所储存的液体燃料24从液体燃料箱19、经由底 部处的液体燃料排出孔22被排出。此时，存储在液体燃料箱19中的 液体燃料24的液面23的高度(从底部21的内表面21a到液面23的高 度)为提供对应于流过液体燃料排出孔22的液体燃料24的压力损失的 液柱头(稍后将详细描述)的高度。用于燃烧器燃烧的液体燃料24的示 例可以是煤油、重油、酒精、乙醚等等。
在液体燃料供给管25中，从液体燃料箱19的上端将端部(下端 部)25A向下插入液体燃料箱19并将其设置成位于液体燃料箱19的中 央部分内且位于液面23的上方。液体燃料供给管25的基端连接至未 示出的液体燃料供给系统的液体燃料供给泵。
如图5(a)的点划线所示，液体燃料供给管25的端部25A可与液体 燃料箱19的侧部20的内周面20a接触。如果液体燃料供给管25的端 部25A与液体燃料箱19的内周面20a间隔开，则在以低流量供给液体 燃料24时，液体燃料24如图所示以液滴下落。另一方面，如果液体 燃料供给管25的端部25A与液体燃料箱19的内周面20a接触，则液 体燃料24沿内周面20a流下。
液体燃料箱19以与喷雾器外筒27同心的方式被设置在筒状喷雾 器外筒27内。在液体燃料箱19中，侧部20和喷雾器外筒27之间的 筒状空间为用作雾化用空气通道的雾化用空气通道28。在喷雾器外筒 27中，开有进气孔29。进气孔29连接至雾化用空气供给管30的端部 30A。雾化用空气供给管30的基侧连接至未示出的雾化用空气供给系 统的送风机。二流体喷嘴38附接到喷雾器外筒27的下端部27A并位于液体燃 料箱19的下面。换句话说，二流体喷雾器12被构造成包括液体燃料 箱19，该液体燃料箱被用作插在液体燃料供给管25和二流体喷嘴38 之间、用于使供给的燃料液体流量的波动减小的缓冲装置。二流体喷 嘴38包括盘状喷嘴本体39以及形成于喷嘴本体39上的作为雾化用气 体导入部的雾化用空气导入部37。利用邻接在喷雾器外筒27的下端面 上的喷嘴本体39的顶面周缘以及配合到喷雾器外筒27的下端部27A 中的雾化用空气导入部37、通过诸如焊接之类的固定方法将二流体喷 嘴38固定到喷雾器外筒27的下端部27A。
雾化用空气导入部37形成为环形形状并包括在中央部分具有圆 形平面图(俯视图)的空间41。喷嘴本体39包括中央部分内的倒圆锥形 空间(凹部)42，以及开于该中心(倒圆锥形空间42的顶点位置)的微小喷 雾孔44。雾化用空气导入部37的空间41延续到喷嘴本体39的空间 42，且空间41和42组成二流体合流空间部43。具体来说，二流体合 流空间部43具有锥形结构，该锥形结构具有圆形俯视图以及朝着喷雾 孔44渐縮的直径。在雾化用空气导入部37中，沟槽(狭缝)40形成于其 周向上的两个位置处。这些沟槽40为涡流式沟槽，并在俯视图中的二 流体合流空间部43的圆周的切线方向上延伸。此外，沟槽40形成于 围绕二流体合流空间部43的中心轴线(附图的示例中的喷雾孔44的中 心轴线)旋转对称的位置处。
另一方面，利用作为封闭件的盖31将喷雾器外筒27的上端部27B 封闭，以防止雾化用空气从喷雾器外筒27内部泄漏到外部。通过将形 成于盖31的下部31A的外周面上的螺纹部33旋拧到形成于喷雾器外 筒27的上端部27B的内周面上的螺纹部32而将盖31附接到喷雾器外 筒27的上端部27B。 0形环34插在盖31的梯状部分31B和喷雾器外 筒27的上端部27B之间，以可靠地防止雾化用空气泄漏。液体燃料供 给管25的端部25A穿过盖31，经过喷雾器外筒27内部(螺旋弹簧36 的内部)，然后经由液体燃料箱19的上端被插入液体燃料箱19。作为加压构件的螺旋弹簧36插在设置在盖31的底面上的垫圈35 和设置在液体燃料箱19的上端上的垫圈26之间。螺旋弹簧36将液体 燃料箱19向下压而使得液体燃料箱19的底部21的外表面(底面)21b 抵压在雾化用空气导入部37的顶面37a上。由此，互相接触的底部21 的外表面(底面)21b与二流体喷嘴38的顶面37a(雾化用空气导入部37) 彼此牢固接合，借此防止在接触面21b和37a之间形成间隙。
间隙45设置在垫圈26和液体燃料供给管25之间，液体燃料箱 19的内部空间和液体燃料箱19外部的喷雾器外筒27的内部空间通过 该间隙彼此相通。换句话说，液体燃料箱19的上端通向喷雾器外筒27 的内部空间，而液体燃料箱19的内部空间和雾化用空气通道28的上 端部(上游部)彼此相通。因此，从进气孔29流入喷雾器外筒27、接着 流入雾化用空气通道28的雾化用空气46的压力作用于存储在液体燃 料箱19中的液体燃料24的液面23。
在二流体喷雾器12中，当从液体燃料供给管25的端部25A排出 从液体燃料供给泵、经由液体燃料供给管25而馈送并用于燃烧器燃烧 的液体燃料24时(在相对较高的流量情况下连续排出以及在如图5(a) 所示的相对较低的流量的情况下间歇性地排出)，液体燃料24 —度被存 储在液体燃料箱19中。存储在液体燃料箱19中的液体燃料24从液体 燃料19的底部21的液体燃料排出孔22连续排出，并进入二流体合流 空间部43。在液体燃料从液体燃料供给管25的端部25A间歇性地排 出的情况下，会出现一种反复现象，其中，在从液体燃料供给管25的 端部25A排出液体燃料24时液面23上升，而没有从液体燃料供给管 25的端部25A排出液体燃料24时液面下降。尽管从液体燃料排出孔 22排出的液体燃料24的流量会根据液面中的此类波动而变化，但这种 流量变化比常规流量变化小得多。
另一方面，从供气泵、经由雾化用空气供给管30馈送的雾化用空气46通过进气孔29流入喷雾器外筒27并沿液体燃料箱19和喷雾器 外筒27之间的雾化用空气通道28流下。随后，雾化用空气46流过二 流体喷嘴38的雾化用空气导入部37的沟槽40而增加流速，然后被引 入二流体合流空间部43。雾化用空气46在二流体合流空间部43中变 成涡流，并与从液体燃料箱19的液体燃料排出孔22排出的液体燃料 24合流(混合)。因此，液体燃料24与雾化用空气46充分混合，并利用 雾化用空气46被雾化而与雾化用空气46 —同从二流体喷嘴38的喷雾 孔44喷入用于燃烧的燃烧室13(火焰)。对雾化液体燃料24的初始点火 是由火花塞54进行的。
此处详细描述存储在液体燃料箱19中的液体燃料24的液柱头H。 能由下列基于流过液体燃料排出孔22的液体燃料24的压力损失 AP(孔)、从液体燃料排出孔22排出的液体燃料24的动能E以及沟槽 40处的雾化用空气49的压力损失APair的方程式计算液柱头H。
液柱头H =压力损失AP(孔)+动能E -压力损失APair
能由下列基于液体燃料24的流速v和液体燃料24的密度p的方 程式计算动能E。
动能pv2/2
此外，存储在液体燃料箱19中的液体燃料24的液面23的高度随 着经由液体燃料供给管25供给到液体燃料箱19的液体燃料24的流量 而变化。换句话说，当控制燃油输送泵的输出而增加所供给的液体燃 料24的流量时，液面23上升，而当液体燃料24的流量降低时，该液 面下降。因此，根据供给液体燃料24的流量的预定调节范围，液体燃 料箱19被构造成具有对应于液面23的高度变化的高度。
此外，如图5(a)所示，以锥形形状将液体燃料24从喷雾孔44喷 射出。喷射范围(喷射角)由沟槽40的横截面积(流过沟槽40的雾化用 空气46的流速)、喷雾孔44的尺寸(或孔径)等等决定。接下来将详细说明除了二流体喷雾器12之外的构造。如图1至图
3所示，筒状气体燃料供给管47被设置成围绕喷雾器外筒27的周边。 气体燃料供给管47与喷雾器外筒27同心设置，且气体燃料供给管47 和喷雾器外筒27之间的筒状空间为气体燃料通道14。从气体燃料供给 系统供给的用于燃烧器燃烧的气体燃料49沿气体燃料通道14流下而 从气体燃料通道14的下端被喷入用于燃烧的燃烧室13中。液体燃料 24和气体燃料49可单独或同时燃烧。用于燃烧器燃烧的气体燃料49 的示例为甲烷、乙垸、丙烷、丁垸、乙醚和氢。此外，在将二流体喷 雾燃烧器11用作改质器的热源的情况下，气体燃料49可以是未被用 于在燃料电池中发电并回流到二流体喷雾燃烧器11的剩余改质气体 (参见图13)。
燃烧器外筒48为筒状并围绕气体燃料供给管47的周边。燃烧器 外筒48和气体燃料供给管47同心设置，且燃烧器外筒48和气体燃料 供给管47之间的筒状空间为第一燃烧用空气通道15。因此，从燃烧用 空气供给系统的送风机供给的燃烧用空气50沿燃烧用空气通道15流 下。
板18设置在燃烧用空气通道15的下端部(即气体燃料供给管47 的下端部)与燃烧器外筒48的下端部之间。板18为环状板且将燃烧用 空气通道15与燃烧室13分开。在附图的示例中，板18设置为基本上 与二流体喷嘴38的高度相同，但并不限于此，而可将其设置在高于二 流体喷嘴38的位置处。然而，如果板18设置在较高位置处，则需要 将第一筒16和第二筒17制造得比附图中所示的更长。因此，将板18 设置为与附图示例中的二流体喷嘴38的高度相同的情况下成本最低而 且也很合理。
通过诸如焊接之类的固定方法将板18的内周面固定到气体燃料 供给管47的外周面。多个突起51(图2的示例中为四个突起)形成于板 18的外周面中。通过诸如焊接之类的固定方法将突起51的端面固定到燃烧器外筒48的内周面。因此，气体燃料供给管47和燃烧器外筒48 附近之间的部分由板18封闭。然而，在板18的外周上，由突起51在 板18的外周面和燃烧器外筒48的内周面48a之间形成有间隙。这些间 隙是燃烧用空气孔52。换句话说，燃烧用空气通道15和燃烧室13经 由这些燃烧用空气孔52彼此相通。
因此，在沿燃烧用空气通道15流下之后，燃烧用空气50被板18 阻挡而被引入板18的远离二流体喷嘴38(喷雾孔44)的外周侧，并流过 燃烧用空气孔52而进入燃烧室13。
此外，均向下延伸的第一筒16和第二筒17通过诸如焊接之类的 固定方法被固定到板18的底面上，且第二筒17设置在第一筒16内部。 第一筒16位于燃烧用空气孔52内侧的位置处并与燃烧器外筒48同心 设置。燃烧器外筒48和第一筒16之间的筒状空间为第二燃烧用空气 通道53。
因此，在沿第一燃烧用空气通道15流下并经过燃烧用空气孔52 之后，燃烧用空气50进一步沿第二燃烧用空气通道53流下。燃烧用 空气50从燃烧用空气通道53的下端排出并遍布整个燃烧室13。由此， 从燃烧用空气通道53排出的一部分燃烧用空气50(例如全部燃烧用空 气50的大约30%)在朝下远离板18的位置处被供给到从二流体喷雾器 12(二流体喷嘴38)喷射出的液体燃料24(与液体燃料24混合)且用于燃 烧液体燃料24。设定与液体燃料24混合的燃烧用空气50的量，以使 得空气比的平均值例如不大于1.5。从燃烧用空气通道53排出的剩余 燃烧用空气50进一步流下并与通过燃烧产生的燃烧排气混合，由此产 生大量燃烧排气。
第一筒16安装用于延迟将一部分燃烧用空气50供给到雾化液体 燃料24，也就是说，在朝下远离板18的位置处将燃烧用空气50供给 到雾化液体燃料24。因此，使得板18远离火焰并防止其被煤烟附着。可基于与板18的尺寸的关系(二流体喷嘴38的喷雾孔44和燃烧用空气 孔52之间的距离)适当地设定第一筒16的长度，也就是第一筒16的端 部位置(底端)。
换句话说，即使没有第一筒16而仅有板18以及板18的外周中的 燃烧用空气孔52，也能在朝下远离板18的位置处将经过燃烧用空气孔 51的一部分燃烧用空气50供给到雾化液体燃料24。喷雾孔44和燃烧 用空气孔52之间的距离越远，从板18到将一部分燃烧用空气50供给 到雾化液体燃料24的位置的距离就越远。如果增加板18的尺寸而增 加喷雾孔44和燃烧用空气孔52之间的距离，则二流体喷雾燃烧器11 的直径增加。
另一方面，当喷雾孔44和燃烧用空气孔52之间的距离由二流体 喷雾燃烧器11的尺寸限制而限制时，在某些情况下只设置板18和燃 烧用空气孔51不能足够地延迟将一部分燃烧用空气50供给到雾化液 体燃料24。在这种情况下，设置如附图所示的第一筒16非常有效。在 这种情况下，第一筒16随着喷雾孔44和燃烧用空气孔52之间的距离 减小而向下延伸。然而，为防止第一筒16和所喷射的液体燃料24之 间的干扰，第一筒16的端部(下端)需要设置在所喷射的液体燃料24的 外形部24A外侧(上方)的位置处。换句话说，第一筒16的端部(下端) 不能延伸超过所喷射的液体燃料24的外形部24A。
如果喷雾孔44和燃烧用空气孔52之间的距离减小，则第一筒16 的安装位置变得更接近喷雾孔44，且板18和雾化液体燃料24的外形 部24A之间的距离减小。因此，不能将第一筒16制造得过长。鉴于此 类限制，可适当确定喷雾孔44和燃烧用空气孔52之间的距离以及第 一筒16(包括第一筒16的必要构件)的长度。
第二筒17位于第一筒16内部并与第一筒16同心设置。第二筒 17设置用于防止雾化液体燃料24的滞流(对流)出现在板18附近。因此，使得板18远离火焰并防止其被煤烟附着。因此，第二筒17尽可能向 下延伸。然而，为防止第二筒17和雾化液体燃料24之间的干扰，第
二筒17的端部(下端)需要设置在在雾化液体燃料24的外形部24A外侧 (上方)。换句话说，第二筒17的端部(下端)最大程度上也只能延伸至雾 化液体燃料24的外形部24A。
例如，如图1所示，二流体喷嘴38(喷雾孔44)的端部(底端)和第 二筒17的端部(底端)之间的长度L2需要满足0<L2<Lltane。此处，Ll 是二流体喷嘴38的喷雾孔44和第二筒17之间的距离，而e是所喷射 的液体燃料24的外形部24A和其水平线之间的夹角。第二筒17的总 长度为L2与板18的底面和二流体喷嘴38(喷雾孔44)的端部(下端)之 间的长度之和。这种条件也可应用到二流体喷嘴38(喷雾孔44)的端部 (下端)和第一筒16的端部(下端)之间的长度以及第一筒16的总长度。 二流体喷嘴38的喷雾孔44和第二筒16之间的距离可构造成例如不小 于喷雾孔44(例如大约1毫米)的直径的50倍或60倍。
如上所述，本实施例1的二流体喷雾燃烧器11设置有液体燃料箱 19。该液体燃料箱包括筒状侧部20以及设置于侧部20的下端处的底 部21，且该液体燃料箱储存从液体燃料供给管25供给的液体燃料24。 液体燃料箱19被构造成允许所储存的液体燃料24从液体燃料排出孔 22排出，该液体燃料排出孔位于底部21中且开孔为低于所储存的液体 燃料24的液面。利用雾化用空气46雾化从液体燃料箱19的液体燃料 排出孔22排出的液体燃料，并燃烧该液体燃料。因此，即便液体燃料 24间歇性地从液体燃料供给管24被供给到液体燃料箱19，也能连续 地从液体燃料箱19的液体燃料排出孔22排出存储在液体燃料箱19中 的液体燃料。换句话说，即便液体燃料供给系统的泵的供给流量减小， 且液体燃料24间歇性地从液体燃料供给管25被供给到液体燃料箱19， 存储在液体燃料箱19中的液体燃料24的液面23也只是稍微地上下波 动而只导致从液体燃料排出孔22排出的液体燃料24的流量略微波动。 供给的液体燃料的流量并不像如图13所示的常规燃烧器那样大幅度波动。因此，即便供给的液体燃料的流量很低，也能稳定地供给液体燃 料24，借此有利于实现稳定燃烧，并消除了产生未燃烧的排气和导致 意外失火的可能性。
根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11， 二流体喷雾燃烧器11构
造成使得从液体燃料排出孔22排出并流入二流体合流空间部43的液 体燃料22与沿雾化用空气通道28流下并流过雾化用空气导入部37处 的沟槽40而被引入二流体合流空间部43的雾化用空气合流，然后， 该液体燃料和雾化用空气一同从喷雾孔44被喷射。因此，液体燃料24 与流速在沟槽40处增加(水平速度分量增加)的雾化用空气46在二流体 合流空间部43充分混合，然后，从二流体喷嘴38的喷雾孔44被喷射。 因此，较之未设置二流体合流空间部43和沟槽40的情况，液体燃料 24的扩散角更大，且能更可靠地使液体燃料24雾化，借此改善燃烧质
根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11，雾化用空气导入部37的 沟槽40沿着俯视图中的二流体合流空间部43的圆周的切线方向而形 成。因此，雾化用空气46形成涡流并在二流体合流空间部43与液体 燃料24混合。由此更充分地混合液体燃料24和雾化用空气46。借此， 能使从二流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24更可靠地雾化， 且液体燃料24的燃烧质量也得以进一步改善。
根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11，雾化用空气导入部37的 多个沟槽40形成于围绕二流体合流空间部43的中心轴线旋转对称的 位置处。因此，能使得从二流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃 料24的周向分布均匀，借此改善液体燃料24的燃烧特性。
此外，实施例1的二流体喷雾燃烧器11设置有将液体燃料箱19 向下压的螺旋弹簧36。因此，液体燃料箱19的底部21抵压在二流体 喷嘴38的雾化空气导入部37上而实现牢固接触。因此，燃料箱19的底部21的底面21b与雾化用空气导入部37的顶面37a彼此牢固接触， 借此防止在接触面21b和37a之间形成间隙。因此，防止雾化用空气 46流入除了沟槽40之外的部分并充分发挥沟槽40的广喷射效果是可 能的。
此外，根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11, 二流体合流空间部 43为倒圆锥形的，且喷雾孔44形成于倒圆锥形空间43的顶点位置处。 因此，液体燃料24与雾化空气46能在二流体合流空间部43充分混合。 从喷雾孔44喷射出的液体燃料24得以更可靠地雾化，借此进一步改 善液体燃料24的燃烧特性。
此外，根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11， 二流体喷雾燃烧器 11构造成使得筒状气体燃料通道14形成于喷雾器外筒27和围绕喷雾 器外筒27的气体燃料供给管47之间，并允许气体燃料49沿气体燃料 通道14流下而从气体燃料通道14的下端喷射出且得以燃烧。因此， 从筒状气体燃料通道14喷射出的气体燃料49为周向均匀的。因此， 改善燃烧特性是可能的，借此例如在以低流量供给液体燃料24时由气 体燃料49实现火焰稳定效果。
此外，在实施例1的二流体喷雾燃烧器11中，在液体燃料供给管 25的端部25A与液体燃料箱19的侧部20的内周面20a接触的情况下， 即便从液体燃料供给管25排出的液体燃料24的流量很低，液体燃料 24也能沿内周面20a流下。因此，实现更稳定地从液体燃料排出孔22 排出液体燃料24是可能的。换句话说，当液体燃料24以液滴形式滴 落时，存储在液体燃料箱19中的液体燃料24的液面23大幅度波动。 在液面23非常低的情况下，可认为液体燃料排出孔22会暂时暴露而 终止排出液体燃料24。然而，允许液体燃料24沿着液体燃料箱19的 内周面20a流下能防止出现这种缺陷。
此外，根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11， 二流体喷雾燃烧器11构造成使得燃烧用空气50沿燃烧用空气通道15流下之后被板18阻
挡并被引入板18的远离二流体喷嘴38的外周侧，以流过燃烧用空气 孔52而进入燃烧室13。因此，只是一部分燃烧用空气50在燃烧室13 与从二流体喷嘴38喷射出的液体燃料24混合并被用于燃烧液体燃料 24，且剩余的燃烧用空气50进一步向下流动并与燃烧产生的燃烧排气 混合。由此，经由燃烧用空气的一次供给(一个步骤)实现燃烧用空气50 和液体燃料24的适度混合并在不过度冷却火焰的情况下产生大量燃烧 排气是可能的。换句话说，实现能利用简单构造产生大量燃烧排气且 不会导致产生未燃烧气体和意外失火的二流体喷雾燃烧器是可能的。
此外，板18使得燃烧用空气50在远离二流体喷嘴38的位置处流 入燃烧室13。因此，可将一部分燃烧用空气50被供给至燃料的位置设 置为朝下远离板18。由此，火焰的位置朝下远离板18，借此防止煤烟 附着到板18的底面。尽管附着到板18底面上的大量煤烟可导致诸多 缺陷，例如由于煤烟致使堵塞二流体喷嘴38以及由于煤烟吸收来自火 焰的辐射热而致使二流体喷雾器12异常发热，但通过防止煤烟附着到 如上所述板18的底面，也能防止出现这样的缺陷。
此外，根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11， 二流体喷雾燃烧器 11构造成使得设置从板18的底面向下延伸并用于延迟供给燃烧用空气 的第一筒16，且与燃烧用空气孔52相通的筒状燃烧用空气通道53形 成于第一筒16和燃烧器外筒48之间。借此，使得经过燃烧用空气孔 52的燃烧用空气50沿燃烧用空气通道53流下，然后从燃烧用空气通 道53的下端流入燃烧室13。因此，延迟将一部分燃烧用空气50供给 到从二流体喷嘴38喷射出的液体燃料24是可能的。换句话说，可将 一部分燃烧用空气50被供给至液体燃料24的位置设置为朝下远离板 18。因此，将火焰的位置也设置为朝下远离板18，借此防止煤烟附着 到板18的底面。
通过仅设置如上所述的板18来实现将一部分燃烧用空气50被供给至液体燃料24的位置设置为朝下远离板18的操作性效果是可能的。 然而，如实施例1所述，通过设置用于延迟供给燃烧用空气的第一筒
16，能更可靠地将一部分燃烧用空气50被供给到液体燃料24的位置 设置为朝下远离板18。
此外，当由于二流体喷雾燃烧器11的尺寸限制等等不能将板18 制造为足够大，而且二流体喷嘴38和燃烧用空气孔52之间的距离不 能制造得足够长时，供给到液体燃料24的该部分燃烧用空气50变得 过量而会过度冷却火焰。相反，通过设置与如实施例1所示的用于延 迟供给燃烧用空气的第一筒16，不仅能将燃烧用空气50被供给至液体 燃料24的位置设置为朝下远离板18，且能将供给到液体燃料24的该 部分燃烧用空气50的量降低到适当量。由此看来，设置类似于实施例 1的第一筒16是有效的。通过设置第一筒16能减小板18的尺寸，并 能小型化二流体喷雾燃烧器11。
此外，根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11，从板18的底面延 伸的用于防止滞流的的第二筒17设置在用于延迟供给燃烧用空气的第 一筒16内部。因此，能通过用于防止滞流的第二筒17来防止液体燃 料24的滞流(对流)出现在板18的底面附近。借此，防止滞流在板18 的底面附近的液体燃料24起火以及防止煤烟附着到板18的底面是可 能的。
此外，根据实施例1的二流体喷雾燃烧器11，通过利用燃烧器外 筒48围绕火焰，火焰(所喷射的液体燃料24)和燃烧用空气50能在燃烧 室13充分混合，借此改善燃烧特性。
<实施例2>
图6(a)是示出了根据本发明实施例2的二流体喷雾燃烧器的二流 体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图，而图6(b)是示出了设置用于二 流体喷雾器的二流体喷嘴的俯视图(在图6(a)的箭头E方向上的视图)。如图6(a)和图6(b)所示，在实施例2的二流体喷雾器12的二流体 喷嘴38中，沟槽(狭缝)61形成于雾化用空气导入部37周缘内的四个位 置处。这些沟槽61为碰撞式沟槽。沟槽61分别在具有环状俯视图的 二流体合流空间部43的径向上延伸，并被形成于围绕二流体合流空间 部43的中心轴线(附图的示例中的喷雾孔44的中心轴线)旋转对称(沿 周向等间距)的位置处。
在二流体喷雾器21中，在沿雾化用空气通道28流下之后，雾化 用空气46流过二流体喷嘴38中的雾化用空气导入部37的沟槽61而 增加流速，并被引入二流体合流空间部43。雾化用空气46与从液体燃 料箱19的液体燃料排出孔22排出的液体燃料24在二流体合流空间部 43中碰撞并合流(混合)。借此，能充分混合液体燃料24和雾化用空气 46，且利用雾化用空气46使液体燃料24雾化，然后将液体燃料与雾 化用空气46 —同从二流体喷嘴38的喷雾孔44喷入燃烧室13。
图6的二流体喷雾器12的其它部分的构造与上述实施例l(图4) 的二流体喷雾器12的其它部分的构造相同。除了二流体喷雾器之外的 实施例2的二流体喷雾燃烧器11的构造与实施例l(图1到图3)的二流 体喷雾燃烧器11的构造相同。
根据实施例2的二流体喷雾燃烧器11，可实现以下操作性效果， 另外，能获得与前述实施例1相同的操作性效果。
具体来说，根据实施例2的二流体喷雾燃烧器11，通过沿着俯视 图中的二流体合流空间部43的径向形成雾化用气体导入部37的沟槽 61，雾化用空气46在二流体合流空间部43与液体燃料24碰撞而与液 体燃料24混合。由此更充分地混合液体燃料24和雾化用空气46。能 使从二流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24更可靠地雾化， 由此进一步改善液体燃料24的燃烧特性。此外，雾化用空气导入部37的多个沟槽61形成于围绕二流体合
流空间部43的中心轴线旋转对称的位置处。因此，能使得从二流体喷 嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24的分布在周向上均匀，借此改 善液体燃料24的燃烧特性。
<实施例3>
图7(a)是示出了根据本发明实施例3的二流体喷雾燃烧器的二流 体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图，而图7(b)是示出了设置用于二 流体喷雾器的二流体喷嘴的俯视图(在图7(a)的箭头F方向上的视图)。
如图7所示，在实施例3的二流体喷雾器12中，液体燃料箱19 的底部21的内表面(顶面)21a是锥形(倒圆锥形)面，且微小液体燃料排 出孔22形成于中心(倒圆锥形面的顶点位置)。在液体燃料箱19的底部 21的外表面(底面)21b上，外部21b-l由锥形(倒截头圆锥形)面组成， 而内部21b-2由环状水平面组成。
另一方面，二流体喷嘴38的雾化用空气导入部37形成为环形， 而其内周面37b由锥形(倒截头圆锥形)面组成。在该底部21的底面21b 的外部21b-l(锥形面部分)邻接并配合到雾化用空气导入部37的内周面 37b(锥形面部分)的状态下，液体燃料箱19安装在雾化用空气导入部37 上。在这种情况下，通过螺旋弹簧36(见图4)将液体燃料箱19向下压， 液体燃料箱19的底部21的底面21b的外部21b-l(锥形面部分)借此抵 压在雾化用空气导入部37的内周面37b(锥形面部分)上而形成牢固接 触，从而防止在接触面21b-l和37b之间出现间隙。
二流体喷嘴38的喷嘴本体39包括形成于中央部分内的倒圆锥形 空间(凹部)42，以及形成于该中心(倒圆锥形空间42的顶点位置)的微小 喷雾孔44。雾化用空气导入部37的空间41与喷嘴本体39的空间42 彼此连续并组成二流体合流空间部43。换句话说，二流体合流空间部43具有环状平面视图(俯视图)，并具有锥形结构，其直径朝着喷雾孔
44渐縮。在雾化用空气导入部37中，沟槽(狭缝)40形成于其周向上的 两个位置处。这些沟槽40为类似于图5的沟槽40的涡流式沟槽，并 在俯视图中的二流体合流空间部43的圆周的切线方向上延伸。此外， 沟槽40形成于围绕二流体合流空间部43的中心轴线旋转对称的位置 处(沿周向等间距)。形成于雾化用空气导入部37处的沟槽并不限于涡 流式沟槽，而可以是如同图6的碰撞式沟槽。
图7的二流体喷雾器12的其它部分的构造与上述实施例l(图4) 的二流体喷雾器12的其它部分的构造相同。除了二流体喷雾器之外的 实施例3的二流体喷雾燃烧器11的构造与实施例l(图1到图3)的二流 体喷雾燃烧器11的构造相同。
根据实施例3的二流体喷雾燃烧器11，可实现以下操作性效果， 另外，能获得与前述实施例1和实施例2相同的操作性效果。
具体来说，根据实施例3的二流体喷雾燃烧器，在液体燃料箱19 的锥形面部分(底部21的底面21b的外部21b-l)邻接并配合到雾化用气 体导入部37的锥形面部分(内周面37b)的状态下，液体燃料箱19安装 在雾化用气体导入部37上。因此，易于对齐液体燃料箱19和二流体 喷嘴38的中心轴线。由此，液体燃料箱19被安装于该中央。借此， 能将雾化用空气通道28的宽度制造为在周向上均匀，从而能使雾化用 空气46在雾化用空气通道28中的流动在周向上均匀。这使得保持从 二流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24的对称性(或者火焰的 对称性)成为可能。
此外，根据实施例3的二流体喷雾燃烧器11，通过螺旋弹簧36(见 图4)将液体燃料箱19向下压，液体燃料箱19的底部21抵压在二流体 喷嘴38的雾化用空气导入部37上而使得燃料箱19的底部21的锥形 面部分(外部21b-l)与雾化用空气导入部37的锥形面部分(内周面37b)牢固接触，从而防止在接触面21b-l和37b之间出现间隙。因此，防止
雾化用空气46流入除了沟槽40之外的部分是可能的，借此充分发挥 沟槽40的广喷射效果。
<实施例4〉
图8(a)是示出了根据本发明实施例4的二流体喷雾燃烧器中的二 流体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图(沿8(b)的线G-G截取的纵向 截面视图)；图(b)是示出了设置用于二流体喷雾器的液体燃料箱的仰视 图(在图8(a)的箭头H方向上的视图)；图8(c)是在图8(b)的箭头I方向 上的视图；而图8(d)是沿图8(a)的线J-J截取的横向截面视图。
如图8所示，在实施例4的二流体喷雾器12中，液体燃料箱19 的底部21的内表面(顶面)21a由锥形(倒圆锥形)面组成，且微小液体燃 料排出孔22形成于中心(倒圆锥形面的顶点位置)。此外，在液体燃料 箱19的底部21的外表面(底面)21b上，外部21b-l由锥形(倒截头圆锥 形)面组成，而内部21b-2由环状水平面组成。
另一方面，二流体喷嘴38不包括雾化用空气导入部(见图7)并与 喷雾器外筒27整体形成于喷雾器外筒27的下端(可通过焊接等固定单 独体)处。二流体喷嘴38具有由锥形面(倒圆锥形)组成的内表面(顶 面)38a。在底部21的底面21b的外部21b-l(锥形面部分)邻接并配合到 二流体喷嘴38的内表面38a(锥形面部分)的状态下，液体燃料箱19安 装在二流体喷嘴38上。在这种情况下，螺旋弹簧36(见图4)将液体燃 料箱19向下压，使得液体燃料箱19的底部21的底面21b的外部 21b-l(锥形面部分)抵压在二流体喷嘴38的内表面38a(锥形面部分)上 而实现牢固接触，从而防止在接触面21b-l和38b之间出现间隙。
由锥形结构的内表面38a在二流体喷嘴38的中央部分形成的倒圆 锥形空间用作二流体合流空间部43。微小喷雾孔44形成于二流体合流 空间部43的中心(倒圆锥形空间43的顶点位置)并与二流体合流空间部43相通。具体来说，二流体合流空间部43具有环状平面视图(俯视图)，
并具有锥形结构，其直径朝着喷雾孔44渐缩。
在液体燃料箱19的底部21的底面21b侧中，沟槽(狭缝)71形成 于其周缘上的两个位置处。这些沟槽71为涡流式沟槽，并在俯视图中 的二流体合流空间部43的圆周的切线方向上延伸。此外，沟槽71形 成于围绕二流体合流空间部43的中心轴线旋转对称的位置处(沿周向 等间距)。
因此，在沿雾化用空气通道28流下之后，雾化用空气46流过液 体燃料箱19的底部21的沟槽71而增加流速，然后被引入二流体合流 空间部43。雾化用空气46在二流体合流空间部43中变成涡流并与从 液体燃料箱19的液体燃料排出孔22排出的液体燃料24合流(混合)。 借此，液体燃料24和雾化用空气46充分混合，且利用雾化用空气46 使液体燃料24雾化，然后将液体燃料从二流体喷嘴38的喷雾孔44喷 入燃烧室13。
图8的二流体喷雾器12的其它部分的构造与上述实施例l(图4) 的二流体喷雾器12的其它部分的构造相同。除了二流体喷雾器之外的 实施例4的二流体喷雾燃烧器11的构造与实施例l(图1到图3)的二流 体喷雾燃烧器11的构造相同。
根据实施例4的二流体喷雾燃烧器11，可实现以下操作性效果， 另外，能获得与前述实施例l相同的操作性效果。
根据实施例4的二流体喷雾燃烧器11，该二流体喷雾燃烧器构造 成使得从液体燃料排出孔44排出而流入二流体合流空间部43的液体 燃料24与沿雾化用气体通道28流下接着流过液体燃料箱19的底部21 处的沟槽71而被引入二流体合流空间部43的雾化用空气46在二流体 合流空间部43合流，然后，该液体燃料和雾化用空气46 —同从喷雾孔44被喷射。因此，液体燃料24在二流体合流空间部43与流速经由 沟槽71而增加(水平速度分量增加)的雾化用空气46充分混合，然后， 从喷雾孔44被喷射。由此，较之未设置二流体合流空间部43和沟槽 71的情况，所喷射的液体燃料24的扩散角更大，且液体燃料24能更 可靠地得以雾化，借此改善液体燃料24的燃烧特性。
此外，在液体燃料箱19的锥形面部分(底部21的底面21b的外部 21b-l)邻接并配合到二流体喷嘴38的锥形面部分(内表面38a)的状态 下，液体燃料箱19安装在二流体喷嘴38上。由此，易于对齐液体燃 料箱19和二流体喷嘴38的中心轴线。因此，液体燃料箱19被安装于 该中央。借此，能将雾化用空气通道28的宽度制造为在周向上均匀， 从而能使雾化用空气46在雾化用空气通道28中的流动在周向上均匀。 这使得确保从二流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24的对称 性(或者火焰的对称性)成为可能。
此外，液体燃料箱19的底部21的沟槽71沿着俯视图中的二流体 合流空间部43的圆周的切线方向而形成。因此，雾化用空气46形成 涡流并在二流体合流空间部43与液体燃料24混合。由此更充分地混 合液体燃料24和雾化用空气46。因而，能使从二流体喷嘴38的喷雾 孔44喷射出的液体燃料24可靠地雾化，借此进一步改善液体燃料24 的燃烧特性。
此外，液体燃料箱19的底部21的所述多个沟槽71形成于围绕二 流体合流空间部43的中心轴线旋转对称的位置处。因此，能使得从二 流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24的在周向上分布均匀， 借此改善液体燃料24的燃烧特性。
根据实施例4的二流体喷雾燃烧器11，通过螺旋弹簧36(见图4) 将液体燃料箱19向下压，液体燃料箱19的底部21的底面21b抵压在 二流体喷嘴38上，以使得燃料箱19的底部21的锥形面部分(外部21b-l)与二流体喷嘴38的锥形面部分(内表面38a)牢固接触，从而防止在接触 面21b-l和38a之间出现间隙。因此，防止雾化用空气46流入除了沟 槽71之外的部分是可能的，借此充分发挥沟槽71的广喷射效果。
<实施例5>
图9(a)是示出了根据本发明实施例5的二流体喷雾燃烧器中的二 流体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图(沿图9(b)的线K-K截取的截 面视图)；图9(b)是示出了设置用于二流体喷雾器的液体燃料箱的仰视 图(在图9(a)的箭头H方向上的视图)；而图9(c)是沿图9(a)的线M- M
截取的横向截面视图。
如图9所示，在实施例5的二流体喷雾器12中，液体燃料箱19 的底部21的内表面(顶面)21a由锥形(倒圆锥形)面组成，且微小液体燃 料排出孔22形成于中心(倒圆锥形面的顶点位置)。此外，在液体燃料 箱19的底部21的外表面(底面)21b上，外部21b-l由锥形(倒截头圆锥 形)面组成，而内部21b-2由环状水平面组成。
另一方面，二流体喷嘴38不包括雾化用空气导入部(见图7)并与 喷雾器外筒27整体形成于喷雾器外筒27的下端(可通过焊接等固定单 独体)。二流体喷嘴38具有由锥形面(倒圆锥形)组成的内表面(顶面)38a。 在底部21的底面21b的外部21b-l(锥形面部分)邻接并配合到二流体喷 嘴38的内表面38a(锥形面部分)的状态下，液体燃料箱19安装在二流 体喷嘴38上。在这种情况下，通过螺旋弹簧36(见图4)将液体燃料箱 19向下压，使得液体燃料箱19的底部21的底面21b的外部21b-l(锥 形面部分)抵压在二流体喷嘴38的内表面38a(锥形面部分)上而实现牢 固接触，从而防止在接触面21b-l和38b之间出现间隙。
由锥形结构的内表面38a在二流体喷嘴38的中央部分形成的倒圆 锥形空间用作二流体合流空间部43。微小喷雾孔44形成于二流体合流 空间部43的中心(倒圆锥形空间43的顶点位置)并与二流体合流空间部43相通。具体来说，二流体合流空间部43具有环状平面视图(俯视图)，
并具有锥形结构，其直径朝着喷雾孔44渐縮。
在液体燃料箱19的底部21的底面21b侧中，沟槽(狭缝)81形成 于其周缘上的两个位置处。这些沟槽81为碰撞式沟槽，并在俯视图中 的二流体合流空间部43的径向方向上延伸。此外，沟槽81形成于围 绕二流体合流空间部43的中心轴线旋转对称的位置处(沿周向等间距)。
在沿雾化用空气通道28流下之后，雾化用空气46流过液体燃料 箱19的底部21的沟槽81而增加流速，然后被引入二流体合流空间部 43。雾化用空气46在二流体合流空间部43中与从液体燃料箱19的液 体燃料排出孔22排出的液体燃料24碰撞并合流(混合)。借此，液体燃 料24和雾化用空气46能充分混合，且利用雾化用空气46使液体燃料 24雾化，然后将液体燃料与雾化用空气46 —同从二流体喷嘴38的喷 雾孔44喷入燃烧室13。
图9的二流体喷雾器12的其它部分的构造与上述实施例l(图4) 的二流体喷雾器12的其它部分的构造相同。除了二流体喷雾器之外的 实施例5的二流体喷雾燃烧器11的构造与实施例l(图1到图3)的二流 体喷雾燃烧器11的构造相同。
根据实施例5的二流体喷雾燃烧器11，可实现与实施例4相同的 操作性效果，另外，能获得与前述实施例l相同的操作性效果。
根据实施例5的二流体喷雾燃烧器11，该二流体喷雾燃烧器构造 成使得从液体燃料排出孔44排出而流入二流体合流空间部43的液体 燃料24与沿雾化用气体通道28流下接着流过液体燃料箱19的底部21 处的沟槽81而被引入二流体合流空间部43的雾化用空气46在二流体 合流空间部43合流，然后，该液体燃料和雾化用空气46 —同从喷雾 孔44被喷射。因此，液体燃料24在二流体合流空间部43与流速经由
40沟槽81而增加(水平速度分量增加)的雾化用空气46充分混合，然后，
从喷雾孔44被喷射。由此，较之未设置二流体合流空间部43和沟槽 81的情况，所喷射的液体燃料24的扩散角更大，且液体燃料24能更 可靠地得以雾化，借此改善液体燃料24的燃烧特性。
此外，在液体燃料箱19的锥形面部分(底部21的底面21b的外部 21b-l)邻接并配合到二流体喷嘴38的锥形面部分(内表面38a)的状态 下。由此，易于对齐液体燃料箱19和二流体喷嘴38的中心轴线，液 体燃料箱19安装在二流体喷嘴38上。因此，液体燃料箱19被安装于 该中央。借此，能将雾化用空气通道28的宽度制造为在周向上均匀， 从而能使雾化用空气46在雾化用空气通道28中的流动在周向上均匀。 这使得确保从二流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24的对称 性(或者火焰的对称性)成为可能。
此外，液体燃料箱19的底部21的沟槽81沿着俯视图中的二流体 合流空间部43的圆周的切线方向而形成。因此，雾化用空气46形成 涡流并在二流体合流空间部43与液体燃料24混合。由此更充分地混 合液体燃料24和雾化用空气46。因而，能使从二流体喷嘴38的喷雾 孔44喷射出的液体燃料24可靠地雾化，借此进一步改善液体燃料24 的燃烧特性。
此外，液体燃料箱19的底部21的所述多个沟槽81形成于围绕二 流体合流空间部43的中心轴线旋转对称的位置处。因此，能使得从二 流体喷嘴38的喷雾孔44喷射出的液体燃料24的在周向上分布均匀， 借此改善液体燃料24的燃烧特性。
在实施例4的二流体喷雾燃烧器11中，通过螺旋弹簧36(见图4) 将液体燃料箱19向下压，液体燃料箱19的底部21的底面21b抵压在 二流体喷嘴38上，以使得燃料箱19的底部21的锥形面部分(外部21b-l) 与二流体喷嘴38的锥形面部分(内表面38a)牢固接触，从而防止在接触面21b-l和38a之间出现间隙。因此，防止雾化用空气46流入除了沟 槽81之外的部分是可能的，借此充分发挥沟槽81的广喷射效果。
<实施例6>
图10(a)是示出了根据本发明实施例6的二流体喷雾燃烧器中的二 流体喷雾器的下部的结构的纵向截面视图；而图10(b)是沿图10(a)的线 N-N截取的横向截面视图。
如图10所示，在实施例6的二流体喷雾器12中，液体燃料箱19 的底部21的内表面(顶面)21a由锥形(倒圆锥形)面组成，且微小液体燃 料排出孔22形成于中心(倒圆锥形面的顶点位置)。液体燃料箱19的底 部21的外表面(底面)21b由锥形(倒截头圆锥形)面组成。另一方面，二 流体喷嘴38不包括雾化用空气导入部(见图7)并与喷雾器外筒27整体 形成于喷雾器外筒27的下端(可通过焊接等固定单独体)。在二流体喷 嘴38中，内表面(顶面)38a由锥形(倒圆锥形)面组成。
在液体燃料箱19的侧部20的外周面20b的下端部，以突设方式 设置有多个支承部91(附图中的示例为4个)。这些支承部91等间距地 设置在侧部20的周向上。底面91a的外部91a-l分别由沿着二流体喷 嘴38的内表面38a向内倾斜的锥形面组成。由此，在支承部91的底面 91a的外部91a-l邻接并配合到二流体喷嘴38的内表面38a的状态下， 液体燃料箱19受到支承。因此，确保了液体燃料箱19的底部21的外 表面21a和二流体喷嘴38的内表面38a之间的锥形(倒截头圆锥形)间 隙，且这些间隙被用作雾化用空气通道92。换句话说，外侧的第一雾 化用空气通道28经由第二雾化用空气通道92与内侧的二流体合流空 间部43彼此相通。
二流体合流空间部43为通过锥形结构的内表面38a形成于二流体 喷嘴38的中央部分内的倒圆锥形空间。微小喷雾孔44形成于二流体 合流空间部43的中心(倒圆锥形空间43的顶点位置)并与倒圆锥形空间
42部43相通。具体来说，二流体合流空间部43位于液体燃料排出孔22 下面并具有锥形结构，该锥形结构包括环状平面视图(俯视图)，且其直 径朝着喷雾孔44渐縮。
在沿雾化用空气通道28流下之后，雾化用空气46流过支承部91 之间的雾化用空气通道部93，并流过雾化用空气通道92而被引入二流 体合流空间部43。雾化用空气46与从液体燃料箱19的液体燃料排出 孔22排出的液体燃料24在二流体合流空间部43碰撞并合流(混合)。 液体燃料24由雾化用空气46雾化，然后与雾化用空气46 —同从二流 体喷嘴38的喷雾孔44喷入燃烧室13。
图10的二流体喷雾器12的其它部分的构造与上述实施例l(图4) 的二流体喷雾器12的其它部分的构造相同。除了二流体喷雾器之外的 实施例6的二流体喷雾燃烧器11的构造与实施例l(图1到图3)的二流 体喷雾燃烧器11的构造相同。
根据实施例6的二流体喷雾燃烧器，可实现以下操作性效果，另 外，能获得与前述实施例1相同的操作性效果。
具体来说，根据实施例6的二流体喷雾燃烧器，从液体燃料排出 孔22排出而流入二流体合流空间部43的液体燃料24与沿第一雾化用 气体通道28流下、流过支承部91之间的雾化用空气通道部93并流过 第二雾化用空气通道92而被引入二流体合流空间部43的雾化用空气 46在二流体合流空间部43合流，然后，液体燃料和雾化用空气46 — 同从喷雾孔44被喷射。因此，液体燃料24在二流体合流空间部43与 雾化用空气46混合，然后从二流体喷嘴38的喷雾孔44被喷射。由此， 较之未设置二流体合流空间部43的情况，液体燃料24的扩散角更大， 且能使液体燃料24可靠地雾化，借此改善液体燃料24的燃烧特性。
<实施例7>图11是示出了根据本发明实施例7的二流体喷雾燃烧器的结构的 纵向截面视图；而图12是沿图11的线O-O截取的横向截面视图。
如图11和图12所示，在实施例7的二流体喷雾燃烧器11中，板
18为多孔板。具体来说，在环状板18中形成有多个燃烧用空气孔101。 所有的燃烧用空气孔101都设置在燃烧用空气孔52(第一筒16)内部。 因此，在沿燃烧用空气通道15流下之后，大部分燃烧用空气50经过 板19的外周上的燃烧用空气孔52，流过位于第一筒16外侧的燃烧用 空气通道53并流入燃烧室13。同时， 一部分燃烧用空气50流过位于 第一筒16内侧的燃烧用空气孔101并流入燃烧室13。
图11和图12的二流体喷雾燃烧器11的其它部分的构造与实施例 l(图1到图3)的二流体喷雾燃烧器11的其它部分的构造相同。
根据实施例7的二流体喷雾燃烧器11，可实现以下操作性效果。 另外，能获得与前述实施例l相同的操作性效果。
具体来说，根据实施例7的二流体喷雾燃烧器11，通过将多个附 加燃烧用空气孔101形成于燃烧用空气孔52内侧的板18中， 一部分 燃烧用空气50流过这些燃烧用空气孔101。燃烧用空气50的这种流动 能抑制在板18的底面附近出现燃烧用空气的滞流，由此减小煤烟附着 到板18上的可能性。此外，低温的燃烧用空气经由其它燃烧用空气孔 101流到二流体喷嘴38附近。因此，利用燃烧用空气在二流体喷嘴38 上获得冷却效果是可能的，该二流体喷嘴易于由来自火焰的辐射热而 被过度加热。
<实施例8>
图14(a)是示出了根据本发明实施例8的二流体喷雾燃烧器的结构 的纵向截面视图，而图14(b)是沿14(a)的线P-P截取的横向截面视图； 图15是示出了比率(L/D)和节流板的最佳安装位置之间的关系的曲线图。这里，(L)是二流体喷雾器的喷雾孔和节流板之间的距离，而(D) 是燃烧空间部的直径。
如图14(a)和图14(b)所示，实施例8的二流体喷雾燃烧器11在燃 烧器外筒48内的燃烧空间部13中设置有节流板121。节流板121具有 开于其中央部分的环状通道孔(节流孔)122。节流板121在板18、第一 筒16等的下方水平地安置于延伸的燃烧器外筒48的下端部处，并通 过诸如焊接之类的固定方法被固定到燃烧器外筒48的内表面。如图 14(b)所示，节流板121的通道孔122位于俯视图中的燃烧空间部13的 中央部分内。
因此，如图14(a)中的箭头所示，沿燃烧空间部13流下的燃烧用 空气50由节流板121引入燃烧空间部13的中央部分，从而经过节流 板121的通道孔122。节流板121不一定限于由图14(a)的实线标明的 水平板，而可以是由图14(a)中的点划线虚拟标明的倾斜板(倒截头圆锥 形板)。
图14的二流体喷雾燃烧器11的其它部分的构造与上述实施例 l(图1到图3)的二流体喷雾燃烧器11的其它部分的构造相同。
根据实施例8的二流体喷雾燃烧器11，获得与上述实施例1的相 同操作性效果以及还获得以下操作性效果是可能的。
具体来说，根据实施例8的二流体喷雾燃烧器11，在其中央部分 开有通道孔122的节流板121设置用于燃烧空间部13，以便将沿燃烧 空间部13流下的燃烧用空气50引入燃烧空间部13的中央部分，并使 其经过节流板121的通道孔122。因此，促进燃烧用空气50和未燃烧 气体(已加热并汽化，但还未燃烧的喷雾液体燃料)的混合，从而进一步 促进未燃烧气体的燃烧。借此，实现燃料的完全燃烧以及火焰123的 缩短是可能的。具体而言，沿燃烧用空气通道53流下、接着从燃烧用空气通道
53的下端流入燃烧空间部13的燃烧用空气50(在未设置第一筒16的情 况下，流过燃烧用空气通道孔52并流入燃烧空间部13的燃烧用空气 50)沿燃烧空间部13流下并朝着燃烧空间部13的中央部分扩散而与未 燃烧气体混合用以燃烧该未燃烧气体。然而，并不是所有的燃烧用空 气50都会到达燃烧空间部13的中央部分，且一部分燃烧用空气50并 不与未燃烧气体混合而进一步向下流动。在燃烧空间部13未设置有节 流板12的情况下，燃烧用空气50和未燃烧气体混合推迟，且燃料趋 于仍未燃烧(未燃烧气体)，从而使得火焰123变长。
另一方面，在燃烧空间部13设置有如上所述的节流板121的情况 下，向下流动的燃烧用空气50由节流板121阻挡而被引入中央部分内 的通道孔122(或者燃烧空间部13的中央部分)。借此，促进燃烧用空气 50和未燃烧气体的混合，并促进未燃烧气体的燃烧。从而，易于实现 燃料的完全燃烧，以便减少CO并縮短火焰123。
另外，根据实施例8的二流体喷雾燃烧器11，诸如燃烧用空气之 类的流体一度由节流板121的通道孔122节流，借此使得流体的流量 分布在周向上均匀。因此，利用周向上均匀的燃烧排气来加热熔炉等 等是可能的。
将L/D的范围设定为2到IO(图15的区域I内)是合乎需要的。这 里，如图14所示，L是二流体喷雾器12的喷雾孔44和节流板121之 间的距离，而D是燃烧器外筒48的内径(燃烧空间部13的直径)。当 L/D小于2(图15的区域II)时，立即供给相对大量的空气而冷却火焰。 因此，燃料汽化的可能更小，而产生液滴的可能更大。另一方面，当 L/D大于IO(图15的区域III)时，供气推迟，而与低温未燃烧气体混合 的空气的比例增加。因而，难以促进未燃烧气体的燃烧(与空气中的02 反应)。在d是节流板121的通道孔的直径的情况下，将d/D的范围设定
为0.2到0.6以内是合乎需要的，如图14所示。当d/D小于0.2时，燃 烧空间部12的压力极大地升高。当d/D大于0.6时，对空气和未燃烧 气体进行混合的作用减小。
<实施例9〉
图16(a)是示出了根据本发明实施例9的二流体喷雾燃烧器的结构 的纵向截面视图；且图16(b)是沿图16(a)的线Q-Q截取的横向截面视 图；以及图16(c)是对应于图(b)的横向截面视图，其示出了涡流叶片的 另一结构示例。
如图16(a)至图16(c)所示，实施例9的二流体喷雾燃烧器11包括 节流板121上方的涡流叶片124。多个涡流叶片124(6个叶片)在通道孔 122的周向上以等间距设置在节流板12的通道孔122周围，并通过诸 如焊接之类的固定方法被固定到节流板121的上表面以及燃烧器外筒 48的内表面。各涡流叶片124基本上沿着俯视图中的环形通道孔122 的切线方向而设置。因此，经过节流板121的通道孔122的燃烧用空 气50的流动由涡流叶片124形成涡流，如图(b)和图(c)中的箭头所标明 的。
涡流叶片124在俯视图中延伸的方向受限于通道孔122的切线方 向。各涡流叶片124只需要使其侧面在平面图中相对于通道孔122的 径向倾斜。涡流叶片124可以是如图16(b)所示的平板状，或者是如图 16(c)所示的弯曲状。
图16的二流体喷雾燃烧器11的其它部分的构造与如上所述实施 例1和实施例8(图1到图3、图14)的二流体喷雾燃烧器11的其它部分 的构造相同。
47根据实施例9的二流体喷雾燃烧器11，获得与前述实施例1和实施例8相同的操作性效果，并进一步获得以下操作性效果是可能的。
具体来说，根据实施例9的二流体喷雾燃烧器11,涡流叶片124设置在节流板121的上方，从而由涡流叶片124使得经过节流板121的通道孔122的燃烧用空气50形成涡流。因此，经过节流板121的通道孔122的燃烧用空气50形成涡流并如图16(a)的箭头所标明的那样水平地扩散。由此，燃烧用空气50流动时的中央部分的压力在通道孔122下面得以降低，借此产生燃烧用空气50从外部到中央部分的循环流动，其方向如图16(a)的箭头所示。借此，进一步促进燃烧用空气50和未燃烧气体的混合，并进一步促进未燃烧气体的燃烧。因而，燃料更可能得以完全燃烧，且火焰123进一步縮短。
<实施例10>
图17(a)是示出了根据本发明实施例10的二流体喷雾燃烧器的结构的纵向截面视图；而图17(b)是沿图17(a)的线R-R截取的横向截面视图。
如图17(a)和图17(b)所示，实施例10的二流体喷雾燃烧器11包括燃烧空间部13中的多个多孔板125(附图示例中为2个)。多孔板125的数量并不限于复数个，而可以是一个。多孔板125位于节流板121的上方，即，板18(第一筒16)和节流板121之间。
多孔板125为环状板，其具有开于中央部分内的相对较大直径通道孔127以及开于中央部分周围的相对较小直径孔126。多孔板125水平安置在燃烧空间部13内部，并通过诸如焊接之类的固定方法被固定到燃烧器外筒48的内表面。如图17(b)所示，多孔板125的通道孔127在平面图中位于燃烧空间部13的中央部分处。
因此，沿燃烧空间部13流下的一部分燃烧用空气50由多孔板125引入中央部分处的通道孔127(或者燃烧空间部13的中央部分)，从而经
过通道127，而其它燃烧用空气50向下流过孔126。例如，在多孔板125中的上多孔板处，朝着多孔板125向下流动的燃烧用空气50的20%被引入中央部分，而该燃烧用空气的80%经过孔126，并进一步向下流动。在多孔板125中的下多孔板处，朝着多孔板125向下流动的燃烧用空气50的40%被引入中央部分，而该燃烧用空气的60%经过孔126，并进一步向下流动。
图17的二流体喷雾燃烧器11的其它部分的构造与如上所述实施例1、实施例8和实施例9(图1到图3、图14)的二流体喷雾燃烧器11的其它部分的构造相同。
根据实施例10的二流体喷雾燃烧器11，获得与前述实施例1、实施例8和实施例9相同的操作性效果，并进一步获得以下操作性效果是可能的。
具体来说，根据实施例10的二流体喷雾燃烧器11，具有在中央部分开有通道孔127的各多孔板125设置在燃烧空间部13内的节流板121上方，以便由多孔板125将沿燃烧空间部13流下的一部分燃烧用空气50引入燃烧空间部13的中央部分，并使其经过多孔板125的通道孔127。借此，进一步促进燃烧用空气50和未燃烧气体的混合，并进一步促进未燃烧气体的燃烧。借此，易于实现燃料的完全燃烧，从而进一步縮短火焰123。
<实施例11>
图18是示意性示出根据本发明实施例11的燃料电池发电系统的系统简图。图18示出了将前述实施例1到10中任一个的二流体喷雾燃烧器11用作燃料电池发电系统中的改质器的热源情况下的示例。
如图18所示，燃烧炉112设置在改质器111的上部中，前述实施例1到10中任一个的二流体喷雾燃烧器11从上方被插入燃烧炉112中。二流体喷雾燃烧器ll连接至未示出的液体燃料供给系统、雾化用空气供给系统以及燃烧用空气供给系统。二流体喷雾燃烧器11的详细情况如上所述。
改质器111连接至未示出的原料供给系统。原料供给系统将水以及改质用燃料供给到改质器111，该改质用燃料为用于改质的原料，例如甲烷气体或煤油。在改质器lll中，利用在二流体喷雾燃烧器11进行燃烧产生的大量燃烧排气对改质用燃料进行蒸汽改质，由此产生改质气体(富氢气体)。由改质器11产生的改质气体被供给到燃料电池113的阳极侧作为用于发电的燃料。在燃料电池113中，供给到阳极侧的改质气体(氢气)以及供给到阴极侧的空气(氧气)发生电化学反应，用以
发电。未用于在燃料电池113进行发电的剩余改质气体回流到二流体
喷雾燃烧器11并作为用于燃烧器燃烧的气体燃料。
根据实施例11的燃料电池发电系统，改质器111的热源是前述实
施例1到10的二流体喷雾燃烧器11中的任一个。因此，发挥如上所
述的良好效果的二流体喷雾燃烧器11能为改质器111提供性能改善、成本降低等等。
在以上描述中，液体燃料箱19只包括一个液体燃料排出孔22，但并不限于此。液体燃料箱19可包括多个液体燃料排出孔22。
在以在以上描述中，液体燃料排出孔设置在液体燃料箱的底部中，
但并不限于此。液体燃料排出孔可设置在液体燃料箱的侧部中。具体
来说，如果液体燃料箱包括筒状侧部以及设置在该侧部下端处的底部，
且该液体燃料箱被构造成储存从液体燃料供给管供给的液体燃料并经由单个或多个液体燃料排出孔排出所储存的液体燃料，则液体燃料箱
可以是任意类型的液体燃料箱，所开的单个或多个液体燃料排出孔低于储存的液体燃料的液面并位于侧部或底部中。
50在以上描述中，液体燃料箱设置在喷雾器外筒内部，但并不限于此。例如，可构造成将该液体燃料箱设置在喷雾器外筒的外部，并经由管子等将从液体燃料箱的液体燃料排出孔排出的液体燃料供给到液体燃料与雾化用气体合流的空间。
在以上描述中，液体燃料箱的上端开口而允许流入雾化用空气通道的雾化用空气的压力作用于存储在液体燃料箱中的液体燃料的液面上，但并不限于此。例如，可将其构造成液体燃料箱的上端可通向大气。换句话说，从液体燃料供给管排出的液体燃料一度存储在液体燃料箱中，且通过液体燃料箱的内部和外部(二流体合流空间部)之间的压力平衡产生液体燃料的液柱头。因此，所储存的液体燃料连续地从液体燃料排出孔排出。
此外，在上述描述中，设置有两个涡流式沟槽以及四个碰撞式沟槽。但沟槽的数量并不限于这些，而是可设定适当的数量。然而，为了确保雾化液体燃料在周向上的均匀喷射，理想的是涡流式沟槽的数量为两个或更多，而碰撞式沟槽的数量为三个或更多。
如上所述，设置板(挡板)、用于延迟供给燃烧用空气的第一筒、用于防止滞流的第二筒等的构造(发明)可以不止应用于前述二流体喷雾燃烧器，前述二流体喷雾燃烧器包括作为用于喷射液体燃料和雾化用气体的燃料喷射器的二流体喷雾器。前述构造(发明)还可以应用于包括只喷射液体燃料的燃料喷射器或喷射气体燃料的燃料喷射器的燃烧器。
此外，在以上描述中，通过在板(挡板)的周缘上形成突起而将燃烧用空气孔设置在该板(挡板)的外周上，但并不限于此。例如，通过在板(挡板)本身的周边开孔，只需要将燃烧用空气孔设置在板(挡板)的外周上且可设置在该板的外周上。在以上描述中，板(挡板)为水平板，但并不限于此。该板可从内部朝着外部向下倾斜。例如，板18可成形为截头圆锥形，如图11中的点划线所示。这种倾斜板不仅能提供保持燃烧用空气远离燃料喷嘴(二流体喷嘴38)的功能，而且还能提供与第一筒功能相似的延迟供给燃烧用空气的功能。
工业实用性
本发明涉及一种燃烧器，且有效地应用于例如要求产生大量燃烧排气来加热大型燃料电池发电系统的改质器等的情形。
权利要求
1. 一种燃烧器，所述燃烧器将燃料从燃料喷射器的燃料喷嘴喷射到所述燃料喷嘴下的用于燃烧的燃烧空间部并燃烧所述燃料，所述燃烧器的特征在于包括筒状燃烧用空气通道，所述筒状燃烧用空气通道形成在所述燃料喷射器和围绕所述燃料喷射器的周边的燃烧器外筒之间；挡板，所述挡板将所述燃烧用空气通道和所述燃烧空间部分开；以及燃烧用空气通道孔，所述燃烧用空气通道孔设置于所述挡板的外周处，其特征在于沿所述燃烧用空气通道流下的燃烧用空气被所述挡板阻挡，并被导入至所述挡板的外周而远离所述燃料喷嘴，然后流过所述燃烧用空气通道孔而进入所述燃烧空间部。
2. 根据权利要求l所述的燃烧器，其特征在于从所述挡板的底面向下延伸的用于延迟供给燃烧用空气的筒被设 置成在延伸的筒和所述燃烧器外筒之间形成不同的筒状燃烧用空气通 道，所述不同的筒状燃烧用空气通道通向所述燃烧用空气通道孔，并 且经过所述燃烧用空气通道孔的燃烧用空气沿所述不同的燃烧用空 气通道流下，从所述不同的燃烧用空气通道的下端流入所述燃烧空间部。
3. 根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于 在用于延迟供给燃烧用空气的所述筒内设置从所述挡板的底面向下延伸的用于防止滞流的一个或多个筒。
4. 根据权利要求1到3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所 述挡板包括所处的位置比所述燃烧用空气通道孔向内靠近中心的多个其它燃烧用空气通道孔。
5. 根据权利要求1到4中任一项所述的燃烧器，其特征在于 所述燃料喷射器从所述燃料喷嘴喷射液体燃料，筒状气体燃料通道形成在围绕所述燃料喷射器的周边的气体燃料供给管和所述燃料喷射器之间，并且气体燃料沿所述气体燃料通道流下并从所述气体燃料通道的下端被喷射到所述燃烧空间部而燃烧。
6. 根据权利要求1到5中任一项所述的燃烧器，其特征在于设置节流板用于所述燃烧空间部，所述节流板在中央部分中开有 通道孔，并且沿所述燃烧空间部流下的燃烧用空气由所述节流板导入至所述燃 烧空间部的中央部分，然后经过所述节流板的通道孔。
7. 根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于 在所述节流板上方设置涡流叶片，并且经过所述节流板的通道孔的燃烧用空气通过所述涡流叶片形成涡 流流动。
8. 根据权利要求6或7所述的燃烧器，其特征在于 在所述燃烧空间部中在节流板的上方设置多孔板，所述多孔板在中央部分中具有通道孔，并且沿所述燃烧空间部流下的燃烧用空气的一部分由所述多孔板导入 至所述燃烧空间部的中央部分而经过所述多孔板的通道孔。
全文摘要
本发明的目的是提供燃烧器诸如二流体喷雾燃烧器，它能用简单结构产生大量燃烧排气，而不导致未燃烧气体及意外失火，此外还能提供缩短的火焰及流量分布均匀的燃烧排气。因此，燃烧器包括筒状燃烧用空气通道(15)，形成在二流体喷雾器(12)和围绕二流体喷雾器周边的燃烧器外筒(48)之间；板/挡板(18)，将燃烧用空气通道和燃烧空间部(13)分开；及燃烧用空气通道孔(52)，设置在板外周内。沿燃烧用空气通道流下的燃烧用空气(50)被板阻挡，并被引至板的外周而远离二流体喷嘴(38)。然后，燃烧用空气流过燃烧用空气通道孔而进入燃烧空间部。此外，延迟供给燃烧用空气的第一筒(16)和防止滞流的第二筒(17)设置在板的底面上。在中央部分开有通道孔的节流板设置在燃烧空间部中。
文档编号H01M8/06GK101501397SQ20078002987
公开日2009年8月5日 申请日期2007年8月7日 优先权日2006年8月11日
发明者中川庆一, 八木克记, 后藤晃, 松田真彦, 野岛繁 申请人:三菱重工业株式会社;新日本石油株式会社