何でも実習生の実習日誌

電子工作、模型スチームエンジン工作など、何でも工作が大好きです。
手持ちの工作機械は卓上ボール盤だけ、全て手作りです。

低圧ガス・大口径ノズルで燃焼を目指す

2016-04-02 11:46:54 | エンジン工作

2016/04/01 (金曜日) 晴れ


自作ボイラーのバーナー燃焼を安定化させようと市販の卓上カセットコンロに付いていた
レギュレータを取り外して実験したところ、卓上カセットコンロのバーナーは0.1気圧未満の
低圧ガスを直径0.7mmという大きな噴出孔をもったノズルからガスを噴き出して燃焼させて
いるらしい。 
その燃焼は静かで青い炎が美しい。 それでいて火力は3.2KW(2700Kcal/h)も
ある。(と、カタログに書いてある。 それがどれほどのものかはオイらにはわからないけど。)

なるほど、低圧のガスでも、大きな噴出孔から噴き出して燃やせば火力は強くなるかもしれない。
以前の実験でノズル孔を0.5mmぐらいにしたら不完全燃焼になって空気取り入れ口を
どんなに調整してもうまくいかなかった経験があるので、それ以後、ノズル孔は0.2mmとか
0.3mmしか開けていない。(この時はレギュレータを使うことなど思い浮かばず、ボンベの
ガスを直接ノズルから噴き出させていた。)
この小さな孔から噴き出すガスの量を増やすのは(火力を上げるために)ガスは高圧にならざるを
得ないのだ。  この高圧で噴き出すガスは高速で(多分)空気取り入れ口から周りの空気を多量に
引き入れるので完全燃焼するんだろう。
そのかわり、ガスの勢いが強い分、炎も暴れるんだろう。

今回はレギュレータを使うので一定した圧力の低圧ガスを取出すことができそうだ。
ノズルの孔を大きくしても低圧だから噴き出す出すガスの量は(高圧×細い孔)と同じにできるかも
しれない。
もしかしたら完全燃焼ができるかも・・・・・・

というわけで手持ちの0.2mm孔のノズルの1本だけを0.5mmの孔にして実験してみた。



↓ 0.2mmのノズルは火力が弱くて使っていない。 この真ん中のノズルだけ0.5mmの
   孔にしてみる。





↓ 0.5mmの孔は見るからに大きい。



3連装バーナーの真ん中のノズルだけ0.5mmの孔にして燃焼させてみた。
案の定、不完全燃焼だ。
調整しようと思ってもボンベは冷え切って圧力はほとんどない。
アウトドアー用の小型ガスコンロで蒸気を沸かして加温して実験を続けた。
レギュレータの出力(2次側)圧力を0.1気圧ぐらいにすると完全燃焼に近づく。
炎は大きくて火力がありそうだ。


そのテストの様子を動画でご覧ください。








そこで左右のノズル孔を0.3mmにしてからボイラーを仮組立てして、蒸気噴出力を
チェックしてみた。
燃焼室内では赤い炎が見える。 不完全燃焼気味だけど火力は相当あるみたいだ。
時々、焚き口から炎が噴出す。
ボイラーから蒸気が噴出し始めた。 その蒸気には水滴が混じっていてすごい音がする。
釜の沸騰が激しくて蒸気パイプに水が飛び込むのだろうか?
その水が勢い良くチェッカーのパドルにぶつかるので針が激しく動く。
指針は目盛8を簡単にオーバー、目盛盤をはるかにオーバーしてしまった。
今まで、こんなに針が振れたことはない。
凄まじい蒸気噴出力だ!


その様子を動画でご覧ください。






レギュレータの働きでノズルへのガス圧は一定している。
ただノズル孔の0.5mmは大き過ぎる感じだ。
不完全燃焼が起きて釜底は煤で真っ黒になってしまった。
また炎が焚口から噴出すのも恐ろしい。
0.4mmなら良いかな?
でも、0.4mmのドリルは持っていない。
0.2mmを2個あければいいかな?(そんな単純じゃないだろっ!)

ま、レギュレータを使って低圧で大きな孔にする・・・・・これは実験してみる価値がありそうだ。
実験を続けよう。






コメント (2)
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