4φ銅管による燃焼テスト

本日行ったテスト

 

1.　4φ銅管による燃焼テスト
2.　先端にスプレーチップの燃料噴霧テスト

 

結論から言うと(1)は成功したが(2)は失敗した。

 

(2)について、そこらのホームセンターに売ってある除草剤噴霧機用のチップじゃ、完全燃焼をさせるほどのミスト化はできないという事が分かった。

完全にミスト化されず為、一部燃料が液状で放出されて着地してから燃焼していた。

そもそも高圧高温条件下で使用する事を想定していないだろうから、内部のシールとかが熱ですぐやられる事が予想されるため、実験機材として不適と判断。

　ただし、先端ノズルの形状によるミスト化を実現できれば、始動時に予熱する必要も無いし、蒸発管も不要となり、燃焼室の小型化に繋がるので実験自体は続ける予定。

とりあえず、スプレーチップ構造をコピーし、耐熱素材で作成する必要があるなぁと。

 

 

今回の実験で衝撃を受けたのが4φ銅管による燃焼テスト。

正直、蒸発した灯油を舐めてた。

というのも、今までの燃焼テストでは液状での燃焼が殆どだったため、気化した灯油がどういう燃焼のしかたになるのか、予想していなかった。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 爆音と共にもの凄い勢いで蒸発した灯油が噴射され、燃焼した。

爆発したと言っても差し支えないくらいの威力だった。

真横に燃料タンクとポンプが剥き出しで設置してあり、恐怖のため実験を中断しなければ火事になっていたかもしれない・・・

ただ、蒸発管のテストとしては一応成功したといえるだろう。

ただ問題点も何点か浮き上がったため、今後対応の必要があるが・・・

 

まず一つ目の問題として、とんでもない圧力で噴射される気化灯油（以下ガス）は流速が速すぎて燃焼が追いつかず、燃焼器後方で燃焼している状態だったため、蒸発管後方しか加熱できない。その為、灯油を蒸発させる熱量を確保出来ず、別のバーナーで蒸発管前方を予熱してやらなければガスの連続噴射は不可能という点が挙げられる。

この問題に関しては、保炎器を取り付けて旋回流もしくは循環流を形成してガス流速を減速させ、燃焼を安定化させる事で解決できると思う。

 

二つ目、ポンプ回転数は低速であるのに対し、ガスの噴出が脈動するという問題が発生した。この問題に関してはよく分からんのが本音。

恐らく、始動前の予熱時にバーナーで偏った加熱の仕方となったのが原因かなと思うので、予熱位置を改めることで解決できるだろう。

蒸発管全体を均一に加熱するには、蒸発管の巻き直径を縮小するか、噴射口を増やすしかない。専用の多孔式ノズルを作るのもいいけど、巻き直径の小さい蒸発管を作るほうが手軽である。

上手くいけば保炎器が解消してくれるという可能性もあるが・・・

 

という事で次の研究内容をまとめると。

 

・巻き直径の小さい蒸発管の燃焼テスト

・保炎器の設計（旋回流？）

・多孔式ノズルの設計（銅管との接続部が問題）

 

つーか計器類が一切ないのでデータとして残せないのは問題だよなぁ。

圧力計、流量計、温度計くらいは用意したいが、高いものは勘弁願いたい。

自作してしまうのもありかと思ったが、どの道校正するのに必要になるし、買うか・・・

 

 

↓（おまけ）　液状で燃料が噴射された時の様子