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オイルバーナとは?3つの方式と霧化のしかた

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オイルバーナって何をする装置なの? 方式はどこで分かれるの?

この記事の要点

オイルバーナとは、燃料油を細かい霧にして炉内へ噴射し、燃えやすくする装置のことです。

分かれ目は1つ、何が油を霧にするかです。圧力(油圧)噴霧式は油そのものの圧力、蒸気噴霧式は蒸気、ロータリカップ形の回転式は回転の遠心力です。

油圧噴霧式だけが霧化媒体を使いません。ガンタイプの土台になっているのも、この圧力噴霧式です。

燃料油をそのまま炉に入れても、塊の表面からしか燃えません。細かい霧にして噴射する装置がオイルバーナです。

霧にするには力が要ります。その力を何から取るかで方式が分かれ、名前もそこから付いています。

方式は3つ。油そのものの圧力を使う圧力(油圧)噴霧式、蒸気を当てる蒸気噴霧式、回転の遠心力を使うロータリカップ形の回転式です。

微粒化と霧化媒体

油を細かい粒に分けると、空気と触れる面積が一気に増えて、短い時間で燃え切ります。この「霧にする」ことを微粒化といいます。

微粒化のために別の流体をぶつけて吹き飛ばす場合、その流体を霧化媒体と呼びます。蒸気噴霧式でいえば蒸気がこれに当たります。

簡単に言えば、霧吹きと同じです。ボトルを強く押して液そのものの勢いで出すのが油圧噴霧式、横から空気を吹きつけて飛ばすのが蒸気噴霧式、回して振り飛ばすのがロータリカップ形、という違いになります。

霧化媒体で分かれる3つの方式

方式 霧にする力
圧力(油圧)噴霧式 比較的高圧の燃料油をアトマイザ先端の旋回室に導き、ノズルから旋回させながら円すい状に噴射して微粒化する
蒸気(高圧気流)噴霧式 比較的高圧の蒸気を霧化媒体として、燃料油を微粒化する
ロータリカップ形
回転(噴霧)式
炉に向けて広がりをもつカップを回転して生じる遠心力で油を霧化する。カップの外周から噴出する空気流によって微粒化する

油圧噴霧式だけが霧化媒体を使いません。油そのものを高圧にして押し出します。蒸気噴霧式は蒸気という別の流体を当てて吹き飛ばします。ロータリカップ形は回して振り飛ばします。

ロータリカップ形の説明には、回転カップが出てきます。回して振り飛ばす方式なので、この2語のどちらかが必ず含まれます。

ガンタイプオイルバーナの土台

ガンタイプオイルバーナは、圧力(油圧)噴霧式に、送風機・点火装置・安全装置などを組み込んで、取扱いを容易にしたバーナです。名前のとおり銃のような形で、小型の機器に組み込んで使います。

土台が圧力噴霧式であることには筋が通っています。蒸気噴霧式を使うには、霧化媒体である蒸気をつくる設備が別に要ります。手軽に据え付けて使う機器の土台にはなりません。油を高圧にするポンプだけで済む圧力噴霧式が向いています。

ガスバーナと微粉炭バーナ

バーナ 内容
センタータイプ
(センターファイア形)
空気流の中心にあるガスノズルから放射状に燃料ガスを噴射する
マルチスパッド
(ランス)ガスバーナ
数本のガスノズルから燃料ガスを噴射する。油アトマイザを装備して油燃料との混焼ができる
リングタイプ
ガスバーナ
リング状の多数のガス噴射口から燃料ガスを噴射する。油アトマイザを装備して油燃料との混焼ができる
微粉炭バーナ 微粉炭と一次空気との混合物を噴射する。噴射された混合物は燃焼室の高温輻射熱で着火し、周囲に供給される二次空気で燃焼する

ガスバーナを分けているのはガスの出口の並び方です。中心に1つならセンタータイプ、数本ならマルチスパッド、リング状に多数ならリングタイプになります。

マルチスパッドもリングタイプも、油アトマイザを装備すれば油燃料との混焼ができます。ガスと油のどちらでも焚けるということです。

整備での確認ポイント

  • 燃焼停止時にバーナガンを取り外し、ノズル先端が熱いうちに洗い油に浸す。冷えて固まる前のほうが、付着した油が落ちます。
  • ノズル先端の未燃油やカーボンに、ワイヤーブラシを使わない。ノズルの穴は微粒化の要です。金属のブラシで擦ると穴の縁が傷み、霧の形が崩れます。
  • ノズルの縁にきずがあるとき、摩耗して丸みを帯びているときは交換する。削って直すものではありません。
  • 空気調整装置の案内羽根・保炎板・バーナタイルで、変形や焼損したものは修理か交換をする。空気の流れが変わると火炎の形が変わります。
  • バーナが構造上外せないときは、燃料遮断弁の閉止を確認する。ガスバーナでは、遮断弁の二次側に遮断板を入れてガスを完全に遮断します。

混同しやすい用語の整理

圧力(油圧)噴霧式 と 蒸気(高圧気流)噴霧式

圧力噴霧式燃料油そのものを高圧にして噴射する。霧化媒体は使わない。蒸気噴霧式高圧の蒸気を霧化媒体として油を微粒化する。「高圧の◯◯を」の◯◯がどちらかで決まる。

ガンタイプの土台

ガンタイプは圧力(油圧)噴霧式に送風機・点火装置・安全装置を組み込んだもの。蒸気噴霧式ではない。

マルチスパッド と リングタイプ

マルチスパッド(ランス)数本のガスノズルリングタイプリング状の多数のガス噴射口。どちらも油燃料との混焼ができる。

過去問でどう問われたか

燃焼装置は、令和5年10月から令和8年4月まで5回とも問29で出ています。引っかけはどれもバーナの名前に、別の方式の説明を付ける形で、狙われるのは「霧化媒体が何か」と「混焼ができるか」の2か所です。

回・問 問われ方/引っかけ
令和5年10月 問29 ロータリカップ形に「低圧の空気を二流に分割し、旋回を与えた一部の空気によって油膜を形成し…」とした記述=誤り(説明に回転もカップも出てこない)
令和6年10月 問29 リングタイプガスバーナを「空気との早期混合に優れているが油燃料との混焼はできない」とした記述=誤り(油アトマイザを装備すればできる)
令和7年4月 問29 ガンタイプオイルバーナの土台を「蒸気(高圧気流)噴霧式オイルバーナに、送風機、点火装置、安全装置などを組み込んで」とした記述=誤り(土台は圧力(油圧)噴霧式)
令和7年10月 問29 蒸気(高圧気流)噴霧式に「比較的高圧の燃料油をアトマイザ先端の旋回室に導き…」とした記述=誤り(それは圧力(油圧)噴霧式の説明)
令和8年4月 問29 油圧噴霧式に「比較的高圧の空気を霧化媒体として微粒化して」とした記述=誤り(油圧噴霧式は霧化媒体を使わない)

ロータリカップ形の説明は回ごとに書き方が変わります。「カップを回転して生じる遠心力」(令和7年10月)、「カップの先端から油膜状に噴出し、外周から噴射する霧化空気によって」(令和7年4月・令和8年4月)、「筒の先端で飛散させ、筒の外周から噴出する空気流によって」(令和6年10月)は、いずれも正しい側で出ています。マルチスパッドの混焼、センタータイプのガスノズル、微粉炭バーナの一次空気・二次空気も同じく正しい側です。

引っかけの3つのパターン

  • ① 霧化媒体をすり替える:油圧噴霧式に「高圧の空気」を付ける(令和8年4月)、蒸気噴霧式に「高圧の燃料油」を付ける(令和7年10月)。名前の直後に来る「高圧の◯◯を」を読みます。
  • ② ガンタイプの土台を変える:圧力(油圧)噴霧式を蒸気(高圧気流)噴霧式にする(令和7年4月)。
  • ③ できることをできないにする:リングタイプの油燃料との混焼を「できない」にする(令和6年10月)。

バーナ名の直後に来る「高圧の◯◯を」の◯◯を、先に読んでください。

理解度チェック

Q.

油圧噴霧式オイルバーナが霧化媒体を使わないのはなぜか。

燃料油そのものを高圧にして噴射し、その勢いで微粒化しているためです。別の流体をぶつける必要がありません。

Q.

ガンタイプオイルバーナの土台が圧力噴霧式なのはなぜか。

蒸気噴霧式には霧化媒体である蒸気をつくる設備が別に要るためです。油を高圧にするポンプだけで済む圧力噴霧式のほうが、送風機や点火装置を組み込んで手軽に使う機器に向いています。

Q.

ロータリカップ形の説明かどうかは、どこを見れば分かるか。

説明に「回転」または「カップ」が出てくるかです。この方式はカップを回して生じる遠心力で油を霧化するので、どちらも出てこない説明は別の方式のものです。

Q.

バーナのノズル先端にワイヤーブラシを使ってはいけないのはなぜか。

ノズルの穴が微粒化の要だからです。金属のブラシで擦ると穴の縁が傷み、霧の形が崩れて燃焼が悪くなります。

まとめ

  • オイルバーナ=燃料油を霧にして炉内へ噴射する装置。分かれ目は何が油を霧にするか
  • 圧力(油圧)噴霧式=油そのものの圧力。霧化媒体を使わない
  • 蒸気(高圧気流)噴霧式=高圧の蒸気が霧化媒体
  • ロータリカップ形回転式=カップの回転による遠心力。説明に「回転」「カップ」が出る
  • ガンタイプの土台は圧力噴霧式。蒸気噴霧式ではない
  • ガスバーナはガスの出口の並び方で分かれる。マルチスパッドもリングタイプも油との混焼ができる

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公益財団法人 安全衛生技術試験協会が公開している公表試験問題と正答を出発点に、ボイラー構造規格・ボイラー及び圧力容器安全規則・日本産業規格などの一次資料にあたって、出題された論点を整理しています。

参考資料

  • 公益財団法人 安全衛生技術試験協会「ボイラー整備士免許試験 公表試験問題」令和5年10月公表 問29、令和6年10月公表 問29、令和7年4月公表 問10・問29、令和7年10月公表 問29、令和8年4月公表 問3・問29

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