地球はなんて小さいんだろう

最近身近でランタン不調の話をよく聞く。
かくいう我が家の海錨(シーアンカー)も加圧すると液漏れする始末なのでメンテしないとなぁという状態なのだけど、仕組みが分かってないのでまずは勉強してみることにした。(マニアの人には常識的な話になると思われます。)


なお、実際のメンテナンス方法については先人の素晴らしい記事を参照してください。


マントルについて

1885年、ウェルスバッハという人がトリウム溶液に浸した綿糸をバーナーの炎にかざすと白く輝くことを発見したのが始まり。この研究をさらに進め、マントルという革命的な発明となった。マントルに火をつけると編みこまれた綿は燃え尽き、硬くて脆いトリウムとセリウムの酸化物だけが残る。

へー、マントルすげぇ。


次にこのマントルに当てる火を作り出すための仕組みを見てみる。

加圧
ポンプにより燃料タンク内が加圧され、灯油が気化器(ヴァポライザーまたはジェネレーター)に送り出される。

予熱(プレヒート)
灯油をガス化するためにヴァポライザーを予め加熱(予熱、プレヒート)しておく必要がある。プレヒートには予熱皿でアルコールを燃やしたり、海錨やペトロマックスには予熱バーナーが付いている。

気化
プレヒートされたヴァポライザーに送られた灯油は250℃で沸騰蒸発し、ヴァポライザー上部のニップルから噴き出す。

混合、燃焼
ガス状の灯油がエアーボタンから吸い込まれた空気と混ざり合って混合ガスとなり、ノズルから噴き出して引火燃焼しマントルにぶつかって光を発生させると同時にヴァポライザーを加熱し続ける。


へー、そうだったのか。すげぇ勉強になった。ｗ


まとめるとこの発光システムの重要な要素は、加圧、気化、噴射、混合、燃焼の5つになるんじゃないかなと思う。


ペトロマックスのHK500を例に、灯油の入り口から出口の順にパーツごとに見ていく。
いろいろと間違ってるかもしれないので、その際はご指摘ください。






加圧がうまくいかない場合は十分な灯油の供給が出来ず、燃焼不足からの光量不足が予想される。
原因として考えられるのは、パッキンの劣化による空気漏れなどかな。

チェックポイント
・圧がかかるか、圧力ゲージやポンプの手ごたえで確認。
・圧をかけたまましばらく放置して圧が落ちないこと。
・圧力ゲージは機能するか。(100回ポンピングで1から2)
・燃料タンクに錆やゴミがたまっていると吸い上げられて詰りの原因になる。
・燃料は古いとよくないみたい。

メンテナンス
・劣化した部品は交換。
・燃料タンク内部はきれいに洗浄。

なお、本家は知らないけど我が家の海錨では圧力ゲージがいい加減すぎたので直して使っている。(シーアンカー圧力計の調整)
交換品としては以下か。

#10 ポンプバルブ


#46 革パッキン


その他、ヴァポライザーバルブがいかれてても漏れるかもしれない。

ちなみにポンピングがけっこう大変なので、こんなのを使ってる人もいる。

#-
ポンプ部に取り付けて使用。ポンピングの手間を省きタンク内の内圧を瞬時に高める事が可能です。米式バルブを採用した空気入れ等を使用します。


米式/英式/仏式バルブ対応のミニフロアポンプ。




気化が十分でないとやはり燃焼不足、また炎上の原因になりうる。
原因はプレヒート不足、ヴァポライザー内部の詰りなどだろうか。ただ、プレヒート不足ならそのうち安定してくるような気がする。

チェックポイント
・プレヒートは十分か。

メンテナンス
・ヴァポライザー内部の洗浄。


関連する部品としては以下が該当するかな。

#196 ヴァポライザーバルブ


#111　バルブホイール

#90 鉛ワッシャー


#104 コンダクトロッド





噴射がうまくいかなければ当然燃焼不足が起こるだろう。

ペトロマックス系のランタンでは、バルブを半回転させることにより、ニップルの中のニードルが上下する。ニードルが出ている状態が栓をしている状態。きちんと栓がされないままポンプで加圧すると、ここから灯油が漏れてきて炎上の原因になる。

よく聞くのがニードルが曲がってたっていう話。あとはニップルが詰まってるとかかなぁ。
バルブ開け閉めで不安定な燃焼が改善することがあるのは、ここのスス汚れが取れたりするからかもしれない。

チェックポイント
・バルブの開閉によってニードルが上下するか。
・ニードルが上がっている状態で圧をかけ、漏れがないこと。
・ニードルを下げるとガスが出ること。
・ニードルは曲がっていないか。
・ニップル周りは煤などで汚れていないか。

メンテナンス
・劣化した部品の交換
・ニップルの洗浄


関連部品は以下の通り。

#50 ニップル
#68 ニードル
#119 ニードルキー


ニップル (英：Nipple) とは、「機械部品（おもに棒やパイプ）同士を結合するための、乳首に似た管状のねじ部品である。」(Wikipedia)

なるほど。ノズルとは違うんだね。確かにヴァポライザーとミキシングチューブを結合している部品なんだ。





ミキシングチューブでガス化した灯油と空気を混合させる。車のキャブレーターみたいなものかな。

ミキシングチューブとニップルの位置を調整することにより空燃比のチューニングが可能らしい。ここは燃費や出力(光量)を決めるキモだね。(ペトロマックスのメンテナンスデータによれば15mmが標準)

チェックポイント
・ミキシングチューブのボルト(隙間)の調整。

メンテナンス
・特に思いつかない。


#33 ミキシングチュープ


こんなのまで売ってるのか。これも消耗品扱い?




混合されたガスが燃焼してマントルに当たり光に変わる、最終的な出力地点。

チェックポイント
・ガスチャンバー、ノズルは緩んでいないか。
・マントルのサイズは適切か。

メンテナンス
・劣化した部品の交換。


#34 ガスチャンバー

膨張収縮を繰り返すうちに大きくなって外れやすくなるので、消耗品とのこと。

#3 ノズル


混合ガスの噴き出し口。純正はセラミック製だが、ガスチャンバーとの熱収縮率の違いや劣化で、ガスチャンバーから外れて落ちて割れることがあるので針金で縛ったり、ステンレス製に交換したりする。

#4 マントル


#- マントルサポート
ノズルとガスチャンバーの間にセットして使用します。マントルを上下2箇所で支えることで灰状になったマントルが破損しにくくなります。マントルサポート用のダブルタイマントルが別途必要です。

こんなのあるのか。マントルが毎回移動で粉々になっちゃう人は検討してもいいかも。

#74 グラスチムニー
ホヤ。コールマンでいうところのグローブ。周りのガラス。



そのほか、面白そうなオプションがあったので載せておきます。

ラジエーター

マントルから出る熱を利用する暖房用オプションです。使用するためには別売りのプロテクションプレートに穴あけ加工が必要です。詳しくは取扱説明書をご覧ください。(HK500 シリーズ専用です。)

ほんまかいな～。


クッキングトップ

HK500用クッキングトップです。点灯時に放出する熱を効率よく利用する調理用トップ。ヘッドカバーの代わりに取り付けて使用します。(HK150には使用できません。)

バーナー代わりに使えるってことかな? 吹きこぼれが怖くて使えそうもないけど。