JP2002348123A - ガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズル - Google Patents

ガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズル

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JP2002348123A
JP2002348123A JP2001162193A JP2001162193A JP2002348123A JP 2002348123 A JP2002348123 A JP 2002348123A JP 2001162193 A JP2001162193 A JP 2001162193A JP 2001162193 A JP2001162193 A JP 2001162193A JP 2002348123 A JP2002348123 A JP 2002348123A
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nozzle
atomizer
liquid fuel
melting furnace
glass melting
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Satoyuki Sato
智行 佐藤
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Toyo Glass Co Ltd
Original Assignee
Toyo Glass Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体燃料が噴き出す噴き出し孔付近やアトマ
イザ内にカーボン等が付着するのを防止して、これらの
部分が目詰まりせず、火炎が安定するような液体燃料噴
霧式バーナノズルを提供する。 【解決手段】 液体燃料噴霧式バーナノズルのノズルキ
ャップのノズル先端部付近及びアトマイザ口部付近並び
にアトマイザ内壁などを非粘着性皮膜で被覆する。これ
により、液体燃料がはじかれるので、液体燃料が炭化し
てカーボン等が付着することがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、ガラス溶融炉に設
置する液体燃料噴霧式バーナのノズルについて、特にノ
ズル先端部の内外壁にカーボンあるいは芒硝分などの飛
散原料等が付着することを防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】バーナには、ガラス溶融炉に設置される
ものであって、重油あるいは液化天然ガス、液化プロパ
ンガスなどの液体燃料と圧縮空気とを混合し、ノズル先
端部から炉内に噴霧して燃焼させる液体燃料噴霧式バー
ナがある。このような液体燃料噴霧式バーナのノズルは
一般に液体燃料を霧化させるアトマイザと、アトマイザ
に外嵌したノズルキャップを有し、先端部が炉壁面に又
は炉内に入るように設置されている。このノズルは耐熱
性等を考慮した鋼等の材質でなり、その外面やアトマイ
ザ内部になんら皮膜は形成されていなかった。なお、ノ
ズルキャップとは、アトマイザの噴き出し孔付近に外嵌
されるものすべての総称である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、バーナノズル
先端部から霧状に噴き出した重油などの液体燃料が、噴
き出し孔付近のノズル表面に付いてここにカーボンが付
着したり、アトマイザ内部にはカーボン状の堆積物が付
着したりしていた。このカーボン付着は、噴き出し孔を
閉塞するという目詰まりの問題を起こしていた。また、
孔を閉塞するほどではないわずかな付着であっても、噴
き出し孔付近の付着は安定した火炎(フレーム)の形成
を阻害するものであった。さらに、アトマイザ内部に付
着したカーボン状の堆積物は、アトマイザ内部が詰まる
原因になっていた。特に、ガラス溶融炉に使用する本発
明のバーナの場合には、ノズル先端部外表面にはカーボ
ンの他に気化成分や芒硝分などの飛散原料も付着するの
で、上記の問題が起こりやすかった。なお、ここでアト
マイザとは、重油などの液体燃料を霧化するものであ
る。
【0004】このような目詰まり等の問題が起こると燃
焼効率が低くなるとともに燃焼が不安定になるのでバー
ナノズルを取り替えなくてはならなかった。
【0005】本発明は、重油などの液体燃料が炭化して
バーナノズルの内外壁にカーボンが付着したり、あるい
は飛散原料などが付着したりするのを防止して、液体燃
料の噴き出し孔の目詰まりやノズル内部の詰まりを起こ
さなくし、また、安定した火炎(フレーム)が形成でき
るようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、アトマイザ
と、アトマイザに外嵌したノズルキャップを有するバー
ナノズルにおいて、ノズルキャップのノズル先端部付近
を非粘着性皮膜で被覆することを特徴とするガラス溶融
炉用液体燃料噴霧式バーナノズルを提供するものであ
る。また本発明は、アトマイザと、アトマイザに外嵌し
たノズルキャップを有するバーナノズルにおいて、アト
マイザの口部付近を非粘着性皮膜で被覆することを特徴
とするガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズルを提
供するものである。皮膜は、噴き出した液体燃料が付着
するノズルキャップのノズル先端部付近や、液体燃料が
噴き出すアトマイザ口部付近に施す。ここに非粘着性皮
膜を被覆することにより、重油などの液体燃料をはじく
ことができるので、これが炭化してカーボンが付着する
ことを防止でき、また、気化成分や飛散原料が付着する
ことをも防止できる。これにより、液体燃料の噴き出し
孔付近の目詰まりや火炎(フレーム)が不安定になるの
を解消することができる。なお、噴き出し孔付近の目詰
まり等の問題を解消するためには、これら双方を被覆す
るのが望ましい。
【0007】さらに本発明は、アトマイザと、アトマイ
ザに外嵌したノズルキャップを有するバーナノズルにお
いて、アトマイザの内壁を非粘着性皮膜で被覆すること
を特徴とするガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズ
ルをも提供するものである。これにより、アトマイザ内
壁にカーボン状の堆積物が付着することをも防ぐことが
でき、アトマイザ内の詰まりを防ぐことができる。な
お、アトマイザの内壁は少なくともアトマイザの噴き出
し孔又は混合室の内壁を被覆するのが望ましい。
【0008】また、これらのノズルキャップの先端部付
近及びアトマイザ口部付近並びにアトマイザ内壁のすべ
てを非粘着性皮膜で被覆すると、ノズル先端部の外内壁
ともに液体燃料をはじくことができ、カーボン等の付着
を防止できるので、ノズル先端部全体の目詰まり等の問
題をより一層解消することができる。
【0009】非粘着性皮膜にはフッ素樹脂(PTFE
等)を含有したニッケルめっきなどの複合(分散)めっ
きが適している。非粘着性、離型性、自己潤滑性に優れ
ているからである。なお、フッ化黒鉛やホウ素などを含
有したニッケルめっきでもよく、ニッケルめっきは電気
めっきでも無電解めっきでもよい。しかし、これらに限
られるものではなく、要するに非粘着性を有する皮膜で
あればよい。皮膜の非粘着性という性質により液体燃料
をはじいてカーボン等の付着を防止するという上記課題
を達成しうるからである。ただし、これらの皮膜はバー
ナノズルの高温に耐えるだけの耐熱性を有することが必
要である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいてさらに詳しく説明する。図1は実施例のガラス溶
融炉用液体燃料噴霧式バーナノズルの概略断面図、図2
は図1のガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズルの
正面図である。
【0011】実施例のバーナノズル1は、ガラス溶融炉
に使用する液体燃料(重油)噴霧式バーナのノズル部分
である。バーナノズル1はノズル先端部が炉内11に入
るように炉壁面10に設置されている。また、バーナノ
ズル1はアトマイザ3と該アトマイザ3に外嵌したノズ
ルキャップ2によって構成されている。アトマイザ3
は、噴き出し孔9を有する口部8と混合室7とを有し、
混合室7に液体燃料と圧縮空気がそれぞれ液体燃料供給
パイプ5と圧縮空気供給パイプ6から送りこまれる構成
になっている。これら液体燃料及び圧縮空気はアトマイ
ザ3内の混合室7で混合される。圧縮空気と混合された
液体燃料は噴き出し孔9を通ってアトマイザ口部8から
微粒化され霧状になって炉内11に噴射され燃焼する。
【0012】上記のバーナノズルの構成は周知のもので
あるが、本発明の特徴として、図1に示すようにバーナ
ノズル1には、ノズル先端部、すなわち、ノズルキャッ
プ2のノズル先端部付近及びアトマイザ口部8付近に非
粘着性皮膜4が被覆されている。また、アトマイザの噴
き出し孔9及び混合室7などを含むアトマイザ3内壁全
体にも非粘着性皮膜4が被覆されている。したがって、
図2に示すようにノズル正面から見えるノズル先端部は
すべて非粘着性皮膜によって被覆されていることにな
る。なお、非粘着性皮膜4は図1において破線で示され
ている。
【0013】非粘着性皮膜は、無電解ニッケル皮膜中に
フッ素樹脂(PTFE)の微粒子を均一に分散・共析さ
せた複合めっき皮膜を使用した。ここでの皮膜の構成
は、ニッケル(Ni)が83〜86Wt%、リン(P)
が7.5〜9Wt%、フッ素樹脂(PTFE)が20〜
25vol%である高含有タイプのものと、ニッケル
(Ni)が79〜81Wt%、リン(P)が7〜8Wt
%、フッ素樹脂(PTFE)が30〜35vol%であ
る超高含有タイプのものとを使用した。図3はこの皮膜
の断面写真である。この写真に示されるように、無電解
ニッケルめっきを母材としてその皮膜中にフッ素樹脂粒
子が均一に入っており、これによってフッ素樹脂の持つ
非粘着性、自己潤滑性、撥油性という特徴が付与されて
いる。フッ素樹脂の含有量が多い方がこの特徴が強く出
るので、非粘着性が高い。この皮膜を周知の技術によっ
てノズル先端部に被覆した。
【0014】霧化した液体燃料が噴き出し孔9から噴射
され燃焼されると、この噴き出し孔9付近には飛沫した
液体燃料が付着しようとするが、噴き出し孔9付近のノ
ズルキャップ2やアトマイザ口部8には非粘着性皮膜4
が被覆してあるので、液体燃料ははじかれて付着しな
い。また、アトマイザ3内壁も非粘着性皮膜4が被覆し
てあるので液体燃料をはじき、内壁にも付着することが
ない。液体燃料が付着しないので、これが熱分解してカ
ーボンが析出されることもない。
【0015】
【発明の効果】本発明のバーナノズルは、ノズル先端部
を非粘着性皮膜で被覆することによりここにカーボンや
飛散原料等が付着するのを防ぐことができる。また、ノ
ズルのアトマイザ内壁にも非粘着性皮膜で被覆すること
によりカーボン状の堆積物の付着を防止できる。これに
より液体燃料の噴き出し孔の目詰まりやアトマイザ内の
詰まり、火炎(フレーム)の不安定化という問題を解消
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のガラス溶融炉用液体燃料噴霧
式バーナノズル1の概略断面図である。
【図2】図1の実施例のガラス溶融炉用液体燃料噴霧式
バーナノズル1の正面図である。
【図3】実施例のガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナ
ノズルに被覆した非粘着性皮膜の断面写真である。
【符号の説明】
1 バーナノズル 2 ノズルキャップ 3 アトマイザ 4 非粘着性皮膜 5 液体燃料供給パイプ 6 圧縮空気供給パイプ 7 混合室 8 口部 9 噴き出し孔 10 炉壁面 11 炉内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アトマイザと、アトマイザに外嵌したノズ
    ルキャップを有するバーナノズルにおいて、ノズルキャ
    ップのノズル先端部付近を非粘着性皮膜で被覆すること
    を特徴とするガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズ
  2. 【請求項2】アトマイザと、アトマイザに外嵌したノズ
    ルキャップを有するバーナノズルにおいて、アトマイザ
    の口部付近を非粘着性皮膜で被覆することを特徴とする
    ガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズル
  3. 【請求項3】アトマイザと、アトマイザに外嵌したノズ
    ルキャップを有するバーナノズルにおいて、ノズルキャ
    ップのノズル先端部付近及びアトマイザの口部付近を非
    粘着性皮膜で被覆することを特徴とするガラス溶融炉用
    液体燃料噴霧式バーナノズル
  4. 【請求項4】アトマイザと、アトマイザに外嵌したノズ
    ルキャップを有するバーナノズルにおいて、アトマイザ
    の内壁を非粘着性皮膜で被覆することを特徴とするガラ
    ス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズル
  5. 【請求項5】請求項4のガラス溶融炉用液体燃料噴霧式
    バーナノズルにおいて、少なくともアトマイザの噴き出
    し孔又は混合室の内壁を非粘着性皮膜で被覆することを
    特徴とするガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズル
  6. 【請求項6】アトマイザと、アトマイザに外嵌したノズ
    ルキャップを有するバーナノズルにおいて、ノズルキャ
    ップのノズル先端部付近及びアトマイザの口部付近並び
    にアトマイザの内壁を非粘着性皮膜で被覆することを特
    徴とするガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズル
  7. 【請求項7】請求項6のガラス溶融炉用液体燃料噴霧式
    バーナノズルにおいて、少なくともアトマイザの噴き出
    し孔又は混合室の内壁を非粘着性皮膜で被覆することを
    特徴とするガラス溶融炉用液体燃料噴霧式バーナノズル
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100410582C (zh) * 2006-05-16 2008-08-13 阜新恒瑞科技有限公司 合成石油浆在浮法玻璃熔窑中的燃烧方法
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CN104692615A (zh) * 2015-02-04 2015-06-10 无锡顺鼎阿泰克科技有限公司 全氧窑炉除气泡喷枪

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