JP2005273962A - パイロットバーナ及びそのパイロットバーナが装着される燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 着火性能を向上し得るパイロットバーナ及び燃焼装置を提供する。
【解決手段】 パイロット用ガス供給筒２１の先端側に備えさせたパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されるガス燃料を燃焼させてパイロット火炎を形成するパイロットバーナであって、パイロット用ガス噴出孔２２が、ガス燃料をパイロット用ガス供給筒２１の前方側に噴出するように設けられ、パイロット用ガス噴出孔２２から噴出されるガス燃料を衝突させて放射状に拡散させるガス拡散体２３が、パイロット用ガス供給筒２１の前方に設けられているパイロットバーナ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パイロット用ガス供給筒の先端側に備えさせたパイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を燃焼させてパイロット火炎を形成するパイロットバーナ、及び、そのパイロットバーナが装着される燃焼装置に関する。

かかるパイロットバーナは、着火対象の燃焼装置のガス噴出部から噴出されるガス燃料を着火するためのパイロット火炎を形成するものであり、例えば、着火対象の燃焼装置の燃焼用空気流路中にパイロット用ガス供給筒を設けて、その燃焼用空気流路を通流する燃焼用空気にてパイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を燃焼させてパイロット火炎を形成するものである。

このようなパイロットバーナにおいて、従来は、パイロット用ガス供給筒の先端開口部をパイロット用ガス噴出孔として機能させて、そのパイロット用ガス供給筒を着火対象の燃焼装置の燃焼用空気流路中にパイロット用ガス噴出孔が燃焼用空気流路の燃焼用空気流動方向側を向くように設けていた。
そして、単一のパイロット用ガス噴出孔から燃焼用空気流動方向に沿わせてガス燃料を噴出して、パイロット用ガス噴出孔の開口縁で保炎する状態でパイロット火炎を形成するように構成していた（例えば、特許文献１参照。）。

実開平２−６２２２３号公報

しかしながら、従来は、単一のパイロット用ガス噴出孔からガス燃料を着火対象の燃焼装置の燃焼用空気流路を通流する燃焼用空気に対してその流動方向に沿わせて噴出することから、パイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料が燃焼用空気と混合され難いものであった。
又、形成されるパイロット火炎をパイロット用ガス噴出孔の開口縁で保炎するのであるが、その保炎範囲が狭いため保炎作用が弱く、形成されるパイロット火炎がリフトし易いものであった。
従って、従来では、パイロット火炎を安定して形成することができず、着火対象の燃焼装置のガス噴出部から噴出されるガス燃料流や、その噴出されたガス燃料が着火するときに発生する高速の気流により、パイロット火炎が吹き消え易く、着火性能が悪かった。

ちなみに、パイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料が燃焼用空気と混合され易くするために、パイロット用ガス供給筒の先端を閉塞して、複数のパイロット用ガス噴出孔を、パイロット用ガス供給筒の先端側の周壁にその周方向に分散して形成したり、先端壁部に分散して形成することが考えられる。
しかしながら、これらの場合は、複数のパイロット用ガス噴出孔により、夫々の開口縁にて保炎される状態で分離状態に火炎が形成されることになり、分離状態の各火炎の保炎範囲が狭くて各火炎の保炎作用が弱いので、全体としても保炎作用が弱いものとなり、形成されるパイロット火炎がリフトし易い。
従って、これらの場合も、パイロット火炎を安定して形成することができず、着火性能を向上することができない。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、着火性能を向上し得るパイロットバーナ及び燃焼装置を提供することにある。

〔パイロットバーナについて〕
本発明のパイロットバーナは、パイロット用ガス供給筒の先端側に備えさせたパイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を燃焼させてパイロット火炎を形成するものであって、
第１特徴構成は、前記パイロット用ガス噴出孔が、ガス燃料を前記パイロット用ガス供給筒の前方側に噴出するように設けられ、
前記パイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を衝突させて放射状に拡散させるガス拡散体が、前記パイロット用ガス供給筒の前方に設けられている点を特徴とする。

即ち、パイロット用ガス噴出孔からパイロット用ガス供給筒の前方側に噴出されたガス燃料は、パイロット用ガス供給筒の前方に設けられているガス拡散体に衝突して放射状に拡散し、そのようにガス拡散体により放射状に拡散されるガス燃料は、燃焼用空気と良好に混合されて、ガス拡散体の周部の全周又は略全周にて保炎される状態で安定して燃焼するので、パイロット火炎が安定して形成される。
つまり、パイロット用ガス噴出孔からパイロット用ガス供給筒の前方側に噴出させたガス燃料を、そのパイロット用ガス供給筒の前方に設けたガス拡散体に衝突させることにより、ガス燃料をガス拡散体の周囲の全周又は略全周にわたって放射状に拡散させるようにすることが可能となり、そして、そのようにガス燃料をガス拡散体の周囲の全周又は略全周にわたって放射状に拡散させることにより、ガス拡散体の周囲を通流する燃焼用空気と混合され易くすることが可能となると共に、ガス燃料をガス拡散体の周部の全周又は略全周にて保炎させる状態で燃焼させて、その保炎範囲を広くして保炎作用を強くすることが可能となる
従って、パイロット火炎形成用のガス燃料が燃焼用空気と混合され易くすると共に、そのようにガス燃料が燃焼用空気と良好に混合された状態で、保炎作用を十分に強くして燃焼させるようにすることが可能となるので、吹き消えを十分に抑制し得る安定したパイロット火炎が形成されるようにすることが可能となるのである。
要するに、着火性能を向上し得るパイロットバーナを提供することができるようになった。

第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記パイロット用ガス噴出孔が、前記パイロット用ガス供給筒の周方向に分散する状態で複数設けられている点を特徴とする。

即ち、パイロット用ガス供給筒の周方向に分散する状態で設けられた複数のパイロット用ガス噴出孔から噴出されたガス燃料は、ガス拡散体に衝突してガス拡散体の周囲の全周又は略全周にわたって均等に放射状に拡散する。
つまり、ガス燃料をパイロット用ガス供給筒の周方向に分散する複数のパイロット用ガス噴出孔から噴出させてガス拡散体に衝突させるようにすることにより、周方向でのバラツキを抑制した状態で、ガス燃料をガス拡散体の周囲の全周又は略全周にわたって放射状に拡散させて、ガス拡散体の全周又は略全周にわたって均等にパイロット火炎が形成されるようにすることが可能となるので、一層吹き消えが起こり難いようにすることが可能となる。
従って、着火性能を更に向上することができるようになった。

第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、
前記パイロット用ガス供給筒の先端壁部における、前記複数のパイロット用ガス噴出孔の内方側箇所に止着される杆状の支持体に、前記ガス拡散体を保持するように構成されている点を特徴とする。

即ち、パイロット用ガス供給筒の先端壁部における複数のパイロット用ガス噴出孔の内方側箇所に止着した杆状の支持体に、ガス拡散体を保持したり、あるいは、ガス拡散体を杆状の支持体に保持して、そのようにガス拡散体を保持した杆状の支持体を、パイロット用ガス供給筒の先端壁部における複数のパイロット用ガス噴出孔の内方側箇所に止着することにより、ガス拡散体をパイロット用ガス供給筒の前方に、そのパイロット用ガス供給筒に対して所定の設定位置に位置決めした状態で設けることができるようにすることが可能となる。
そして、ガス拡散体は、パイロット用ガス供給筒の先端壁部における複数のパイロット用ガス噴出孔の内方側箇所に止着する杆状の支持体に保持することから、その杆状の支持体は、複数のパイロット用ガス噴出孔から噴出されたガス燃料をガス拡散体に衝突させてそのガス拡散体の周囲の全周又は略全周にわたって放射状に拡散させるようにすることの妨げにはならない。
ちなみに、ガス拡散体を着火対象の燃焼装置側に保持することにより、ガス拡散体をパイロット用ガス供給筒と所定の位置関係になるように設ける場合が想定されるが、この場合は、燃焼装置内の狭小なスペースで、ガス拡散体をパイロット用ガス供給筒と所定の位置関係になるように位置決めして着火対象の燃焼装置に取り付ける必要があるので、パイロットバーナの組み付け作業が複雑且つ行い難いものとなって、高騰化の要因となる。
これに対して、この第３特徴構成によれば、予めガス拡散体を杆状の支持体を用いてパイロット用ガス供給筒に保持し、そのようにガス拡散体を保持したパイロット用ガス供給筒を着火対象の燃焼装置に取り付けるといった手順にて、パイロットバーナを着火対象の燃焼装置に組み付けることが可能となり、ガス拡散体をパイロット用ガス供給筒に保持する作業を燃焼装置の外部の広いスペースで行うことができるので、パイロットバーナの組み付け作業を簡略化して低廉化を図ることが可能となる。
従って、低廉化を図りながら、着火性能を向上することができるようになった。

〔燃焼装置について〕
本発明の燃焼装置は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかのパイロットバーナが装着されるものであって、
その特徴構成は、円筒状の燃焼筒と、それの内部に同心状又は略同心状に設けられたガス供給筒との間を通して燃焼用空気を筒先端側に向けて通流させるように構成され、
前記燃焼筒と前記ガス供給筒との間に、燃焼用空気を吐出する複数の空気吐出口を燃焼筒周方向に分散する状態で形成する空気吐出口形成体が設けられ、
前記ガス供給筒の先端側の周壁に、ガス燃料を噴出する複数のガス噴出部が前記燃焼筒周方向に分散する状態で設けられ、
前記パイロットバーナが、前記パイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を前記ガス拡散体にて前記空気吐出口形成体の前面に沿わせて拡散させるように、前記空気吐出口形成体に保持されている点を特徴とする。

即ち、間隔を隔てて周方向に並ぶ複数の空気吐出口から燃焼用空気が燃焼筒先端側に吐出されることに伴って、空気吐出口形成体の前方空間における空気吐出口からの燃焼用空気流の周囲に負圧域が形成される。
パイロット用ガス噴出孔から噴出されたガス燃料はガス拡散体に衝突して、空気吐出口形成体の前面に沿って拡散し、そのように拡散するガス燃料は、空気吐出口から吐出されてガス拡散体の周囲を流動する燃焼用空気と良好に混合されて、ガス拡散体の周部の全周又は略全周にて保炎され且つ空気吐出口形成体にて保炎される状態で燃焼するので、パイロット火炎が安定して形成される。
そして、燃焼装置の燃焼を開始するためにガス供給筒へのガス燃料を開始すると、ガス供給筒の先端側の周壁の複数のガス噴出部からガス燃料が噴出されて、その噴出ガス燃料の一部が、空気吐出口からの燃焼用空気の吐出により形成される負圧域の誘引作用によって空気吐出口形成体の側に誘引されるので、そのように誘引されるガス燃料がパイロット火炎により着火して、複数のガス噴出部から噴出されたガス燃料が空気吐出口形成体により保炎される状態で燃焼する。

つまり、この燃焼装置は、間隔を隔てて周方向に並ぶ複数の空気吐出口から燃焼用空気が燃焼筒先端側に吐出されることにより、上述のように空気吐出口形成体の前方空間に負圧域を形成させて、その負圧域の誘引作用により、複数のガス噴出部から噴出されたガス燃料の一部を空気吐出口形成体の側に誘引させることにより、その空気吐出口形成体の側に誘引されるガス燃料により燃焼が空気吐出口形成体の近傍から始まるようにして、複数のガス噴出部から噴出されるガス燃料を空気吐出口形成体にて保炎させる状態で安定して燃焼させるようになっている。
そして、このようにガス燃料を空気吐出口形成体にて保炎させる形態で燃焼させる燃焼装置に対して、上述のように、パイロット火炎形成用のガス燃料を燃焼用空気と良好に混合させることができると共に保炎作用を強化することができてパイロット火炎を安定形成することができるパイロットバーナを装着して、空気吐出口形成体をもパイロット火炎に対して保炎作用させるようにすることにより、保炎作用を一層強くすることができて、パイロット火炎が一層安定して形成されるようにすることが可能となるのである。
従って、複数のガス噴出部から噴出されたガス燃料が着火する際の高速の気流によるパイロット火炎の吹き消えを十分に抑制することができるようになり、着火性能を向上し得る燃焼装置を提供することができるようになった。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、パイロットバーナＰについて説明する。
図１及び図２に示すように、パイロットバーナＰは、先端側にパイロット用ガス噴出孔２２を備えさせたパイロット用ガス供給筒２１、そのパイロット用ガス供給筒２１の前方に設けて、パイロット用ガス噴出孔２２から噴出されるガス燃料を衝突させて放射状に拡散させるガス拡散体２３、及び、パイロット用ガス供給筒２１の側部に付着されて点火プラグ２４を保持するためのプラグ保持部２５等を備えて構成してある。

前記パイロット用ガス供給筒２１は、円筒状のパイプの先端を円板状の蓋板２６にて閉塞して、その蓋板２６（先端壁部に相当する）に、互いに同径の複数（この実施形態では８個）の前記パイロット用ガス噴出孔２２を周方向に等間隔を隔てて並ぶ状態で穿設すると共に、その蓋板２６の中心、即ち、環状に並ぶ８個のパイロット用ガス噴出孔２２の内方側箇所に、後述するガス拡散体２３を保持するための杆状の支持体としてのネジ棒２７を螺着するためのネジ孔２６ａを形成して構成してある。ちなみに、この実施形態では、パイロット用ガス供給筒の外径は、１７．３（１０Ａ）ｍｍであり、長さは１３６ｍｍである。

前記ガス拡散体２３は、外径が前記パイロット用ガス供給筒２１の外径と略同径の円板状に形成してあり、その円板状のガス拡散体２３の中心に前記ネジ棒２７を螺着するためのネジ孔を形成して、そのネジ孔に前記ネジ棒２７を螺着してある。ちなみに、この実施形態では、円板状のガス拡散体の外径は１７ｍｍ、厚さは３ｍｍである。

そして、前記ガス拡散体２３を保持させたネジ棒２７を、それに２枚のスプリングワッシャ２８を挿通した状態で前記パイロット用ガス供給筒２１の蓋板２６のネジ孔２６ａに螺着することにより、ガス拡散体２３を、パイロット用ガス供給筒２１に対してそれと同心状で且つそれの先端面と所定の間隔を隔てた所定の位置関係になるように位置決めした状態で、パイロット用ガス供給筒２１の前方に保持するように構成してある。
ちなみに、前記スプリングワッシャ２８の厚みは１ｍｍであり、前記パイロット用ガス供給筒２１と前記ガス拡散体２３との間に２枚のスプリングワッシャ２８を介在させることにより、ガス拡散体２３とパイロット用ガス供給筒２１の先端面との間に２ｍｍの間隔を隔てるようになっている。

更に、このパイロットバーナＰを着火対象の燃焼装置に保持するためのパイロットバーナ保持板２９を前記パイロット用ガス供給筒２１に、その軸心方向において所定の位置に位置決めした状態で取り付けてある。
説明を加えると、前記パイロットバーナ保持板２９は、概ね菱形状の板状体の中央部に筒挿通孔を形成し、両端部夫々にネジ挿通孔２９ａを形成して構成し、そのパイロットバーナ保持板２９を前記筒挿通孔にてパイロット用ガス供給筒２１における軸芯方向の設定位置に外嵌させた状態で、パイロット用ガス供給筒２１に溶接により取り付けてある。
この実施形態では、詳細は後述するが、パイロットバーナＰを燃焼装置のバッフル板４に挿通した状態でそのバッフル板４に保持するようになっており、前記設定位置としては、パイロットバーナ保持板２９のパイロット用ガス供給筒２１の先端側の面とパイロット用ガス供給筒２１の先端との間隔が、後述する燃焼装置のバッフル板４の厚さと同一となる位置に設定してある。ちなみに、この実施形態では、前記バッフル板４の厚さは５ｍｍであるので、パイロットバーナ保持板２９は、そのパイロット用ガス供給筒２１の先端側の面とパイロット用ガス供給筒２１の先端との間の間隔が５ｍｍになる位置に取り付けてある。
そして、詳細は後述するが、前記パイロットバーナ保持板２９をバッフル板４の裏面に当て付け、その状態で、２個のネジ３０をパイロットバーナ保持板２９のネジ挿通孔２９ａに挿通してバッフル板４に螺入することにより、パイロットバーナＰをバッフル板４に保持するようにしてある。

前記プラグ保持部２５は、互いに間隔を隔てて対向させた２枚の概ね「く」の字状の屈曲板にて構成してあり、そのプラグ保持部２５を前記パイロット用ガス供給筒２１の側壁部に溶接にて固定してある。プラグ保持部２３の一方の屈曲板の両端部には孔を形成し、他方の屈曲板にはネジ孔を形成してある。そして、２枚の屈曲板の間に点火プラグ２４を位置させた状態で、２個のネジ（図示省略）にて２枚の屈曲板を互いに近接させることにより、２枚の屈曲板にて挟持する形態で、プラグ保持部２５により点火プラグ２４をパイロット用ガス供給筒２１に保持するように構成してある。

図５及び図６に示すように、パイロット用ガス供給筒２１の後端からパイロット用のガス燃料Ｇを供給すると、パイロット用ガス供給筒２１の先端に周方向に分散する複数のパイロット用ガス噴出孔２２からガス燃料Ｇが噴出され、それら複数のパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されたガス燃料Ｇは、ガス拡散体２３に衝突して、ガス拡散体２３の周囲の全周にわたって放射状に拡散される。
しかも、互いに同径で周方向に等間隔に並ぶ８個のパイロット用ガス噴出孔２２からガス燃料Ｇが噴出されるので、８個のパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されたガス燃料Ｇは、ガス拡散体２３に衝突して、周方向でのバラツキが抑制された状態でガス拡散体２３の周囲の全周にわたって放射状に拡散されるので、ガス拡散体２３の全周にわたって均等にパイロット火炎Ｆｐが形成される。

以下、上述のように構成したパイロットバーナＰを装着する燃焼装置について説明する。
図３及び図４に示すように、燃焼装置は、円筒状の燃焼筒１と、それの内部に同心状に設けたガス供給筒２との間を通して燃焼用空気Ａを筒先端側に向けて通流させるように構成し、燃焼筒１とガス供給筒２との間に、燃焼用空気Ａを吐出する複数の空気吐出口５を燃焼筒周方向に分散する状態で形成する空気吐出口形成体としてのバッフル板４を設け、ガス供給筒２の先端側の周壁に、ガス燃料Ｇを噴出する複数のガス噴出部としての筒状ガスノズル３をその周壁から突出する状態でその周方向（燃焼筒周方向に相当する）に分散する状態で設けて、複数の筒状ガスノズル３から噴出されるガス燃料Ｇを複数の空気吐出口５から吐出される燃焼用空気Ａにて燃焼させるように構成してある。

そして、上述のパイロットバーナＰを、図５及び図６にも示すように、前記パイロット用ガス噴出孔２２から噴出されるガス燃料Ｇを前記ガス拡散体２３にてバッフル板４の前面に沿わせて拡散させるように、バッフル板４に保持してある。

以下、燃焼装置の各部について説明を加える。
前記バッフル板４は、環状に形成すると共に、８個の開口部を径方向において外周側に偏った位置に位置させて周方向に等間隔を隔てて形成し、そのバッフル板４を、燃焼筒１の先端よりも後退させた位置に、その内周縁をガス供給筒２に外嵌し且つその外周縁を燃焼筒１に内嵌する状態で設けて、前記８個の開口部を空気吐出口５とするように構成してある。つまり、バッフル板４により、８個の空気吐出口５を燃焼筒１とガス供給筒２との間に燃焼筒径方向において燃焼筒１側に偏って位置して燃焼筒周方向に等間隔を隔てて並ぶ状態に形成してある。

前記ガス供給筒２は、その先端を閉塞して、その先端側の周壁に、１６本の筒状ガスノズルを、前記８個の空気吐出口５と以下のような配置関係になるように設けてある。
即ち、前記１６本の筒状ガスノズル３は、燃焼筒周方向に等間隔で８本ずつ並ぶノズル列の２列を、ノズル列同士で筒状ガスノズル３が周方向に同一の位相で並び且つ燃焼筒１の軸心方向視にて周方向において各列の筒状ガスノズル３が隣接する空気吐出口５の中央に位置する状態で形成するように設けてある。

燃焼筒軸心方向に並ぶノズル列のうち、燃焼筒１とガス供給筒２との間を通流する燃焼用空気Ａの通流方向上流側に位置するノズル列の筒状ガスノズル３の先端は、下流側に位置するノズル列の筒状ガスノズル３の先端よりも燃焼筒径方向内方側に位置するように構成してある。

又、上流側のノズル列の筒状ガスノズル３のガス噴出方向は、ガス供給筒２の軸心に直交する方向に設定し、下流側のノズル列の筒状ガスノズル３のガス噴出方向は、ガス供給筒２の軸心に直交する方向に対して、前方側に傾斜する方向に設定してある。
更に、下流側のノズル列の筒状ガスノズル３の先端は、その筒状ガスノズル３をガス供給筒２に取り付けた状態で、筒状ガスノズル３の先端面がガス供給筒２の軸心と直交する状態となるように傾斜状に形成してある。

ガス供給筒２の内部に、先端を開口した内筒６を、その先端がガス供給筒２の先端の閉塞部と間隔を隔てて位置する状態で設け、燃料ガスＧを、内筒６の先端開口からガス供給筒２内に供給するように構成してある。

ガス供給筒２の後端は燃焼筒１の後端よりも突出させて、燃焼筒１の後端開口縁とガス供給筒２の周壁とにより、環状の空気導入口７を形成し、内筒６の後端はガス供給筒２の後端よりも突出させ、ガス供給筒２の後端を閉塞してある。
そして、前記空気導入口７に整流体８を配設し、円筒箱状のウインドボックス９を、その前壁を燃焼筒１に外嵌させ且つ後壁をガス供給筒２に外嵌させた状態で、空気導入口７を覆うように燃焼筒１と同心状に設けてある。

前記整流体９について説明を加える。
整流体９は、大径側の径が燃焼筒１の内径と略同一且つ小径側の径がガス供給筒２の外径よりも大きい截頭円錐状形状の筒状（以下、截頭円錐筒状と称する場合がある）に形成し、その截頭円錐筒状の整流体９を、小径側を燃焼用空気通流方向の下流側に向けて、燃焼筒１を横断する姿勢で、大径側を燃焼筒１の後端部に内嵌させた状態で設けてある。
つまり、截頭円錐筒状の整流体９の小径側端縁とガス供給筒２の外周面とにより、燃焼筒１と同心状に開口する環状の開口部１０を形成し、截頭円錐筒状の整流体９の円錐状の内周面を、燃焼用空気Ａを環状の開口部１０に向けて案内する円錐状の案内面１１として機能させるように構成してある。

つまり、ウインドボックス９に導入された燃焼用空気Ａは、整流体９の円錐状の案内面１１にて案内されて、動圧の低下が抑制されながら、開口部１０に向かって集中するように流れて、開口部１０から流出することにより、筒周方向に均圧化されると共に、筒周方向に流量が均一化されて燃焼筒１内を流れて、８個の空気吐出口５から吐出されるので、８個の空気吐出口５からの燃焼用空気Ａの吐出量のバラツキが抑制されるのである。

図１、図４及び図５に基づいて、前記パイロットバーナＰを燃焼装置に装着する構成について説明する。
前記バッフル板４の所定の位置に、パイロットバーナ挿通孔及び点火プラグ挿通孔を形成してある。そして、プラグ保持部２５に点火プラグ２４を保持したパイロットバーナＰを、バッフル板４の裏面側から、点火プラグ２４を前記点火プラグ挿通孔に挿通させる状態で前記パイロットバーナ挿通孔に挿通して、前記パイロットバーナ保持板２９をバッフル板４の裏面に当て付け、その状態で、２個のネジ３０をパイロットバーナ保持板２９のネジ挿通孔２９ａに挿通してバッフル板４に螺入することにより、パイロットバーナＰをバッフル板４の所定の位置に保持する。
そして、上述したように、パイロットバーナ保持板２９のパイロット用ガス供給筒２１の先端側の面とパイロット用ガス供給筒２１の先端との間隔が前記バッフル板４の厚さと同一となるように構成して、パイロットバーナＰのパイロット用ガス供給筒２１の先端面がバッフル板４の前面と略同一面になるようにしてあるので、複数のパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されたガス燃料Ｇは、ガス拡散体２３により、バッフル板４の前面に沿うようにガス拡散体２３の周囲の全周から放射状に拡散されることになる。

図３に示すように、都市ガス等のガス燃料Ｇが導入される元ガス供給路１２を主ガス供給路１２ｍとパイロット用ガス供給路１２ｐとに分岐し、主ガス供給路１２ｍを前記内筒６の後端に接続し、パイロット用ガス供給路１２ｐを前記パイロット用ガス供給筒２１の後端に接続してある。
元ガス供給路１２には元電磁弁１４を設け、主ガス供給路１２ｍには、燃焼装置へのガス燃料Ｇの供給を断続する主ガス用電磁弁１５、及び、燃焼装置へのガス燃料Ｇの供給量を調節する主ガス用調節弁１６を設け、パイロット用ガス供給路１２ｐにはパイロットバーナＰへのガス燃料Ｇの供給を断続するパイロットガス用電磁弁１７を設けてある。
前記ウインドボックス９の空気供給口９ａに対して、ブロア１８からの燃焼用空気Ａが導入される燃焼用空気供給路１９を接続してある。

図３に示すように、燃焼装置の運転を制御する制御部２０を設けてあり、以下、この制御部２０の制御動作について説明する。
制御部２０は、操作盤（図示省略）から燃焼装置の燃焼開始が指令されると、ブロア１８を、ガス供給筒２に供給する主ガス燃料供給量に対応して設定された設定空気比に相当する量の燃焼用空気を供給するように作動させると共に、点火プラグ２４を作動させ、続いて、主ガス用電磁弁１５を閉弁した状態で、元電磁弁１４及びパイロットガス用電磁弁１７を開弁する。
ちなみに、前記設定空気比は、例えば、１．２〜１．３の範囲に設定され、パイロットガス用電磁弁１７が開弁されるときは、主ガス用電磁弁１５が閉弁されている状態であり、ブロア１８からは前記設定空気比に相当する量の燃焼用空気が供給されるので、パイロットバーナＰの複数のパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されるパイロット用のガス燃料に対しては、空気比で２０程度の燃焼用空気が供給されることになる。従って、パイロットバーナＰは、パイロット用のガス燃料を２０程度といった極めて大きい空気比にて燃焼させることになる。

そして、複数のパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されたパイロット用のガス燃料が点火してパイロット火炎が形成されて、そのパイロット火炎が火炎検出器（図示省略）にて検出されると、制御部２０は、点火プラグ２４の作動を停止させ、続いて、主ガス用電磁弁１５を開弁する。
複数の筒状ガスノズル３から噴出された主ガス燃料がパイロット火炎により着火して正常に燃焼すると、前記火炎検出器にて火炎が検出される状態が維持されることになる。
そして、制御部２０は、主ガス用電磁弁１５の開弁した後は、前記火炎検出器の検出情報を監視し、前記火炎検出器にて火炎が検出される状態が継続されている間は、その主ガス用電磁弁１５の開弁状態を維持し、主ガス用電磁弁１５の開弁時に、複数の筒状ガスノズル３から噴出された主ガス燃料がパイロット火炎により正常に着火しなかったり、正常に着火した後に失火したりして、前記火炎検出器にて火炎が検出されない状態になると、元電磁弁１４、主ガス用電磁弁１５及びパイロットガス用電磁弁１７を閉弁する。
又、制御部２０は、主ガス用電磁弁１５の開弁状態を維持している間に、前記操作盤から燃焼の停止が指令されると、元電磁弁１４、主ガス用電磁弁１５及びパイロットガス用電磁弁１７を閉弁する。

次に、図３、図５及び図６に基づいて、パイロットバーナＰ及び燃焼装置夫々の燃焼形態について説明を加える。
ブロア１８が作動して、ウインドボックス９に燃焼用空気Ａが供給されると、その燃焼用空気Ａは燃焼筒１とガス供給筒２との間を筒先端側に通流して、間隔を隔てて周方向に並ぶ複数の空気吐出口５から燃焼用空気Ａが燃焼筒先端側に吐出され、その吐出に伴って、バッフル板４の前方空間における空気吐出口５からの燃焼用空気流Ａの周囲に負圧域が形成される。

パイロットガス用電磁弁１７が開弁されると、ガス燃料Ｇがパイロット用ガス供給筒２１に供給されて、パイロット用ガス供給筒２１の先端に周方向に分散する複数のパイロット用ガス噴出孔２２から噴出され、それら複数のパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されたガス燃料Ｇは、ガス拡散体２３に衝突して、ガス拡散体２３の周囲の全周から放射状にバッフル板４の前面に沿って拡散し、そのように拡散するガス燃料Ｇは、空気吐出口５から吐出されてガス拡散体２３の周囲を流動する燃焼用空気Ａと良好に混合されて、ガス拡散体２３の周部の全周にて保炎され且つバッフル板４にて保炎される状態で燃焼するので、パイロット火炎Ｆｐが安定して形成される。

続いて、主ガス用電磁弁１５が開弁されて、複数の筒状ガスノズル３からガス燃料Ｇが噴出されると、その噴出ガス燃料Ｇの一部が、空気吐出口５からの燃焼用空気Ａの吐出により形成される負圧域の誘引作用によってバッフル板４の側に誘引されるので、そのように誘引されるガス燃料Ｇがパイロット火炎Ｆｐにより着火して、複数の筒状ガスノズル３から噴出されたガス燃料Ｇは分割状に主炎Ｆｍが形成される状態で燃焼する。
そして、パイロット火炎Ｆｍが安定して形成されていることから、複数の筒状ガスノズル３から噴出されたガス燃料Ｇの流れや、そのガス燃料Ｇが着火する際の高速の気流によるパイロット火炎Ｆｐの吹き消えを十分に抑制することができるようになり、着火性能を向上することができる。

間隔を隔てて周方向に並ぶ複数の空気吐出口５から燃焼用空気Ａが吐出されることに伴って、バッフル板４の前方空間における燃焼用空気流Ａの周囲に負圧域が形成され、その負圧域の誘引作用により、複数の筒状ガスノズル３から噴出されたガス燃料Ｇの一部がバッフル板４の側に誘引され、そのようにバッフル板４の側に誘引されるガス燃料Ｇにより、燃焼がバッフル板４の近傍から開始するので、複数の筒状ガスノズル３から噴出されたガス燃料Ｇは、バッフル板４にて保炎される状態で燃焼することになる。
又、各筒状ガスノズル３から、燃焼筒周方向に隣接する空気吐出口５から吐出される２つの燃焼用空気Ａの流動域同士の間を通るようにガス燃料Ｇが噴出されるので、各筒状ガスノズル３から噴出されるガス燃料Ｇと各空気吐出口５から吐出される燃焼用空気Ａとの急激な混合を抑制してガス燃料Ｇの緩慢燃焼を促進させることができると共に、火炎の分割性を向上することができ、一層の低ＮＯｘ化を図ることができる。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） パイロット用ガス供給筒２１の先端側に備えさせるパイロット用ガス噴出孔２２の個数は、上記の実施形態において例示した８個に限定されるものではない。
例えば、１個でも良い。又、複数個備えさせる場合は、ガス拡散体２３にて放射状に拡散させる際の周方向でのバラツキを抑制するには、３個以上備えさせるのが好ましい。

（ロ） ガス拡散体２３の形状は、上記の実施形態において例示した如きパイロット用ガス供給筒２１と同径の円板状に限定されるものではない。
例えば、パイロット用ガス供給筒２１よりも大径の円板状に形成しても良い。
又、円錐状又は円錐台状に形成して、その円錐状又は円錐台状のガス拡散体２３をその頂部をパイロット用ガス供給筒２１に向けた状態で、そのパイロット用ガス供給筒２１の前方に設けても良い。この場合、パイロット用ガス噴出孔２２から噴出されたガス燃料は、円錐状又は円錐台状のガス拡散体２３の円錐面に衝突して放射状に拡散されることになる。

（ハ） ガス拡散体２３をパイロット用ガス供給筒２１の前方に保持するための構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態の如きネジ棒２７をパイロット用ガス供給筒２１の先端壁部に固定して、そのようにパイロット用ガス供給筒２１の先端壁部に固定したネジ棒２７にガス拡散体２３を螺着することにより、ガス拡散体２３をパイロット用ガス供給筒２１の前方に保持する構成としても良い。
又、杆状の支持体としての棒状体をガス拡散体２３に形成した凹部やパイロット用ガス供給筒２１の先端壁部に形成した凹部に圧入することにより、ガス拡散体２３をパイロット用ガス供給筒２１の前方に保持するように構成しても良い。

（ニ） 本発明のパイロットバーナＰを装着する燃焼装置は、上記の実施形態において例示した如き構成の燃焼装置に限定されるものではなく、ガス燃料を噴出するガス噴出部と、そのガス噴出部から噴出されるガス燃料の流動域に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気流路とを備えた先混合式の種々の燃焼装置に装着することが可能である。
そして、本発明のパイロットバーナＰを、着火対象の燃焼装置の燃焼用空気流路中に、その燃焼用空気流路を通流する燃焼用空気にてパイロット用ガス噴出孔２２から噴出されるガス燃料を燃焼させるように設けることになる。

ちなみに、上記の実施形態において例示した燃焼装置においては、同心状に設けられた燃焼筒１とガス供給筒２との間に燃焼用空気流路が形成される。
そして、上記の実施形態において例示した構成において以下のように種々に変更した燃焼装置にも、本発明のパイロットバーナＰを適用することができる。
例えば、ガス噴出部としては、上記の実施形態の如き筒状ガスノズル３に代えて、前記ガス供給筒２の周壁に穿設するガス噴出孔にて構成しても良い。
又、上記の実施形態においては、複数のガス噴出部が周方向に並ぶガス噴出部列を燃焼筒軸芯方向に２列に設ける場合について例示したが、そのようなガス噴出部列を１列設けたり、３列以上設けても良い。
又、燃焼筒１とガス供給筒２との間を通流させる燃焼用空気Ａを旋回させる旋回羽根等の旋回手段を設けても良い。

実施形態にかかるパイロットバーナの縦断側面図 実施形態にかかるパイロットバーナの分解斜視図 実施形態にかかるパイロットバーナを装着した燃焼装置の縦断側面図 実施形態にかかるパイロットバーナを装着した燃焼装置の正面図 実施形態にかかるパイロットバーナを装着した燃焼装置の要部の縦断側面図 実施形態にかかるパイロットバーナを装着した燃焼装置の要部の正面図

符号の説明

１ 燃焼筒
２ ガス供給筒
３ ガス噴出部
４ 空気吐出口形成体
５ 空気吐出口
２１ パイロット用ガス供給筒
２２ パイロット用ガス噴出孔
２３ ガス拡散体
２７ 支持体
Ｐ パイロットバーナ

Claims (4)

1. パイロット用ガス供給筒の先端側に備えさせたパイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を燃焼させてパイロット火炎を形成するパイロットバーナであって、
   前記パイロット用ガス噴出孔が、ガス燃料を前記パイロット用ガス供給筒の前方側に噴出するように設けられ、
   前記パイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を衝突させて放射状に拡散させるガス拡散体が、前記パイロット用ガス供給筒の前方に設けられているパイロットバーナ。
2. 前記パイロット用ガス噴出孔が、前記パイロット用ガス供給筒の周方向に分散する状態で複数設けられている請求項１記載のパイロットバーナ。
3. 前記パイロット用ガス供給筒の先端壁部における、前記複数のパイロット用ガス噴出孔の内方側箇所に止着される杆状の支持体に、前記ガス拡散体を保持するように構成されている請求項２記載のパイロットバーナ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のパイロットバーナが装着される燃焼装置であって、
   円筒状の燃焼筒と、それの内部に同心状又は略同心状に設けられたガス供給筒との間を通して燃焼用空気を筒先端側に向けて通流させるように構成され、
   前記燃焼筒と前記ガス供給筒との間に、燃焼用空気を吐出する複数の空気吐出口を燃焼筒周方向に分散する状態で形成する空気吐出口形成体が設けられ、
   前記ガス供給筒の先端側の周壁に、ガス燃料を噴出する複数のガス噴出部が前記燃焼筒周方向に分散する状態で設けられ、
   前記パイロットバーナが、前記パイロット用ガス噴出孔から噴出されるガス燃料を前記ガス拡散体にて前記空気吐出口形成体の前面に沿わせて拡散させるように、前記空気吐出口形成体に保持されている燃焼装置。

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