JP2006250432A

JP2006250432A - 噴出ノズルの取付構造

Info

Publication number: JP2006250432A
Application number: JP2005067370A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kobayashi; 俊弘小林; Shinpei Miura; 新平三浦; Koji Nakano; 康治中野
Original assignee: Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: JP4335161B2

Abstract

【課題】外側パイプと内側パイプとの間の間隔を適切に保つことができ、取付性を向上させることができる噴出ノズルの取付構造を提供すること。
【解決手段】噴出ノズル４の取付構造は、第１流体Ａを噴出させる噴出ノズル４を、第２流体Ｂを通過させる外側パイプ２と、外側パイプ２内に挿通され第１流体Ａを通過させる内側パイプ３との先端部に取り付けてなる。内側パイプ３は、その先端部に径方向外方に向けて突出形成したフランジ部３１を有している。噴出ノズル４の取付構造は、噴出ノズル４を固定具５によって外側パイプ２に固定することにより、噴出ノズル４と外側パイプ２との間にフランジ部３１を挟持してなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、外側パイプと内側パイプとの２重管パイプの先端部に、流体を噴出させる噴出ノズルを取り付けてなる取付構造に関する。

加熱炉内等を燃焼により加熱するバーナにおいては、例えば、燃焼用空気を通過させる空気パイプ内に、燃料ガスを通過させるガスパイプを挿通させ、このガスパイプの先端部に燃料ガスを噴出させるガスノズルを取り付けたものがある。
例えば、図４に示すごとく、空気パイプ９２とガスパイプ９３とからなる２重管パイプの先端部に、ガスパイプ９３内を流れる燃料ガスを噴出させるための噴出ノズル９４を取り付けた構造がある。この取付構造においては、噴出ノズル９４は、ガスパイプ９３の先端部に螺合している。

しかしながら、上記ガスノズル９４の取付性を考慮した場合に、上記螺合構造では不十分な場合がある。例えば、上記ガスノズル９４に、ガスパイプ９３の軸中心に対して非対称に傾斜した噴出口９４１を形成した場合には、ガスパイプ９３の先端部にガスノズル９４を螺合する際に、噴出口９４１が向く方向が変化してしまう。そのため、この噴出口９４１の向きを確定することが困難になり、ガスノズル９４の取付性を悪化させてしまう。

また、例えば、特許文献１のバーナにおいては、バーナボディの内周側に空気を通過させる冷却管を配設すると共に、この冷却管の内周側に燃料ガスを通過させる燃料管を配設し、この燃料管の先端部に燃料ガスを噴出させるキャップ部（ガスノズル）を取り付けている。
しかしながら、特許文献１においては、燃料管の先端部が冷却管の先端部と離れており、これらの間の間隔を適切に保つことは考慮されていない。

特開２００３−３２２３１４号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、外側パイプと内側パイプとの間の間隔を適切に保つことができ、取付性を向上させることができる噴出ノズルの取付構造を提供しようとするものである。

本発明は、第１流体を噴出させる噴出ノズルを、第２流体を通過させる外側パイプと、該外側パイプ内に挿通され上記第１流体を通過させる内側パイプとの先端部に取り付けてなる噴出ノズルの取付構造であって、
上記内側パイプは、その先端部に径方向外方に向けて突出形成したフランジ部を有しており、
上記噴出ノズルを固定具によって上記外側パイプに固定することにより、該噴出ノズルと該外側パイプとの間に上記フランジ部を挟持していることを特徴とする噴出ノズルの取付構造にある（請求項１）。

本発明の噴出ノズルの取付構造は、外側パイプと内側パイプとの２重管パイプの先端部に噴出ノズルを取り付けてなるものである。
すなわち、本発明の噴出ノズルは、外側パイプに固定するよう構成されている。そして、噴出ノズルの取付構造は、噴出ノズルを固定具によって外側パイプに固定したときには、これらの間に内側パイプに形成されたフランジ部を挟持するよう構成されている。

そのため、噴出ノズルを外側パイプに取り付けたときには、内側パイプの位置決めを行うことができ、外側パイプと内側パイプとの間の間隔を適切に保つことができる。
また、噴出ノズルは、固定具によって外側パイプに固定するため、回転させながら外側パイプに螺合する必要がなく、簡単に固定することができる。そのため、噴出ノズルの取付性を向上させることができる。
それ故、本発明の噴出ノズルの取付構造によれば、外側パイプと内側パイプとの間の間隔を適切に保つことができ、噴出ノズルの取付性を向上させることができる。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記噴出ノズルは、上記内側パイプの軸中心に対して非対称に傾斜した噴出口を有していることが好ましい（請求項２）。
この場合には、噴射ノズルを外側パイプに固定具によって固定することにより、噴射ノズルにおける噴射口の向きを確定することができ、この噴出口の傾斜方向を目標とする方向に向けることができる。

また、上記外側パイプ及び上記内側パイプは、バーナボディに螺合してあり、上記外側パイプは、上記バーナボディに螺合した基端側パイプ部と、該基端側パイプ部の先端側に配設した先端側パイプ部とからなり、該先端側パイプ部は、上記基端側パイプ部に対して、周方向に回転可能な状態で配設してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には、基端側パイプ部をバーナボディに螺合した後に、基端側パイプ部に配設した先端側パイプ部を周方向に（基端側パイプ部の軸中心周りに）回転させることができる。そのため、先端側パイプ部における上記固定具の周方向固定位置を周方向に変更することが容易であり、上記噴出ノズルにおける固定具の周方向固定位置と合わせることが容易になる。

また、特に、上記軸中心に非対称に傾斜した噴出口を有する噴出ノズルを上記外側パイプに固定する場合には、基端側パイプ部に対して先端側パイプ部を回転させて、この先端側パイプ部における固定具の周方向固定位置を容易に変更することができ、噴射ノズルにおける噴出口の向きを容易に変更することができる。

また、上記外側パイプは、上記フランジ部を配置する配置凹部を有しており、上記噴出ノズルと上記外側パイプとの間に、上記配置凹部内に配置した状態の上記フランジ部を挟持していることが好ましい（請求項４）。
この場合には、外側パイプの配置凹部によって内側パイプのフランジ部を保持することができ、外側パイプを、噴射ノズルと外側パイプとによって安定して保持することができる。

以下に、本発明の噴出ノズルの取付構造にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の噴出ノズル４の取付構造は、図１、図２に示すごとく、第１流体Ａを噴出させる噴出ノズル４を、第２流体Ｂを通過させる外側パイプ２と、この外側パイプ２内に挿通され第１流体Ａを通過させる内側パイプ３との先端部に取り付けてなる。
また、上記内側パイプ３は、その先端部に径方向外方に向けて突出形成したフランジ部３１を有している。そして、噴出ノズル４の取付構造は、噴出ノズル４を固定具５によって外側パイプ２に固定することにより、噴出ノズル４と外側パイプ２との間にフランジ部３１を挟持してなる。
以下に、この噴出ノズル４の取付構造を詳説する。

本例の第１流体Ａは、燃料ガス（都市ガス）Ａであり、第２流体Ｂは、燃料ガスＡと燃焼用空気（フレッシュエア）との混合気Ｂである。
また、本例の噴出ノズル４の取付構造は、燃料ガスＡと燃焼用空気Ｂとを燃焼させるよう構成したバーナ１に適用する。このバーナ１は、外側パイプ２及び内側パイプ３をバーナボディ１１に取り付け、外側パイプ２及び内側パイプ３に平行して燃焼用空気を通過させる空気通路（図示略）を形成してなるものである。

また、図１、図２に示すごとく、上記噴出ノズル４は、内側パイプ３の軸中心に対して非対称に傾斜した噴出口４１１を有している。この噴出口４１１は、内側パイプ３の軸中心から径方向の一方に向けて傾斜して形成されている。また、噴出口４１１は、燃料ガスＡの噴出距離を長くし、この燃料ガスＡと燃焼用エアとの燃焼による火炎を遠方まで形成するために、φ８〜１６ｍｍの口径を有しており、噴出ノズル４における１箇所に形成されている。
そして、噴出口４１１は、上記空気通路の先端部から噴出される燃焼用空気の噴出方向に交錯する方向に向けられる。そして、噴出口４１１から噴出させた燃料ガスＡは、空気通路の先端部から噴出された燃焼用空気と混合されて燃焼する。

また、図３に示すごとく、外側パイプ２及び内側パイプ３の各後端部には、ねじ部２０１、３０１が形成されており、各パイプ２、３は、ねじ部２０１、３０１によってバーナボディ１１に螺合されている。バーナボディ１１には、このバーナボディ１１に第１流体Ａ及び第２流体Ｂを導入する導入部が形成されている。
外側パイプ２は、バーナボディ１１に螺合した基端側パイプ部２１と、この基端側パイプ部２１の先端側に配設した先端側パイプ部２２とからなる。また、先端側パイプ部２２は、基端側パイプ部２１に対して、周方向Ｒに回転可能な状態で配設されている。本例においては、先端側パイプ部２２は、基端側パイプ部２１に対して摺動可能な状態で配設されている。

図１、図２に示すごとく、本例の固定具５は、ボルト５である。
また、噴出ノズル４は、噴出口４１１を形成したノズル本体部４１と、このノズル本体部４１の径方向外方に突出形成した鍔部４２とを有している。この鍔部４２には、ボルト５を挿通させる貫通穴４３が形成されている。
外側パイプ２は、その先端部に径方向外方に突出形成した固定具取付部２３を有している。この固定具取付部２３には、ボルト５を螺合するためのねじ穴２４が形成されている。上記貫通穴４３及びねじ穴２４は、複数箇所（本例では２箇所）に形成されている。
そして、噴出ノズル４は、鍔部４２に形成した貫通穴４３内に固定具５を挿通して、この固定具５を固定具取付部２３に螺合することにより、この固定具取付部２３に取り付けてある。

なお、固定具取付部２３に、貫通穴を形成し、鍔部４２にボルト５を螺合するためのねじ穴を形成することもできる。また、鍔部４２及び固定具取付部２３の両方に貫通穴を形成し、各貫通穴にボルト５を挿通してナットと螺合することにより、鍔部４２と固定具取付部２３とを連結することもできる。

また、図１、図２に示すごとく、上記内側パイプ３のフランジ部３１は、内側パイプ３の先端部における全周に形成されている。また、上記外側パイプ２は、その先端部に内側パイプ３のフランジ部３１を配置する配置凹部２５を有している。この配置凹部２５は、外側パイプ２の先端部における全周に形成されている。
そして、内側パイプ３の先端部は、そのフランジ部３１を外側パイプ２の配置凹部２５内に配置することによって外側パイプ２に保持されている。また、噴出ノズル４の取付構造は、噴出ノズル４と外側パイプ２との間に、配置凹部２５内に配置した状態のフランジ部３１を挟持してなる。

また、図示は省略するが、上記外側パイプ２には、外側パイプ２と内側パイプ３との間を通過する第２流体（混合気）Ｂを、外側パイプ２の外周側へ噴出させるための噴出孔が形成されている。なお、外側パイプ２に噴出孔を形成する代わりに、内側パイプ３に上記第２流体Ｂを内側パイプ３内に噴出させるための噴出孔を形成することもできる。
また、上記外側パイプ２内（外側パイプ２と内側パイプ３との間の空間）には、例えば、第２流体Ｂとしての冷却用の空気を通過させることもできる。この場合には、噴出ノズル４が高温に加熱されることを抑制することができる。

次に、上記バーナ１を組み付ける方法につき、図３と共に説明する。
同図に示すごとく、上記バーナ１を組み付けるに当たっては、まず、バーナボディ１１に外側パイプ２の基端側パイプ部２１を螺合し、この基端側パイプ部２１に先端側パイプ部２２を嵌入する。このとき、基端側パイプ部２１に嵌入した先端側パイプ部２２は、周方向Ｒに（基端側パイプ部２１の軸中心周りに）回転させることができる。そのため、先端側パイプ部２２の固定具取付部２３におけるねじ穴２４の周方向Ｒの位置（固定具５の周方向固定位置）を変更して決定することが容易である。

次いで、バーナボディ１１に内側パイプ３を螺合すると共に、内側パイプ３のフランジ部３１を外側パイプ２の配置凹部２５内に配置し、内側パイプ３を外側パイプ２と係合させる。
次いで、内側パイプ３及び外側パイプ２の先端部に噴出ノズル４を取り付ける。このとき、噴出ノズル４における貫通穴４３を、固定具取付部２３におけるねじ穴２４の形成位置に合わせる。

これにより、噴出ノズル４の周方向Ｒにおける取付位置が確定され、上記噴出口４１１の傾斜方向を、目標とする周方向Ｒの位置に向けることができる。そのため、噴出ノズル４を取り付ける際に、この噴出ノズル４をその軸方向Ｌの回りに回す必要がなく、噴出口４１１の向きが変化してしまうことがない。そのため、噴出口４１１の向きを容易に確定することができる。

また、噴出ノズル４を外側パイプ２に取り付けたときには、内側パイプ３のフランジ部３１が外側パイプ２の配置凹部２５内に配置されることにより、外側パイプ２と内側パイプ３との間の間隔を適切に保つことができる。
また、噴出ノズル４は、ボルト５によって外側パイプ２に固定するため、回転させながら外側パイプ２に螺合する必要がなく、簡単に固定することができる。そのため、噴出ノズル４の取付性を向上させることができる。
それ故、本例の噴出ノズル４の取付構造によれば、噴出ノズル４における噴出口４１１の向きを容易に確定することができ、噴出ノズル４の取付性を向上させることができる。

実施例における、噴出ノズルの周辺を側方から見た状態で示す断面説明図。実施例における、噴出ノズルの周辺を軸方向から見た状態で示す断面説明図。実施例における、バーナの組付方法を側方から見た状態で示す断面説明図。従来例における、ガスノズルの周辺を側方から見た状態で示す断面説明図。

符号の説明

１バーナ
２外側パイプ
２１基端側パイプ部
２２先端側パイプ部
２５配置凹部
３内側パイプ
３１フランジ部
４噴出ノズル
４１１噴出口
５固定具（ボルト）
Ａ第１流体（燃料ガス）
Ｂ第２流体（混合気）
Ｌ軸方向
Ｒ周方向

Claims

第１流体を噴出させる噴出ノズルを、第２流体を通過させる外側パイプと、該外側パイプ内に挿通され上記第１流体を通過させる内側パイプとの先端部に取り付けてなる噴出ノズルの取付構造であって、
上記内側パイプは、その先端部に径方向外方に向けて突出形成したフランジ部を有しており、
上記噴出ノズルを固定具によって上記外側パイプに固定することにより、該噴出ノズルと該外側パイプとの間に上記フランジ部を挟持していることを特徴とする噴出ノズルの取付構造。
請求項１において、上記噴出ノズルは、上記内側パイプの軸中心に対して非対称に傾斜した噴出口を有していることを特徴とする噴出ノズルの取付構造。
請求項１又は２において、上記外側パイプ及び上記内側パイプは、バーナボディに螺合してあり、
上記外側パイプは、上記バーナボディに螺合した基端側パイプ部と、該基端側パイプ部の先端側に配設した先端側パイプ部とからなり、該先端側パイプ部は、上記基端側パイプ部に対して、周方向に回転可能な状態で配設してあることを特徴とする噴出ノズルの取付構造。
請求項１〜３のいずれか一項において、上記外側パイプは、上記フランジ部を配置する配置凹部を有しており、
上記噴出ノズルと上記外側パイプとの間に、上記配置凹部内に配置した状態の上記フランジ部を挟持していることを特徴とする噴出ノズルの取付構造。