JP2008075940A - Combustion device and boiler using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃焼装置、およびこの燃焼装置を用いて構成されたボイラに関するものである。 The present invention relates to a combustion apparatus and a boiler configured using the combustion apparatus.
従来から、環状に配列された水管群を有する缶体を備えたボイラはよく知られており、このようなボイラにおいては、一般的に、その水管群の中央部にバーナ(燃焼装置)が配設されている。つまり、このような構成のボイラにおいては、環状に配列された水管群の中央部が、燃焼装置から供給された燃料を燃焼させるための燃焼室として機能する。 Conventionally, a boiler having a can having a group of water tubes arranged in an annular shape is well known. In such a boiler, a burner (combustion device) is generally arranged at the center of the water tube group. It is installed. That is, in the boiler having such a configuration, the central portion of the water tube group arranged in an annular shape functions as a combustion chamber for burning the fuel supplied from the combustion device.
従来技術にかかる燃焼装置およびこの燃焼装置を用いたボイラとしては、特許文献1に記載の技術が知られている。この特許文献1に記載された燃焼装置は、複数の波板(波打たせたリング状部材)等を積層して構成されており、このように構成された燃焼装置を、水管群の中央部(燃焼室内)に配設して、ボイラが構成されている。
As a combustion apparatus according to the prior art and a boiler using this combustion apparatus, the technique described in
より具体的には、特許文献1に記載された燃焼装置は、複数の波板(波打たせたリング状部材)と平板(スペーサ部材)とを積層し、これらの積層した板状部材(波板および平板)を複数のボルト(締付手段)にて締め付けて構成されている。このように構成された燃焼装置においては、積層された板状部材間に噴出孔が形成され、この噴出孔から予混合気が噴出される。この噴出孔から噴出された予混合気に着火すると、燃焼装置の噴出孔近傍にて火炎が形成・保持され、この火炎によって水管群が加熱される。この特許文献1に記載されたボイラにおいては、この火炎によって水管群が加熱されることによって、温水あるいは蒸気が生成される。
More specifically, in the combustion apparatus described in
上述したように、従来技術(特許文献1参照)においては、複数の板状部材を積層し、積層された板状部材に貫通した状態で複数のボルトを配設し、この複数のボルトとそれに対応したナットとを締結することによって、複数の板状部材を一体化して、燃焼装置を構成している。つまり、従来技術にかかる燃焼装置は、複数のボルトとナットとの締結状態を調整することによって、噴出孔等のバランスを調節している。しかしながら、このような構成においては、複数のナット等をそれぞれバランスよく調整して、積層された板状部材の締付状態を均一に調節することは困難である。 As described above, in the prior art (see Patent Document 1), a plurality of plate-like members are laminated, and a plurality of bolts are disposed in a state of being penetrated through the laminated plate-like members. By fastening a corresponding nut, a plurality of plate-like members are integrated to constitute a combustion device. That is, the combustion apparatus according to the prior art adjusts the balance of the ejection holes and the like by adjusting the fastening state of the plurality of bolts and nuts. However, in such a configuration, it is difficult to adjust the tightening state of the stacked plate-like members uniformly by adjusting a plurality of nuts and the like in a balanced manner.
また、上記従来技術においては、積層された板状部材の締付状態を均一に調節することが困難であるため、清掃時あるいは燃焼状態調整時におけるメンテナンスを行う際、多くの作業時間を要するという問題があった。 Further, in the above-described prior art, it is difficult to uniformly adjust the tightening state of the laminated plate-like members, so that a lot of work time is required when performing maintenance during cleaning or combustion state adjustment. There was a problem.
さらに、従来技術においては、上記メンテナンス処理(例えば、締付状態を調節して燃焼状態を調整する作業)を行う場合、燃焼装置の下方位置(ボイラ取付時における下方位置)におけるボルトのヘッド部をスパナ等で固定した状態で、燃焼装置の上方位置(ボイラ取付時における上方位置)におけるナットの調整(増し締め等)を行わなければならない。したがって、このような調整を行う場合、従来技術においては、常に、ボイラに装着されている燃焼装置の着脱作業を行わなければならないという問題があった。 Furthermore, in the prior art, when performing the above-described maintenance process (for example, adjusting the tightening state to adjust the combustion state), the bolt head portion at the lower position of the combustion device (lower position when the boiler is attached) is used. The nut must be adjusted (for example, tightened) at the upper position of the combustion device (upper position when the boiler is mounted) while being fixed with a spanner or the like. Therefore, when performing such adjustment, there is a problem in the prior art that the operation of attaching and detaching the combustion device attached to the boiler must always be performed.
そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、積層部材の締め付けを均一に行うことが可能であり、メンテナンス性が高い、燃焼装置を提供することを課題とする。また、本発明は、この燃焼装置を用いることによって、メンテナンス性等を高めることが可能なボイラを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and it is an object to provide a combustion apparatus that can uniformly tighten the laminated member and has high maintainability. And Moreover, this invention makes it a subject to provide the boiler which can improve maintainability etc. by using this combustion apparatus.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数の板状部材を積層して形成された積層保炎体と、前記積層保炎体の中央部に設けられた締付手段と、前記積層保炎体の下方位置に設けられた下方支持部材と、前記積層保炎体の上方位置に設けられた上方支持部材とを備え、前記締付手段は、前記下方支持部材に固着された軸部と、前記積層保炎体の上方位置にて前記軸部と締結される締結部とを用いて構成されていることを特徴としている。すなわち、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数の板状部材を積層して形成された積層保炎体と、前記積層保炎体の中央部に設けられた締付手段と、前記積層保炎体の下方位置に設けられた下方支持部材と、前記積層保炎体の上方位置に設けられた上方支持部材とを備え、前記締付手段は、前記下方支持部材に固着された軸部と、前記積層保炎体の上方位置にて前記軸部と締結される締結部とを用いて構成されており、前記軸部と前記締結部との締結状態を制御することによって、前記下方支持部材と前記上方支持部材との間に設けられた前記複数の板状部材の締め付け状態が調節可能であることを特徴としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and includes a laminated flame holder formed by laminating a plurality of plate-like members, and fastening means provided at a central portion of the laminated flame holder. A lower support member provided at a lower position of the laminated flame holder and an upper support member provided at an upper position of the laminated flame holder, and the fastening means is fixed to the lower support member. And a fastening part fastened to the shaft part at a position above the laminated flame holder. That is, the present invention has been made to solve the above-described problem, and is a laminated flame holder formed by laminating a plurality of plate-like members, and a clamp provided at the center of the laminated flame holder. Means, a lower support member provided at a lower position of the laminated flame holder, and an upper support member provided at an upper position of the laminated flame holder, wherein the tightening means is attached to the lower support member. It is comprised using the fixed axial part and the fastening part fastened with the said axial part in the upper position of the said laminated flame stabilizer, and controls the fastening state of the said axial part and the said fastening part. Thus, the tightening state of the plurality of plate-like members provided between the lower support member and the upper support member can be adjusted.
このような構成によれば、前記積層保炎体の中央部に設けられた締付手段を構成する締結部の締結状態を制御して、前記複数の板状部材の締め付け状態を調節可能であるため、より容易に積層部材(複数の板状部材)の締め付けを均一に行うことができる。つまり、従来であれば、複数個所のナット等を調整しなければならなかったが、本発明によれば、一つの締付手段のみを用いることによって、積層部材を均一に締め付けることができる。また、このような構成であるため、積層された板状部材の締付状態を容易に均一に調節可能となって、清掃時あるいは燃焼状態調整時におけるメンテナンスを短時間で行うことができる。 According to such a configuration, it is possible to adjust the fastening state of the plurality of plate-like members by controlling the fastening state of the fastening portion that constitutes the fastening means provided in the central portion of the laminated flame stabilizer. Therefore, the laminated member (a plurality of plate-like members) can be tightened uniformly more easily. That is, conventionally, nuts and the like at a plurality of locations have to be adjusted. However, according to the present invention, the laminated member can be uniformly tightened by using only one tightening means. Moreover, since it is such a structure, the clamping | tightening state of the laminated plate-shaped member can be adjusted easily and uniformly, and the maintenance at the time of cleaning or combustion state adjustment can be performed in a short time.
また、本発明にかかる燃焼装置においては、前記積層保炎体には、前記積層保炎体の中央部から外周部に対して予混合気を噴出させるべく、噴出孔が形成されている構成が好ましい。 Further, in the combustion apparatus according to the present invention, the laminated flame holder is configured such that an ejection hole is formed so as to eject premixed gas from the central part to the outer peripheral part of the laminated flame holder. preferable.
さらに、本発明にかかる燃焼装置においては、前記積層保炎体が、複数の波板と平板とを交互に積層して構成されていることが好ましい。 Furthermore, in the combustion apparatus according to the present invention, the laminated flame holder is preferably configured by alternately laminating a plurality of corrugated plates and flat plates.
また、本発明にかかる燃焼装置においては、ボイラに装着した状態で、前記軸部と前記締結部との締結状態を制御可能である構成が好ましい。 Moreover, in the combustion apparatus concerning this invention, the structure which can control the fastening state of the said shaft part and the said fastening part in the state with which the boiler was mounted | worn is preferable.
さらに、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、環状に配列された水管群を有する缶体と、前記水管群の中央部に配設された燃焼装置とを備えたボイラであって、前記燃焼装置が、上述したいずれかの構成を有する燃焼装置であることを特徴としている。 Furthermore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and is a boiler including a can having a water tube group arranged in an annular shape and a combustion device disposed in a central portion of the water tube group. And the said combustion apparatus is a combustion apparatus which has one of the structures mentioned above.
このような構成によれば、燃焼装置の調整およびメンテナンス等を容易に行うことができるボイラを得ることができる。すなわち、このような構成によれば、上述したいずれかの燃焼装置を用いることによって、メンテナンス性等を高めることが可能なボイラを得ることができる。 According to such a configuration, it is possible to obtain a boiler capable of easily adjusting and maintaining the combustion device. That is, according to such a structure, the boiler which can improve maintenance property etc. can be obtained by using one of the combustion apparatuses mentioned above.
また、本発明にかかるボイラにおいては、前記燃焼装置を装着した状態で、前記締結部が、前記缶体における燃焼室の外部に位置し、前記燃焼装置を取り外すことなく、前記軸部と前記締結部との締結状態を制御可能である構成が好ましい。 In the boiler according to the present invention, the fastening portion is located outside the combustion chamber of the can body with the combustion device mounted, and the fastening portion is connected to the shaft portion without removing the combustion device. The structure which can control the fastening state with a part is preferable.
この好ましい構成によれば、前記燃焼装置の前記締結部が、前記缶体における前記燃焼室の外部に位置しているため、前記ボイラに前記燃焼装置を装着した状態においても、前記積層保炎体の中央部に設けられた締付手段を構成する締結部の締結状態を制御し、前記複数の板状部材の締め付け状態を調節することによって、より容易に積層部材(複数の板状部材)の締め付けを均一に行うことができる。すなわち、このような構成によれば、ボイラから燃焼装置を取り外すことなく、前記燃焼装置のメンテナンス等を容易に行うことができる。 According to this preferable configuration, since the fastening portion of the combustion device is located outside the combustion chamber in the can body, the laminated flame holder even when the combustion device is mounted on the boiler. By controlling the fastening state of the fastening part that constitutes the fastening means provided in the central part, and adjusting the fastening state of the plurality of plate-like members, the laminated member (plural plate-like members) can be more easily Tightening can be performed uniformly. That is, according to such a configuration, maintenance or the like of the combustion device can be easily performed without removing the combustion device from the boiler.
本発明によれば、積層部材の締め付けを均一に行うことが可能であり、メンテナンス性が高い、燃焼装置を得ることができる。また、本発明によれば、この燃焼装置を用いることによって、メンテナンス性等を高めることが可能なボイラを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to uniformly tighten the laminated member, and it is possible to obtain a combustion apparatus with high maintainability. Moreover, according to this invention, the boiler which can improve maintenance property etc. can be obtained by using this combustion apparatus.
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書において使用する用語について説明する。 Before describing the embodiments of the present invention, terms used in this specification will be described.
本明細書において、単に「ガス」と称する場合、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの少なくとも一方を含む概念であり、燃焼ガスと称することもできる。つまり、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの両方を有する場合、燃焼反応中のガスのみを有する場合、あるいは燃焼反応が完了したガスのみを有する場合の、いずれをも含む概念である。以下、特に説明しない場合は同様の概念である。 In the present specification, when simply referred to as “gas”, the gas is a concept including at least one of a gas during a combustion reaction and a gas for which the combustion reaction has been completed, and may also be referred to as a combustion gas. In other words, the gas includes both the gas in the combustion reaction and the gas in which the combustion reaction is completed, the gas in the combustion reaction only, or the gas in which the combustion reaction is completed only. It is a concept that includes. Hereinafter, the same concept is used unless otherwise described.
また、排ガスとは、燃焼反応が完了または殆ど完了したガスを意味する。さらに、特に説明しない場合は、排ガスとは、ボイラの缶体内を通過して煙突部に達したガス、および缶体内にて循環するガスの両方あるいはいずれかを意味するものとする。 Further, the exhaust gas means a gas in which the combustion reaction is completed or almost completed. Further, unless otherwise specified, exhaust gas means either or both of the gas that passes through the boiler body and reaches the chimney and the gas that circulates in the body.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
まず、本実施形態の第一態様にかかる燃焼装置は、複数の板状部材を積層して形成された積層保炎体と、積層保炎体の中央部に設けられた締付手段と、積層保炎体の下方位置に設けられた下方支持部材と、積層保炎体の上方位置に設けられた上方支持部材とを備え、締付手段は、下方支持部材に固着された軸部と、積層保炎体の上方位置にて軸部と締結される締結部とを用いて構成されている。 First, a combustion apparatus according to the first aspect of the present embodiment includes a laminated flame holder formed by laminating a plurality of plate-like members, a fastening means provided at a central portion of the laminated flame holder, A lower support member provided at a lower position of the flame holder and an upper support member provided at an upper position of the laminated flame holder, and a tightening means includes a shaft portion fixed to the lower support member, and a laminated member It is comprised using the fastening part fastened by the axial part in the upper position of a flame holder.
また、本実施形態の第二態様にかかる燃焼装置は、第一態様の構成において、積層保炎体には、積層保炎体の中央部から外周部に対して予混合気を噴出させるべく、噴出孔が形成されている。 Further, in the combustion apparatus according to the second aspect of the present embodiment, in the configuration of the first aspect, the laminated flame holder is configured to eject premixed gas from the central part to the outer peripheral part of the laminated flame holder. A jet hole is formed.
さらに、本実施形態の第三態様にかかる燃焼装置は、第一態様または第二態様の構成において、積層保炎体が、複数の波板と平板とを交互に積層して構成されている。 Further, in the combustion apparatus according to the third aspect of the present embodiment, in the configuration of the first aspect or the second aspect, the laminated flame holder is configured by alternately laminating a plurality of corrugated plates and flat plates.
また、本実施形態の第四態様にかかる燃焼装置は、第一態様、第二態様、または第三態様の構成において、ボイラに装着した状態で、軸部と締結部との締結状態が制御可能であるべく構成されている。 Moreover, the combustion apparatus concerning the 4th aspect of this embodiment can control the fastening state of a shaft part and a fastening part in the state mounted | worn with the boiler in the structure of a 1st aspect, a 2nd aspect, or a 3rd aspect. It is configured as much as possible.
次に、本実施形態の第五態様にかかるボイラは、環状に配列された水管群を有する缶体と、水管群の中央部に配設された燃焼装置とを備えたボイラであって、燃焼装置が、上述した第一態様から第四態様にかかる燃焼装置のいずれかであるべく構成されている。 Next, the boiler according to the fifth aspect of the present embodiment is a boiler including a can having a water tube group arranged in an annular shape, and a combustion device disposed in a central portion of the water tube group, The apparatus is configured to be any one of the combustion apparatuses according to the first to fourth aspects described above.
また、本実施形態の第六態様にかかるボイラは、第五態様の構成において、燃焼装置を装着した状態で、締結部が、缶体における燃焼室の外部に位置し、燃焼装置を取り外すことなく、軸部と締結部との締結状態が制御可能であるべく構成されている。 Moreover, the boiler concerning the 6th aspect of this embodiment is the structure of a 5th aspect. WHEREIN: A fastening part is located outside the combustion chamber in a can body in the state which mounted | worn the combustion apparatus, and without removing a combustion apparatus The fastening state between the shaft part and the fastening part is configured to be controllable.
<実施例>
以下、図面に基づき、本発明の実施例にかかる燃焼装置(バーナ)およびボイラについて説明する。
<Example>
Hereinafter, a combustion apparatus (burner) and a boiler according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例にかかるボイラの縦断面の説明図を示している。また、図2は、図1のII−II線に沿う横断面の説明図を示している。また、図3および図4は、本実施例にかかるボイラに設けられたバーナ(本発明の「燃焼装置」に相当)の概略図を示したものである。ここで、図3は、本実施例にかかるバーナの縦断面の説明図を示し、図4は、図3のIV−IV線に沿う横断面の説明図を示している。さらに、図5は、本実施例にかかるバーナの概略組立図を示し、図6は、本実施例にかかるバーナの概略斜視図を示したものである。 FIG. 1 is an explanatory view of a longitudinal section of a boiler according to an embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 2 has shown explanatory drawing of the cross section which follows the II-II line | wire of FIG. 3 and 4 are schematic views of a burner (corresponding to the “combustion device” of the present invention) provided in the boiler according to the present embodiment. Here, FIG. 3 shows an explanatory view of a longitudinal section of the burner according to the present embodiment, and FIG. 4 shows an explanatory view of a transverse section taken along line IV-IV of FIG. Further, FIG. 5 shows a schematic assembly view of the burner according to the present embodiment, and FIG. 6 shows a schematic perspective view of the burner according to the present embodiment.
図1および図2に示すように、本実施形態にかかるボイラ1は、環状に配列された水管群を有する缶体10と、これらの水管群の中央部の燃焼室内に配設されたバーナ20(本発明の「燃焼装置」に相当)とを用いて構成されており、バーナ20上方位置には、燃焼用空気をバーナ20に供給する、ウインドボックス80が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
缶体10は、上部ヘッダ11と下部ヘッダ12との間に複数の水管群(内側水管群13、中間水管群14、外側水管群15)を立設して構成されている。それぞれの水管群13,14,15は、略同心円上の環状に配列されており、内側水管群13から所定間隔を隔てて外側水管群15が設けられ、内側水管群13と外側水管群15との間に形成される環状ガス流路19内に、中間水管群14が設けられている。
The
また、本実施形態においては、内側水管群13は、基本的に水管を密接させた状態で環状に構成されており、その一部に内側開口部16が設けられている。この内側開口部16は、内側水管群13内部で生成されたガスを環状ガス流路19に導くべく機能する。さらに、中間水管群14は、水管間に略均等の所定間隔を有した状態で環状に構成されている。また、外側水管群15は、水管間に略均等の所定間隔を有した状態で環状に構成されており、各水管間には、隣接する水管間の隙間をなくすべく連接されたフィン部17が設けられている。この外側水管群15の一部には、外側開口部18が設けられており、この外側開口部18は、燃焼反応のほぼ完了したガスを缶体外部に排出するための排出部として機能する。つまり、ガスは、外側開口部18に集められた後、缶体の下方位置に設けられた排気筒91を介して缶体10の外部に排出される。
Moreover, in this embodiment, the inner side
上述したように、図3および図4は、本実施例にかかるボイラに設けられたバーナ(燃焼装置)の概略図を示し、図5は、本実施例にかかるバーナの概略組立図を示し、図6は、本実施例にかかるバーナの概略斜視図を示している。以下においては、図1および図2に加え、これらの図3乃至図6を用いて、本実施例にかかるバーナ(本発明の「燃焼装置」に相当)について、具体的に説明する。 As described above, FIG. 3 and FIG. 4 show a schematic diagram of a burner (combustion device) provided in the boiler according to this embodiment, FIG. 5 shows a schematic assembly diagram of the burner according to this embodiment, FIG. 6: has shown the schematic perspective view of the burner concerning a present Example. In the following, in addition to FIGS. 1 and 2, the burner (corresponding to the “combustion device” of the present invention) according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 3 to 6.
本実施例にかかるバーナ20は、図3に示すように、ボイラ1に設けられた空気供給手段を構成するウインドボックス(風箱)80(図1参照)の隔壁81に設置されている。具体的には、バーナ20を構成するバーナフランジ部43を隔壁81に上方から載置し、ボルト等の締結手段(図示省略)にてバーナフランジ部43を隔壁81に締結することによって、バーナ20を缶体10の燃焼室上方に設置している。なお、本実施形態においては、ウインドボックス80内に空気を供給する送風機等の構成は、周知の技術であるため省略している。
As shown in FIG. 3, the
図3および図4等に示すように、本実施例にかかるバーナ20は、複数の板状部材(波板24,平板25)を積層して形成された積層保炎体21と、積層保炎体21の中央部に設けられた締付手段と、積層保炎体21の下方位置に設けられた下方バーナ支持板22(本発明の「下方支持部材」に相当)と、積層保炎体21の上方位置に設けられた上方バーナ支持板23(本発明の「上方支持部材」に相当)とを備え、締付手段は、下方バーナ支持板22に固着された中央締付ボルト40(本発明の「軸部」に相当)と、積層保炎体21の上方位置にて中央締付ボルト40と締付ナット41(本発明の「締結部」に相当)とを用いて構成されており、中央締付ボルト40と締付ナット41との締結状態を制御することによって、下方バーナ支持板22と上方バーナ支持板23との間に設けられた複数の板状部材(波板24,平板25)の締め付け状態が調節可能であるべく構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、中央締付ボルト40と締付ナット41とは、上方バーナ支持板23のさらに上方位置に設けられたバーナフランジ部43のフランジ締付部43Bにて締結されるべく構成されており、中央締付ボルト40の下端部(締付ナット41と締結される端部の反対側端部)は、下方バーナ支持板22に設けられた溶接ソケット44を用いて下方バーナ支持板22に固着される。バーナフランジ部43には、図6に示すように、フランジ締付部43Bとフランジ貫通孔43aとが設けられており、このフランジ貫通孔43aは、予混合ガス(本発明の「予混合気」に相当)あるいは燃焼用空気をバーナ20内部に供給するための供給経路として機能する。
Further, the
さらに、バーナフランジ部43と上方バーナ支持板23とは、予混合ガスの供給経路となるレジスタ部42を介して連結されている。また、下方バーナ支持板22の下方位置、およびレジスタ部42の外周には、断熱材51,52が設けられている。
Further, the
本実施例にかかるバーナ20を構成する積層保炎体21は、図4等に示すように、六つの単位保炎体21Aを用いて構成されている。この単位保炎体21Aは、図5に示すように、貫通孔21aが形成された波板24(本発明の「板状部材」に相当)と平板25(本発明の「板状部材」に相当)とを交互に積層させて構成されており、この単位保炎体21Aの二つの貫通孔21aにはそれぞれピン27が挿通される。このように交互に積層された波板24と平板25との間には、予混合ガス(本発明の「予混合気」に相当)を噴出させる複数の予混合ガス噴出孔26(本発明の「噴出孔」に相当)が形成される。
The
また、積層保炎体21の下方位置に設けられる下方バーナ支持板22には、ピン27を挿通させるピン孔部22aと、隣接する単位保炎体21A間に設けられるフレームホルダ30の取付部32を挿通させるホルダ孔部22bとが形成されている。さらに、積層保炎体21の上方位置に設けられる上方バーナ支持板23には、ピン27を挿通させるピン孔部23aと、隣接する単位保炎体21A間に設けられるフレームホルダ30の取付部33を挿通させるホルダ孔部23bとが形成されている。ここで、フレームホルダ30は、隔壁部31、取付部32,33、および側面部34を用いて構成されている。
Further, the lower
本実施例にかかる積層保炎体21は、図5等に示すように、各二本のピン27が挿通された六つの単位保炎体21Aと、隣接する単位保炎体21Aの間に設けられるフレームホルダ30(合計六つのフレームホルダ30)を、下方バーナ支持板22と上方バーナ支持板23との間に挟み込むようにして構成される。この際、フレームホルダ30は、取付部32を下方バーナ支持板22のホルダ孔部22bに挿通させて、フレームホルダ30が下方バーナ支持板22に対して垂直に立設して固定されるように溶接処理が行われる。
As shown in FIG. 5 and the like, the
以上のように、本実施例にかかるバーナ20は、その断面形状が六角形であるため(図4等参照)、六つの面状の予混合ガス(予混合気)噴出面を有することとなり、その予混合ガス噴出面には、積層された波板24と平板25とで形成された多数の予混合ガス噴出孔26(本発明の「噴出孔」に相当)が設けられることとなる。このようなバーナ20において、燃料(ガス燃料)と燃焼用空気とが予めミキシングされた予混合ガスGは、図3および図4の矢印にて示すように、バーナ20を構成するレジスタ部42の内部を経て、複数の予混合ガス噴出孔26から、放射状且つ面状に噴出されることとなる。
As described above, since the
本実施例においては、以上のように、内側水管群13に近接して設けられたバーナ20から略水平に(内側水管群13に対しては略垂直に)予混合ガスが噴出されるため、その予混合ガスにパイロットバーナ(図示省略)で着火することによって、バーナ20の予混合ガス噴出面から、内側水管群13に直接接触するような面状の火炎F(後述する図7参照)が形成されることとなる。
In the present embodiment, as described above, the premixed gas is ejected from the
そして、本実施例においては、缶体10形状およびバーナ20の構成に基づき、図7および図8に示すように、ボイラ1の缶体10内をガスFGが流動する。ここで、図7は、本実施例にかかるボイラ1の燃焼状態の概略図であって、具体的には本実施例にかかるボイラ内におけるガスの流動状態の縦断面の説明図である。また、図8は、図7のVIII−VIII線に沿う横断面の説明図であって、具体的には本実施例にかかるボイラ内におけるガスの流動状態の横断面の説明図である。
In this embodiment, based on the shape of the
まず、ボイラ1の縦断面方向におけるガスの流動状態に着目すれば、図7に示すように、バーナ20から火炎Fを形成しながら、ガスFG1が略水平に噴出され、その燃焼反応中のガスFG1は、内側水管群13の内周面に対して略垂直に衝突する。次いで、内側水管群13の内周面に衝突したガスFG1は、内側水管群13の内周面に沿って軸方向下方側に流動するガスFG2となる。ここで、ガスFG1は、各水管の凹凸を含んだ領域に衝突して、その後、ガスFG2は、この凹凸を含んだ領域に沿って接触しながら流動する。したがって、本実施例においては、各水管が密接して構成された凹凸を含んだ内側水管群13の内周面が、ガスを冷却する冷却部となる。
First, focusing on the gas flow state in the longitudinal cross-sectional direction of the
また、ボイラ1の横断面方向におけるガスの流動状態に着目すれば、図8に示すように、バーナ20から略水平に噴出されたガスFG1は、内側水管群13の内周面に対して略垂直に衝突した後、内周面に沿って流動するガスFG3となって、このガスFG3は、内側水管群13の開口部16に流出する。開口部16を経て環状ガス流路19に流入したガスは、主に、ガスFG4として内側水管群13と中間水管群14との間を流動し、ガスFG5として中間水管群14と外側水管群15との間を流動した後、外側開口部18および排気筒91を経て缶体10外部に排出される。
If attention is paid to the flow state of the gas in the cross-sectional direction of the
さて、本実施例にかかるバーナ20およびボイラ1は、以上のように構成されており、その構成に基づき、次のような作用効果を有する。以下、図1乃至図8を参照しつつ、その作用効果を具体的に説明する。
Now, the
本実施例にかかるバーナ20は、上述したように、複数の板状部材(波板24,平板25)を積層して形成された積層保炎体21と、積層保炎体21の中央部に設けられた締付手段と、積層保炎体21の下方位置に設けられた下方バーナ支持板22と、積層保炎体21の上方位置に設けられた上方バーナ支持板23とを備え、締付手段は、下方バーナ支持板22に固着された中央締付ボルト40と、積層保炎体21の上方位置にて中央締付ボルト40と締付ナット41とを用いて構成されており、中央締付ボルト40と締付ナット41との締結状態を制御することによって、下方バーナ支持板22と上方バーナ支持板23との間に設けられた複数の板状部材(波板24,平板25)の締め付け状態が調節可能であるべく構成されている。
As described above, the
つまり、本実施例にかかるバーナ20は、積層保炎体21の中央部に設けられた締付手段を構成する中央締付ボルト40と締付ナット41の締結状態を制御して、積層されている板状部材(波板24,平板25)の締め付け状態を調節可能であるため、より容易に積層部材(複数の板状部材からなる積層保炎体21)の締め付けを均一に行うことができる。すなわち、従来であれば、複数個所のナット等を調整しなければならなかったところ、本実施例によれば、一つの締付手段(中央締付ボルト40および締付ナット41)のみの制御を行うことによって、積層保炎体21を均一に締め付けることができる。また、このような構成であり、積層保炎体21の締付状態を容易に均一に調節可能となるから、清掃時あるいは燃焼状態調整時におけるメンテナンスを短時間で行うことができる。
That is, the
また、本実施例にかかるバーナ20において、積層保炎体21には、積層保炎体21の中央部から外周部に対して予混合ガス(予混合気)を噴出させるべく、予混合ガス噴出孔26が形成されている。さらに、本実施例にかかるバーナ20においては、積層保炎体21が、複数の波板24と平板25とを交互に積層して構成されており、これらの波板24と平板25との間に予混合ガス噴出孔が形成されている。
Moreover, in the
つまり、本実施例によれば、波板24と平板25とを用いた比較的簡単な構成に基づいて多数の予混合ガス噴出孔26を有する積層保炎体21を構成しているため、上述した均一な締め付け等を行って、清掃時あるいは燃焼状態調整時におけるメンテナンスを短時間で行うことが可能なバーナ20を容易に得ることができる。
That is, according to the present embodiment, the
また、本実施例にかかるバーナ20は、ボイラ1に装着した状態で、中央締付ボルト40と締付ナット41との締結状態を制御可能である構成となっている。より具体的には、図3および図6等に示すように、中央締付ボルト40と締付ナット41とが、バーナフランジ部43に設けられたフランジ締付部43Bの上面側(缶体10の内部側(燃焼室側)ではなく外部側(ウインドボックス80側))にて締結されている。
Further, the
つまり、本実施例によれば、このように、缶体10の外部側で中央締付ボルト40と締付ナット41とが締結されているため、必要に応じて、バーナ20を缶体10から取り外すことなく、締付ナット41の増し締め等を行って、容易にバーナ20を構成する積層保炎体21の予混合ガス噴出孔26の調整等を行うことができる。
That is, according to the present embodiment, since the
さらに、本実施例にかかるバーナ20においては、積層保炎体21を構成している隣接する単位保炎体21Aの間に、フレームホルダ30が設けられている。このような構成によれば、隣接する単位保炎体21A間に生ずるおそれがある隙間を防ぎ、予混合ガスの漏れ等を防止することができる。また、このフレームホルダ30を設けることによって、積層保炎体21の予混合ガス噴出面がより明確に分割され、各予混合ガス噴出面における保炎性が高まる。さらに、このフレームホルダ30を設けることによって、隣接する予混合ガス噴出面の影響を小さくすることが可能となって、各予混合ガス噴出面における燃焼調整を比較的容易に行うことができる。
Furthermore, in the
また、本実施例にかかるボイラ1は、上述した種々の効果を有するバーナ20を用いて構成されているため、バーナ20の調整およびメンテナンス等を容易に行うことができるボイラ1を得ることができる。
Moreover, since the
さらに、このようなボイラ1によれば、バーナ20を構成する締付ナット41が、缶体10における燃焼室の外部に位置しているため、ボイラ1にバーナ20を装着した状態においても、積層保炎体21の中央部に設けられた締付手段を構成する締付ナット41の締結状態を制御し、複数の板状部材(波板24および平板25)の締め付け状態を調節することによって、より容易に積層部材(複数の板状部材24,25)の締め付けを均一に行うことができる。すなわち、このような構成によれば、ボイラ1からバーナ20を取り外すことなく、バーナ20、延いてはボイラ1のメンテナンス等を容易に行うことができる。
Furthermore, according to such a
なお、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で必要に応じて種々の変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made as necessary within a range that can be adapted to the spirit of the present invention. Both are included in the technical scope of the present invention.
上記実施例においては、単位保炎体21Aを六つ用いた、六面の予混合ガス噴出面を有する積層保炎体21である場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、その中心部に一つの締付手段を有する構成であれば、五面以下(断面五角形以下)あるいは七面以上(断面七角形以上)の予混合ガス噴出面を有する積層保炎体21を有するバーナ20としてもよい。
In the said Example, although the case where it was the lamination | stacking
また、上記実施例においては、複数の単位保炎体21Aを用いて積層保炎体21が構成される場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、その中心部に一つの締付手段を有する構成であれば、リング状の板状部材(波板および平板)を積層して積層保炎体を構成してもよい。
Moreover, in the said Example, although the case where the
さらに、上記実施例においては、波板24と平板25とを交互に積層して単位保炎体21Aおよび積層保炎体21を構成する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、積層時の角度を適宜変更すれば、波板同士を積層して単位保炎体および積層保炎体を構成してもよい。また、波板の代わりに、凹凸版を用いてもよい。
Furthermore, in the said Example, although the case where the
また、上記実施例においては、積層保炎体21の外側の縦方向にフレームホルダ30を設ける構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、積層保炎体21の内側の縦方向にフレームホルダを設ける構成としてもよい。勿論、積層保炎体21の外側と内側の両方に縦方向のフレームホルダを設けてもよい。さらに、必要に応じて、積層保炎体21の内側および外側の少なくとも一方に、横方向のフレームホルダを複数設けてもよい。この際、横方向のフレームホルダは、火炎の保炎状況に応じて、均一な間隔に設けても、異なる間隔に設けてもよい。
Moreover, in the said Example, although the structure which provides the
さらに、上記実施例においては、略同心円状に三列の水管群を配設した缶体を用いてボイラ1を構成する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、必要に応じて、二列あるいは四列以上の水管群を配設して缶体を構成してもよい。
Furthermore, in the said Example, although the case where the
1…ボイラ
10…缶体
11…上部ヘッダ
12…下部ヘッダ
13…内側水管群
14…中間水管群
15…外側水管群
16…内側開口部
17…フィン部
18…外側開口部
19…環状ガス流路
20…バーナ
21…積層保炎体
21A…単位保炎体
21a…貫通孔
22…下方バーナ支持板
23…上方バーナ支持板
24…波板
25…平板
27…ピン
30…フレームホルダ
31…隔壁部
32,33…取付部
34…側面部
40…中央締付ボルト
41…締付ナット
42…レジスタ部
43…バーナフランジ部
43B…フランジ締付部
43a…フランジ貫通孔
44…溶接ソケット
51,52…断熱材
80…ウインドボックス
81…隔壁
91…排気筒
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記締付手段は、前記下方支持部材に固着された軸部と、前記積層保炎体の上方位置にて前記軸部と締結される締結部とを用いて構成されている
ことを特徴とする燃焼装置。 A laminated flame holder formed by laminating a plurality of plate-like members, a tightening means provided at a central portion of the laminated flame holder, and a lower support member provided at a position below the laminated flame holder And an upper support member provided at an upper position of the laminated flame holder,
The tightening means includes a shaft portion fixed to the lower support member and a fastening portion fastened to the shaft portion at an upper position of the laminated flame holder. Combustion device.
請求項1に記載の燃焼装置。 2. The combustion apparatus according to claim 1, wherein an ejection hole is formed in the laminated flame holder so that premixed gas is ejected from a central portion of the laminated flame holder to an outer peripheral portion.
請求項1または2に記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 1 or 2, wherein the laminated flame holder is configured by alternately laminating a plurality of corrugated plates and flat plates.
請求項1から3のいずれか1項に記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a fastening state between the shaft portion and the fastening portion can be controlled in a state of being mounted on a boiler.
前記燃焼装置が、請求項1から4のいずれか1項に記載の燃焼装置である
ことを特徴とするボイラ。 A boiler comprising a can having a water tube group arranged in an annular shape, and a combustion device disposed in a central portion of the water tube group,
The said combustion apparatus is a combustion apparatus of any one of Claim 1 to 4, The boiler characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載のボイラ。 With the combustion device mounted, the fastening portion is located outside the combustion chamber in the can body, and the fastening state between the shaft portion and the fastening portion can be controlled without removing the combustion device. The boiler according to claim 5.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|---|
JPS6474423A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Mouri Seikoku Kenkyusho Ltd | Weighing cut gate type discharge device for weighing machine |
JPH11141815A (en) * | 1997-11-11 | 1999-05-28 | Miura Co Ltd | Combustor and boiler using this combustor |
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2006
- 2006-09-20 JP JP2006254391A patent/JP2008075940A/en active Pending
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