JP2016070532A

JP2016070532A - 燃焼用バーナ

Info

Publication number: JP2016070532A
Application number: JP2014197697A
Authority: JP
Inventors: 敬章中川; Takaaki Nakagawa
Original assignee: Nakagawa Sangyo Co Ltd
Current assignee: Nakagawa Sangyo Co Ltd
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2016-05-09

Abstract

【課題】着火時の爆発音等を生じることがなく静粛で、かつ燃焼効率も良い。【解決手段】筒状ハウジング１の軸中心に燃焼空気を送給する燃焼空気供給管２を配設するとともに、ハウジング１内の燃焼空気供給管２の周囲の環状空間を、燃料ガスを送給する燃料ガス供給路３とし、燃焼空気供給管２から送出された燃焼空気のエジェクタ効果によって、当該燃焼空気に燃料ガス供給路３から送出された燃料ガスを巻き込み混合させる。燃料ガス供給路３内には筒軸方向へ延びる複数の細管４１を互いに隣接させて設けてガス整流器４とする。【選択図】図１

Description

本発明は燃焼用バーナに関し、特に、静粛で効率の良い燃焼用バーナに関するものである。

従来の燃焼用バーナは特許文献１に示されているように、筒状ハウジングの軸中心に燃料送給用の燃料ノズルを設け、その周囲のハウジング内を燃焼空気送給用の燃焼空気流路とした構造のものが一般的である。

特開２０１３−１５５９１７

しかし、上記従来の構造によると、燃料ノズルからの燃料噴射が先行して燃料リッチになり易く、このため着火時にバックファイアやこれに伴う爆発音を生じ、また燃焼効率も悪いという問題があった。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、着火時の爆発音等を生じることがなく静粛で、かつ燃焼効率も良い燃焼用バーナを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明では、筒状ハウジング（１）の軸中心に燃焼空気を送給する燃焼空気供給管（２）を配設するとともに、前記ハウジング（１）内の前記燃焼空気供給管（２）の周囲の環状空間を、燃料ガスを送給する燃料ガス供給路（３）とし、前記燃焼空気供給管（２）から送出された前記燃焼空気のエジェクタ効果によって、当該燃焼空気に前記燃料ガス供給路（３）から送出された燃料ガスを巻き込み混合させる。

燃焼空気の噴流にエジェクタ効果によって周囲の燃料ガスを巻き込ませるようにすると、燃料リッチになることが避けられ、着火時のバックファイアやこれに伴う爆発音を効果的に防止することができる。また、燃焼空気への燃料ガスの巻き込み混合は一様になされるから、理論空燃比に近づけることが容易であり、燃焼効率が向上する。

本第２発明では、前記燃料ガス供給路（３）内に筒軸方向へ延びる複数の細管（４１）を互いに隣接させて設けてガス整流器（４）とする。

本第２発明によれば、ガス整流器によって燃料ガスが層流にされ、これによって乱流渦による騒音が防止される。加えて、層流となった燃料ガスは燃焼空気に、より一様に混合されるから、燃焼効率がさらに向上する。加えて、ガス整流器の細管を熱伝導性の良い金属等で製造すれば、バーナ燃焼時の熱が細管を軸方向に伝達して、燃料ガスが予備的に温められる。これにより、燃料ガスの内部エネルギーが増加させられてスムーズな燃焼が実現され、燃焼効率のさらなる向上に寄与する。

上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以上のように、本発明の燃焼用バーナによれば、着火時の爆発音等を生じることがなく静粛で、かつ燃焼効率も良い。

燃焼用バーナの主要部の概略縦断面図である。図１のII−II線に沿った横断面図である。

なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。

図１には燃焼用バーナの主要部の概略縦断面図を示し、図２には図１のII−II線における横断面図を示す。燃焼用バーナは円筒状のハウジング１を備えており、その軸中心には筒軸方向へ燃焼空気供給管２が配設され、図１の白矢印で示すように当該供給管２内には燃焼空気が送給されて供給管２の一端開口２１から噴出させられる。

燃焼空気供給管２の周囲のハウジング１の環状の内空間は燃料ガス供給路３となっており、図１の黒矢印で示すように当該供給路３内に燃料ガスが送給されて、ハウジング１のやや絞られた一端開口３１から外部へ送出される。

燃焼空気供給管２の開口２１に近い供給管周囲の燃料ガス供給路３中にはガス整流器４が配設されている。ガス整流器４は燃焼空気供給管２の外周に、当該供給管２と平行に筒軸方向へ多数の両端開放の一定長の円形金属細管４１を互いに密接させて配設した構造としてある（図２）。金属細管４１同士はロウ付け等によって互いに隙を生じないように接合されている。ここで、金属細管４１としては、例えばフェライト系ステンレス鋼のシームレス管あるいはセミシームレス管が好適に使用でき、その一例としては外径３ｍｍ、肉厚０．１ｍｍのものが使用できる。

このような構造の燃焼用バーナにおいて、中心に位置する燃焼空気供給管２の開口２１から燃焼空気を噴出させると、燃焼空気の噴流にはその流速に応じた負圧が生じる。この状態で燃料ガス供給路３の開口３１から、ガス整流器４で整流されて層流となった燃料ガスを送出されると、燃料ガスはエジェクタ効果によって燃焼空気の噴流の方向へ引き寄せられてこれに効率的かつ一様に巻き込まれ混合される。

このように、燃焼空気の噴流にエジェクタ効果によって周囲の燃料ガスを巻き込み混合させるようにすると、燃料リッチになることが避けられて、着火時のバックファイアやこれに伴う爆発音を効果的に防止することができる。また、燃焼空気への燃料ガスの巻き込み混合は一様になされるから、理論空燃比に近づけることが容易であり、燃焼効率が向上する。この際、燃料ガスはガス整流器４によって層流となっているから、乱流渦による騒音を生じることが無い。加えて、層流となった燃料ガスは燃焼空気により一様に混合されるから、燃焼効率がさらに向上する。さらに、バーナ燃焼時の熱がガス整流器４の金属細管を軸方向に伝達して、燃料ガスを予備的に温め、これによって、燃料ガスの内部エネルギーが増加させられてスムーズな燃焼が実現される。これによっても、燃焼効率のさらなる向上が図られる。

１…ハウジング、２…燃焼空気供給管、３…燃料ガス供給路、４…ガス整流器、４１…細管。

Claims

筒状ハウジングの軸中心に燃焼空気を送給する燃焼空気供給管を配設するとともに、前記ハウジング内の前記燃焼空気供給管の周囲の環状空間を、燃料ガスを送給する燃料ガス供給路とし、前記燃焼空気供給管から送出された前記燃焼空気のエジェクタ効果によって、当該燃焼空気に前記燃料ガス供給路から送出された燃料ガスを巻き込み混合させることを特徴とする燃焼用バーナ。
前記燃料ガス供給路内に筒軸方向へ延びる複数の細管を互いに隣接させて設けてガス整流器とした請求項１に記載の燃焼用バーナ。