JP2662001B2 - ガスバーナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本第１ないし第４発明は燃料ガスと燃焼用空気との混
合ガスを噴出する炎口を多数並設するに、燃料ガス濃度
が安定自燃可能に範囲にある濃混合ガスを噴出する炎口
と、燃料ガス濃度が安定自燃可能な範囲未満の稀混合ガ
スを噴出する炎口とを、前記の稀混合ガス用炎口の一部
個数、又は、全部の夫々に対して前記の濃混合ガス用炎
口を隣接させた状態で並設したガスバーナに関する。

〔従来の技術〕

低NOx化や高負荷燃焼を目的として上述の如きガスバ
ーナを先に提案した（例えば、特願昭63−45494参
照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の如きガスバーナにおいて、稀混合ガス用炎口か
ら噴出させた稀混合ガス用炎口から噴出した安定自燃可
能な濃混合ガスの炎の作用（エネルギー補給等）を受け
ることで燃焼するが、稀混合ガスのうち炎口並設群の周
縁付近から噴出されたものが、炎口並設群中の濃混合ガ
ス用炎口における濃混合ガスの炎の作用を受けにくいこ
とに起因して不完全燃焼ぎみとなり、そのためにCO発生
量が多くなる等、燃焼性の面で未だ改善すべき点があっ
た。

本第１ないし第４発明の目的は、上述の如き稀混合ガ
スの不完全燃焼を抑制する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本第１発明によるガスバーナの特徴構成は、燃料ガス
と燃焼用空気との混合ガスを噴出する炎口を多数並設す
るに、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲にある濃混合
ガスを噴出する炎口と、燃料ガス濃度が安定自然可能な
範囲未満の稀混合ガスを噴出する炎口とを、前記の稀混
合ガス用炎口の一部個数、又は、全部の夫々に対して前
記の濃混合ガス用炎口を隣接させた状態で並設する基本
構成に対し、炎口並設方向において炎口並設群に前記濃
混合ガス用炎口を配設したこと（請求項１に対応）にあ
り、その作用は次の通りである。

〔作 用〕

つまり、上述構成により、稀混合ガス用炎口のうち炎
口並設方向の両端に位置するもの夫々における外側部分
（すなわち、炎口並設群における周縁付近部分）から噴
出される稀混合ガスに対しても、炎口並設方向において
炎口並設群の両端に配設した濃混合ガス用炎口における
炎をもって、濃混合ガスの炎の作用を十分に与えること
ができ、それによって、それら外側部分からの噴出稀混
合ガスを良好に燃焼させることができる。

〔課題を解決するための手段〕

本第２発明によるガスバーナの特徴構成は、燃料ガス
と燃焼用空気との混合ガスを噴出する炎口を多数並設す
るに、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲にある濃混合
ガスを噴出する炎口と、燃料ガス濃度が安定自然可能な
範囲未満の稀混合ガスを噴出する炎口とを、前記の稀混
合ガス用炎口の一部個数、又は、全部の夫々に対して前
記の濃混合ガス用炎口を隣接させた状態で並設する基本
構成に対し、前記濃混合ガス用炎口を、炎口並設方向視
における炎口巾方向において両端が前記稀混合ガス用炎
口の両端よりも外側にはみ出す状態に配置したこと（請
求項２に対応）にあり、その作用は次の通りである。

〔作 用〕

つまり、上述構成により、炎口並設方向視における炎
口巾方向において稀混合ガス用炎口の両端部分（すなわ
ち、炎口並設群における周縁付近部分）から噴出される
稀混合ガスに対して付与する濃混合ガスの炎の作用を、
濃混合ガス用炎口において稀混合ガス用炎口の両端より
も外側にはみ出させた部分での濃混合ガスの炎の形成に
より強くすることができ、それによって、それら両端部
分からの噴出稀混合ガスを良好に燃焼させることができ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本第３発明によるガスバーナの特徴構成は、燃料ガス
と燃焼用空気との混合ガスを噴出する炎口を多数並設す
るに、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲にある濃混合
ガスを噴出する炎口と、燃料ガス濃度が安定自然可能な
範囲未満の稀混合ガスを噴出する炎口とを、前記の稀混
合ガス用炎口の一部個数、又は、全部の夫々に対して前
記の濃混合ガス用炎口を隣接させた状態で並設する基本
構成に対し、炎口並設方向視における炎口巾方向におい
て炎口並設群の両側に、補助の前記濃混合ガス用炎口
を、炎口並設方向に多数並べる状態で、又は、炎口並設
方向に連続して延設する状態で配置したこと（請求項３
に対応）にあり、その作用は次の通りである。

〔作 用〕

つまり、上述構成により、炎口並設方向視における炎
口巾方向において稀混合ガス用炎口の両端部分（すなわ
ち、炎口並設群における周縁付近部分）から噴出される
稀混合ガスに対して付与する濃混合ガスの炎の作用を、
炎口並設群の両側に設けた補助の濃混合ガス用炎口での
濃混合ガスの炎の形成により強くすることができ、それ
によって、それら両端部分からの噴出稀混合ガスを良好
に燃焼させることができる。

〔課題を解決するための手段〕

本第４発明によるガスバーナの特徴構成は、燃料ガス
と燃焼用空気との混合ガスを噴出する炎口を多数並設す
るに、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲にある濃混合
ガスを噴出する炎口と、燃料ガス濃度が安定自然可能な
範囲未満の稀混合ガスを噴出する炎口とを、前記の稀混
合ガス用炎口の一部個数、又は、全部の夫々に対して前
記の濃混合ガス用炎口を隣接させた状態で並設する基本
構成に対し、炎口並設方向視における炎口巾方向におい
て炎口並設群の両側に、炎口面上への外側からの大気流
入を遮断するための壁部を設けたこと（請求項４に対
応）にあり、その作用は次の通りである。

〔作 用〕

つまり、炎口並設方向視における炎口巾方向において
稀混合ガス用炎口の両端部分（すなわち、炎口並設群に
おける周縁付近部分）から噴出される稀混合ガスは、炎
口並設群中の濃混合ガス用炎口における濃混合ガスの炎
の作用を受けにくいことに加え、炎口並設群の外側から
炎口面上へ流入する大気と接触することが原因で不完全
燃焼を生じ易い。

したがって、上述の如き壁部を設けて炎口面上への大
気流入を遮断することにより、濃混合ガスから受ける作
用がある程度不十分であるにせよ、それら両端部分から
の噴出稀混合ガスの燃焼を改善することができる。

〔発明の効果〕

以上要するに、本第１ないし第４発明のいずれにして
も、炎口並設群の周縁付近から噴出される稀混合ガスの
不完全燃焼を効果的に抑制できて、燃焼性を向上でき、
ひいては、この種のガスバーナの所期の目的である低NO
x化や高負荷燃焼を燃焼の安定化により一層高度に達成
し得るに至った。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図（イ），（ロ），（ハ），（ニ）に示す如き第
１ないし第４の板材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を
第２図及び第３図に示す如く重ね合せてガスバーナを構
成してある。

第１ないし第３板材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の夫々に
は、それら第１ないし第３板材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
を重ね合せた状態において、一連の濃混合ガス供給路
（G₁）の一対、及び、一連の稀混合ガス供給路（G₂）を
各別に形成する一対の第１孔（１）、及び、１個の第２
孔（２）を形成してある。

第２の板材（Ｂ）には、第１及び第２孔（１），
（２）に加え、板材の上端縁に開口すると共に稀混合ガ
ス供給路形成用の第２孔（２）に連通する噴出口形成用
切欠（３）を形成し、更に、その切欠（３）の両側近傍
において板材上端縁に開口すると共に濃混合ガス供給路
形成用の一対の第１孔（１）に対して各別に連通する一
対の補助噴出口形成用切欠（４）を形成してある。

又、第３板材（Ｃ）には、第１及び第２孔（１），
（２）に加えて、板材の上端縁の開口すると共に濃混合
ガス供給路形成用の一体の第１孔（１）の夫々に連通す
る噴出口形成用切欠（５）を形成してある。

第１ないし第４板材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）
を重ね合せてバーナ本体を校正するについては、第１板
材（Ａ）を両端に位置させるようにして第１板材（Ａ）
と第３板材（Ｃ）とを交互に重ね合せることにより、第
３板材（Ｃ）の夫々における噴出口形成用切欠（５）の
上端開口部を噴出口として、濃混合ガス供給路（G₁）か
ら第３板材（Ｃ）夫々の噴出口形成用切欠（５）に供給
される濃混合ガス（図中、実線の矢印で流入を示す）を
噴出する濃混合ガス用炎口（F₁）を形成してある。

又、第１板材（Ａ）を両端に位置させるようにして第
１板材（Ａ）と第２板材（Ｂ）とを交互に重ね合せるこ
とにより、第２板材（Ｂ）の夫々における噴出口形成用
切欠（３）の上端開口部を噴出口として、稀混合ガス供
給路（G₂）から第２板材（Ｂ）夫々の噴出口形成用切欠
（３）に供給される稀混合ガス（図中１点鎖線の矢印で
流れを示す）を噴出する稀混合ガス用炎口（F₂）を形成
してある。

そして、上述の如く形成する濃混合ガス用炎口（F₁）
と稀混合ガス炎口（F₂）とを、交互配置で、かつ、隣り
合う炎口（F₁），（F₂）どうしにおいて端部の第１板材
（Ａ）を兼用させる状態で一列状に並設すると共に、そ
の炎口並設群を仕切板材としての第４板材（Ｄ）どうし
の間に挟み込むことにより、バーナ本体を形成してあ
る。

濃混合ガス供給路（G₁）、及び稀混合ガス供給路
（G₂）の夫々には、一方の第４板材（Ｄ）に形成した各
列の孔を介して、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを
供給するが、濃混合ガス供給路（G₁）には、燃料ガス濃
度が安定自然可能な範囲にある所定燃料ガス濃度の濃混
合ガスを供給し、一方、稀混合ガス供給路（G₂）には、
燃料ガス濃度が安定自燃可能な範囲未満の所定燃料ガス
濃度の混合ガスを供給する。

すなわち、濃混合ガス用炎口（F₁）においては安定自
燃可能な濃混合ガスを噴出させて安定な炎の形成させ、
そして、その濃混合ガスの安定な炎の作用をもって、隣
りの稀混合ガス用炎口（F₂）から噴出させる安定自燃不
能な稀混合ガスを燃焼させるようにしてある。

第１ないし第４板材（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）
を重ね合せた前述の如き構成のバーナの本体において、
第２板材（Ｂ）の夫々における補助噴出口形成用切欠
（４）の開口部は、炎口並設方向視における炎口巾方向
において炎口並設群の両側に、炎口並設方向に延びる補
助濃混合ガス用炎口（F₃）の列を形成するものであり、
濃混合ガス供給路（G₁）に供給した安定自燃可能な濃混
合ガスの一部を補助噴出口形成用切欠（４）を介し、こ
れら補助濃混合ガス用炎口（F₃）から噴出させて燃焼さ
せることにより、炎口並設方向視における炎口巾方向に
おいて稀混合ガス用炎口（F₂）夫々の両端部分から噴出
される稀混合ガスに対しても、それらの良好燃焼のため
に濃混合ガスの炎の作用を十分に与え得るようにしてあ
る。

又、濃混合ガス用炎口（F₁）と稀混合ガス用炎口
（F₂）とを交互配置で並設するにあたり、炎口並設群の
両端には濃混合ガス用炎口（F₁）を配置してあり、これ
によって、稀混合ガス用炎口（F₂）のうち炎口並設方向
の両端に位置するもの夫々における外側部分から噴出さ
れる稀混合ガスに対しても、それらの良好燃焼のために
濃混合ガスの炎の作用を十分に与え得るようにしてあ
る。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

（イ） 炎口並設方向視における炎口巾方向において炎
口並設群の両側に配設する補助の濃混合ガス用炎口
（F₃）は、炎口並設方向に多数を並べた炎口列としても
良く、又、炎口並設方向に連続して延設した一連のスリ
ット状炎口としても良く、種々の形状改良が可能であ
る。

（ロ） 第４図に示す如く、補助の濃混合ガス用炎口
（F₃）を省略し、濃混合ガス用炎口（F₁）と稀混合ガス
用炎口（F₂）を並設した炎口並設群において、炎口並設
方向の両端に濃混合ガス用炎口（F₁）を配設するだけの
構成にしても良い。

（ハ） 第５図に示す如く、濃混合ガス用炎口（F₁）
を、炎口並設方向視における炎口巾方向において両端が
稀混合ガス用炎口（F₂）の両端よりも外側にはみ出す状
態に配置し、これらはみ出し部分における濃混合ガスの
炎より、炎口並設方向視における炎口巾方向において稀
混合ガス用炎口（F₂）の両端部分から噴出される稀混合
ガスに対して、濃混合ガスの炎の作用を十分に与えるよ
うにしても良い。

（ニ） 第６図に示すように、濃混合ガス用炎口（F₁）
と稀混合ガス用炎口（F₂）とを所定の順序で並設した炎
口並設群に対して、炎口並設方向視における炎口巾方向
の両側に、炎口面上への外側からの大気流入を遮断する
ための壁部（Ｗ）を設け、これら壁部（Ｗ）をもって炎
口面上への外側からの大気流入を遮断することにより、
炎口並設方向視における炎口巾方向において稀混合ガス
用炎口（F₂）の両端部分から噴出される稀混合ガスの不
完全燃焼を抑制・防止するようにしても良い。

尚、壁部（Ｗ）は、例えば第７図に示すように、バー
ナ本体において炎口並設群の両外側部分を膨出させる状
態で形成しても良く、又、第８図及び第９図に示すよう
に、炎口面の周囲全体にわたる壁構造としても良く、そ
の構造は種々の改良が可能である。

尚、第８図及び第９図に示す構造を採用する場合、図
中寸法（ｅ）は5mm〜20mm程度が好ましく又、図中寸法
（ｌ）は30mm以上が好ましい。

（ホ） 本第１ないし第４発明は、そのいずれかを単独
で採用しても良く、又、複数を組合わせて採用しても良
い。

（ヘ） 本第１ないし第４発明によるガスバーナは、板
材を重ね合せてバーナ本体を構成する形態のガスバーナ
に限定されるものでは無く、バーナ本体の形成形態はど
のようなものであっても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
ために符号を記すが、該記入により、本第１ないし第４
発明が添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は実施例を示し、第１図（イ），
（ロ），（ハ），（ニ）の夫々は部品図、第２図は１部
省略斜視図、第３図は平面図である。第４図ないし第９
図は夫々、別実施例を示し、第４図及び第５図は平面
図、第６図及び第７図は斜視図、第８図は平面図、第９
図は第８図におけるIX−IX線断面図である。 （F₁）……濃混合ガス用炎口、（F₂）……稀混合ガス用
炎口、（F₃）……補助濃混合ガス用炎口、（Ｗ）……壁
部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−219406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−44327（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを噴出
   する炎口（F₁），（F₂）を多数並設するに、燃料ガス濃
   度が安定自然可能な範囲にある濃混合ガスを噴出する炎
   口（F₁）と、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲未満の
   稀混合ガスを噴出する炎口（F₂）とを、前記の稀混合ガ
   ス用炎口（F₂）の一部個数、又は、全部の夫々に対して
   前記の濃混合ガス用炎口（F₁）を隣接させた状態で並設
   したガスバーナであって、炎口並設方向において炎口並
   設群の両端に前記濃混合ガス用炎口（F₁）を配設したガ
   スバーナ。
2. 【請求項２】燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを噴出
   する炎口（F₁），（F₂）を多数並設するに、燃料ガス濃
   度が安定自然可能な範囲にある濃混合ガスを噴出する炎
   口（F₁）と、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲未満の
   稀混合ガスを噴出する炎口（F₂）とを、前記の稀混合ガ
   ス用炎口（F₂）の一部個数、又は、全部の夫々に対して
   前記の濃混合ガス用炎口（F₁）を隣接させた状態で並設
   したガスバーナであって、前記濃混合ガス用炎口（F₁）
   を、炎口並設方向視における炎口巾方向において両端が
   前記稀混合ガス用炎口（F₂）の両端よりも外側にはみ出
   す状態に配置したガスバーナ。
3. 【請求項３】燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを噴出
   する炎口（F₁），（F₂）を多数並設するに、燃料ガス濃
   度が安定自然可能な範囲にある濃混合ガスを噴出する炎
   口（F₁）と、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲未満の
   稀混合ガスを噴出する炎口（F₂）とを、前記の稀混合ガ
   ス用炎口（F₂）の一部個数、又は、全部の夫々に対して
   前記の濃混合ガス用炎口（F₁）を隣接させた状態で並設
   したガスバーナであって、炎口並設方向視における炎口
   巾方向において炎口並設群の両側に、補助の前記濃混合
   ガス用炎口（F₃）を、炎口並設方向に多数並べる状態
   で、又は、炎口並設方向に連続して延設する状態で配置
   したガスバーナ。
4. 【請求項４】燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを噴出
   する炎口（F₁），（F₂）を多数並設するに、燃料ガス濃
   度が安定自然可能な範囲にある濃混合ガスを噴出する炎
   口（F₁）と、燃料ガス濃度が安定自然可能な範囲未満の
   稀混合ガスを噴出する炎口（F₂）とを、前記の稀混合ガ
   ス用炎口（F₂）の一部個数、又は、全部の夫々に対して
   前記の濃混合ガス用炎口（F₁）を隣接させた状態で並設
   したガスバーナであって、炎口並設方向視における炎口
   巾方向において炎口並設群の両側に、炎口面上への外側
   からの大気流入を遮断するための壁部（Ｗ）を設けたガ
   スバーナ。