JP2691416B2 - 矩形表面燃焼バーナにおける整流フィン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、矩形表面燃焼バーナの燃焼面に均一に燃
料ガス（予混合気）を供給するため整流フィンに関する
ものである。

［従来技術］ 近年、大気汚染等の環境問題から燃焼ガス中の有害成
分が極めて少ない都市ガス、LPG等のガス燃料が産業上
多用される傾向にあり、ボイラーについてもガスバーナ
を用いたものが増加している。

上記ボイラー用ガスバーナとしては、従来からブラス
ト式バーナが用いられており、近年ではその一種の表面
燃焼バーナが普及しつつある。

この種の表面燃焼バーナは、微小隙間を有する多孔質
体を通して燃料ガスを流出させ、該多孔質体の表面に多
数の微小火炎を発生させる形式のものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、ボイラー、例えば多管式貫流ボイラーの燃
焼室は、水管の配置によって円形、矩形等種々の形状が
あるため、表面燃焼バーナの採用に際しても、燃焼室形
状やボイラー容量に応じた適宜の形態のものが選択され
る。

しかし、表面燃焼バーナにおいて、第５図に示すよう
にバーナエレメント（１）の燃焼面（２）に対してバー
ナダクト（３）内を流れてくる燃料ガスの主流が平行
で、上記燃焼面（２）が流入方向に沿って長く延びてい
る場合、燃焼面（２）に供給される燃料ガスの圧力が、
燃焼面（２）の長手方向に沿って偏りを生じる（平均し
て、深奥部に向う程高くなる）。

すると、燃焼面（２）に形成される火炎にも偏りが生
じるため、燃焼効率が悪くなり、ボイラー自体の効率を
も低下させる一要因となっている。

そこで、上記問題を解決するために上記燃焼面（２）
の手前側全面に、パンチングプレート等の流量調整板を
配設することが試みられているが、この方法だと、圧力
損失が大きく、燃焼面（２）に供給される燃料ガスの圧
力が低下してしまう。そのため、缶体の水管同志の間隔
が狭く、炉圧の高いボイラーに適用する場合等には、逆
火やバーナ焼損の恐れがあり、この点を解決しようとし
て、燃料ガスの供給圧を上げると、送風機、駆動用モー
タ等の能力アップにコストがかかりすぎるという新たな
問題が生じる。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、バ
ーナエレメントを具えたバーナダクト内に配設する整流
フィンであって、上記バーナダクト内に、燃料ガスの流
入方向に沿って所定枚数配列するとともに、上流側から
下流側の順に長さを増加させ、かつ、先端が上記上流側
に向けて傾斜させた構成の矩形表面燃焼バーナにおける
整流フィンである。

［作用］ この発明に係る矩形表面燃焼バーナにおける整流フィ
ンによれば、縦横比の大きい矩形形状の燃焼面を有する
バーナであっても、バーナダクト内に供給された燃料ガ
スをバーナエレメントの燃焼面全体に均一に供給して、
燃焼性が向上する。

［実施例］ 第１図にこの発明に係る矩形表面燃焼バーナにおける
整流フィンの第１実施例を示し、以下説明する。

図面において、（10）はバーナエレメント、（20）は
バーナダクト、（30）a,（30）ｂ…は整流フィンを示
す。

上記バーナエレメント（10）は、多数の微小隙間を形
成した燃焼面（11）′の背面部にフレームアレスタ（1
2）を一体に組込んでなる矩形平板状の小エレメント（1
0）′を、必要とされる燃焼面の寸法・形状に応じて所
望個数、適宜に配列して構成して成るもので、この実施
例のバーナエレメント（10）は燃焼面（11）が矩形形状
であるので１列の直線状配列で５個連接した形態をなし
ている。

又、バーナダクト（20）は、前面に、上記５個の小エ
レメント（10）′を取付ける矩形形状の開口部（21）を
有し、一側端部に、燃料ガスの流入口（22）を有してお
り、この流入口（22）から燃料ガスが該小エレメントの
配列方向、厳密には燃焼面に対して平行に流入するよう
になっている。

一方、整流フィン（30）a,（30）ｂ…は、上記バーナ
ダクト（20）内における燃料ガスの流入方向に沿って設
けられたもので、この実施例では、各小エレメント（1
0）′間に１枚ずつ、計４枚設けられている。

そして、各整流フィン（30）ａ〜（30）ｄは、流入口
（22）からの燃料ガスの流れに対して所定の仰角で配置
され、更にそれらの先端部分（31）ａ〜（31）ｄについ
ては、上記燃料ガスの流れ方向上流に向けて折り曲げら
れていて、流入口（22）からの燃料ガスの流れ方向上流
側のものから下流側のものにかけて順次長く設けられて
いる。このような整流フィン（30）ａ〜（30）ｄの先端
部分は、整流作用を高めるために、燃焼ガスの流れ方向
上流側に向けて湾曲乃至は折曲している。

以上の構成において、燃料ガスが流入口（22）から所
定の圧力で供給されると、この燃料ガスは、バーナダク
ト（20）の長手方向に流れるに従い、順次各整流フィン
（30）ａ〜（30）ｄによって各小エレメント（10）′に
向け案内される。その際、各整流フィン（30）ａ〜（3
0）ｄの長さを燃料ガス流れ方向下流側ほど長く形成し
たので、燃料ガスは流入口（22）の手前側の奥へ向かっ
て順に分配供給され、従って、バーナエレメント（10）
全体としては均一に、燃料ガスが供給されることにな
り、燃焼面（11）全体に安定した火炎が、均一に得られ
る。また、上記整流フィン（30）ａ〜（30）ｄによると
きは、バーナエレメント（10）全体に均一に燃焼ガスを
供給することができるため、従来のパンチングメタル等
と比較して圧力損失が極めて少ない。従って、缶体の水
管同志の間隔が狭く、炉圧の高いボイラーにも逆火やバ
ーナ焼損の恐れなく、有効に適用することができる。第
２図乃至第４図は、夫々この発明の第２乃至第４の実施
例を示すもので、以下各実施例について説明する。

上記第２実施例のものは、各整流フィン（30）ａ〜
（30）ｄ全体を燃料ガスの流入方向上流側に向けて傾斜
させたものであり、第３実施例のものは、上記第２実施
例の各整流フィン（30）ａ〜（30）ｄのバーナエレメン
ト（10）との対向縁を、上記バーナエレメント（10）か
ら所定距離離隔させたものである。更に、上記第４実施
例は、第３実施例における各整流フィン（30）ａ〜（3
0）ｄのバーナエレメント（10）との対向縁をも上記燃
料ガスの流入方向上流側に向けて傾斜させ、各整流フィ
ン（30）ａ〜（30）ｄを略Ｖ字形に形成したものであ
る。

以上の第２乃至第４実施例においても、上記第１実施
例と同様に、各整流フィン（30）ａ〜（30）ｄの整流作
用により、各小エレメント（10）′に均一に燃料ガスが
圧力損失なく供給され、バーナエレメント（10）の燃焼
面（11）全体において安定した燃焼火炎が均一に得られ
る。

尚、以上の第１乃至第４実施例において、整流フィン
（30）ａ〜（30）ｄはバーナダクト（20）に一体に形成
したものでよい他、薄肉板によって別個に作製し、バー
ナダクト（20）に組付けるようにしてもよい。

勿論、整流フィンの枚数は、上記各実施例の如く、４
枚に限らない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明に係る矩形表面燃焼バ
ーナにおける整流フィンによれば、矩形表面燃焼バーナ
の燃焼面形状が縦横比の大きなものであっても燃料ガス
（予混合気）をバーナエレメントの各燃焼面全体に圧力
損失を少なくして均一に供給することができるため、極
めて安定した火炎が得られるとともに、上記の如く、供
給される混合気に圧力損失がほとんどないので、混合気
の供給圧力を上げることなく、炉圧の高いボイラー用の
表面燃焼バーナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、夫々、この発明に係る矩形表面燃
焼バーナにおける整流フィンの第１乃至第４実施例を示
す縦断側面図である。 第５図は、この発明の前提となる従来の表面燃焼バーナ
の一例を示す縦断側面図である。 （10）……バーナエレメント、（11）……燃焼面 （20）……バーナダクト （30）ａ〜（30）ｄ……整流フィン （31）ａ〜（31）ｄ……整流フィンの先端部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナエレメント（10）を具えたバーナダ
   クト（20）内に配設する整流フィン（30）a,（30）ｂ…
   であって、上記バーナダクト内に、燃料ガスの流入方向
   に沿って所定枚数配列するとともに、上流側から下流側
   の順に長さを増加させ、かつ、先端を上記上流側に向け
   て傾斜させたことを特徴とする矩形表面燃焼バーナにお
   ける整流フィン。