JP2834531B2 - バーナ装置 - Google Patents

バーナ装置

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JP2834531B2
JP2834531B2 JP2101884A JP10188490A JP2834531B2 JP 2834531 B2 JP2834531 B2 JP 2834531B2 JP 2101884 A JP2101884 A JP 2101884A JP 10188490 A JP10188490 A JP 10188490A JP 2834531 B2 JP2834531 B2 JP 2834531B2
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    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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    • F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料・空気混合気の主供給通路が燃焼室内
に開口しているバーナ装置に関するものである。主供給
通路内には、旋回羽根を装備した旋回体が配置され、こ
の旋回体をバーナ・ランセットが貫通している。主供給
通路内には燃料供給用の出口が開口している。
［従来の技術］ この種のバーナ装置は米国特許（出願番号07/1291 7
2）により公知である。このバーナ装置の場合、燃料と
空気とが予燃室で混合され、旋回羽根を装備した旋回体
を介して燃焼室へ導入される。旋回体により燃料と空気
との集中的な混合が行われるので、燃焼室内では申分の
ない低公害燃焼過程が生じうる。しかしながら、すでに
旋回体への流入時に燃料・空気混合物の点火が発生し、
このためバーナ装置の負荷能力にマイナスの影響が与え
られる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、これに対する対策を提供しようとす
ることにある。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために本発明の構成では、燃料・
空気混合気用の主供給通路、主供給通路に接続された燃
焼室、及び主供給通路に沿った位置に設けられた旋回体
を有しており、該旋回体が旋回羽根を備えており、旋回
体を貫通して燃焼室に向かって縦軸線方向に延びるバー
ナ・ランセット、並びにバーナ・ランセットから主供給
通路内へ燃料を流出させる複数のノズルを有しており、
該ノズルが主供給通路に沿って配置されており、少なく
とも１つのノズルが燃料を隣接の旋回羽根間の区域内へ
流出させるようになっており、各旋回羽根が、燃焼室と
は反対の側へ延びる鼻状部として形成された延長部を有
しており、複数の各ノズルが、燃料を各旋回羽根の鼻状
部の延長部の区域内へ流出させるように配置されてい
る。
本発明により得られる利点は、主として次の点に見る
ことができる。すなわち、従来形式の前混合バーナと等
しい良好な放出値が得られながら、しかもバーナ装置の
寿命が著しく高くなり、その上、故障発生率が低くなる
一方、利用率が上昇する点である。特に有利な影響をも
つ点は、前混合室が除去された結果、バーナ装置の軸方
向の延長が比較的短かく構成できる点である。
本発明のその他の構成は請求項に記載の通りである。
［実施例］ 次に図示の実施例につき本発明の構成及びそれによっ
て達せられる利点を説明する。
この図面では、燃焼室１内には主供給通路２が開口
し、通路２は燃料・空気混合物を燃料室１へ案内する。
更に、主供給通路２はバーナ・ランセット３を同心的に
取囲んでおり、ランセット３の頭部４は、いくぶん燃焼
内に突入している。ランセット３は、主供給通路２内に
固定配置された、公知の形式で湾曲した旋回羽根５を有
する旋回体を貫通している。この旋回体は、旋回羽根５
のみが図示され、その保持部は、簡単化するため図示さ
れていない。同じく、燃焼室１も、バーナ・ランセット
３及び主供給通路２をカットアウトし、著しく簡単化し
て示してある。
矢印７は、燃焼に必要な空気が主供給通路２に入り、
更に燃焼室に入る流入方向を示している。燃料は、バー
ナ・ランセット３内の供給通路８からノズル９を通り、
主供給通路２へ、矢印10で示したように放出される。ノ
ズル９は、燃料と空気との混合が旋回羽根５の間で行わ
れ、可燃の燃料・空気混合物が生じるように配置されて
いる。旋回羽根５は、空気の流れ方向とは反対の突出し
た鼻状部5aを有しており、これによって空気流を誘導し
ている。ノズル９は、バーナ・ランセット３の周囲に、
それぞれ２つの旋回羽根５の中間スペースに少なくとも
１つのノズル９が配置されるように分配されている。
次に作用形式について述べる。燃料をノズルから供給
することにより、主供給通路２内を流れる空気と集中的
に混合される。燃料・空気混合気の流れ内へ突入してい
る縁部は、局所的な過熱を生じさせ、燃焼室１外での望
ましくない混合気点火を生じさせることがある。いま、
燃料が、流れ方向から見て旋回羽根５の前縁部前方では
今だ可燃混合気が発生しえないように、ノズルから放出
されれば、望ましくない点火の原因が除かれるのであ
る。
これに加えて、付加的に安全性を高めているのが、空
気の流れ方向と反対方向に放出した鼻状部5aである。こ
の鼻状部により空気流が誘導される。鼻状部5aの前縁部
では混合気生成は不可能であり、したがつて点火も不可
能である。旋回羽根５の間の区域では、羽根５により生
ぜしめられる横断面積の縮少の結果、流れが付加的に加
速されるので、万が一、点火が生じたとしても安定的に
燃焼することは不可能である。
旋回羽根５の区域での燃料と空気の混合は、燃焼室１
内での良好な燃焼を保証するには十分であるから、燃焼
室１から出る有害物質は比較的僅かである。バーナ装置
の全長は、前混合室を除去したために短くなり、比較的
コンパクトな構成が可能となっている。
この種のバーナ装置に用いられる燃料は、気体状、液
体状、流動的な霧状の燃料のいずれかである。また、こ
の種のバーナ装置は、比較的頑丈で、摩耗度が僅かであ
り、しかも作業上の高い利用率を保証するものである。
燃料は、通例、バーナ・ランセット３を介して供給さ
れる。しかし、燃料の主な量を、主供給通路２の外壁内
へはめ込まれたノズルを介して旋回羽根５の間から放出
するようにすることも、難なく可能である。バーナ・ラ
ンセット３は、その場合、外径を小さく構成する。
ノズル９は、バーナ・ランセット３の縦軸線と直角の
縦軸線を有するようにするのが有利である。しかし、ノ
ズル９の縦軸線は燃焼室１に対し傾斜させることもでき
る。この場合は、バーナ・ランセット３の縦軸線に対し
90゜から45゜位の角度範囲と定めておく。こうすること
により、旋回羽根５の間のところで初めて混合気が生成
されるようにすることができる。
この種のバーナそ装置は、補助バーナなしでは極めて
狭い限界内でしか調整できない。バーナ装置域を拡大
し、特に、バーナ装置の空運転の場合に燃焼室１内の炎
が完全に消えるのを防止するため、バーナ・ランセット
３は支持バーナと保留バーナとを有している。支持バー
ナは、拡散バーナとして、保留バーナは前混合バーナと
して構成するのが有利である。また、これら双方のコン
セプトを組合せて用いるのも有利である。
支持バーナの構成するには、バーナ・ランセット３内
に燃料通路16を設けておき、この通路が、バーナ・ラン
セット３のヘット４の近くに外方へ通じる出口17を有し
ている。
保留バーナを構成するには、ヘット４内に前混合室18
を設けておき、この室へは燃焼空気19用の通路と前述の
燃料通路16とが通じている。また、この室18は軸方向に
燃焼室１へ通じる出口20を有している。前混合室18は環
状室として構成されている。出口20は、周方向に一様に
分配するか、もしくは環状隙間として構成しておく。
前混合室18の出口20から出る混合気のなかに占める燃
料の割合は、混合気がヘッド４の直ぐ前では燃焼可能で
ないように調整しておく。すなわち、燃焼室１内に存在
し、混合気を制動する渦状の逆流区域21に混合気が突当
ったときに初めて点火されるようにするのである。こう
することにより、保留バーナにより支えられた炎は、ヘ
ッド４から離れた安全なところで初めて形成される。こ
れにより、炎が、特に前混合室18内へ逆流すつことが確
実に防止される。
支持バーナと保留バーナに対する燃料と燃焼空気の供
給は、有利には調整可能に構成されている。それによ
り、バーナ装置の正常作動時に、これらのバーナを絞る
か（部分負荷）、切るかして（全負荷）、必要なときに
初めて、バーナ装置の作動状態に応じて、作動させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明によるバーナ装置の、著しく簡略化した
断面図である。 １……燃焼室、２……主供給通路、３……バーナ・ラン
セット、４……ヘット、５……旋回羽根、5a……鼻状
部、７……矢印、８……供給通路、９……ノズル、10…
…矢印、16……燃料通路、17……出口、18……前混合
室、19……燃焼空気通路、20……出口、21……渦状逆
流。
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−112415（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−28806（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭39−25078（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23D 14/02 F23D 14/22 F23D 14/24 F23D 11/38

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】バーナ装置であって、 燃料・空気混合気用の主供給通路（２）、 主供給通路に接続された燃焼室（１）、及び 主供給通路に沿った位置に設けられた旋回体を有してお
    り、該旋回体が旋回羽根（５）を備えており、 旋回体を貫通して燃焼室に向かって縦軸線方向に延びる
    バーナ・ランセット（３）、並びに バーナ・ランセットから主供給通路内へ燃料を流出させ
    る複数のノズルを有しており、該ノズルが主供給通路に
    沿って配置されており、少なくとも１つのノズルが燃料
    を隣接の旋回羽根間の区域内へ流出させるようになって
    おり、 各旋回羽根（５）が、燃焼室（１）とは反対の側へ延び
    る鼻状部（5a）として形成された延長部を有しており、 複数の各ノズル（９）が、燃料を各旋回羽根（５）の鼻
    状部（5a）の延長部の区域内へ流出させるように配置さ
    れていることを特徴とするバーナ装置。
  2. 【請求項２】ノズル（９）がバーナ・ランセット（３）
    の軸線に対して90゜から45゜の範囲で傾斜させられてい
    る請求項１記載のバーナ装置。
  3. 【請求項３】バーナ装置の調整域を拡大するための補助
    バーナが設けられている請求項１記載のバーナ装置。
  4. 【請求項４】燃料・空気混合気の燃料が、気体状、液体
    状、流動性の霧状の燃料のいずれか１つの燃料である請
    求項１記載のバーナ装置。
  5. 【請求項５】複数のノズルが主供給通路に沿って配置さ
    れており、燃料供給が主供給通路（２）の外壁を通して
    行われるようになっている請求項１記載のバーナ装置。
JP2101884A 1989-04-20 1990-04-19 バーナ装置 Expired - Lifetime JP2834531B2 (ja)

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