JP2950196B2 - 予混合式ガスバーナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、バーナダクトの一側
にバーナエレメントを備えてなる予混合式ガスバーナに
関するもので、更に詳しくは、燃料ガスの低圧供給を可
能とし、燃焼用空気と燃料ガスを均一的に予混合させる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、都市ガスやＬＰＧ等の燃
料ガスは、燃焼ガス中の有害成分が極めて少ないという
点において、大気汚染等の環境問題に絡んで、産業上の
燃料源として多用される傾向にある。当然のことなが
ら、燃料源として燃料ガスを利用する場合には、その使
用機器における燃焼部に対してガスバーナが適用される
ようになっている。例えば、ボイラ等に用いるガスバー
ナとしては、予混合式の平面バーナが普及しているが、
この種の平面バーナは、多数の小径通気孔を有するバー
ナエレメントを通して予混合気を噴出させ、このバーナ
エレメントに多数の微小火炎を発生させる形式のもので
ある。

【０００３】ところで、従来の平面バーナは、図４に示
すように、略直管状のバーナダクト２１の下端側一側面
に、このバーナダクト２１の長手方向に沿って長く延び
る板状のバーナエレメント２２を取り付け、このバーナ
ダクト２１の上端側から、送風機等によって供給される
燃焼用空気と、バーナダクト２１の途中に内部へ突出す
るように取り付けたガス供給管２３からの燃料ガスとを
混合してバーナダクト２１内で予混合気を形成し、この
予混合気を前記バーナエレメント２２から噴出させるよ
うにしている。

【０００４】しかしながら、前記平面バーナにおける予
混合気の形成は、バーナダクト２１内を流れる燃焼用空
気流に対して、ガス供給管２３の多数の噴出孔から燃料
ガスを噴出することによって行っているため、燃焼用空
気内で燃料ガスが拡散することによる混合が主となり、
両者の混合状態は不充分である。このような不均一な混
合状態のまま、予混合気がバーナエレメント２２に供給
されると、このバーナエレメント２２全面に形成してあ
る多数の小孔（図示省略）の夫々から噴出される予混合
気流は、混合度合が異なってしまう。そのため、バーナ
エレメント２２に形成される燃焼火炎にも偏りが生じて
未燃予混合気が残留するなど均一な燃焼が行われない。
また、前記ガス供給管２３内のガス供給圧力も比較的高
いため配管コストも高くなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、バーナダクト内における燃料ガスと燃焼用空
気の混合状態を良好にするとともに、燃料ガスの供給圧
力を低下させることのできる予混合式ガスバーナを提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、バーナダクトに
バーナエレメントを設け、このバーナダクトに接続した
燃料ガス供給路からの燃料ガスと、このバーナダクト内
を流通する燃焼用空気とを混合して予混合気を形成し、
この予混合気を前記バーナエレメントから噴出させて燃
焼させる形式の予混合式ガスバーナにおいて、前記バー
ナダクト内の所定位置に前記バーナダクト内の所定位置
に略ベンチユリ形状のガスミキサ部を形成するととも
に、前記バーナダクトと前記ガスミキサ部との間にガス
室を形成し、前記燃焼ガス供給路からの燃料ガスを前記
ガス室を介して前記ガスミキサ部に噴出させることを特
徴としている。

【０００７】

【作用】この発明によれば、バーナダクトの所定位置に
設けたベンチユリ形状のガスミキサ部で、燃焼用空気の
渦流発生領域が形成され、燃料ガスと燃焼用空気を効率
的に混合させる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明に係る予混合式ガスバ
ーナの第一実施例を示すもので、図示する予混合式ガス
バーナ１は、流路２を形成する細長い角筒のバーナダク
ト３の下流端一側面に、前記流路２に沿って所定長さの
バーナエレメント４を備えている。前記バーナダクト３
の上流端側から、送風機等によって燃焼用空気が供給さ
れるようになっている。

【０００９】前記バーナダクト３内の所定位置には、図
１に示すように、２枚の相似形の絞り部材６を対面する
ように配置して、中央部に略ベンチユリ形状のガスミキ
サ部５を形成している。前記絞り部材６の幅は、前記バ
ーナダクト３の内幅と同等で、上流側端側より所定位置
までを約４０度に折曲し、この折曲部６ａより下方の所
定位置まで前記バーナダクト３と平行に延在し、この所
定位置を内側に直角に折曲して内部にガス室７を形成し
ている。前記ガスミキサ部５に対応する前記絞り部材６
の平行面には、ガス噴出部６ｂとして複数の小穴を開口
している。前記ガス室７には、燃料ガスを供給する燃料
ガス供給路８を前記バーナダクト３の外側（左右方向、
前後方向どちらでも可）からそれぞれ接続している。そ
して、図１に示すように、前記絞り部材６の下流側端側
よりゆるやかな拡がり角（約５度〜１０度）を持ったデ
ィフューザ９をそれぞれ設けている。

【００１０】前記構成の予混合式ガスバーナ１によれ
ば、バーナダクト３の上流端から供給される燃焼用空気
は、２枚の絞り部材６を配置して形成したガスミキサ部
５において流路断面積は約１／５〜１／７の範囲内に絞
られるため、その流速が高まり、この高速空気流の境界
面には、流速差から渦流発生領域が生じることになる。
すなわち、前記ガスミキサ部５の平行面においては高速
空気流が発生し、中央部では渦流発生領域が発生するの
で、前記燃料ガス供給路８からガス室７およびガス噴出
部６ｂを介して供給される燃料ガスは、前記平行面から
効果的に剥離され、燃焼用空気と効率よく予混合され
る。そして、ディフューザ９において、動圧から静圧へ
の変換がスムーズに行なわれ、バーナダクト３下流端の
バーナエレメント４へ予混合気を供給する。前記ガス噴
出部６ｂにおいて、燃焼用空気の流速が高まるため吸引
力が大きくなり燃料ガス供給路８内のガス供給圧力を低
くすることができる。

【００１１】つぎに、この発明に係る予混合式ガスバー
ナの第二実施例について、図３を参照しながら説明す
る。ここで、図３において、第一実施例と対応する構成
部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図
３に示す第二実施例は、図１に示す第一実施例と略同様
にバーナダクト３内の所定位置に、２枚の相似形の絞り
部材６を対面するように配置している。この絞り部材６
の下方内側と、図２に示すようなガスミキサ部５を形成
する先端部分を折曲し、この折曲部より下方に平行面を
備えたディフューザ９の外側との間に所定の隙間を設
け、この隙間をガス噴出部６ｂとして形成している。前
記ディフューザ９の前記折曲部の上端面９ａと前記絞り
部材６の内側面６ｃとの間に形成される空間部をガス室
７とし、このガス室７に燃料ガスを供給する燃料ガス供
給路８を前記バーナダクト３の外側（前後方向、左右方
向どちらでも可）からそれぞれ接続している。

【００１２】図３に示す実施例によれば、バーナダクト
３の上流端から供給される燃焼用空気は、第一実施例と
同様にガスミキサ部５において流路断面積が約１／５〜
１／７の範囲内に絞られるため、その流速が高まり中央
部では渦流発生領域が形成される。この実施例では、ガ
ス室７からガス噴出部６ｂを介して噴出するガス量とガ
スミキサ部５の区間をガスの体積の分だけ大きくし、ガ
スの噴出を容易にしたものである。

【００１３】図４は、予混合式ガスバーナの参考例を示
すもので、前述の第一実施例および第二実施例と略同様
に、バーナダクト３内の所定位置に、２枚の相似形の絞
り部材６を対面するように配置している。この絞り部材
６は、上端部を所定角度に折曲し、中央部に略ベンチユ
リ形状を形成する平行面６ｄを形成し、この平行面６ｄ
の下方に、ゆるやかな拡がり角を持ったディフューザ６
ｅを形成している。前記絞り部材６の対面する平行面６
ｄの中央部に、燃料ガス供給路８を前記バーナダクト３
の前後方向より挿入している。そして、この燃料ガス供
給路８の上下方向に略Ｖ字形断面の分流部材１０をそれ
ぞれ配置し、前記燃料ガス供給路８の前後方向の左右中
心線上に、複数のガス噴出穴８ａを所定数開口した構成
となっている。したがって、この実施例では、前記絞り
部材６の対面する平行面６ｄと燃料ガス供給路８との間
にガスミキサ部５を形成することになる。

【００１４】前記構成の参考例によれば、バーナダクト
３の所定位置に設けた絞り部材６の対面する平行面６ｄ
と、燃料ガス供給路８との間に形成した各ガスミキサ部
５に、分流部材１０を介して燃焼用空気が分流してそれ
ぞれ流入するとともに、前記燃料ガス供給路８のガス噴
出穴８ａから燃料ガスが各ガスミキサ部５に噴出するの
で、燃焼用空気と燃料ガスの予混合をより良好にするこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、バーナダクトの所定位置に略ベンチユリ形状のガス
ミキサ部を設け、このガスミキサ部に燃料ガス供給路の
ガス噴出部を開口したので、前記ガスミキサ部に発生す
る渦流発生領域内へ燃料ガスを噴出することにより、渦
流の巻き込み効果によって燃焼用空気と燃料ガスの混合
を促進し、均一的な予混合気を得ることができる。ま
た、前記ガスミキサ部の燃焼用空気の流速が高まるので
吸引力が大きくなり、燃料ガス供給路内のガス供給圧力
を低くすることができ、したがって、燃料ガス配管のコ
ストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る予混合式ガスバーナの第一実施
例を示す説明図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う断面の説明図である。

【図３】この発明に係る予混合式ガスバーナの第二実施
例を示す説明図である。

【図４】予混合式ガスバーナの参考例を示す説明図であ
る。

【図５】従来の予混合式ガスバーナの説明図である。

【符号の説明】

１ 予混合式ガスバーナ ３ バーナダクト ４ バーナエレメント ５ ガスミキサ部 ８ 燃料ガス供給路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F23D 14/02 F23D 14/16 F23D 14/70

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナダクト３にバーナエレメント４を
   設け、このバーナダクト３に接続した燃料ガス供給路８
   からの燃料ガスと、このバーナダクト３内を流通する燃
   焼用空気とを混合して予混合気を形成し、この予混合気
   を前記バーナエレメント４から噴出させて燃焼させる形
   式の予混合式ガスバーナ１において、前記バーナダクト
   ３内の所定位置に略ベンチユリ形状のガスミキサ部５を
   形成するとともに、前記バーナダクトと前記ガスミキサ
   部５との間にガス室７を形成し、前記燃焼ガス供給路８
   からの燃料ガスを前記ガス室７を介して前記ガスミキサ
   部５に噴出させることを特徴とする予混合式ガスバー
   ナ。