JP3488209B2 - バーナ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、給湯器や風呂釜等の燃
焼装置に組み込まれて、燃料ガスの燃焼を行うバーナ装
置に関するものである。
焼装置に組み込まれて、燃料ガスの燃焼を行うバーナ装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、最近においては、窒素酸
化物の生成の少ないクリーンな燃焼のバーナ装置とその
燃焼方法の開発が盛んに行われており、その開発された
ものの一例が図５および図６に示されている。
化物の生成の少ないクリーンな燃焼のバーナ装置とその
燃焼方法の開発が盛んに行われており、その開発された
ものの一例が図５および図６に示されている。
【０００３】この開発のものは、濃度の高いガスを燃焼
させる第１のバーナ１と、濃度の低いガスを燃焼する第
２のバーナ２とを隣り合わせに配列配置したもので、各
バーナ１，２のガス導入口にガスノズル９を対向配置
し、このガスノズル９からガス導入口内に噴出する燃料
ガスに空気を取り込み、バーナの内部を通る間にガスと
空気を混合して、第１のバーナ１の高濃度予混合ガス通
路５の出口に通じる炎口３から高濃度のガスを噴出し、
第２のバーナ２の低濃度予混合ガス通路７の出口に通じ
る炎口４から低濃度のガスを噴出し、炎口３から噴出す
る高濃度のガスは隣の低濃度のガス中の空気をもらって
燃焼し、炎口４から噴出する低濃度のガスは高濃度ガス
の火炎の熱をもらって燃焼を行う。
させる第１のバーナ１と、濃度の低いガスを燃焼する第
２のバーナ２とを隣り合わせに配列配置したもので、各
バーナ１，２のガス導入口にガスノズル９を対向配置
し、このガスノズル９からガス導入口内に噴出する燃料
ガスに空気を取り込み、バーナの内部を通る間にガスと
空気を混合して、第１のバーナ１の高濃度予混合ガス通
路５の出口に通じる炎口３から高濃度のガスを噴出し、
第２のバーナ２の低濃度予混合ガス通路７の出口に通じ
る炎口４から低濃度のガスを噴出し、炎口３から噴出す
る高濃度のガスは隣の低濃度のガス中の空気をもらって
燃焼し、炎口４から噴出する低濃度のガスは高濃度ガス
の火炎の熱をもらって燃焼を行う。
【０００４】この種のバーナ装置では、通常、第１のバ
ーナ１と第２のバーナ２のガス噴射量の割合は４：６〜
３：７の比率となるように設定されており、少ないガス
量が噴射される第１のバーナには理論空気量に対して約
０．４〜０．５倍の空気量が取り入れられるように設定
されている。一方、第２のバーナ２から噴射される量の
多い燃料ガスには理論空気量の約１．６〜１．７倍の空
気が取り込まれるように設定されており、第１のバーナ
１の炎口３から噴出する高濃度の予混合ガスに対して、
第２のバーナ２の炎口４から噴出する低濃度の予混合ガ
ス量が遙かに大きく、これにより、バーナの燃焼面は、
その大部分が低濃度の予混合ガスによって占められ、こ
れにより低温燃焼が達成されて、窒素生成物の少ないク
リーンな燃焼が可能となる。
ーナ１と第２のバーナ２のガス噴射量の割合は４：６〜
３：７の比率となるように設定されており、少ないガス
量が噴射される第１のバーナには理論空気量に対して約
０．４〜０．５倍の空気量が取り入れられるように設定
されている。一方、第２のバーナ２から噴射される量の
多い燃料ガスには理論空気量の約１．６〜１．７倍の空
気が取り込まれるように設定されており、第１のバーナ
１の炎口３から噴出する高濃度の予混合ガスに対して、
第２のバーナ２の炎口４から噴出する低濃度の予混合ガ
ス量が遙かに大きく、これにより、バーナの燃焼面は、
その大部分が低濃度の予混合ガスによって占められ、こ
れにより低温燃焼が達成されて、窒素生成物の少ないク
リーンな燃焼が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
バーナ１と第２のバーナ２を隣り合わせに配置して燃焼
させる場合、第２のバーナ２から噴出する低濃度予混合
ガスは、空気量が非常に多く、希薄なため、そのままで
は燃焼できず、隣の第１のバーナの高濃度予混合ガスの
温度の高い第１の火炎１１の熱をもらって燃焼するもの
であるため、図６に示す如く、第１の火炎１１の頂上付
近の最高火炎温度部近傍から第２の火炎１２が形成され
ることとなり、第２のバーナ２の炎口４から火炎形成開
始部の間隔Ｌだけ第２の火炎１２がリフトし（浮き上が
り）、このリフト現象により、燃焼の騒音が非常に大き
くなるという問題があった。
バーナ１と第２のバーナ２を隣り合わせに配置して燃焼
させる場合、第２のバーナ２から噴出する低濃度予混合
ガスは、空気量が非常に多く、希薄なため、そのままで
は燃焼できず、隣の第１のバーナの高濃度予混合ガスの
温度の高い第１の火炎１１の熱をもらって燃焼するもの
であるため、図６に示す如く、第１の火炎１１の頂上付
近の最高火炎温度部近傍から第２の火炎１２が形成され
ることとなり、第２のバーナ２の炎口４から火炎形成開
始部の間隔Ｌだけ第２の火炎１２がリフトし（浮き上が
り）、このリフト現象により、燃焼の騒音が非常に大き
くなるという問題があった。
【０００６】このようなリフトに起因する騒音を減らす
ために、図７に示すような改良したバーナ装置が提案さ
れている。この提案装置は、第１のバーナ１を第２のバ
ーナ２よりも下げて炎口３と４とで段差を設け、第１の
火炎の最高温度部分をできるだけ第２のバーナ２の炎口
４の高さに近づけようとするものである。このように、
第１のバーナ１を第２のバーナ２よりも下げることによ
り、確かに、前記図６に示すものよりもリフトＬを小さ
くできるが、未だかなり大きいリフトＬが生じ、図６に
示すものよりは改善されたが、まだ大きい騒音が生じ、
騒音の改善が望まれていた。
ために、図７に示すような改良したバーナ装置が提案さ
れている。この提案装置は、第１のバーナ１を第２のバ
ーナ２よりも下げて炎口３と４とで段差を設け、第１の
火炎の最高温度部分をできるだけ第２のバーナ２の炎口
４の高さに近づけようとするものである。このように、
第１のバーナ１を第２のバーナ２よりも下げることによ
り、確かに、前記図６に示すものよりもリフトＬを小さ
くできるが、未だかなり大きいリフトＬが生じ、図６に
示すものよりは改善されたが、まだ大きい騒音が生じ、
騒音の改善が望まれていた。
【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、窒素生成物の少ない
クリーンな燃焼を行うことができるとともに、火炎のリ
フト現象を抑制し、燃焼音の低いバーナ装置を提供する
ことにある。
なされたものであり、その目的は、窒素生成物の少ない
クリーンな燃焼を行うことができるとともに、火炎のリ
フト現象を抑制し、燃焼音の低いバーナ装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、バ
ーナ装置の第１の発明は、濃度の高い予混合ガスを噴出
燃焼する第１のバーナと、濃度の低い予混合ガスを噴出
燃焼する第２のバーナとが隣り合わせに配列されたバー
ナ列を有するバーナ装置において、前記第１のバーナの
少なくとも上端側には該第１のバーナの側周壁を隙間を
介して囲む張り出し枠が設けられ、この張り出し枠の長
手方向の両端部には隣の第２のバーナの長手方向端部の
端面がわを外側から囲む形態で突き出す張り出し部が形
成され、第１のバーナの側壁には前記張り出し枠との隙
間に第１のバーナ内の高濃度予混合ガス通路から高濃度
予混合ガスを導入する連通孔が形成されており、両隣り
の第１のバーナに挟まれた第２のバーナは前記両隣りの
第１のバーナの前記張り出し部を備えた張り出し枠によ
って両側面がわと長手方向両端面がわとが外側から囲ま
れ、第２のバーナの燃焼面に形成される低濃度予混合ガ
スの火炎のほぼ全周周りに前記第１のバーナのガス通路
から導入した高濃度予混合ガスを前記張り出し枠から噴
出させて混入する構成としたことを特徴としており、ま
た、バーナ装置の第２の発明は、濃度の高い予混合ガス
を噴出燃焼する第１のバーナと、濃度の低い予混合ガス
を噴出燃焼する第２のバーナとが隣り合わせに配列され
たバーナ列を有するバーナ装置において、前記第２のバ
ーナは整流板によって整流させて低濃度予混合ガスを噴
出する１枚以上の整流板を積層した形態のバーナ構成と
成し、該第２のバーナの最外層の整流板の長手方向の両
端部には隣の第１のバーナの長手方向端部側に該長手方
向端部の端面がわを外側から囲む形態で突き出す張り出
し壁が形成されており、両隣りの第２のバーナに挟まれ
た第１のバーナは前記両隣りの第２のバーナの前記張り
出し壁を備えた最外層の整流板によって整流板との間に
隙間部を形成して両側面がわと長手方向両端面がわとが
外側から囲まれており、第１のバーナの側壁には内部の
高濃度予混合ガス通路から高濃度予混合ガスを前記隙間
部に導入する開孔が形成され、第２のバーナの燃焼面に
形成される低濃度予混合ガスの火炎のほぼ全周周りに高
濃度予混合ガスを前記整流板との間の隙間部を通して噴
出させて混入する構成としたことを特徴として構成され
ている。
するために、次のように構成されている。すなわち、バ
ーナ装置の第１の発明は、濃度の高い予混合ガスを噴出
燃焼する第１のバーナと、濃度の低い予混合ガスを噴出
燃焼する第２のバーナとが隣り合わせに配列されたバー
ナ列を有するバーナ装置において、前記第１のバーナの
少なくとも上端側には該第１のバーナの側周壁を隙間を
介して囲む張り出し枠が設けられ、この張り出し枠の長
手方向の両端部には隣の第２のバーナの長手方向端部の
端面がわを外側から囲む形態で突き出す張り出し部が形
成され、第１のバーナの側壁には前記張り出し枠との隙
間に第１のバーナ内の高濃度予混合ガス通路から高濃度
予混合ガスを導入する連通孔が形成されており、両隣り
の第１のバーナに挟まれた第２のバーナは前記両隣りの
第１のバーナの前記張り出し部を備えた張り出し枠によ
って両側面がわと長手方向両端面がわとが外側から囲ま
れ、第２のバーナの燃焼面に形成される低濃度予混合ガ
スの火炎のほぼ全周周りに前記第１のバーナのガス通路
から導入した高濃度予混合ガスを前記張り出し枠から噴
出させて混入する構成としたことを特徴としており、ま
た、バーナ装置の第２の発明は、濃度の高い予混合ガス
を噴出燃焼する第１のバーナと、濃度の低い予混合ガス
を噴出燃焼する第２のバーナとが隣り合わせに配列され
たバーナ列を有するバーナ装置において、前記第２のバ
ーナは整流板によって整流させて低濃度予混合ガスを噴
出する１枚以上の整流板を積層した形態のバーナ構成と
成し、該第２のバーナの最外層の整流板の長手方向の両
端部には隣の第１のバーナの長手方向端部側に該長手方
向端部の端面がわを外側から囲む形態で突き出す張り出
し壁が形成されており、両隣りの第２のバーナに挟まれ
た第１のバーナは前記両隣りの第２のバーナの前記張り
出し壁を備えた最外層の整流板によって整流板との間に
隙間部を形成して両側面がわと長手方向両端面がわとが
外側から囲まれており、第１のバーナの側壁には内部の
高濃度予混合ガス通路から高濃度予混合ガスを前記隙間
部に導入する開孔が形成され、第２のバーナの燃焼面に
形成される低濃度予混合ガスの火炎のほぼ全周周りに高
濃度予混合ガスを前記整流板との間の隙間部を通して噴
出させて混入する構成としたことを特徴として構成され
ている。
【０００９】
【作用】上記構成の本発明において、低濃度予混合ガス
の炎口から低濃度の予混合ガスが噴出して燃焼すると
き、その低濃度予混合ガス火炎の根元側に、濃度の高い
予混合ガスが例えば低濃度予混合ガス火炎の外郭面に沿
って噴出されることで、低濃度予混合ガス火炎の外郭面
領域に低濃度予混合ガスよりも濃度の高い予混合ガスの
ゾーンが形成される結果、低濃度予混合ガス火炎はその
外郭面部分で濃度の高い予混合ガスと接触することで燃
え易くなり、これにより、低濃度予混合ガス火炎は炎口
を出た直後から形成されるので、低濃度予混合ガス火炎
のリフト現象が効果的に抑制され、リフトに起因する騒
音のほとんどない静かな燃焼が達成される。
の炎口から低濃度の予混合ガスが噴出して燃焼すると
き、その低濃度予混合ガス火炎の根元側に、濃度の高い
予混合ガスが例えば低濃度予混合ガス火炎の外郭面に沿
って噴出されることで、低濃度予混合ガス火炎の外郭面
領域に低濃度予混合ガスよりも濃度の高い予混合ガスの
ゾーンが形成される結果、低濃度予混合ガス火炎はその
外郭面部分で濃度の高い予混合ガスと接触することで燃
え易くなり、これにより、低濃度予混合ガス火炎は炎口
を出た直後から形成されるので、低濃度予混合ガス火炎
のリフト現象が効果的に抑制され、リフトに起因する騒
音のほとんどない静かな燃焼が達成される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、以下の各実施例の説明において、従来例で
説明した部分と共通の名称部分には同一符号を付してそ
の重複説明は省略又は簡略化する。図１には本発明の第
１の実施例が示されている。
する。なお、以下の各実施例の説明において、従来例で
説明した部分と共通の名称部分には同一符号を付してそ
の重複説明は省略又は簡略化する。図１には本発明の第
１の実施例が示されている。
【００１１】この実施例のものは、高濃度の予混合ガス
を燃焼する第１のバーナ１と低濃度の予混合ガスを燃焼
する第２のバーナ２とを隣り合わせに配列配置し、第１
のバーナ１の長手方向の両端部側に、第２のバーナ２側
に張り出す張り出し部７０を有する張り出し枠５４を形
成し、第１のバーナ１の高濃度予混合ガス通路５の側壁
がわには前記張り出し枠５４との間に形成される隙間に
通じる連通孔５２を形成し、第１のバーナ１側からこの
連通孔５２を通して濃度の高い予混合ガスを張り出し枠
５４に沿って第２のバーナ２の炎口群外周部を包み囲む
ように第２の火炎１２側に導入するように構成したもの
である。この張り出し枠５４を設けることにより、第２
のバーナ２の第２の火炎１２の周りを張り出し枠５４か
ら導入した濃度の高い予混合ガスで囲むようにして、こ
の濃度の高い予混合ガスを第２の火炎１２の根元側から
外郭部に混入させることができるので、第１の火炎１１
と第２の火炎１２との火移りが非常に良くなり、第２の
火炎１２のリフトの抑制が効果的に行われ、低騒音の燃
焼が可能となる。
を燃焼する第１のバーナ１と低濃度の予混合ガスを燃焼
する第２のバーナ２とを隣り合わせに配列配置し、第１
のバーナ１の長手方向の両端部側に、第２のバーナ２側
に張り出す張り出し部７０を有する張り出し枠５４を形
成し、第１のバーナ１の高濃度予混合ガス通路５の側壁
がわには前記張り出し枠５４との間に形成される隙間に
通じる連通孔５２を形成し、第１のバーナ１側からこの
連通孔５２を通して濃度の高い予混合ガスを張り出し枠
５４に沿って第２のバーナ２の炎口群外周部を包み囲む
ように第２の火炎１２側に導入するように構成したもの
である。この張り出し枠５４を設けることにより、第２
のバーナ２の第２の火炎１２の周りを張り出し枠５４か
ら導入した濃度の高い予混合ガスで囲むようにして、こ
の濃度の高い予混合ガスを第２の火炎１２の根元側から
外郭部に混入させることができるので、第１の火炎１１
と第２の火炎１２との火移りが非常に良くなり、第２の
火炎１２のリフトの抑制が効果的に行われ、低騒音の燃
焼が可能となる。
【００１２】図２にはバーナ装置の第２の実施例の構成
が示されている。この実施例のものは、第２のバーナ２
が１枚以上の整流板を積層した形態のバーナ構成と成
し、該第２のバーナの最外層の整流板５６の長手方向の
両端部には隣の第１のバーナの長手方向端部側に突き出
す張り出し壁７５が形成されて成る。濃度の高い予混合
ガスを燃焼する第１のバーナ１の両側に整流板５５に沿
って低濃度の予混合ガスを噴出する第２のバーナ２を配
置している。そして、第１のバーナ１を囲むように最外
層の整流板５６を設け、この最外層の整流板５６と第１
のバーナの側壁との間には隙間部７６が形成されてい
る。そして、第１のバーナ１の側壁に該第１バーナ１の
高濃度予混合ガス通路５に通じる側壁開孔７７が設けら
れ、この側壁開孔７７からこの整流板５６との間に形成
された前記隙間部７６に第１のバーナ１側の高濃度予混
合ガスの一部が導入される。そして、この導入した高濃
度予混合ガスを低濃度予混合ガスが噴出する整流板５５
の周りから、つまり、第２の火炎１２の根元側からその
周りを囲むように混入し、第２の火炎１２の保炎を行う
とともに、第２の火炎１２のリフト抑制を行うことで、
火炎の安定化とリフト抑制に伴う低騒音の燃焼が可能と
なる。
が示されている。この実施例のものは、第２のバーナ２
が１枚以上の整流板を積層した形態のバーナ構成と成
し、該第２のバーナの最外層の整流板５６の長手方向の
両端部には隣の第１のバーナの長手方向端部側に突き出
す張り出し壁７５が形成されて成る。濃度の高い予混合
ガスを燃焼する第１のバーナ１の両側に整流板５５に沿
って低濃度の予混合ガスを噴出する第２のバーナ２を配
置している。そして、第１のバーナ１を囲むように最外
層の整流板５６を設け、この最外層の整流板５６と第１
のバーナの側壁との間には隙間部７６が形成されてい
る。そして、第１のバーナ１の側壁に該第１バーナ１の
高濃度予混合ガス通路５に通じる側壁開孔７７が設けら
れ、この側壁開孔７７からこの整流板５６との間に形成
された前記隙間部７６に第１のバーナ１側の高濃度予混
合ガスの一部が導入される。そして、この導入した高濃
度予混合ガスを低濃度予混合ガスが噴出する整流板５５
の周りから、つまり、第２の火炎１２の根元側からその
周りを囲むように混入し、第２の火炎１２の保炎を行う
とともに、第２の火炎１２のリフト抑制を行うことで、
火炎の安定化とリフト抑制に伴う低騒音の燃焼が可能と
なる。
【００１３】上記した各実施例において、第１のバーナ
から噴出する高濃度予混合ガスおよび第２のバーナ２か
ら噴出させる低濃度予混合ガスの作製方法は図５に示す
従来の方法と同様に構成してもよいが、図３，図４に示
すような予混合装置２１を使用することも可能である。
この予混合装置２１にはガス供給管２０が接続されてお
り、このガス供給管２０には上下２段の旋回混合器２３
ａ，２３ｂが設けられている。この予混合装置２１の断
面構成が図３に示され、また、上下２段の旋回混合器２
３ａ，２３ｂの分解構成が図４に示されている。これら
の図において、下段の旋回混合器２３ａの底面２４には
複数のガス透孔２５が形成されており、また、底面２４
の外周縁部には複数のガイドブロック２６が等間隔に配
置されており、このガイドブロック２６の側面はガス透
孔２５の配列ピッチ円に対してほぼ接線方向に傾斜する
傾斜面２７となっており、外側からこの傾斜面２７に沿
って入り込む空気に対して旋回力を付与する構成となっ
ている。そして、この各ガイドブロック２６の間を通っ
て外側から入り込む空気の内側への出口側に、前記ガス
透孔２５が配置されている。
から噴出する高濃度予混合ガスおよび第２のバーナ２か
ら噴出させる低濃度予混合ガスの作製方法は図５に示す
従来の方法と同様に構成してもよいが、図３，図４に示
すような予混合装置２１を使用することも可能である。
この予混合装置２１にはガス供給管２０が接続されてお
り、このガス供給管２０には上下２段の旋回混合器２３
ａ，２３ｂが設けられている。この予混合装置２１の断
面構成が図３に示され、また、上下２段の旋回混合器２
３ａ，２３ｂの分解構成が図４に示されている。これら
の図において、下段の旋回混合器２３ａの底面２４には
複数のガス透孔２５が形成されており、また、底面２４
の外周縁部には複数のガイドブロック２６が等間隔に配
置されており、このガイドブロック２６の側面はガス透
孔２５の配列ピッチ円に対してほぼ接線方向に傾斜する
傾斜面２７となっており、外側からこの傾斜面２７に沿
って入り込む空気に対して旋回力を付与する構成となっ
ている。そして、この各ガイドブロック２６の間を通っ
て外側から入り込む空気の内側への出口側に、前記ガス
透孔２５が配置されている。
【００１４】この下段の旋回混合器２３ａの上側には上
段の旋回混合器２３ｂが重ね合わせによって結合されて
おり、旋回混合器２３ｂの底面２８に設けたガス透孔３
０は旋回混合器２３ａのガイドブロック２６に設けた貫
通孔３１に連通している。底面２８の外周縁部には下段
の旋回混合器２３ａと同様に、ガイドブロック３２が配
設されており、このガイドブロック３２にも外側から入
り込む空気に旋回力を付与する傾斜面３３が形成されて
いる。
段の旋回混合器２３ｂが重ね合わせによって結合されて
おり、旋回混合器２３ｂの底面２８に設けたガス透孔３
０は旋回混合器２３ａのガイドブロック２６に設けた貫
通孔３１に連通している。底面２８の外周縁部には下段
の旋回混合器２３ａと同様に、ガイドブロック３２が配
設されており、このガイドブロック３２にも外側から入
り込む空気に旋回力を付与する傾斜面３３が形成されて
いる。
【００１５】この２段の旋回混合器２３ａ，２３ｂのう
ち、下段の旋回混合器２３ａは図示されていないファン
から供給される空気がガイドブロック２６の傾斜面２７
に沿って入り込むときに、旋回力を付与し、ガス供給室
２２からガス透孔２５を通って立ち昇る燃料ガスに対し
て直角方向から衝突させて、燃料ガスと空気とを旋回さ
せながら混合し、この混合した予混合ガスを各第１のバ
ーナ１の高濃度の予混合ガス通路５に導く構成となって
いる。また、上段の旋回混合器２３ｂも、ガイドブロッ
ク２６の傾斜面２７に沿って外側から入り込む空気に旋
回力を付与して貫通孔３１およびガス透孔３０を通って
立ち昇って来るガスに対して直角方向から旋回空気を衝
突させて、燃料ガスと空気とを旋回させながら混合し、
この混合ガスを各第２のバーナ２の低濃度の予混合ガス
通路７に導く構成となっている。
ち、下段の旋回混合器２３ａは図示されていないファン
から供給される空気がガイドブロック２６の傾斜面２７
に沿って入り込むときに、旋回力を付与し、ガス供給室
２２からガス透孔２５を通って立ち昇る燃料ガスに対し
て直角方向から衝突させて、燃料ガスと空気とを旋回さ
せながら混合し、この混合した予混合ガスを各第１のバ
ーナ１の高濃度の予混合ガス通路５に導く構成となって
いる。また、上段の旋回混合器２３ｂも、ガイドブロッ
ク２６の傾斜面２７に沿って外側から入り込む空気に旋
回力を付与して貫通孔３１およびガス透孔３０を通って
立ち昇って来るガスに対して直角方向から旋回空気を衝
突させて、燃料ガスと空気とを旋回させながら混合し、
この混合ガスを各第２のバーナ２の低濃度の予混合ガス
通路７に導く構成となっている。
【００１６】本実施例では、下段の旋回混合器２３ａに
供給する燃料ガス量と、上段の旋回混合器２３ｂに供給
される燃料ガスの量の割合は５：４〜３：７と幅広い範
囲の比率となるように設定されており、旋回混合器２３
ａに噴射される量の少ない燃料ガスには理論空気量に対
して約０．４〜０．６倍の空気量が取り入れ混合され
て、濃度の高い予混合ガスが作り出され、量の多いガス
が噴出される上段の旋回混合器２３ｂには理論空気量の
約１．５〜１．７倍の空気が取り込み混合されて、濃度
の低い予混合ガスが作り出されるようになっている。
供給する燃料ガス量と、上段の旋回混合器２３ｂに供給
される燃料ガスの量の割合は５：４〜３：７と幅広い範
囲の比率となるように設定されており、旋回混合器２３
ａに噴射される量の少ない燃料ガスには理論空気量に対
して約０．４〜０．６倍の空気量が取り入れ混合され
て、濃度の高い予混合ガスが作り出され、量の多いガス
が噴出される上段の旋回混合器２３ｂには理論空気量の
約１．５〜１．７倍の空気が取り込み混合されて、濃度
の低い予混合ガスが作り出されるようになっている。
【００１７】なお、本発明は上記の各実施例に限定され
ることなく様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
各実施例では、第１のバーナ１と第２のバーナ２の配列
を平面的（燃焼面が水平面となる姿勢）に配置したが、
第１のバーナ１と第２のバーナ２を隣り合わせに配列し
て成る第１のバーナ列と同じバーナ配列の第２のバーナ
列とを各バーナ１，２が縦向き（縦長）となる姿勢で略
Ｖ字形状に対向配置させたものでもよい。
ることなく様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
各実施例では、第１のバーナ１と第２のバーナ２の配列
を平面的（燃焼面が水平面となる姿勢）に配置したが、
第１のバーナ１と第２のバーナ２を隣り合わせに配列し
て成る第１のバーナ列と同じバーナ配列の第２のバーナ
列とを各バーナ１，２が縦向き（縦長）となる姿勢で略
Ｖ字形状に対向配置させたものでもよい。
【００１８】このように、２つのバーナ列をＶ字形状に
対向配置することにより、各バーナ列で燃焼する排気ガ
スは燃焼面のＶ字形状斜面に沿って上方に立ち昇るた
め、Ｖ字形状の中央部分に負圧ゾーンが形成されて、こ
の中央部に下向きの排気ガスの流れが生じ、この排ガス
再循環の流れにより、緩慢燃焼が効果的に行われ、より
窒素酸化物の生成の少ないクリーンな燃焼が達成でき
る。また、バーナ列をＶ字形状に配置することで、炎口
３，４の数を多くすることができ、これにより燃焼の炎
口負荷がより小さくなるので、燃焼騒音もさらに小さく
なる。
対向配置することにより、各バーナ列で燃焼する排気ガ
スは燃焼面のＶ字形状斜面に沿って上方に立ち昇るた
め、Ｖ字形状の中央部分に負圧ゾーンが形成されて、こ
の中央部に下向きの排気ガスの流れが生じ、この排ガス
再循環の流れにより、緩慢燃焼が効果的に行われ、より
窒素酸化物の生成の少ないクリーンな燃焼が達成でき
る。また、バーナ列をＶ字形状に配置することで、炎口
３，４の数を多くすることができ、これにより燃焼の炎
口負荷がより小さくなるので、燃焼騒音もさらに小さく
なる。
【００１９】また、前記各実施例において、第１の火炎
１１と第２の火炎１２との境界領域の上側にメッシュ等
を被せて設け、炎口３，４から噴出する高濃度の予混合
ガスと低濃度の予混合ガスを干渉させてその混合をより
促進させるようにしてもよい。
１１と第２の火炎１２との境界領域の上側にメッシュ等
を被せて設け、炎口３，４から噴出する高濃度の予混合
ガスと低濃度の予混合ガスを干渉させてその混合をより
促進させるようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、第２のバーナの濃度の低い予
混合ガスの火炎の根元側からその火炎の外郭の領域に、
第１のバーナの高濃度予混合ガス通路から導入した濃度
の高い予混合ガスを、第２のバーナの全外周を囲むよう
に第１のバーナに設けた張り出し枠から、あるいは、第
１のバーナとの間に隙間部を形成して成る第２のバーナ
の最外層の整流板の当該隙間部から噴出するように構成
したものであるから、低濃度予混合ガスの自燃性が促進
され、低濃度予混合ガスの炎口を出た直後から火炎が形
成されて、リフト現象を抑制することができ、さらに、
低濃度予混合ガスの火炎と高濃度予混合ガスの火炎とが
その境界領域において円滑に、かつ、連続的な接触関係
を保ちながら繋がって安定的な燃焼が行われるので、燃
焼騒音を格段に低下させることができ、今までにない低
騒音の燃焼が可能となる。
混合ガスの火炎の根元側からその火炎の外郭の領域に、
第１のバーナの高濃度予混合ガス通路から導入した濃度
の高い予混合ガスを、第２のバーナの全外周を囲むよう
に第１のバーナに設けた張り出し枠から、あるいは、第
１のバーナとの間に隙間部を形成して成る第２のバーナ
の最外層の整流板の当該隙間部から噴出するように構成
したものであるから、低濃度予混合ガスの自燃性が促進
され、低濃度予混合ガスの炎口を出た直後から火炎が形
成されて、リフト現象を抑制することができ、さらに、
低濃度予混合ガスの火炎と高濃度予混合ガスの火炎とが
その境界領域において円滑に、かつ、連続的な接触関係
を保ちながら繋がって安定的な燃焼が行われるので、燃
焼騒音を格段に低下させることができ、今までにない低
騒音の燃焼が可能となる。
【図１】高濃度の予混合ガスを噴出する第１のバーナの
長手方向の両端側に、低濃度の予混合ガスを噴出する第
２のバーナ側に張り出し部を設けて高濃度の予混合ガス
を低濃度の予混合ガスの周りに供給するタイプの本発明
に係る第１の実施例を示す説明図である。
長手方向の両端側に、低濃度の予混合ガスを噴出する第
２のバーナ側に張り出し部を設けて高濃度の予混合ガス
を低濃度の予混合ガスの周りに供給するタイプの本発明
に係る第１の実施例を示す説明図である。
【図２】高濃度の予混合ガスを整流板を用いて低濃度の
予混合ガスの周りに噴出するタイプの本発明に係るバー
ナ装置の第２の実施例を示す説明図である。
予混合ガスの周りに噴出するタイプの本発明に係るバー
ナ装置の第２の実施例を示す説明図である。
【図３】本実施例のバーナ装置を構成する予混合装置部
分の説明図である。
分の説明図である。
【図４】同予混合装置に設けられる旋回混合器の分解状
態の説明図である。
態の説明図である。
【図５】高濃度の予混合ガスを燃焼する第１のバーナと
低濃度の予混合ガスを燃焼する第２のバーナとを隣り合
わせに配置した従来のバーナ装置の説明図である。
低濃度の予混合ガスを燃焼する第２のバーナとを隣り合
わせに配置した従来のバーナ装置の説明図である。
【図６】従来のバーナ装置の火炎形成状態の説明図であ
る。
る。
【図７】従来の改良バーナ装置の火炎形成状態の説明図
である。
である。
１ 第１のバーナ
２ 第２のバーナ
３，４ 炎口
５，７ ガス通路
１１ 第１の火炎
１２ 第２の火炎
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−151412（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−186004（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−36715（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23D 14/62
F23C 11/00
F23D 14/08
Claims (2)
- 【請求項１】 濃度の高い予混合ガスを噴出燃焼する第
１のバーナと、濃度の低い予混合ガスを噴出燃焼する第
２のバーナとが隣り合わせに配列されたバーナ列を有す
るバーナ装置において、前記第１のバーナの少なくとも
上端側には該第１のバーナの側周壁を隙間を介して囲む
張り出し枠が設けられ、この張り出し枠の長手方向の両
端部には隣の第２のバーナの長手方向端部の端面がわを
外側から囲む形態で突き出す張り出し部が形成され、第
１のバーナの側壁には前記張り出し枠との隙間に第１の
バーナ内の高濃度予混合ガス通路から高濃度予混合ガス
を導入する連通孔が形成されており、両隣りの第１のバ
ーナに挟まれた第２のバーナは前記両隣りの第１のバー
ナの前記張り出し部を備えた張り出し枠によって両側面
がわと長手方向両端面がわとが外側から囲まれ、第２の
バーナの燃焼面に形成される低濃度予混合ガスの火炎の
ほぼ全周周りに前記第１のバーナのガス通路から導入し
た高濃度予混合ガスを前記張り出し枠から噴出させて混
入する構成としたバーナ装置。 - 【請求項２】 濃度の高い予混合ガスを噴出燃焼する第
１のバーナと、濃度の低い予混合ガスを噴出燃焼する第
２のバーナとが隣り合わせに配列されたバーナ列を有す
るバーナ装置において、前記第２のバーナは整流板によ
って整流させて低濃度予混合ガスを噴出する１枚以上の
整流板を積層した形態のバーナ構成と成し、該第２のバ
ーナの最外層の整流板の長手方向の両端部には隣の第１
のバーナの長手方向端部側に該長手方向端部の端面がわ
を外側から囲む形態で突き出す張り出し壁が形成されて
おり、両隣りの第２のバーナに挟まれた第１のバーナは
前記両隣りの第２のバーナの前記張り出し壁を備えた最
外層の整流板によって整流板との間に隙間部を形成して
両側面がわと長手方向両端面がわとが外側から囲まれて
おり、第１のバーナの側壁には内部の高濃度予混合ガス
通路から高濃度予混合ガスを前記隙間部に導入する開孔
が形成され、第２のバーナの燃焼面に形成される低濃度
予混合ガスの火炎のほぼ全周周りに高濃度予混合ガスを
前記整流板との間の隙間部を通して噴出させて混入する
構成としたバーナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001087969A JP3488209B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | バーナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001087969A JP3488209B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | バーナ装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31643592A Division JP3300070B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | バーナ装置およびその燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001296007A JP2001296007A (ja) | 2001-10-26 |
| JP3488209B2 true JP3488209B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=18943130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001087969A Expired - Fee Related JP3488209B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | バーナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3488209B2 (ja) |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001087969A patent/JP3488209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001296007A (ja) | 2001-10-26 |
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