JP3634519B2 - 元混合式面状火炎型バーナ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸収冷凍機における高温再生器の加熱手段などとしても使用される元混合式の面状火炎型バーナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
元混合式の面状火炎型バーナとしては、例えば図7に示した構造の元混合式面状火炎型バーナ100Bが知られている。
【0003】
すなわち、この元混合式面状火炎型バーナ100Bにおいては、燃料ガスと、この燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気が、ベンチュリーミキサ3により攪拌・混合されて混合ガス室6に供給され、この混合ガス室に臨んで設置した燃焼板1の図示しない無数の燃焼孔を通り抜けた混合ガスが、燃焼板1の表面に平面状の火炎を形成して燃焼するように仕組まれている。
【0004】
なお、燃焼板1は、適宜の耐火材料、例えばメタルファイバーを通気可能な状態に焼結した後、直径1〜2mm程度の微小な燃焼孔(図示せず)を多数開設して形成するものであり、通常2〜4mm程度の板厚で使用されている。
【0005】
上記構成の元混合式面状火炎型バーナは、先混合式の単一ノズル型バーナに比べて燃焼の完結が速いため、NO の発生量が低減できる、火炎が長くならないので装置の小型化が図れる、などと云ったメリットがあり、吸収冷凍機における高温再生器の加熱装置などとしても使用されるようになってきている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の元混合式面状火炎型バーナにおいても、燃料ガスおよび燃焼用空気の量を増加させて火力を大きくしようとすると、燃料ガスおよび燃焼用空気の均一な混合を図るためには攪拌距離を大きく取る必要があり、装置の大型化が避けられないと云った問題点があり、この点の解決が課題となっていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、並設された複数のベンチュリーミキサと、燃焼孔が多数開設された燃焼板との間に混合ガス室が設けられた元混合式面状火炎型バーナにおいて、
【0008】
空気流入孔が開孔したベンチュリーミキサの後方に空気供給部に連通する開口を備えた空気室を配設し、燃料ガス吸入孔が開孔したベンチュリーミキサの喉部側方に燃料ガス供給部に連通する開口を備えた燃料ガス室を配設するようにした第1の構成の元混合式面状火炎型バーナと、
【0009】
前記第1の構成の元混合式面状火炎型バーナにおいて、ベンチュリーミキサを断面円形のベンチュリーミキサとし、それぞれのベンチュリーミキサにおいて燃料ガス吸入孔をベンチュリーミキサの喉部に複数形成し、それぞれの燃料ガス吸入口を燃料ガス室と連通するようにした第2の構成の元混合式面状火炎型バーナと、
【0010】
前記第1の構成の元混合式面状火炎型バーナにおいて、ベンチュリーミキサを断面角形のベンチュリーミキサとし、それぞれのベンチュリーミキサにおいて燃料ガス吸入孔をベンチュリーミキサの喉部に複数形成し、それぞれの燃料ガス吸入口を燃料ガス室と連通するようにした第3の構成の元混合式面状火炎型バーナと、
を提供することにより、前記従来技術の課題を解決するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図5に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、理解を容易にするため、これらの図においても前記図7において説明した部分と同様の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【0012】
本発明の元混合式面状火炎型バーナ100は、図示しない多数の燃焼孔を有する燃焼板1を枠体2の前面開口部に装着すると共に、この燃焼板1と平行に枠体2の略中央部に複数、例えば3個のベンチュリーミキサ3を所定の間隔または連結して並設し、さらにベンチュリーミキサ3の後方に空気室4を、ベンチュリーミキサ3の側方に燃料ガス室5を、ベンチュリーミキサ3と燃焼板1との間に混合ガス室6を配設して形成する。
【0013】
並設する複数のベンチュリーミキサ3は、例えばアルミニウムや真鍮の鋳物によってブロック状に形成し、それぞれを燃焼板1に平行に設置する2枚の支持板7A、7Bの間に挟んで支持・固定する。
【0014】
すなわち、空気室4は枠体2の背面板21と、並設した3個のベンチュリーミキサ3(および支持板7A)との間に設け、且つ、この空気室4に図示しない燃焼空気供給部から高圧の空気を供給するための開口41を、枠体2の空気室4に臨む部位、例えば背面板21の中央部分に開設する。
【0015】
また、燃料ガス室5は枠体2の4枚の側面板22それぞれと、並設した3個のベンチュリーミキサ3との間、すなわち3個のベンチュリーミキサ3の周囲に連通して設け、且つ、この燃料ガス室5に図示しない燃料ガス供給部、例えば都市ガス配管から燃料ガスを供給するための開口51を、枠体2の燃料ガス室5に臨む部位、例えば何れか1枚の側面板22の中央部分に開設する。
【0016】
なお、前記ベンチュリーミキサ3は、背面に開設した空気流入孔31が支持板7Aの開口部7aに位置して空気室4に開孔し、前面に開設した混合ガス吐出孔32が支持板7Bの開口部7bに位置して混合ガス室6に開孔し、空気流入孔31と混合ガス吐出孔32とを連通する、例えば断面が円形の通気路33の最も細く絞られた喉部33aに臨んで、その周囲4箇所に開設した燃料ガス吸入孔34が、それぞれに燃料ガス通路35を介して燃料ガス室5と連通させる。
【0017】
また、燃焼板1は、例えば直径6μmのメタルファイバーを通気可能な状態に焼結した厚さ3mmの板状部材に、直径が例えば1mmの図示しない燃焼孔を密設するなどして形成する。
【0018】
したがって、上記構成の元混合式面状火炎型バーナ100においては、開口41に燃焼用空気を供給する図示しない空気供給部を配管接続し、開口51に燃料ガスを供給する図示しない燃料ガス供給部を配管接続し、それぞれに供給すると、空気室4に開口41を通って供給された、例えば110kPa(0.1kgf/cm G)の燃焼用空気が空気流入孔31からベンチュリーミキサ3に入って混合ガス吐出孔32から混合ガス室6に噴出し、このとき燃料ガス室5に開口51を通って供給されていた、例えば101kPa(0.01kgf/cm G)の燃料ガスが、通気路33内を空気流入孔31から混合ガス吐出孔32に向かって高速で流れる空気によって燃料ガス吸入孔34から引き込まれ、混合ガス吐出孔32から高圧空気と共に攪拌・混合された状態で噴出し、燃焼可能な混合ガスが混合ガス室6で得られる。
【0019】
そして、燃料ガスおよび燃焼用の空気は、3個のベンチュリーミキサ3それぞれにおいて攪拌・混合されるので、大型のベンチュリーミキサ1個で攪拌・混合するより所要距離が短縮できる。このため、上記構成の元混合式面状火炎型バーナ100を、冷/温水機として機能する例えば図6に示した吸収冷凍機200における高温再生器201の加熱手段202として使用すれば、吸収冷凍機200の大きな部分を占める高温再生器201の小型化が図れるので、装置全体の小型化に顕著な効果がある。
【0020】
なお、図中203は気液分離器、204は低温再生器、205は凝縮器、206は蒸発器、207は吸収器であり、これらの機器を配管接続して形成される吸収冷凍機200については、例えば特願平8−139176に詳細に開示されているので、その詳細な説明は省略する。
【0021】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0022】
例えば、ベンチュリーミキサ3同士を接触状態に並設し、それぞれの燃料ガス通路35が互いに連通するように配設することもできる。また、ベンチュリーミキサ3は図3のように複数列に並設されても良い。
【0023】
さらに、ベンチュリーミキサ3は耐熱性金属、例えばステンレス鋼板によって例えば図4・図5のように角型に形成して用いることもできる。
【0024】
また、開口41の前後の適宜の部位に、空気中の粉塵を取り除くためのフィルターを設置するようにしても良い。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、ベンチュリーミキサを並設して形成した本発明になる元混合式面状火炎型バーナにおいては、攪拌・混合距離を短くしても燃料ガスと燃焼用空気とは均一に混合されるので、装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる元混合式面状火炎型バーナの説明図である。
【図2】図1に示したバーナのA−A断面説明図である。
【図3】ベンチュリーミキサの並設要領例を示す説明図である。
【図4】ベンチュリーミキサの形状例を示す説明図である。
【図5】図4に示したバーナのB−B断面説明図である。
【図6】吸収冷凍機の説明図である。
【図7】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 燃焼板
2 枠体
21 背面板
22 側面板
3 ベンチュリーミキサ
31 空気流入孔
32 混合ガス吐出孔
33 通気路
33a 喉部
34 燃料ガス吸入孔
35 燃料ガス通路
4 空気室
41 開口
5 燃料ガス室
51 開口
6 混合ガス室
7A・7B 支持板
7a・7b 開口部
100・100B 元混合式面状火炎型バーナ
200 吸収冷凍機

Claims (3)

  1. 並設された複数のベンチュリーミキサと、燃焼孔が多数開設された燃焼板との間に混合ガス室が設けられた元混合式面状火炎型バーナであって、
    空気流入孔が開孔したベンチュリーミキサの後方に空気供給部に連通する開口を備えた空気室を配設し、燃料ガス吸入孔が開孔したベンチュリーミキサの喉部側方に燃料ガス供給部に連通する開口を備えた燃料ガス室を配設したことを特徴とする元混合式面状火炎型バーナ。
  2. ベンチュリーミキサが断面円形のベンチュリーミキサからなり、それぞれのベンチュリーミキサにおいて燃料ガス吸入孔がベンチュリーミキサの喉部に複数形成され、それぞれの燃料ガス吸入口が燃料ガス室と連通されたことを特徴とする請求項1記載の元混合式面状火炎型バーナ。
  3. ベンチュリーミキサが断面角形のベンチュリーミキサからなり、それぞれのベンチュリーミキサにおいて燃料ガス吸入孔がベンチュリーミキサの喉部に複数形成され、それぞれの燃料ガス吸入口が燃料ガス室と連通されたことを特徴とする請求項1記載の元混合式面状火炎型バーナ。
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