JP3713708B2 - Combustion equipment - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼装置に関するものであり、特に給湯装置やボイラー等に好適に使用できる燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼装置は、ボイラーや給湯装置の主要な構成部品であり、工場はもとより、一般家庭にも広く普及している。ところで、近年酸性雨等による環境破壊が深刻な社会問題となっており、ＮＯx （窒素酸化物）や一酸化炭素等の有毒ガスの発生量が少なく、エネルギー変換効率の高い燃焼装置が望まれている。
【０００３】
小型の燃焼装置の分野でＮＯx を減少させる対策としては、燃料ガスを希薄な状態で燃焼させる方法が考えられる。ところが燃料ガスを希薄にして燃焼させると、火炎がリフトし、どうしても火炎が不安定になる。そこでこの対策として濃淡燃焼と称される燃焼方式の採用が注目されている。ここで濃淡燃焼とは、燃料ガスに理論空気量の１．６倍程度の空気を予め混合した希薄な燃料ガス（以下淡混合ガス）から主炎を発生させ、この主炎の近辺に、空気の混合量が少なく濃度が高い燃料ガス（以下濃混合ガス）から発生する補炎を配置したものである。
【０００４】
給湯器等に使用される濃淡燃焼方式の燃焼装置として、金属板を重ねてこれらの空隙によってガス流路を形成した炎孔構成部を備えたものが知られている。従来技術の燃焼装置１００は、図２１に示すように板体１０１によって長尺状の炎孔部材１０２を挟んだものである。さらに詳細には、炎孔部材１０２は、凹凸を有する６枚程度の金属板を重ね合わせることにより、中央に低濃度の燃料ガスが噴射される主炎孔１０３を構成し、その両端に非炎孔部１０５を構成したものである。すなわち炎孔部材１０２は、長尺形状をしており、中央部が幅広くなっていて主炎孔１０３が設けられた炎孔構成部１０７があり、両端部の耳の部分（非炎孔部１０５）は絞られていて炎孔は無い。
【０００５】
一方、板体１０１には板体１０１同士が部分的に離れて端部が開口した炎孔部材配置部１０６が形成されている。また板体１０１同士の間であって、前記した炎孔部材配置部１０６の両端には、非炎孔部保持部１０８がある。そして前記した炎孔部材１０２は、板体１０１に挟まれた位置にあり、炎孔部材１０２の炎孔構成部１０７は炎孔部材配置部１０６によって保持され、炎孔部材１０２の非炎孔部１０５は非炎孔部保持部１０８によって保持される。
【０００６】
また、燃焼装置１００において、炎孔部材１０２と、その側面側に設けられる二枚の板体１０１との隙間には、高濃度の燃料ガスが噴射される補助炎孔１０７が構成されている。燃焼装置１００において、中央の主炎孔１０３から噴射された燃料ガスは、燃焼されて比較的大きな火炎（主炎）を形成する。一方、補助炎孔１０７から噴出された高濃度の燃料ガスは、主炎孔１０３に隣接する位置に比較的小さな火炎（補炎）を形成する。主炎孔１０３に形成される主炎は、補炎が放出する熱量により安定化される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の燃焼装置１００においては、主炎孔１０３に形成される主炎が、補助炎孔１０２に形成される補炎により安定化されるため、供給された燃料ガスの大部分が完全燃焼される。しかし、従来の燃焼装置１００では、炎孔部材１０２に供給された燃料ガスの一部が非炎孔部１０５側に流れ込んでしまう場合がある。非炎孔部１０５は、主炎孔１０３を構成する金属板の端部を重ね合わせて絞ったものであるため、燃料ガスの流れ方向に連通した僅かな隙間があり、非炎孔部１０５に流れ込んだ燃料ガスがこの隙間から噴射されてしまう。
【０００８】
また非炎孔部１０５を保持する非炎孔部保持部１０８は、曲率の大きい絞り部分であり、寸法精度を出しにくい。そのため非炎孔部１０５と非炎孔部保持部１０８の間には隙間が生じやすく、当該隙間から燃料ガスが噴射されてしまう。
【０００９】
そのため、従来の燃焼装置１００では、非炎孔部１０５等の本来火炎が形成されるべきでない部分に火炎が発生してしまい、燃焼駆動の安定性が損なわれてしまうという問題があった。
【００１０】
また、従来の燃焼装置１００において、非炎孔部１０５の近傍は、本来火炎が形成されない部分である。そのため、非炎孔部１０５から外部方向に噴射された燃料ガスの大部分は、燃焼されることなく炭化水素（ＨＣ）などの未燃焼成分となって排出されてしまう。燃料ガスが燃焼されずに外部に排出されると、近隣の人に異臭や目への刺激を感じさせるばかりか、燃焼駆動時に火飛びが生じるなどの不具合発生してしまう。また、燃焼装置１００は、供給された燃料ガスの一部が未燃焼成分として排出されてしまうため、エネルギー変換効率が低くならざるを得ない。
【００１１】
そこで本発明は、上記した問題点に鑑み、ＮＯx （窒素酸化物）や一酸化炭素等の有毒ガスや未燃成分の排出量が少なく、安定燃焼可能な燃焼装置の提供を目的としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の燃焼装置は、中央部に炎孔構成部が設けられ、端部に非炎孔部が形成された長尺状の炎孔部材と、前記炎孔部材を挟む２以上の板体を有し、炎孔部材に隣接する板体は板体同士が部分的に離れていて炎孔部材配置部が形成され、さらに２以上の板体のうち一部又は全部の板体の非炎孔部に相当する部位には非炎孔部保持部が設けられ、前記炎孔部材の炎孔構成部は炎孔部材配置部にあり、炎孔部材の非炎孔部は２以上の板体のうち一部又は全部の板体の非炎孔部保持部によって保持された燃焼装置において、最も外側に位置する板体の一部であって、非炎孔部保持部に相当する部位の火炎形成側部分が折り曲げられて火炎形成側端面が閉塞されており、前記折り曲げられた部位で、炎孔部材を非炎孔部保持部に固定したことを特徴とする燃焼装置である。
【００１３】
本発明の燃焼装置は、非炎孔保持部の火炎形成側端面が閉塞されているため、炎孔部材の非炎孔部側に燃料ガスが流れ込んでも、非炎孔部の近傍から燃料ガスが噴出しない。そのため、本発明の燃焼装置は、非炎孔保持部には火炎が形成されず、炭化水素（ＨＣ）などの未燃焼成分の排出量が極めて少ない。
【００１４】
上記したように、本発明の燃焼装置は、非炎孔部近傍から燃料ガスが噴射されない。そのため本発明の燃焼装置は、炎孔構成部への燃料ガスの供給状態が安定しており、燃焼状態が安定している。
本発明の燃焼装置によれば、ＮＯx （窒素酸化物）や一酸化炭素等の有毒ガスの発生量が少なく環境に調和した燃焼駆動を行うことができる。さらに、未燃成分の排出量が極めて少なく供給された燃料ガスの大部分が安定燃焼されるため、本発明の燃焼装置はエネルギー変換効率が高い。
【００１５】
請求項１に記載の燃焼装置を改良して、板体の非炎孔部保持部には、炎孔部材内の気体流れ方向に対して交差する方向にのびるリブ状嵌合部が設けられているものとすることができる。
【００１６】
さらに請求項１に記載の燃焼装置を改良して、最も外側に位置する板体の一部であって、非炎孔部保持部に相当する部位の火炎形成側部分が折り曲げられて火炎形成側端面が閉塞されている構造としても良い。
【００１７】
本発明の燃焼装置は、当該燃焼装置を構成する板体の非炎孔部保持部に相当する部位を折り曲げるだけで火炎形成側端面を確実に閉塞することができる。また、上記した構成によれば、詰め物等の別途の部材を用いることなく火炎形成側端面を閉塞することができるため、製造工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、板体の非炎孔部保持部には炎孔部材内の気体流れ方向に対して交差する方向にのびるリブ状嵌合部が設けられていることを特徴とする燃焼装置である。
【００１９】
本発明の燃焼装置は、板体の非炎孔部保持部に設けられたリブ状嵌合部によって非炎孔保持部が閉塞されているため、炎孔部材の非炎孔部に燃料ガスが流れ込んでも、当該非炎孔部からは燃料ガスが噴出しない。そのため、本発明の燃焼装置は、非炎孔部から噴出する炭化水素（ＨＣ）などの未燃焼成分の排出量が極めて少なく、燃焼状態が安定している。
【００２０】
本発明の燃焼装置は、燃焼状態が安定しているため、燃焼駆動時に発生するＮＯx （窒素酸化物）や一酸化炭素等の有毒ガスの発生量が極めて少ない。従って本発明の燃焼装置によれば、環境に調和した燃焼駆動を行うことができる。さらに、未燃成分の排出量が極めて少なく、供給された燃料ガスの大部分が安定燃焼されるため、本発明の燃焼装置はエネルギー変換効率が高く、供給された燃料ガスの量に相当するエネルギーを発生することができる。
【００２１】
また、上記した燃焼装置において、炎孔部材は、複数の板体が重ねられ、板体同士の間隙によって炎孔を構成するものとすることができる。
さらに、最も外側に位置する板体の一部が、前記炎孔部材の火炎形成側端面を閉塞するように、外側から中心側へ折り返されるようにしてもよい。
【００２２】
上記した構成は、本発明を適用するのに最も適した構造を示すものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明の一実施形態である燃焼装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の燃焼装置を示す斜視図であり、図２は、図１に示す燃焼装置の分解斜視図である。図３は、図１に示す燃焼装置を構成する主構成体を構成する板体を示す正面図である。図４は、図１に示す燃焼装置を構成する副構成体を構成する板体を示す正面図である。図５は、図１に示す燃焼装置の製造工程を示し、図４に示す副構成体を構成する板体に、図３に示す燃焼装置の主構成体を載置してかしめた状態を示す正面図である。図６（ａ）は図５のＤ−Ｄ断面図であり、同（ｂ）は図５のＥ−Ｅ断面図である。図７は、本発明の他の実施形態における図５に相当する正面図である。図８は、図１に示す燃焼装置で使用する炎孔部材の展開図である。図９は、図１に示す燃焼装置で使用する炎孔部材の製造工程を示す説明図である。図１０は、図１に示す燃焼装置が備える炎孔部材を示す斜視図である。図１１は、図１０の要部拡大斜視図である。図１２は、図１に示す燃焼装置の製造工程を示す部分斜視図である。図１３は、図１のＡ方向矢視図である。図１４は、図１３の要部拡大平面図である。図１５は、図１に示す燃焼装置の一部破断正面図である。図１６は、図１に示す燃焼装置の要部拡大斜視図である。図１７（ａ）は図１のＢ−Ｂ断面図であり、同（ｂ）は図１のＣ−Ｃ断面図である。また、図１８（ａ）は、図１３に示す燃焼装置のＡ−Ａ断面図であり、同（ｂ）は図１３のＢ−Ｂ断面図である。
【００２４】
図１において、１は本実施形態の燃焼装置である。燃焼装置１は、低濃度の燃料ガス（以下、「淡ガス」と称す）の燃焼により発生する火炎（主炎）に、高濃度の燃料ガス（以下、「濃ガス」と称す）の燃焼により発生する火炎（補炎）を隣接させる濃淡燃焼方式を採用した燃焼装置である。燃焼装置１は、従来の燃焼装置と同様にケース内に並列に複数並べて使用されたり、単独で使用される。本実施例の燃焼装置１は、大別してバーナ本体２と炎孔部材３とによって構成されている。
【００２５】
バーナ本体２は、図２に示すように中央の主構成体５と両脇の副構成体６とによって構成されている。主構成体５は、２枚の金属製の板体７，８が重ね合わせられたものである。副構成体６も板体１０，１１であり、主構成体５たる板体７，８に重ね合わせられる。
【００２６】
図３は、図１に示す燃焼装置の主構成体５を形成する二枚の板体の正面図である。主構成体５を形成する板体７，８は、図３に示すようにプレス成形加工によって金属平板に凹凸形状が設けられたものである。即ち、主構成体５は、後記する空気導入口１６からベンチュリ部２３に繋がる部分を形成する空気導入片２１ａ、中間壁部１９を構成する中間壁部片１９ａ、ベンチュリ部２３を形成するベンチュリ片２３ａ、淡ガス混合部２２を形成する淡ガス混合片２２ａ、導通部２６を形成する導通片２６ａ、並びに、炎孔部材配置部２７を形成する炎孔部材配置片２７ａが、プレス成形加工によって形成されたものである。
【００２７】
図４は、図１に示す燃焼装置の副構成体６を形成する板体の正面図である。副構成体６を形成する板体１０，１１は、図４に示すようにプレス成形加工によって金属平板に凹凸形状が設けられたものである。副構成体６は、後記する空気導入口１６から凹部４０に繋がる部分を形成する導入片２１ｂ、凹部４０を形成する凹部片４０ｂ、濃ガス流路形成膨出部４３を形成する濃ガス流路形成膨出片４３ｂおよび、主構成体５の中間壁部１９に密接する中間密接片４５ａがプレス成形加工によって形成されたものである。
【００２８】
主構成体５の板体７，８は、組立工程において図５に示すようにそれぞれ副構成体６の金属板体１２の部位Ａ（板体１０）および部位Ｂ（板体１１）の上方に重ね合わせられる。さらに詳細には、主構成体５の空気導入片２１ａには、副構成体６の導入片１６ｂが被覆される。また、主構成体５の淡ガス混合片２２ａおよびベンチュリ片２３ａには、副構成体６の凹部片４０ｂが被覆される。さらに、主構成体５の導通片２６ａおよび炎孔部材配置片２７ａには副構成体６の濃ガス流路形成膨出片４３ｂが重ね合わせられる。主構成体５および副構成体６は、上記したように重ね合わせられ、スポット溶接によって一体化されている。また、主構成体５および副構成体６は、両者を重ね合わせた状態で淡ガス混合片２２ａと凹部片４０ｂとにわたってかしめることにより嵌合接合されており、これにより外部方向に突出したリブ部１４が形成されている。また、主構成体５は、折り曲げられ周囲がスポット溶接により溶接接合されている。
【００２９】
以下、主構成体５と副構成体６とが重ねられた状態を基準として、燃焼装置１の構造を説明する。
主構成体５は、図２に示すように全体的に平面的な形状を有し、頂部１５および空気導入口１６が開口している。また頂部１５および空気導入口１６を除く、３方の辺にはフランジ部１７が設けられている。フランジ部１７は、空気導入口１６の上部側の一部が略半円状に切り欠かれている。ただし、空気導入口１６側の上部は、フランジ部１７の一部を切り欠いて形成した混合促進部材１８が設けられている。
【００３０】
混合促進部材１８は、図２，図１６の様に、フランジ部１７の端部を略半円状に切り欠いて形成したものである。即ち、フランジ部１７の端部から所定幅で水平右方向に切り欠くと共に更に半円状に切り欠き、切り欠き部１８ａの半円状の側縁を互いに離遠するように切り起こし（バーリング加工）て切り起こし部１８ｂを形成したものである。
【００３１】
また、空気導入口１６の上部であって、混合促進部材１８の下流側には、連通孔２０が設けられている。この連通孔２０は、図２，図１６の様に、混合促進部材１８側へ向けて延びる開口と斜め上方へ延びる開口とを組み合わせて形成され略Ｌ字状に曲折した開口形状を有する。混合促進部材１８側へ向けて延びる開口部は、板体１０，１１に形成される濃ガス流路形成膨出部４３の傾斜辺と空気導入口１６の上部外壁に沿うように、上流側へ向けて拡大した開口形状を有する。また、斜め上方へ向けて延びる開口部の幅は後述する濃ガス供給路（狭窄通路）７２の内径と略同一で濃ガス供給路の略中央に至る長さの開口形状を有する。この連通孔２０は、板体７，８を連通して混合ガスの均圧化を図るものであり、後述する混合部の内部に位置する。
【００３２】
連通孔２０は、副構成体６の板体１０，１１により包囲されており、これにより図１６に示すように混合部７０が形成されている。また、混合促進部１８と連通孔２０との周辺は、中間壁部１９となっている。
【００３３】
主構成体５には、２枚の板体７，８によって、図２の様に、一連の気体流路２２が形成されている。即ち、板体７，８が密着する部分を除く他の部分には隙間が形成されており、この隙間によって気体流路２２が形成される。本実施例の燃焼装置１では、板体７，８によって構成される主構成体５の気体流路２２には、淡ガスが通過する。即ち、主構成体５に形成される気体流路２２は、淡ガス流路として機能する。
【００３４】
図２に示すように、淡ガス流路２２は、大別してベンチュリ部２３と、淡ガス混合部２５と、導通部２６と、炎孔部材配置部２７とから構成されている。即ち、淡ガス流路２２は、空気導入口１６から始まり、順次、ベンチュリ部２３、淡ガス混合部２５、導通部２６および炎孔部材配置部２７へと連続している。
【００３５】
空気導入口１６は略楕円形の開口であり、空気導入口１６より所定長さだけ奥側でベンチュリ部２３に繋がる部分には、テーパ２８が設けられており淡ガス流路２２の流路断面積が縮小されている。また、ベンチュリ部２３の下流側には、テーパ３０が設けられており、淡ガス流路２２の流路断面積が拡大している。即ち、淡ガス流路２２は、ベンチュリ部２３において流路が内側に絞られ、流路断面積が急激に縮小されている。
【００３６】
本実施例では、図１６の様に、テーパ２８は空気導入口１６に対して前傾させて配し、テーパ３０は略垂直方向に配している。これにより、ベンチュリ部２３は上方へ広がる略三角形の形状を有している。
【００３７】
ベンチュリ部２３をこのように略三角形に形成した理由は２つ挙げられる。
第１の理由は、テーパ２８を前傾させずに垂直方向に配した略方形のベンチュリ部２３を形成し、当該ベンチュリ部２３の全面にガス導入孔２９を配しても、上流側下方に位置するガス導入孔２９からは殆ど濃ガスが流入しないためである。
【００３８】
また、第２の理由は、本実施例の燃焼装置１では、後述するように、濃ガス導入口６６から導入される空気と燃料ガスの混合促進および均圧化のために、混合部７０の流路断面積を下流側へ向かうに連れて縮小した後に再度拡大する形状を採るためである。即ち、テーパ２８を前傾させることにより、テーパ２８からベンチュリ部２３にかけて拡大する空隙を利用して混合部７０の流路断面積の拡大部を形成させるためである。
【００３９】
ベンチュリ部２３における流路は、下流に向かうにつれて高さが勾配状に高く広がっており、断面積は奥に行くほど次第に大きくなっている。そしてベンチュリ部２３の淡ガス流路２２は、流路の全高がある程度の高さとなった所で、断面積が一定となっている。また本実施例では、板体１０，１１のベンチュリ部２３を構成する部位（ベンチュリ片２３ａ）は互いに平行である。
【００４０】
本実施例の燃焼装置１では、ベンチュリ部２３は前記した様に略三角形の平面であるので、図１６の様に、複数のガス導入孔２９を設けることができる。具体的には、本実施例では、千鳥状に６個のガス導入孔２９が設けられており、各導入孔２９の径は配置部位に応じて異ならせている。これは、淡ガス流路２２の流路断面に対して均等量の濃ガスを流入させるためであり、ベンチュリ部２３を流動する空気によって生じる負圧レベルおよび空気の流動方向に並ぶガス導入孔２９の数に応じてガス導入孔２９の内径を変化させている。
ガス導入孔２９は、本実施例の様に、千鳥状に配することが望ましいが、水平線状又は垂直線上に設けてもよい。また推奨されないが、ガス導入孔２９は１個又は２個といった少数であってもよい。
【００４１】
前記した様に、ベンチュリ部２３の下流側にもテーパ３０が設けられ、当該テーパ３０によって淡ガス流路２２の幅がしだいに広がっている。そして図２の様に、淡ガス流路２２は大きく方向を変えて淡ガス混合部２５が形成されている。淡ガス混合部２５は、空気流路が大きくカーブする部位であり、大きな曲路である。
【００４２】
淡ガス混合部２５の末端は、主構成体５の中心部にあり、末端から先の部分は、再度幅が狭くなって導通部２６に繋がっている。導通部２６は、前記した淡ガス混合部２５の１／２程度の幅であり、淡ガス混合部２５の末端を含んで三角形状に広がっている。
【００４３】
導通部２６は、淡ガス混合部２５の末端と、炎孔部材配置部２７の末端とを繋ぐものであり、淡ガス混合部２５の末端に連続し、主構成体５の空気導入口１６側から約１／３の長さにわたって延伸している。
【００４４】
炎孔部材配置部２７は、主構成体５の上端部に位置し、長手方向全域にわたって延伸している。炎孔部材配置部２７の長手方向の両端側には、炎孔部材配置部２７の上端から下端まで延伸した保持部２４（非炎孔保持部）が形成されている。保持部２４は、後述する非炎孔部６９を挿通することにより炎孔部材３を固定する部分である。炎孔部材配置部２７の側面には、図１，図２，図１５に示すように突出部３１および平坦部３２が長尺方向に交互に設けられている。突出部３１は、後述する炎孔部材３の副炎孔６１ａに相当する位置に設けられており、平坦部３２は、副炎孔６１ｂに相当する位置に設けられている。
【００４５】
突出部３１および平坦部３２には、主構成体５の内外方向に貫通した連通孔３３，３５が設けられている。連通孔３５は、連通孔３３よりも開口面積が大きいため、連通孔３３より多くのガスを流通することができる。
【００４６】
炎孔部材配置部２７の側面で突出部３１および平坦部３２の下方側には、主構成体５の長手方向に延伸した溝３６が設けられている。溝３６は、炎孔部材配置部２７の外側に向かって突出しており、炎孔部材配置部２７の長手方向の全域にわたって延伸している。溝３６は、炎孔部材配置部２７の剛性を向上し、炎孔から噴出される混合ガスのバランスを均等にするために設けられたものである。
【００４７】
一方、主構成体５の側面側に配されて副構成体６を構成する板体１０，１１は、上記した様に板体７，８と同様に図２，図４に示すように鋼板をプレス成形して凹凸を設けたものである。板体１０，１１は、互いに対称形であり、いずれも全体形状が凹状であり、長手方向の両端及び下部にはフランジ部３７，３８が設けられている。しかしながら、上記した空気導入口１６に相当する部位については、フランジ部３７，３８が欠落している。
【００４８】
板体１０，１１において、主構成体５の淡ガス混合部２５に相当する部位には、他の部位に比べて内側に窪んだ凹部４０が形成されている。凹部４０の形状は淡ガス混合部２５の外形と略一致している。
そして当該凹部４０の上部は、再度外側に広げられている。すなわち凹部４０の上端４１ｃは、板体１０，１１の上下の辺に対して平行であり、空気導入口１６に対して奥側から板体１０，１１の全長の１／３程度の長さを占める。当該凹部４０の上端４０ｃから上の部分は、濃ガス流路形成膨出部４３となっている。また、濃ガス流路形成膨出部４３の空気導入口１６側の辺は、傾斜辺４３ｃとなっている。そして前記した濃ガス流路形成膨出部４３と、空気導入口１６の近傍の部位は、後述するように傾斜した溝４５によって連通している。
【００４９】
板体１０，１１の上部には、図２，図４に示すように堰部４６，円形凹部４７ａ，矩形凹部４７ｂが設けられている。堰部４６は、８個の部位に分割され、板体１０，１１の長手方向に一列に延伸している。また、隣接する堰部４６同士の間には、上下方向に堰部間流路４６ａが形成されている。
【００５０】
また、円形凹部４７ａは、隣接する堰部４６の間に形成される堰部間流路４６ａの上部に設けられている。矩形凹部４７ｂは、円形凹部４７ａの頂部から板体１０，１１の上端に達する凹部であり、円形凹部４７ａに連続している。堰部４６および円形凹部４７ａは、共にバーナ本体２の内部方向に向かって窪んでおり、いずれも燃料ガスと空気との攪拌を促進させ、また、補助炎孔６３での火炎形成を安定させるものである。さらに、円形凹部４７ａは、バーナ本体２を組み立てる際の溶接部としても機能する。
【００５１】
板体１０，１１のフランジ部３７，３８の上端で、頂部１５に隣接する位置には、閉塞部４８ａ，４８ｂおよび４９ａ，４９ｂが設けられている。閉塞部４８ａ，４８ｂおよび４９ａ，４９ｂは、図２および図１２（ａ）の様に上方に突出した突出片であり、いずれも上記した炎孔部材配置部２７の保持部２４に相当する位置に設けられている。閉塞部４８ａ，４８ｂおよび４９ａ，４９ｂは、図１２（ｂ）に示すように燃焼装置１の中心側に折り返すことにより、後述する炎孔部材３の非炎孔部６９の火炎形成側の端面を閉塞するものである。
【００５２】
炎孔部材３は、図８に示すような短冊状で凸部５０および凹部５１ａ，５１ｂを設けた炎孔壁形成板５２（炎孔壁形成板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ）および最外側板体５８が接続部５９によって連結された鋼板を、図９に示すように接続部５９において折り返し、略四角柱状に成形したものである。
【００５３】
凸部５０および凹部５１は、いずれも鋼板を短冊状に折り返した際に隣接する炎孔壁形成板５２の凸部５０および凹部５１同士が重なり合う位置に設けられている。また、凸部５０は、炎孔部材３の外側に位置する炎孔壁形成板５２に設けられたものほどその厚さ方向への突出量が大きい。さらに、炎孔壁形成板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆに設けられた凸部５０および、炎孔部材３の中心側に位置する炎孔壁形成板５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅに設けられた凹部５１ａ，５１ｂは、炎孔壁形成板５２の短手方向に延伸している。そのため、炎孔壁形成板５２を重ね合わせて構成される炎孔部材３には、隣接する凸部５０同士の隙間によって上下方向に連通した主炎孔５３が形成されている。
【００５４】
また、凹部５１は、図１４に示すように開口幅Ｗ1 である凹部５１ａと開口幅Ｗ2 であり凹部５１ａよりも開口幅の大きな凹部５１ｂとにより構成されている。凹部５１ａ，５１ｂは、凸部５０を挟んで炎孔壁形成板５２の長手方向に交互に設けられている。炎孔部材３には、炎孔壁形成板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆの凹部５１ａ，５１ｂ同士が密接して節部５４が形成されている。さらに詳細には、炎孔部材３には、凹部５１ａ同士を密接させることにより形成される節部５４ａと、凹部５１ｂ同士を密接させることにより形成される節部５４ｂとが、炎孔部材３の長手方向に交互に形成されている。
【００５５】
炎孔部材３は、図９，１１に示すように、屈曲された接続部５９（５９ａ，５９ｂ，５９ｃ）が上方および下方に突出している。炎孔部材３の上方に突出した接続部５９ａ，５９ｃは、燃焼装置１の上方に設けられた点火装置８１の放電のターゲットとなる。
【００５６】
炎孔部材３の外側に位置する炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆの凸部５０には、主炎孔５３の内外を連通する連通孔７４が設けられている。また、炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆには、図８，図１０，図１１に示すように凸部５０および凹部５１ａ，５１ｂに加えて、横断凸部５５が形成されている。横断凸部５５は、炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆの長手方向に延伸し、炎孔部材３の外側に向かって突出した部分である。凸部５０は、炎孔部材３の上下方向に延伸しており、横断凸部５５により隣接する凸部５０同士が連通している。また、凹部５１ａ，５１ｂは、横断凸部５５により炎孔部材３の上方側と下方側とに分断されており、この上方側が上方凹部５６ａ，５６ｂ、下方側が下方凹部５７ａ，５７ｂとなっている。
【００５７】
炎孔部材３の最も外側に位置する最外側板体５８は、図８，図１０，図１１に示すように炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆの上端側を外側に折り返した部分であり、その折り返し代部分を含めた全体によって保炎部６０が形成されている。即ち、保炎部６０は、主炎孔５３に連続した部分であり、主炎孔５３の熱容量を増大させる機能を有する。最外側板体５８の高さｈは、炎孔壁形成板５２の高さＨよりも小さい。また、最外側板体５８には、外部方向に突出した突片５８ａが長手方向に複数設けられている。炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆの上方凹部５６ａの上端側は、最外側板体５８により被覆されている。また、最外側板体５８には、後述する連通孔７４に相当する位置に切り欠き部５８ｂが設けられている。そのため、上方凹部５６ａ，５６ｂに設けられた連通孔７４は、外部に露出している。上方凹部５６の下端側は外部に露出しており、炎孔部材３の側面側に開口した開口部６２（開口部６２ａ，６２ｂ）が形成されている。
【００５８】
炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆの上方凹部５６ａ，５６ｂおよび最外側板体５８によって囲まれる領域、即ち主炎孔５３に隣接する節部５４ａ，５４ｂに相当する位置には、副炎孔（空隙部）６１ａ，６１ｂが形成されている。副炎孔６１ａ，６１ｂは保炎部６０により隣接する副炎孔６１ａ，６１ｂと分離され独立している。また、副炎孔６１ａは、副炎孔６１ｂに比べて開口面積が小さい。
【００５９】
炎孔部材３を構成する炎孔壁形成板５２ａ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｆには、図８に示すように長手方向の両端部に耳部６４が設けられている。従って、炎孔部材３の長手方向両端部には、耳部６４同士を重ね合わせることにより非炎孔部６９が形成されている。炎孔部材３は、非炎孔部６９を炎孔部材配置部２７の保持部２４に挿入することにより固定されている。
【００６０】
炎孔部材３と主構成体５の板体７，８との間には、図１４，図１８に示すように最外側板体５８に設けられた突片５８ａにより長尺状に広がる中間火炎孔７８が形成されている。中間火炎孔７８は、連通孔７４を介して主炎孔５３と連通している。
【００６１】
主構成体５と副構成体６の板体１０，１１との間には、図１，図１３に示すように板体７，８の外面と板体１０，１１の内面とにより構成される補助炎孔部６３ａがある。補助炎孔部６３ａは、板体１０，１１に設けられた矩形凹部４７ｂにより複数の領域に分割され、補助炎孔６３が形成されている。補助炎孔６３は、連通孔３３，３５および上方凹部５６ａ，５６ｂにより構成される燃料ガス（濃ガス）分岐手段を介して副炎孔６１ａ，６１ｂと連通している。
【００６２】
続いて、本実施形態の燃焼装置１における各構成部材の関係について説明する。本実施形態の燃焼装置１は、図２に示すように板体７，８によって構成される主構成体５を中心として、その左右に副構成体６が配置されたものであり、副構成体６の頂部１５に炎孔部材３が配置されたものである。主構成体５と副構成体６とは、フランジ部１７，３７，３８を重ね合わせスポット溶接等により一体化されている。スポット溶接による接合は、主構成体５を構成する中央の板体７，８と、副構成体６を構成する側面部の板体１０，１１との間で行なわれる。即ち、中央の一方の板体７と、これに隣接する側面部の板体１０の間で溶接接合が行なわれ、さらに中央の他方の板体８と、これに隣接する側面部の板体１１の間についても溶接による接合が行なわれる。また、主構成体５および副構成体６は、淡ガス混合片２２ａと凹部片４０ｂとをかしめにより嵌合接合されており、これによりリブ部１４が形成されている。なお、実際の製作工程において、燃焼装置１は、主構成体５を副構成体６に重ね合わせ一体化した後に副構成体６の中央で折り曲げ、溶接接合等することにより製作される。
【００６３】
炎孔部材３は、主構成体５の頂部１５に設けられた炎孔部材配置部２７に挿入されており、炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆと、主構成体５の板体７，８とが接している。さらに詳細には、炎孔部材３は、炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆが主構成体５の平坦部３２に接するように挿入されている。炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆの上方凹部５６ａ，５６ｂに設けられた開口部６２は、突出部３１および平坦部３２に設けられた連通孔３３，３５と連通しており、燃料ガス分岐手段（連通孔）が形成されている。
【００６４】
また、炎孔部材３の非炎孔部６９は、図１２（ａ）に示すように副構成体６の上端に設けられた閉塞部４８ａ，４８ｂおよび４９ａ，４９ｂを、図１２（ｂ）に示すように燃焼装置１の中心側に折り返すことにより、火炎形成側の端面が閉塞されており、これにより炎孔部材３が固定されている。さらに、閉塞部４８ａ，４８ｂおよび４９ａ，４９ｂは、非炎孔部６９の上端を閉塞することにより、非炎孔部６９からの燃料ガスの噴出を防止している。
【００６５】
また、主構成体５と、板体１０，１１との内部の接合関係を見ると、主構成体５と、側面側の板体１０，１１とは、下端の空気導入口１６の近傍と、淡ガス混合部２５の近傍及び中間壁部１９で接し、他の部位は離れている。即ち、下端の空気導入口１６の近傍においては、図１，１６の様に、主構成体５の空気導入口１６の側面１６ａ，１６ｂと、底面１６ｃ，１６ｄが側面側の板体１０，１１と接し、当該部位に隙間はない。
【００６６】
主構成体５を構成する中央の板体７，８と、副構成体６を構成する側面部の板体１０，１１との間で行なわれる溶接接合は、前記した板体１０，１１の上部に設けられた円形凹部４７ａ内で行なわれる。円形凹部４７ａは、主炎孔５３および補助炎孔６３に近い部位である。このように主炎孔５３及び補助炎孔６３に近い部位において中央の板体７，８と、副構成体６を構成する側面部の板体１０，１１との間を接合する理由は、当該部位が高温にさらされ易く、変形し易いためである。
【００６７】
従って、溶接による接合は、できるだけ炎孔に近い部位で行なうことが望ましく、炎孔部材の側面に相当する部位であることが推奨される。
また本実施例では、円形凹部４７ａの部位で溶接接合が行なわれているので、円形凹部４７ａの内側（内側から見れば当該部位は突起である）が主構成体５の側面と接し、主構成体５の側面と板体１０，１１の円形凹部４７ａ以外の部位の間に隙間が確保される。
【００６８】
しかし副構成体６たる板体１０，１１の開口６５は、空気導入口１６よりも大きく、空気導入口１６の上部は板体１０，１１の開口６５と接していない。従って、バーナ本体２の下端部は、二重構造の開口となっており、主構成体５の空気導入口１６の上部に、主構成体５の空気導入口１６の上部の外壁と副構成体６たる板体１０，１１の開口６５の内側で形成される開口が存在する。そして当該開口は、濃ガス導入口６６として機能する。
【００６９】
空気導入口１６の上部については、板体７，８の一部が欠落しており、濃ガス導入口６６が開口している。また当該部位の主構成体５には、連通孔２０が設けられている。従って空気導入口１６の上部には比較的広い空隙６７があり、外部に開放されている。そして、この空隙６７と前記したベンチュリ部２３の周囲の空隙６８によって混合部７０を形成している。
【００７０】
このように、本実施形態では、開口が二重構造となっており、空気導入口１６の上部が直接的に濃ガス導入口６６の壁の一部として機能するので、スペースに無駄がなく、燃焼装置の全高を低くすることができる。また本実施形態では、濃ガス導入口６６が空気導入口１６上にあるので、濃ガス導入口６６は主炎孔５３、副炎孔６１ａ，６１ｂ、補助炎孔６３に近い位置にあり、空気導入口１６は、主炎孔５３、副炎孔６１ａ，６１ｂ、補助炎孔６３から遠い位置にある。
【００７１】
主構成体５のベンチュリ部２３の周囲と、副構成体６との間は、図２，図７の様に、空隙６８が形成されている。ベンチュリ部２３の周囲は、底部を除く三方について副構成体６と離れており、ベンチュリ部２３の周囲は、空隙６８によって包囲されている。
【００７２】
主構成体５の淡ガス混合部２５の周囲と、副構成体６の凹部４０との間は、図６の様に密着している。また、淡ガス混合部２５と凹部４０とは、リブ部１４において嵌合接合されており、ベンチュリ部２３近傍を流れるガスが淡ガス混合部２５と凹部４０との間に流れ込まない。即ち、リブ部１４は、ベンチュリ部２３の周囲に設けられた空隙６８を閉塞する閉塞部として機能する。
【００７３】
主構成体５と、副構成体６の濃ガス流路形成膨出部４３とは離れており、図１７（ａ），（ｂ）の様に空隙７１が形成されている。ただし主構成体５の導通部２６は他の部分に比べて幅が狭いので、導通部２６の側面側は他の部位よりも広い空間となっている。空隙７１は、気体流路２２の両側面に位置するものであり、主構成体５の全長にわたって広がっている。
【００７４】
前記した主構成体５の下部の側面に形成された空隙６８と、上部に形成された空隙７１の間は、図１７（ａ）の様に主構成体５の中間壁部１９と副構成体６の内面とが接して隙間が無く、上下の空隙６８，７１は、遮蔽されている。ただ、上下の空隙６８，７１は、唯一、副構成体６の溝４５の部分によって連通されている。即ち、副構成体６には濃ガス流路形成膨出部４３と、空気導入口１６の近傍の部位とを連通する溝４５が形成されており、当該溝４５によって濃ガス流路形成膨出部４３と濃ガス導入口６６とが連通している。一方、中間壁部１９は平板であるから、中間壁部１９の両側と各板体１０，１１の溝４５との間で狭窄通路７２が形成される。
【００７５】
ここで当該狭窄通路７２の細部について説明すると、図１６の様に、狭窄通路７２は中間壁部１９の連通孔２０近傍に位置する。また連通孔２０近傍の板体１０，１１の膨出部の境界線は、連通孔２０の斜め上方に延びる開口部位と交差する。そのため上部の空隙７１と下部の空隙６８を連通する狭窄通路７２は、図１７の様に、中間壁部１９の連通孔２０に相当する部位については一体であり、狭窄通路７２の中間部に至って中間壁部１９によって左右に仕切られる。
【００７６】
従って、主構成体５と、副構成体６（板体１０，１１）との間には、狭窄通路７２を介して下部の空隙６８と上部の空隙７１とを繋ぐ一連の気体流路が形成されており、これらの気体流路は、いずれも天面に開放されている。そして、開放面が補助炎孔６３として機能する。即ち、主炎孔５３が直線状であり、副構成体６によって形成される補助炎孔６３は、主炎孔５３および副炎孔６１ａ，６１ｂによって構成される炎孔部に沿って炎孔部の両側に位置する。また、本実施例の燃焼装置１では、補助炎孔６３に連通する空隙７１は濃ガス流路７３として機能し、空隙７１と下部の空隙６８とを繋ぐ狭窄通路７２が濃ガス供給路として機能する。即ち、混合部７０の一部である空隙６８と濃ガス流路７３を形成する空隙７１とが狭窄通路７２によって繋がっている。
【００７７】
より詳細に説明すると、主構成体５を構成する板体７，８とそれに隣接する板体１０，１１の間には隙間があり、この隙間は、両者の下端近傍から上部にかけて狭窄通路７２を介して連通している。そして下部の隙間が混合部７０として機能し、上部の隙間は濃ガス流路７３として機能する。そして濃ガス流路７３は上部が開放され、補助炎孔６３が形成されている。
【００７８】
本実施例の燃焼装置１では、前記した様に、狭窄通路７２は、混合部７０の空隙６８と濃ガス流路７３の空隙７１との間に橋渡して設けられて濃ガス流路７３へ濃ガスを噴出するためのものである。即ち、当該狭窄通路７２以外には空隙６８と空隙７１とを繋ぐ流路はなく、混合部７０から供給される濃ガスは全て狭窄通路７２を介して補助炎孔６３側へと流れる。
【００７９】
バーナ本体２の側面部、より詳細には空気導入口１６の上部には、図１６に示すように混合部７０の一部として機能する比較的広い空隙６７があり、外部に開放されている。また主構成体５のベンチュリ部２３は、他の部分に比べて幅が狭いので、ベンチュリ部２３と両側の板体１０，１１の間には、図１６の様に比較的大きな空隙６８がある。そして、空隙６７および空隙６８は、燃料ガスと空気を混合するための混合部７０として機能する一方、空隙６８は、混合部７０で混合された燃料ガスを気体流路２２へ分岐させる分岐部としての機能を併せ持つ。
【００８０】
本実施例の燃焼装置１では、混合部７０の流路断面積を下流側へ向かうに連れて縮小した後に、再度拡大させる形状を採用している。
即ち、図２の様に、板体１０，１１は主構成体５の中間壁部１９と当接しているため、混合部７０を形成する空隙６７および空隙６８は、上部の濃ガス流路を形成する空隙７１と遮蔽されている。そして、板体１０，１１と中間壁部１９との当接部位の上辺は濃ガス流路形成膨出部４３の傾斜辺７６であり、当接部位の下辺は傾斜辺７６と略平行な傾斜辺７７を形成している。従って、混合部７０の上部内壁は傾斜辺７７に沿って下流側へ向けて下降傾斜して形成されている。一方、空気導入口１６の上部外壁は下流側に向かうに連れて上昇傾斜して形成され、テーパ２８の部位に至って急激に下降傾斜している。
【００８１】
これにより、図１６の様に、混合部７０は濃ガス導入口６６から下流側へ向かうに連れて流路断面積を縮小した先細りの形状である。そして、下流の連通孔２０に至るとベンチュリ部２３を形成するテーパ２８によって流路断面積が急激に拡大した空隙６８に繋がっている。即ち、濃ガス導入口６６からテーパ２８へ至る間は下流に向かうに連れて先細りとなり、テーパ２８に掛かる部位で流路断面積は最小となり、以降は下流へ向かうに連れて流路断面積が急激に拡大されている。
【００８２】
従って、濃ガス導入口６６から導入された燃料ガスおよび空気は流路の左右に分離され、流路断面積の縮小に伴って流速を増しつつ混合されて連通孔２０に向かう。この間、燃料ガスおよび空気は充分に混合される。そして、流路断面積が最小の部位を通過すると急激に流路断面積が拡大され、左右に分離されつつ混合された濃ガスは流速を低下し連通孔２０を介して連通して圧力差が除去され均圧化される。
【００８３】
また燃焼装置１の付属品として、点火装置８１が設けられている。点火装置８１は、補助炎孔６３の近傍であって、空気導入口１６が設けられた部位と対向する側の上部近傍、即ち、燃焼装置１の奥に位置している。なお、点火装置８１は必ずしも燃焼装置１の奥側に位置する必要はなく、いかなる位置に配置されていてもよい。
【００８４】
次に、本実施例の燃焼装置１の燃料ガス及び空気の流れについて説明する。 本実施例の燃焼装置１では、前記したバーナ本体２の空気導入口１６の上部の濃ガス導入口６６に燃料ガスノズル８０が挿入される。またバーナ本体２の上流側には図示しない送風機が設けられ、濃ガス導入口６６と空気導入口１６の双方に空気が供給される。濃ガス導入口８０に導入される空気の燃料ガスに対する混合割合は、理論空気量の４０％程度であり、燃料ガス濃度が高い。即ち、前記した燃料ガスノズル８０の挿入状態は、通常のブンゼン式燃焼バーナと同様であり、濃ガス導入口６６と燃料ガスノズル８０との間には隙間あるいは開口があり、当該濃ガス導入口６６には燃料ガスと共に空気が混入される。空気の燃料ガスに対する混合割合は、理論空気量の４０％程度であり、燃料ガス濃度の高いものである。一方、空気導入口１６には、空気のみが導入される。
【００８５】
そして前記した濃ガス導入口６６から入った燃料ガスは、混合部７０において空気と混合される。ここで混合部７０は、空隙部６７，６８を合わせたものであり、混合部７０の流路断面積の縮小によって燃料ガスと空気は強制的に混合されて濃混合ガスが作られる。
【００８６】
即ち、濃ガス導入口６６から導入された空気および燃料ガスは混合促進部材１８に向かって移動し、切り起こし部１８ｂに沿って略半円状に収斂するように気流が曲げられる。そして、収斂によって衝突した空気および燃料ガスは左右に逃げるように分離し、流路断面積の縮小に伴って流速を増しつつ下流側の連通孔２０へ移動する。
そして、燃料ガスが連通孔２０に至ると空隙６８によって流路面積が拡大して流速が低下すると共に、分離した燃料ガスは連通孔２０で連通され、燃料ガスの圧力差が除去されて均圧化され充分に混合された燃料ガスとなる。
【００８７】
混合部７０で空気と十分に混合された濃ガスの一部は、図１７に示すように狭窄通路７２を通って上部の濃ガス流路（空隙７１）へ流出する。このとき、前記したように、狭窄通路７２は、燃焼装置１の奥側へ向けて傾斜しているので、狭窄通路７２から流出した濃ガスは、濃ガス流路７３内に流入し、空隙７１の全域に広がり、溝状の堰部４６の間の堰部間流路４６ａを通って上部の補助炎孔６３から外部に噴射される。即ち、燃料ガスの一部は、濃ガス流路７３を主構成体５の側面に沿って上方に流れる。
【００８８】
濃ガス流路７３内に流入した混合ガスは、前記した様に理論空気量の４０％程度しか空気が混合されておらず、燃料ガスの濃度が高い。また本実施例の燃焼装置１では、混合部７０における前記した流路断面積の縮小によって空気と高濃度燃料ガスとを充分混合した後に、更に、濃ガス流路７３たる上部側の空隙７１に入る直前に狭窄通路７２を通過させるので、燃料ガスおよび空気は、充分混合される。
【００８９】
また本実施例では、濃ガス供給路７２は入り口部分においては連通孔２０によって左右共通であり、通路の中間部分で中間壁部１９によって左右に分けられる。従って左右の通路の開口断面積は、濃ガス供給路７２の中間部分の断面積だけによって決まる。ここで濃ガス供給路７２は、板体をプレス成形して形成された溝４５であり、その内側であって中間部分は、最も成形精度が高い。
また、本実施例では、板体１０，１１に設ける濃ガス供給路７２は、図１７（ｂ）の様に、空隙７１と空隙６８とを橋渡す様に設けられている。従って、図２，図１７（ａ）の様に、板体１０，１１は主構成体５の中間壁部１９と当接している。そして、板体１０，１１と中間壁部１９との当接部位の上辺は濃ガス流路形成膨出部４３の傾斜辺４３ｃであり、当接部位の下辺は傾斜辺４３ｃと略平行な傾斜辺４３ｄを形成している。
そこで、本実施例では、濃ガス供給路７２をこれらの傾斜辺４３ｃ，４３ｄと略直交させるように設けた構造として、濃ガス供給路７２のプレス成形精度を一層向上させている。
【００９０】
これにより、本実施例の燃焼装置１では、混合部７０で混合された濃ガスが均等に左右の濃ガス供給路７２に均等に分割されて濃ガス流路７３，７３に噴射される。さらに、濃ガス供給路７２の傾斜角度の部材間のばらつきが少ないので、濃ガスの流出方向が安定して左右の補炎のバランスが良い。特に、本実施例の燃焼装置１では、混合部７０で得られた混合むらのない濃混合ガスを濃ガス供給路７２に送り込むため、左右の補炎のバランスが良い。また、前記したように、濃ガス供給路７２の傾斜配置によって補助炎孔６３の全長に渡って均一に燃料ガスを流動させることができるため、着火性、補炎性が向上すると共に、燃焼むらのない安定した火炎を得ることができる。
【００９１】
また、本実施例の燃焼装置１では、前記したように補助炎孔６３の全長に渡って略同時に均等に濃ガスを噴出させることができるので、図１の様に、点火装置８１を燃焼装置１の奥に設けている。これにより、燃焼装置１に供給される空気流によって火炎が煽られ難く、スムーズな着火、火移りおよび消火を可能にして、未燃焼ガスの発生を低減させている。また、スムーズな着火、火移りにより燃焼状態の変動過渡期に生じやすい振動燃焼の発生を抑止する効果も奏する。
【００９２】
濃ガス流路７３内に流入し、空隙７１内全域に広がった濃ガスの一部は、空隙７１の上部に設けられた補助炎孔６３から外部方向に噴射される。一方、空隙７１内に広がった濃ガスの残部は、主構成体５の突出部３１および平坦部３２に設けられた連通孔３３，３５から炎孔部材３側へと流れ込む。連通孔３３から流出した高濃度の燃料ガスの一部は、炎孔部材３の側面に設けられた開口部６２ａへと流れ、副炎孔６１ａから外部に噴射される。また、連通孔３３から流出した燃料ガスの残部は、図１８に示すように中間火炎孔７８内に噴射される。一方、連通孔３５から流出した高濃度の燃料ガスは、連通孔３５に密接した開口部６２ｂへと流れ込み、副炎孔６１ｂから外部に噴射される。
【００９３】
一方、混合部７０（空隙部６７，６８）において充分混合された燃料ガスの残部は、ベンチュリ部２３の近傍に至り、気体流路２２の一部たるベンチュリ部２３を包囲する空隙６８（分岐部）に流れ込む。そして燃料ガスの残部は、ベンチュリ部２３に設けられたガス導入孔２９から、主構成体５の内部に入る。すなわち燃料ガスは、ガス導入孔２９を経由して淡ガス流路２２に入る。
【００９４】
ここで本実施例では、ガス導入孔２９は、主構成体５の断面積が部分的に狭くなった部位に設けられている。そのため当該部位においてはガスの流速が速く、当該部位の内部は負圧傾向となっている。一方、ベンチュリ部２３の周囲は、濃ガス流路７３の一部で包囲されており、ベンチュリ部２３の周囲には、濃混合ガスが十分に存在する。そのためベンチュリ部２３の周囲の濃混合ガスが、主構成体５の負圧によって吸い込まれる。また、ベンチュリ部２３の周囲の濃ガス流路７３は、リブ部１４において閉塞されている。そのため、ベンチュリ部２３の周囲の濃混合ガスは、主構成体５と副構成体６との間に流れ込まない。従って、ガス導入口２９には、所定量の濃混合ガスが流れ込む。ガス導入孔２９から吸い込まれた燃料ガスは、空気の流れに対して垂直方向に突入し、主構成体５内（気体流路２２）を流れる空気と混合される。
【００９５】
そして燃料ガスは、大きく曲回した淡ガス混合部２５でさらに混合が促進され、導通部２６を経て炎孔部材配置部２７に至り、炎孔部材３に流入する。炎孔部材３に流入した淡ガスの大部分は、主炎孔５３から外部に噴射され、燃焼される。また、炎孔部材３に流入した淡ガスの残部は、図１８に示すように炎孔壁形成板材５２ａ，５２ｆの連通孔７４から中間火炎孔７８内に流入する。中間火炎孔７８内に流入した淡ガスは、中間火炎孔７８内において連通孔３３から流入した高濃度の燃料ガスと混合され中間濃度の混合ガスとなり外部に噴射される。
【００９６】
燃料ガスは、それぞれ上記した経路を辿り外部に噴射される。主炎孔５３、副炎孔６１ａ，６１ｂ、補助炎孔６３および中間火炎孔７８から噴射された燃料ガスは、燃焼装置１の上方に設けられた点火装置８１と突起部５９の間に発生する火花により点火され、火炎を発生する。即ち、炎孔部材３の主炎孔５３からは淡ガスが噴射され比較的大きな火炎（主炎）を形成する。また、主炎孔５３の側面に位置する補助炎孔６３からは濃ガスが噴射され、主炎よりも小さな火炎（補炎）を形成する。また、主炎孔５３に隣接する副炎孔６１ａ，６１ｂからは、補助炎孔６３の側面に設けられた連通孔３３，３５から流入した濃ガスが噴射され、主炎よりも小さな火炎（副炎）を形成する。さらに、中間火炎孔７８からは、中間濃度の燃料ガスが噴射され、主炎および副炎と、補炎との間に火炎（中間火炎）を形成する。
【００９７】
主炎孔５３から噴射された淡混合ガスにより形成される火炎（主炎）の側方において、補助炎孔６３から噴射された濃ガスが燃焼され主炎よりも小さい火炎（補炎）が形成される。補助炎孔６３から噴射された濃混合ガスは、大部分が完全燃焼され、安定性の高い火炎（補炎）を形成する。また、副炎孔６１ａ，６１ｂから噴射された高濃度ガスは、完全燃焼されて主炎孔５３に隣接する位置に安定性の高い火炎（副炎）を形成する。さらに、中間火炎孔７８からは、中間濃度の燃料ガスが噴射され中間火炎を形成する。主炎孔５３から噴射された淡混合ガスが燃焼し発生する火炎（主炎）の基部には、副炎孔６１ａ，６１ｂ、補助炎孔６３および中間火炎孔７８に形成された小さな火炎が発生する熱量により安定化される。そのため、本実施形態の燃焼装置１は、振動燃焼がほとんど起こらず、燃焼騒音が極めて小さい。
【００９８】
また、燃焼装置１に供給された燃料ガスの大部分は、主炎孔５３、副炎孔６１ａ，６１ｂ、補助炎孔６３、並びに中間火炎孔７８において完全燃焼される。従って、燃焼装置１によれば、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量を最低限に抑制し、環境に調和した燃焼駆動が可能である。また、燃焼装置１は、燃料に供せず排出される未燃成分が極めて少ないため、燃焼駆動時のエネルギー変換効率が高く、所望の燃焼量を的確に発生することができる。さらに、本実施形態の燃焼装置１は、有毒ガスや未燃成分の排出量が非常に少ないため、近隣の人に異臭や目への刺激等の不快感を与えない。
【００９９】
燃焼装置１は、主炎孔５３を形成する炎孔壁形成板５２ａ，５２ｆに外部方向に膨出した保炎部６０を設けているため、その分だけ主炎孔５３自身の熱容量が大きい。そのため、ターンダウン時等に火炎が主炎孔５３に近づき、主炎孔５３が加熱される状態となっても、主炎孔５３は極度に高温とならない。そのため、燃焼装置１は、従来の燃焼装置に比べて過酷な燃焼駆動を行っても熱変形等が起こりにくい。従って、燃焼装置１は、従来の燃焼装置に比べてターンダウン比（Ｔ．Ｄ．Ｒ．）が大きい。
【０１００】
また、燃焼装置１は、火炎が主炎孔５３に近づいても、主炎孔５３は極度に加熱されないため、主炎孔５３に形成される火炎を小さくし燃焼装置１の小型化を図ることができる。
【０１０１】
燃焼装置１は、主炎孔５３の間の節部５４に、上方に突出した突起部５９を設け、これを点火プラグ８１による放電のターゲットとして利用するものである。そのため、燃焼装置１は、点火プラグ８１等の点火装置との位置関係が多少ずれていても、燃料ガスに確実に点火することができる。
【０１０２】
上記した実施形態において、燃焼装置１は、点火プラグ８１による放電のターゲットである突起部５９を主炎孔５３の間の節部５４に設けた構成であったが、突起部５９は、主構成体５や副構成体６の上方側の端部等、主炎孔５３、副炎孔６１ａ，６１ｂおよび補助炎孔６３といった燃料ガスが噴出される部分の近傍であればいかなる場所に設けられていても良い。また、突起部５９は、節部５４の上方に加えて、主構成体５や副構成体６の上方側の端部等、節部５４とは異なる位置に設ける構成も推奨される構成である。かかる構成によれば、点火プラグ８１の位置が大幅にずれても、節部５４に設けた突起部５９と、主構成体５あるいは副構成体６に設けた突起部との間でスパークさせることができ、燃料ガスに確実に点火することができる。
【０１０３】
また、上記した実施形態において、燃焼装置１は、主構成体５および副構成体６を重ね合わせた状態で淡ガス混合片２２ａと凹部片４０ｂとにわたってかしめることにより形成されたリブ部１４を有し、ベンチュリ部２３の周囲の濃ガス流路７３は、リブ部１４において閉塞されている。そのため、濃ガス流路７３を流れる燃料ガスは、主構成体５および副構成体６の間に流れ込まず、確実にガス導入口２９内に導入される。よって、燃焼装置１は、主炎孔５３から噴出する燃料ガスのガス濃度が常に安定しており、安定した燃焼駆動を行うことができる。
【０１０４】
上記した実施形態において、燃焼装置１は、ベンチュリ部２３よりもガスの下流側の位置にのみリブ部１４を設けたものであったが、図７に示す様に主構成体５と副構成体６とを密着させるべき位置に複数のリブ（嵌合接合部）を設けたものであってもよい。即ち、燃焼装置１は、図７に示すように主構成体５の中間壁部片１９ａと、副構成体６の中間密接片４５ａとにわたってリブ部９０ａ，９０ｂを設けた構成とすることも可能である。かかる構成によれば、溝４５内を流れる高濃度の燃料ガスが主構成体５および副構成体６の間に流れ込むのを防止でき、濃ガス流路７３に所定量の燃料ガスを供給することができる。従って、前記した構成によれば、主炎孔５３，副炎孔６１，補助炎孔６３および中間火炎孔７８から噴射される燃料ガスの濃度を安定させ、安定した燃焼駆動を行うことができる。
【０１０５】
本実施形態の燃焼装置１は、炎孔部材配置部２７の両端に設けられた保持部２４，４４（非炎孔保持部）の火炎形成側の端面が、閉塞部４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂにより閉塞されている。そのため、炎孔部材３に流れ込んだ燃料ガスが、保持部２４と非炎孔部６９との隙間や、保持部２４と保持部４４との隙間や、耳部６４同士の隙間等に流れ込んでも、非炎孔部６９の近傍からは燃料ガスが噴出しない。そのため、燃焼装置１においては、保持部２４，４４には火炎が形成されず、炭化水素（ＨＣ）などの未燃焼成分の排出量も極めて少ない。
【０１０６】
また、上記したように、燃焼装置１において、非炎孔部６９の近傍からは燃料ガスが噴射されない。換言すれば、燃焼装置１に供給された燃料ガスは、本来火炎が形成されるべき位置、即ち主炎孔５３、副炎孔６１ａ，６１ｂ、補助炎孔６３、並びに、中間火炎孔７８から噴射される。そのため、燃焼装置１は、燃焼駆動時における未燃成分の発生量が極めて少なく、供給された燃料ガスの全量を燃焼駆動に供することができる。
【０１０７】
燃焼装置１は、副構成体６を構成する板体１０，１１の端部に一体的に形成された閉塞部４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂを折り曲げるだけで保持部２４，４４の火炎形成側端面を確実に閉塞することができ、封止材等を別途に用意する必要がない。そのため、上記した構成によれば、従来の燃焼装置から製造工程を大きく変更する必要がなく、燃焼装置１を安価に製造することができる。
【０１０８】
なお、上記実施形態において、保持部２４，４４を被覆する閉塞部は、図１９に示すように副構成体６を構成する１０，１１のいずれか一方の保持部４４に閉塞部８６を設け、これを折り返すことにより火炎形成側の端面を閉塞してもよい。また、閉塞部４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂおよび閉塞部８６は、副構成体６に限らず、主構成体５を構成する板体７，８に設けられていてもよい。
【０１０９】
さらに、上記した実施形態の燃焼装置１は、閉塞部４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂによって火炎形成側の端面を閉塞することにより、非炎孔部６９の近傍からの燃料ガスの噴射を防止するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、図２０に示すように、保持部２４，４４および非炎孔部６９が重なり合った部分をかしめることにより、炎孔部材３内の気体の流れ方向に対して交差する方向にのびるリブ状嵌合部８７を形成した構成としても良い。かかる構成によれば、保持部２４と非炎孔部６９との隙間や、保持部２４と保持部４４との隙間や、非炎孔部６９を構成する耳部６４同士の隙間等をリブ状嵌合部８７によって閉塞することができる。従って、前記した構成によれば、非炎孔部６９の近傍からの燃料ガスの噴出を防止することができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の燃焼装置は、ＮＯx や一酸化炭素等の有毒ガスや未燃成分の排出量が少なく、且つ安定して燃焼するという効果がある。
特に請求項１に記載の燃焼装置では、非炎孔部の近傍からの燃料ガス噴出が阻止され、未燃焼成分等の排出量が極めて少ない効果がある。
【０１１１】
請求項２に記載の燃焼装置は、リブ状嵌合部によって非炎孔保持部が閉塞するものであり、簡単な構造でありながら未燃焼成分等の排出量を阻止することができる効果がある。
【０１１２】
請求項３に記載の発明は、本発明を適用するのに最も適した構造を示すものであり、発明の実施を容易にするものである。
【０１１３】
請求項４に記載の発明は、閉塞部を、燃焼装置の中心側に折り返すことにより、火炎形成側の端面が閉塞され、これにより炎孔部材が固定される。さらに、閉塞部が、非炎孔部の上端を閉塞することにより、非炎孔部からの燃料ガスの噴出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態であるの燃焼装置を示す斜視図である。
【図２】 図１に示す燃焼装置の分解斜視図である。
【図３】 図１に示す燃焼装置を構成する主構成体を構成する板体を示す正面図である。
【図４】 図１に示す燃焼装置を構成する副構成体を構成する板体を示す正面図である。
【図５】 図１に示す燃焼装置の製造工程を示し、図４に示す副構成体を構成する板体に、図３に示す燃焼装置の主構成体を載置してかしめた状態を示す正面図である。
【図６】 （ａ）は図５のＤ−Ｄ断面図であり、（ｂ）は図５のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】 本発明の他の実施形態における図５に相当する正面図である。
【図８】 図１に示す燃焼装置で使用する炎孔部材の展開図である。
【図９】 図１に示す燃焼装置で使用する炎孔部材の製造工程を示す説明図である。
【図１０】 図１に示す燃焼装置が備える炎孔部材を示す斜視図である。
【図１１】 図１０の要部拡大斜視図である。
【図１２】 図１に示す燃焼装置の製造工程を示す部分斜視図である。
【図１３】 図１に示す燃焼装置のＡ方向矢視図である。
【図１４】 図１３に示す燃焼装置の要部拡大平面図である。
【図１５】 図１に示す燃焼装置の一部破断正面図である。
【図１６】 図１に示す燃焼装置の要部拡大斜視図である。
【図１７】 （ａ）は図１のＢ−Ｂ断面図であり、（ｂ）は図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図１８】 （ａ）は、図１３に示す燃焼装置のＡ−Ａ断面図であり、同（ｂ）は図１３のＢ−Ｂ断面図である。
【図１９】 本発明の他の実施形態における図１２に相当する図である。
【図２０】 本発明の他の実施形態を示す斜視図である
【図２１】 （ａ）は従来の燃焼装置の拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 燃焼装置
３ 炎孔部材（主炎孔部材）
５ 主構成体
６ 副構成体
７，８，１０，１１ 板体
１５ 頂部（炎孔挿入部）
２４，４４ａ，４４ｂ 保持部（非炎孔部保持部）
２７ 炎孔部材配置部
４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂ，８６ 閉塞部
５３ 主炎孔
６１ａ，６１ｂ 副炎孔
６３ 補助炎孔
６９ 非炎孔部
８７ リブ状嵌合部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus, and more particularly to a combustion apparatus that can be suitably used for a hot water supply apparatus, a boiler, and the like.
[0002]
[Prior art]
Combustion devices are main components of boilers and hot water supply devices, and are widely used not only in factories but also in general households. By the way, environmental destruction due to acid rain has become a serious social problem in recent years, and a combustion apparatus with low generation amount of toxic gases such as NO x (nitrogen oxide) and carbon monoxide and high energy conversion efficiency is desired. ing.
[0003]
As a countermeasure for reducing NO x in the field of small-sized combustion apparatuses, a method of burning fuel gas in a lean state can be considered. However, if the fuel gas is diluted and burned, the flame will lift and the flame will inevitably become unstable. Therefore, the adoption of a combustion method called light and shade combustion is attracting attention as a countermeasure. Here, the lean combustion means that a main flame is generated from a lean fuel gas (hereinafter, a light mixed gas) in which about 1.6 times the theoretical air amount is mixed with the fuel gas in advance, and the air is placed near the main flame. Is provided with a supplemental flame generated from a fuel gas with a small concentration and a high concentration (hereinafter referred to as a concentrated mixed gas).
[0004]
2. Description of the Related Art A concentration combustion type combustion apparatus used for a hot water heater or the like is known which includes a flame hole configuration portion in which a metal flow path is formed by overlapping metal plates and forming a gas flow path. As shown in FIG. 21, the combustion apparatus 100 according to the prior art has a long flame hole member 102 sandwiched between plate bodies 101. More specifically, the flame hole member 102 forms a main flame hole 103 in which a low concentration fuel gas is injected in the center by stacking approximately six metal plates having irregularities, and non-flame is formed at both ends thereof. The hole 105 is configured. That is, the flame hole member 102 has an elongated shape, and has a flame hole forming part 107 having a wide central part and a main flame hole 103, and ear parts (non-flame hole parts 105 at both ends). ) the burner port is not have been squeezed.
[0005]
On the other hand, the plate body 101 is formed with a flame hole member arrangement portion 106 in which the plate bodies 101 are partially separated from each other and opened at the ends. Further, there are non-flame hole holding portions 108 between the plate bodies 101 and at both ends of the flame hole member arrangement portion 106 described above. The above-described flame hole member 102 is located between the plate bodies 101, and the flame hole forming portion 107 of the flame hole member 102 is held by the flame hole member arranging portion 106, and the non-flame hole portion of the flame hole member 102. 105 is held by the non-flame hole holding portion 108.
[0006]
Further, in the combustion apparatus 100, an auxiliary flame hole 107 into which high-concentration fuel gas is injected is formed in the gap between the flame hole member 102 and the two plate bodies 101 provided on the side surface thereof. In the combustion apparatus 100, the fuel gas injected from the central main flame hole 103 is combusted to form a relatively large flame (main flame). On the other hand, the high-concentration fuel gas ejected from the auxiliary flame hole 107 forms a relatively small flame (complement flame) at a position adjacent to the main flame hole 103. The main flame formed in the main flame hole 103 is stabilized by the amount of heat released by the auxiliary flame.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional combustion apparatus 100, the main flame formed in the main flame hole 103 is stabilized by the auxiliary flame formed in the auxiliary flame hole 102, so that most of the supplied fuel gas is Is completely burned. However, in the conventional combustion apparatus 100, a part of the fuel gas supplied to the flame hole member 102 may flow into the non-flame hole 105 side. The non-flame hole portion 105 is formed by constricting the end portions of the metal plates constituting the main flame hole 103 so that there is a slight gap communicating in the fuel gas flow direction. The flowing fuel gas is injected from this gap.
[0008]
Further, the non-flame hole holding portion 108 that holds the non-flame hole portion 105 is a narrowed portion having a large curvature, and it is difficult to achieve dimensional accuracy. Therefore, a gap is easily generated between the non-flame hole portion 105 and the non-flame hole portion holding portion 108, and the fuel gas is injected from the gap.
[0009]
For this reason, the conventional combustion apparatus 100 has a problem in that a flame is generated in a portion where the flame should not be originally formed, such as the non-flame hole portion 105, and the stability of the combustion drive is impaired.
[0010]
Moreover, in the conventional combustion apparatus 100, the vicinity of the non-flame hole part 105 is a part where a flame is not originally formed. Therefore, most of the fuel gas injected outward from the non-flame hole portion 105 is discharged as an unburned component such as hydrocarbon (HC) without being burned. If the fuel gas is discharged to the outside without being burned, it causes not only a nearby person to feel a strange odor or irritation to the eyes, but also a problem such as a spark flying during combustion driving. Further, in the combustion apparatus 100, since a part of the supplied fuel gas is discharged as an unburned component, the energy conversion efficiency has to be lowered.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, NO x (nitrogen oxides) and toxic gases and emit less unburned components such as carbon monoxide, intended to provide a stable combustion possible combustion apparatus It is.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, the combustion apparatus according to claim 1, which is provided to solve the above-described problem, is a long flame hole member in which a flame hole component is provided at the center and a non-flame hole is formed at an end. And two or more plates sandwiching the flame hole member, the plate bodies adjacent to the flame hole member are partially separated from each other to form a flame hole member arrangement portion, and two or more plates A non-flame hole holding portion is provided at a portion corresponding to the non-flame hole portion of a part or all of the plate body, and the flame hole component of the flame hole member is in the flame hole member arrangement portion. The non-flame hole portion of the hole member is a part of the outermost plate body in the combustion device held by the non-flame hole holding portion of some or all of the two or more plate bodies. The flame forming side portion of the portion corresponding to the non-flame hole holding portion is bent and the flame forming side end surface is closed, and the bent portion is A combustion apparatus, wherein a burner port member is fixed to the non-flame port portion holding portion.
[0013]
In the combustion apparatus of the present invention, since the flame forming side end face of the non-flame hole holding portion is closed, even if the fuel gas flows into the non-flame hole side of the flame hole member, the fuel gas flows from the vicinity of the non-flame hole portion. Does not erupt. Therefore, in the combustion apparatus of the present invention, no flame is formed in the non-flame hole holding portion, and the amount of unburned components such as hydrocarbons (HC) emitted is extremely small.
[0014]
As described above, the combustion apparatus of the present invention does not inject fuel gas from the vicinity of the non-flame hole. Therefore, in the combustion apparatus of the present invention, the supply state of the fuel gas to the flame hole component is stable, and the combustion state is stable.
According to the combustion apparatus of the present invention, the amount of generation of toxic gases such as NO x (nitrogen oxide) and carbon monoxide is small, and combustion driving in harmony with the environment can be performed. Furthermore, since most of the supplied fuel gas is stably burned with a very small amount of unburned components, the combustion apparatus of the present invention has high energy conversion efficiency.
[0015]
By improving the combustion apparatus according to claim 1, the non-flame hole holding portion of the plate body is provided with a rib-like fitting portion extending in a direction intersecting with the gas flow direction in the flame hole member. it can be assumed to have.
[0016]
Further, the combustion apparatus according to claim 1 is improved, and a flame forming side portion of a part of the outermost plate body corresponding to the non-flame hole holding portion is bent to form a flame forming side. It is good also as a structure where the end surface is obstruct | occluded .
[0017]
The combustion apparatus of this invention can block | close the flame formation side end surface reliably only by bending the site | part corresponded to the non-flame hole holding | maintenance part of the plate body which comprises the said combustion apparatus. Moreover, according to the above-described configuration, the flame forming side end face can be closed without using a separate member such as padding, so that the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
[0018]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the non-flame hole holding portion of the plate body is provided with a rib-like fitting portion extending in a direction intersecting with the gas flow direction in the flame hole member. It is the combustion apparatus characterized by the above-mentioned.
[0019]
In the combustion apparatus of the present invention, since the non-flame holding portion is closed by the rib-like fitting portion provided in the non-flame hole holding portion of the plate body, the fuel gas is injected into the non-flame portion of the flame hole member. Even if it flows in, fuel gas does not spout from the non-flame hole. Therefore, the combustion apparatus of the present invention has an extremely small amount of emission of unburned components such as hydrocarbons (HC) ejected from the non-flame holes, and the combustion state is stable.
[0020]
Combustion apparatus of the present invention, since the combustion state is stable, NO x (nitrogen oxides) generated during the combustion drive and generation of toxic gases such as carbon monoxide is extremely small. Therefore, according to the combustion apparatus of the present invention, combustion drive in harmony with the environment can be performed. Furthermore, since the amount of unburned components emitted is extremely small and most of the supplied fuel gas is stably combusted, the combustion apparatus of the present invention has high energy conversion efficiency and energy equivalent to the amount of supplied fuel gas. Can be generated.
[0021]
Moreover, in the above-described combustion apparatus, the flame hole member may be configured such that a plurality of plates are stacked and a flame hole is formed by a gap between the plates .
Further, a part of the outermost plate member may be folded back from the outer side to the center side so as to block the flame forming side end face of the flame hole member.
[0022]
The above-described configuration shows a structure most suitable for applying the present invention.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Subsequently, a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the combustion apparatus of the present embodiment, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the combustion apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a front view showing a plate body constituting the main structural body constituting the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG. 4 is a front view showing a plate constituting a sub-constituting body constituting the combustion apparatus shown in FIG. 5 shows a manufacturing process of the combustion device shown in FIG. 1, and shows a state in which the main component of the combustion device shown in FIG. 3 is placed and caulked on the plate constituting the sub-component shown in FIG. It is a front view. 6A is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 5, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. FIG. 7 is a front view corresponding to FIG. 5 in another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a development view of a flame hole member used in the combustion apparatus shown in FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing a manufacturing process of a flame hole member used in the combustion apparatus shown in FIG. FIG. 10 is a perspective view showing a flame hole member provided in the combustion apparatus shown in FIG. 11 is an enlarged perspective view of a main part of FIG. 12 is a partial perspective view showing a manufacturing process of the combustion apparatus shown in FIG. 13 is a view in the direction of arrow A in FIG. 14 is an enlarged plan view of the main part of FIG. FIG. 15 is a partially cutaway front view of the combustion apparatus shown in FIG. FIG. 16 is an enlarged perspective view of a main part of the combustion apparatus shown in FIG. 17A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 18A is a cross-sectional view taken along line AA of the combustion apparatus shown in FIG. 13, and FIG. 18B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[0024]
In FIG. 1, 1 is a combustion apparatus of this embodiment. Combustion device 1, the low concentration of the fuel gas flame (main flame) generated by the combustion (hereinafter, referred to as "light gases"), the combustion of a high concentration of fuel gas (hereinafter, referred to as "dark gas") This is a combustion apparatus that employs a light and dark combustion system in which a flame (complement flame) generated by the above is adjacent. A plurality of combustion apparatuses 1 are used in parallel in a case as in a conventional combustion apparatus, or are used alone. The combustion apparatus 1 of the present embodiment is roughly constituted by a burner body 2 and a flame hole member 3.
[0025]
As shown in FIG. 2, the burner body 2 is composed of a central main structure 5 and sub-structures 6 on both sides. The main structural body 5 is obtained by superposing two metal plates 7 and 8. The sub-structure 6 is also the plates 10 and 11 and is superposed on the plates 7 and 8 which are the main components 5.
[0026]
FIG. 3 is a front view of two plates forming the main component 5 of the combustion apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 3, the plate bodies 7 and 8 forming the main component 5 are formed by forming uneven shapes on a metal flat plate by press forming. That is, the main structural body 5 includes an air introduction piece 21 a that forms a portion connecting the air introduction port 16 to the venturi portion 23, which will be described later, an intermediate wall portion piece 19 a that constitutes the intermediate wall portion 19, and a venturi piece that forms the venturi portion 23. 23a, a light gas mixing piece 22a that forms the light gas mixing part 22, a conduction piece 26a that forms the conduction part 26, and a flame hole member arrangement piece 27a that forms the flame hole member arrangement part 27 are formed by press molding. It has been done.
[0027]
FIG. 4 is a front view of a plate member that forms the sub-structure 6 of the combustion apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 4, the plate bodies 10 and 11 that form the sub-structure 6 are obtained by providing an uneven shape on a metal flat plate by press forming. The sub-structure 6 includes an introduction piece 21b that forms a portion connecting to the recess 40 from the air introduction port 16 to be described later, a recess piece 40b that forms the recess 40, and a concentrated gas channel that forms a concentrated gas channel forming bulging portion 43. The formed swollen piece 43b and the intermediate contact piece 45a in close contact with the intermediate wall portion 19 of the main structural body 5 are formed by press molding.
[0028]
As shown in FIG. 5, the plate bodies 7 and 8 of the main structural body 5 are respectively located above the part A (plate body 10) and the part B (plate body 11) of the metal plate body 12 of the sub-structure 6. Superimposed. More specifically, the air introduction piece 21a of the main component 5 is covered with the introduction piece 16b of the sub component 6. The light gas mixing piece 22a and the venturi piece 23a of the main structure 5 are covered with the recessed piece 40b of the sub structure 6. Further, the concentrated gas flow path forming bulging piece 43b of the sub-construction body 6 is superposed on the conduction piece 26a and the flame hole member arrangement piece 27a of the main construction body 5. The main structural body 5 and the sub structural body 6 are overlapped as described above and integrated by spot welding. Further, the main structural body 5 and the sub structural body 6 are fitted and joined by caulking over the light gas mixing piece 22a and the concave piece 40b in a state in which both are superposed, and thereby ribs protruding outward A portion 14 is formed. Moreover, the main structural body 5 is bent and the periphery is weld-joined by spot welding.
[0029]
Hereinafter, the structure of the combustion apparatus 1 will be described with reference to a state in which the main structural body 5 and the sub structural body 6 are overlapped.
As shown in FIG. 2, the main structural body 5 has a planar shape as a whole, and the top portion 15 and the air inlet 16 are open. Further, flange portions 17 are provided on three sides excluding the top portion 15 and the air inlet 16. The flange portion 17 is partly cut out in a substantially semicircular shape on the upper side of the air inlet 16. However, an upper portion on the air inlet 16 side is provided with a mixing promoting member 18 formed by cutting out a part of the flange portion 17.
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 16, the mixing promoting member 18 is formed by cutting the end portion of the flange portion 17 into a substantially semicircular shape. That is, it is notched in the horizontal right direction with a predetermined width from the end portion of the flange portion 17 and further cut in a semicircular shape, and the semicircular side edges of the notched portion 18a are cut away and raised (burring process). ) To form the cut-and-raised portion 18b.
[0031]
In addition, a communication hole 20 is provided in the upper part of the air inlet 16 and on the downstream side of the mixing promoting member 18. 2 and 16, the communication hole 20 is formed by combining an opening extending toward the mixing promoting member 18 and an opening extending obliquely upward, and has an opening shape bent in a substantially L shape. The opening extending toward the mixing promoting member 18 side is upstream so as to follow the inclined side of the concentrated gas flow path forming bulged portion 43 formed in the plates 10 and 11 and the upper outer wall of the air inlet 16. It has an opening shape that expands toward it. The width of the opening extending obliquely upward is substantially the same as the inner diameter of a concentrated gas supply passage (constriction passage) 72, which will be described later, and has an opening shape that extends to the approximate center of the concentrated gas supply passage. The communication hole 20 communicates the plate bodies 7 and 8 to equalize the pressure of the mixed gas, and is located inside a mixing portion described later.
[0032]
The communication hole 20 is surrounded by the plate bodies 10 and 11 of the sub-constituent body 6, thereby forming a mixing portion 70 as shown in FIG. In addition, the periphery of the mixing promoting portion 18 and the communication hole 20 is an intermediate wall portion 19.
[0033]
As shown in FIG. 2, a series of gas flow paths 22 are formed in the main component 5 by the two plates 7 and 8. That is, a gap is formed in the other part except the part where the plates 7 and 8 are in close contact, and the gas flow path 22 is formed by this gap. In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the light gas passes through the gas flow path 22 of the main component 5 constituted by the plates 7 and 8. That is, the gas flow path 22 formed in the main structural body 5 functions as a light gas flow path.
[0034]
As shown in FIG. 2, the light gas flow path 22 is roughly composed of a venturi part 23, a light gas mixing part 25, a conduction part 26, and a flame hole member arranging part 27. That is, the light gas flow path 22 starts from the air inlet 16 and continues to the venturi part 23, the light gas mixing part 25, the conduction part 26, and the flame hole member arrangement part 27 in order.
[0035]
The air introduction port 16 is a substantially elliptical opening, and a taper 28 is provided at a portion connected to the venturi portion 23 by a predetermined length behind the air introduction port 16, and the flow passage of the light gas passage 22 is cut off. The area has been reduced. Further, a taper 30 is provided on the downstream side of the venturi portion 23, and the flow passage cross-sectional area of the light gas flow passage 22 is enlarged. That is, the light gas flow path 22 is narrowed inward in the venturi section 23, and the cross-sectional area of the flow path is rapidly reduced.
[0036]
In this embodiment, as shown in FIG. 16, the taper 28 is disposed to be inclined forward with respect to the air inlet 16, and the taper 30 is disposed in a substantially vertical direction. As a result, the venturi portion 23 has a substantially triangular shape spreading upward.
[0037]
There are two reasons why the venturi 23 is formed in a substantially triangular shape.
The first reason is that even if the substantially square venturi portion 23 is formed in the vertical direction without tilting the taper 28 and the gas introduction hole 29 is disposed on the entire surface of the venturi portion 23, This is because the concentrated gas hardly flows from the gas introduction hole 29 located.
[0038]
The second reason is that in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, as will be described later, in order to promote mixing and equalization of air and fuel gas introduced from the rich gas inlet 66, the mixing unit 70 This is because the cross-sectional area of the flow path is reduced toward the downstream side and then expanded again. That is, by tilting the taper 28 forward, an enlarged portion of the channel cross-sectional area of the mixing portion 70 is formed using a gap that expands from the taper 28 to the venturi portion 23.
[0039]
The flow path in the venturi portion 23 is gradually increased in height toward the downstream, and the cross-sectional area gradually increases toward the back. The fresh gas flow path 22 of the venturi section 23 has a constant cross-sectional area where the total height of the flow path is a certain height. In the present embodiment, the parts (venturi pieces 23a) constituting the venturi portion 23 of the plate bodies 10, 11 are parallel to each other.
[0040]
In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, since the venturi portion 23 is a substantially triangular plane as described above, a plurality of gas introduction holes 29 can be provided as shown in FIG. Specifically, in this embodiment, six gas introduction holes 29 are provided in a staggered manner, and the diameter of each introduction hole 29 varies depending on the arrangement site. This is to allow an equal amount of concentrated gas to flow into the cross section of the light gas flow path 22, and the gas introduction holes 29 aligned in the negative pressure level generated by the air flowing through the venturi portion 23 and the air flow direction. The inner diameter of the gas introduction hole 29 is changed according to the number of
The gas introduction holes 29 are desirably arranged in a staggered manner as in this embodiment, but may be provided on a horizontal line or a vertical line. Although not recommended, the number of gas introduction holes 29 may be as small as one or two.
[0041]
As described above, the taper 30 is also provided on the downstream side of the venturi portion 23, and the width of the light gas passage 22 gradually increases by the taper 30. As shown in FIG. 2, the direction of the light gas flow path 22 is greatly changed to form a light gas mixing unit 25. The light gas mixing unit 25 is a part where the air flow path is greatly curved, and is a large curved path.
[0042]
The end of the light gas mixing unit 25 is at the center of the main structural body 5, and the portion beyond the end is narrowed again and connected to the conduction unit 26. The conduction part 26 is about ½ the width of the above-described light gas mixing part 25 and extends in a triangular shape including the end of the light gas mixing part 25.
[0043]
The conduction part 26 connects the end of the light gas mixing part 25 and the terminal of the flame hole member disposition part 27, is continuous with the end of the light gas mixing part 25, and is on the air introduction port 16 side of the main component 5. To about a third of the length.
[0044]
The flame hole member arranging portion 27 is located at the upper end portion of the main structural body 5 and extends over the entire longitudinal direction. On both ends in the longitudinal direction of the flame hole member arrangement portion 27, a holding portion 24 (non-flame hole holding portion) extending from the upper end to the lower end of the flame hole member arrangement portion 27 is formed. The holding portion 24 is a portion that fixes the flame hole member 3 by inserting a non-flame hole portion 69 described later. As shown in FIGS. 1, 2, and 15, protruding portions 31 and flat portions 32 are alternately provided on the side surface of the flame hole member arranging portion 27 in the longitudinal direction. The protruding portion 31 is provided at a position corresponding to a sub-flame hole 61a of the flame hole member 3 described later, and the flat portion 32 is provided at a position corresponding to the sub-flame hole 61b.
[0045]
The projecting portion 31 and the flat portion 32 are provided with communication holes 33 and 35 penetrating in the inner and outer directions of the main component 5 . Since the opening area of the communication hole 35 is larger than that of the communication hole 33, more gas can flow through the communication hole 33.
[0046]
A groove 36 extending in the longitudinal direction of the main component 5 is provided on the side surface of the flame hole member disposing portion 27 and below the protruding portion 31 and the flat portion 32. The groove 36 protrudes toward the outside of the flame hole member arrangement portion 27 and extends over the entire area of the flame hole member arrangement portion 27 in the longitudinal direction. The groove 36 is provided in order to improve the rigidity of the flame hole member arrangement portion 27 and to equalize the balance of the mixed gas ejected from the flame hole.
[0047]
On the other hand, the plate bodies 10 and 11 which are arranged on the side surface side of the main structural body 5 and constitute the sub structural body 6 are made of steel plates as shown in FIGS. It is press-molded to provide irregularities. The plate bodies 10 and 11 are symmetrical with each other, and the overall shape is concave, and flange portions 37 and 38 are provided at both ends and a lower portion in the longitudinal direction. However, the flange portions 37 and 38 are missing from the portion corresponding to the air inlet 16 described above.
[0048]
In the plate bodies 10 and 11, a recessed portion 40 that is recessed inward compared to other portions is formed in a portion corresponding to the light gas mixing portion 25 of the main structural body 5. The shape of the recess 40 substantially matches the outer shape of the light gas mixing unit 25.
And the upper part of the said recessed part 40 is spread outside again. That is, the upper end 41 c of the recess 40 is parallel to the upper and lower sides of the plate bodies 10 and 11, and has a length of about １ ／ of the total length of the plate bodies 10 and 11 from the back side with respect to the air inlet 16. Occupy. A portion above the upper end 40 c of the concave portion 40 is a concentrated gas flow path forming bulging portion 43. Further, the side on the air inlet 16 side of the concentrated gas flow path forming bulging portion 43 is an inclined side 43c. The concentrated gas flow path forming bulging portion 43 and the portion in the vicinity of the air introduction port 16 communicate with each other through a groove 45 that is inclined as described later.
[0049]
As shown in FIGS. 2 and 4, a dam portion 46, a circular concave portion 47a, and a rectangular concave portion 47b are provided on the upper portions of the plate bodies 10 and 11. The weir part 46 is divided into eight parts and extends in a row in the longitudinal direction of the plate bodies 10 and 11. Between the adjacent weir portions 46, a weir portion flow path 46a is formed in the vertical direction.
[0050]
The circular recess 47a is provided in the upper part of the inter-weir channel 46a formed between the adjacent weirs 46. The rectangular recess 47b is a recess that reaches the upper ends of the plates 10 and 11 from the top of the circular recess 47a, and is continuous with the circular recess 47a. Both the weir part 46 and the circular recess 47a are recessed toward the inner direction of the burner body 2, and both promote the stirring of the fuel gas and the air and stabilize the flame formation in the auxiliary flame hole 63. It is. Furthermore, the circular recessed part 47a functions also as a welding part at the time of assembling the burner main body 2. FIG.
[0051]
Closed portions 48 a and 48 b and 49 a and 49 b are provided at positions adjacent to the top portion 15 at the upper ends of the flange portions 37 and 38 of the plate bodies 10 and 11. The blocking portions 48a, 48b and 49a, 49b are protruding pieces protruding upward as shown in FIGS. 2 and 12A, and are all located at positions corresponding to the holding portion 24 of the flame hole member arranging portion 27 described above. Is provided. The closed portions 48a, 48b and 49a, 49b are folded back to the center side of the combustion device 1 as shown in FIG. 12 (b), so that the end face on the flame forming side of the non-flame hole portion 69 of the flame hole member 3 described later is formed. It is a blockage.
[0052]
The flame hole member 3 has a strip shape as shown in FIG. 8 and has a flame hole wall forming plate 52 (flame wall wall forming plates 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) provided with convex portions 50 and concave portions 51a, 51b. A steel plate in which the outermost plate body 58 is connected by the connection portion 59 is folded at the connection portion 59 as shown in FIG. 9 and formed into a substantially quadrangular prism shape.
[0053]
The convex portions 50 and the concave portions 51 are provided at positions where the convex portions 50 and the concave portions 51 of the adjacent flame hole wall forming plate 52 overlap each other when the steel plate is folded back into a strip shape. In addition, the protrusion 50 has a larger protruding amount in the thickness direction as it is provided on the flame hole wall forming plate 52 located outside the flame hole member 3. Furthermore, the projection 50 provided on the flame hole wall forming plates 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f and the flame hole wall forming plates 52b, 52c, 52d, 52e located on the center side of the flame hole member 3 are provided. The provided recesses 51 a and 51 b extend in the short direction of the flame hole wall forming plate 52. Therefore, the flame hole member 3 configured by overlapping the flame hole wall forming plates 52 is formed with a main flame hole 53 that communicates in the vertical direction with a gap between adjacent convex portions 50.
[0054]
The recess 51 is composed of a large recess 51b of the opening width than is the recess 51a in the recess 51a and the opening width W 2 is an opening width W 1 as shown in FIG. 14. The concave portions 51 a and 51 b are alternately provided in the longitudinal direction of the flame hole wall forming plate 52 with the convex portion 50 interposed therebetween. In the flame hole member 3, the recesses 51a, 51b of the flame hole wall forming plates 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f are in close contact with each other to form a node 54. More specifically, the flame hole member 3 includes a node portion 54a formed by bringing the recess portions 51a into close contact with each other, and a node portion 54b formed by bringing the recess portions 51b into contact with each other. They are formed alternately in the longitudinal direction.
[0055]
As shown in FIGS. 9 and 11, the flame hole member 3 has bent connection portions 59 (59a, 59b, 59c) projecting upward and downward. The connection portions 59 a and 59 c protruding above the flame hole member 3 serve as discharge targets of the ignition device 81 provided above the combustion device 1.
[0056]
A communication hole 74 that communicates the inside and the outside of the main flame hole 53 is provided on the convex portion 50 of the flame hole wall forming plates 52 a and 52 f located outside the flame hole member 3. Further, the flame hole wall forming plates 52a and 52f are formed with transverse convex portions 55 in addition to the convex portions 50 and the concave portions 51a and 51b as shown in FIGS. The transverse protrusion 55 is a portion that extends in the longitudinal direction of the flame hole wall forming plates 52 a and 52 f and protrudes toward the outside of the flame hole member 3. The convex portions 50 extend in the vertical direction of the flame hole member 3, and the adjacent convex portions 50 communicate with each other by the transverse convex portion 55. Further, the recesses 51a and 51b are divided into an upper side and a lower side of the flame hole member 3 by a transverse projection 55, and the upper side is an upper recess 56a and 56b, and the lower side is a lower recess 57a and 57b. .
[0057]
The outermost plate body 58 located on the outermost side of the flame hole member 3 is a portion where the upper end sides of the flame hole wall forming plates 52a and 52f are folded outward as shown in FIGS. The flame holding part 60 is formed by the whole including the folding | returning allowance part. That is, the flame holding portion 60 is a portion continuous with the main flame hole 53 and has a function of increasing the heat capacity of the main flame hole 53. The height h of the outermost plate 58 is smaller than the height H of the flame hole wall forming plate 52. Further, the outermost plate 58 is provided with a plurality of projecting pieces 58a protruding in the longitudinal direction in the longitudinal direction. The upper end side of the upper concave portion 56 a of the flame hole wall forming plates 52 a and 52 f is covered with an outermost plate 58. The outermost plate 58 is provided with a notch 58b at a position corresponding to a communication hole 74 described later. Therefore, the communication hole 74 provided in the upper recesses 56a and 56b is exposed to the outside. A lower end side of the upper concave portion 56 is exposed to the outside, and an opening portion 62 (opening portions 62 a and 62 b) opened on the side surface side of the flame hole member 3 is formed.
[0058]
In the region surrounded by the upper recesses 56a and 56b and the outermost plate body 58 of the flame hole wall forming plates 52a and 52f, that is, in the position corresponding to the node portions 54a and 54b adjacent to the main flame hole 53, the auxiliary flame hole (gap Part) 61a and 61b are formed. The auxiliary flame holes 61 a and 61 b are separated from the adjacent auxiliary flame holes 61 a and 61 b by the flame holding portion 60 and are independent. The auxiliary flame hole 61a has a smaller opening area than the auxiliary flame hole 61b.
[0059]
The flame hole wall forming plates 52a, 52c, 52d, and 52f constituting the flame hole member 3 are provided with ears 64 at both ends in the longitudinal direction as shown in FIG. Therefore, the non-flame hole part 69 is formed in the both ends of the flame hole member 3 in the longitudinal direction by overlapping the ear parts 64. The flame hole member 3 is fixed by inserting the non-flame hole portion 69 into the holding portion 24 of the flame hole member arrangement portion 27.
[0060]
Between the flame hole member 3 and the plates 7 and 8 of the main component 5, an intermediate flame spreads out in a long shape by a projecting piece 58a provided on the outermost plate 58 as shown in FIGS. A hole 78 is formed. The intermediate flame hole 78 communicates with the main flame hole 53 via the communication hole 74.
[0061]
As shown in FIGS. 1 and 13, the outer surface of the plate bodies 7 and 8 and the inner surface of the plate bodies 10 and 11 are formed between the main body 5 and the plate bodies 10 and 11 of the sub-structure body 6. There is an auxiliary flame hole 63a. The auxiliary flame hole 63a is divided into a plurality of regions by a rectangular recess 47b provided in the plates 10 and 11, and the auxiliary flame hole 63 is formed. The auxiliary flame hole 63 communicates with the auxiliary flame holes 61a and 61b through a fuel gas (concentrated gas) branching means constituted by the communication holes 33 and 35 and the upper recesses 56a and 56b.
[0062]
Then, the relationship of each structural member in the combustion apparatus 1 of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 2, the combustion apparatus 1 according to the present embodiment has a main component 5 constituted by plates 7 and 8 as a center, and sub-components 6 arranged on the left and right. The flame hole member 3 is disposed on the top 15 of 6. The main structural body 5 and the sub structural body 6 are integrated by overlapping the flange portions 17, 37, and 38 by spot welding or the like. Joining by spot welding is performed between the central plates 7 and 8 constituting the main component 5 and the side plates 10 and 11 constituting the sub component 6. That is, welding is performed between the central plate 7 and the side plate 10 adjacent thereto, and the other central plate 8 and the side plate 11 adjacent thereto. Between the two, welding is also performed. Further, the main structural body 5 and the sub structural body 6 are fitted and joined to each other by caulking the light gas mixing piece 22a and the recessed piece 40b, whereby the rib portion 14 is formed. In the actual manufacturing process, the combustion apparatus 1 is manufactured by superimposing and integrating the main component 5 on the sub-component 6 and then bending, welding, or the like at the center of the sub-component 6.
[0063]
The flame hole member 3 is inserted into a flame hole member arrangement portion 27 provided on the top portion 15 of the main component 5, and the flame hole wall forming plates 52 a and 52 f and the plate members 7 and 8 of the main component 5 and Is touching. More specifically, the flame hole member 3 is inserted such that the flame hole wall forming plates 52 a and 52 f are in contact with the flat portion 32 of the main component 5. The openings 62 provided in the upper recesses 56a and 56b of the flame hole wall forming plates 52a and 52f communicate with the communication holes 33 and 35 provided in the projecting portion 31 and the flat portion 32. Communication hole) is formed.
[0064]
Further, the non-flame hole portion 69 of the flame hole member 3 has closed portions 48a, 48b and 49a, 49b provided at the upper end of the sub-constituent body 6 as shown in FIG. 12 (a). As shown, the end surface on the flame forming side is closed by folding back to the center side of the combustion device 1, and the flame hole member 3 is fixed thereby. Further, the closing portions 48 a and 48 b and 49 a and 49 b block the upper end of the non-flame hole portion 69, thereby preventing the fuel gas from being ejected from the non-flame hole portion 69.
[0065]
Moreover, when the internal connection relationship between the main component 5 and the plates 10 and 11 is viewed, the main component 5 and the side plates 10 and 11 are in the vicinity of the air inlet 16 at the lower end, The vicinity of the light gas mixing part 25 and the intermediate wall part 19 are in contact with each other, and other parts are separated. That is, in the vicinity of the lower air inlet 16, as shown in FIGS. 1 and 16, the side surfaces 16 a and 16 b and the bottom surfaces 16 c and 16 d of the air inlet 16 of the main structural body 5 are the side plates 10 and 11. There is no gap in the part.
[0066]
Welding performed between the central plates 7 and 8 constituting the main component 5 and the side plates 10 and 11 constituting the sub component 6 is the upper part of the aforementioned plates 10 and 11. It is performed in a circular recess 47a provided in the. The circular recess 47 a is a part close to the main flame hole 53 and the auxiliary flame hole 63. The reason why the central plate bodies 7 and 8 and the side plate bodies 10 and 11 constituting the sub-construction body 6 are joined to each other in the vicinity of the main flame hole 53 and the auxiliary flame hole 63 is as follows. This is because the part is easily exposed to high temperature and easily deformed.
[0067]
Therefore, it is desirable that the joining by welding be performed as close to the flame hole as possible, and it is recommended that the part correspond to the side surface of the flame hole member.
Further, in this embodiment, since the welding connection is performed at the portion of the circular recess 47a, the inside of the circular recess 47a (the portion is a protrusion when viewed from the inside) is in contact with the side surface of the main structural body 5, and the main structure A gap is secured between the side surface of the body 5 and the portions of the plate bodies 10 and 11 other than the circular recess 47a.
[0068]
However, the openings 65 of the plate bodies 10 and 11 as the sub-structure 6 are larger than the air introduction port 16, and the upper portion of the air introduction port 16 is not in contact with the openings 65 of the plate bodies 10 and 11. Accordingly, the lower end portion of the burner body 2 has a double-structured opening, and the upper wall of the main structure 5 and the sub-structure on the outer wall of the air inlet 16 of the main structure 5. There are openings formed inside the openings 65 of the six plate bodies 10 and 11. The opening functions as a rich gas inlet 66.
[0069]
About the upper part of the air inlet 16, some plate bodies 7 and 8 are missing, and the rich gas inlet 66 is opening. In addition, a communication hole 20 is provided in the main component 5 of the part. Therefore, there is a relatively wide gap 67 at the top of the air inlet 16 and it is open to the outside. The mixing portion 70 is formed by the gap 67 and the gap 68 around the venturi 23 described above.
[0070]
Thus, in this embodiment, the opening has a double structure, and the upper portion of the air inlet 16 functions directly as a part of the wall of the concentrated gas inlet 66, so there is no waste in space. The overall height of the combustion apparatus can be lowered. In this embodiment, since the rich gas inlet 66 is located above the air inlet 16, the rich gas inlet 66 is located near the main flame hole 53, the auxiliary flame holes 61 a and 61 b, and the auxiliary flame hole 63. The introduction port 16 is located far from the main flame hole 53, the auxiliary flame holes 61 a and 61 b, and the auxiliary flame hole 63.
[0071]
A gap 68 is formed between the periphery of the venturi portion 23 of the main structural body 5 and the sub structural body 6 as shown in FIGS. The circumference of the venturi portion 23 is separated from the sub-structure 6 in three directions except for the bottom portion, and the circumference of the venturi portion 23 is surrounded by a gap 68.
[0072]
The periphery of the light gas mixing part 25 of the main structure 5 and the recess 40 of the sub structure 6 are in close contact as shown in FIG. Further, the light gas mixing portion 25 and the recess 40 are fitted and joined at the rib portion 14, and the gas flowing in the vicinity of the venturi portion 23 does not flow between the light gas mixing portion 25 and the recess 40. That is, the rib portion 14 functions as a closing portion that closes the gap 68 provided around the venturi portion 23.
[0073]
The main structural body 5 and the concentrated gas flow path forming bulging portion 43 of the sub structural body 6 are separated from each other, and a gap 71 is formed as shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b). However, since the conduction part 26 of the main structural body 5 is narrower than the other parts, the side surface side of the conduction part 26 is wider than other parts. The gap 71 is located on both side surfaces of the gas flow path 22 and extends over the entire length of the main component 5.
[0074]
Between the gap 68 formed in the lower side surface of the main component 5 and the gap 71 formed in the upper portion, the intermediate wall 19 and the sub component of the main component 5 are provided as shown in FIG. 6 is in contact with the inner surface and there is no gap, and the upper and lower gaps 68 and 71 are shielded. However, the upper and lower gaps 68 and 71 are communicated with each other only by the portion of the groove 45 of the sub structure 6. That is, the sub-structure 6 is formed with a groove 45 that communicates the concentrated gas flow path forming bulging portion 43 and a portion in the vicinity of the air introduction port 16. The portion 43 and the concentrated gas inlet 66 communicate with each other. On the other hand, since the intermediate wall portion 19 is a flat plate, a narrowed passage 72 is formed between both sides of the intermediate wall portion 19 and the grooves 45 of the plate bodies 10 and 11.
[0075]
Here, the details of the narrowed passage 72 will be described. As shown in FIG. 16, the narrowed passage 72 is located in the vicinity of the communication hole 20 of the intermediate wall portion 19. Further, the boundary line of the bulging portion of the plate bodies 10 and 11 in the vicinity of the communication hole 20 intersects with an opening portion extending obliquely above the communication hole 20. Therefore, the narrowed passage 72 that communicates the upper gap 71 and the lower gap 68 is integral with the portion corresponding to the communication hole 20 of the intermediate wall portion 19 as shown in FIG. It is divided into left and right by the intermediate wall portion 19.
[0076]
Therefore, a series of gas flow paths that connect the lower gap 68 and the upper gap 71 through the constriction passage 72 are formed between the main structure 5 and the substructure 6 (plate bodies 10 and 11). These gas flow paths are all open to the top surface. The open surface functions as the auxiliary flame hole 63. That is, the main flame hole 53 is linear, and the auxiliary flame hole 63 formed by the sub-structure 6 has a flame hole portion along the flame hole portion constituted by the main flame hole 53 and the auxiliary flame holes 61a and 61b. Located on both sides. Further, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the gap 71 communicating with the auxiliary flame hole 63 functions as the dense gas flow path 73, and the constricted passage 72 that connects the gap 71 and the lower gap 68 functions as the rich gas supply path. To do. That is, the gap 68 that is a part of the mixing unit 70 and the gap 71 that forms the concentrated gas flow path 73 are connected by the narrowed passage 72.
[0077]
More specifically, there is a gap between the plate bodies 7 and 8 constituting the main structural body 5 and the plate bodies 10 and 11 adjacent to the plate bodies 7 and 8. Communicated through. The lower gap functions as the mixing unit 70, and the upper gap functions as the concentrated gas flow path 73. The concentrated gas passage 73 is open at the top, and an auxiliary flame hole 63 is formed.
[0078]
In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, as described above, the constricted passage 72 is provided between the gap 68 of the mixing unit 70 and the gap 71 of the concentrated gas passage 73 so as to be concentrated to the concentrated gas passage 73. It is for ejecting gas. That is, there is no flow path connecting the gap 68 and the gap 71 other than the narrowed passage 72, and all the concentrated gas supplied from the mixing unit 70 flows to the auxiliary flame hole 63 side through the narrowed passage 72.
[0079]
At the side surface of the burner body 2, more specifically, at the upper part of the air introduction port 16, there is a relatively wide gap 67 that functions as a part of the mixing unit 70 as shown in FIG. Further, since the venturi portion 23 of the main component 5 is narrower than the other portions, there is a relatively large gap 68 between the venturi portion 23 and the plate bodies 10 and 11 on both sides as shown in FIG. . The air gap 67 and the air gap 68 function as a mixing unit 70 for mixing the fuel gas and air, while the air gap 68 serves as a branching part that branches the fuel gas mixed in the mixing unit 70 to the gas flow path 22. It has both functions.
[0080]
In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, a shape is adopted in which the flow path cross-sectional area of the mixing unit 70 is reduced toward the downstream side and then enlarged again.
That is, as shown in FIG. 2, since the plate bodies 10 and 11 are in contact with the intermediate wall portion 19 of the main structural body 5, the gap 67 and the gap 68 forming the mixing portion 70 are formed in the upper concentrated gas flow path. The gap 71 to be formed is shielded. The upper side of the contact portion between the plates 10 and 11 and the intermediate wall portion 19 is the inclined side 76 of the concentrated gas flow path forming bulged portion 43, and the lower side of the contact portion is inclined substantially parallel to the inclined side 76. Side 77 is formed. Therefore, the upper inner wall of the mixing unit 70 is formed to be inclined downward along the inclined side 77 toward the downstream side. On the other hand, the upper outer wall of the air introduction port 16 is formed so as to be inclined upward toward the downstream side, and reaches the portion of the taper 28 and is rapidly inclined downward.
[0081]
Accordingly, as shown in FIG. 16, the mixing unit 70 has a tapered shape in which the cross-sectional area of the flow path is reduced from the concentrated gas inlet 66 toward the downstream side. Then, when reaching the downstream communication hole 20, the taper 28 forming the venturi portion 23 is connected to the gap 68 in which the flow path cross-sectional area is rapidly expanded. That is, the taper 28 is tapered toward the taper 28 from the concentrated gas inlet 66 to the downstream, the flow passage cross-sectional area is minimized at the portion on the taper 28, and thereafter the flow passage cross-sectional area is reduced toward the downstream. It is expanding rapidly.
[0082]
Therefore, the fuel gas and air introduced from the rich gas inlet 66 are separated to the left and right of the flow path, and are mixed while increasing the flow velocity as the flow path cross-sectional area is reduced. During this time, the fuel gas and air are thoroughly mixed. When the flow passage cross-sectional area passes through the smallest portion, the flow passage cross-sectional area is suddenly expanded, and the concentrated gas mixed while being separated to the left and right is reduced in flow rate and communicated through the communication hole 20 to cause a pressure difference. Removed and pressure equalized.
[0083]
An ignition device 81 is provided as an accessory of the combustion device 1. The ignition device 81 is located in the vicinity of the auxiliary flame hole 63 and in the vicinity of the upper portion on the side facing the portion where the air introduction port 16 is provided, that is, in the back of the combustion device 1. Note that the ignition device 81 does not necessarily have to be located on the back side of the combustion device 1 and may be arranged at any position.
[0084]
Next, the flow of fuel gas and air in the combustion apparatus 1 of the present embodiment will be described. In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the fuel gas nozzle 80 is inserted into the rich gas inlet 66 above the air inlet 16 of the burner body 2 described above. A blower (not shown) is provided on the upstream side of the burner body 2, and air is supplied to both the concentrated gas inlet 66 and the air inlet 16. The mixing ratio of the air introduced into the rich gas inlet 80 with respect to the fuel gas is about 40% of the theoretical air amount, and the fuel gas concentration is high. That is, the insertion state of the fuel gas nozzle 80 is the same as that of a normal Bunsen combustion burner, and there is a gap or an opening between the rich gas inlet 66 and the fuel gas nozzle 80. Is mixed with fuel gas and air. The mixing ratio of air to fuel gas is about 40% of the theoretical air amount, and the fuel gas concentration is high. On the other hand, only air is introduced into the air inlet 16.
[0085]
The fuel gas entering from the rich gas inlet 66 is mixed with air in the mixing unit 70. Here, the mixing unit 70 is a combination of the gaps 67 and 68, and the fuel gas and the air are forcibly mixed by the reduction of the flow path cross-sectional area of the mixing unit 70 to create a concentrated mixed gas.
[0086]
That is, the air and fuel gas introduced from the concentrated gas inlet 66 move toward the mixing promoting member 18 and the airflow is bent so as to converge in a substantially semicircular shape along the cut and raised portion 18b. The air and fuel gas that collided by convergence are separated so as to escape to the left and right, and move to the downstream communication hole 20 while increasing the flow velocity as the flow path cross-sectional area decreases.
When the fuel gas reaches the communication hole 20, the flow path area is enlarged by the gap 68 and the flow velocity is reduced, and the separated fuel gas is communicated through the communication hole 20 to remove the pressure difference of the fuel gas and equalize the pressure. Into a well-mixed fuel gas.
[0087]
A part of the rich gas sufficiently mixed with air in the mixing section 70 flows out to the upper concentrated gas flow path (gap 71) through the narrowed passage 72 as shown in FIG. At this time, as described above, the constricted passage 72 is inclined toward the back side of the combustion apparatus 1, so that the concentrated gas flowing out from the constricted passage 72 flows into the concentrated gas flow path 73 and the gap 71. And is injected to the outside from the auxiliary flame hole 63 at the upper portion through the inter-weir channel 46a between the groove-like weirs 46. That is, part of the fuel gas flows upward along the side surface of the main structural body 5 through the concentrated gas passage 73.
[0088]
As described above, the mixed gas that has flowed into the concentrated gas flow path 73 is only mixed with about 40% of the theoretical air amount, and the concentration of the fuel gas is high. Further, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, after the air and the high-concentration fuel gas are sufficiently mixed by the reduction in the cross-sectional area of the flow path in the mixing unit 70, the air gap 71 in the upper side which is the rich gas flow path 73 is further mixed. The fuel gas and the air are sufficiently mixed because they pass through the constricted passage 72 immediately before entering.
[0089]
Further, in the present embodiment, the concentrated gas supply path 72 is common to the left and right through the communication hole 20 at the entrance portion, and is divided into the left and right by the intermediate wall portion 19 at the middle portion of the passage. Therefore, the opening cross-sectional areas of the left and right passages are determined only by the cross-sectional area of the middle portion of the concentrated gas supply path 72. Here, the concentrated gas supply path 72 is a groove 45 formed by press-molding a plate body, and the middle part thereof has the highest molding accuracy.
In this embodiment, the concentrated gas supply path 72 provided in the plates 10 and 11 is provided so as to bridge the gap 71 and the gap 68 as shown in FIG. Accordingly, as shown in FIGS. 2 and 17A, the plate bodies 10 and 11 are in contact with the intermediate wall portion 19 of the main component 5. The upper side of the contact portion between the plates 10 and 11 and the intermediate wall portion 19 is the inclined side 43c of the concentrated gas flow path forming bulged portion 43, and the lower side of the contact portion is inclined substantially parallel to the inclined side 43c. A side 43d is formed.
Therefore, in the present embodiment, the press forming accuracy of the concentrated gas supply path 72 is further improved as a structure in which the concentrated gas supply path 72 is provided so as to be substantially orthogonal to the inclined sides 43c and 43d.
[0090]
Thereby, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the concentrated gas mixed in the mixing unit 70 is equally divided into the left and right concentrated gas supply paths 72 and injected into the concentrated gas flow paths 73 and 73. Furthermore, since there is little variation between the members of the inclination angle of the concentrated gas supply path 72, the flowing direction of the concentrated gas is stable and the left and right auxiliary flames are well balanced. In particular, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the rich mixed gas without mixing unevenness obtained in the mixing unit 70 is fed into the rich gas supply path 72, so that the left and right auxiliary flames are well balanced. Further, as described above, since the fuel gas can flow uniformly over the entire length of the auxiliary flame hole 63 by the inclined arrangement of the concentrated gas supply path 72, the ignitability and flame retardancy are improved, and combustion unevenness is also achieved. You can get a stable flame.
[0091]
Further, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, since the concentrated gas can be ejected almost uniformly over the entire length of the auxiliary flame hole 63 as described above, the ignition apparatus 81 is replaced with the combustion apparatus as shown in FIG. 1 in the back. This makes it difficult for the flame to be burned by the air flow supplied to the combustion apparatus 1, enabling smooth ignition, fire transfer and extinguishing, and reducing the generation of unburned gas. In addition, there is an effect of suppressing the occurrence of vibration combustion that is likely to occur in the transitional period of the combustion state due to smooth ignition and fire transfer.
[0092]
Part of the concentrated gas that flows into the concentrated gas flow path 73 and spreads in the entire area of the gap 71 is jetted outward from the auxiliary flame hole 63 provided in the upper part of the gap 71. On the other hand, the remaining portion of the concentrated gas that has spread into the gap 71 flows into the flame hole member 3 side from the communication holes 33 and 35 provided in the protruding portion 31 and the flat portion 32 of the main component 5. A part of the high-concentration fuel gas flowing out from the communication hole 33 flows to the opening 62a provided on the side surface of the flame hole member 3, and is injected to the outside from the auxiliary flame hole 61a. Further, the remainder of the fuel gas flowing out from the communication hole 33 is injected into the intermediate flame hole 78 as shown in FIG. On the other hand, the high-concentration fuel gas that has flowed out of the communication hole 35 flows into the opening 62b that is in close contact with the communication hole 35, and is injected to the outside through the auxiliary flame hole 61b.
[0093]
On the other hand, the remaining portion of the fuel gas sufficiently mixed in the mixing portion 70 (void portions 67 and 68) reaches the vicinity of the venturi portion 23 and surrounds the venturi portion 23 which is a part of the gas flow path 22. ) The remainder of the fuel gas enters the main component 5 from the gas introduction hole 29 provided in the venturi 23. That is, the fuel gas enters the light gas passage 22 via the gas introduction hole 29.
[0094]
Here, in this embodiment, the gas introduction hole 29 is provided in a portion where the cross-sectional area of the main structural body 5 is partially narrowed. For this reason, the flow rate of the gas is fast in the part, and the inside of the part has a negative pressure tendency. On the other hand, the periphery of the venturi portion 23 is surrounded by a part of the concentrated gas flow path 73, and the concentrated mixed gas is sufficiently present around the venturi portion 23. Therefore, the concentrated mixed gas around the venturi portion 23 is sucked by the negative pressure of the main component 5. Further, the concentrated gas flow path 73 around the venturi portion 23 is closed at the rib portion 14. Therefore, the concentrated mixed gas around the venturi portion 23 does not flow between the main component 5 and the sub component 6. Therefore, a predetermined amount of concentrated mixed gas flows into the gas inlet 29. The fuel gas sucked from the gas introduction hole 29 enters in a direction perpendicular to the air flow, and is mixed with the air flowing through the main component 5 (the gas flow path 22).
[0095]
Then, the fuel gas is further mixed in the bent light gas mixing portion 25, reaches the flame hole member arrangement portion 27 through the conduction portion 26, and flows into the flame hole member 3. Most of the light gas that has flowed into the flame hole member 3 is injected outside through the main flame hole 53 and burned. Further, the remaining portion of the light gas that has flowed into the flame hole member 3 flows into the intermediate flame hole 78 from the communication holes 74 of the flame hole wall forming plate members 52a and 52f as shown in FIG. The light gas that has flowed into the intermediate flame hole 78 is mixed with the high-concentration fuel gas that has flowed through the communication hole 33 in the intermediate flame hole 78 to become a mixed gas with an intermediate concentration, and is injected outside.
[0096]
The fuel gas follows the above-described path and is injected to the outside. The fuel gas injected from the main flame hole 53, the auxiliary flame holes 61a and 61b, the auxiliary flame hole 63, and the intermediate flame hole 78 is generated between the ignition device 81 provided above the combustion device 1 and the projection 59. It is ignited by a spark and generates a flame. That is, the light gas is injected from the main flame hole 53 of the flame hole member 3 to form a relatively large flame (main flame). Further, the rich gas is injected from the auxiliary flame hole 63 located on the side surface of the main flame hole 53 to form a flame (complementary flame) smaller than the main flame. Further, from the auxiliary flame holes 61a and 61b adjacent to the main flame hole 53, the concentrated gas flowing in from the communication holes 33 and 35 provided on the side surface of the auxiliary flame hole 63 is injected, and a flame (sub-gas) smaller than the main flame is injected. Flame). Further, the intermediate-concentration fuel gas is injected from the intermediate flame hole 78 to form a flame (intermediate flame) between the main flame and the auxiliary flame and the auxiliary flame.
[0097]
On the side of the flame (main flame) formed by the light mixed gas injected from the main flame hole 53, the concentrated gas injected from the auxiliary flame hole 63 is burned to form a flame (complement flame) smaller than the main flame. Is done. Most of the rich mixed gas injected from the auxiliary flame hole 63 is completely burned to form a highly stable flame (complementary flame). Further, the high concentration gas injected from the auxiliary flame holes 61 a and 61 b is completely burned to form a highly stable flame (sub flame) at a position adjacent to the main flame hole 53. Further, an intermediate concentration of fuel gas is injected from the intermediate flame hole 78 to form an intermediate flame. A small flame formed in the auxiliary flame holes 61a and 61b, the auxiliary flame hole 63, and the intermediate flame hole 78 is generated at the base of the flame (main flame) generated by burning the light mixed gas injected from the main flame hole 53. It is stabilized by the amount of heat that is generated. Therefore, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, vibration combustion hardly occurs and combustion noise is extremely small.
[0098]
Most of the fuel gas supplied to the combustion device 1 is completely burned in the main flame hole 53, the auxiliary flame holes 61 a and 61 b, the auxiliary flame hole 63, and the intermediate flame hole 78. Therefore, according to the combustion apparatus 1, the generation amount of toxic gases such as carbon monoxide can be suppressed to the minimum, and combustion driving in harmony with the environment is possible. In addition, since the combustion apparatus 1 has very little unburned components discharged without being supplied with fuel, the energy conversion efficiency at the time of combustion driving is high, and a desired combustion amount can be generated accurately. Furthermore, since the combustion apparatus 1 of this embodiment has very little discharge | emission amount of a toxic gas and an unburned component, it does not give discomfort, such as a strange smell and irritation | stimulation to eyes, to the nearby person.
[0099]
Since the combustion apparatus 1 is provided with the flame holding portion 60 bulging outward in the flame hole wall forming plates 52a and 52f that form the main flame hole 53, the heat capacity of the main flame hole 53 itself is larger by that amount. Therefore, even when the flame approaches the main flame hole 53 at the time of turndown or the like and the main flame hole 53 is heated, the main flame hole 53 does not become extremely high temperature. For this reason, the combustion apparatus 1 is unlikely to undergo thermal deformation or the like even if it is subjected to severe combustion driving as compared with the conventional combustion apparatus. Therefore, the combustion apparatus 1 has a larger turndown ratio (TDR) than the conventional combustion apparatus.
[0100]
Moreover, since the main flame hole 53 is not heated extremely even if a flame approaches the main flame hole 53, the combustion apparatus 1 reduces the flame formed in the main flame hole 53, and aims at size reduction of the combustion apparatus 1. Can do.
[0101]
The combustion device 1 is provided with a protruding portion 59 protruding upward at the node portion 54 between the main flame holes 53, and this is used as a target of discharge by the spark plug 81. Therefore, the combustion device 1 can ignite the fuel gas reliably even if the positional relationship with the ignition device such as the ignition plug 81 is slightly deviated.
[0102]
In the above-described embodiment, the combustion apparatus 1 has a configuration in which the projection 59 that is a target of discharge by the spark plug 81 is provided in the node 54 between the main flame holes 53. However, the projection 59 is the main configuration. It is provided in any place as long as it is in the vicinity of the portion where the fuel gas is ejected, such as the main flame hole 53, the auxiliary flame holes 61 a and 61 b, and the auxiliary flame hole 63, such as the upper end of the body 5 and the auxiliary component 6 May be. In addition to the upper portion of the node portion 54, the protrusion 59 is also recommended to be provided at a position different from the node portion 54, such as the upper end portion of the main component 5 or the sub component 6. . According to such a configuration, even if the position of the spark plug 81 is significantly displaced, spark is caused between the protrusion 59 provided on the node 54 and the protrusion provided on the main component 5 or the sub component 6. And the fuel gas can be reliably ignited.
[0103]
Moreover, in above-described embodiment, the combustion apparatus 1 has the rib part 14 formed by caulking over the light gas mixing piece 22a and the recessed piece 40b in a state where the main structural body 5 and the sub structural body 6 are overlapped. The concentrated gas flow path 73 around the venturi portion 23 is closed at the rib portion 14. Therefore, the fuel gas flowing through the concentrated gas flow path 73 does not flow between the main structural body 5 and the sub structural body 6 and is reliably introduced into the gas inlet 29. Therefore, the combustion apparatus 1 has a stable gas concentration of the fuel gas ejected from the main flame hole 53, and can perform stable combustion driving.
[0104]
In the above-described embodiment, the combustion apparatus 1 is provided with the rib portion 14 only at a position downstream of the gas from the venturi portion 23. However, as shown in FIG. 6 may be provided with a plurality of ribs (fitting joints) at positions where they should be in close contact with each other. That is, as shown in FIG. 7, the combustion apparatus 1 may have a configuration in which rib portions 90a and 90b are provided across the intermediate wall portion piece 19a of the main component 5 and the intermediate contact piece 45a of the sub component 6. It is. According to such a configuration, it is possible to prevent the high-concentration fuel gas flowing in the groove 45 from flowing between the main component 5 and the sub-component 6 and supply a predetermined amount of fuel gas to the concentrated gas flow path 73. Can do. Therefore, according to the above-described configuration, the concentration of the fuel gas injected from the main flame hole 53, the auxiliary flame hole 61, the auxiliary flame hole 63, and the intermediate flame hole 78 can be stabilized, and stable combustion drive can be performed.
[0105]
In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the end surfaces on the flame forming side of the holding portions 24 and 44 (non-flame hole holding portions) provided at both ends of the flame hole member arrangement portion 27 are closed portions 48a, 48b, 49a, and 49b. It is blocked by. Therefore, even if the fuel gas that has flowed into the flame hole member 3 flows into the gap between the holding part 24 and the non-flame hole part 69, the gap between the holding part 24 and the holding part 44, the gap between the ear parts 64, etc. No fuel gas is ejected from the vicinity of the non-flame hole 69. Therefore, in the combustion apparatus 1, no flame is formed in the holding portions 24 and 44, and the amount of unburned components such as hydrocarbons (HC) emitted is extremely small.
[0106]
Further, as described above, in the combustion apparatus 1, fuel gas is not injected from the vicinity of the non-flame hole 69. In other words, the fuel gas supplied to the combustion apparatus 1 is injected from the position where the flame should originally be formed, that is, from the main flame hole 53, the auxiliary flame holes 61a and 61b, the auxiliary flame hole 63, and the intermediate flame hole 78. Is done. Therefore, the combustion apparatus 1 generates very little unburned components during combustion driving, and can use the entire amount of supplied fuel gas for combustion driving.
[0107]
The combustion apparatus 1 is configured so that the flame forming side end surfaces of the holding portions 24 and 44 are formed by simply bending the closed portions 48 a, 48 b, 49 a, and 49 b formed integrally with the end portions of the plate bodies 10 and 11 constituting the sub structure 6. Therefore, it is not necessary to prepare a sealing material separately. Therefore, according to the above configuration, it is not necessary to greatly change the manufacturing process from the conventional combustion device, and the combustion device 1 can be manufactured at low cost.
[0108]
In addition, in the said embodiment, the obstruction | occlusion part which coat | covers the holding | maintenance parts 24 and 44 provides the obstruction | occlusion part 86 in any one holding | maintenance part 44 which comprises the substructure 6, as shown in FIG. The end surface on the flame forming side may be closed by turning this back. Further, the closing portions 48 a, 48 b, 49 a, 49 b and the closing portion 86 are not limited to the sub-construction body 6, and may be provided on the plate bodies 7, 8 constituting the main construction body 5.
[0109]
Furthermore, the combustion apparatus 1 of the above-described embodiment prevents the injection of fuel gas from the vicinity of the non-flame hole portion 69 by closing the end surface on the flame forming side with the closing portions 48a, 48b, 49a, 49b. However, the present invention is not limited to this. That is, as shown in FIG. 20, a rib shape extending in a direction intersecting the gas flow direction in the flame hole member 3 by caulking the overlapping portions of the holding parts 24 and 44 and the non-flame hole part 69. It is good also as a structure which formed the fitting part 87. FIG. According to such a configuration, the gap between the holding portion 24 and the non-flame hole portion 69, the gap between the holding portion 24 and the holding portion 44, the gap between the ear portions 64 constituting the non-flame hole portion 69, and the like are ribbed. It can be closed by the fitting portion 87. Therefore, according to the configuration described above, the ejection of fuel gas from the vicinity of the non-flame hole 69 can be prevented.
[0110]
【The invention's effect】
Above As described, the combustion apparatus of the present invention, poisonous gases and unburned components emissions is small, such as NO x, carbon monoxide, and there is an effect that stable burning.
In particular, the combustion apparatus according to claim 1 is effective in that the fuel gas ejection from the vicinity of the non-flame hole portion is prevented, and the discharge amount of unburned components and the like is extremely small.
[0111]
The combustion apparatus according to claim 2 is such that the non-flame hole holding portion is closed by the rib-like fitting portion, and has an effect of being able to prevent discharge of unburned components and the like while having a simple structure. .
[0112]
The invention described in claim 3 shows a structure most suitable for applying the present invention, and facilitates the implementation of the invention.
[0113]
According to the fourth aspect of the invention, the end surface on the flame forming side is closed by folding the closing portion toward the center side of the combustion apparatus, whereby the flame hole member is fixed. Furthermore, since the closed portion closes the upper end of the non-flame hole portion, the ejection of fuel gas from the non-flame hole portion can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a front view showing a plate constituting a main component constituting the combustion apparatus shown in FIG. 1;
4 is a front view showing a plate constituting a sub-constituting body constituting the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG.
5 shows a manufacturing process of the combustion device shown in FIG. 1, and shows a state in which the main component of the combustion device shown in FIG. 3 is placed and caulked on the plate constituting the sub-component shown in FIG. It is a front view.
6A is a DD cross-sectional view of FIG. 5, and FIG. 6B is a EE cross-sectional view of FIG.
FIG. 7 is a front view corresponding to FIG. 5 in another embodiment of the present invention.
8 is a development view of a flame hole member used in the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG.
9 is an explanatory view showing a manufacturing process of a flame hole member used in the combustion apparatus shown in FIG. 1. FIG.
10 is a perspective view showing a flame hole member provided in the combustion apparatus shown in FIG. 1; FIG.
11 is an enlarged perspective view of a main part of FIG.
12 is a partial perspective view showing a manufacturing process of the combustion device shown in FIG. 1; FIG.
13 is a view in the direction of arrow A of the combustion apparatus shown in FIG.
14 is an enlarged plan view of a main part of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 15 is a partially cutaway front view of the combustion apparatus shown in FIG. 1;
16 is an enlarged perspective view of a main part of the combustion apparatus shown in FIG.
17A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
18A is a cross-sectional view taken along the line AA of the combustion apparatus shown in FIG. 13, and FIG. 18B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
FIG. 19 is a view corresponding to FIG. 12 in another embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view showing another embodiment of the present invention. FIG. 21 (a) is an enlarged plan view of a conventional combustion apparatus, and FIG. 20 (b) is a plan view showing a main part of FIG. It is.
[Explanation of symbols]
1 Combustion device 3 Flame hole member (main flame hole member)
5 Main structure 6 Sub structure 7, 8, 10, 11 Plate 15 Top (flame hole insertion part)
24, 44a, 44b holding part (non-flame hole holding part)
27 Flame hole member arrangement part 48a, 48b, 49a, 49b, 86 Blocking part 53 Main flame hole 61a, 61b Sub flame hole 63 Auxiliary flame hole 69 Non-flame hole part 87 Rib-like fitting part

Claims (4)

中央部に炎孔構成部が設けられ、端部に非炎孔部が形成された長尺状の炎孔部材と、前記炎孔部材を挟む２以上の板体を有し、炎孔部材に隣接する板体は板体同士が部分的に離れていて炎孔部材配置部が形成され、さらに２以上の板体のうち一部又は全部の板体の非炎孔部に相当する部位には非炎孔部保持部が設けられ、前記炎孔部材の炎孔構成部は炎孔部材配置部にあり、炎孔部材の非炎孔部は２以上の板体のうち一部又は全部の板体の非炎孔部保持部によって保持された燃焼装置において、
最も外側に位置する板体の一部であって、非炎孔部保持部に相当する部位の火炎形成側部分が折り曲げられて火炎形成側端面が閉塞されており、前記折り曲げられた部位で、炎孔部材を非炎孔部保持部に固定したことを特徴とする燃焼装置。It has a long flame hole member provided with a flame hole component at the center and a non-flame hole part at the end, and two or more plates sandwiching the flame hole member. The adjacent plate bodies are partially separated from each other to form a flame hole member arrangement portion, and further, in a portion corresponding to a non-flame hole portion of a part or all of the two or more plate bodies A non-flame hole holding part is provided, the flame hole component of the flame hole member is in the flame hole member arrangement part, and the non-flame hole part of the flame hole member is a part or all of the two or more plates. In the combustion apparatus held by the non-flame hole holding part of the body,
A part of the outermost plate body, the flame forming side portion of the portion corresponding to the non-flame hole holding portion is folded and the flame forming side end face is closed, and the bent portion is, A combustion apparatus, wherein a flame hole member is fixed to a non-flame hole holding part . 板体の非炎孔部保持部には、炎孔部材内の気体流れ方向に対して交差する方向にのびるリブ状嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。 2. The combustion according to claim 1, wherein the non-flame hole holding portion of the plate body is provided with a rib-like fitting portion extending in a direction intersecting with a gas flow direction in the flame hole member. apparatus. 炎孔部材は、複数の板体が重ねられ、板体同士の間隙によって炎孔を構成するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。The combustion apparatus according to claim 1 or 2, wherein the flame hole member is configured such that a plurality of plates are stacked and a flame hole is formed by a gap between the plates. 最も外側に位置する板体の一部が、前記炎孔部材の火炎形成側端面を閉塞するように、外側から中心側へ折り返されていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれかに記載の燃焼装置。The part of the outermost plate is folded back from the outside to the center so as to close the flame forming side end face of the flame hole member. The combustion apparatus of crab.
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