JP4030214B2 - 表面燃焼型ラインバーナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面燃焼型ラインバーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ラインバーナは、概ね、予混合気を噴出するための多数の小孔を管体の長さ方向に沿って設けた構造をしており、その一例として、図９に示すものでは、保炎機構を備えている。
図９の（ａ）は平面図、（ｂ）は横断面図で、このラインバーナでは、小口径管ａの長さ方向に沿って多数の小孔を３列設け、このうち、径の大きい中央の列の多数の小孔を主炎孔ｂ、その両側に配置された径の小さい多数の小孔を副炎孔ｃとして構成している。そして小口径管ａには炎安定板としての帯板ｄを溶接して、両側の副炎孔ｃの外側から内側上方に突設している。
以上の構成においては、小口径管ａに供給した空気と燃料の予混合気が３列の多数の小孔から噴出し、副炎孔ｃによる安定な火炎により保炎された火炎が主炎孔ｂより形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来のラインバーナでは、以下のような課題がある。
ａ．火炎は小孔部分からのみ形成されるので、得られる温度分布は長手方向に均一ではなく、火炎が存在する小孔部分で局所的な高温部が生じている。
ｂ．保炎機構を設けてはいても確実な保炎は不可能で、風等の多少の外乱によって、炎が吹き消える可能性があり、安定性に欠ける。
ｃ．帯板による保炎機構を長尺のバーナに適用する場合、帯板を溶接する際に小口径管に熱変形を生じることがある。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明では、予混合気を噴出するための多数の小孔を管体の長さ方向に沿って設けると共に、多数の小孔の前方周囲を耐熱金属繊維により形成した布状素材の幕で覆って、その周縁を管体に溶接すると共に、管体には、その外側に距離をおいて、長さ方向に延びる棒体を支持して、この棒体により幕を支持する構成とし、幕の表面を燃焼面とした表面燃焼型ラインバーナを提案する。
【０００５】
そして本発明では、上記の構成において、棒体は、多数の小孔に沿って配置した構成とすることを提案する。
【０００６】
また本発明では、以上の構成において、多数の小孔は複数列設けて、夫々独立して幕で覆う構成とすることを提案する。
【０００７】
また本発明では、以上の構成において、管体には、長さ方向の適宜間隔毎に、小孔の列を挟んで棒体を架設し、この棒体により幕を支持する構成とすることを提案する。
そして、この構成において、棒体は、小孔毎に、それらを挟んで架設することを提案する。
【０００８】
以上の本発明によれば、管体に供給した燃料と空気の予混合気は、多数の小孔から布状素材の幕内の空間に噴出して、幕内に分散した後、布状素材の微小間隙から外部に浸出して表面で安定に燃焼する。
この際、小孔からの予混合気の噴出方向に棒体を配置することにより、小孔から噴出した予混合気は棒体に当たって、効果的に幕内に分散する。この棒体は、幕の形状を維持するための支持手段を兼用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
まず図１〜図３は本発明に係るラインバーナの第１の実施の形態を示すもので、図１は一部を切り欠いた外観図、図２は一部を切り欠いた要部の斜視図、図３は横断面図である。
図において符号１は小口径の管体で、この管体１は予混合気を噴出するための多数の小孔２を長さ方向に沿って設けており、この多数の小孔２の前方周囲を耐熱金属繊維により形成した布状素材の幕３で覆い、幕３の周縁４は管体１に溶接により結合している。そして管体１には予混合気の供給管５を設けている。
耐熱金属繊維は、耐熱金属を繊維状に形成したもので、この耐熱金属繊維を編物加工や織物加工により布状素材を構成することができる。耐熱金属繊維の布状素材は、例えばメタルファイバーニット等として流通されている。
このような布状素材による幕３は、上述したとおり、周縁４を管体１に溶接により結合すると共に、適宜の支持手段により形状、そして幕３により構成される空間６を維持するようにしている。
この実施の形態では、管体１の長さ方向の適宜間隔毎に支柱７を溶接して突設すると共に、この支柱７に棒体８を溶接して支持し、この棒体８により幕３を支持するもので、棒体８は多数の小孔２に沿って配置されている。
【００１０】
以上の構成において、供給管３を経て管体１に供給された燃料と空気の予混合気は、図３中の矢印で示すように、まず多数の小孔２から噴出して、幕３内の棒体８に当たり、幕３内において分散した後、幕３を構成する布状素材の無数の微小間隙から外部に浸出して表面で燃焼する。
この燃焼は、無数の微小間隙を有する布状素材による表面燃焼であるため、保炎性に優れ、炎の安定性が良く、均一な燃焼が得られる等の表面燃焼特有の利点がある。
そして、この実施の形態の場合には、上述したとおり、多数の小孔２に沿って棒体８が配置されているため、小孔２から噴出する予混合気が、この棒体８に当たって左右に分散し、均一燃焼に寄与する。
即ち、この実施の形態では、棒体８は、幕３の支持機能と、混合気の分散機能の両者を有する。
【００１１】
上述した第１の実施の形態では、多数の小孔２は１列のみ設けているが、図４に示す第２の実施の形態では、多数の小孔２は２列設けて、これらを共通の幕３で覆っている。
そしてこの実施の形態では、夫々の列毎に小孔２に沿って棒体８を配置している。
このように多数の小孔２は複数列設けることもできるし、この他、千鳥配列としたり、ランダムに構成することもできる。
【００１２】
また図５は第３の実施の形態を示すもので、この実施の形態では、多数の小孔２は管体１の直径位置に２列設けると共に、夫々の列の多数の小孔２に対して、夫々独立して幕３で覆う構成としており、この構成では燃焼面は管体１の背反する２方向に構成される。そして、この構成においても、各列の夫々の小孔２に沿って棒体８を配置している。
このような複数の燃焼面を構成する方向は、以上の背反する２方向の他、適宜の方向に構成することができ、また構成する独立した燃焼面の数も、３つ以上構成することができる。
【００１３】
次に図６は、本発明に係るラインバーナの第４の実施の形態を示すものである。この実施の形態は、管体１の長さ方向の適宜間隔毎に、小孔２の列を挟んで逆Ｕ字形状の棒体９を溶接により架設して、この棒体９により幕３を支持する構成とするもので、逆Ｕ字形状の棒体９は、小孔２毎に、それらを挟んで架設している。
この実施の形態の場合、逆Ｕ字形状の棒体９は、小孔２毎に、それらを挟んで架設しているので、全ての小孔２から噴出する予混合気が棒体９に当たって分散し、分散が非常に良好に行われるため、均一燃焼に寄与する。
即ち、この実施の形態においても、棒体８は、幕３の支持機能と、混合気の分散機能の両者を有する。
【００１４】
次に図７は、本発明に係るラインバーナの第５の実施の形態を示すものであり、この実施の形態は、上記第１の実施の形態の棒体８に相当する棒体１０を、上記支柱７に代えて、第４の実施の形態の棒体９に相当する棒体１１により支持するもので、この場合、棒体１１は小孔２毎でなく、管体１の長さ方向の適宜間隔毎に設けている。勿論、小孔２毎に設けることもできる。
以上の棒体１０、１１も、幕３の支持機能と、混合気の分散機能の両者を有する。
【００１５】
以上の第４、第５の実施の形態は、図示は省略しているが、図４、図５に示すような、小孔２を複数列設けるものにも適用できるものである。
【００１６】
次に図８は本発明に係るラインバーナの第６の実施の形態を示すもので、この実施の形態は、上記第３の実施の形態と同様に、多数の小孔２は管体１の直径位置に２列設けると共に、夫々の列の多数の小孔２に対して、夫々独立して幕３で覆う構成として、燃焼面を管体１の２方向に構成したものであり、そして更に、管体１内には夫々の小孔２の列を仕切る仕切板１２を形成して、混合気通路を２系統Ａ，Ｂ構成したものである。
この実施の形態では、夫々の系統Ａ，Ｂに流す混合気の量を夫々独立に調節が可能であるため、夫々の温度調整制御を行うことができるものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のラインバーナは、以上のとおり耐熱金属繊維により形成した布状素材を合理的に使用して構成したので、次のような効果がある。
ａ．保炎性に優れているため、ターンダウンが広くとれ、空気比例御が比較的容易である。
ｂ．炎の安定性が良いため、振りかざしたり、風等の外乱があっても吹き消えない。
ｃ．非常に簡単な構造であるため、取り扱いやメンテナンスが容易である。
ｄ．均一な温度分布が得られる。
ｅ．バーナの長さや形状を自由に設計することができる。
ｆ．特に保炎のために帯板等を溶接する必要がないので、長尺なバーナでも熱変形がなく、容易に加工ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るラインバーナの第１の実施の形態を示す一部切欠外観図である。
【図２】 図１のバーナの一部を切り欠いた要部の斜視図である。
【図３】 図１の横断面図である。
【図４】 本発明に係るラインバーナの第２の実施の形態を示す横断面図である。
【図５】 本発明に係るラインバーナの第３の実施の形態を示す横断面図である。
【図６】 本発明に係るラインバーナの第４の実施の形態を示す一部切欠斜視図である。
【図７】 本発明に係るラインバーナの第５の実施の形態を示す一部切欠斜視図である。
【図８】 本発明に係るラインバーナの第６の実施の形態を示す横断面図である。
【図９】 従来のラインバーナの構造を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は横断面図である。
【符号の説明】
１ 管体
２ 小孔
３ 幕
４ 周縁
５ 供給管
６ 幕内の空間
７ 支柱
８ 棒体
９ 棒体
１０ 棒体
１１ 棒体
１２ 仕切板

Claims (1)

1. 予混合気を噴出するための多数の小孔を管体の長さ方向に沿って設けると共に、多数の小孔の前方周囲を耐熱金属繊維により形成した布状素材の幕で覆って、その周縁を管体に溶接すると共に、管体には、その外側に距離をおいて、長さ方向に延びる棒体を支持して、この棒体により幕を支持する構成とし、幕の表面を燃焼面としたことを特徴とする表面燃焼型ラインバーナ。

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