JP4689629B2 - Burner equipment - Google Patents
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Description
本発明は、バーナ装置に関し、詳しくは、バーナ本体に備える吸入口から燃料ガスと共に一次空気を取り入れ、燃料ガスと一次空気との混合ガスを燃焼板に供給して燃焼させるバーナ装置に関する。 The present invention relates to a burner apparatus, and more particularly, to a burner apparatus that takes in primary air together with fuel gas from an inlet provided in a burner body, and supplies a mixed gas of fuel gas and primary air to a combustion plate for combustion.
従来、この種のバーナ装置としては、例えば、温風暖房機の熱源として採用されるものが知られており、ガス噴出ノズルが臨んで燃料ガスと一次空気とを流入させる吸入口と、該吸入口から流入する燃料ガスと一次空気とを混合して混合ガスを生成する混合管部とを備えている。混合管部は、吸入口から連続して略水平方向に延設されている。そして混合管部により混合された混合ガスは混合管部の下流側から分布室を経て燃焼板等に備える多数の炎孔に送られ燃焼される。 Conventionally, as this type of burner device, for example, one that is used as a heat source of a warm air heater is known, and a suction port through which a gas ejection nozzle faces to allow fuel gas and primary air to flow, and the suction air A mixing pipe section that mixes the fuel gas flowing in from the mouth and the primary air to generate a mixed gas is provided. The mixing tube portion extends from the suction port in a substantially horizontal direction. Then, the mixed gas mixed by the mixing pipe part is sent from the downstream side of the mixing pipe part through the distribution chamber to a number of flame holes provided in the combustion plate and burned.
混合管部には、吸入口の近傍で吸入口より流通断面積が小さいスロート部が設けられており、燃料ガスと一次空気とがスロート部を通過するときに両者の流れが乱されることにより、混合管部において燃料ガスと一次空気とが円滑に混合されるようになっている。 The mixing tube portion is provided with a throat portion having a smaller flow cross-sectional area than the suction port in the vicinity of the suction port, and when the fuel gas and the primary air pass through the throat portion, both flows are disturbed. The fuel gas and the primary air are smoothly mixed in the mixing tube portion.
ところで、燃料ガスと一次空気とは、混合管部で十分に混合されることが望ましく、両者の混合が不十分であると、多数の炎孔において形成される火炎が不均一となる。また、燃料ガスと一次空気との混合は、スロート部の流通断面積を小さくするほど良好に行われることが知られているが、スロート部の流通断面積が小さいと燃料ガスと一次空気との通過流量も小さくなり、特に吸入口から吸入される一次空気の量が不足する。一次空気を多量に吸入させるためには、吸入口の口径を大きくすると共にスロート部の流通断面積を比較的大きくしなければならず、これに伴って両者の混合具合が悪化する。このように、スロート部の流通断面積の大きさによって良好な混合と良好な燃焼とを両立させることは困難である。 By the way, it is desirable that the fuel gas and the primary air are sufficiently mixed in the mixing pipe portion. If the mixing of both is insufficient, the flame formed in the many flame holes becomes non-uniform. In addition, it is known that the mixing of the fuel gas and the primary air is performed better as the flow cross-sectional area of the throat portion is reduced. However, if the flow cross-sectional area of the throat portion is small, the fuel gas and the primary air are mixed. The passing flow rate is also reduced, and in particular, the amount of primary air sucked from the suction port is insufficient. In order to suck a large amount of primary air, the diameter of the suction port must be increased and the flow cross-sectional area of the throat portion must be made relatively large. Thus, it is difficult to achieve both good mixing and good combustion depending on the size of the flow cross-sectional area of the throat portion.
そこで、混合管部の内部に障害物を配置し、燃料ガスと一次空気との流れが混合管部の内部で激しく乱れるようにして、燃料ガスと一次空気とを十分に混合させるようにしたバーナ装置が知られている(特許文献1参照)。これによれば、混合管部の内部において障害物により燃料ガスと一次空気との混合が促されるので、吸入口の口径とスロート部の流通断面積とを共に大きくすることができる。 In view of this, a burner in which an obstacle is disposed inside the mixing pipe portion so that the flow of the fuel gas and the primary air is violently disturbed inside the mixing pipe portion so that the fuel gas and the primary air are sufficiently mixed. An apparatus is known (see Patent Document 1). According to this, since the mixing of the fuel gas and the primary air is urged by the obstacle inside the mixing tube portion, both the diameter of the suction port and the flow sectional area of the throat portion can be increased.
しかし、混合管部の内部に障害物を設けることによって、混合管部の内部での混合ガスの流動が阻害され、吸入口から十分な一次空気が吸入されなくなるおそれがあるばかりか、吸入口から一次空気が過剰に吸入されても、その空気量を制限することかできず、一次空気量の過不足が生じて良好な燃焼を得ることが困難となるおそれがある。
かかる不都合を解消して、本発明は、混合管部内部における流動を阻害することなく燃料ガスと一次空気とを確実に混合させることができると共に、一次空気の流量を安定させることができ、しかも吸入口の口径とスロート部の流通断面積とを比較的大きくして良好な燃焼を得ることができるバーナ装置を提供することを目的とする。 By eliminating such inconvenience, the present invention can reliably mix the fuel gas and the primary air without impeding the flow inside the mixing tube, and can stabilize the flow rate of the primary air. An object of the present invention is to provide a burner device capable of obtaining a good combustion by relatively increasing the diameter of the suction port and the flow cross-sectional area of the throat portion.
かかる目的を達成するために、本発明は、軸線方向にガス噴出ノズルが臨んで燃料ガスと共に一次空気を吸入する吸入口と、該吸入口より流通断面積が小さいスロート部を介して該吸入口に連なり燃料ガスと一次空気との混合ガスを生成する混合管部と、該混合管部で生成された混合ガスにより火炎を形成する炎孔とを備えるバーナ装置において、前記吸入口と前記ガス噴出ノズルとの間の位置に整流部材を備え、該整流部材は、前記吸入口の軸線の上側に位置して該吸入口の一部を横断する方向に延びる上部壁板と、該上部壁板の下縁の一部から下方に延び、前記吸入口の軸線の両側又は何れか一側に位置して該吸入口の一部に対向する側部壁板とを備えることを特徴とする。 In order to achieve this object, the present invention provides a suction port through which a gas ejection nozzle faces in the axial direction and sucks primary air together with fuel gas, and the suction port through a throat portion having a smaller flow cross-sectional area than the suction port. In the burner device comprising: a mixing pipe section that generates a mixed gas of fuel gas and primary air; and a flame hole that forms a flame by the mixed gas generated in the mixing pipe section. A rectifying member provided at a position between the nozzle and the upper rectifying member, the upper rectifying member being located above the suction port axis and extending in a direction crossing a part of the suction port; A side wall plate that extends downward from a part of the lower edge and is located on both sides or one side of the axis of the suction port and faces a part of the suction port is provided.
本発明によれば、前記整流部材が吸入口とガス噴出ノズルとの間の位置にあって、その上部壁板と側部壁板とによって、吸入口から吸入される一次空気の流れに乱れを形成することができる。これにより、スロート部における燃料ガスと一次空気との流れの乱れを増加させることができ、混合管部の内部において燃料ガスと一次空気とを良好に混合させることができる。しかも、整流部材は吸入口の外側にあるので、障害物が混合管部の内部に設けられている場合のような燃料ガスと一次空気との流動が阻害されることはなく、吸入口から吸入される一次空気の量の低下も殆どないので、十分な量の一次空気を燃料ガスに混合させることができる。従って、吸入口の口径とスロート部の流通断面積とを比較的大きくすることができ、良好な燃焼を得ることができる。 According to the present invention, the rectifying member is located between the suction port and the gas ejection nozzle, and the upper wall plate and the side wall plate disturb the flow of primary air sucked from the suction port. Can be formed. Thereby, the turbulence of the flow of the fuel gas and the primary air in the throat portion can be increased, and the fuel gas and the primary air can be well mixed inside the mixing tube portion. In addition, since the rectifying member is outside the suction port, the flow of the fuel gas and the primary air is not hindered as in the case where the obstacle is provided inside the mixing pipe portion, and the suction is sucked from the suction port. Since there is almost no decrease in the amount of primary air produced, a sufficient amount of primary air can be mixed with the fuel gas. Therefore, the diameter of the suction port and the flow cross-sectional area of the throat portion can be made relatively large, and good combustion can be obtained.
更に、前記側部壁板を吸入口の軸線の両側又は何れか一側に延設することにより、一時的に多くの一次空気が吸入口へ向かう事態が生じても、吸入口から吸入される一次空気の量を適度に制限することができ、過剰な一次空気量による燃焼効率の低下を防止することができる。 Further, by extending the side wall plate to both sides or any one side of the axis of the suction port, a large amount of primary air is temporarily sucked from the suction port even if a situation occurs toward the suction port. The amount of primary air can be moderately limited, and a reduction in combustion efficiency due to an excessive amount of primary air can be prevented.
前記側部壁板について更に詳しく説明すれば、例えば、本発明のバーナ装置を温風暖房機の熱源として採用したとき、温風暖房機の背面側の吸気口及びフィルターが設けられている場合には、フィルターの外れ及び目詰まり等によって、バーナ装置の吸入口から見て一側方(フィルター側)から送られる一次空気の量に大きな変動が生じる。このとき、前記側部壁板が吸入口の軸線の一側(フィルター側)或いは両側に設けられていれば、該側部壁板によって一次空気の量の変動が抑制され、吸入口から吸入する一次空気の量を安定させることができるので、良好な燃焼状態を維持することができる。或いはまた、温風暖房機の前板が外された場合にも、バーナ装置の吸入口から見て他側方(前板側)から送られる一次空気の量に大きな変動が生じるが、前記側部壁板が吸入口の軸線の他側(前板側)或いは両側に設けられていれば、該側部壁板によって一次空気の量の変動が抑制されるので、良好な燃焼状態を維持することができる。 The side wall plate will be described in more detail. For example, when the burner device of the present invention is employed as a heat source for a warm air heater, the air inlet and the filter on the back side of the warm air heater are provided. The primary air sent from one side (filter side) as viewed from the inlet of the burner device greatly fluctuates due to removal of the filter and clogging. At this time, if the side wall plate is provided on one side (filter side) or both sides of the axis of the suction port, fluctuations in the amount of primary air are suppressed by the side wall plate, and suction is performed from the suction port. Since the amount of primary air can be stabilized, a good combustion state can be maintained. Alternatively, even when the front plate of the hot air heater is removed, the amount of primary air sent from the other side (front plate side) as viewed from the inlet of the burner device varies greatly. If the side wall plate is provided on the other side (front plate side) or both sides of the axis of the suction port, the side wall plate suppresses fluctuations in the amount of primary air, so that a good combustion state is maintained. be able to.
また、本発明において、前記上部壁板の前記吸入口の軸線側に位置する下縁と前記側部壁板の前記吸入口の軸線側に位置する側縁と該側部壁板の下縁とに、該吸入口に向かって延出する延出片を設けることが好ましい。該延出片を設けることにより、ガス噴出ノズルの周囲から吸入口へ向かう一次空気の円滑な流れを維持しつつその一次空気の流れに一層多くの乱れを形成することができ、良好な燃焼を確実に得ることができる。 In the present invention, a lower edge of the upper wall plate positioned on the axis side of the suction port, a side edge of the side wall plate positioned on the axis side of the suction port, and a lower edge of the side wall plate It is preferable to provide an extending piece extending toward the suction port. By providing the extending piece, it is possible to form more turbulence in the flow of the primary air while maintaining a smooth flow of the primary air from the periphery of the gas ejection nozzle to the suction port, and to achieve good combustion. You can definitely get it.
また、本発明において、前記整流部材は、前記吸入口と前記上部壁板との間の上方を覆う板状の張出部を備えることが好ましい。張出部によって、吸入口の周囲の空気の拡散を抑制することができ、その空気を一次空気として確実に吸入口に吸入させることができる。そして、張出部の下方に前記上部壁板が位置するので、張出部によって案内された空気を効率よく確実に上部壁板に突き当てることができる。しかも、張出部の外側から吸入口に向かう空気の流れが一定して得られるので、例えば、温風暖房機の熱源として本発明のバーナ装置を採用したときに、温風暖房機の筐体内部の空気の流れの影響を殆ど受けずに吸入口に向かう空気の流れを形成することができる。また、張出部は吸入口の上方を覆っていることにより、塵埃等の異物が張出部の上面でせき止められて吸入口からの侵入が防止される。これによって、バーナ装置内部での異物燃焼を防止することができ、バーナ装置の耐久性を向上させることができる。 In the present invention, it is preferable that the rectifying member includes a plate-like protruding portion that covers an upper portion between the suction port and the upper wall plate. The overhanging portion can suppress the diffusion of air around the suction port, and the air can be reliably sucked into the suction port as primary air. And since the said upper wall board is located under the overhang | projection part, the air guided by the overhang | projection part can be abutted against an upper wall board efficiently and reliably. Moreover, since the air flow from the outside of the overhanging portion toward the suction port is obtained constantly, for example, when the burner device of the present invention is used as the heat source of the hot air heater, the casing of the hot air heater It is possible to form an air flow toward the suction port with little influence from the internal air flow. Further, since the overhanging portion covers the upper portion of the suction port, foreign matter such as dust is blocked by the upper surface of the overhanging portion, and the intrusion from the suction port is prevented. As a result, foreign matter combustion inside the burner device can be prevented, and the durability of the burner device can be improved.
また、本発明において、前記上部壁板は、前記吸入口へ向かう一次空気が通過自在の穴部を備えることが好ましい。吸入口へ向かう一次空気は、吸入口へ吸入されるに先立って上部壁板に衝突するが、このとき、前記穴部を抜けることで激しい乱れとなる。これによって、混合管部の内部における燃料ガスと一次空気との混合を一層促進させることができる。また、例えば、一時的に上部壁板に向かう一次空気の流速が低下するようなことがあっても、穴部を通過することによって一次空気の流れを円滑に確保して、燃料ガスと一次空気との良好な混合を維持することができる。 In the present invention, it is preferable that the upper wall plate has a hole through which primary air directed toward the suction port can pass. The primary air going to the suction port collides with the upper wall plate before being sucked into the suction port, but at this time, it becomes severely disturbed by passing through the hole. Thereby, the mixing of the fuel gas and the primary air inside the mixing pipe portion can be further promoted. Also, for example, even if the flow rate of the primary air toward the upper wall plate temporarily decreases, the flow of the primary air can be ensured smoothly by passing through the hole, so that the fuel gas and the primary air Good mixing with can be maintained.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のバーナ装置1は、図示しない温風暖房機の熱源として用いられる全一次空気式のものであり、図1に示すように、バーナ本体2と、バーナ本体2の上部に取り付けられた燃焼板3とによって構成されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The burner device 1 of this embodiment is an all primary air type used as a heat source of a hot air heater (not shown), and is attached to the burner body 2 and the upper part of the burner body 2 as shown in FIG. It is constituted by the
バーナ本体2は、その一側部に、円形に開口された吸入口4と、吸入口4より流通断面積が小さいスロート部5とを備えるロート状の吸入口体6を一体に備えている。吸入口体6は、そのスロート部5がバーナ本体2の内部に形成されている円筒状の混合管部7の上流端部に連通して設けられている。混合管部7の上部には、混合管部7の下流端に連通する分布室8が形成され、分布室8には、複数の貫通孔9が開設された分布板10が設けられている。前記燃焼板3は、複数の炎孔11が形成されたセラミックス製の板体であり、分布板10の上方に対向して水平に設けられている。
The burner body 2 is integrally provided with a funnel-shaped suction port body 6 having a
吸入口4には、その中心で軸線方向にガス噴出ノズル12(図4参照)が臨み、ガス噴出ノズル12から燃料ガスが送り込まれるようになっている。このとき、燃料ガス流によりその周囲から一次空気を取り込み、吸入口4から吸入された燃料ガスと一次空気とが混合管部7で混合されて分布室8で均等に分散分布され、分布板10の貫通孔9を経て燃焼板3の炎孔11により火炎を形成する。なお、符号13で示すものは酸欠検知バーナである。
A gas ejection nozzle 12 (see FIG. 4) faces the
吸入口体6は、図1及び図2に示すように、その吸入口4の端縁が矩形板状の枠体14に一体に連結されている。枠体14には、吸入口4に合致する開口部15が形成され、その上端部にはバーナ本体2に一体に連結する上部連結舌片16が連設されている。枠体14の一側縁と下側縁とには、図示しない温風暖房機の筐体にネジ止め連結するための側部連結舌片17と下部連結舌片18とが夫々連設されている。また、枠体14の他側縁には、図4に示すように、ガス噴出ノズル12が取り付けられたノズルホルダ19を支持するホルダ支持片20が連設されている。ホルダ支持片20には、複数の通気孔21が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the suction port body 6 has an end edge of the
更に、図1及び図2に示すように、枠体14には、所定形状に打抜き形成された金属板を折り曲げて形成された整流部材22が設けられている。整流部材22は、図2及び図3に示すように、吸入口4の軸線の上側に位置して該吸入口4の一部を横断する方向に延びる上部壁板23を備えている。上部壁板23には、複数の穴部24が貫通して形成されており、その一側端縁には、枠体14にネジ止め連結する連結部25が連設されている。整流部材22は該連結部25によって吸入口4とガス噴出ノズル12との間の位置に固定される。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the
上部壁板23の下縁の一部には、一対の側部壁板26が連設されている。両側部壁板26は、吸入口4の軸線の両側に位置して該吸入口4の一部に対向する。上部壁板23と両側部壁板26とは、一枚の金属板から打抜くときに吸入口4とガス噴出ノズル12との対向位置に対応する部分を切欠くことによって形成され、このときに、上部壁板23と両側部壁板26とに包囲された部分が、ガス噴出ノズル12から噴出される燃料ガスを通過させる開放部27となる。
A part of the lower edge of the
また、上部壁板23における吸入口4の軸線側に位置する下縁、両側部壁板26における吸入口4の軸線側に位置するそれぞれの側縁、及び両側部壁板26の下縁には、吸入口4に向かって延出する延出片28が連続して設けられている。
Further, the lower edge of the
更に、図2及び図3に示すように、整流部材22には、連結部25の上端縁から水平に折り曲げ形成された板状の張出部29が設けられている。張出部29は、図1及び図2に示すように、枠体14の上部連結舌片16から吸入口4の外側に位置し、吸入口4と上部壁板23との間の上方を覆う。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the rectifying
次に、本実施形態のバーナ装置1における整流部材22の作用を図4を参照して説明する。ガス噴出ノズル12から吸入口4に向かって燃料ガスが噴出されると、燃料ガスの噴流Gにより吸入口4の周囲にある空気にも流れが生じ、燃料ガスと共に吸入口4へ向かう。このとき、吸入口4の上方に張り出す整流部材22の張出部29により、吸入口4の周囲にある空気の分散が防止されているので、その空気は確実に吸入口4へ向かう。
Next, the effect | action of the rectification | straightening
また、張出部29の外側からは吸入口4の周囲に空気が入り込むことができ(矢印A1)、ガス噴出ノズル12の下方からも十分な量の空気が吸入口4の周囲に入り込むことができる(矢印A2)ので、吸入口4に向かう空気の流れを一定して得ることができる。
Further, air can enter the periphery of the
燃料ガスと共に吸入口4へ向かう空気は、吸入口4の手前で、整流部材22の上部壁板23及び側部壁板26に衝突し、上部壁板23及び側部壁板26に包囲された部分である開放部27を抜ける。このとき、延出片28に接触した空気の流れA3に乱れが生じ、この状態で一次空気として吸入口4に取り込まれて、更にスロート部5に向かう。同時に、上部壁板23に衝突した空気が穴部24を抜けることによって空気の流れA4に激しい乱れが生じる。これによって、開放部27を抜ける空気の流れの乱れが一層激しくなり、一次空気としてスロート部5に向かうときに燃料ガスとの混合が促進される。
The air toward the
このように、一次空気として吸入口4に吸入される空気は、整流部材22によって吸入口4に吸入される前に気流が乱されるので、例えば、混合管部7の内部に障害物等を設けて燃料ガスと一次空気との混合を行う必要がなく、また、混合管部7の内部での混合ガスの流動が妨げられることがないので、十分な量の一次空気を吸入口4から取り込むことができる。
As described above, air that is sucked into the
更に、整流部材22によって、吸入口4に吸入される空気には既に流れの乱れが生じているので、スロート部5の流通断面積が比較的大きくても、十分に混合が促進され、混合管部7の内部での混合ガスの生成が円滑且つ確実に行われる。そしてこれによって、燃焼板3の炎孔11に燃料ガスと一次空気とが良好に混合された混合ガスが供給され、炎孔11において良好に火炎を形成することができる。
Further, since the flow turbulence has already occurred in the air sucked into the
そして、このとき、開放部27を抜ける空気の流れの乱れに十分な乱れが形成されるだけでなく、側部壁板26によって空気の流量も適度に制限されので、吸入口4への過剰な空気流は抑制され、良好な燃焼状態を維持することができる。即ち、例えば、図示しないが、温風暖房機の背面側の吸気口にフィルターが設けられており、このフィルターの外れや目詰まりによって空気の流動経路や流量が大きく変動するが、前記側部壁板26によって過剰な空気量が制限されると共に空気流の変動が抑えられるので、適量の空気を一次空気として安定して吸入口4に導くことができる。同じく、温風暖房機の前板が外れて過剰な空気が吸入口4へ流入しようとしても、前記側部壁板26によって適度な空気量に制限されるので、適量の空気を一次空気として安定して吸入口4に導くことができる。このように、前記側部壁板26を設けることにより、温風暖房機内部に生じる空気の変動に影響を受けることなく良好な燃焼状態を維持することができる。
At this time, not only a sufficient turbulence is formed in the turbulence of the air flowing through the
また、張出部29は吸入口4の上方を覆っているので、吸入口4の上方から吸入口4へ向かう塵埃が張出部29によってせき止められ、バーナ本体2内部への塵埃の侵入を阻止することができる。これによって塵埃による燃焼への悪影響を回避することができる。
Further, since the overhanging
なお、本実施形態においては、吸入口4の軸線の両側に一対の側部壁板26を設けたが、温風暖房機の内部における配置に応じて何れか一方側にのみ側部壁板26を設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the pair of
また、本実施形態においては、前記延出片28と張出部29とを備える整流部材22を採用した例を示したが、延出片28と張出部29とは何れも、取り付けスペースや、温風暖房機の能力に応じて選択的に設けることができる。
Moreover, in this embodiment, although the example which employ | adopted the rectification | straightening
1…バーナ装置、4…吸入口、5…スロート部、7…混合管部、11…炎孔、12…ガス噴出ノズル、22…整流部材、23…上部壁板、24…穴部、26…側部壁板、28…延出片、29…張出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Burner apparatus, 4 ... Inlet, 5 ... Throat part, 7 ... Mixing pipe part, 11 ... Flame hole, 12 ... Gas ejection nozzle, 22 ... Rectification member, 23 ... Upper wall board, 24 ... Hole part, 26 ... Side wall plate, 28 ... extension piece, 29 ... overhang part.
Claims (4)
前記吸入口と前記ガス噴出ノズルとの間の位置に整流部材を備え、
該整流部材は、前記吸入口の軸線の上側に位置して該吸入口の一部を横断する方向に延びる上部壁板と、該上部壁板の下縁の一部から下方に延び、前記吸入口の軸線の両側又は何れか一側に位置して該吸入口の一部に対向する側部壁板とを備えることを特徴とするバーナ装置。 A gas injection nozzle faces in the axial direction and sucks the primary air together with the fuel gas, and a mixed gas of the fuel gas and the primary air is connected to the suction port through a throat portion having a smaller flow cross-sectional area than the suction port. In a burner device comprising a mixing pipe section to be generated and a flame hole that forms a flame with the mixed gas generated in the mixing pipe section,
A rectifying member is provided at a position between the suction port and the gas ejection nozzle,
The rectifying member is located above the suction port axis and extends in a direction crossing a part of the suction port, and extends downward from a part of the lower edge of the upper wall plate. A burner device comprising: a side wall plate located on both sides or any one side of the axis of the mouth and facing a part of the suction port.
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