JP6568192B2

JP6568192B2 - バーナ

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Publication number: JP6568192B2
Application number: JP2017242782A
Authority: JP
Inventors: 健一友澤; 伊藤　貴之; 貴之伊藤
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
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Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-08-28
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Description

本発明は、炉に設けられるバーナに関するものである。

従来、鋼片や丸棒等の処理材を熱処理する炉では、特許文献１に示されるように、炉の形状や処理材の処理要求に基づき、火炎を特定の形状、例えば扁平な形状とするようなバーナが用いられるということが行われている。

特開平１０−１８３２３５号公報

しかし、炉の形状や処理材の処理要求によっては、異なる形状の火炎が求められることがある。

そこで、本発明では、様々な形状の火炎を得ることが可能なバーナを提供することを目的とする。

本発明の第１態様は、バーナであって、燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に一対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記傾斜流路は、前記支燃開口部に向かって前記燃料開口部に近づくよう傾斜していることを特徴とする。

前記構成によれば、傾斜流路は、支燃開口部に向かって燃料開口部に近づくよう傾斜しているので、支燃ガスノズルからの支燃ガスによって火炎を押しつぶすことによって、火炎の形状を扁平とすることができる。

本発明の第２態様は、バーナであって、燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に一対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記傾斜流路は、前記支燃開口部に向かって前記燃料開口部から離れるよう傾斜していることを特徴とする。

前記構成によれば、傾斜流路は、支燃開口部に向かって燃料開口部から離れるよう傾斜しているので、支燃ガスノズルからの支燃ガスによって火炎を広げることによって、火炎の形状を扁平とすることができる。

本発明の第３態様は、バーナであって、燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に二対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
二対の前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して、それぞれ対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
一方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって前記燃料開口部に近づくよう傾斜しており、
他方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって前記燃料開口部から離れるよう傾斜しており、
前記一方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第１直線と、前記他方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第２直線とは、交差するようになっていることを特徴とする。

前記構成によれば、一方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって燃料開口部に近づくよう傾斜しており、他方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって燃料開口部から離れるよう傾斜しており、一方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第１直線と、他方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第２直線とは、交差するようになっている。その結果、一方側の支燃ガスノズルからの支燃ガスによって火炎を押しつぶし、他方側の支燃ガスからの支燃ガスによって火炎を広げることによって、火炎の形状を第１直線の方向により扁平とすることができる。

本発明の第４態様は、バーナであって、燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に円周方向に複数設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一の円周方向に傾斜していることを特徴とする。

前記構成によれば、支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一の円周方向に傾斜しているので、支燃ガスノズルからの支燃ガスによる旋回流によって、炉内雰囲気が撹拌でき、炉内の温度分布を均一にすることができる。

本発明の第５態様は、バーナであって、燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に円周方向に複数設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一方向に傾斜していることを特徴とする。

前記構成によれば、支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一方向に傾斜しているので、支燃ガスノズルからの支燃ガスによって火炎に指向性をもたすことができ、対象物に火炎を向けたり、対象物に火炎が直接当たることを避けるようにすることができる。

第１態様〜第５態様は、さらに、次のような構成を備えるのが好ましい。
（１）前記傾斜流路は、前記バーナが取り付けられる炉体に対して回転可能に設けられている。
（２）前記先端部の炉内への開口には、前記開口から噴射される支燃ガスの噴射方向を案内する案内溝が形成されている。

前記構成（１）によれば、傾斜流路を炉体に対して回転させることによって、支燃ガスの噴射方向を変更することができる。その結果、炉の形状や処理材の形状、特性に応じ、火炎の形状をフレキシブルに変更することができる。

前記構成（２）によれば、案内溝によって、支燃ガスの噴射方向をより安定させることができる。

要するに、本発明によると、様々な形状の火炎を得ることが可能なバーナを提供することができる。

本発明の実施形態に係るバーナの断面概略図である。図１のII矢視図である。支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。図１の支燃ガスノズルの拡大概略図である。支燃ガスノズルの先端部の概略斜視図である。先端部が本体部に対して回転可能な支燃ガスノズルの概略斜視図である。図９の先端部の概略斜視図である。

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るバーナ１０の断面概略図である。図２は、図１のII矢視図である。図１及び図２に示されるように、バーナ１０は、燃料を噴射する燃料ノズル２と、燃料ノズル２の外周側に設けられ、燃料ノズル２から噴射される燃料と混合させるための支燃ガス、例えば酸素ガスを噴射する複数の支燃ガスノズル３、４と、を備えている。

支燃ガスノズル３、４は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本実施形態では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て上下に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル３は、燃料ノズル２の上方に位置し、支燃ガスノズル４は、燃料ノズル２の下方に位置する。燃料ノズル２は、炉内Ｓに対して開口する燃料開口部２ａを有し、支燃ガスノズル３、４は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部３ａ、４ａを有している。支燃開口部３ａ、４ａは、燃料開口部２ａに対して対向するよう位置に設けられている。

燃料ノズル２には、燃料ノズル２の燃料供給上流側において、燃料管２５が接続されている。燃料管２５には、燃料管２５を開閉する供給弁２５ａ及び燃料供給量を調整する調整弁２５ｂが設けられている。燃料ノズル２の燃料噴射量は、調整弁２５ｂの開度を変更することによって、変更可能となっている。

支燃ガスノズル３、４は、同様の構造を備えており、支燃ガスノズル３を例として以下説明する。

（支燃ガスノズル）
支燃ガスノズル３には、支燃ガスノズル３のガス供給上流側において、ガス管３５が接続されている。ガス管３５には、ガス管３５を開閉する供給弁３５ａ及びガス供給量を調整する調整弁３５ｂが設けられている。支燃ガスノズル３のガス噴射量は、調整弁３５ｂの開度を変更することによって、変更可能となっている。

支燃ガスノズル３は、本体部３１と本体部３１に対して炉内Ｓに位置し、本体部３１に取り付けられる先端部３２と、を備えている。本体部３１には、支燃ガスが通過するガス流路３１ａが形成されており、先端部３２にも、支燃ガスが通過する傾斜流路３２ａが形成されている。ガス流路３１ａは、本体部３１の軸心方向に延びている。傾斜流路３２ａは、本体部３１の軸心方向に対して傾斜している。傾斜流路３２ａは、支燃開口部３ａに向かって燃料開口部２ａに近づくよう傾斜している。そして、支燃ガスノズル４の傾斜流路も、支燃開口部４ａに向かって燃料開口部２ａに近づくよう傾斜している。

また、先端部３２の炉内側端面３２ｂは、炉壁面９１から、支燃ガスノズル３の内方側に位置している。ここで、炉内側端面３２ｂは、支燃開口部３ａから噴射されるガスが、炉壁面９１と炉内側端面３２ｂとで挟まれる炉壁凹面９２の角部９２ｃに直接衝突しない位置となっている。

図３は、支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。図３に示されるように、支燃ガスノズル５、６は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本変形例では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て左右に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル５は、燃料ノズル２の左方に位置し、支燃ガスノズル６は、燃料ノズル２の右方に位置する。支燃ガスノズル５、６は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部５ａ、６ａを有している。支燃開口部５ａ、６ａは、燃料開口部２ａに対して対向する位置に設けられている。

支燃ガスノズル５、６は、支燃ガスノズル３と同様の構造を備えており、傾斜流路の傾斜のみ異なっている。支燃ガスノズル５の傾斜流路は、支燃開口部５ａに向かって燃料開口部２ａから離れるよう傾斜している。そして、支燃ガスノズル６の傾斜流路も、支燃開口部６ａに向かって燃料開口部２ａから離れるよう傾斜している。

図４は、支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。図４に示されるように、支燃ガスノズル３０１、４１は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本実施形態では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て上下に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル３０１は、燃料ノズル２の上方に位置し、支燃ガスノズル４１は、燃料ノズル２の下方に位置する。支燃ガスノズル３０１、４１は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部３０１ａ、４１ａを有している。支燃開口部３０１ａ、４１ａは、燃料開口部２ａに対して対向する位置に設けられている。

支燃ガスノズル５１、６１は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本変形例では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て左右に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル５１は、燃料ノズル２の左方に位置し、支燃ガスノズル６１は、燃料ノズル２の右方に位置する。支燃ガスノズル５１、６１は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部５１ａ、６１ａを有している。支燃開口部５１ａ、６１ａは、燃料開口部２ａに対して対向する位置に設けられている。

そして、支燃ガスノズル３０１、４１の中心を通る第１直線Ｌ１と、支燃ガスノズル５１、６１の中心を通る第２直線Ｌ２とは、交差するようになっている。本実施形態では、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とは直交するようになっている。

支燃ガスノズル３０１、４１は、支燃ガスノズル３と同様の構造を備えており、傾斜流路の傾斜のみ異なっている。支燃ガスノズル３０１の傾斜流路は、支燃開口部３０１ａに向かって燃料開口部２ａに近づくよう傾斜している。そして、支燃ガスノズル４１の傾斜流路も、支燃開口部４１ａに向かって燃料開口部２ａに近づくよう傾斜している。

支燃ガスノズル５１、６１は、支燃ガスノズル３と同様の構造を備えており、傾斜流路の傾斜のみ異なっている。支燃ガスノズル５１の傾斜流路は、支燃開口部５１ａに向かって燃料開口部２ａから離れるよう傾斜している。そして、支燃ガスノズル６１の傾斜流路も、支燃開口部６１ａに向かって燃料開口部２ａから離れるよう傾斜している。

図５は、支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。図５に示されるように、支燃ガスノズル３０２、４２は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本実施形態では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て上下に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル３０２は、燃料ノズル２の上方に位置し、支燃ガスノズル４２は、燃料ノズル２の下方に位置する。支燃ガスノズル３０２、４２は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部３０２ａ、４２ａを有している。支燃開口部３０２ａ、４２ａは、燃料開口部２ａに対して対向する位置に設けられている。

支燃ガスノズル５２、６２は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本変形例では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て左右に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル５２は、燃料ノズル２の左方に位置し、支燃ガスノズル６２は、燃料ノズル２の右方に位置する。支燃ガスノズル５２、６２は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部５２ａ、６２ａを有している。支燃開口部５２ａ、６２ａは、燃料開口部２ａに対して対向する位置に設けられている。

そして、支燃ガスノズル３０２、４２の中心を通る第１直線Ｌ３と、支燃ガスノズル５２、６２の中心を通る第２直線Ｌ４とは、交差するようになっている。本実施形態では、第１直線Ｌ３と第２直線Ｌ４とは直交するようになっている。

支燃ガスノズル３０２、４２は、支燃ガスノズル３と同様の構造を備えており、傾斜流路の傾斜のみ異なっている。支燃ガスノズル３０２の傾斜流路は、支燃開口部３０２ａに向かって炉内Ｓから見て左方に傾斜している。そして、支燃ガスノズル４２の傾斜流路は、支燃開口部４２ａに向かって炉から見て右方に傾斜している。

支燃ガスノズル５２、６２は、支燃ガスノズル３と同様の構造を備えており、傾斜流路の傾斜のみ異なっている。支燃ガスノズル５２の傾斜流路は、支燃開口部５２ａに向かって炉内Ｓから見て下方に傾斜している。そして、支燃ガスノズル６２の傾斜流路は、支燃開口部６２ａに向かって炉内Ｓから見て上方に傾斜している。

したがって、支燃ガスノズル３０２、４２、５２、６２の傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部３０２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａに向かって同一の円周方向（炉内Ｓから見て燃料開口部２ａを中心として反時計方向）に傾斜している。

図６は、支燃ガスノズルの配置の変形例を示す、図２と同様の図である。図６に示されるように、支燃ガスノズル３０３、４３は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本実施形態では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て上下に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル３０３は、燃料ノズル２の上方に位置し、支燃ガスノズル４３は、燃料ノズル２の下方に位置する。支燃ガスノズル３０３、４３は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部３０３ａ、４３ａを有している。支燃開口部３０３ａ、４３ａは、燃料開口部２ａに対して対向する位置に設けられている。

支燃ガスノズル５３、６３は、燃料ノズル２の外周側に一対として設けられ、本変形例では、燃料ノズル２の同心円上において、炉内Ｓから見て左右に対称となるように設けられている。支燃ガスノズル５３は、燃料ノズル２の左方に位置し、支燃ガスノズル６３は、燃料ノズル２の右方に位置する。支燃ガスノズル５３、６３は、それぞれ炉内Ｓに対して開口する支燃開口部５３ａ、６３ａを有している。支燃開口部５３ａ、６３ａは、燃料開口部２ａに対して対向する位置に設けられている。

そして、支燃ガスノズル３０３、４３の中心を通る第１直線Ｌ５と、支燃ガスノズル５３、６３の中心を通る第２直線Ｌ６とは、交差するようになっている。本実施形態では、第１直線Ｌ５と第２直線Ｌ６とは直交するようになっている。

支燃ガスノズル３０３、４３は、支燃ガスノズル３と同様の構造を備えており、傾斜流路の傾斜のみ異なっている。支燃ガスノズル３０３の傾斜流路は、支燃開口部３０３ａに向かって炉内Ｓから見て左方に傾斜している。そして、支燃ガスノズル４３の傾斜流路は、支燃開口部４３ａに向かって炉から見て左方に傾斜している。

支燃ガスノズル５３、６３は、支燃ガスノズル３と同様の構造を備えており、傾斜流路の傾斜のみ異なっている。支燃ガスノズル５３の傾斜流路は、支燃開口部５３ａに向かって炉内Ｓから見て左方に傾斜している。そして、支燃ガスノズル６３の傾斜流路は、支燃開口部６３ａに向かって炉内Ｓから見て左方に傾斜している。

したがって、支燃ガスノズル３０３、４３、５３、６３の傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部３０３ａ、４３ａ、５３ａ、６３ａに向かって同一の方向（炉内Ｓから見て左方）に傾斜している。

図７は、図１の支燃ガスノズル３の拡大概略図である。図７に示されるように、炉外Ｔにおいて、支燃ガスノズル３の本体部３１には、径方向外方に突出するツバ３７が形成されている。また、炉体１には、炉外Ｔ側に突出する突出部１１が設けられ、突出部１１の外周面にはネジ部１１ａが形成されている。そして、支燃ガスノズル３には、ツバ３７と突出部１１とを固定する固定部材３８が設けられている。固定部材３８は、ネジ部１１ａと螺合するようになっている。固定部材３８は、本体部３１を炉体１に固定しており、固定部材３８を外す又は緩めることによって、支燃ガスノズル３を炉体１に対して本体部３１の軸心回りに回転させることができる。

本体部３１と先端部３２とは、一体として本体部３１の軸心回りに回転可能となっており、回転させることによって、先端部３２に形成された傾斜流路３２ａの傾斜の向きは、変更されるようになっている。

傾斜流路３２ａは、本体部３１の軸心に対して傾斜しているので、支燃開口部３ａは、先端部３２の炉内側端面３２ｂの中心に対して偏いした位置に形成される。ここで、上記のとおり、支燃ガスノズル３を炉体１に対して回転させると、支燃開口部３ａは、先端部３２の炉内側端面３２ｂの中心に対して回転する。そして、傾斜流路３２ａは、本体部３１の軸心に対して傾斜しているので、支燃ガスノズル３を炉体１に対して回転させると、支燃ガスノズル３の噴射方向が変化する。したがって、固定部材３８によって、炉体１に対する本体部３１の固定状態を変更することによって、支燃ガスノズル３の噴射方向を炉外Ｔから作業して変更することができる。

図８は、支燃ガスノズル３の先端部３２の概略斜視図である。図８に示されるように、先端部３２の炉内側端面３２ｂには、傾斜流路３２ａの支燃開口部３ａの周囲に、噴射される支燃ガスの噴射方向を案内する案内溝３２ｃが形成されている。案内溝３２ｃは、炉内側端面３２ｂにおいて、先端部３２の内方側に凹む溝であり、噴射方向側の炉内側端面３２ｂの外縁は、溝の形状に合わせて切欠かれている。

前記構成のバーナ１０によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）図２に示されるように、支燃ガスノズル３、４の支燃開口部３ａ、４ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して上下に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル３、４の傾斜流路は、支燃開口部３ａ、４ａに向かって燃料開口部２ａに近づくよう傾斜している。したがって、支燃ガスノズル３、４からの支燃ガスによって火炎を上下から押しつぶすことによって、火炎Ｆの形状を扁平とすることができる。

（２）図３に示されるように、支燃ガスノズル５、６の支燃開口部５ａ、６ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して左右に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル５、６の傾斜流路は、支燃開口部５ａ、６ａに向かって燃料開口部２ａから離れるよう傾斜している。したがって、支燃ガスノズル５、６からの支燃ガスによって火炎を左右に広げることによって、火炎Ｆの形状を扁平とすることができる。

（３）図４に示されるように、支燃ガスノズル３０１、４１の支燃開口部３０１ａ、４１ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して上下に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル３０１、４１の傾斜流路は、支燃開口部３０１ａ、４１ａに向かって燃料開口部２ａに近づくよう傾斜している。そして、支燃ガスノズル５１、６１の支燃開口部５１ａ、６１ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して左右に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル５１、６１の傾斜流路は、支燃開口部５１ａ、６１ａに向かって燃料開口部２ａから離れるよう傾斜している。さらに、支燃ガスノズル３０１、４１の中心を通る第１直線Ｌ１と、支燃ガスノズル５１、６１の中心を通る第２直線Ｌ２とは、直交するようになっている。したがって、支燃ガスノズル３０１、４１からの支燃ガスによって火炎を上下から押しつぶし、支燃ガスノズル５１、６１からの支燃ガスによって火炎を左右に広げることによって、火炎Ｆの形状を上下方向にさらに扁平とすることができる。

（４）図５に示されるように、支燃ガスノズル３０２、４２の支燃開口部３０２ａ、４２ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して上下に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル３０２、４２の傾斜流路は、支燃開口部３０２ａ、４２ａに向かって炉内Ｓから見てそれぞれ、左方、右方に傾斜している。そして、支燃ガスノズル５２、６２の支燃開口部５２ａ、６２ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して左右に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル５２、６２の傾斜流路は、支燃開口部５２ａ、６２ａに向かって炉内Ｓから見てそれぞれ、下方、上方に傾斜している。すなわち、支燃ガスノズル３０２、４２、５２、６２の傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部３０２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａに向かって同一の円周方向（炉内Ｓから見て燃料開口部２ａを中心として反時計方向）に傾斜している。さらに、支燃ガスノズル３０２、４２の中心を通る第３直線Ｌ３と、支燃ガスノズル５２、６２の中心を通る第４直線Ｌ４とは、直交するようになっている。したがって、火炎Ｆは、支燃ガスノズル３０２、４２、５２、６２からの支燃ガスによって、炉内Ｓから見て燃料開口部２ａを中心として反時計方向の旋回流となり、炉内雰囲気が撹拌でき、炉内の温度分布を均一にすることができる。なお、旋回の方向は時計方向でもよく、支燃ガスノズルの数は４に限定されず、複数あればよい。

（５）図６に示されるように、支燃ガスノズル３０３、４３の支燃開口部３０３ａ、４３ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して上下に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル３０３、４３の傾斜流路は、支燃開口部３０３ａ、４３ａに向かって炉内Ｓから見てそれぞれ、左方に傾斜している。そして、支燃ガスノズル５３、６３の支燃開口部５３ａ、６３ａが燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して左右に対向する位置に設けられ、支燃ガスノズル５３、６３の傾斜流路は、支燃開口部５３ａ、６３ａに向かって炉内Ｓから見てそれぞれ、左方に傾斜している。すなわち、支燃ガスノズル３０３、４３、５３、６３の傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部３０３ａ、４３ａ、５３ａ、６３ａに向かって同一の方向（炉内Ｓから見て左方）に傾斜している。さらに、支燃ガスノズル３０３、４３の中心を通る第５直線Ｌ５と、支燃ガスノズル５３、６３の中心を通る第６直線Ｌ６とは、直交するようになっている。したがって、支燃ガスノズル３０３、４３、５３、６３からの支燃ガスによって火炎Ｆに指向性をもたすことができ、対象物に火炎Ｆを向けたり、対象物に火炎Ｆが直接当たることを避けるようにすることができる。

なお、図６では、支燃ガスノズル３０３、４３、５３、６３の傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって左方に傾斜していたが、右方、上方、下方、また任意の方向に傾斜させてもよい。また、支燃ガスノズルの数は４に限定されず、複数あればよい。

また、図２〜図６では、支燃ガスノズルの支燃開口部は、燃料ノズル２の燃料開口部２ａに対して、上下、左右に配置されているが、燃料開口部２ａに対する配置は、上下、左右に限定されず、燃料開口部２ａに対してどの方向に配置されてもよい。

（６）固定部材３８は、本体部３１を炉体１に固定しており、固定部材３８を外す又は緩めることによって、支燃ガスノズル３を炉体１に対して回転させることができる。すなわち、傾斜流路３２ａは、炉体１に対して回転可能に設けられている。したがって、傾斜流路３２ａを炉体１に対して回転させることによって、支燃ガスの噴射方向を変更することができる。その結果、炉の形状や処理材の形状、特性に応じ、火炎の形状をフレキシブルに変更することができる。また、固定部材３８が炉外Ｔにあるため、炉外Ｔから簡単に支燃ガスの噴射方向を変更することができる。

（７）先端部３２の炉内側端面３２ｂには、傾斜流路３２ａの支燃開口部３ａの周囲に、噴射される支燃ガスの噴射方向を案内する案内溝３２ｃが形成されている。したがって、案内溝３２ｃによって、支燃ガスの噴射方向の指向性を向上させることができる。その結果、例えば、支燃ガスノズル３が、火炎を扁平させる又は火炎を旋回させるよう支燃ガスを噴射している場合、案内溝３２ｃによって、火炎の扁平性又は旋回性を向上させることができる。

（８）燃料ノズル２の燃料噴射量は、調整弁２５ｂの開度を変更することによって、変更可能となっており、支燃ガスノズル３のガス噴射量は、調整弁３５ｂの開度を変更することによって、変更可能となっている。したがって、燃料噴射量及びガス噴射量を調整することによって、火炎の大きさや扁平率を容易に変更することができる。

（９）先端部３２の炉内側端面３２ｂは、炉壁面９１から、支燃ガスノズル３の内方側に位置している。したがって、支燃開口部３ａから噴射されるガスが炉内環境から受ける影響を小さくすることができ、支燃開口部３ａから噴射されるガスの噴射方向の指向性を向上させることができる。また、炉内側端面３２ｂが炉壁面９１から凹むことによって、炉内側端面３２ｂに対して影となる部分を作ることができ、炉内の輻射熱から炉内側端面３２ｂを保護して、耐久性を向上させることができる。ただし、先端部３２の炉内側端面３２ｂは、支燃開口部３ａから噴射されるガスが炉壁凹面９２の角部９２ｃに衝突しない位置となっている。したがって、支燃開口部３ａから噴射されるガスの噴射方向を変更しながらも、噴射されるガスが炉壁凹面９２の角部９２ｃに衝突してガス流れが乱れたり、炉内への噴射方向が変化することを抑制できる。

（１０）支燃ガスノズル３は、本体部３１を炉体１に固定する固定部材３８を備えているので、炉体１に対して、傾斜流路３２ａを所定の噴射方向でより確実に固定することができる。

（１１）固定部材３８は、炉外Ｔ側から、本体部３１を炉体１に固定するようになっているので、炉内環境の影響を受けずに簡単に炉外Ｔから本体部３１の固定や噴射方向の調整作業を行うことができる。

（別の実施形態）
上記実施形態では、支燃ガスノズル３が炉体１に対して回転可能となっているが、支燃ガスノズル３において、先端部３２が本体部３１に対して回転可能となっていてもよい。図９は、先端部３２が本体部３１に対して回転可能な支燃ガスノズルの概略斜視図である。図９に示されるように、本体部３１の炉内Ｓ側端部の外周面にはネジ部３１ｂが形成されており、先端部３２は、ネジ部３１ｂに螺合して本体部３１に取り付けられるようになっている。したがって、先端部３２は、本体部３１に対して回転可能に取り付けられるようになっている。そして、先端部３２を本体部３１に対して回転させて傾斜の向きを調整することによって、支燃ガスノズル３が炉体１に対して回転する場合と同様に、支燃ガスノズル３の噴射方向を変更することができる。

図１０は、図９の先端部３２の概略斜視図である。図１０に示されるように、先端部３２の炉内側端面３２ｂには、先端部３２を本体部３１に対して回転させる回転治具が係合可能なスリット溝３２ｄが形成されている。スリット溝３２ｄは、炉内側端面３２ｂの外周縁から中心に向かうように延びており、中心に対して対称となるよう、例えば２つ形成されている。スリット溝３２ｄは、支燃開口部３ａと干渉しないようになっている。

上記別の実施形態によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）先端部３２が本体部３１に対して回転可能とすることによって、傾斜流路３２ａの向きを調整する機構を小さくし、支燃ガスノズル３の構造を簡素化することができる。

（２）先端部３２にスリット溝３２ｄが形成されていることによって、先端部３２を本体部３１に対して容易に回転させることができる。その結果、支燃ガスノズル３の噴射方向を容易に変更することができる。

上記実施形態では、調整弁２５ｂの開度を変更することによって、燃料噴射量を変更するようになっているが、燃料供給圧を変更することによって、燃料噴射量を変更してもよい。また、調整弁２５ｂが設けられず、供給弁２５ａが調整弁２５ｂの機能を備えていてもよい。

上記実施形態では、調整弁３５ｂ、４５ｂの開度を変更することによって、ガス噴射量を変更するようになっているが、ガス供給圧を変更することによって、ガス噴射量を変更してもよい。また、調整弁３５ｂ、４５ｂが設けられず、供給弁３５ａ、４５ａが調整弁３５ｂ、４５ｂの機能を備えていてもよい。

特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

本発明では、様々な形状の火炎を得ることが可能なバーナを提供することができるので、産業上の利用価値が大である。

１炉体
２燃料ノズル
２ａ燃料開口部
２５燃料管
２５ａ供給弁２５ｂ調整弁
３支燃ガスノズル
３ａ支燃開口部
３１本体部３１ａガス流路３１ｂネジ部
３２先端部３２ａ傾斜流路
３２ｂ炉内側端面３２ｃ案内溝３２ｄスリット溝
３５ガス管３７ツバ
３８固定部材
３５ａ供給弁３５ｂ調整弁
３０１支燃ガスノズル３０１ａ支燃開口部
３０２支燃ガスノズル３０２ａ支燃開口部
３０３支燃ガスノズル３０３ａ支燃開口部
４支燃ガスノズル４ａ支燃開口部
４１支燃ガスノズル４１ａ支燃開口部
４２支燃ガスノズル４２ａ支燃開口部
４３支燃ガスノズル４３ａ支燃開口部
４５ａ供給弁４５ｂ調整弁
５支燃ガスノズル５ａ支燃開口部
５１支燃ガスノズル５１ａ支燃開口部
５２支燃ガスノズル５２ａ支燃開口部
５３支燃ガスノズル５３ａ支燃開口部
６支燃ガスノズル６ａ支燃開口部
６１支燃ガスノズル６１ａ支燃開口部
６２支燃ガスノズル６２ａ支燃開口部
６３支燃ガスノズル６３ａ支燃開口部
９１炉壁面９２炉壁凹面９２ｃ角部
１０バーナ
１１突出部１１ａネジ部
Ｆ火炎
Ｓ炉内
Ｔ炉外
Ｌ１第１直線Ｌ２第２直線
Ｌ３第１直線Ｌ４第２直線
Ｌ５第１直線Ｌ６第２直線

Claims

燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に一対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記傾斜流路は、前記支燃開口部に向かって前記燃料開口部に近づくよう傾斜しており、
前記先端部の炉内側端面は、炉壁面から、前記支燃ガスノズルの内方側に位置し、前記支燃開口部から噴射されるガスが炉壁凹面の角部に衝突しない位置となっていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に一対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記傾斜流路は、前記支燃開口部に向かって前記燃料開口部に近づくよう傾斜しており、
前記先端部は、前記本体部に対して回転可能となっており、
前記先端部の炉内側端面には、前記先端部を前記本体部に対して回転させる回転治具が係合可能なスリット溝が形成されていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に一対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記傾斜流路は、前記支燃開口部に向かって前記燃料開口部から離れるよう傾斜しており、
前記先端部の炉内側端面は、炉壁面から、前記支燃ガスノズルの内方側に位置し、前記支燃開口部から噴射されるガスが炉壁凹面の角部に衝突しない位置となっていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に一対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記傾斜流路は、前記支燃開口部に向かって前記燃料開口部から離れるよう傾斜しており、
前記先端部は、前記本体部に対して回転可能となっており、
前記先端部の炉内側端面には、前記先端部を前記本体部に対して回転させる回転治具が係合可能なスリット溝が形成されていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に二対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
二対の前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して、それぞれ対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
一方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって前記燃料開口部に近づくよう傾斜しており、
他方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって前記燃料開口部から離れるよう傾斜しており、
前記一方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第１直線と、前記他方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第２直線とは、交差するようになっており、
前記先端部の炉内側端面は、炉壁面から、前記支燃ガスノズルの内方側に位置し、前記支燃開口部から噴射されるガスが炉壁凹面の角部に衝突しない位置となっていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に二対として設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
二対の前記支燃ガスノズルの炉内への支燃開口部は、前記燃料ノズルの炉内への燃料開口部に対して、それぞれ対向する位置に設けられ、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
一方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって前記燃料開口部に近づくよう傾斜しており、
他方側の一対の支燃ガスノズルの傾斜流路は、その支燃開口部に向かって前記燃料開口部から離れるよう傾斜しており、
前記一方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第１直線と、前記他方側の一対の支燃ガスノズルの中心を通る第２直線とは、交差するようになっており、
前記先端部は、前記本体部に対して回転可能となっており、
前記先端部の炉内側端面には、前記先端部を前記本体部に対して回転させる回転治具が係合可能なスリット溝が形成されていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に円周方向に複数設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一の円周方向に傾斜しており、
前記先端部の炉内側端面は、炉壁面から、前記支燃ガスノズルの内方側に位置し、前記支燃開口部から噴射されるガスが炉壁凹面の角部に衝突しない位置となっていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に円周方向に複数設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一の円周方向に傾斜しており、
前記先端部は、前記本体部に対して回転可能となっており、
前記先端部の炉内側端面には、前記先端部を前記本体部に対して回転させる回転治具が係合可能なスリット溝が形成されていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に円周方向に複数設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一方向に傾斜しており、
前記先端部の炉内側端面は、炉壁面から、前記支燃ガスノズルの内方側に位置し、前記支燃開口部から噴射されるガスが炉壁凹面の角部に衝突しない位置となっていることを特徴とする、バーナ。
燃料を噴射する燃料ノズルと、
前記燃料ノズルの外周側に円周方向に複数設けられ、支燃ガスを噴射する支燃ガスノズルと、を備えており、
前記支燃ガスノズルの先端部は、前記支燃ガスノズルの本体部の軸心方向に対して傾斜する傾斜流路を有し、
前記支燃ガスノズルの傾斜流路は、それぞれ、その支燃開口部に向かって同一方向に傾斜しており、
前記先端部は、前記本体部に対して回転可能となっており、
前記先端部の炉内側端面には、前記先端部を前記本体部に対して回転させる回転治具が係合可能なスリット溝が形成されていることを特徴とする、バーナ。
前記先端部の炉内への開口には、前記開口から噴射される支燃ガスの噴射方向を案内する案内溝が形成されている、請求項１〜１０のいずれか１つに記載のバーナ。