JP6671638B2 - スルーポートバーナ - Google Patents

Description

本発明は、ガラス溶解炉におけるポートの内部に設置されるバーナノズルおよびスルーポートバーナに関する。

従来のガラス溶解炉としては、ガラス原料を溶融させる溶解室と、複数の蓄熱室と、溶解室と各蓄熱室とを接続するポート（空気供給路）とを備えたものが公知である（例えば特許文献１参照）。このガラス溶解炉は、ポート内に設置されたバーナ（スルーポートバーナ）から燃料ガスを噴射するとともに、蓄熱室によって加熱した空気（燃焼用酸素含有ガス）を、ポートを通じて溶解室に供給する。さらにガラス溶解炉は、溶解室内にて燃料ガスと空気とを混合し、緩慢燃焼させ、その輻射熱によって溶解室内のガラス原料を溶解する。

特許文献１に開示されるスルーポートバーナは、管状の本体部（バーナランス）と、この本体部に設けられる複数のノズルとを有する。複数のノズルは、火炎を扁平状に幅広く形成するように、本体部の横幅方向に間隔を隔てて並設されている（同文献の段落００１８及び図１等参照）。

各ノズルは、ノズル取付部材を介して本体部に固定される。ノズル取付部材には、ノズルを付け替え自在とするように、ねじ孔が形成されており、ノズルには、このねじ孔に嵌るねじが形成されている。

特開２００３−２６９７０９号公報

従来のスルーポートバーナでは、複数のノズルを、ノズル取付部材を介して本体部に固定しているため、その構造が複雑化しており、メンテナンスやノズルの交換等の作業が非常に困難になる。すなわち、ガラス溶解炉では、ノズルから噴射された燃焼ガスを燃焼させて火炎を発生させると、これに伴ってすす等の塵埃が生じる。この状態で溶解室の加熱を一定時間続けると、この塵埃がノズルの噴出口を塞いでしまうことから、定期的にノズルの掃除、交換等のメンテナンスを行う必要がある。

しかしながら、従来のスルーポートバーナでは、複数のノズルをねじによって本体部に固定することから、その交換作業も煩雑であるし、複数のノズルの全てに対する塵埃の除去作業も手間がかかるものとなる。このため、ノズルは、そのメンテナンス性を考慮して、可能な限り簡単な構成とされることが望ましい。

本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであり、簡単な構成でありながら広範囲に火炎を発生させることが可能なバーナノズルおよびスルーポートバーナを提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ガスを噴出可能な噴出口を有するバーナノズルであって、前記噴出口は、上縁部と、下縁部と、前記上縁部と前記下縁部との少なくとも一方から、他方に接触しないように突出する突起部と、を備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、噴出口に突起部を設けることにより、バーナノズルは、この突起部によってガスを噴出口から横方向に広がるように噴射することが可能になる。この突起部は、上縁部及び下縁部の一方又は双方に設けられ得るが、前記上縁部から前記下縁部に向かって突出してなることが望ましい。この場合において、上縁部から下方に突出する突起部は、下縁部に接触しないことから、その間にガスが通過可能な隙間が形成されることになる。これにより、ガスは、突起部によって分流されることなく一体となって噴出口から放出される。したがって、このガスの燃焼によって発生する火炎は、横方向に広がる扁平状に構成され、加熱対象物（例えばガラス）を均一に溶解させることが可能になる。また、噴出口は、突起部を設けただけの簡単な構成であるため、すす等の塵埃が詰まり難い構成であり、たとえ塵埃が詰まった場合であっても容易にこれを除去することができる。

上記構成のバーナノズルでは、前記突起部における前記上縁部からの突出長さは、前記上縁部と前記下縁部との距離に対して１／４以上１／２以下に設定されることが望ましい。これによれば、噴出口から噴射されるガスが燃焼することで生じる火炎を横方向に広がる扁平に構成することができる。

上記構成のバーナノズルでは、前記突起部は、所定幅及び所定長さを有する棒状に構成されてなることが望ましい。このように突起部を棒状に構成することにより、噴出口に対する取り付けが容易となり、噴出口の構成も簡素化できる。

上記構成のバーナノズルでは、前記噴出口は、前記上縁部及び前記下縁部を繋ぐ一対の側縁部を備えており、前記突起部の前記所定幅は、前記一対の前記側縁部の間隔に対して１／１０以上１／５以下に設定されることが望ましい。これによれば、噴出口から噴射されるガスが燃焼することで生じる火炎を横方向に広がる扁平に構成することができる。

また、前記突起部は、タングステンカーバイドにより構成されてなることが望ましい。これにより、噴出口の耐熱性を向上させることが可能になり、バーナノズルを長期に亘って使用することができる。

本発明に係るスルーポートバーナは、上記構成のバーナノズルを、ガラス溶解炉における蓄熱室と溶解室とを接続するポート内に配置してなることを特徴とするものである。

本発明によれば、スルーポートバーナを簡単な構成としながらも広範囲に火炎を発生させることが可能になる。

溶解炉の全体構成を示す断面図である。 ポート及びスルーポートバーナの構成を示す側面図である。 ポート及びスルーポートバーナの構成を示す正面図である。 ポート及びスルーポートバーナの構成を示す平面図である。 バーナノズルの構成を示す断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 バーナノズルの他の例を示す正面図である。 バーナノズルの他の例を示す正面図である。 バーナノズルの他の例を示す正面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図１０は、本発明に係るスルーポートバーナを含むガラス溶解炉の一実施形態を示す。

図１に示すように、ガラス溶解炉１は、ガラス原料を溶解させる溶解室２と、溶解室２に繋がる一対の蓄熱室３ａ，３ｂと、蓄熱室３ａ，３ｂに接続する煙道４ａ，４ｂと、溶解室２と各蓄熱室３ａ，３ｂとの間に設けられるポート５ａ，５ｂとを主に備える。なお、本実施形態では、一対の蓄熱室３ａ，３ｂと対応する一対のポート５ａ，５ｂを例示しているが、複数対の蓄熱室及び複数対のポートが溶解室２に接続され得る。

溶解室２は、溶解対象物たるガラス原料を収容する溶解槽６と、溶解槽６の上方位置に設けられる天井７とにより構成される。溶解室２は、図示しない投入口及び取出口を有しており、ガラス原料を投入口から溶解槽６へと投入し、この溶解槽６内でガラス原料を溶融させ、溶融ガラスを取出口から取り出すように構成される。取り出された溶融ガラスは、図示しない清澄槽へと送られる。天井７はアーチ状に構成されており、溶解室２内に発生する火炎の輻射熱を反射するように構成される。

蓄熱室３ａ，３ｂは、溶解室２の一方の側部に接続される第一蓄熱室３ａと、溶解室２の他方の側部に接続される第二蓄熱室３ｂとを含む。各蓄熱室３ａ，３ｂは、チェッカーパッキング８を内蔵する。チェッカーパッキング８は、チェッカーブリックと呼ばれる多数の蓄熱用煉瓦を積み上げることにより構成される。

図１に示すように、煙道４ａ，４ｂは、主煙道４ａと枝煙道４ｂとを含む。主煙道４ａは屋外に繋がるように構成され、枝煙道４ｂは、主煙道４ａと各蓄熱室３ａ，３ｂとを接続するように構成される。枝煙道４ｂには、空気を取り込むための吸気ダクト９と、枝煙道４ｂにおける空気の流路を切り替える交換弁（流路切替装置）１０とが配設されている。

図１に示すように、ポート５ａ，５ｂは、溶解室２と第一蓄熱室３ａとを接続する第一ポート５ａと、溶解室２と第二蓄熱室３ｂとを接続する第二ポート５ｂとを含む。図２乃至図４に示すように、各ポート５ａ，５ｂは、天井部５ｃ、側壁部５ｄ及び床部５ｅによって管状に構成される。各ポート５ａ，５ｂは、蓄熱室３ａ，３ｂによって加熱された空気を溶解室２へと供給し、又は溶解室２にて発生した燃焼排ガスを蓄熱室３ａ，３ｂに排出する。

各ポート５ａ，５ｂは、その内側にバーナを構成する複数のノズル１１，１２ａ〜１２ｃを有する。ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、燃料ガスを噴出可能な一個の燃料ノズル１１と、酸化剤ガスを噴出可能な複数個（図例では三個）の酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃとを含む。各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、ポート５ａ，５ｂの内側中途部に設けられていることから、スルーポートバーナと呼ばれる。

図３及び図４に示すように、各ポート５ａ，５ｂには、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃよりも蓄熱室３ａ，３ｂ寄りの位置に、このポート５ａ，５ｂを遮断する遮断壁１３を着脱自在に取り付けることができる。遮断壁１３が設けられると、溶解室２と蓄熱室３ａ，３ｂとの連通が遮断されるとともに、各ポート５ａ，５ｂは、蓄熱室３ａ，３ｂ側の端部が閉塞され、溶解室２側の端部のみが開口することになる。

ポート５ａ，５ｂの床部５ｅは、所定長さ及び所定幅を有する矩形状に構成されるが、この形状に限定されない。図３に示すように、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、この床部５ｅにおいて、その長手方向Ｙの中央部よりも溶解室２寄りの位置に設けられている。図２に示すように、燃料ノズル１１は、ポート５ａ，５ｂの床部５ｅにおける幅方向Ｘの中央部に配置されている。また、図４に示すように、各酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃは、ポート５ａ，５ｂの床部５ｅの長手方向Ｙにおいて、燃料ノズル１１から等距離Ｄで離間されて配置されている。酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃは、床部５ｅの長手方向Ｙにおいて、燃料ノズル１１よりも溶解室２寄りの位置に配置される。

酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃは、第一酸化剤ノズル１２ａと、第二酸化剤ノズル１２ｂと、第三酸化剤ノズル１２ｃとを含む。図２に示すように、第一酸化剤ノズル１２ａは、燃料ノズル１１と同様に、ポート５ａ，５ｂの床部５ｅにおける幅方向Ｘの中央部に配置される。第二酸化剤ノズル１２ｂ及び第三酸化剤ノズル１２ｃは、溶解室２側からポート５ａ，５ｂをみた（正面視）ときに、燃料ノズル１１を挟んでポート５ａ，５ｂの床部５ｅの幅方向Ｘにおいて対照的に配置されている。すなわち、床部５ｅの幅方向Ｘにおいて、燃料ノズル１１と第二酸化剤ノズル１２ｂとの距離Ｌ１は、燃料ノズル１１と第三酸化剤ノズル１２ｃとの距離Ｌ２と等しい（Ｌ１＝Ｌ２）。

各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、図３に示すように、水平方向に対して所定の角度θ１，θ２で溶解室２側に傾斜している。本実施形態において、燃料ノズル１１の傾斜角度θ１と、酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃの傾斜角度θ２は等しく設定されるが、これらを異ならせてもよい。

また、図４に示すように、各ポート５ａ，５ｂの床部５ｅには、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃを挿通する挿通孔５ｆ，５ｇが形成されている。挿通孔５ｆ，５ｇは、燃料ノズル１１を挿通可能な第一挿通孔５ｆと、各酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃを挿通可能な第二挿通孔５ｇとを含む。各挿通孔５ｆ，５ｇは、ノズル１１，１２ａ〜１２ｃの傾斜姿勢に対応して、水平方向又は鉛直方向に対して所定の角度で傾斜するように形成される。

図２乃至図４に示すように、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、直管状の本体部（バーナランス）１４と、この本体部１４の端部に取り付けられるキャップ部１５とを有する。各本体部１４は、その中途部がポート５ａ，５ｂに形成された挿通孔５ｆ，５ｇに挿通されている。

キャップ部１５は、本体部１４と同径の円筒状に構成される。したがって、キャップ部１５が本体部１４に取り付けられた状態では、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、全体として、その外面に突起部が存在しない直管状に構成される。

図５乃至図７に示すように、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、燃料ガス又は酸化剤ガスを噴出するノズル部１６を有する。ノズル部１６は、図５に示すように、燃料ガス又は酸化剤ガス（高濃度酸素ガス）を噴出する噴出口１７を備える。噴出口１７は、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃの外面から外方に突出しないように、その本体部１４及びキャップ部１５の側面に貫通形成された開口部である。

噴出口１７は、正面視矩形状に構成されており、上縁部１７ａと、下縁部１７ｂと、上縁部１７ａ及び下縁部１７ｂを繋ぐ一対の側縁部１７ｃ，１７ｄと、上縁部１７ａから下方に突出する突起部１８を有する。各縁部１７ａ〜１７ｄは正面視において直線状に構成される。また、上縁部１７ａと下縁部１７ｂとは平行に構成され、一対の側縁部１７ｃ，１７ｄは平行に構成される。側縁部１７ｃ，１７ｄは、上縁部１７ａの一端部と下縁部１７ｂの一端部とを繋ぐ第一側縁部１７ｃと、上縁部１７ａの他端部と下縁部１７ｂの他端部とを繋ぐ第二側縁部１７ｄとを含む。

図５及び図６に示すように、噴出口１７の上縁部１７ａ及び各側縁部１７ｃ，１７ｄは、キャップ部１５に形成されている。また、噴出口１７の下縁部は、本体部１４の端部（端面）に形成されている。

第一側縁部１７ｃ及び第二側縁部１７ｄは、図７に示すように、燃料ガス又は酸化剤ガスの噴出方向に向かって拡開するテーパ面１７ｅを有する。第一側縁部１７ｃのテーパ面１７ｅと第二側縁部１７ｄのテーパ面１７ｅとは、所定の角度θ３を為すように構成される。本実施形態において、この角度θ３は６０°に設定されているが、これに限定されず、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃの大きさ、燃料ガス及び酸化剤ガスの流速等に応じて適宜設定できる。

図３に示すように、酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃの噴出口１７は、燃料ノズル１１の噴出口１７よりも下方に配置されている。さらに、第一酸化剤ノズル１２ａの噴出口１７は、第二酸化剤ノズル１２ｂ及び第三酸化剤ノズル１２ｃの噴出口１７よりも下方に配置される。また、第二酸化剤ノズル１２ｂの噴出口１７と第三酸化剤ノズル１２ｃの噴出口１７とは、上下方向において同位置に設けられている。

キャップ部１５は、上下方向に貫通するとともに、このキャップ部１５を本体部１４に取り付けるための複数の取付孔１９を有する。本体部１４には、キャップ部１５の取付孔１９に一致するようにねじ孔２１が形成される。キャップ部１５は、取付孔１９とねじ孔２１を一致させた状態で、これらにボルト、ねじ部材等の固定部材２０を嵌め込むことにより、本体部１４に固定される。

突起部１８は、円柱状に構成されるが、これに限定されず、多角柱状その他の柱状又は棒状に構成され得る。突起部１８は、タングステンカーバイドにより構成されるが、これに限定されず、金属、セラミックその他の耐熱性に優れた素材により構成され得る。

図５及び図６に示すように、突起部１８は、その一端部が上縁部１７ａに溶接固定されるとともに、その他端部が下方の下縁部１７ｂに向かって突出している。突起部１８における上縁部１７ａからの突出長さＬ３は、上縁部１７ａと下縁部１７ｂとの距離Ｌ４に対して、１／４以上１／２以下（Ｌ４／４≦Ｌ３≦Ｌ４／２）に設定されることが望ましい。また、突起部１８の太さ（幅）Ｗ１は、噴出口１７の幅、すなわち一対の側縁部１７ｃ，１７ｄの間隔Ｗ２に対して、１／１０以上１／５以下（Ｗ２／１０≦Ｗ１≦Ｗ２／５）に設定されることが望ましい。

以下、上記構成のガラス溶解炉１の使用方法（ガラスの溶解方法）について説明する。

本実施形態に係るガラス溶解炉１では、酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃを使用することなく、燃料ノズル１１及び蓄熱室３ａ，３ｂを使用する第一の燃焼方式と、蓄熱室３ａ，３ｂを使用することなく、燃料ノズル１１と酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃとを使用する第二の燃焼方式とを選択的に用いて、ガラス原料を溶解することが可能である。

第一の燃焼方式は、交番燃焼方式と呼ばれるものであり、第一ポート５ａの燃料ノズル１１による溶解室２の加熱と第二ポート５ｂの燃料ノズル１１による溶解室２の加熱とを交互に行う。

具体的には、吸気ダクト９から導入された空気を第一蓄熱室３ａのチェッカーパッキング８によって加熱する。加熱された空気は、第一ポート５ａを介して溶解室２に供給される。第一ポート５ａでは、その燃料ノズル１１によって溶解室２内に燃料ガスを噴射し、この燃料ガスと第一蓄熱室３ａから供給された空気とを混合し、緩慢燃焼による火炎を生じさせ、溶解槽６内のガラス原料を加熱する。

なお、第一ポート５ａを使用して火炎を生じさせる場合には、第二ポート５ｂ内のノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、火炎によって損傷しないように、この第二ポート５ｂの床部５ｅの各挿通孔５ｆ，５ｇから下方に抜き取られた状態となっている（図１参照）。

第一ポート５ａにおける燃料ノズル１１の噴出口１７から噴射される燃料ガスは、この噴出口１７の突起部１８及びテーパ面１７ｅによって、ポート５の幅方向Ｘに広がるように噴射される。具体的には、燃料ガスは、噴出口１７において、突起部１８と第一側縁部１７ｃとの間、突起部１８と第二側縁部１７ｄとの間、そして、突起部１８と下縁部１７ｂとの間の隙間から連続的に噴射される。

突起部１８は、下縁部１７ｂに接触していないことから、突起部１８と第一側縁部１７ｃとの間から噴出する燃料ガスと、突起部１８と第二側縁部１７ｄの間から噴出する燃料ガスと、突起部１８と下縁部１７ｂとの間から噴出する燃料ガスとは、一体となって噴射される。これにより、この燃料ガスが溶解室２に供給された空気と混合することによって発生する火炎は、幅方向Ｘに広がる扁平状に構成されることになる。溶解槽６内のガラス原料は、この火炎の輻射熱によって加熱される。

この火炎による加熱の際に生じた燃焼排ガスは、第二ポート５ｂを通じて第二蓄熱室３ｂに排出される。第二蓄熱室３ｂでは、チェッカーパッキング８に燃焼排ガスを通過させることで、燃焼排ガスの熱をこのチェッカーパッキング８に吸収（蓄熱）させる。燃焼排ガスは、第二蓄熱室３ｂから枝煙道４ｂ及び主煙道４ａを通じて屋外へと排出される。

第一ポート５ａによる所定時間の加熱が終了すると、交換弁１０が作動し、空気の流路を切り替える。すなわち、第一蓄熱室３ａへの吸気が遮断され、第二蓄熱室３ｂへの吸気が開始する。第二蓄熱室３ｂへと導入された新たな空気は、そのチェッカーパッキング８を通過して加熱されるとともに、第二ポート５ｂを介して溶解室２へと供給される。

第二ポート５ｂでは、燃料ノズル１１から燃料ガスが噴出し、溶解室２では、この燃料ガスと、第二ポート５ｂから溶解室２へと供給される空気とを混合させて火炎を発生させ、その輻射熱により溶解槽６内のガラス原料を加熱する。第二ポート５ｂから発せられた火炎の燃焼により発生する燃焼排ガスは、第一ポート５ａを介して第一蓄熱室３ａのチェッカーパッキング８を通過し、煙道４ａ，４ｂを介して屋外へと排出される。

なお、第二ポート５ｂを使用して火炎を生じさせる場合には、第一ポート５ａ内のノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、火炎によって損傷しないように、この第一ポート５ａの床部５ｅの各挿通孔５ｆ，５ｇから下方に抜き取られた状態となる。

以上のように、第一の燃焼方式では、交番燃焼方式により、第一蓄熱室３ａ及び第二蓄熱室３ｂによって、燃焼排ガスの熱を吸収しながら、第一ポート５ａ及び第二ポート５ｂにより交互に火炎を生じさせる。これにより、溶解室２のガラス原料を効率良く溶解できる。

第二の燃焼方式では、図３及び図４に示すように、例えば第一ポート５ａ内に遮断壁１３を設置して、溶解室２と第一蓄熱室３ａとを遮断する。その後、燃料ノズル１１から燃料ガスを噴射するとともに、三個の酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃから酸化剤ガス（高濃度酸素）を噴射し、これらを混合させることで、溶解室２内に火炎を発生させる。この場合において、全ての酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃから酸化剤ガスを噴射しても良く、また、一部の酸化剤ノズル１２ａ〜１２ｃから酸化剤ガスを噴射してもよい。

第二の燃焼方式によって発生させる火炎は、第一燃焼方式によって発生させる火炎と比較して、高輝度の燃焼炎となり、より効率的にガラスを溶解することが可能である。また、第一の燃焼方式では、蓄熱室３ａ，３ｂを使用することにより、すす等の塵埃がチェッカーパッキング８に詰まるため、定期的なメンテナンスを要する。これに対し、第二の燃焼方式では、蓄熱室３ａ，３ｂを使用しないため、その維持管理も容易になる。また、蓄熱室３ａ，３ｂのメンテナンスを行う間も第二の燃焼方式により継続してガラスを溶解させることができるため、効率の良い操業が可能となる。

一方、第一の燃焼方式では、蓄熱室３ａ，３ｂに取り込んだ空気と燃料ガスとを混合して火炎を発生させるため、第二の燃焼方式と比較して、燃費を抑制することが可能である。このように、本実施形態に係るガラス溶解炉１では、双方の燃焼方式の利点を活用することにより、製造するガラス製品に適した方法でガラス原料を溶解することが可能である。

以上説明した本実施形態によれば、噴出口１７に突起部１８を設けることにより、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃは、この突起部１８によって燃料ガス又は酸化剤ガスをこの噴出口１７から横方向に広がるように噴射することが可能になる。

噴出口１７の上縁部１７ａから下方に突出する突起部１８は、下縁部１７ｂに接触していないことから、その間に燃料ガス又は酸化剤ガスが通過可能な隙間が形成されることになる。これにより、燃料ガス又は酸化剤ガスは、突起部１８によって分流されることなく一体となって噴出口１７から放出される。したがって、燃料ガス及び酸化剤ガスの燃焼によって発生する火炎は、横方向に広がる扁平状に構成され、溶解槽６のガラス原料を均一に溶解させることが可能になる。また、噴出口１７は、突起部１８を設けただけの簡単な構成であるため、すす等の塵埃が詰まり難い構成であり、例え塵埃が詰まった場合であっても容易にこれを除去することができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃの噴出口１７において、上縁部１７ａから突出する突起部１８を例示したが、これに限定されない。突起部１８は、下縁部１７ｂから上方に突出するように構成されてもよい。

また、上記実施形態では、噴出口１７に一個の突起部１８が形成された例を示したが、これに限定されない。例えば図８に示すように、噴出口１７は、上縁部１７ａから下方に突出する第一突起部１８ａと、この第一突起部１８ａに対向するように、下縁部１７ｂから上方に突出する第二突起部１８ｂとを備えていてもよい。この場合、第一突起部１８ａと第二突起部１８ｂとは接触することなく、その間に隙間が形成されていることが望ましい。その他、図９に示すように、一個の第一突起部１８ａと二個の第二突起部１８ｂとを噴出口１７に設けても良い。この場合、第一突起部１８ａと第二突起部１８ｂとが対向しないようにその位置をずらして噴出口１７に固定してもよい。これに限らず、複数の第一突起部１８ａ、及び複数の第二突起部１８ｂを噴出口１７に設けてもよい。

また、上記の実施形態では、突起部１８を噴出口１７の上縁部１７ａに溶接固定した例を示したが、これに限定されず、突起部１８を噴出口１７に対して着脱自在に構成することも可能である。この場合、図１０に示すように、突起部１８は、棒状部２２と、この棒状部２２の一端部に設けられるフランジ部２３とを有する。フランジ部２３は、棒状部２２よりも大径に構成される。突起部１８のフランジ部２３は、本体部１４の上部に形成された挿通孔２４に挿通されている。

挿通孔２４は、突起部１８の棒状部２２が挿通される第一の孔２４ａと、突起部１８のフランジ部２３を挿通可能な第二の孔２４ｂとを有する。第一の孔２４ａの径は、突起部１８の棒状部２２の外径よりもやや大きく、フランジ部２３の外径よりも小さい。第二の孔２４ｂの径は、突起部１８のフランジ部２３の径よりもやや大きくなっている。この構成により、突起部１８は、その棒状部２２が第一の孔２４ａに挿通されて、噴出口１７の上縁部１７ａから下方に突出するとともに、そのフランジ部２３が第二の孔２４ｂ内にて保持される。なお、第二の孔２４ｂには、フランジ部２３を固定する蓋体が設けられ得る。

上記の実施形態では、各ポート５ａ，５ｂの床部５ｅに各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃの挿通孔５ｆ，５ｇを形成したが、これに限定されず、天井部５ｃ、側壁部５ｄにこれらの孔を形成してもよい。

上記の実施形態では、各ノズル１１，１２ａ〜１２ｃの噴出口１７を正面視矩形状に構成した例を示したが、これに限定されない。また、噴出口１７の上縁部１７ａ、下縁部１７ｂ及び各側縁部１７ｃ，１７ｄは、直線状のみならず、曲線状その他の形状に構成され得る。

５ｆ 第一挿通孔
５ｇ 第二挿通孔
１１ 燃料ノズル
１２ａ 酸化剤ノズル
１２ｂ 酸化剤ノズル
１２ｃ 酸化剤ノズル
１３ 遮断壁
１７ 噴出口
１７ａ 上縁部
１７ｂ 下縁部
１７ｃ 側縁部
１７ｄ 側縁部
１８ 突起部

Claims (6)

1. ガラス溶解炉における蓄熱室と溶解室とを接続するポート内に配置されるバーナノズルを備えるスルーポートバーナであって、
   前記バーナノズルは、燃料ガスを噴出する燃料ノズルと、前記燃料ノズルから離間されるとともに酸化剤ガスを噴出する酸化剤ノズルとを含み、
   前記燃料ノズルは、前記燃料ガスを噴出可能な噴出口を有し、
   前記酸化剤ノズルは、前記酸化剤ガスを噴出可能な噴出口を有し、
   前記燃料ノズルの前記噴出口及び／又は前記酸化剤ノズルの前記噴出口は、上縁部と、下縁部と、前記上縁部と前記下縁部との少なくとも一方から、他方に接触しないように突出する突起部と、を備えることを特徴とするスルーポートバーナ。
2. 前記突起部は、前記上縁部から前記下縁部に向かって突出してなる請求項１に記載のスルーポートバーナ。
3. 前記突起部における前記上縁部からの突出長さは、前記上縁部と前記下縁部との距離に対して１／４以上１／２以下に設定される請求項１又は２の記載のスルーポートバーナ。
4. 前記突起部は、所定幅及び所定長さを有する棒状に構成されてなる請求項１から３のいずれか１項に記載のスルーポートバーナ。
5. 前記噴出口は、前記上縁部及び前記下縁部を繋ぐ一対の側縁部を備えており、
   前記突起部の前記所定幅は、前記一対の前記側縁部の間隔に対して１／１０以上１／５以下に設定される請求項４に記載のスルーポートバーナ。
6. 前記突起部は、タングステンカーバイドにより構成されてなる請求項１から５のいずれか１項に記載のスルーポートバーナ。

Images