JPH0318815Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 この考案は、部分予混合式のガスバーナの改良
に関するものである。

〔考案の技術的背景〕

一般に、ガスバーナはガスと空気の混合法によ
つて、予混合気をバーナへ送る予混合式と、バー
ナ先端で両者を混合する外部混合式に大別され
る。このうち、予混合式は良好な燃焼性が得られ
高負荷燃焼に適する反面、燃焼能力がガスの種類
（燃焼速度）によつて影響されやすく、また逆火
の危険性が高いという欠点がある。他方、外部混
合式は予混合気を扱わないため逆火の恐れがな
く、ターンダウン比を大きくとることができる
が、外部での混合が悪ければ不完全燃焼を起こし
やすく、予混合式のような高負荷燃焼が難しい。
また燃焼音も大きい。

そこで、両方式の長所を兼ね備えたバーナとし
て、燃焼所要空気の全量ではなく、その一部（理
論量の30〜80％）を予混合する部分予混合式のバ
ーナが種々開発されているが、ボイラー等の大型
で高負荷燃焼を要求される加熱機器の分野では、
実用性の点で完成されたものがないのが現状であ
る。

〔考案の目的及び概要〕

この考案は上記の現状に鑑み、逆火の危険性が
なく、良好な高負荷燃焼が可能な部分予混合式の
ガスバーナを提供することを目的とするものであ
り、上流側（基端部）に一次空気流入口７がある
内筒２の下流端（先端）に、下流側に向かつて凸
状をなす略半球形状の多孔質部材４を設置すると
ともに、多数の二次空気孔５１を有し、これらを
下流側のものほど小径となるように配列した先広
がりの円錐状部材５を固定した構成に係るもので
ある。

即ちこの考案は、外筒内に、これとほぼ同軸線
上に内筒を設けて、外筒内周面と内筒外周面との
間の空間を二次空気流通路とし、前記内筒の下流
端に、下流側に向かつて凸状をなす略半球形状の
多孔質部材を設置すると共に、多数の二次空気孔
を上流側のものほど大径となるように配列した先
広がりの円錐状部材を上記多孔質部材を取囲むよ
うに固定し、前記内筒内の多孔質部材よりも上流
側にほぼ同軸上にガス供給管を設け、前記内筒の
基端部に、一次空気を導入するための一次空気流
入口を設けたことを特徴としている。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の好ましい実施例を図面に基づ
いて説明する。図中１は先端を開口した外筒、２
はこの外筒内にほぼ同軸線上に配置した内筒で、
前記の外筒１の上流側寄りの側面部に燃焼用空気
供給管８を接続してあり、外筒内周面と内筒外周
面の間の空間を二次空気流通路３としている。

前記内筒２の下流端（先端部）には下流側に向
かつて凸状をなす略半球形状の多孔質部材４を設
置するとともに、この多孔質部材４を取り囲むよ
うに先広がりの円錐状部材５を固定している。こ
の円錐状部材の先端の最大径部分と外筒１内周面
との間には、冷却効果及び燃焼性向上のために、
若干の均等隙間を配する。前記多孔質部材４は例
えば、球状のセラミツク粒子を結合して形成した
もので、上述したように半球形状とすることによ
り円錐状部材５の形状に沿つてガスが噴出する。
また、円錐状部材５には多数の二次空気孔５１を
穿設し、この二次空気孔は周方向に均等に配置す
るとともに、燃焼性向上のために、その径を基端
側（上流側）ほど大きく、先端（下流側）に向か
うに従つて漸次小さくなるように設定する。例え
ば、最上流側の径を９mm、最下流側の径を６mmに
設定し、周方向に均等に４〜５段設ける。

９は多孔質部材４を保持した状態で円錐状部材
５を固定するための止めねじである。尚、多孔質
部材４は整流・保炎機能とともに、万が一逆火し
た場合の消炎機能を有するが、この多孔質部材の
上流側に、例えばハニカム状やクランプリボン状
のフレームアレスターを設けてもよい。

内筒２内の前記多孔質部材上流側には、ガスと
一次空気が十分に均等混合するだけの混合距離を
おいて、先端部にガス供給孔６１を有するガス供
給管６をほぼ同軸上に挿入固定している。そし
て、ガス供給孔６１より上流側に位置する内筒２
の基端部に、一次空気を導入するための一次空気
流入口７を設けている。１０は一次空気流入口７
として適宜の流入断面積を形成するためのスペー
サーであり、３個または４個、周方向に均等配置
する。前記ガス供給孔６１の構造としては、ガス
の均一流出及び一次空気との効果的な混合を目的
として、ガス供給管６の先端外側部分に複数段に
亙つて穿設する。

１１は外筒１の底部を封閉するための蓋部材、
１２はその止めねじ、１３はこの考案のバーナを
適用する加熱装置に接続するために、外筒１の外
側中央部分に固着したフランジ部材である。

上述のような構成のガスバーナにおいては、燃
焼用空気供給管８を通して外部の送風機（図示せ
ず）より送られてきた燃焼用空気は、外筒内に流
入後、その一部が一次空気として一次空気流入口
７より内筒２に流入し、残りが二次空気として二
次空気流通路３を通り、円錐状部材５の二次空気
孔５１より噴出する。この場合の、一次空気量の
割合としては燃焼用空気全体の30〜40％に設定す
る。

一方、内筒２内に流入した一次空気は、ガス供
給孔６より同じく内筒２内に流入したガスと混ざ
り合うが、ガスの噴出方向はガス供給管６の半径
方向、一次空気の流れはガス供給管６の軸方向
と、両者は直交する方向なので、その衝突混合域
において、より一層効果的に混ざり合うこととな
る。こうして得られた一次空気とガスの均質な混
合ガスは、多孔質部材４を通つてその表面から流
出し、前述の二次空気と混ざり合い表面燃焼形態
の火炎を形成する。

ここで、上記の一次空気とガスとの均質な混合
ガスは、多孔質部材４から略放射状に噴出し、一
方の二次空気は、円錐状部材５の二次空気孔５１
より円錐状部材４の中心部分に向けて噴出してお
り、両者は互いに対向する方向に噴出しているた
め、混合が極めて良好となる。このことにより燃
焼が完了するまでの時間が短時間となるため、短
炎で高負荷の燃焼状態を得ることができる。更
に、この考案においては、円錐状部材５に設ける
二次空気孔５１を上流側のものほど大径となるよ
うに配列してあるため、一次空気とガスとの混合
ガスは、上流側ほど多量の二次空気の供給を受け
る。従つて、多孔質部材４から噴出する混合ガス
は、上述の効果に加えて一層短時間で燃焼が終了
するため、極めて高負荷燃焼可能なバーナを得る
ことができる。

〔考案の効果〕

この考案は以上のような構成であるので、実用
性の高い新規なバーナを提供することができる。
多孔質部材を組み込んだ部分予混合式とすること
により、混合ガス（一次空気＋ガス）をその内部
で整流し、表面より均一に流出させるので安定し
た火炎を得ることができ、低騒音で高負荷燃焼が
可能となり、逆火の危険性も低くなる。更に、多
孔質部材を下流側に凸状をなす半球形状としてあ
るため、一次空気とガスとの混合ガスは、この多
孔質部材から略放射状に噴出し、一方の二次空気
は、円錐状部材の二次空気孔より中心部分に向け
て噴出するため、混合ガスと二次空気との混合が
極めて良好であり、このことにより燃焼が完了す
るまでの時間を短縮できて、短炎で高負荷燃焼可
能なバーナを得ることができる。更に、円錐状部
材に設ける二次空気孔を上流側のものほど大径と
なるように配列してあるため、一次空気とガスと
の混合ガスは、上流側ほど多量の二次空気の供給
を受ける。従つて、多孔質部材から噴出する混合
ガスと二次空気の混合に対して一層効果的で、理
論空気量に近い空気量で良好な燃焼性を得ること
ができ、更に、上述の効果に加えて一層短時間で
燃焼が終了するため、極めて高負荷燃焼可能なバ
ーニを得ることができる。

さらに、多孔質部材の消炎機能により、何等か
の原因で逆火しそうな場合でも、内筒内の混合ガ
スに引火することはなく、安全性においても優れ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のガスバーナの一実施例を示
した縦断面図、第２図はそのＡ−Ａ線横断面図、
第３図は同じくＢ−Ｂ線横断面図である。 １……外筒、２……内筒、３……二次空気流通
路、４……多孔質部材、５……円錐状部材、５１
……二次空気孔、６……ガス供給管、６１……ガ
ス供給孔、７……一次空気流入口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外筒１内に、これとほぼ同軸線上に内筒２を
   設けて、外筒内周面と内筒外周面との間の空間
   を二次空気流通路３とし、 前記内筒２の下流端に、下流側に向かつて凸
   状をなす略半球形状の多孔質部材４を設置する
   と共に、多数の二次空気孔５１を上流側のもの
   ほど大径となるように配列した先広がりの円錐
   状部材５を上記多孔質部材４を取囲むように固
   定し、 前記内筒内の多孔質部材４よりも上流側にほ
   ぼ同軸上にガス供給管６を設け、 前記内筒２の基端部に、一次空気を導入する
   ための一次空気流入口７を設けたことを特徴と
   する部分予混合式表面燃焼用ガスバーナ。 (2) 前記多孔質部材４をセラミツク粒子によつて
   形成したことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の部分予混合式表面燃焼用ガ
   スバーナ。 (3) 前記ガス供給管６先端部にガス供給孔６１を
   複数段に亙つて穿設したことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の部分予混合
   式表面燃焼用ガスバーナ。