JPH04278108A - 旋回流燃焼を用いた放射管バーナ - Google Patents
旋回流燃焼を用いた放射管バーナInfo
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- JPH04278108A JPH04278108A JP3743791A JP3743791A JPH04278108A JP H04278108 A JPH04278108 A JP H04278108A JP 3743791 A JP3743791 A JP 3743791A JP 3743791 A JP3743791 A JP 3743791A JP H04278108 A JPH04278108 A JP H04278108A
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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、燃料ガスを細長い耐
熱パイプ内で旋回流燃焼（以下渦流燃焼という）させ、
細長い棒状の炎を形成する渦流バーナーを用い、この炎
で耐熱パイプを赤熱し、炎が露出していない細長い発熱
体とした棒状放熱体に関する。
熱パイプ内で旋回流燃焼（以下渦流燃焼という）させ、
細長い棒状の炎を形成する渦流バーナーを用い、この炎
で耐熱パイプを赤熱し、炎が露出していない細長い発熱
体とした棒状放熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】電熱を用いたヒーターとしては、炎の発
生はなく、細長い棒状の赤熱した発熱体が容易に形成で
きるため、棒状の高温放熱体が暖房、調理、給湯などの
用途に多用されている。しかるに、ガスなどの燃料の燃
焼を利用するバーナーを発熱源として使用する場合、燃
焼室をあまり細長くすると、燃焼が燃焼室の入口部分で
終了してしまい、燃焼室全体で均一な温度分布が得られ
ないため、直径が極めて細長い棒状の高温発熱（放熱）
体は実用化されていない。
生はなく、細長い棒状の赤熱した発熱体が容易に形成で
きるため、棒状の高温放熱体が暖房、調理、給湯などの
用途に多用されている。しかるに、ガスなどの燃料の燃
焼を利用するバーナーを発熱源として使用する場合、燃
焼室をあまり細長くすると、燃焼が燃焼室の入口部分で
終了してしまい、燃焼室全体で均一な温度分布が得られ
ないため、直径が極めて細長い棒状の高温発熱（放熱）
体は実用化されていない。
【０００３】また、従来より円筒状燃焼室に渦流を生じ
させ、中心部に燃料を供給して燃焼させると、保炎効果
に優れるとともに燃焼性に優れた渦流燃焼炎が得られる
ことが知られている。しかるにこの渦流燃焼を、直径が
極めて細長い炎の形成に利用するという思想は存在しな
かった。
させ、中心部に燃料を供給して燃焼させると、保炎効果
に優れるとともに燃焼性に優れた渦流燃焼炎が得られる
ことが知られている。しかるにこの渦流燃焼を、直径が
極めて細長い炎の形成に利用するという思想は存在しな
かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】請求項１に記載の発明
の目的は、ガスを渦流燃焼させて極めて細長い棒状の高
温放熱体を得ることにある。請求項２ないし請求項４に
記載の発明の目的は、上記棒状放熱体において、さらに
細長くした場合でも末端まで高度に維持できる棒状の高
温放熱体を得ることにある。請求項５記載の発明の目的
は、棒状放熱体の放熱に加えて、バーナーの排気熱を利
用できるようにすることにある。
の目的は、ガスを渦流燃焼させて極めて細長い棒状の高
温放熱体を得ることにある。請求項２ないし請求項４に
記載の発明の目的は、上記棒状放熱体において、さらに
細長くした場合でも末端まで高度に維持できる棒状の高
温放熱体を得ることにある。請求項５記載の発明の目的
は、棒状放熱体の放熱に加えて、バーナーの排気熱を利
用できるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的達
成のため、つぎの構成を採用した。 （１）内部が、燃料ガスと空気とが旋回流となるよう供
給される円筒状混合室となっているノズルと、一端がこ
のノズルに同軸的に連結され、他端が開放され、内部が
燃焼室となっている耐熱パイプと、前記混合室または燃
焼室に装着された点火手段とからなり、燃焼室内での旋
回流燃焼により耐熱パイプを加熱する構成。 （２）上記において、燃焼室内の開放端側部に、帯状の
耐熱金属板を傾斜して固定し、燃焼室の断面積を漸減さ
せた構成。 （３）燃焼室内壁に、旋回方向の螺旋状の凹凸を形成し
た構成。 （４）燃焼室の中間に、旋回方向に二次空気を供給する
空気供給口を設けてなる構成。 （５）耐熱パイプを延長して延長部をＵ字型に曲げ、該
延長部に排気穴を列設した構成。
成のため、つぎの構成を採用した。 （１）内部が、燃料ガスと空気とが旋回流となるよう供
給される円筒状混合室となっているノズルと、一端がこ
のノズルに同軸的に連結され、他端が開放され、内部が
燃焼室となっている耐熱パイプと、前記混合室または燃
焼室に装着された点火手段とからなり、燃焼室内での旋
回流燃焼により耐熱パイプを加熱する構成。 （２）上記において、燃焼室内の開放端側部に、帯状の
耐熱金属板を傾斜して固定し、燃焼室の断面積を漸減さ
せた構成。 （３）燃焼室内壁に、旋回方向の螺旋状の凹凸を形成し
た構成。 （４）燃焼室の中間に、旋回方向に二次空気を供給する
空気供給口を設けてなる構成。 （５）耐熱パイプを延長して延長部をＵ字型に曲げ、該
延長部に排気穴を列設した構成。
【０００６】
【実施例】図１および図２は、この発明の１実施例にか
かる渦流バーナーを用いた棒状放熱体１００を示す。棒
状放熱体１００は、やや径大の円筒状を呈し、先端に噴
出口１１を有する缶状ノズル１と、その噴出口１１に同
軸的に連結され、ノズル１より径小で細長い耐熱パイプ
２と、前記ノズル１内に設けられた点火装置３とからな
る。
かる渦流バーナーを用いた棒状放熱体１００を示す。棒
状放熱体１００は、やや径大の円筒状を呈し、先端に噴
出口１１を有する缶状ノズル１と、その噴出口１１に同
軸的に連結され、ノズル１より径小で細長い耐熱パイプ
２と、前記ノズル１内に設けられた点火装置３とからな
る。
【０００７】ノズル１内は、燃料ガスおよび燃焼用空気
が旋回流となるよう供給される混合室１０となっている
。混合室１０は、内径が２０ｍｍ、長さが４０ｍｍのシ
リンダーを呈する。この混合室１０には中心軸方向に径
小で螺旋状の凹凸を有する螺旋管１２を内包したガス管
１３が差し込まれて燃料ガスの供給口となっている。 またガス管１３の外周には、ノズル１に対向して燃焼用
空気を供給する空気管１４が接線方向に差し込まれてい
る。この実施例では２つの空気管１４が、図２に示すご
とく、混合室１０の軸線と直交する軸心を有し、かつ接
線方向から混合室１０内に空気を噴出するよう設定され
ている。混合室１０の出口側には、火花放電による点火
装置３の電極３１、３２が対向して突設され、火花放電
間隙３３を形成している。
が旋回流となるよう供給される混合室１０となっている
。混合室１０は、内径が２０ｍｍ、長さが４０ｍｍのシ
リンダーを呈する。この混合室１０には中心軸方向に径
小で螺旋状の凹凸を有する螺旋管１２を内包したガス管
１３が差し込まれて燃料ガスの供給口となっている。 またガス管１３の外周には、ノズル１に対向して燃焼用
空気を供給する空気管１４が接線方向に差し込まれてい
る。この実施例では２つの空気管１４が、図２に示すご
とく、混合室１０の軸線と直交する軸心を有し、かつ接
線方向から混合室１０内に空気を噴出するよう設定され
ている。混合室１０の出口側には、火花放電による点火
装置３の電極３１、３２が対向して突設され、火花放電
間隙３３を形成している。
【０００８】パイプ２は、ステンレスなど耐熱金属管、
碍管、耐熱ガラス管などが用いられ内部は、渦流燃焼室
２０となっており、先端は開口２１となっている。渦流
燃焼室２０は、内径１４ｍｍ，長さ４０ｃｍであり、先
端部には反射板４が配設されている。反射板４は、帯状
の耐熱金属板を燃焼室２０に傾斜して固定してなり、上
流側端４１は渦流燃焼室２０の内壁に接触し、下流側端
４２は前記開口２１を半分程度塞いでいる。
碍管、耐熱ガラス管などが用いられ内部は、渦流燃焼室
２０となっており、先端は開口２１となっている。渦流
燃焼室２０は、内径１４ｍｍ，長さ４０ｃｍであり、先
端部には反射板４が配設されている。反射板４は、帯状
の耐熱金属板を燃焼室２０に傾斜して固定してなり、上
流側端４１は渦流燃焼室２０の内壁に接触し、下流側端
４２は前記開口２１を半分程度塞いでいる。
【０００９】この棒状放熱体１００の作用を説明する。
混合室１０に供給されたガスと空気とは、旋回流となっ
て燃焼室２０に流入する。この旋回する渦流の中心部に
は、混合室１０の軸心部に軸方向に供給されたガスまた
は幾分空気が予混合された予混合ガスが小さい旋回速度
で安定して存在する。また渦流の外周部には、混合室の
外周部に強い旋回を伴って供給された空気が大きい旋回
速度で存在し、中間部は燃料と空気との混合域となって
いる。渦流燃焼炎Ｆは、この筒状の混合域に生じ、安定
した渦流燃焼が得られる。この燃焼炎は渦流燃焼室に長
く伸び、ほぼパイプ２の全体が赤熱し、高温の棒状放熱
体となる。
て燃焼室２０に流入する。この旋回する渦流の中心部に
は、混合室１０の軸心部に軸方向に供給されたガスまた
は幾分空気が予混合された予混合ガスが小さい旋回速度
で安定して存在する。また渦流の外周部には、混合室の
外周部に強い旋回を伴って供給された空気が大きい旋回
速度で存在し、中間部は燃料と空気との混合域となって
いる。渦流燃焼炎Ｆは、この筒状の混合域に生じ、安定
した渦流燃焼が得られる。この燃焼炎は渦流燃焼室に長
く伸び、ほぼパイプ２の全体が赤熱し、高温の棒状放熱
体となる。
【００１０】反射板４は、パイプ２の先端側で、渦流燃
焼炎Ｆが細くなり、この結果、放熱部の先端部が充分赤
熱しなくなることを防ぐ作用をする。すなわち反射板４
による熱の反射と、渦流燃焼炎Ｆが渦流燃焼室２０の壁
面に接近することにより、パイプ２が効率よく加熱され
る。この反射板４を備えるとパイプ２はほぼ４０ｃｍの
長さで赤熱するが、無い場合には赤熱部分は３０ｃｍ程
度となる。またこの反射板４は、先端開口２１から排出
される熱量を低減させ、パイプ２の熱効率を上げる作用
も有する。
焼炎Ｆが細くなり、この結果、放熱部の先端部が充分赤
熱しなくなることを防ぐ作用をする。すなわち反射板４
による熱の反射と、渦流燃焼炎Ｆが渦流燃焼室２０の壁
面に接近することにより、パイプ２が効率よく加熱され
る。この反射板４を備えるとパイプ２はほぼ４０ｃｍの
長さで赤熱するが、無い場合には赤熱部分は３０ｃｍ程
度となる。またこの反射板４は、先端開口２１から排出
される熱量を低減させ、パイプ２の熱効率を上げる作用
も有する。
【００１１】この棒状放熱体１００は、たとえば複数本
を並設して調理や暖房の発熱体として使用でき、また水
など液体との熱交換器に直接利用できる。
を並設して調理や暖房の発熱体として使用でき、また水
など液体との熱交換器に直接利用できる。
【００１２】図３は第２実施例を示す。この実施例では
ノズル１は、中間部が大径となっており、この大径部に
燃焼用空気が１つの空気管１４から接線方向に供給され
ている。またノズル１は、先端側１５が多段のテーパー
状に絞られ、耐熱パイプ２より幾分径大の耐熱パイプ２
への連結部１６に連なる。さらに燃料ガスのガス管１３
は前記連結部１６の入口まで延ばされている。
ノズル１は、中間部が大径となっており、この大径部に
燃焼用空気が１つの空気管１４から接線方向に供給され
ている。またノズル１は、先端側１５が多段のテーパー
状に絞られ、耐熱パイプ２より幾分径大の耐熱パイプ２
への連結部１６に連なる。さらに燃料ガスのガス管１３
は前記連結部１６の入口まで延ばされている。
【００１３】この実施例では空気は混合室１０内で旋回
流となり連結部１６から強い渦流となって渦流燃焼室２
０内に流れ込む。この渦流の中心にガス管１３から燃料
ガスを幾分強く噴出する。
流となり連結部１６から強い渦流となって渦流燃焼室２
０内に流れ込む。この渦流の中心にガス管１３から燃料
ガスを幾分強く噴出する。
【００１４】図４は第３実施例を示す。この実施例では
、混合室１０内のガス管１３とノズル１の本体との間に
、これらと同軸的に螺旋管１７を設け、混合室１０に供
給された空気を旋回させている。
、混合室１０内のガス管１３とノズル１の本体との間に
、これらと同軸的に螺旋管１７を設け、混合室１０に供
給された空気を旋回させている。
【００１５】図５は第４実施例を示す。この実施例では
、ガス管１３の外周に空気管１４が同軸的に配され、両
者の間隙に空気を旋回させる羽根１８が設置されている
。
、ガス管１３の外周に空気管１４が同軸的に配され、両
者の間隙に空気を旋回させる羽根１８が設置されている
。
【００１６】図６は第５実施例を示す。この実施例では
、渦流燃焼室内壁に渦流の旋回方向のフィン２２を形成
し、受熱面積の増大と、旋回速度の維持とを図っている
。これにより熱効率の向上とパイプ２の伸長化とが達成
できる。なおフィン２２の代わりに、渦流燃焼室内壁に
螺旋状の溝を設けても同じ効果が得られる。
、渦流燃焼室内壁に渦流の旋回方向のフィン２２を形成
し、受熱面積の増大と、旋回速度の維持とを図っている
。これにより熱効率の向上とパイプ２の伸長化とが達成
できる。なおフィン２２の代わりに、渦流燃焼室内壁に
螺旋状の溝を設けても同じ効果が得られる。
【００１７】図７は第６実施例を示す。この実施例では
渦流燃焼室２０の中間に、該渦流燃焼室に旋回を助長す
る方向に追加の二次空気を供給する二次空気管１９を付
設している。これにより渦流燃焼室の中間で旋回速度の
増加と燃焼の促進とが可能で、パイプ２の後半部の赤熱
化が確実に達成でき、棒状放熱体の温度分布が均一とな
る。
渦流燃焼室２０の中間に、該渦流燃焼室に旋回を助長す
る方向に追加の二次空気を供給する二次空気管１９を付
設している。これにより渦流燃焼室の中間で旋回速度の
増加と燃焼の促進とが可能で、パイプ２の後半部の赤熱
化が確実に達成でき、棒状放熱体の温度分布が均一とな
る。
【００１８】図８は、第７実施例を示す。この実施例で
は、棒状放熱体２００は、耐熱パイ２を延長するととも
にＵ字型に曲げ、延長部分２３に排気穴２４を列設して
いる。この棒状放熱体２００は、数本を延長部分２３が
下となるよう併置し、焼物等の熱源として使用する。こ
れにより排気熱も利用でき、熱効率が向上する。
は、棒状放熱体２００は、耐熱パイ２を延長するととも
にＵ字型に曲げ、延長部分２３に排気穴２４を列設して
いる。この棒状放熱体２００は、数本を延長部分２３が
下となるよう併置し、焼物等の熱源として使用する。こ
れにより排気熱も利用でき、熱効率が向上する。
【発明の効果】請求項１に記載の発明は、渦流燃焼炎を
細長い耐熱パイプ中で形成しているので、赤熱した細長
い棒状放熱体が得られる。この棒状放熱体は、暖房、調
理、給などの熱源として好適に用いられる。請求項２な
いし請求項４に記載の発明は、赤熱した細長い棒状放熱
体の長さをさらに長くできる。請求項５に記載の発明は
、棒状放熱体の赤熱部分からの発熱に加えて、排気熱を
利用でき、熱効率が向上する。
細長い耐熱パイプ中で形成しているので、赤熱した細長
い棒状放熱体が得られる。この棒状放熱体は、暖房、調
理、給などの熱源として好適に用いられる。請求項２な
いし請求項４に記載の発明は、赤熱した細長い棒状放熱
体の長さをさらに長くできる。請求項５に記載の発明は
、棒状放熱体の赤熱部分からの発熱に加えて、排気熱を
利用でき、熱効率が向上する。
【図１】棒状放熱体の断面図である。
【図２】棒状放熱体のＡ−Ｂ断面図である。
【図３】第２実施例にかかる棒状放熱体の断面図である
。
。
【図４】第３実施例にかかる棒状放熱体の断面図である
。
。
【図５】第４実施例にかかる棒状放熱体の断面図である
。
。
【図６】第５実施例にかかる棒状放熱体の断面図である
。
。
【図７】第６実施例にかかる棒状放熱体の断面図である
。
。
【図８】第７実施例にかかる棒状放熱体の斜視図である
。
。
１００ 棒状放熱体
２００ 棒状放熱体
１ ノズル
２ 耐熱パイプ
３ 点火装置
４ 反射板
１０ 混合室
２０ 渦流燃焼室
２２ フィン
２３ 延長部分
２４ 排気穴
Claims (5)
- 【請求項１】 内部が、燃料ガスと空気とが旋回流と
なるよう供給される円筒状混合室となっているノズルと
、一端がこのノズルに同軸的に連結され、他端が開放さ
れ、内部が燃焼室となっている耐熱パイプと、前記混合
室または燃焼室に装着された点火手段とからなり、燃焼
室内での旋回流燃焼により耐熱パイプを加熱する旋回流
燃焼を用いた放射管バーナ。 - 【請求項２】 燃焼室内の開放端側部に、帯状の耐熱
金属板を傾斜して固定し、燃焼室の断面積を漸減させた
請求項１記載の旋回流燃焼を用いた放射管バーナ。 - 【請求項３】 燃焼室内壁に、旋回方向の螺旋状の凹
凸を形成した請求項１記載の旋回流燃焼を用いた放射管
バーナ。 - 【請求項４】 燃焼室の中間に、旋回方向に二次空気
を供給する空気供給口を設けてなる請求項１記載の旋回
流燃焼を用いた放射管バーナ。 - 【請求項５】 耐熱パイプを延長して延長部をＵ字型
に曲げ、該延長部に排気穴を列設した請求項１記載の旋
回流燃焼を用いた放射管バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037437A JP3065677B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 旋回流燃焼を用いた放射管バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037437A JP3065677B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 旋回流燃焼を用いた放射管バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278108A true JPH04278108A (ja) | 1992-10-02 |
| JP3065677B2 JP3065677B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=12497495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3037437A Expired - Lifetime JP3065677B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 旋回流燃焼を用いた放射管バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065677B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265394A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-29 | Jfe Steel Kk | 混焼型ボイラ |
| WO2007138962A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Nippon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. | 燃焼器 |
| JP2013002706A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Chugai Ro Co Ltd | 燃焼装置 |
| WO2018078907A1 (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | 株式会社トウネツ | 浸漬型バーナヒータ及び溶湯保持炉 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100520176C (zh) * | 2006-03-31 | 2009-07-29 | 裕富宝厨具设备（深圳）有限公司 | 一种预混燃烧器 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3037437A patent/JP3065677B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265394A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-29 | Jfe Steel Kk | 混焼型ボイラ |
| WO2007138962A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Nippon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. | 燃焼器 |
| JP2007322019A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Nippon Chem Plant Consultant:Kk | 燃焼器 |
| JP2013002706A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Chugai Ro Co Ltd | 燃焼装置 |
| WO2018078907A1 (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | 株式会社トウネツ | 浸漬型バーナヒータ及び溶湯保持炉 |
| US11020796B2 (en) | 2016-10-28 | 2021-06-01 | Tounetsu Co., Ltd. | Immersion-type burner heater and molten-metal holding furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3065677B2 (ja) | 2000-07-17 |
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