JPH0429222Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、石油、ガスを燃料として使用するボ
イラ用の混焼バーナに関する。

従来の技術 先ず、従来の混焼バーナについて説明する。

第７図は従来の混焼バーナの斜視断面図であ
り、１は先端にアトマイザ３を備えたオイルガン
である。２はオイルガン１の周りに同心状に配置
されたガス筒（ガスバーナ）であり、全体が長い
二重管構造となつていて、先端部にはリングバー
ナ４が設けられている。そして、リングバーナ４
の内側にはスワラ５が設けられている。また、ガ
ス筒２は円筒６で囲まれており、この円筒６の先
端はバーナタイル７に接続されている。

このような混焼バーナにおいて、オイルガン１
には油燃料８が供給され、この油燃料８はアトマ
イザ３から噴霧される。また、ガス筒２にはガス
燃料９が供給され、このガス燃料はリングバーナ
４から噴出される。一方、燃焼用空気１０，１１
はガス筒２の内側と外側とに夫々供給され、内側
に供給された空気１０はスワラ５によつて旋回流
れとなり、外側に供給された空気１１はリングバ
ーナ４の周りから流れ出す。

ところで、上記の混焼バーナにより油燃料８の
みを燃焼させる時は、アトマイザ３から噴霧した
油燃料８がバーナタイル７に当たらないように、
バーナタイル７の先端付近にアトマイザ３を置
き、リングバーナ４も略同じ位置に置いて使用す
るようにしていた。

一方、ガス燃料９のみを燃焼させる時には、リ
ングバーナ４を油燃料８のみを燃焼させるときよ
りも若干引込んだ位置に置き、アトマイザ３も略
同じ位置まで引込んだ状態で使用していた。

さらに、油燃料８とガス燃料９とを混焼する時
には、アトマイザ３を油燃料８のみを燃焼させる
ときと同じようにバーナタイル７の先端付近に置
き、リングバーナ４をガス燃料９のみを燃焼させ
るときと同じように若干引込んだ位置に置いて使
用しなければならなかつた。

考案が解決しようとする課題 以上述べた従来の混焼バーナで使用されている
ガス筒（ガスバーナ）２は、第８図に詳細に示す
ように、全体が長い二重管であるので重く、した
がつて燃焼調整時における移動をスムーズに行え
ない不便があつた。

また、この従来のガス筒２においては、多数の
ガス噴出孔４ａがリングバーナ４に穿設され、そ
のガス噴出方向は通常第８図に実線矢印９′で示
すように真直ぐ前方へ延びる方向とされている。

しかし、スワラ５の羽根が所定角度（後述する
第５図のθ₂を参照）で傾斜されていて、ガス筒２
の外側を通過する燃焼用空気（一次空気）１１が
このスワラ５の羽根傾斜角度θ₂とほぼ同じ角度で
もつて旋回するものにおいては、振動燃焼を防止
するために、リングバーナ４のガス噴出孔４ａを
斜めに穿設してそのガス噴出方向を第８図に点線
矢印９″で示すように傾斜する方向とする必要が
ある。

そして、このような場合、ガス噴出流れに傾斜
を与えるには傾斜に充分な助走距離が必要であ
る。このため、従来例にあつては、ガスリング４
が厚くなり、孔４ａの開け加工が不可能になる問
題があつた。また、厚いガスリング４になると、
ガス噴出孔４ａの数が少ない場合にはこのガスリ
ング４の冷却が難しくなつて焼損する問題もあつ
た。

さらに、上述の従来の混焼バーナにあつては、
スワラ５の羽根傾斜角度（θ₂）と、ガスリング４
のガス噴出孔４ａのガス噴出方向（第８図の点線
矢印９″）とを同じ程度にできなかつたため、燃
料と空気との早期での混合が不良となり、例えば
O₂1.0％程度の低O₂燃焼が不可能であり、燃え
切りも悪く発煙しやすかつた。そして、燃焼や空
気の量を増して燃焼範囲を拡大しようとすると、
振動燃焼が発生した。

また、上述の従来の混焼バーナにあつては、ア
トマイザ３をバーナタイル７の先端付近まで出す
と、混焼火炎の中にアトマイザ３やオイルガン１
の先端が入り、火炎から強い輻射熱をうけ、噴油
量が減少したり、変動したりするため燃焼が不安
定になつて操業を継続することが困難になるとい
う問題があつた。この原因は油燃料中の水分の過
熱膨張や噴霧媒体とする水蒸気の過熱膨張だと考
えられている。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本考案は、筒状
をなすバーナタイルの中心部に配置され油燃料を
噴出するオイルガンと、このオイルガンの周りに
同心状に配置されるスワラと、このスワラを囲む
ように配置され前記バーナタイルの内側にガス燃
料を噴出するリングバーナと、このリングバーナ
と前記バーナタイルとの間隙および前記スワラに
燃焼用空気を供給する手段とを有する混焼バーナ
において、同心状に配置された２つの円筒と該円
筒の両端部を塞ぐ一対のリング状端板とから成る
密閉二重管と、この密閉二重管の一端に連通する
ガス管と、前記密閉二重管の他端に取付けられた
複数のノズルとで構成した、ガス燃料を噴出する
パイロツトバーナを前記オイルガンを包むように
設けたものである。

作 用 このような構成の混焼バーナによれば、パイロ
ツトバーナの密閉二重管の長さを短くして全体の
重さを軽くし、その移動をスムーズに行うことが
できる。そして、ノズル付設の構成なので、孔開
け加工よりも工作しやすい。

また、パイロツトバーナに流れるガス燃料によ
つて、オイルガン全体およびアトマイザの根元が
冷却される。よつて、パイロツトバーナ内部の油
燃料の過熱等による噴油量の減少や変動が防止さ
れる。

さらに、燃料と空気との混合が良くなり、振動
のない低O₂短炎燃焼が実現できる。

実施例 以下本考案の実施例を第１図ないし第６図を参
照して詳細に説明する。

第１図は本考案に係る混焼バーナの一実施例を
示す断面図である。２１はオイルガンであり、そ
の先端部にアトマイザ２２が装着されていて油燃
焼器を構成している。そして、このオイルガン２
１の周囲には、これを包みガス燃料を噴出するパ
イロツトバーナ２３が設けられている。

このパイロツトバーナ２３は、第２図に詳細に
示されているように、ガス燃料３２が導入される
複数のガス管２３ａと、密閉二重管２３ｂと、複
数本のノズル２３ｃとで構成されている。そし
て、密閉二重管２３ｂは同心状に配置された２つ
の円筒２３ｅ，２３ｆと該円筒の両端部を塞ぐ一
対のリング状端板２３ｇ，２３ｈとから成り、こ
の密閉二重管２３ｂの一端にガス管２３ａが連通
し、またこの密閉二重管２３ｂの他端に複数本の
ノズル２３ｃが円周上に取付けられている。さら
に、これらの各ノズル２３ｃの先端部は順次同じ
方向に傾斜された傾斜部２３ｄを備えている。こ
のノズル２３ｃに対する傾斜部２３ｄの傾斜角度
は、第３図に示すようにθ₁である。

以上述べたパイロツトバーナ２３は、第１図に
示すように、スワラ２４の中央部を貫通するよう
にして設けられている。このスワラ２４は、第４
図に詳細に示されているように、十分に長い外筒
２４ａと、この外筒２４ａの先端に設けられた複
数の羽根２４ｂと、これらの羽根２４ｂの中央部
に設けた短い内筒２４ｃとから成つている。ま
た、スワラ２４の羽根２４ｂは第５図に示すよう
に角度θ₂で傾斜している。

さらに、第２図に示すように、ノズル２３の先
端部はガス噴出の助走距離を充分とれるように順
次同じ方向に傾斜された傾斜部２３ｄとされ、ノ
ズル２３ｃに対する傾斜部２３ｄの傾斜角度は第
３図に示したようにθ₁であるが、このθ₁は第５図
に示したスワラ２４の羽根２４ｂの傾斜角度θ₂そ
れ故パイロツトバーナ２３の外側を通過する一次
空気３４の旋回角度θ₃（第２図参照）とほぼ同じ
値とされている。

また、スワラ２４の外筒２４ａの外側には、第
１図に示すように、ガス燃焼用のリングバーナ２
５が設けられている。このリングバーナ２５は、
第６図に詳細に示されているように、複数本のガ
ス管２５ａと、これらのガス管に接続された密閉
二重筒状のリング２５ｂとから成り、リング２５
ｂの外側周壁には多数のガス噴出孔２５ｃが形成
されている。このリングバーナ２５はパイロツト
バーナ２３とは独立に形成されているもので、従
つて両者は軸芯方向に相対的に移動可能である。

これらのオイルガン２１、パイロツトバーナ２
３、スワラ２４、リングバーナ２５等から成る構
造体は、第１図に示すように、バーナタイル２６
とそれに連結された空気筒２７とによつて形成さ
れるエアレジスタに囲まれた位置に設けられてい
る。

このように構成された本実施例による混焼バー
ナは、オイルガン２１を通つた油燃料３１が先端
のアトマイザ２２から噴霧される。そして、パイ
ロツトバーナ２３にはガス燃料３２がガス管２３
ａおよび密閉二重管２３ｄを経て供給され、各ノ
ズル２３ｃの傾斜部２３ｄから流出角θ₁で噴出さ
れる。また、リングバーナ２５にはガス燃料３３
がガス管２５ａを通つて供給され、リング２５ｂ
のガス噴出孔２５ｃから噴出される。

なお、一次空気３４はスワラ２４の外筒２４ａ
の内側を通り、羽根２４ｂによつて旋回角θ₂が与
えられて旋回空気となり、主にアトマイザ２２か
ら噴霧される油燃料３１とパイロツトバーナ２３
から噴出されるガス燃料３２の燃焼に関与するこ
とになる。また、二次空気３５は空気筒２７とス
ワラ２４の外筒２４ａとの間を通り、主にリング
バーナ２５から噴出されるガス燃料３３の燃焼に
関与するものである。

考案の効果 以上詳述したように、本考案によれば、混焼バ
ーナにおけるパイロツトバーナの密閉二重管の部
分の長さを短くすることができるので、バーナ全
体の重量を軽くし、燃焼調整時におけるバーナの
の移動をスムーズに行うことができる。また、ガ
スを噴出するのにノズルを付設しているが、この
ようなノズルの工作は孔開け加工よりも簡単なの
で、バーナの製作が容易となる。

また、本考案によれば、混焼時にオイルガン周
囲のパイロツトバーナにガス燃料を流すので、油
燃料の流量変動を防止して安定な燃焼を維持させ
ることができる。そして、リングバーナとスワラ
とは別構成となつているので、混焼時にリングバ
ーナをバーナタイルの奥へ引込むようにして、ガ
ス燃料と二次空気との予混合を行うことにより、
低O₂短炎化燃焼を実現することができる。

さらに、パイロツトバーナからの噴出ガスの流
出角とスワラからの旋回空気の旋回角とを略同じ
にすれば、振動のない安定な低O₂燃焼を確保で
きるし、旋回を与えることによりアトマイザおよ
びパイロツトバーナからの火炎を短炎化でき、低
O₂短炎化燃焼が可能となる。そして、燃焼量の
調整範囲を拡大しても、振動のない低O₂短炎化
燃焼が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る混焼バーナの一実施例を
示す断面図、第２図は第１図中のパイロツトバー
ナを拡大した斜視図、第３図は第２図中のノズル
部分の説明図、第４図は第１図中のスワラを拡大
した斜視図、第５図は第４図中の羽根部分の説明
図、第６図は第１図中のリングバーナを拡大した
斜視図、第７図は従来の混焼バーナの斜視断面
図、第８図は第７図中のガス筒（ガスバーナ）を
示す斜視図である。 ２１……オイルガン、２３ａ……ガス管、２３
ｂ……密閉二重管、２３ｃ……ノズル、２３ｅ，
２３ｆ……円筒、２３ｇ，２３ｈ……リング状端
板、２４……スワラ、２５……リングバーナ、２
６……バーナタイル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 筒状をなすバーナタイルの中心部に配置され
   油燃料を噴出するオイルガンと、このオイルガ
   ンの周りに同心状に配置されるスワラと、この
   スワラを囲むように配置され前記バーナタイル
   の内側にガス燃料を噴出するリングバーナと、
   このリングバーナと前記バーナタイルとの間隙
   および前記スワラに燃焼用空気を供給する手段
   とを有する混焼バーナにおいて、同心状に配置
   された２つの円筒と該円筒の両端部を塞ぐ一対
   のリング状端板とから成る密閉二重管と、この
   密閉二重管の一端に連通するガス管と、前記密
   閉二重管の他端に取付けられた複数のノズルと
   で構成した、ガス燃料を噴出するパイロツトバ
   ーナを前記オイルガンを包むように設けたこと
   を特徴とする混焼バーナ。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の混焼バ
   ーナにおいて、前記パイロツトバーナを前記リ
   ングバーナに対して軸芯方向に相対的に移動可
   能に設けたことを特徴とする混焼バーナ。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記
   載の混焼バーナにおいて、前記パイロツトバー
   ナでガス燃料を噴出するノズルの傾斜角度を、
   前記スワラの羽根の傾斜角度と大略同じにした
   ことを特徴とする混焼バーナ。