JPH04353310A - ガスバーナ - Google Patents

ガスバーナ

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JPH04353310A
JPH04353310A JP12730291A JP12730291A JPH04353310A JP H04353310 A JPH04353310 A JP H04353310A JP 12730291 A JP12730291 A JP 12730291A JP 12730291 A JP12730291 A JP 12730291A JP H04353310 A JPH04353310 A JP H04353310A
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gas
air
flame
gas burner
plate
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Yukio Minegishi
峯 岸 幸 男
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスバーナに関し、特
に燃焼効率を低下させることなく、また、COの発生量
を増大させることなく、窒素酸化物の発生を抑制し得る
低NOX ガスバーナに関する。
【0002】
【従来の技術】本願出願人は、先に特願平2−2025
79号により、低NOxバーナを開示したが、本発明は
その改良に関するものである。先の発明は、円形の火炎
放射口を有し、ウインドボックスに連なる円筒状のエア
コーンと、内外二重の円筒壁と、内外円筒壁の間をその
両端部で閉鎖する環状壁とから成り、外側壁の火炎放射
口側には複数のガス噴射ノズルが設けられ、エアコーン
の内部に同軸に配置され、その外側壁とエアコーンの内
面との間と、内筒内部とにそれぞれ空気通路を形成する
と共に、燃料ガス供給管に接続し、燃料ガス供給管から
供給される燃料ガスをガス噴射ノズルから噴射するガス
ヘッダと、エアコーンの内径より小さい最大径を有し、
上記ガスヘッダのガス噴射ノズルより奥側(火炎放射口
と反対側)でガスヘッダの外壁に取付けられる保炎板と
、ガスヘッダの前面(火炎放射口側)に設けられる制風
板と、その他公知の構成要素とから成るガスバーナにお
いて、保炎板の周縁に切欠きを設けたり、又は空気流通
孔を設けたりして、保炎板の下流に不均一な空燃比分布
を生じさせ、所謂濃淡燃焼を行わせることを特徴とする
ものである。
【0003】この濃淡燃焼により火炎の最高温度が低下
するので、排気中のNOx発生が抑制されることが実証
された。然しながら、この先発明バーナには更に改良の
余地があることが判明した。即ち、この先発明バーナに
おいては火炎形状が細長い直進火炎となるので、拡散形
あるいは広角形の火炎を必要とするときはその要請に応
えられないと言う問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、燃焼効率を損なうことなく、又、COの発生を
増大せしめることなく、窒素酸化物NOX の発生を少
なくし、かつ、拡散形あるいは広角形の安定した火炎を
発生できるガスバーナを提供することにある。
【0005】
【課題を解決する手段】上記の目的は、前記の如きガス
バーナにおいて、保炎板に設けられる空気通路となる複
数の孔または切欠きの位置に対応して、ガス噴射ノズル
の位置若しくはガス噴射方向を適切に設定することによ
り達成される。
【0006】更に具体的には、上記の目的は、ガスヘッ
ダのガス噴射ノズルの少なくとも半数以上を、保炎板に
設けられる空気通路となる複数の孔または切欠きの存し
ない方向に向けて開口させることにより達成される。
【0007】又、上記の目的は、保炎板に空気通路を形
成するため設けられる切欠きまたは孔には、それぞれそ
の中心軸側の縁辺から火炎放射口に向かって延びる隔離
板を設けることによって一層確実に達成される。又、上
記の目的は、保炎板と制風板の位置に対応して、エアコ
ーンの前面開口の位置を適切に選定することにより更に
確実に達成される。
【0008】
【実施例】以下、図面により本発明の詳細を説明する。 図1は本発明に係るガスバーナの一実施例の構成を示す
断面図、図2は図1に示したガスバーナの正面図、図3
は他の一実施例における保炎板に設けられる空気通路と
ガス噴射ノズルの相対位置を示す説明図である。
【0009】而して、図中、1はエアコーン、2は取付
フランジ、3はウインドボックス、4は図示されていな
い送風機に接続する空気供給管、5はガスヘッダ、6は
燃料ガス供給管、7は保炎板、8は制風板、9は隔離板
である。
【0010】エアコーン1とウインドボックス3とは、
このガスバーナを所望の場所に取り付けるため設けられ
る取付フランジ2に溶接される。ガスヘッダ5は、内外
二重の円筒壁と、内外円筒壁の間をその両端部で閉鎖す
る環状壁とから成り、外側の円筒壁の火炎放射口側端部
には複数のガス噴射ノズル5aが設けられる。
【0011】このガスヘッダ5はエアコーン1の内部に
同軸に配置され、その外側円筒壁とエアコーン1の内面
の間と、内筒内部とには、それぞれ空気通路が形成され
る。一方このガスヘッダ5は、燃料ガス供給管6に接続
し、そこから供給される燃料ガスをガス噴射ノズル5a
から噴射する。ガスヘッダ5の前面には、制風板8が設
けられている。
【0012】この制風板8は、略円形の板であり、空気
の供給路を開くために、その中心軸の周りに放射状、か
つ回転対称に、複数の切起こし8a、8aが設けられて
いる。この切起こし8a、8aを設けるのは、切起こし
8a、8aによって生じる開口から噴出する空気により
、火炎噴射口の中心軸の周りに強い旋回気流を生じさせ
るためである。この切起こし8a、8aにより開かれた
空気流通路をW1とし、制風板8とガスヘッダ5の端面
との間を通り、制風板8の外周縁の外側からその前方に
流れる空気供給路をW2とする。
【0013】公知の保炎板は環状の板であり、上記ガス
ヘッダ5の外側面のガス噴射ノズル5aより奥側、即ち
、火炎放射口とは反対側に取り付けられる。又、公知の
保炎板はその外径がエアコーン1の内径より小さく、そ
のためエアコーン1の内面と保炎板の外周縁との間にも
空気の供給路W4が形成されている。
【0014】而して本発明においては、この保炎板7に
切欠きまたは孔を設けて、空気供給路W3を形成する。 従って、本発明にかかるガスバーナにおいて、燃焼のた
め供給される空気は、制風板8に設けた切起こし8a、
8aにより開かれた第一の空気供給路W1を通る一次空
気A1と、制風板8の外周縁を通過する第二の空気供給
路W2を経由する二次空気A2と、保炎板7に設けた切
欠き又は孔により開かれた第三の空気供給路W3を通る
三次空気A3と、エアコーン1と保炎板7との間に設け
られた間隙を経由する第四の空気供給路W4を通る一次
空気A4とである。
【0015】本発明は、保炎板7に設けた空気通路とガ
スヘッダ5に設けたガス噴射ノズル5aの相対位置関係
に関するものであり、その要旨とするところは、後者の
少なくとも一部を、保炎板7の空気通路を形成する切欠
き又は孔の存しない領域に向けて開口させることである
。そして、更に望ましくは、これらの空気通路を形成す
る切欠き又は孔の中心軸寄りの縁辺には、火炎放射口に
向けて延びる隔離板9、9を設けることが推奨される。
【0016】図2に示された実施例では、保炎板7の外
周縁に、6個のV字形の切欠き7a、7aが回転対称に
設けられており、かつ、その周縁にはV字形鋼から成る
隔離板9、9が設けてあり、ガス噴射ノズル5a、5a
は相隣る隔離板9、9、即ち、切欠き7a、7aの間に
向けて開口させてある。
【0017】このように構成すると、ガス噴射ノズル5
a、5aから噴出するガスは、火炎放射口の近傍では、
第二の空気通路W2を流れる空気A2としか接触せず、
特に、第三及び第四の空気通路W3及びW4を流れる空
気A3及びA4と混合する時期が遅れることとなる。
【0018】一方、この噴出ガスは、第一の空気通路W
1を流れる旋回空気流A1により外方に押し広げられて
薄層状となり、空気流A1、A3及びA4に挟まれて、
燃焼する。この空気流A1とA4は略均一な気流である
が、A3は不均一な気流である。このため、火炎は薄層
状または花弁状となると共に、濃淡燃焼が行われること
となる。
【0019】これは、低NOx燃焼にとって大変好まし
い条件であり、事実この実施例装置においては、COの
排出量を増加することなく、NOxの排出量を低減しな
がら、その目的とするところの拡散形あるいは広角形の
火炎を形成することが可能となった。
【0020】図3には、保炎板に設ける空気流路と隔離
板、及びガス噴射ノズルの関係位置の他の一例が示され
ている。図3は、ガス噴射ノズルの中心線を含む平面で
切断した断面図であり、図中、11はエアコーン、15
はガスヘッダ、15aはガス噴射ノズル、17は保炎板
、19は隔離板である。
【0021】この実施例において、第三の空気流路W1
3を形成するのは、保炎板17に設けた4個の丸孔であ
り、隔離板19は半円筒形である。また、ガス噴射ノズ
ル15aは合計12個設けられているが、その内8個は
相隣る半円筒状の隔離板19、19の間にガスを噴出す
る位置に設けられているが、残りの4個は一つの隔離板
の中心に向けて開口せしめられている。このように構成
しても、本発明の効果に格段の差異はない。
【0022】尚、これらの実施例に示した隔離板は省略
しても一定の効果が認められるが、これを設ける場合に
は、その先端の位置は、ガス噴射ノズルの開口を覆う位
置から、制風板よりもやや前方の位置までの間とするこ
とが望ましい。隔離板が短か過ぎ、ガス噴射ノズルの開
口が露出するようであると、これを設けた効果が見られ
ず、又これが長大に過ぎると、空気A3とガスが混合す
る時期が、COの排出量が増加する。
【0023】この隔離板の長さ、特にその先端の位置に
より、空気A3の混合を制御できるので、この長さはバ
ーナの使用目的に合わせて適宜に設定する。また、この
隔離板は、必ずしもバーナの中心軸に平行でなくとも良
く、例えば外側に広がるよう傾斜させて設けることもあ
る。
【0024】又、本発明においては、エアコーンの火炎
放射口側の開口の位置が極めて重要である。この開口は
、少なくとも制風板よりエアコーン直径の1/10だけ
前方の前方限界から、保炎板と同一平面上の後方限界ま
での間に位置させることが必要である。この開口の位置
が上記の範囲外であると、NOxを低減することができ
ない。
【0025】更にCOを低減しつつ、NOxを減少させ
るには、エアコーンは、制風板の前縁と同一平面上の前
方限界から、ガス噴射ノズルを覆う後方限界までの間に
開口させることが望ましい。エアコーンの最も望ましい
開口位置は、制風板の背面〔ガスヘッダ側の面〕を中心
として±5mmの範囲内である。
【0026】尚、本発明の構成は叙上の実施例に限定さ
れるものでなく、特に、第三の空気流路を生成するため
保炎板に設ける切欠きまたは孔の形状、数および配置、
隔離板の形状、ガス噴射ノズルの数などは自由に選定し
得るものであり、また、上記には説明を省略したバーナ
自体の形状や上記以外の構成要素に関しても、広く公知
のものに利用できるものであって、本発明はそれらの全
てを包摂するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガスバーナの一実施例の構成を示
す断面図である。
【図2】図2は図1に示したガスバーナの正面図である
【図3】他の一実施例における保炎板に設けられる空気
通路とガス噴射ノズルの相対位置を示す説明図である。
【符号の説明】
1・・・・・・・・・エアコーン 2・・・・・・・・・取付フランジ 3・・・・・・・・・ウインドボックス4・・・・・・
・・・空気供給管 5、15・・・・・・ガスヘッダ 5a、15a・・・ガス噴射ノズル 6・・・・・・・・・燃料ガス供給管 7、17・・・・・・保炎板 7a・・・・・・・切欠き 17a・・・・・・孔 8・・・・・・・・・制風板 9、19・・・・・・隔離板

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】    円形の火炎放射口を有し、ウイン
    ドボックス(3)に連なる円筒状のエアコーン(1)と
    、内外二重の円筒壁と、内外円筒壁の間をその両端部で
    閉鎖する環状壁とから成り、外側壁の火炎放射口側には
    複数のガス噴射ノズル(5a)が設けられ、エアコーン
    (1)の内部に同軸に配置され、その外側壁とエアコー
    ン(1)の内面との間と、内筒内部とにそれぞれ空気通
    路を形成すると共に、燃料ガス供給管(6)に接続し、
    燃料ガス供給管(6)から供給される燃料ガスをガス噴
    射ノズル(5a)から噴射するガスヘッダ(5)と、ガ
    スヘッダ(5)が貫通する中心孔と、エアコーン(1)
    の内径より小さい最大径と、空気通路となる複数の孔ま
    たは切欠きとを有し、上記ガスヘッダ(5)の外側面の
    ガス噴射ノズル(5a)より奥側(火炎放射口と反対側
    )に取り付けられる保炎板(7)と、ガスヘッダ(5)
    の前面(火炎放射口側)に設けられる制風板(8)とを
    具備するガスバーナにおいて、ガスヘッダ(5)のガス
    噴射ノズル(5a)の少なくとも一部を、保炎板(7)
    に設けられる空気通路となる複数の孔または切欠きの存
    しない方向に向けて開口させることを特徴とする上記の
    ガスバーナ。
  2. 【請求項2】    保炎板(7)に設けられる空気通
    路が、その外周縁に設けられる切欠きである請求項1に
    記載のガスバーナ。
  3. 【請求項3】    保炎板(7)に設けられる空気通
    路が、孔である請求項1に記載のガスバーナ。
  4. 【請求項4】    保炎板(7)が、それに設けられ
    る空気通路を形成する切欠きまたは孔毎に、その中心軸
    側の縁辺から火炎放射口に向かって延びる隔離板(9)
    を有する請求項1ないし3の何れか一に記載のガスバー
    ナ。
  5. 【請求項5】    ガス噴射ノズル(5a)の少なく
    とも半数以上を、保炎板(7)に設けられる空気通路と
    なる複数の孔または切欠きの存しない方向に向けて開口
    させた請求項1ないし4の何れか一に記載のガスバーナ
  6. 【請求項6】    ガス噴射ノズル(5a)の全部を
    、保炎板(7)に設けられる空気通路となる複数の孔ま
    たは切欠きの存しない方向に向けて開口させた請求項1
    ないし4の何れか一に記載のガスバーナ。
  7. 【請求項7】  制風板(8)がその中心軸の回りに設
    けられた複数の空気孔を具備する請求項1ないし6の何
    れか一に記載のガスバーナ。
  8. 【請求項8】  制風板(8)の中心軸の回りに設けら
    れる空気孔が、制風板(8)の中心軸を中心として放射
    状かつ対称に設けられた旋回空気流発生用の切り起こし
    により形成された請求項7に記載のガスバーナ。
  9. 【請求項9】  エアコーン(1)の火炎放射口側の開
    口が、制風板(8)よりエアコーン直径の1/10だけ
    前方の前方限界から、保炎板(7)と同一平面上の後方
    限界までの間に位置する請求項1ないし8の何れか一に
    記載のガスバーナ。
  10. 【請求項10】  エアコーン(1)の火炎放射口側の
    開口が、制風板(8)の前縁と同一平面上の前方限界か
    ら、ガス噴射ノズル(5a)を覆う後方限界までの間に
    位置する請求項9に記載のガスバーナ。
  11. 【請求項11】  エアコーン(1)の火炎放射口側の
    開口が、制風板(8)の背面〔ガスヘッダ(5)側の面
    〕を中心として±5mmの範囲内に位置する請求項9に
    記載のガスバーナ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103574600A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 韩国机械研究院 燃烧设备
CN105698172A (zh) * 2016-04-11 2016-06-22 徐州科融环境资源股份有限公司 一种花瓣形分级燃烧燃气低氮燃烧器

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