JPH0463284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、予混合式ガス燃焼バーナ、詳しく
は、多数の予混合気噴出孔を有する表面燃焼バー
ナの改良に関するものである。

【従来の技術】

近年大気汚染等環境問題から燃焼ガス中の有害
成分が極めて少ない都市ガス、LPG等のガス燃
料が産業上多数される傾向にあり、ボイラー等の
産業機械においてもガスバーナを用いたものが増
加している。 これらガスバーナの一種に、表面燃焼バーナが
ある。この表面燃焼バーナは、例えば、第７図、
第８図に示すように小孔１を多数個形成した保炎
体２を通して燃料ガスを流出させ、この保炎体２
表面に多数の微小火炎を発生させる形式のもので
ある。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上記のような表面燃焼バーナにおい
て、高負荷燃焼とするため、予混合気の供給圧を
高めると、保炎体２表面の小高１からの予混合気
の噴出速度が高まり、上記保炎体表面の微小火炎
は、第９図ａ〜ｃに示すように、互いに一体化
し、ついては、保炎体表面全体から長く延びる１
つの火炎となつてしまう。 周知のように、燃焼反応は、予混合気の噴出速
度と燃焼速度が釣り合う領域αで行われる。 そのため、上記在来の表面燃焼バーナにおいて
は、予混合気の供給圧を高めるに従い、燃焼火炎
が一体化するため上記の燃焼反応領域αは、第９
図Ｃに示すように１つの平坦面状となる。この状
態では、供給予混合気量に対して燃焼反応領域が
少なくなつており、火炎の安定性が悪く、燃焼に
振動を伴う。特に、予混合気の供給圧力に変動に
より、予混合気の噴出速度に変化が生じると、上
述の釣り合い状態が容易にくずれ、火炎にリフト
や吹き消えが生じる。また、この種のバーナにお
ける着火時には、火炎が瞬時に表面燃焼バーナ全
面に拡がるため、着火時の衝撃が大きいという問
題もあつた。 即ち、現状では、小型・高負荷燃焼タイプで安
定燃焼可能な表面燃焼バーナは技術的に達成され
ておらず、この種のバーナに対する市場からの要
求が高まつている。

【問題を解決するための手段】

この発明は、上記課題を解決するためになされ
たもので、保炎体の多数の小孔から予混合気を噴
出させて、保炎体表面にて燃焼火炎を形成するよ
うにした予混合式ガス燃焼バーナにおいて、複数
の小孔毎にグループを形成すると共に各グループ
においての小孔の個数を適宜相違させ、かつ、上
記各グループ相互に所定の間隔を設けて保炎体上
に配したことを特徴とする予混合式ガス燃焼バー
ナである。

【作用】

この発明に係る予混合式ガス燃焼バーナによれ
ば、保炎体表面に形成される燃焼火炎を複数の小
グループに分割して燃焼反応に関与する領域を拡
大することができるため、予混合気の噴出速度の
変動に対しても安定した火炎形状を維持すること
ができ、更に、各グループ内に小孔数を適宜相違
させたことにより、各小孔のグループ毎の燃焼振
動の共振周波数を相違させ、燃焼振動の発生一層
有効に防止することができる。

【実施例】

第１図乃至第４図は、この発明に係る予混合式
ガス燃焼バーナの一実施例を示すものである。 それらの図面において、１０は、前記同様に、
多数の小孔１１を形成した保炎体で、従来のもの
との相違点は、上記小孔１１を所定個数毎に密集
するグループＡ，Ｂ，Ｃ…毎に形成すると共に各
グループＡ，Ｂ，Ｃ…においての小孔１１の個数
を適宜相違させ、かつ、上記各グループＡ，Ｂ，
Ｃ…間に所定の間隔をおいて保炎体１０上に配置
したことである。 この実施例における保炎体１０の基本的な構成
は、出願人が先に提案したもので（特願昭63−
143884号参照）、２枚１組の目抜き鋼板２０の
夫々に同一ピツチで窓孔２１を穿設し、この１組
の目抜き鋼板２０の窓孔２１間に耐熱性の球状部
材２２を嵌め込んだ構造である。そして、この窓
孔２１と球状部材２２との〓間を予混合気噴出用
の小孔１１として機能させている。 このような構造の保炎体１０においては、窓孔
２１を穿設する際に、所定個数を１グループとし
て上述条件で窓孔２１を穿設する。また、この実
施例においては、図示するように保炎体１０中央
部に位置するグループの小孔１１の数を多く、周
辺部のグループほど少なくしてある。 この構造の保炎体１０によると、１つの窓孔２
１毎に形成される火炎は、上記の窓孔２１と球状
部材２２との〓間から噴出する予混合気によるも
のであり、これらによる火炎は、対向して１つの
火炎となる（第３図参照）。そして、予混合気の
供給圧力を上げていくと、隣り合う窓孔２１の火
炎と一体化し、より多きな火炎となつていくが、
この発明に係る保炎体１０では、小孔１１の各グ
ループＡ，Ｂ，Ｃ…を互いに所定距離隔てて形成
してあるため、各グループＡ，Ｂ，Ｃ…毎の火炎
が一体化しない（第４図参照）。そのため、予混
合気の供給圧力が高く、高燃焼負荷としても火炎
は、小孔の各グループＡ，Ｂ，Ｃ…毎には独立し
て形成され、従来のものより燃焼反応に寄与する
領域αが広がる。従つて、予混合気の供給圧力の
変動により、予混合気の噴出速度が変化しても、
燃焼速度との釣り合い状態が維持し、また釣り合
い状態が破れても、容易に回復し、安定した燃焼
が行われる。 更に、各グループＡ，Ｂ，Ｃ…内の小孔１１１
の数が互いに異なるように設定してあるため、各
グループＡ，Ｂ，Ｃ…毎の燃焼振動の共同周波数
が、互いに異なるため、バーナ全体として見ると
上記共振周波数が分散し、燃焼振動の発生を有効
に防止できる。 また、着火時においては、各グループＡ，Ｂ，
Ｃ…毎に順次に火炎が形成されるため、着火音、
衝撃も小さく抑えることができる。 以上の実施例においては、小孔１１の形状、並
びに、各グループＡ，Ｂ，Ｃ…の形状を正方形形
状としてあるが、この発明においては、第１図に
示すような正方形に限らず、第５図に示すような
菱形形状であつてもよく、その形状は上記実施例
によつて限定されるものではない。 更に、燃焼保炎体１０は、２枚に目抜き鋼板の
間に球状部材を挟み込んだ構造であつたが、この
発明では、発泡セラミツクス、セラミツク粒焼結
ブロツク等の多孔質材料を用いたり、また、第６
図に示すように平形と波形のリボン３０，３１を
積層した多孔質ブロツクであつてもよく、また、
形状も平板状に限らず、曲面状、円筒状であつて
もよい。 更に、上記小孔１１は、各グループ毎に形成し
たものでなくてもよく、小孔１１を一定ピツチで
全面に形成した保炎体であつても、また、前出第
６図に示すように、各小孔１１をグループ毎に区
切る枠体３２を保炎体１０の表面に配設したもの
でもよい。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明に係る予混合式
ガス燃焼バーナによれば、大面積で、高燃焼負荷
のものであつても、小孔の各グループ毎に火炎を
形成して燃焼反応領域を大きく取ることができる
ため、予混合気の供給圧の変動等による予混合気
の噴出速度の変化に対しても安定した火炎を得る
ことができる。従つて、従来問題となつていた火
炎のリフトや吹き消え、振動燃焼、着火衝撃等が
解消でき、更に、従来のものに比べて燃焼負荷を
高めることができるため、同一燃焼量であれば、
著しく小型のバーナとすることができる。 更に、各グループ毎の小孔の数を適宜に相違す
るように設定してあるため、各グループ毎の燃焼
振動の共振周波数が、互いに異なり、バーナ全体
として見ると燃焼火炎の共振周波数が分散し、燃
焼振動の発生を一層有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、この発明に係る予混合式ガ
ス燃焼バーナの一実施例を示すもので、第１図は
平面図、第２図は、第１図の要部の拡大斜視図、
第３図は、第２図の−線に沿う要部の断面
図、第４図ａ〜ｃは燃焼状態を説明するための側
面図である。第５図、第６図は、夫々この発明の
他の実施例を示す正面図である。第７図〜第９図
は、従来の予混合式の表面燃焼バーナの一例を示
すもので、第７図は、正面図、第８図は要部の断
面図、第９図ａ〜ｃは夫々燃焼状態を説明するた
めの概略側面図である。 １０……燃焼保炎体、１１……小孔、Ａ，Ｂ，
Ｃ……小孔のグループ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 保炎体１０の多数の小孔１１から予混合気を
   噴出させて、保炎体１０表面にて燃焼火炎を形成
   するようにした予混合式ガス燃焼バーナにおい
   て、 複数の小孔１１毎にグループＡ，Ｂ，Ｃ…を形
   成すると共に各グループＡ，Ｂ，Ｃ…においての
   小孔１１の個数を適宜相違させ、かつ、上記各グ
   ループＡ，Ｂ，Ｃ…相互に所定の間隔を設けて保
   炎体１０上に配したことを特徴とする予混合式ガ
   ス燃焼バーナ。