JPH0533913A - 筒型表面燃焼バーナのガス拡散機構 - Google Patents
筒型表面燃焼バーナのガス拡散機構Info
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- JPH0533913A JPH0533913A JP21300091A JP21300091A JPH0533913A JP H0533913 A JPH0533913 A JP H0533913A JP 21300091 A JP21300091 A JP 21300091A JP 21300091 A JP21300091 A JP 21300091A JP H0533913 A JPH0533913 A JP H0533913A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 筒型表面燃焼バーナの燃焼むらを解消できる
燃料ガス拡散機構を提供する。 【構成】 燃焼層１は、金属等の繊維が積層されたファ
イバーマットから構成され円筒形に成形されている。円
筒内部には、その軸に沿って燃料ガスの導入管２が挿入
され、導入管２の管面には適当数の噴出孔が設けられて
いる。導入管２と燃焼層１との間にはパンチングメタル
からなる円筒形の拡散部材３が同軸配置され、導入管２
と拡散部材３の間の空間にはセラミック繊維等からなる
クッション材４が充填されている。導入管２の各噴出孔
２ａから噴出された燃料ガスは、クッション材４び拡散
部材３を通過し、燃焼層１内面に均一に供給される。
燃料ガス拡散機構を提供する。 【構成】 燃焼層１は、金属等の繊維が積層されたファ
イバーマットから構成され円筒形に成形されている。円
筒内部には、その軸に沿って燃料ガスの導入管２が挿入
され、導入管２の管面には適当数の噴出孔が設けられて
いる。導入管２と燃焼層１との間にはパンチングメタル
からなる円筒形の拡散部材３が同軸配置され、導入管２
と拡散部材３の間の空間にはセラミック繊維等からなる
クッション材４が充填されている。導入管２の各噴出孔
２ａから噴出された燃料ガスは、クッション材４び拡散
部材３を通過し、燃焼層１内面に均一に供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼層が筒状に形成さ
れた筒型表面燃焼バーナにおける燃料ガスの拡散機構に
関するものである。
れた筒型表面燃焼バーナにおける燃料ガスの拡散機構に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】食品の調理・加熱や塗装物の乾燥等、幅
広い分野での応用が期待されている赤外線加熱装置の一
つとして、熱源に安価で高カロリーのガス燃料を用いる
表面燃焼バーナがある。
広い分野での応用が期待されている赤外線加熱装置の一
つとして、熱源に安価で高カロリーのガス燃料を用いる
表面燃焼バーナがある。
【０００３】表面燃焼バーナは、通常の燃焼では対流に
よって、大部分持ちさられてしまう燃料ガスの熱エネル
ギーを輻射熱に効率的に変換するもので、通気性のある
燃焼層の一方の側から空気と燃料ガスを予め混合したも
のを供給し、他方の表層部でこれを燃焼させることによ
り、バーナの表層部自身を加熱して、輻射熱の放出を行
なわせるものである。
よって、大部分持ちさられてしまう燃料ガスの熱エネル
ギーを輻射熱に効率的に変換するもので、通気性のある
燃焼層の一方の側から空気と燃料ガスを予め混合したも
のを供給し、他方の表層部でこれを燃焼させることによ
り、バーナの表層部自身を加熱して、輻射熱の放出を行
なわせるものである。
【０００４】このような表面燃焼バーナのうち、燃焼層
の素材に金属焼結板やセラミック板を用いたものは、調
理器等いくつかの分野で既に実用化されいる。また、最
近では、金属やセラミックス等の耐燃焼性繊維を層状に
焼結したファイバーマットを用いたものについて盛んに
研究されている。
の素材に金属焼結板やセラミック板を用いたものは、調
理器等いくつかの分野で既に実用化されいる。また、最
近では、金属やセラミックス等の耐燃焼性繊維を層状に
焼結したファイバーマットを用いたものについて盛んに
研究されている。
【０００５】ファイバーマットを用いた表面燃焼バーナ
は、マット層に空隙率の高い材料を選択することで、大
面積、低圧損、高燃焼度、高出力密度の優れた特性を実
現でき、所望の形状の燃焼面を形成することが可能であ
るという利点も有する。
は、マット層に空隙率の高い材料を選択することで、大
面積、低圧損、高燃焼度、高出力密度の優れた特性を実
現でき、所望の形状の燃焼面を形成することが可能であ
るという利点も有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の技術において、燃焼層を筒状に形成した場合に、
次のような問題を生じる。まず、燃焼層が平面状である
場合は、燃焼層で閉止された空間内に燃料ガスを流入さ
せるにあたって、燃料ガス入口付近に通気性の拡散板を
設けることにより、比較的効率良く燃料ガスを燃焼層に
均一に供給することができる。
従来の技術において、燃焼層を筒状に形成した場合に、
次のような問題を生じる。まず、燃焼層が平面状である
場合は、燃焼層で閉止された空間内に燃料ガスを流入さ
せるにあたって、燃料ガス入口付近に通気性の拡散板を
設けることにより、比較的効率良く燃料ガスを燃焼層に
均一に供給することができる。
【０００７】しかし、燃焼層を筒状に形成した場合、燃
料ガスを供給すべき空間が３６０°燃焼層で囲まれるこ
とになり、燃料ガスの入口位置やガスの投入方向が制約
を受ける。このため、燃焼ガスは部分的に不均一な状態
で拡散することになり、結果として、燃焼むらを生じて
表面燃焼バーナ本来の性能を発揮することができなかっ
た。
料ガスを供給すべき空間が３６０°燃焼層で囲まれるこ
とになり、燃料ガスの入口位置やガスの投入方向が制約
を受ける。このため、燃焼ガスは部分的に不均一な状態
で拡散することになり、結果として、燃焼むらを生じて
表面燃焼バーナ本来の性能を発揮することができなかっ
た。
【０００８】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
のであり、筒型表面燃焼バーナにおける燃焼むらを解消
することのできる燃料ガス拡散機構を提供することを目
的とするものである。
のであり、筒型表面燃焼バーナにおける燃焼むらを解消
することのできる燃料ガス拡散機構を提供することを目
的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のガス拡散機構
は、筒状の燃焼層を有する表面燃焼バーナに用いられる
ものであり、上記の課題を達成するために、前記燃焼層
を形成する筒体の内部に挿入され、管面に燃料ガスの噴
出孔が配列されたガス導入管と、該ガス導入管と前記燃
焼層との間に介装された通気性の拡散部材とを備え、好
ましくは前記ガス導入管と前記燃焼層との間の空間に耐
熱性繊維を充填したものである。
は、筒状の燃焼層を有する表面燃焼バーナに用いられる
ものであり、上記の課題を達成するために、前記燃焼層
を形成する筒体の内部に挿入され、管面に燃料ガスの噴
出孔が配列されたガス導入管と、該ガス導入管と前記燃
焼層との間に介装された通気性の拡散部材とを備え、好
ましくは前記ガス導入管と前記燃焼層との間の空間に耐
熱性繊維を充填したものである。
【００１０】
【作用】本発明においては、燃焼層を形成する筒体の内
部にガス導入管が挿入されており、燃料ガスは導入管の
管面にほぼ均等に配列された多数の噴出孔から筒体内に
流出することになる。燃料ガスの噴出速度は、噴出孔の
数や大きさによっても異なるが、この条件を一定とすれ
ば、要求されるバーナ出力に比例して増大する。低出力
の範囲内では（ガスの噴出速度が小さい場合）、上記の
導入管によってガス流入位置を筒体内の広い範囲に分散
させるだけでも、比較的安定した燃焼状態が得られる。
部にガス導入管が挿入されており、燃料ガスは導入管の
管面にほぼ均等に配列された多数の噴出孔から筒体内に
流出することになる。燃料ガスの噴出速度は、噴出孔の
数や大きさによっても異なるが、この条件を一定とすれ
ば、要求されるバーナ出力に比例して増大する。低出力
の範囲内では（ガスの噴出速度が小さい場合）、上記の
導入管によってガス流入位置を筒体内の広い範囲に分散
させるだけでも、比較的安定した燃焼状態が得られる。
【００１１】しかし、燃焼出力が増大した場合、前述し
た導入管のみで筒体内の全域に均一に燃料ガスを供給す
ることは困難となっくる。特に、ファイバーマットを使
用したバーナは、ターンダウン比（最高出力と最低出力
の比）を大きくとれることが特徴の１つであるから、こ
の特性を充分に発揮させるためには、前述した導入管噴
出孔による一次拡散のだけでなく、二次拡散のための拡
散部材を設ける必要がある。燃焼層と導入管との間にパ
ンチングメタル（金属シートに多数の孔を穿設したも
の）等からなる筒状の拡散部材を配置しておくことによ
り、拡散部材の通気孔によって燃料ガスの偏りが解消さ
れ、ガスの噴出速度が大きい場合においても燃料ガスの
均一な供給が実現される。
た導入管のみで筒体内の全域に均一に燃料ガスを供給す
ることは困難となっくる。特に、ファイバーマットを使
用したバーナは、ターンダウン比（最高出力と最低出力
の比）を大きくとれることが特徴の１つであるから、こ
の特性を充分に発揮させるためには、前述した導入管噴
出孔による一次拡散のだけでなく、二次拡散のための拡
散部材を設ける必要がある。燃焼層と導入管との間にパ
ンチングメタル（金属シートに多数の孔を穿設したも
の）等からなる筒状の拡散部材を配置しておくことによ
り、拡散部材の通気孔によって燃料ガスの偏りが解消さ
れ、ガスの噴出速度が大きい場合においても燃料ガスの
均一な供給が実現される。
【００１２】この二次拡散用の部材は、一次拡散が行な
われる導入管外面と燃焼層内面との略中間付近から燃焼
層内面至近までの間に配置され、その位置は燃焼出力に
応じて適宜調整される。
われる導入管外面と燃焼層内面との略中間付近から燃焼
層内面至近までの間に配置され、その位置は燃焼出力に
応じて適宜調整される。
【００１３】軸方向に長い筒型バーナや高出力バーナに
おいて、多量の燃料ガスを供給する必要がある場合に
は、導入管と拡散部材との間にわた状のセラミックス繊
維等からなるクッション材を充填することが望ましい。
これにより、噴出された燃料ガスは一旦クッション材に
受け留められ、ランダムな空隙を有するクッション材を
通過する間に偏りが解消される。
おいて、多量の燃料ガスを供給する必要がある場合に
は、導入管と拡散部材との間にわた状のセラミックス繊
維等からなるクッション材を充填することが望ましい。
これにより、噴出された燃料ガスは一旦クッション材に
受け留められ、ランダムな空隙を有するクッション材を
通過する間に偏りが解消される。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１(a) は本実施例による筒型表面バーナの部分
縦断面図であり、図１(b) は図１(a) のバーナの横断面
図である。図において、円筒状の燃焼層１は金属やセラ
ミックス繊維等を層状に積層したファイバーマットによ
って構成されている。この円筒内には、円筒内径より小
さい外径の燃料ガス導入管２（図の例では円筒の１／３
程度の直径）が軸方向に挿入され、挿入口は端板によっ
て閉止されている。導入管２はその管面に燃料ガスの噴
出孔２ａが配列されており、かつ管面と燃焼層１内面ま
での距離が場所によらず一定となるように位置決めされ
ている。
する。図１(a) は本実施例による筒型表面バーナの部分
縦断面図であり、図１(b) は図１(a) のバーナの横断面
図である。図において、円筒状の燃焼層１は金属やセラ
ミックス繊維等を層状に積層したファイバーマットによ
って構成されている。この円筒内には、円筒内径より小
さい外径の燃料ガス導入管２（図の例では円筒の１／３
程度の直径）が軸方向に挿入され、挿入口は端板によっ
て閉止されている。導入管２はその管面に燃料ガスの噴
出孔２ａが配列されており、かつ管面と燃焼層１内面ま
での距離が場所によらず一定となるように位置決めされ
ている。
【００１５】導入管２の外側には、パンチングメタル等
の多孔シートを筒状に成形した拡散部材３が導入管２に
対して同軸配置されている。この拡散部材の寸法は、多
孔面が導入管２と燃焼層１内面との中間付近に位置する
ように設定されている。また、拡散部材３と導入管２と
の間の空間には、セラミック繊維等からなるクッション
材が充填されている。このクッション材の充填密度（空
隙率）は、燃料ガスの供給量によって設定されるもので
あり、供給量が大きい場合には充填密度をやや高めに設
定し、供給量が比較的少ない場合には、クッション材を
充填しなくとも良い。
の多孔シートを筒状に成形した拡散部材３が導入管２に
対して同軸配置されている。この拡散部材の寸法は、多
孔面が導入管２と燃焼層１内面との中間付近に位置する
ように設定されている。また、拡散部材３と導入管２と
の間の空間には、セラミック繊維等からなるクッション
材が充填されている。このクッション材の充填密度（空
隙率）は、燃料ガスの供給量によって設定されるもので
あり、供給量が大きい場合には充填密度をやや高めに設
定し、供給量が比較的少ない場合には、クッション材を
充填しなくとも良い。
【００１６】上記のような構成のバーナを使用するにあ
たって、導入管２内に空気と混合された燃料ガス（矢印
５）を送り込むと、燃料ガス５は導入管の各噴出孔２ａ
から噴出される。噴出されたガス５は、クッション材３
の空隙を通過する間に拡散され、更に拡散部材３の多数
の孔によって拡散されて燃焼層１内面に均一に供給され
る。
たって、導入管２内に空気と混合された燃料ガス（矢印
５）を送り込むと、燃料ガス５は導入管の各噴出孔２ａ
から噴出される。噴出されたガス５は、クッション材３
の空隙を通過する間に拡散され、更に拡散部材３の多数
の孔によって拡散されて燃焼層１内面に均一に供給され
る。
【００１７】この動作と並行して、燃焼層表面１ａと対
向配置されたスパーク電極（図示せず）に高電圧を印加
し、あるいはガスによる口火等により燃料ガスと空気の
混合物に着火する。火炎は円筒形の燃料層１全体に速や
かに伝搬され、加熱された燃焼層表面１ａから輻射熱が
放出される。
向配置されたスパーク電極（図示せず）に高電圧を印加
し、あるいはガスによる口火等により燃料ガスと空気の
混合物に着火する。火炎は円筒形の燃料層１全体に速や
かに伝搬され、加熱された燃焼層表面１ａから輻射熱が
放出される。
【００１８】この際、前述した導入管２の噴出孔２ａの
数、開孔ピッチ及び大きさ、拡散部材３に形成する孔の
数及び大きさ、導入管２と拡散部材３との間隙、クッシ
ョン材の充填密度を、バーナの出力に応じてそのつど調
整しておくことにより、常に均一な燃焼が実現される。
数、開孔ピッチ及び大きさ、拡散部材３に形成する孔の
数及び大きさ、導入管２と拡散部材３との間隙、クッシ
ョン材の充填密度を、バーナの出力に応じてそのつど調
整しておくことにより、常に均一な燃焼が実現される。
【００１９】なお、上述した実施例では、燃焼層を金属
等の繊維を積層したファイバーマットで構成している
が、燃焼層の構成材料自体は特に限定されるものではな
い。通気性と耐燃焼性を有し、筒状に形成が可能な材料
であれば必ずしも繊維を積層したものである必要はな
い。同様に、拡散部材の構成材料についてもパンチング
メタルに限定されるものではない。また、図１の例では
燃焼層は円筒形状に成形されているが、本発明はバーナ
の断面形状が多角形である場合にも適用できることは言
うまでもない。
等の繊維を積層したファイバーマットで構成している
が、燃焼層の構成材料自体は特に限定されるものではな
い。通気性と耐燃焼性を有し、筒状に形成が可能な材料
であれば必ずしも繊維を積層したものである必要はな
い。同様に、拡散部材の構成材料についてもパンチング
メタルに限定されるものではない。また、図１の例では
燃焼層は円筒形状に成形されているが、本発明はバーナ
の断面形状が多角形である場合にも適用できることは言
うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、燃焼
層を形成する筒体内に、燃料ガス噴出孔を設けた導入管
を挿入し、更に、導入管と燃焼層内面との間に多数の通
気孔を有する拡散部材を配置しているので、燃料ガスが
筒体内で充分に拡散されて、燃焼層に均一に供給され
る。これにより、従来解決できなかった筒型表面燃焼バ
ーナにおける燃焼むらが解消されて燃焼効率が高まり、
対象物体の均一で効率の良い加熱が実現される。
層を形成する筒体内に、燃料ガス噴出孔を設けた導入管
を挿入し、更に、導入管と燃焼層内面との間に多数の通
気孔を有する拡散部材を配置しているので、燃料ガスが
筒体内で充分に拡散されて、燃焼層に均一に供給され
る。これにより、従来解決できなかった筒型表面燃焼バ
ーナにおける燃焼むらが解消されて燃焼効率が高まり、
対象物体の均一で効率の良い加熱が実現される。
【図１】図１(a) は本発明実施例による筒型表面燃焼バ
ーナの部分縦断面図であり、図１(b) は図１(a) のバー
ナの横断面図である。
ーナの部分縦断面図であり、図１(b) は図１(a) のバー
ナの横断面図である。
１ 燃焼層
１ａ 燃焼面
２ 燃料ガス導入管
２ａ 噴出孔
３ 拡散部材
４ クッション材
５ 燃料ガス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 早瀬 保
神奈川県横須賀市大矢部３−30−４
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状の燃焼層を有する筒型表面燃焼バー
ナのガス拡散機構であって、前記燃焼層を形成する筒体
の内部に挿入され、管面に燃料ガスの噴出孔が配列され
たガス導入管と、該ガス導入管と前記燃焼層との間に介
装された通気性の拡散部材とを備えることを特徴とする
筒型表面燃焼バーナのガス拡散機構。 - 【請求項２】 前記燃焼層と前記拡散部材との間に、耐
熱性繊維が充填されたことを特徴とする請求項１の筒型
表面燃焼バーナのガス拡散機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213000A JP2711371B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 筒型表面燃焼バーナのガス拡散機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213000A JP2711371B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 筒型表面燃焼バーナのガス拡散機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533913A true JPH0533913A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2711371B2 JP2711371B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16631824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3213000A Expired - Fee Related JP2711371B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 筒型表面燃焼バーナのガス拡散機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2711371B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000291917A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-10-20 | Sasakura Engineering Co Ltd | 水素燃焼処理装置 |
| JP2013503923A (ja) * | 2009-09-03 | 2013-02-04 | テツラフ カール−ハインツ | バイオマスの水蒸気改質で酸素を使用するための方法及び装置 |
| JP2019174039A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 株式会社サムソン | 表面燃焼バーナ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347691U (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | ||
| JPH0221117A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-24 | Osaka Gas Co Ltd | 触媒燃焼バーナ |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3213000A patent/JP2711371B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347691U (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | ||
| JPH0221117A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-24 | Osaka Gas Co Ltd | 触媒燃焼バーナ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000291917A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-10-20 | Sasakura Engineering Co Ltd | 水素燃焼処理装置 |
| JP2013503923A (ja) * | 2009-09-03 | 2013-02-04 | テツラフ カール−ハインツ | バイオマスの水蒸気改質で酸素を使用するための方法及び装置 |
| JP2019174039A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 株式会社サムソン | 表面燃焼バーナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2711371B2 (ja) | 1998-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |