JPH06123412A - Gas burner nozzle - Google Patents

Gas burner nozzle

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Publication number
JPH06123412A
JPH06123412A JP28482391A JP28482391A JPH06123412A JP H06123412 A JPH06123412 A JP H06123412A JP 28482391 A JP28482391 A JP 28482391A JP 28482391 A JP28482391 A JP 28482391A JP H06123412 A JPH06123412 A JP H06123412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
turbulent flow
nozzle
equivalent diameter
generating chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP28482391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sagai
賀 井 武 佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Kagaku KK
Original Assignee
Soken Kagaku KK
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Filing date
Publication date
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Priority to JP28482391A priority Critical patent/JPH06123412A/en
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to obtain a short and stable flame in a wide range of gas jetting velocity by a method wherein the ratio between the equivalent diameter of a gas injection hole and the equivalent diameter of a turbulent flow generating chamber and the ratio between the equivalent diameter of the turbulent flow generating chamber and the length thereof are made to be in specified ranges respectively. CONSTITUTION:A turbulent flow generating chamber 2 is formed of a tubular side wall 5, a front wall 4 having a gas injection hole 1 and a rear wall 6 having a gas introduction hole 3. The ratio (D2/D1) between the equivalent diameter (D1) of the gas injection hole 1 and the equivalent diameter (D2) of the turbulent flow generating chamber 2 is made to be in a range of 1.3 to 15, or 3 to 10 preferably, and the ratio (L/D2) between the equivalent diameter (D2) of the turbulent flow generating chamber 2 and the length (L) thereof is made to be in a range of 0.5 to 10, or 0.5 to 3 preferably. Thereby a gas jet is put in a state of strong turbulence in the vicinity of a nozzle. Therefore a gas and air are mixed sufficiently and a flame becomes short. Besides, a lift of an ignition point at the time when gas jetting velocity is increased becomes shorter than the one by a round tube nozzle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、ガス燃焼器等に用いるガ
スバーナーノズルに関し、さらに詳しくは、広範囲のガ
ス噴出速度にわたり短く、かつ安定な火炎が得られるよ
うなガスバーナーノズルに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas burner nozzle used in a gas combustor or the like, and more particularly to a gas burner nozzle capable of obtaining a short and stable flame over a wide range of gas ejection speeds.

【0002】[0002]

【発明の技術的背景】熱媒ヒーター、廃液インシネレー
ター等には、燃料として各種のガスが使用されている。
これらのガス燃焼において短炎を得ることができれば、
燃焼負荷を増大させ、コンパクトで高効率、低製造コス
トの燃焼装置が得られることになる。しかし従来の拡散
火炎用ガスバーナーノズルは、円管ノズルあるいはオリ
フィスタイプのノズルであり、このようなノズルを用い
るとガス流は、噴射孔から噴射されるまではほとんど層
流であり、噴射孔を出た後で層流から乱流となる。その
ため、噴射された燃料ガスと空気との混合が良好に行わ
れず、火炎が長くなり火炎が不安定になる欠点があっ
た。
BACKGROUND OF THE INVENTION Various gases are used as fuels for heat medium heaters, waste liquid incinerators and the like.
If you can get a short flame in these gas combustion,
The combustion load will be increased, and a compact, highly efficient, low manufacturing cost combustion device will be obtained. However, conventional diffusion flame gas burner nozzles are circular tube nozzles or orifice type nozzles. When such a nozzle is used, the gas flow is almost laminar until it is injected from the injection hole, After exiting, the laminar flow becomes turbulent. Therefore, there is a drawback that the injected fuel gas and air are not mixed well, the flame becomes long, and the flame becomes unstable.

【0003】本発明者は、短炎が得られるようなガスバ
ーナーノズルについて検討した結果、筒状の乱流発生室
を有するガスバーナーノズルを使用すると、ガス噴出前
に乱流発生室に発生した乱流により、噴出直後の噴流中
に強い乱れがおこり、円管ノズルに比較して短く、かつ
安定な火炎が得られることを見出した。
As a result of studying a gas burner nozzle capable of obtaining a short flame, the present inventor has found that when a gas burner nozzle having a cylindrical turbulent flow generation chamber is used, the gas is generated in the turbulent flow generation chamber before the gas is ejected. It was found that turbulent flow causes strong turbulence in the jet immediately after jetting, and a short and stable flame is obtained compared to a circular tube nozzle.

【0004】本発明者がさらに検討を重ねた結果、ガス
噴射孔の相当直径(D1)と、乱流発生室の相当直径
(D2)との比(D2/D1)が一定の範囲であり、かつ
乱流発生室の相当直径(D2)と乱流発生室の長さ
(L)との比(L/D2)が一定の範囲にあれば、より
短く、より安定な火炎が得られることを見出し本発明を
完成するに至った。
[0004] As a result of the present inventors have further repeated studies, the equivalent diameter of the gas injection hole (D 1), the ratio of the equivalent diameter of the turbulent flow generating chamber (D 2) (D 2 / D 1) is constant If the ratio is a range and the ratio (L / D 2 ) of the equivalent diameter (D 2 ) of the turbulent flow generation chamber to the length (L) of the turbulent flow generation chamber is within a certain range, it is shorter and more stable. The inventors have found that a flame can be obtained and completed the present invention.

【0005】[0005]

【発明の目的】本発明は、広範囲のガス噴出速度にわた
り短く、かつ安定な火炎が得られるようなガスバーナー
ノズルを提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a gas burner nozzle capable of obtaining a short and stable flame over a wide range of gas ejection speeds.

【0006】[0006]

【発明の概要】本発明に係るガスバーナーノズルは、筒
状の側壁と、ガス噴射孔を1個または複数個有する前壁
と、ガス導入孔を有する後壁とから形成される乱流発生
室を有し、かつ、上記ガス噴射孔の相当直径(D1
と、乱流発生室の相当直径(D2)との比(D2/D1
が1.3〜15の範囲であり、乱流発生室の相当直径
(D2)と乱流発生室の長さ(L)との比(L/D2)が
0.5〜10の範囲であることを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION A gas burner nozzle according to the present invention is a turbulent flow generating chamber formed of a cylindrical side wall, a front wall having one or a plurality of gas injection holes, and a rear wall having a gas introduction hole. And the equivalent diameter (D 1 ) of the gas injection hole
And the equivalent diameter (D 2 ) of the turbulent flow generation chamber (D 2 / D 1 )
Is in the range of 1.3 to 15, and the ratio (L / D 2 ) of the equivalent diameter (D 2 ) of the turbulent flow generating chamber to the length (L) of the turbulent flow generating chamber is in the range of 0.5 to 10. It is characterized by being.

【0007】このようなガスバーナーノズルを使用する
と、ガス噴出前に乱流発生室に発生した乱流により、噴
出直後の噴流中に強い乱れがおこり、円管ノズルに比較
して短く、かつ安定な火炎を得ることができる。
When such a gas burner nozzle is used, strong turbulence occurs in the jet immediately after jetting due to the turbulent flow generated in the turbulent flow generating chamber before jetting the gas, which is shorter and more stable than the circular tube nozzle. You can get a nice flame.

【0008】[0008]

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るガスバーナー
ノズルについて図面に基づき具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A gas burner nozzle according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0009】図1は本発明に係るガスバーナーノズルの
一実施態様を示す概略断面図であり、図2は本発明に係
るガスバーナーノズルの他の実施態様を示す概略断面図
であり、図3は本発明に係るガスバーナーノズルのガス
噴射孔の一例を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing one embodiment of the gas burner nozzle according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the gas burner nozzle according to the present invention, and FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of gas injection holes of a gas burner nozzle according to the present invention.

【0010】本発明に係るガスバーナーノズルは、図1
および図2に示すように筒状の側壁5と、側壁5の一方
の端部に設けられガス噴射孔1を1個または複数個有す
る前壁4と、側壁5の他の端部に設けられガス導入孔3
を有する後壁6とから形成される乱流発生室2を有して
いる。
The gas burner nozzle according to the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a tubular side wall 5, a front wall 4 provided at one end of the side wall 5 and having one or a plurality of gas injection holes 1, and provided at the other end of the side wall 5. Gas introduction hole 3
A turbulent flow generation chamber 2 formed from a rear wall 6 having

【0011】側壁5は、筒状であり断面形状(ガスの流
れ方向に対して垂直方向の断面形状)は、通常円形であ
るが、楕円形、多角形など種々の形状をとることができ
る。前壁4は、ガス噴射孔1を1個または複数個有して
おり、このガス噴射孔1の断面形状(ガスの流れ方向に
対して垂直方向の断面形状)は、通常円形であるが、楕
円形、多角形などであってもよい。
The side wall 5 has a cylindrical shape and a cross-sectional shape (a cross-sectional shape perpendicular to the gas flow direction) is usually circular, but may have various shapes such as an ellipse and a polygon. The front wall 4 has one or a plurality of gas injection holes 1, and the cross-sectional shape of this gas injection hole 1 (the cross-sectional shape perpendicular to the gas flow direction) is usually circular, It may be oval, polygonal, or the like.

【0012】本発明では、ガス噴射孔1を有する前壁内
面は図3(B)に示すように円錐形であってもよく、そ
の場合テーパ角度θは60°以上であることが望まし
い。後壁は、ガス導入孔3を通常1個有しており、ガス
導入孔3の断面形状(ガスの流れ方向に対して垂直方向
の断面形状)は、通常円形であるが、楕円形、多角形な
どの形状であってもよい。
In the present invention, the inner surface of the front wall having the gas injection holes 1 may have a conical shape as shown in FIG. 3 (B), in which case the taper angle θ is preferably 60 ° or more. The rear wall usually has one gas introduction hole 3, and the cross-sectional shape of the gas introduction hole 3 (the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the gas flow direction) is usually circular, but is elliptical or multi-shaped. It may be a shape such as a prism.

【0013】ガス導入孔3は、図1に示すようにガス導
入管7端部と同一であってもよく、また図2に示すよう
に、ガス導入管7の端部に狭口部すなわちオリフィスを
設け、オリフィスの孔をガス導入孔3としてもよい。
The gas introducing hole 3 may be the same as the end portion of the gas introducing pipe 7 as shown in FIG. 1, and as shown in FIG. May be provided, and the hole of the orifice may be used as the gas introduction hole 3.

【0014】本発明に係るガスバーナーノズルは全体が
一体に形成されていてもよく、複数の部材により形成さ
れていてもよい。さらに、冷却手段を有してしてもよ
い。このような、本発明に係るガスバーナーノズルは、
従来ガスバーナーノズルを形成するのに使用される金属
等により形成される。
The gas burner nozzle according to the present invention may be integrally formed as a whole, or may be formed by a plurality of members. Furthermore, you may have a cooling means. Such a gas burner nozzle according to the present invention,
It is formed of a metal or the like conventionally used for forming a gas burner nozzle.

【0015】本発明に係るガスバーナーノズルは、乱流
発生室2を有しているのでガス噴出前に乱流発生室2内
で乱流が発生する。そのため、噴出直後の噴流中に強い
乱れが発生し燃料ガスと空気との混合速度が大きくなり
火炎が短くなる上記のようなガスバーナーノズルでは、
ガス噴射孔1の相当直径(D1)と、乱流発生室2の相
当直径(D2)との比(D2/D1)が1.3〜15、好ま
しくは3〜10の範囲であり、乱流発生室2の相当直径
(D2)と、乱流発生室2の長さ(L)との比(L/
2)が0.5〜10、好ましくは0.5〜3の範囲であ
る。
Since the gas burner nozzle according to the present invention has the turbulent flow generating chamber 2, the turbulent flow is generated in the turbulent flow generating chamber 2 before the gas is ejected. Therefore, in the gas burner nozzle as described above, where strong turbulence occurs in the jet immediately after jetting, the mixing speed of the fuel gas and air increases, and the flame shortens,
And the equivalent diameter of the gas injection holes 1 (D 1), the ratio of the equivalent diameter of the turbulent flow generating chamber 2 (D 2) (D 2 / D 1) is 1.3 to 15, preferably in the range of 3 to 10 Yes, the ratio of the equivalent diameter (D 2 ) of the turbulent flow generation chamber 2 to the length (L) of the turbulent flow generation chamber 2 (L /
D 2 ) is in the range of 0.5 to 10, preferably 0.5 to 3.

【0016】ガス噴射孔1の相当直径(D1)と、乱流
発生室2の相当直径(D2)および長さ(L)とが上記
のような関係にあると、ガス噴流はノズル近傍で強い乱
流状態となる。このため、ガスと空気とが充分に混合さ
れ、火炎が短くなる。また、ガスの噴出速度を増大させ
たときの着火点の浮き上りが、円管ノズルに比べて短く
なる。
When the equivalent diameter (D 1 ) of the gas injection hole 1 and the equivalent diameter (D 2 ) and the length (L) of the turbulent flow generating chamber 2 have the above relationships, the gas jet flow is in the vicinity of the nozzle. It becomes a strong turbulent state. Therefore, the gas and air are sufficiently mixed, and the flame becomes short. Further, the rising of the ignition point when the gas ejection speed is increased becomes shorter than that of the circular tube nozzle.

【0017】また、ガス導入孔3の相当直径(D3
と、乱流発生室2の相当直径(D2)との比(D3
2)は1/15〜1/1.3、好ましくは1/10〜1
/3の範囲であることが望ましい。
Also, the equivalent diameter (D 3 ) of the gas introduction hole 3
And the equivalent diameter (D 2 ) of the turbulent flow generation chamber 2 (D 3 /
D 2 ) is 1/15 to 1 / 1.3, preferably 1/10 to 1
A range of / 3 is desirable.

【0018】ガス導入孔3の相当直径(D3)と、乱流
発生室2の相当直径(D2)とが上記のような関係にあ
ると、乱流発生室2内において強い乱流状態のガス流が
発生する。
[0018] The equivalent diameter of the gas inlet hole 3 (D 3), the equivalent diameter of the turbulent flow generating chamber 2 and (D 2) is in the relationship as described above, a strong turbulent state in the turbulent flow generating chamber 2 Gas flow is generated.

【0019】さらに、ガス噴射孔1は、ガス噴射孔1の
相当直径(D1)と、ガス噴射孔1の長さtとの比(t
/D1)は6以下であるか、あるいはナイフエッジ等の
形状であることが望ましい。
Further, the gas injection hole 1 has a ratio (t) between the equivalent diameter (D 1 ) of the gas injection hole 1 and the length t of the gas injection hole 1.
/ D 1 ) is preferably 6 or less, or has a shape such as a knife edge.

【0020】ガス噴射孔1の相当直径(D1)と、ガス
噴射孔1の長さtとが上記のような関係にあるか、ある
いはガス噴射孔1がナイフエッジ等の形状であると、乱
流発生室2内でのガス流の乱流状態がほとんど低下せず
にガス噴射孔1から噴射される。
If the equivalent diameter (D 1 ) of the gas injection hole 1 and the length t of the gas injection hole 1 have the above relationship, or if the gas injection hole 1 has a shape such as a knife edge, The turbulent flow state of the gas flow in the turbulent flow generation chamber 2 is injected from the gas injection hole 1 with almost no deterioration.

【0021】ここで、相当直径は以下のようにして求め
られる。即ち、ガス噴射孔、ガス導入孔または乱流発生
室のガスの流れ方向に対して垂直な断面の(総)断面積
および断面の(総)周長から下記式により計算する。
Here, the equivalent diameter is obtained as follows. That is, the following formula is used to calculate from the (total) cross-sectional area of the cross section perpendicular to the gas flow direction of the gas injection hole, the gas introduction hole or the turbulent flow generation chamber and the (total) circumferential length of the cross section.

【0022】 相当直径={(総)断面積/断面の(総)周長}×4 このような、本発明に係るガスバーナーノズルは、円管
ノズルに比べて広範囲のガス噴出速度にわたり短炎であ
り、特に層流火炎燃焼領域で短くなる。また、噴出速度
の変化に伴う着火位置の変化(浮き上り)が漸増的であ
り、円管ノズルのように急激に変化することはない。こ
のため、本発明に係るガスバーナーノズルは、火炎が安
定している。さらに、本発明に係るガスバーナーノズル
は、円管ノズルに比べて着火位置の浮き上りが短く、吹
き飛び限界速度が高い。
Equivalent diameter = {(total) cross-sectional area / (total) peripheral length of cross-section} × 4 The gas burner nozzle according to the present invention has a short flame over a wide range of gas ejection speeds as compared with a circular tube nozzle. In particular, it becomes short in the laminar flame combustion region. Further, the change (lifting) of the ignition position due to the change of the ejection speed is gradually increased, and does not change rapidly like the circular tube nozzle. Therefore, the gas burner nozzle according to the present invention has a stable flame. Further, the gas burner nozzle according to the present invention has a shorter rising of the ignition position and a higher blow-off limit speed than the circular tube nozzle.

【0023】本発明に係るガスバーナーノズルは、常
温、常圧でガス状である気体燃料、例えばメタンガス、
プロパンガス、都市ガス等の燃焼用に用いられる。以
下、本発明に係る乱流発生室を有するガスバーナーノズ
ル(以下、IMノズルと記載することがある)と円管ノ
ズルの拡散火炎の比較により、本発明をさらに具体的に
説明する。
The gas burner nozzle according to the present invention is a gas fuel which is gaseous at room temperature and pressure, such as methane gas,
Used for combustion of propane gas, city gas, etc. Hereinafter, the present invention will be described more specifically by comparing the diffusion flames of a gas burner nozzle (hereinafter, also referred to as an IM nozzle) having a turbulent flow generation chamber according to the present invention and a circular tube nozzle.

【0024】図5に示すような装置を用い、IMノズル
と円管ノズルとの比較を行った。図5は、プロパンガス
使用の場合であるが、メタン(都市ガス13A)の燃焼実
験にも同様の装置を使用した。
An IM nozzle and a circular tube nozzle were compared using a device as shown in FIG. Although FIG. 5 shows the case of using propane gas, the same device was used for the combustion experiment of methane (city gas 13A).

【0025】図5において31はプロパンガスの圧力容
器である、プロパンガスは調整弁32により1kg/c
2-Gに調整され、流量に応じて左、右のローターメー
ター33を経て、バーナーノズル37に供給される。
In FIG. 5, reference numeral 31 is a propane gas pressure vessel. Propane gas is adjusted to 1 kg / c by a regulating valve 32.
It is adjusted to m 2 -G, and is supplied to the burner nozzle 37 via the left and right rotor meters 33 according to the flow rate.

【0026】本実験で用いたローターメーター33は空
気用であり、ガスの密度が異なると同一指示でも容積流
量が異なるので、ローターメーター33は流量を一定に
保つための監視用とし、容積流量は乾式ガスメーター3
4と時計を用いて測定した。ガス流量は室温および常圧
である。
Since the rotor meter 33 used in this experiment is for air, and the volume flow rate is different even if the same instruction is given if the gas density is different, the rotor meter 33 is for monitoring to keep the flow rate constant, and the volume flow rate is Dry gas meter 3
4 and a clock. The gas flow rate is room temperature and atmospheric pressure.

【0027】ノズル37は、角形の鉄板製整流ダクト3
5(50cm×50cm×150cm、上下端開放)の
中心下部に垂直方向に設置し、燃焼用空気は自然通風に
より床とダクトとの約5cmの隙間を通って吸入され、
ダクト上部から排出される。ダクト内部は測定用のステ
ンレス製の物差し36を設置し。目視ならびに写真撮影
により火炎長さおよび着火位置を計測した。
The nozzle 37 is a rectangular iron plate rectifying duct 3
5 (50 cm x 50 cm x 150 cm, open at the upper and lower ends) is installed vertically in the lower center, and the combustion air is taken in through a gap of about 5 cm between the floor and the duct by natural ventilation.
It is discharged from the upper part of the duct. A stainless steel ruler 36 for measurement is installed inside the duct. The flame length and ignition position were measured by visual observation and photography.

【0028】IMノズルは図2に示すような構造のもの
を用いた。このIMノズルのガス噴射孔径は3mmφで
あり、乱流発生室径は9mmφであり、乱流発生室長さ
は18mmであり、ガス導入孔径は2mmφである。円
筒ノズルは、図4に示すような構造のものを用いた。こ
の円筒ノズルのガス噴射孔径は3mmφであり、直管部
分の長さlは18mmである。また、この円筒ノズルは
縮流部21の上流の200メッシュの金網23で挟まれ
た部分に内径約0.3mmのテフロン管の束22を充填
して整流した。IMノズルと円筒ノズルの材質は何れも
鋼鉄である。
The IM nozzle used had a structure as shown in FIG. The gas injection hole diameter of this IM nozzle is 3 mmφ, the turbulent flow generation chamber diameter is 9 mmφ, the turbulent flow generation chamber length is 18 mm, and the gas introduction hole diameter is 2 mmφ. The cylindrical nozzle used had a structure as shown in FIG. The diameter of the gas injection hole of this cylindrical nozzle is 3 mmφ, and the length 1 of the straight pipe portion is 18 mm. In this cylindrical nozzle, a baffle 22 of Teflon tubes having an inner diameter of about 0.3 mm was filled in the portion sandwiched by the 200-mesh wire nets 23 upstream of the contraction section 21 for rectification. Both the IM nozzle and the cylindrical nozzle are made of steel.

【0029】図6にメタンガスの火炎長さとノズル流速
との関係を示し、図7にプロパンガスの火炎長さとノズ
ル流速との関係を示す。図6に示すように、円筒ノズル
では層流域の最後に出現するピークがIMノズルでは現
れず、全ノズル流速にわたって火炎長さは短く、最大で
30%短縮された。また、図7に示すように、全ノズル
流速にわたってIMノズルの火炎長さは、円筒ノズルの
火炎長さに比べ約10cm短縮された。また、図中
「×」で示される吹き飛び限界速度も約10m/sec 高
速側に移動することが判った。
FIG. 6 shows the relationship between the flame length of methane gas and the nozzle flow velocity, and FIG. 7 shows the relationship between the flame length of propane gas and the nozzle flow velocity. As shown in FIG. 6, the peak that appeared at the end of the laminar flow region did not appear at the IM nozzle in the cylindrical nozzle, and the flame length was short over the entire nozzle flow velocity, and the maximum was shortened by 30%. Further, as shown in FIG. 7, the flame length of the IM nozzle was shortened by about 10 cm compared with the flame length of the cylindrical nozzle over the entire nozzle flow velocity. It was also found that the blow-off limit speed indicated by "x" in the figure also moved to a high speed side of about 10 m / sec.

【0030】図8にメタンガスの着火位置とノズル流速
との関係を示し、図9にプロパンガスの着火位置とノズ
ル流速との関係を示す。図8および図9に示すように、
両ノズルの着火位置は、何れも低ノズル流速ではガス噴
射孔に付着していた火炎が、ノズル流速の増加をともに
ガス噴射孔から浮き上る。IMノズルは円管ノズルより
も低い速度で浮上が始まるが、浮上距離(着火位置)は
円管ノズルよりも短い。火炎の浮き上りが起こった後
は、着火位置は2段階で速度とともに増加し、火炎が不
安定になり吹き飛び起こる。このような着火位置におけ
る火炎の挙動は火炎の安定性に大きな影響をもつ。
FIG. 8 shows the relationship between the ignition position of methane gas and the nozzle flow velocity, and FIG. 9 shows the relationship between the ignition position of propane gas and the nozzle flow velocity. As shown in FIGS. 8 and 9,
At the ignition positions of both nozzles, the flame attached to the gas injection hole at both low nozzle flow rates floats up from the gas injection hole due to the increase in the nozzle flow rate. The IM nozzle starts levitation at a lower speed than the circular tube nozzle, but the levitation distance (ignition position) is shorter than that of the circular tube nozzle. After the flame rises, the ignition position increases with speed in two steps, and the flame becomes unstable and blows off. The behavior of the flame at such an ignition position has a great influence on the stability of the flame.

【0031】なお、燃料ガスのノズル流速は、室温常圧
下における燃料ガスの容積流量を計測し、ガス噴射孔の
断面積で割って平均流速を求めた。メタンガスの火炎長
さおよび着火位置の測定は目視により求め、プロパンガ
スの火炎長さは写真撮影により求めた。
The nozzle flow velocity of the fuel gas was obtained by measuring the volumetric flow rate of the fuel gas at room temperature and atmospheric pressure and dividing it by the cross-sectional area of the gas injection hole to obtain the average flow velocity. The flame length of methane gas and the ignition position were determined visually, and the flame length of propane gas was determined by photography.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明に係るIMノズルは、円管ノズル
に比べて広範囲のノズル流速にわたり短炎を得ることが
できる。また、着火位置はガス噴射孔に近く、火炎は安
定である。さらに、吹き飛び限界速度はより高速であ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The IM nozzle according to the present invention can obtain a short flame over a wide range of nozzle flow velocities as compared with a circular pipe nozzle. Further, the ignition position is close to the gas injection hole, and the flame is stable. Furthermore, the blow-off limit speed is higher.

【0033】このような、IMノズルを燃焼器に用いる
と、燃焼負荷を増大させ、コンパクトで高効率、低製造
コストの燃焼器を得ることができる。
When such an IM nozzle is used in a combustor, the combustion load can be increased, and a compact combustor with high efficiency and low manufacturing cost can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るガスバーナーノズルの一実施態様
を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a gas burner nozzle according to the present invention.

【図2】本発明に係るガスバーナーノズルの他の実施態
様を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the gas burner nozzle according to the present invention.

【図3】本発明に係るガスバーナーノズルのガス噴射孔
の一例を示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of gas injection holes of the gas burner nozzle according to the present invention.

【図4】円管ノズルの一例を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a circular tube nozzle.

【図5】燃焼実験に使用した装置の概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of an apparatus used in a combustion experiment.

【図6】本発明に係るガスバーナーノズルおよび円管ノ
ズルの火炎長さと燃料ガス(メタン)のノズル流速との
関係を表す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the flame length of a gas burner nozzle and a circular tube nozzle according to the present invention and the nozzle flow velocity of fuel gas (methane).

【図7】本発明に係るガスバーナーノズルおよび円管ノ
ズルの火炎長さと燃料ガス(プロパン)のノズル流速と
の関係を表す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between flame lengths of a gas burner nozzle and a circular tube nozzle according to the present invention and a nozzle flow velocity of fuel gas (propane).

【図8】着火位置と燃料ガス(メタン)のノズル流速と
の関係を表す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between an ignition position and a nozzle gas velocity of fuel gas (methane).

【図9】着火位置と燃料ガス(プロパン)のノズル流速
との関係を表す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an ignition position and a nozzle gas velocity of fuel gas (propane).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ガスバーナーノズル 1 ガス噴射孔 2 乱流発生室 3 ガス導入孔 4 前壁 5 側壁 6 後壁 7 ガス導入管 20 円管ノズル 31 圧力容器 32 調整弁 33 ローターメーター 34 流量計 35 整流ダクト 36 物差し 37 ノズル 10 gas burner nozzle 1 gas injection hole 2 turbulent flow generation chamber 3 gas introduction hole 4 front wall 5 side wall 6 rear wall 7 gas introduction pipe 20 circular pipe nozzle 31 pressure vessel 32 adjusting valve 33 rotor meter 34 flow meter 35 rectifying duct 36 gauge 37 nozzles

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筒状の側壁と、ガス噴射孔を1個または
複数個有する前壁と、ガス導入孔を有する後壁とから形
成される乱流発生室を有し、かつ、上記ガス噴射孔の相
当直径(D1)と、乱流発生室の相当直径(D2)との比
(D2/D1)が1.3〜15の範囲であり、乱流発生室
の相当直径(D2)と乱流発生室の長さ(L)との比
(L/D2)が0.5〜10の範囲であることを特徴とす
るガスバーナーノズル。
1. A turbulent flow generation chamber formed by a cylindrical side wall, a front wall having one or a plurality of gas injection holes, and a rear wall having gas introduction holes, and the gas injection device. and equivalent diameter of the hole (D 1), the range of the ratio of the equivalent diameter of the turbulent flow generating chamber (D 2) (D 2 / D 1) is 1.3 to 15, the equivalent diameter of the turbulence generating chamber ( D 2) and the gas burner nozzle length of the turbulent flow generating chamber (L) and a ratio of (L / D 2) is characterized in that in the range of 0.5 to 10.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5893909A (en) * 1996-08-21 1999-04-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Information processing apparatus and information processing method
JP2010242982A (en) * 2009-04-01 2010-10-28 Samson Co Ltd Nozzle-mix burner
JP2015197273A (en) * 2014-04-02 2015-11-09 リンナイ株式会社 Manifold for gas supply

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