JPH06137527A - 輝炎形成用ガスバーナ - Google Patents
輝炎形成用ガスバーナInfo
- Publication number
- JPH06137527A JPH06137527A JP33087292A JP33087292A JPH06137527A JP H06137527 A JPH06137527 A JP H06137527A JP 33087292 A JP33087292 A JP 33087292A JP 33087292 A JP33087292 A JP 33087292A JP H06137527 A JPH06137527 A JP H06137527A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- flame
- gas
- fuel
- outer cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高輝炎を形成するガスバーナで短い炎で高負
荷燃焼を可能にする。 【構成】 外筒１によって形成される一端開放の空燃混
合室Ａに円周方向の速度成分を持たせて１次空気を供給
して空燃混合室内に渦流を形成させ、その渦流内に燃料
ガスを供給すると、混合気が旋回運動をしている間に不
完全燃焼で煤を発生し、外筒の開放端で２次空気と接触
して完全燃焼するので短い高輝炎ができる。
荷燃焼を可能にする。 【構成】 外筒１によって形成される一端開放の空燃混
合室Ａに円周方向の速度成分を持たせて１次空気を供給
して空燃混合室内に渦流を形成させ、その渦流内に燃料
ガスを供給すると、混合気が旋回運動をしている間に不
完全燃焼で煤を発生し、外筒の開放端で２次空気と接触
して完全燃焼するので短い高輝炎ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加熱炉用のガスバーナで
輝炎を形成する型のものに関する。
輝炎を形成する型のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスの溶融，鍛造部品の焼鈍等に用い
られる高温小規模の炉に用いられるガスバーナには、火
炎自体の放射する輻射熱によって材料を加熱することで
熱効率の向上が得られるので、煤を含んだ輝炎を形成す
るバーナが用いられる。上述した輝炎を形成するバーナ
は燃料ガスと１次空気の混合比で、空気の比率を低く
し、炎の内部の酸素不足の状態下で、不完全燃焼により
煤を発生させ、この煤が炎の表面の完全燃焼層の高温で
赤熱されて光を放射するのであるが、従来は図５に示す
ように外筒１の後方から筒軸方向に一次ガスを供給し、
この一次ガスの流れと平行，つまり筒軸方向に燃料ガス
を供給していたので、一次空気と燃料ガスは外筒外で筒
軸方向に流れながら混合して不完全燃焼により煤を発生
し、この流れの外周で２次空気と接触して完全燃焼する
ことになり、長い高輝炎が形成されていた。
られる高温小規模の炉に用いられるガスバーナには、火
炎自体の放射する輻射熱によって材料を加熱することで
熱効率の向上が得られるので、煤を含んだ輝炎を形成す
るバーナが用いられる。上述した輝炎を形成するバーナ
は燃料ガスと１次空気の混合比で、空気の比率を低く
し、炎の内部の酸素不足の状態下で、不完全燃焼により
煤を発生させ、この煤が炎の表面の完全燃焼層の高温で
赤熱されて光を放射するのであるが、従来は図５に示す
ように外筒１の後方から筒軸方向に一次ガスを供給し、
この一次ガスの流れと平行，つまり筒軸方向に燃料ガス
を供給していたので、一次空気と燃料ガスは外筒外で筒
軸方向に流れながら混合して不完全燃焼により煤を発生
し、この流れの外周で２次空気と接触して完全燃焼する
ことになり、長い高輝炎が形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように高輝炎
を形成するガスバーナは炎が長く伸びるもので、バーナ
ー１基当たりの発熱量を上げる、即ち高負荷燃焼を行お
うとすると、炎が益々長くなる。しかし加熱炉の方は大
きさが決まっているので、炎の長さを任意に長くするこ
とはできない。また所要のバーナ発熱量の際の炎の長さ
に併せて炉内寸法を決めると、炉内容積が大きくなり過
ぎて炉の熱効率が低下するので、炉容積に対するバーナ
発熱量の比を高めて炉の熱効率を高めることが望まれ
る。従って本発明は短い炎で、しかも発熱量の大きく、
高輝度で輻射伝熱効率の高い輝炎を形成するガスバーナ
を提供しようとするものである。
を形成するガスバーナは炎が長く伸びるもので、バーナ
ー１基当たりの発熱量を上げる、即ち高負荷燃焼を行お
うとすると、炎が益々長くなる。しかし加熱炉の方は大
きさが決まっているので、炎の長さを任意に長くするこ
とはできない。また所要のバーナ発熱量の際の炎の長さ
に併せて炉内寸法を決めると、炉内容積が大きくなり過
ぎて炉の熱効率が低下するので、炉容積に対するバーナ
発熱量の比を高めて炉の熱効率を高めることが望まれ
る。従って本発明は短い炎で、しかも発熱量の大きく、
高輝度で輻射伝熱効率の高い輝炎を形成するガスバーナ
を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１に示すように外筒１
内に燃料ガス供給筒２を配置し、両筒の間に管軸方向に
対して傾いた案内羽根３を設け、外筒１内に上記案内羽
根の後方から１次空気を供給するようにした。また燃料
ガス供給筒２の中に更に空気供給管４をその先端部をガ
ス供給筒２の先端より突出させて設け、この空気供給筒
４の先端周側面に噴気小孔４１を設けた。
内に燃料ガス供給筒２を配置し、両筒の間に管軸方向に
対して傾いた案内羽根３を設け、外筒１内に上記案内羽
根の後方から１次空気を供給するようにした。また燃料
ガス供給筒２の中に更に空気供給管４をその先端部をガ
ス供給筒２の先端より突出させて設け、この空気供給筒
４の先端周側面に噴気小孔４１を設けた。
【０００５】
【作用】外筒１に供給される一次空気は燃料ガス供給筒
２と外筒１との間を通る間に案内羽根により螺旋運動を
行い燃料ガス供給筒２の前方の外筒１で囲まれた空燃混
合室Ａの空間に渦巻きを形成する。燃料ガスはガス供給
筒からこの渦巻きの中央部に供給され、一次空気の旋回
運動に巻き込まれて１次空気と燃料ガスが混合する。こ
れらのガスの外筒１の筒軸方向の速度成分は旋回運動の
速度成分に比し小さいので、空気と燃料ガスとは外筒の
筒端から出るまでに充分混合する。こゝで一次空気の供
給量を燃料ガスの完全燃焼に要するより少なく設定して
おくと、上述した旋回運動の間に燃料ガスは不完全燃焼
により煤を発生し、外筒の筒端から外で２次空気の外気
に囲まれて完全燃焼することになるので、外筒１の筒端
に輝炎Ｂが形成される。この輝炎は上述したように煤を
含んだ空燃混合気で旋回運動をしていたので筒軸方向の
流速が低く、輝炎は短いのである。なお上述したような
構成であるから、燃料供給筒２の先端部の旋回流速の低
い所には煤が溜る。そこで燃料ガス供給筒２内に空気供
給管４を挿入して、その先端側面から空気を噴出させて
おくと、上述した煤の溜りが吹き飛ばされるため、バー
ナが煤で汚れるのが防がれる。この場合外筒に供給され
る空気と空気供給管４から供給する空気とを合わせたも
のが供給燃料に対して輝炎を形成するような量になるよ
うに設定するのは云うまでもないことである。
２と外筒１との間を通る間に案内羽根により螺旋運動を
行い燃料ガス供給筒２の前方の外筒１で囲まれた空燃混
合室Ａの空間に渦巻きを形成する。燃料ガスはガス供給
筒からこの渦巻きの中央部に供給され、一次空気の旋回
運動に巻き込まれて１次空気と燃料ガスが混合する。こ
れらのガスの外筒１の筒軸方向の速度成分は旋回運動の
速度成分に比し小さいので、空気と燃料ガスとは外筒の
筒端から出るまでに充分混合する。こゝで一次空気の供
給量を燃料ガスの完全燃焼に要するより少なく設定して
おくと、上述した旋回運動の間に燃料ガスは不完全燃焼
により煤を発生し、外筒の筒端から外で２次空気の外気
に囲まれて完全燃焼することになるので、外筒１の筒端
に輝炎Ｂが形成される。この輝炎は上述したように煤を
含んだ空燃混合気で旋回運動をしていたので筒軸方向の
流速が低く、輝炎は短いのである。なお上述したような
構成であるから、燃料供給筒２の先端部の旋回流速の低
い所には煤が溜る。そこで燃料ガス供給筒２内に空気供
給管４を挿入して、その先端側面から空気を噴出させて
おくと、上述した煤の溜りが吹き飛ばされるため、バー
ナが煤で汚れるのが防がれる。この場合外筒に供給され
る空気と空気供給管４から供給する空気とを合わせたも
のが供給燃料に対して輝炎を形成するような量になるよ
うに設定するのは云うまでもないことである。
【０００６】
【実施例】図２に本発明の一実施例を示す。この実施例
においては、図１に示されたバーナを外套管５で囲ん
で、外套管５を炉内に挿入している。Ｗは炉壁であっ
て、外套管５と外筒１との間を通して炉内に２次空気を
供給して外筒端に形成される炎を包むようにしてある。
燃焼用の空気は外套管５の側面に設けられたフランジ５
１に接続される送気管（不図示）を介して送風機から送
られる。外筒１は有底の筒で底部（後部）周側に列設さ
れた導気孔１１を通して外套管５に供給された空気の一
部が１次空気として供給される。この１次空気の量は導
気孔１１の開口面積を変えることで調節される。外套管
５と外筒１との間の隙間を通して炉内に２次空気が供給
される。外筒１の底を貫通して燃料ガス供給管２が挿入
されている。燃料ガス供給管２の先端には鍔２１が取付
けられ、燃料ガス供給管２に挿入された空気供給管４の
先端がこの鍔を貫通してガス供給管２の前部に突出させ
てある。鍔２１にはガス供給管２と空気供給管４との間
に図３に示すように円周方向に透孔２２が列設してあっ
て、この孔を通してガスが外筒内に供給される。鍔２１
のガス供給管２より外周に張出した部分に案内羽根３が
取付けてある。この案内羽根は図４に示すように外筒１
等の各筒の筒軸に対し傾斜しているので、外筒１の後部
の透孔１１を通して外筒内に供給された空気はこの案内
羽根の間を通ることによって旋回運動を与えられ、燃料
ガス供給管２の前面（図で鍔２１の左側）と外筒１とで
囲まれた空燃混合室Ａ内に渦巻きを形成する。この渦の
旋回運動の遠心力により、空燃混合室Ａの空間は中央が
外周より低圧となっており、その中に燃料ガスは吸引さ
れるように供給される。
においては、図１に示されたバーナを外套管５で囲ん
で、外套管５を炉内に挿入している。Ｗは炉壁であっ
て、外套管５と外筒１との間を通して炉内に２次空気を
供給して外筒端に形成される炎を包むようにしてある。
燃焼用の空気は外套管５の側面に設けられたフランジ５
１に接続される送気管（不図示）を介して送風機から送
られる。外筒１は有底の筒で底部（後部）周側に列設さ
れた導気孔１１を通して外套管５に供給された空気の一
部が１次空気として供給される。この１次空気の量は導
気孔１１の開口面積を変えることで調節される。外套管
５と外筒１との間の隙間を通して炉内に２次空気が供給
される。外筒１の底を貫通して燃料ガス供給管２が挿入
されている。燃料ガス供給管２の先端には鍔２１が取付
けられ、燃料ガス供給管２に挿入された空気供給管４の
先端がこの鍔を貫通してガス供給管２の前部に突出させ
てある。鍔２１にはガス供給管２と空気供給管４との間
に図３に示すように円周方向に透孔２２が列設してあっ
て、この孔を通してガスが外筒内に供給される。鍔２１
のガス供給管２より外周に張出した部分に案内羽根３が
取付けてある。この案内羽根は図４に示すように外筒１
等の各筒の筒軸に対し傾斜しているので、外筒１の後部
の透孔１１を通して外筒内に供給された空気はこの案内
羽根の間を通ることによって旋回運動を与えられ、燃料
ガス供給管２の前面（図で鍔２１の左側）と外筒１とで
囲まれた空燃混合室Ａ内に渦巻きを形成する。この渦の
旋回運動の遠心力により、空燃混合室Ａの空間は中央が
外周より低圧となっており、その中に燃料ガスは吸引さ
れるように供給される。
【０００７】中央の空気供給管４は先端が閉塞され、先
端部周側面に小孔４１が設けられ、閉塞端にも幾つかの
小孔４２が設けられていて、これらの小孔から空気が細
い噴流となって噴出しており、この空気は、バーナを絞
って他の空気を絞っても、一定流量流れているため、低
燃焼時、この空気が燃焼ガスとの混合を促進し、煤の発
生を抑制するため付着しない。
端部周側面に小孔４１が設けられ、閉塞端にも幾つかの
小孔４２が設けられていて、これらの小孔から空気が細
い噴流となって噴出しており、この空気は、バーナを絞
って他の空気を絞っても、一定流量流れているため、低
燃焼時、この空気が燃焼ガスとの混合を促進し、煤の発
生を抑制するため付着しない。
【０００８】外筒１の空燃混合室Ａの空間における気体
の筒軸方向の流速は外筒１に供給される１次空気とガス
供給管から供給される燃料ガスと空気供給管４から供給
される一次空気を合わせた全量と外筒断面積で決まる
が、実際の気体の流速は旋回運動による流速の方が大で
あり、かつ、外筒１から出るまでの通過距離もガス供給
管２の前端から外筒１の前端までの距離即ち空燃混合室
の軸方向の距離より大きく、この長い距離を流れる間に
一次空気と燃料ガスが混合し一次空気が不足気味に設定
されているので、この間に不完全燃焼して煤を発生し外
筒１の先端より外に出た所で２次空気と接触して完全燃
焼するので、輝炎は短く、小さい炎面積で完全燃焼する
ので、従来より火炎温度が高くなり、面積当たりの輻射
熱量が多くなる。つまり高輝度の炎が得られる。
の筒軸方向の流速は外筒１に供給される１次空気とガス
供給管から供給される燃料ガスと空気供給管４から供給
される一次空気を合わせた全量と外筒断面積で決まる
が、実際の気体の流速は旋回運動による流速の方が大で
あり、かつ、外筒１から出るまでの通過距離もガス供給
管２の前端から外筒１の前端までの距離即ち空燃混合室
の軸方向の距離より大きく、この長い距離を流れる間に
一次空気と燃料ガスが混合し一次空気が不足気味に設定
されているので、この間に不完全燃焼して煤を発生し外
筒１の先端より外に出た所で２次空気と接触して完全燃
焼するので、輝炎は短く、小さい炎面積で完全燃焼する
ので、従来より火炎温度が高くなり、面積当たりの輻射
熱量が多くなる。つまり高輝度の炎が得られる。
【０００９】このガスバーナの操作は所望熱量より供給
ガス量が決まると、完全燃焼に必要な全空気供給量が決
まるので、外套管５に供給する空気量が決まる。次に外
筒後部の透孔１１の開口面積を絞ってバーナに点火し、
この開口を調節して高輝度炎が得られるようにする。バ
ーナ中央の空気供給管４への空気は外套５に供給する空
気の一部を分流させるが、空気供給管４への供給空気量
は少量なので、これは一々調節する必要はない。外筒１
の後部透孔１１の開度調節即ち１次，２次の空気の分割
比は外筒１の後部に摺動可能に嵌設したバンド１２に透
孔１１と重なる透孔１３を設けておき、このバンドから
外筒１外に突出させたハンドル１４によってバンド１２
を回動させて行われる。
ガス量が決まると、完全燃焼に必要な全空気供給量が決
まるので、外套管５に供給する空気量が決まる。次に外
筒後部の透孔１１の開口面積を絞ってバーナに点火し、
この開口を調節して高輝度炎が得られるようにする。バ
ーナ中央の空気供給管４への空気は外套５に供給する空
気の一部を分流させるが、空気供給管４への供給空気量
は少量なので、これは一々調節する必要はない。外筒１
の後部透孔１１の開度調節即ち１次，２次の空気の分割
比は外筒１の後部に摺動可能に嵌設したバンド１２に透
孔１１と重なる透孔１３を設けておき、このバンドから
外筒１外に突出させたハンドル１４によってバンド１２
を回動させて行われる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は外筒で囲まれた一端開放の空燃
混合室内に１次空気の旋回運動を起こさせ、空燃混合室
の軸方向長さに比し、１次空気と燃料ガスとの混合距離
を長くし、空燃混合室内で１次空気と燃料とを混合さ
せ、この室内で不完全燃焼させて煤を発生させ、空燃混
合室を出た所で一気に完全燃焼させるので、短小の輝炎
が形成され、従来例に比し、同じ発熱量で炎が短小にな
るので、炎温度が高くなり、又、火炎中に多くの煤を含
むため、高輝度の炎が得られて、輻射加熱の効率が高ま
り、炎が短小だから、同じ供給熱量に対して炉内容積を
小さくでき、炉の熱効率を高めることができる。なお上
述説明では外筒と燃料ガス供給筒との間に設けた案内羽
根によって１次空気に旋回運動を与えるようにしたが、
空燃混合室内に１次空気の旋回運動を起こさせる手段は
任意であって、例えば空燃混合室に側面から接線方向に
１次空気吹込みノズルを挿入したような構造でもよいの
である。
混合室内に１次空気の旋回運動を起こさせ、空燃混合室
の軸方向長さに比し、１次空気と燃料ガスとの混合距離
を長くし、空燃混合室内で１次空気と燃料とを混合さ
せ、この室内で不完全燃焼させて煤を発生させ、空燃混
合室を出た所で一気に完全燃焼させるので、短小の輝炎
が形成され、従来例に比し、同じ発熱量で炎が短小にな
るので、炎温度が高くなり、又、火炎中に多くの煤を含
むため、高輝度の炎が得られて、輻射加熱の効率が高ま
り、炎が短小だから、同じ供給熱量に対して炉内容積を
小さくでき、炉の熱効率を高めることができる。なお上
述説明では外筒と燃料ガス供給筒との間に設けた案内羽
根によって１次空気に旋回運動を与えるようにしたが、
空燃混合室内に１次空気の旋回運動を起こさせる手段は
任意であって、例えば空燃混合室に側面から接線方向に
１次空気吹込みノズルを挿入したような構造でもよいの
である。
【図１】本発明ガスバーナの原理的構成図
【図２】本発明の一実施例の縦断側面図
【図３】案内羽根の側面図
【図４】燃料ガス供給筒の前端部正面図
【図５】従来例のガスバーナの縦断側面図
１ 外筒 ２ 燃料ガス供給筒 ３ 案内羽根 ４ 空気供給管 ５ 外套管
Claims (2)
- 【請求項１】 一端開放の空燃混合室の開放端とは反対
側中央部に燃料ガス供給口を設け、上記空燃混合室に同
室の円周方向に速度成分を持たせて１次空気を供給する
ようにしたことを特徴とする輝炎形成用ガスバーナ。 - 【請求項２】 一端開放の空燃混合室の開放端と反対側
の端側の中央に側面に半径方向に噴気小孔を穿った空気
供給管を突設し、この空気供給管の周囲に燃料ガス供給
口を設けたことを特徴とする請求項１記載の輝炎形成用
バスバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33087292A JPH06137527A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 輝炎形成用ガスバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33087292A JPH06137527A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 輝炎形成用ガスバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137527A true JPH06137527A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=18237460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33087292A Pending JPH06137527A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 輝炎形成用ガスバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137527A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6705855B2 (en) * | 1999-12-22 | 2004-03-16 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Low-NOx burner and combustion method of low-NOx burner |
| JP2010281512A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Ngk Insulators Ltd | ガスバーナ |
| CN102226524A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-10-26 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种亚高速调温烧嘴 |
| KR101107466B1 (ko) * | 2003-10-20 | 2012-01-19 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 싱글 엔드형 축열식 복사 튜브 버너 |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP33087292A patent/JPH06137527A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6705855B2 (en) * | 1999-12-22 | 2004-03-16 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Low-NOx burner and combustion method of low-NOx burner |
| KR101107466B1 (ko) * | 2003-10-20 | 2012-01-19 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 싱글 엔드형 축열식 복사 튜브 버너 |
| JP2010281512A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Ngk Insulators Ltd | ガスバーナ |
| CN102226524A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-10-26 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种亚高速调温烧嘴 |
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