JPH06193832A - バーナ装置 - Google Patents

バーナ装置

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JPH06193832A
JPH06193832A JP35829092A JP35829092A JPH06193832A JP H06193832 A JPH06193832 A JP H06193832A JP 35829092 A JP35829092 A JP 35829092A JP 35829092 A JP35829092 A JP 35829092A JP H06193832 A JPH06193832 A JP H06193832A
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JP
Japan
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flame
gas fuel
concentration
slit
low
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Pending
Application number
JP35829092A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Shimazu
政彦 嶋津
Satoru Kawaguchi
哲 川口
Hideo Ueda
英雄 植田
Shunichi Miki
俊一 三木
Tomohiko Shirotani
友彦 城谷
Masamitsu Ishizuno
正光 石角
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.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーナ装置であって、NOX の発生の低減と、
炎の吹き飛びや逆火等の防止による炎の安定化を図るこ
とができる装置の提供を目的とする。 【構成】 高濃度ガス燃料1を下端部から受け入れて上
端面の複数個の炎孔4上で燃焼させるよう構成した濃ガ
ス燃焼管5を、水平方向に複数個一定間隔をおいて配置
し、各間隔に複数枚の垂直仕切り板7を配して複数の平
行なスリット状ガス通路10を構成し、且つ各スリット状
ガス通路10の上端部を、下方から導かれる低濃度ガス燃
料9の燃焼用の炎孔12とし、更に前記濃ガス燃焼管5の
下部側壁に、前記垂直仕切り板7の下方から供給されて
くる2次空気16に対する高濃度ガス燃料混合用のガス燃
料流出孔14を複数個開口している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高濃度ガス燃料を燃焼
させる火炎部分と低濃度ガス燃料を燃焼させる火炎部分
とを組み合わせてなるバーナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から燃焼性能を改善するために、高
濃度ガス燃料を燃焼させる火炎部分と低濃度ガス燃料を
燃焼させる火炎部分とを組み合わせて構成した濃淡燃焼
方式のバーナ装置が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
濃淡燃焼方式のバーナ装置においては、高濃度ガス燃料
を燃焼させる火炎部分と低濃度ガス燃料を燃焼させる火
炎部分とが明確に分離されていたため、高温度の火炎部
分と低温度の火炎部分も明確に分離され、このため、前
記高温度の火炎部分はNOX を生じさせ易いという欠点を
有し、また空気の多い側の炎は飛び易く且つ逆火し易く
不安定であるという欠点を有し、更にこの不安定な状態
は燃焼騒音を発生させる等の不具合も伴っていた。
【0004】そこで本発明は、上記従来技術の欠点を解
消し、バーナ装置におけるNOX の発生の低減と、炎の吹
き飛びや逆火等の防止による炎の安定化を図ることがで
きるバーナ装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のバーナ装置は、高濃度ガス燃料を下端部か
ら受け入れると共に上端面の複数個の炎孔上で燃焼させ
るよう構成した垂直状且つ内部中空状の濃ガス燃焼管
を、水平方向に複数個一定間隔をおいて配置し、前記各
間隔に、複数枚の垂直仕切り板を配することにより複数
の平行なスリット状ガス通路を構成し、且つ各スリット
状ガス通路の上端部を下方から導かれる低濃度ガス燃料
の燃焼用の炎孔とし、更に前記濃ガス燃焼管の下部側壁
に、前記垂直仕切り板の下方から供給されてくる2次空
気に対する高濃度ガス燃料混合用のガス燃料流出孔を複
数個開口したことを第1の特徴としている。また本発明
のバーナ装置は、前記第1の特徴に加えて、濃ガス燃焼
管の上端面に設けられる炎孔は、前記上端面奥行方向に
配列されており、且つ各炎孔グループ間毎に一定奥行長
さの炎孔なし領域が構成されていることを第2の特徴と
している。また本発明のバーナ装置は、前記第1の特徴
又は第2の特徴に加えて、各垂直仕切り板の側壁に、隣
接するスリット状ガス通路を連通させるための複数個の
連通孔が設けられていることを第3の特徴としている。
【0006】
【作用】上記第1の特徴によれば、一定間隔をおいて配
置されている複数個の濃ガス燃焼管に下端部から高濃度
ガス燃料が供給され、上端面の複数個の炎孔に導かれて
其処で濃ガス燃焼がなされる。又これら複数個の濃ガス
燃焼管の各間隔には、複数枚の垂直仕切り板が配されて
複数の平行なスリット状ガス通路が構成され、これらス
リットガス通路の下方からは「濃ガス燃焼管の下部側壁
のガス燃料流出孔から流出してくる高濃度ガス燃料と、
2次空気との混合体」である「低濃度ガス燃料」が供給
され、前記複数のスリット状ガス通路を介して該通路上
端部の低濃度ガス燃料燃焼用の炎孔に導かれ其処で低濃
度ガス燃焼がなされる。従って本発明のバーナ装置の全
般的な状態としては、複数の高濃度ガス燃料の領域と複
数の低濃度ガス燃料の領域とが交互に密に重なり合うよ
うに配置されているため、高温の火炎領域と低温の火炎
領域が相互に温度を平均化する方向に調整されあい、ま
た強炎の領域と穏当な炎の領域が相互に炎の大きさ、強
さを平均化する方向に調整されあう。その結果、燃焼領
域内に独立的に生じる高温部分が無くなり、局所的な高
温部分に生じ易いNOX の発生が低減されると共に、炎の
吹き飛びや逆火の発生等の不具合が防止され、炎の安定
性が確保される。更に前記低濃度ガス燃料の領域では、
低濃度ガス燃料の通るスリット状ガス通路の幅が(複数
の仕切り板の設置により)狭小なものとなるため、低濃
度ガス燃料がよく整流され、均一になって上端部の低濃
度ガス燃料燃焼用の炎孔から噴出させられて炎の安定化
が図られると共に、このようにガス通路の幅が狭いこと
により燃焼速度の速い低濃度ガス燃料でもその逆火が適
切に防止される。また上記第2の特徴によれば、濃ガス
燃焼管の上端面に設けられる各炎孔なし領域において
は、表面付近の空気は、近傍周囲の炎孔(濃ガス燃焼管
の炎孔及び低濃度ガス燃料燃焼用の炎孔)の炎の炎上に
伴って吸い寄せられて低圧となり、さらにこの低圧の部
分に、前記近傍周囲の炎孔の炎の先端部を渦状に巻き込
むように作用する。その結果、これら近傍周囲の炎孔の
炎のリフトや吹き消えが防止され、これら炎の安定化が
果たされる。また上記第3の特徴によれば、各垂直仕切
り板の側壁に、隣接するスリット状ガス通路を連通させ
るための複数個の連通孔が設けられているため、該連通
孔を通じて、濃ガス燃焼管内から流出する高濃度ガス燃
料と2次空気との混合が促進されると共に、スリット状
ガス通路を通る低濃度ガス燃料自体も隣接するスリット
状ガス通路相互間においてよく交流し、混合する。従っ
て、各スリット状ガス通路中を通過する低濃度ガス燃料
の濃度が平均化され、その結果、スリット状ガス通路の
上端部の低濃度ガス燃料燃焼用の炎孔に生ずる炎が均質
化され、安定化される。
【0007】
【実施例】本発明のバーナ装置の実施例を以下の図面に
基づき説明する。図1は実施例の要部を示す斜視図、図
2は実施例の垂直仕切り板の側壁に設けられた連通孔の
断面図、図3は実施例の垂直仕切り板の側壁に設けられ
た連通孔を示す斜視図である。
【0008】本発明のバーナ装置の実施例は、図1に示
すように、垂直状且つ内部が中空状の濃ガス燃焼管5を
複数個、一定間隔6をおいて配置し、前記各間隔6には
それぞれ複数枚の垂直仕切り板7を配置している。前記
濃ガス燃焼管5は、下端部2から高濃度ガス燃料1を受
け入れ、その一部15を濃ガス燃焼管5の下部側壁に設け
てある複数個のガス燃料流出孔14から前記複数個の垂直
仕切り板7の下部域に流出させた後、上端面3の複数個
の炎孔4上で燃焼させる。また前記濃ガス燃焼管5の各
間隔6に配置された複数枚の垂直仕切り板7は、複数の
平行なスリット状ガス通路10を形成している。これら各
垂直仕切り板7の下方から供給されてくる2次空気16と
前記ガス燃料流出孔14から流出してくる高濃度ガス燃料
15とがまずこれら垂直仕切り板7の下部域において混合
して低濃度ガス燃料9になった後、前記複数枚の垂直仕
切り板7の下端部8から前記複数の平行なスリット状ガ
ス通路10に供給される。そしてこの低濃度ガス燃料9
は、該ガス通路10の上端部11に導かれて低濃度ガス燃料
燃焼用の炎孔12上で燃焼させられる。上述のように、濃
ガス燃焼管5を使用する複数の高濃度ガス燃料の領域22
と、垂直仕切り板7を使用する低濃度ガス燃料の領域23
とが交互に重なり合うよう配置されているため、炎孔12
の高温領域と炎孔4の低温領域が相互に温度を平均化す
る方向に調整されあい、また炎孔12による強炎の領域と
炎孔4による穏当な炎の領域も相互に炎の大きさ、強さ
を平均化する方向に調整されあう。その結果、全燃焼領
域において、独立的な高温度部分が無くなり、局所的高
温部分に生じ易いNOX の発生が低減される。更に前記低
濃度ガス燃料の領域23では、低濃度ガス燃料9の通るス
リット状ガス通路10の幅が複数の仕切り板7の設置によ
り、例えば0.6 乃至1.2mm 程度の狭小なものとなるた
め、低濃度ガス燃料9がよく整流され、均一になって上
部の低濃度ガス燃料燃焼用の炎孔12から噴出させられ、
炎の安定化が図られると共に、このようにガス通路の幅
が狭いことにより、燃焼速度の速い低濃度ガス燃焼でも
その逆火が適切に防止される。前記濃ガス燃焼管5の上
端面3に設けられる炎孔4は、前記上端面3の奥行方向
17に配列されており、各炎孔グループ18(例えば3個づ
つの5グループ)間毎に一定奥行長さ20の炎孔なし領域
21が構成されている。各炎孔なし領域21の表面付近の空
気は、その近傍周囲の炎孔(濃ガス燃焼管5の炎孔4及
び低濃度ガス燃料燃焼用の炎孔12)の炎の炎上に伴って
吸い寄せられて低圧となり、この低圧の部分に、前記近
傍周囲の炎孔の炎の先端部が渦状に巻き込まれる。その
結果、これら近傍周囲の炎孔の炎のリフトや吹き消えが
防止され、炎の安定化が果たされる。前記各垂直仕切り
板7の側壁に、隣接するスリット状ガス通路10を連通さ
せるための複数個の連通孔30が設けられている。そし
て、この連通孔30によってスリット状ガス通路10を通る
低濃度ガス燃料9自体も隣接するスリット状ガス通路10
間においてよく交流して混合する。従って、各スリット
状ガス通路10中を通過する低濃度ガス燃料9の濃度が平
均化され、その結果、スリット状ガス通路10の上端部の
低濃度ガス燃料燃焼用の炎孔12に生ずる炎が均質化さ
れ、安定化される。
【0009】
【発明の効果】本発明は以上の構成、作用からなり、請
求項1に記載のバーナ装置によれば、複数の高濃度ガス
燃料の領域と複数の低濃度ガス燃料の領域とが交互に密
に重なりあうように配置することができるため、高温の
火炎領域と低温の火炎領域が相互に温度を平均化する方
向に調整することができ、また強炎の領域と穏当な炎の
領域とを相互に炎の大きさを平均化する方向に調整する
ことができる。そしてその結果、燃焼領域内に独立的に
生じる高温部分を無くすことができ、局所的な高温部分
に生じ易いNOX の発生を低減させることができると共
に、炎の吹き飛びや逆火の発生等の不具合を防止し、炎
の安定を図ることができる。更に低濃度ガス燃料の通る
スリット状ガス通路の幅を、複数の仕切り板を設置する
ことにより狭小なものにしたので、低濃度ガス燃料を十
分整流し、均一化することができ、よって炎の安定化を
図ることができると共に、逆火を適切に防止することが
できる。また請求項2に記載のバーナ装置によれば、濃
ガス燃焼管の上端面の各炎孔グループ間毎に炎孔なし領
域を構成したので、近傍周囲の炎孔の炎の先端部を渦状
に巻き込むことができ、よってこれら近傍周囲の炎のリ
フトや吹き消えを防止することができ、炎の安定化を図
ることができる。また請求項3に記載のバーナ装置によ
れば、各垂直仕切り板の側壁に、隣接するスリット状ガ
ス通路を連通させるための複数個の連通孔を設けたの
で、該連通孔を通じて、各スリット状ガス通路中を通過
するガス燃料の濃度を平均化することができ、その結
果、各スリット状ガス通路の上端に生ずる炎を均質化
し、安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の要部を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施例の垂直仕切り板の側壁に設けら
れた連通孔の断面図である。
【図3】年発明の実施例の垂直仕切り板の側壁に設けら
れた連通孔を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 高濃度ガス燃料 4 濃ガス燃焼管の上端面の炎孔 5 濃ガス燃焼管 7 垂直仕切り板 9 低濃度ガス燃料 10 スリット状ガス通路 12 低濃度ガス燃料の燃焼用の炎孔 14 ガス燃料流出孔 16 2次空気 21 炎孔なし領域 30 連通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 俊一 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 城谷 友彦 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 石角 正光 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高濃度ガス燃料を下端部から受け入れる
    と共に上端面の複数個の炎孔上で燃焼させるよう構成し
    た垂直状且つ内部中空状の濃ガス燃焼管を、水平方向に
    複数個一定間隔をおいて配置し、前記各間隔に、複数枚
    の垂直仕切り板を配することにより複数の平行なスリッ
    ト状ガス通路を構成し、且つ各スリット状ガス通路の上
    端部を下方から導かれる低濃度ガス燃料の燃焼用の炎孔
    とし、更に前記濃ガス燃焼管の下部側壁に、前記垂直仕
    切り板の下方から供給されてくる2次空気に対する高濃
    度ガス燃料混合用のガス燃料流出孔を複数個開口したこ
    とを特徴とするバーナ装置。
  2. 【請求項2】 濃ガス燃焼管の上端面に設けられる炎孔
    は、前記上端面奥行方向に配列されており、且つ各炎孔
    グループ間毎に一定奥行長さの炎孔なし領域が構成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のバーナ装置。
  3. 【請求項3】 各垂直仕切り板の側壁に、隣接するスリ
    ット状ガス通路を連通させるための複数個の連通孔が設
    けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    バーナ装置。
JP35829092A 1992-12-25 1992-12-25 バーナ装置 Pending JPH06193832A (ja)

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