JPH06281114A - バ−ナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料を完全燃焼させて燃焼の効率化を図ると
ともに、燃焼熱から保護することにより劣化を防止する
ことを目的とする。 【構成】 燃料供給部２から送られる燃料およびブロア
３から送られる燃焼用エアがそれぞれ供給される入力側
の開口部１ａ並びに出力側の開口部１ｂを持つ円筒状の
燃焼室１と、この燃料の着火装置２ａと、この入力側の
開口部１ａに燃焼用エアを送るための通路部４とを有し
たものであって、この通路部４には燃焼用エアを燃焼室
１の内壁１ｃに沿い全体として出力側の開口部１ｂの方
へ移動していく旋回流の状態にするためのガイド部４ａ
を設け、この旋回流によって燃料の効率的な燃焼が行わ
れるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料および燃焼用エア
が供給される入力側開口部並びに出力側開口部を持つ円
筒状の燃焼室と、この燃料の着火装置と、この入力側開
口部に燃焼用エアを送るための通路部とを有したバ−ナ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のバ−ナは、焼却用バ−
ナ，溶融用バ−ナ，アルミ等の溶解用バ−ナ，蒸気ター
ビンの熱源，ボイラの熱源，およびロータ等の乾燥用熱
源として使用されており、従来のバ−ナは、燃料ポンプ
によって送られた重油またはプロパンガス等の燃料を、
コンプレッサによって送られた着火用エアとともに噴射
部から放出するとともに、所定の着火装置によって点火
され、燃焼するようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
バ−ナでは、使用の際、着火用エアのみで燃料を完全に
燃焼させることができず、その結果、燃焼効率が悪くな
って高温を発生することができないことになり、所定量
の焼却や溶融等に時間がかかり作業効率の低下を招くと
いった問題点を有しており、さらに、燃料の不完全燃焼
によって作業中に有毒ガスを発生させるといった問題点
をも有している。

【０００４】また、燃焼時において、燃料等を放出して
いる部分（燃焼部分）に燃焼熱を直接受けることになる
ため、かかる部分が例えばセラミック製の耐火煉瓦等で
形成されたものであっても高熱を受けることにより劣化
が著しくなり、その結果、破損等が生じてバ−ナの耐用
年数の低下を招くといった問題点を有している。

【０００５】さらに、従来のバ−ナでは、主として、供
給する燃料を調整することにより燃焼温度の増減を行っ
ているが、燃料供給量の制御が難しいことから微妙な温
度調整が困難であり、例えば、燃焼温度を一定に保つこ
とが必要な作業工程においてその燃焼温度を大きく変化
させることになり、円滑な作業の支障となる場合がある
といった問題点を有している。

【０００６】そこで、本発明では、供給する燃料を完全
燃焼させて燃焼の効率化を図るとともに、燃料等を放出
している部分等を燃焼熱から保護することとして劣化を
防止でき、さらに、燃焼温度の調整を容易にすることが
できるようにしたバ−ナを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のバ−ナは、基本
的には図１に示すようになっている。すなわち、円筒状
の燃焼室１の入力側開口部１ａには、燃料供給部２およ
び通路部４が設けられ、通路部４には、燃焼用エアを送
り込むためのブロア３が取り付けられている。そして、
このブロア３を作動させると、燃焼用エアは、通路部４
を通りガイド部４ａを介して燃焼室１に送られる。

【０００８】このとき、燃焼用エアは、ガイド部４ａに
よって案内されることにより燃焼室１の内壁１ｃに沿っ
て旋回しながら出力側開口部１ｂの方に移動する。そし
て、このブロア３を作動させた状態で燃料供給部２から
燃料を放出し、この燃料に着火装置２ａで点火して燃焼
室１の温度を上昇させることにより、高温となった燃焼
用エアは下方の開口部１ｂから放出される。この放出さ
れた高温の燃焼用エアが各種装置の熱源として利用可能
となっている。

【０００９】

【作用】このように、燃料は、燃料供給部２から燃焼室
１の入力側開口部１ａに供給された後、燃焼室１におい
て旋回する燃焼用エアによって瞬間的に攪拌され、その
着火を容易にするとともに、旋回している燃焼用エアが
燃焼に必要なエアを適宜供給することにより、燃料を完
全燃焼させるようにしている。

【００１０】また、ブロア３から送られる燃焼用エア
は、ガイド部４ａにより内壁１ｃに沿った高速の旋回流
となっているため、遠心力によって内壁１ｃに強く押し
付けられ、図１の点線で示すような、燃焼用エアによる
高圧部５が形成されて内壁１ｃを被覆するようにしてお
り、この高圧部５によって燃焼熱が内壁１ｃに達するの
を遮るようにしている。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を、図２ないし図５を参照し
て説明する。図において、１，１ａ，１ｂ，１ｃ，２，
２ａ，３，４，４ａ，５，は図１に示すものと同様であ
り、２ｂは先端、２ｃは円錐状部材、２ｄは供給用通
路、３ａはバルブ、６は外側筒状部材、６ａはテーパ
部、７は内側筒状部材、７ａは先部、８は隙間、９は突
出片、10は燃料ポンプ、10ａはバルブ、11はコンプレッ
サ、11ａはバルブ、12，13は温度センサ、14はインバー
タである。

【００１２】ここで、燃焼室１の入力側開口部１ａには
外側筒状部材６が取り付けられ、外側筒状部材６内に燃
焼室１と連通する通路部４を形成している。また、この
外側筒状部材６には、ブロア３がバルブ３ａを介した状
態で接続され、ブロア３によって燃焼用エアが外側筒状
部材６内に供給されるようになっている。なお、このブ
ロア３による燃焼用エアの供給量は、ブロア３の回転数
を増減したり、バルブ３ａの開放量を変更することによ
り調整できるようになっている。

【００１３】また、外側筒状部材６のテーパ部６ａの内
周面には、内方に向けて複数の突出片９が設けられてお
り、この突出片９は、図４および図５に示すように、そ
れぞれが先端部分に向けて一定方向に傾いた状態であっ
て、かつその間隔が先方に至るにしたがって狭くなるよ
うに配置されている。

【００１４】したがって、この外側筒状部材６の内部に
内側筒状部材７を設置すると、先部７ａの表面と突出片
９とが当接して外側筒状部材６と内側筒状部材７との間
には隙間８が生じることになり、その結果、この隙間８
を介して燃焼室１と外側筒状部材６内とが連通した状態
となり、ガイド部４ａが形成される。

【００１５】すなわち、この突出片９で仕切られた隙間
８によってガイド部４ａが形成され、ブロア３から送ら
れた燃焼用エアは、図５の矢印に示すような流れに案内
された後に燃焼室１に送り込まれるため、この燃焼室１
において一定方向（左方向）に旋回することになり、さ
らに、隙間８の下方部分が狭いことから、燃焼室１に送
り込まれる際の燃焼用エアの流れが高速となるようにし
ている。

【００１６】なお、図示のものでは、燃焼室１において
燃焼用エアを左旋回させるようにしたものであるが、こ
れに限定するものではなく、燃焼用エアを右旋回させる
ように突出片９を設けるようにしてもよい。さらに、突
出片９の形状，個数およびその傾き度合いは図示のもの
に限定されず、燃焼室１において燃焼用エアを旋回させ
るようにしたものであれば任意のものとすることができ
る。

【００１７】また、ブロア３からの燃焼用エアを、図示
のように、この外側筒状部材６の内周面に沿って送り込
むことにより、ガイド部４ａに送られる前に予め通路部
４において旋回流を形成させ、燃焼室１での旋回流の形
成を容易にするようにしている。このとき、外側筒状部
材６内に、エアが通路部４を一周したときにガイド部４
ａに強制的に送るような規制用壁を設けるようにしても
よい。

【００１８】また、内側筒状部材７は、その内部に耐火
レンガを入れるとともに、略中央部分には燃料供給部２
が設けられている。そして、燃料供給部２の先端２ｂを
先部７ａ内に位置させるとともに、この先端２ｂの下方
に円錐状部材２ｃを設置し、内側筒状部材７の内周面と
円錐状部材２ｃの外周面との間に供給用通路２ｄを形成
するようにしている。なお、この円錐状部材２ｃの保持
は、内側筒状部材７内には耐火レンガが入っていること
から、先部７ａの外板からの複数の支持部材に取り付け
ることにより行っている。

【００１９】したがって、内側筒状部材７を外側筒状部
材６に設置したときには、燃料供給部２の先端２ｂは、
供給用通路２ｄを介して燃焼室１と連通した状態となっ
ており、さらに、燃焼室１への吹き出し部分の位置は、
ガイド部４ａの燃焼室１への吹き出し部分と近くなるよ
うにセットされている。

【００２０】この燃料供給部２は、燃料ポンプ10によっ
て送られた重油，プロパンガス等の燃料と、コンプレッ
サ11から送られた着火用エアとを先端２ｂから供給用通
路２ｄを介して燃焼室１に噴射するようにしたものであ
り、着火方法としては、燃焼室１に設けた着火装置２ａ
により自動的に着火するようにしている。また、燃料の
供給量および着火用エアの供給量は、それぞれのバルブ
10ａ，11ａで調整される。

【００２１】また、燃焼室１は、出力側開口部１ｂを小
径として、ブロア３から供給される燃焼用エアによって
燃焼室１内を加圧するようにしているが、これに限定さ
れるものではない。さらに、燃焼室１の略中間部分およ
び出力側開口部１ｂ付近のそれぞれに温度センサ12，13
が取り付けられ、インバータ14を介してブロア３に接続
されている。

【００２２】続いて、このバ−ナの使用状態を説明する
と、先ず、ブロア３を作動させて燃焼用エアが大量に通
路部４に供給されると、燃焼用エアは、この通路部４か
ら突出片９間の隙間８（ガイド部４ａ）を通ることによ
り高速の旋回流となって燃焼室１に送り込まれる。この
旋回流は、図３に示すように、燃焼室１の内壁１ｃに沿
って毎分約1300回旋回する高速の流れであるため、この
旋回による遠心力によって内壁１ｃの表面に高圧部５が
形成される。

【００２３】そして、この状態で燃料供給部２から燃料
を放出するとともに着火装置２ａで点火して燃料を燃焼
させると、この燃焼熱（炎）は、燃焼用エアの旋回に伴
って旋回することになるが、予め形成されている高圧部
５が壁となるため、この高圧部５より内側において旋回
することになる。

【００２４】このとき、供給された燃料は、コンプレッ
サ11によって送られる着火用エアのみでは完全燃焼せ
ず、燃焼用エアとともに旋回をする間にこの燃焼用エア
を適宜用いることによって完全燃焼した後に、高温とな
った状態で出力側開口部１ｂから放出される。

【００２５】したがって、燃料の着火部分、すなわち入
力側開口部１ａ付近では、その燃焼温度が約４００度で
あるのに対し、燃焼室１の略中央部分では約１７００度
に達し、さらに出力側開口部１ｂ付近では約２２００度
となっている。この中、燃焼室１の略中央部分および出
力側開口部１ｂ付近の温度は、それぞれ温度センサ12，
13で検知可能となっている。

【００２６】なお、燃焼室１が所定温度より高い場合に
は、温度センサ12，13の出力信号に基づいてインバータ
14を作動させ、ブロア３の回転数を上げ燃焼室１に供給
する燃焼用エアの量を多くして燃焼室１の温度を下げ、
また、燃焼室１が所定温度より低い場合にはブロア３の
回転数を下げ燃焼室１に供給する燃焼用エアの量を少な
くして燃焼室１の温度を上げることにより、それぞれ調
整するようにしている。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、燃焼室に燃焼用エアを送り込
み、この燃焼用エアを高速で旋回させるようにしている
ため、燃焼室に放出された燃料はこの燃焼用エアの旋回
により瞬間的に攪拌されてその着火を容易にするととも
に、旋回している燃焼用エアが燃焼時の不足空気を供給
して燃料を完全燃焼させ、効率的な燃焼を行うことによ
って、放出する熱風の高温化を容易にすることができ、
しかも、不完全燃焼により発生する有毒ガスが熱風に混
じるのを防止することができる。

【００２８】また、燃焼室に燃焼用エアを送り込んで高
速で旋回させ、その遠心力によって燃焼室の内壁表面に
燃焼用エアによる高圧部を形成させ内壁を被覆するよう
にしているため、燃焼熱はこの高圧部に遮られて内壁ま
で達することができず、内壁が高熱を直接受けないこと
から燃焼室の劣化を防止し、燃焼室の耐用年数の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、バ−ナの基本的な構成を説明する断
面図である。

【図２】本発明の、バ−ナの実施例を説明する断面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図４】外側筒状部材および内側筒状部材からなる通路
部およびガイド部の説明図である。

【図５】外側筒状部材の、テーパ部を展開した状態の説
明図である。

【符号の説明】

１・・・燃焼室 １ａ，１ｂ・・開口部 １ｃ・・内壁 ２・・・燃料供給部 ２ａ・・着火装置 ２ｂ・・先端 ２ｃ・・円錐状部材 ２ｄ・・供給用通路 ３・・・ブロア ３ａ，10ａ，11ａ・・バルブ ４・・・通路部 ４ａ・・ガイド部 ５・・・高圧部 ６・・・外側筒状部材 ６ａ・・テーパ部 ７・・・内側筒状部材 ７ａ・・先部 ８・・・隙間 ９・・・突出片 10・・・燃料ポンプ 11・・・コンプレッサ 12，13・・・温度センサ 14・・・インバータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料および燃焼用エアが供給される入力
   側開口部並びに出力側開口部を持つ円筒状の燃焼室と、
   この燃料の着火装置と、この入力側開口部に前記燃焼用
   エアを送るための通路部とを有したバ−ナであって、 前記通路部には、前記燃焼用エアを、前記燃焼室の内壁
   に沿い全体として前記出力側開口部の方へ移動していく
   旋回流の状態にするためのガイド部を設け、 この旋回流によって前記燃料の効率的な燃焼が行われる
   ようにしたことを特徴とする灰処理装置。
2. 【請求項２】 前記燃焼室の内部温度を検出するための
   センサを設け、このセンサの出力信号に基づいて前記燃
   焼用エアの供給量を調整するようにした請求項１記載の
   バ−ナ。