JPH07293837A - パイロットバーナ付先混合ガスバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 1,000kcal/H 程度の少量のインプットで燃焼
させる場合でもパイロットバーナの火炎形状を広げて円
盤状ないし円錐状とでき、火炎検出器で火炎を検知し易
くし、ターンダウン比を大きくして使い易くする。 【構成】 メインバーナ１の軸芯にパイロットバーナ２
が内蔵されたガスバーナにおいて、パイロットバーナ２
に火炎がメインバーナの保炎器の前面等で円盤状ないし
円錐状に広げるパイロット用炎制御器４、例えば、パイ
ロット用旋回器５、バーナタイル６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はパイロットバーナ付ガ
スバーナに関し、特に、シングルエンド型ラジアントチ
ューブバーナ、フラットフレームバーナにおいてターン
ダウン比を大幅に改善したパイロットバーナ付先混合ガ
スバーナに係る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に管内燃焼バーナはダイレクト点
火が多く、空気管内に装入した燃料管の先端に、テーパ
ー部に一次空気孔を形成し、且つ外周に二次空気旋回羽
根を設けた円筒状保炎管を設置し（実公昭６３−６５７
８号公報参照）、メインの火炎を保炎器内面に添って流
れるようにし、この火炎を火炎検知用小孔を通じて、後
方より覗いて紫外線検知方法で検知している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術に説明した
バーナの構造では、保炎器内の火炎がある程度大きな火
炎でないと、紫外線検知方法では、フレーム電流値が十
分でないため、実際に火炎があっても電気的には火炎が
ないと判断してしまう（火が消えたと判断してしまう）
場合があり、また、火炎は燃焼空気の流れの影響をうけ
て一定の形状、大きさで定まった位置に安定して存在し
ないので（多少火炎がゆれる）、その結果フレーム電流
値が上下に変動し、その値が低い時にはやはり火が消え
たと判断してしまう等の欠陥があり電気的に火炎検知で
きる最低燃焼量は3,000 〜5,000kcal/H であった。

【０００４】特に、シングルエンド型ラジアントチュー
ブバーナではインナーチューブがあるため、火炎検知用
小孔はバーナ軸芯とほぼ平行になり、また、火炎検知用
小孔と後方の覗きの位置との距離（図１に示されるＬ寸
法）が他のバーナに較べて格段に長い。その為に低燃焼
での火炎の検知がしにくいために、結果として低燃焼の
インプットが上がってしまい、ターンダウン比が小さく
なっている。バーナのターンダウン比は通常の先混合ガ
スバーナの１：１０に較べて、１：３程度しかなかっ
た。

【０００５】又フラットフレームバーナは図６に示すよ
うにバーナ本体１０１、バーナタイル１０２、メインガ
ス管１０３を設け、メインガス管の先端内部にメインガ
ス用旋回器１０４、バーナ本体の内周でメインガス管１
０３の先端外周にメインエアー用旋回器１０５を設け、
燃焼用空気を旋回させて、その旋回力によって火炎をフ
ラットフレーム状として被加熱物を加熱するもので、燃
焼量の多い（燃焼用空気が多い）場合火炎は旋回する
が、ターンダウンして燃焼量が少なくなった場合はその
旋回力が低下するので、火炎が広がらず（フラットフレ
ーム状にならず）直進して被加熱物に直接当って局部加
熱するのが最大の欠点であった。そのためにメインのエ
アー、ガスの旋回器を工夫したり、バーナタイルの形状
を工夫したりしてもそれほどの効果はなく、低燃焼で問
題があった。

【０００６】この発明はこのような問題点を解決すべ
く、低燃焼において、火炎を安定して燃焼させるため
に、パイロットバーナ付きにし、1,000kcal/H 程度の少
量のインプットで燃焼させても、パイロットバーナの火
炎形状を広げて円盤状ないし円錐状の火炎を形成して、
後方より火炎検出器で火炎を的確に検知でき、ターンダ
ウン比を大きくして使い易いパイロットバーナ付先混合
ガスバーナを提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のパイロットバ
ーナ付先混合ガスバーナは、メインバーナ１の軸芯にパ
イロットバーナ２が内蔵されたガスバーナにおいて、パ
イロットバーナ２にメインバーナの保炎器３の前面等で
火炎を円盤状ないし円錐状に広げるパイロット用炎制御
器４を備え、低インプット時の火炎を円盤状ないし円錐
状の火炎として火炎検出器で検出し易くする。

【０００８】前記パイロット用炎制御器４として、パイ
ロットバーナ２の先端にパイロット用旋回器５およびパ
イロットバーナ２の先端外周にパイロット用バーナタイ
ル６を設けて火炎が円盤状ないし円錐状に広がるように
する。

【０００９】パイロット用炎制御器４のパイロット用バ
ーナタイル６を中空とし、常時一定量の空気が軸芯と直
角に噴出する噴出孔７を設け、パイロット炎の安定燃焼
とバーナタイルの過熱防止を図る。

【００１０】

【作用】この発明の構成において、外部混合器にて作ら
れたパイロットバーナ用の空気とガスの混合気は、パイ
ロット混合ガス入口から導入され、先端近くのパイロッ
ト用炎制御器の旋回器にて強い旋回が与えられ、パイロ
ットバーナ軸芯に内蔵された点火プラグの電気スパーク
により着火され、渦巻の筒状火炎が形成される。

【００１１】そして、パイロット用バーナタイル先端で
開放された時には、火炎が半径方向に急激に拡散される
ためにメインバーナ保炎器の前面又はバーナタイルの炎
口にて円盤状の火炎が形成されることになる。従って少
量のインプットにもかかわらず、メインバーナの保炎器
に設けられた火炎検知用小孔を通じて後方より覗くと、
小孔全体に火炎が見られ、火炎検知器で大きなフレーム
電流値が得られる。

【００１２】

【実施例】図１乃至図３はシングルエンド型ラジアント
チューブバーナの実施例を示すもので、メインバーナ１
のガス管１８の軸芯にパイロットバーナ２を内蔵する。
８はバーナボデイで、空気入口９、排ガス出口１０を設
け、１１はガスボディで、パイロット混合ガス入口１
２、メインガス入口１３および火炎検知用覗き孔１４を
有し、かつ、スパークプラグ１５を備え、バーナボディ
８の先端にアウターチューブ１６を設け、かつ、バーナ
ボディ８内よりアウターチューブ１６へインナーチュー
ブ１７を設けて、空気入口９をインナーチューブ１７と
連通し、アウターチューブ１６を排ガス出口１０と連通
し、メイン空気通路ａ、メインガス通路ｂ、パイロット
ガス通路ｃ、排気通路ｄを構成する。

【００１３】インナーチューブ１７内にメインガス管１
８を設け、その先端に空気孔１９、空気孔を兼ねる火炎
検知用小孔２０を有する保炎器３を設け、メインガス管
１８内にパイロット混合ガス管２１、スパークプラグ１
５の電極２２、絶縁碍子２３を備える。

【００１４】４はパイロットバーナ２の火炎がメインバ
ーナの保炎器３の前面で円盤状ないし円錐状に広がるパ
イロット用炎制御器である。この実施例では炎制御器４
としてパイロットバーナ２の絶縁碍子２３の先端外周に
パイロット用旋回器５を設け、かつ、ガス管１８の内周
とパイロット混合ガス管２１との間で先端より保炎器３
内へ若干突出して円筒状のパイロット用バーナタイル６
を設けてある。

【００１５】旋回器５は周面にガスと空気の混合気を旋
回させる旋回溝２４をら旋状に刻設してあり、これをパ
イロット混合ガス管２１の先端寄りの位置で絶縁碍子２
３に図４に示すように設ける。

【００１６】バーナタイル６は耐熱金属製で中空の円筒
型とし、その円周部の内端面より軸方向に先端を閉じた
複数の孔７ａを設け、その孔７ａに保炎器３の内部寄り
に軸芯と直角に噴出孔７を設け、常時は一定量の空気が
軸芯と直角方向に噴出できるようにする。

【００１７】実施例でバーナタイルの形状を円筒型とし
てあるが、これに限られるものではなく、例えば円錐型
としてもよい。

【００１８】なお、空気の供給方法として前記メインガ
ス入口１３に接続するメインガスラインの配管２５の適
所に一定量の空気を噴出できる空気ライン２６を設け、
空燃比の比例制御を可能としてある。

【００１９】この実施例の構造によれば、パイロットガ
ス入口１２からパイロットガス通路ｃに導入された混合
気はパイロット用旋回器５により強い旋回力が与えら
れ、バーナタイル６内で旋回する混合気に点火プラグの
スパークにより着火され、渦巻状の筒状火炎が形成され
る。そしてその渦巻状の火炎がバーナタイル６の先端で
開放されて火炎が半径方向に拡散して円盤状の火炎とな
って保炎器３内に広がるので1,000kcal/H 程度の少量の
インプット時でも、火炎検知用覗き孔１４より覗くと
き、保炎器３の火炎検知用小孔２０全体に火炎が確実に
見られ、火炎検出器で大きなフレーム電流値が得られる
ことになる。

【００２０】図５はフラットフレームバーナの実施例を
示すものである。このフラットフレームバーナはメイン
空気入口３２を備えたバーナボディ３１の先端にバーナ
タイル３３を設け、かつ基端側にメインガス入口３５、
点火プラグ挿入口３６を設けたガスボディ３４を取付
け、バーナボディとバーナタイル内にメイン空気通路ａ
を存してメインバーナ１を設け、そのメイン空気通路ａ
にメインエアー用旋回器３７を設け、バーナタイル３３
に火炎検知孔３８を炎口３９の拡大部へ斜めに設けてあ
る。

【００２１】このフラットフレームバーナにおいてメイ
ンバーナ１のガス管４０の軸芯にパイロットバーナ２を
内蔵し、パイロット混合ガス管４１をガスボディ３４の
パイロットガス入口４２と連通し、メイン空気通路ａ、
メインガス通路ｂ、パイロットガス通路ｃを構成し、そ
のパイロットバーナ２の絶縁碍子２３の先端外周にパイ
ロット用旋回器５を設けるとともにガス管４０の内周で
パイロット混合ガス管４１の先端外周の間に円筒状のパ
イロット用バーナタイル６を固定する。

【００２２】パイロット用旋回器５、パイロット用バー
ナタイル６は前記実施例とほぼ同様の構造である。

【００２３】この実施例でもパイロットガス入口４２か
らパイロットガス通路ｃに導入された混合気はパイロッ
ト用旋回器５により強い旋回力が与えられ、点火プラグ
で点火して炎口３９の拡大部で渦巻状の筒状火炎が形成
される。このようにしたことによりターンダウンして燃
焼量が少なくなった場合、例えば1,000kcal/H 程度の場
合でもパイロット用旋回器５でパイロット火炎を旋回さ
せパイロット用バーナタイルで開放されると火炎が全燃
焼域にわたってフラットフレーム状とすることができ、
被加熱物を近接加熱できる。また、火炎検知孔３８を通
じてそのフラットフレームを見ることができ、炎検出器
でフレーム電流値が得られる。

【００２４】

【発明の効果】この発明はシングルエンド型ラジアント
チューブバーナ、フラットフレームバーナ等のガスバー
ナにおいて、メインバーナ内のパイロットバーナにパイ
ロット用炎制御器を設けて火炎を円盤状ないし円錐状に
できるので、1,000kcal/H 程度の少量のインプットにも
かかわらず、メインバーナの保炎器の火炎検知用小孔を
通じて後方より覗いた場合でも、小孔全体に火炎が確実
に見られることになり、通常の直進炎のパイロットバー
ナに較べても、通常のダイレクト点火用バーナの火炎に
較べても格段に大きなフレーム電流値が得られる。従っ
てターンダウン比を大幅に改善できて使用し易いバーナ
にすることができる。

【００２５】パイロット用炎制御器としてパイロット用
の旋回器とバーナタイルを設け、旋回器で強い旋回力を
与えて渦巻状の炎とし、バーナタイルで開放されて保炎
器前面、又はバーナタイルの炎口で確実に円盤状ないし
円錐状にでき、低インプットでも火炎検知用小孔を通じ
て火炎を見ることができ、火炎検知器で大きなフレーム
電流値が得られる。

【００２６】さらにバーナタイルの噴出孔から軸芯と直
角に噴出する一定量の空気が円盤状のパイロット炎を巻
き込んで安定した過剰空気燃焼火炎を形成するため、さ
らにフレーム電流値を引き上げる効果をもたらした結
果、特殊な火炎検出器を使用しなくても通常のバーナの
火炎検出器でも十分使用することができる。

【００２７】ちなみに、アウターチューブの径９０φの
バーナで通常品と本発明品を比較するとＭＩＮインプッ
ト、ＭＡＸインプットは次の表で明らかなようにターン
ダウン比が大きくなり格段に使い易いバーナとできる。

【００２８】〔表１〕

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のパイロットバーナ付先混合ガスバー
ナの一実施例を示す縦断面図である。

【図２】同要部拡大断面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】絶縁碍子と旋回器を示す斜視図である。

【図５】この発明のパイロットバーナ付先混合ガスバー
ナの別の実施例を示す縦断面図である。

【図６】従来のフラットフレームバーナを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１ メインバーナ ２ パイロットバーナ ３ 保炎器 ４ 炎制御器 ５ パイロット用旋回器 ６ パイロット用バーナタイル ７ 噴出孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインバーナ（１）の軸芯にパイロット
   バーナ（２）が内蔵されたガスバーナにおいて、パイロ
   ットバーナ（２）にメインバーナの保炎器（３）の前面
   等で火炎を円盤状ないし円錐状に広げるパイロット用炎
   制御器（４）を備えたことを特徴とするパイロットバー
   ナ付先混合ガスバーナ。
2. 【請求項２】 前記パイロット用炎制御器（４）とし
   て、パイロットバーナ（２）の先端にパイロット用旋回
   器（５）およびパイロットバーナ（２）の先端外周にパ
   イロット用バーナタイル（６）を設けた請求項１記載の
   パイロットバーナ付先混合ガスバーナ。
3. 【請求項３】 パイロット用炎制御器（４）のパイロッ
   ト用バーナタイル（６）を中空とし、常時一定量の空気
   が軸芯と直角に噴出する噴出孔（７）を設けた請求項１
   又は２記載のパイロットバーナ付先混合ガスバーナ。