JPH0852384A - ガス噴射ノズル - Google Patents
ガス噴射ノズルInfo
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
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Abstract
すぐ近くで燃焼度が低く、高温の燃焼生成物の流れがノ
ズル面に向けて戻ることがなく、ノズル面の破壊を与え
ないガス噴射ノズルを提供する。 【構成】 円筒状の内壁を備えた排出室から成り、出口
端部に円形のガス排出オリフィスを有し、外壁が内壁を
同芯状に取り囲み、この外壁が室の出口の領域 lで連続
的に曲がった通路に続き、排出オリフィスで内壁に鋭い
角でつながるガス噴射ノズルにおいて、前記曲がった通
路が関係式、関係式、 R=(l−t)/sinαに従う曲率半径
Rを有し、ここで、l は上に定義した通りであり、t は
内壁と外壁の間の最大水平間隔であり、αはオリフィル
の回りの出口端部の先端角度である。
Description
にバーナー中の酸化剤供給ノズルとして使用される噴射
ノズルに関する。
産業上のバーナーと処理ヒーターに使用され、この種の
タイプは高燃焼度を有する安定なフレームを必要とす
る。普通に設計されているバーナーは燃焼供給用の噴射
管と酸化剤供給用のノズルを有する。燃焼領域中で燃焼
と酸化剤を強力に混合するには、バーナーの面に装備さ
れたノズルを介して酸化剤を注入して達成される。従っ
て、酸化剤の流れは高い速度で供給され、燃焼生成物の
内部および外部再循環の度合を高め、燃焼効率を高め
る。
は、産業上の利用で要求されるように、ノズル面でガス
流速が高い場合、ノズル面のすぐ近くで燃焼度が高いた
め過加熱する。従って、高温の燃焼生成物の流れがノズ
ル面に向けて戻り、これが高温に急速に加熱させ、従っ
て、ノズル面の破壊につながる。
ス噴射ノズルの設計を改善して、上記の難点を排除する
ことにある。
により、円筒状の内壁を備えた排出室から成り、出口端
部に円形のガス排出オリフィスを有し、外壁が内壁を同
芯状に取り囲み、この外壁が室の出口の領域 lで連続的
に曲がった通路に続き、排出オリフィスで内壁に鋭い角
でつながるガス噴射ノズルにあって、前記曲がった通路
が関係式、
た通りであり、t は内壁と外壁の間の最大水平間隔で
あり、α はオリフィルの回りの出口端部の先端角度で
ある、ことによって解決されている。
求の範囲の従属請求項に記載されている。
向けて狭くなる最適曲率半径を有する連続的に湾曲した
形状を有する外壁のノズルを設けると、ノズル面から安
全な距離で燃焼度の高い安定なフレームが得れることを
観測していることに基づいている。
ズルは円筒状の内壁を備え、出口端部に円形のガス排出
オリフィスを有する排出室、および内壁を同芯状に囲
み、排出室の出口の領域 lの連続的に曲がった通路が続
き、排出オリフィスで内壁に鋭い角にされたている外壁
から成る。その場合、曲がった通路は関係式、
た通りであり、t は内壁と外壁の間の最大水平間隔で
あり、α はオリフィルの回りの出口端部の先端角度で
ある。
に近い高温の燃焼生成物が戻り混合することを防止す
る。最小先端角度で鋭い角にされたオリフィスを設ける
と、排出オリフィスの温度を著しく低下させる。先端角
度が 7°〜 20 °の間、好ましくは 12 °〜 18 °の間
にあると、ノズル面の加熱が下がり、適当な機械強度が
得られる。
径の大きさの 1.5〜 5倍の間、好ましくは 2〜 3倍の間
にあると、酸化剤と燃料の混合強度がノズル面の回りで
非常に低くなるため、ノズル面の隣で非常に低い燃焼、
あるいは低減された燃焼となるか、あるいは燃焼が生じ
ない。従って、酸化剤は高速で排出される。こうして、
燃料と酸化剤の混合と燃焼は、ノズル面から離れたとこ
ろにある燃焼領域で生じる。
0.050メータ、好ましくは 0.025〜 0.028メータの間に
ある。最大ノズル肉厚に相当する内壁と外壁の間の間隔
tは、それ故、 0.002〜 0.008メータ、好ましくは 0.0
03〜 0.006メータにある。
ルの断面を示すただ一つの図面にこの発明を示し、より
詳しく説明する。
ノズル2には円筒状の内壁4で仕切られたガス通路8が
ある。外壁6は、最大間隔、ノズル肉厚 tでガス通路8
を同芯状に取り囲む。
狭くなっている。このオリフィスは長さ lにわたり曲率
半径 Rの曲がった通路に続く。外壁6は先端角度αのオ
リフィスの回りに鋭い角を形成するオリフィス10で内
壁4に合体する。
ス噴射ノズルにより、ガス噴射ノズルの設計を改善し
て、ノズル面でガス流速が高い場合、ノズル面のすぐ近
くで燃焼度が低く、高温の燃焼生成物の流れがノズル面
に向けて戻ることがなく、ノズル面の破壊を与えない。
ある。
Claims (9)
- 【請求項1】 円筒状の内壁を備えた排出室から成り、
出口端部に円形のガス排出オリフィスを有し、外壁が内
壁を同芯状に取り囲み、この外壁が室の出口の領域 lで
連続的に曲がった通路に続き、排出オリフィスで内壁に
鋭い角でつながるガス噴射ノズルにおいて、前記曲がっ
た通路が関係式、 【外1】 に従う曲率半径 Rを有し、 ここで、 l は上に定義した通りであり、 t は内壁と外壁の間の最大水平間隔であり、 α はオリフィルの回りの出口端部の先端角度である、
ことを特徴とするガス噴射ノズル。 - 【請求項2】 先端角度αは 7°〜 20 °の間にあるこ
とを特徴とする請求項1に記載のガス噴射ノズル。 - 【請求項3】 先端角度αは 12 °〜 18 °の間にある
ことを特徴とする請求項1に記載のガス噴射ノズル。 - 【請求項4】 領域 lの長さは排出室の内径の大きさの
1.5〜 5倍であることを特徴とする請求項1に記載のガ
ス噴射ノズル。 - 【請求項5】 領域 lの長さは排出室の内径の大きさの
2〜 3倍であることを特徴とする請求項1に記載のガス
噴射ノズル。 - 【請求項6】 排出室の内径は 0.010〜 0.050メータで
あることを特徴とする請求項1に記載のガス噴射ノズ
ル。 - 【請求項7】 排出室の内径は 0.025〜 0.028メータで
あることを特徴とする請求項1に記載のガス噴射ノズ
ル。 - 【請求項8】 内壁と外壁の間の間隔 tは 0.002〜 0.0
08メータであることを特徴とする請求項1に記載のガス
噴射ノズル。 - 【請求項9】 内壁と外壁の間の間隔 tは 0.003〜 0.0
06メータであることを特徴とする請求項1に記載のガス
噴射ノズル。
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