JPH09324916A - 酸素バーナー及び酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱方法 - Google Patents
酸素バーナー及び酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱方法Info
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- JPH09324916A JPH09324916A JP8141576A JP14157696A JPH09324916A JP H09324916 A JPH09324916 A JP H09324916A JP 8141576 A JP8141576 A JP 8141576A JP 14157696 A JP14157696 A JP 14157696A JP H09324916 A JPH09324916 A JP H09324916A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加熱物を輻射伝熱方式で効率よく加熱す
る。 【解決手段】 燃料通路１１を形成する内管部１２と、
内管部１２との間に酸素ガス通路１３を形成する外管部
１４とからなる同心二重管構造の酸素バーナーであっ
て、先端中心部には火炎噴出口１５を有するとともに、
火炎噴出口１５の外周を形成する外管部１４の先端の一
側に、酸素ガスを噴出する酸素ガス噴出口１６を有して
いる。
る。 【解決手段】 燃料通路１１を形成する内管部１２と、
内管部１２との間に酸素ガス通路１３を形成する外管部
１４とからなる同心二重管構造の酸素バーナーであっ
て、先端中心部には火炎噴出口１５を有するとともに、
火炎噴出口１５の外周を形成する外管部１４の先端の一
側に、酸素ガスを噴出する酸素ガス噴出口１６を有して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素バーナー及び
この酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱方法に関
し、詳しくは、被加熱物を輻射伝熱方式で加熱するため
に用いるのに適した構造の酸素バーナー及びこの酸素バ
ーナーを用いて被加熱物を輻射伝熱により加熱する際の
使用方法に関する。
この酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱方法に関
し、詳しくは、被加熱物を輻射伝熱方式で加熱するため
に用いるのに適した構造の酸素バーナー及びこの酸素バ
ーナーを用いて被加熱物を輻射伝熱により加熱する際の
使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】被加熱
物をバーナーによって加熱する場合、被加熱物に直接火
炎を吹付ける強制対流伝熱方式と、火炎からの熱を輻射
によって伝える輻射伝熱方式とがある。例えば、ガラス
溶解炉においては、火炎をガラス溶湯に直接吹付ける
と、局部的過熱によってガラス中の蒸発し易い成分が蒸
発してしまったり、火炎によりガラス溶湯が汚染された
りするなどのおそれがあるため、強制対流伝熱方式では
なく輻射伝熱方式を採用している。
物をバーナーによって加熱する場合、被加熱物に直接火
炎を吹付ける強制対流伝熱方式と、火炎からの熱を輻射
によって伝える輻射伝熱方式とがある。例えば、ガラス
溶解炉においては、火炎をガラス溶湯に直接吹付ける
と、局部的過熱によってガラス中の蒸発し易い成分が蒸
発してしまったり、火炎によりガラス溶湯が汚染された
りするなどのおそれがあるため、強制対流伝熱方式では
なく輻射伝熱方式を採用している。
【０００３】一方、近年、地球環境問題や省エネルギー
の観点から、支燃ガスとして空気を用いずに実質的に酸
素ガスを用いる酸素バーナーが普及してきており、ガラ
ス，セラミック，金属等の各種溶解炉においても、輻射
伝熱式の酸素バーナーが採用されるようになってきてい
る。
の観点から、支燃ガスとして空気を用いずに実質的に酸
素ガスを用いる酸素バーナーが普及してきており、ガラ
ス，セラミック，金属等の各種溶解炉においても、輻射
伝熱式の酸素バーナーが採用されるようになってきてい
る。
【０００４】図６は、従来の一般的な構造の酸素バーナ
ーの一例を示すものであって、中心部に燃料通路１を、
その外周部に酸素ガス通路２を有する二重管構造となっ
ており、先端には、燃料と酸素ガスとを混合燃焼させた
火炎を噴出する火炎噴出口３を有している。
ーの一例を示すものであって、中心部に燃料通路１を、
その外周部に酸素ガス通路２を有する二重管構造となっ
ており、先端には、燃料と酸素ガスとを混合燃焼させた
火炎を噴出する火炎噴出口３を有している。
【０００５】従来の空気を支燃ガスとして用いる空気バ
ーナーでは、火炎からの輻射熱で直接被加熱物を加熱す
るとともに、炉内の天井壁や側壁も同様に加熱し、加熱
された炉内の天井壁や側壁からの被加熱物への輻射伝熱
も積極的に利用している。
ーナーでは、火炎からの輻射熱で直接被加熱物を加熱す
るとともに、炉内の天井壁や側壁も同様に加熱し、加熱
された炉内の天井壁や側壁からの被加熱物への輻射伝熱
も積極的に利用している。
【０００６】しかし、実質的に酸素を支燃ガスとして用
いる酸素バーナーでは、空気バーナーに比べて火炎温度
が高いため、天井壁や側壁を積極的に加熱すると、これ
らの温度が高くなり過ぎるという不都合を生じていた。
すなわち、図６に示す酸素バーナーの火炎は、該バーナ
ーの中心軸Ｃに対して対称的であって、あらゆる方向へ
均等に輻射熱が伝達される。このような酸素バーナーを
ガラスや金属の溶解炉に使用すると、天井や側壁が過度
に加熱されるため、天井や側壁の耐火物に過度の耐熱性
が要求される。このため、必要以上に高価な耐火レンガ
を必要とし、コスト負担が大きくなる。
いる酸素バーナーでは、空気バーナーに比べて火炎温度
が高いため、天井壁や側壁を積極的に加熱すると、これ
らの温度が高くなり過ぎるという不都合を生じていた。
すなわち、図６に示す酸素バーナーの火炎は、該バーナ
ーの中心軸Ｃに対して対称的であって、あらゆる方向へ
均等に輻射熱が伝達される。このような酸素バーナーを
ガラスや金属の溶解炉に使用すると、天井や側壁が過度
に加熱されるため、天井や側壁の耐火物に過度の耐熱性
が要求される。このため、必要以上に高価な耐火レンガ
を必要とし、コスト負担が大きくなる。
【０００７】そこで本発明は、輻射伝熱方式の燃焼炉に
用いる酸素バーナーにおいて、被加熱物の方向に選択的
かつ効率よく輻射熱を伝えることができる構造の酸素バ
ーナー及び該酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱
方法、すなわち、その使用方法を提供することを目的と
している。
用いる酸素バーナーにおいて、被加熱物の方向に選択的
かつ効率よく輻射熱を伝えることができる構造の酸素バ
ーナー及び該酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱
方法、すなわち、その使用方法を提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の酸素バーナーは、燃料通路を形成する内管
部と、該内管部との間に酸素ガス通路を形成する外管部
とを備え、先端中心部に燃料と酸素ガスとを混合燃焼さ
せた火炎噴出口を有する同心二重管構造の酸素バーナー
において、前記火炎噴出口の外周を形成する外管部の先
端の一側に酸素ガス噴出口を設けたことを特徴とするも
のであって、前記酸素ガス噴出口の噴出方向が、バーナ
ー中心軸に対して、中心軸方向に１５度以下、反中心軸
方向に２０度以下の傾斜角を有していることを特徴とし
ている。
め、本発明の酸素バーナーは、燃料通路を形成する内管
部と、該内管部との間に酸素ガス通路を形成する外管部
とを備え、先端中心部に燃料と酸素ガスとを混合燃焼さ
せた火炎噴出口を有する同心二重管構造の酸素バーナー
において、前記火炎噴出口の外周を形成する外管部の先
端の一側に酸素ガス噴出口を設けたことを特徴とするも
のであって、前記酸素ガス噴出口の噴出方向が、バーナ
ー中心軸に対して、中心軸方向に１５度以下、反中心軸
方向に２０度以下の傾斜角を有していることを特徴とし
ている。
【０００９】また、本発明の酸素バーナーを用いた輻射
伝熱による加熱方法は、上記構成の酸素バーナーを用い
て被加熱物を輻射伝熱により加熱するにあたり、前記酸
素ガス噴出口を、前記火炎噴出口の被加熱物側に配置す
ることを特徴とし、特に、火炎噴出口の中心から被加熱
物方向に向かう直線と、火炎噴出口の中心と酸素ガス噴
出口の中心とを結ぶ直線との角度を４５度以下にするこ
と、また、酸素ガス噴出口から噴出する酸素ガス量を、
該バーナーに供給する全酸素ガス量の４０％以下に設定
することを特徴としている。
伝熱による加熱方法は、上記構成の酸素バーナーを用い
て被加熱物を輻射伝熱により加熱するにあたり、前記酸
素ガス噴出口を、前記火炎噴出口の被加熱物側に配置す
ることを特徴とし、特に、火炎噴出口の中心から被加熱
物方向に向かう直線と、火炎噴出口の中心と酸素ガス噴
出口の中心とを結ぶ直線との角度を４５度以下にするこ
と、また、酸素ガス噴出口から噴出する酸素ガス量を、
該バーナーに供給する全酸素ガス量の４０％以下に設定
することを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照して
さらに詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の酸素
バーナーの一形態例を示すもので、図１は断面側面図、
図２は図１のII−II線断面図である。
さらに詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の酸素
バーナーの一形態例を示すもので、図１は断面側面図、
図２は図１のII−II線断面図である。
【００１１】この酸素バーナーは、燃料通路１１を形成
する内管部１２と、該内管部１２との間に酸素ガス通路
１３を形成する外管部１４とからなる同心二重管構造に
形成されており、先端中心部には、燃料と酸素ガスとを
混合燃焼させた火炎を噴出する火炎噴出口１５が形成さ
れるとともに、該火炎噴出口１５の外周を形成する外管
部１４の先端の一側に、酸素ガスを噴出する酸素ガス噴
出口１６が設けられている。
する内管部１２と、該内管部１２との間に酸素ガス通路
１３を形成する外管部１４とからなる同心二重管構造に
形成されており、先端中心部には、燃料と酸素ガスとを
混合燃焼させた火炎を噴出する火炎噴出口１５が形成さ
れるとともに、該火炎噴出口１５の外周を形成する外管
部１４の先端の一側に、酸素ガスを噴出する酸素ガス噴
出口１６が設けられている。
【００１２】すなわち、この酸素バーナーは、バーナー
中心の燃料流路１１から燃料が、該燃料流路１１の外周
の円環状の酸素ガス流路１３から酸素ガスが、それぞれ
スロート部１７に流入して混合し、燃焼が開始してバー
ナー先端から火炎を生成噴出する。
中心の燃料流路１１から燃料が、該燃料流路１１の外周
の円環状の酸素ガス流路１３から酸素ガスが、それぞれ
スロート部１７に流入して混合し、燃焼が開始してバー
ナー先端から火炎を生成噴出する。
【００１３】前記酸素ガス噴出口１６は、酸素ガス流路
１３のスロート部１７より上流で分岐した噴出酸素流路
１８の先端部に形成されており、該酸素ガス噴出口１６
からは、酸素ガス流路１３を流れる酸素ガスの一部が分
岐して噴出する。
１３のスロート部１７より上流で分岐した噴出酸素流路
１８の先端部に形成されており、該酸素ガス噴出口１６
からは、酸素ガス流路１３を流れる酸素ガスの一部が分
岐して噴出する。
【００１４】このように、火炎噴出口１５の一側に酸素
ガス噴出口１６を設けることにより、該酸素ガス噴出口
１６からの噴出酸素流によって、火炎の温度分布を酸素
ガス噴出口１６側を高くすることができ、この方向への
熱輻射量を増大させることができるとともに、反対側へ
の熱輻射量を抑制することができる。
ガス噴出口１６を設けることにより、該酸素ガス噴出口
１６からの噴出酸素流によって、火炎の温度分布を酸素
ガス噴出口１６側を高くすることができ、この方向への
熱輻射量を増大させることができるとともに、反対側へ
の熱輻射量を抑制することができる。
【００１５】また、図１及び図２に示す酸素バーナーに
おいては、酸素ガス噴出口１６からの酸素ガスの噴出方
向をバーナー中心軸Ｃに対して平行に形成しており、酸
素ガス噴出口１６からの酸素ガスを、バーナー中心軸
Ｃ、即ち火炎の噴出方向と平行に噴出させるようにして
いるが、この酸素ガス噴出口１６からの酸素ガスの噴出
方向は、バーナー中心軸Ｃと平行である必要はなく、図
３に示すように、バーナー中心軸方向である内側に向か
っていてもよく、図４に示すように、バーナー中心軸か
ら離れる反中心軸方向、即ち外側に向かっていてもよ
い。
おいては、酸素ガス噴出口１６からの酸素ガスの噴出方
向をバーナー中心軸Ｃに対して平行に形成しており、酸
素ガス噴出口１６からの酸素ガスを、バーナー中心軸
Ｃ、即ち火炎の噴出方向と平行に噴出させるようにして
いるが、この酸素ガス噴出口１６からの酸素ガスの噴出
方向は、バーナー中心軸Ｃと平行である必要はなく、図
３に示すように、バーナー中心軸方向である内側に向か
っていてもよく、図４に示すように、バーナー中心軸か
ら離れる反中心軸方向、即ち外側に向かっていてもよ
い。
【００１６】上述のように酸素ガス噴出口１６からの酸
素ガスの噴出方向をバーナー中心軸に対して傾ける場
合、図３に示すように内側に向けるときには、バーナー
中心軸Ｃに平行な直線Ｐと噴出方向の直線Ｇとの角度α
を１５度以下にすることが好ましく、逆に図４に示すよ
うに外側に向けるときには、前記直線Ｐと直線Ｇとの角
度βを２０度以下にすることが好ましい。
素ガスの噴出方向をバーナー中心軸に対して傾ける場
合、図３に示すように内側に向けるときには、バーナー
中心軸Ｃに平行な直線Ｐと噴出方向の直線Ｇとの角度α
を１５度以下にすることが好ましく、逆に図４に示すよ
うに外側に向けるときには、前記直線Ｐと直線Ｇとの角
度βを２０度以下にすることが好ましい。
【００１７】例えば、角度αが１５度以上の場合、酸素
ガス噴出口１６から噴出する酸素ガスが火炎噴出口１５
からの火炎の方向に噴出するため、噴出酸素量が多くな
ったときに火炎を酸素ガス噴出口１６とは逆方向に曲げ
るように作用してしまうことがあると同時に、燃焼が促
進され過ぎて火炎が短くなることがあり、逆に角度βを
２０度以上にすると、火炎と噴出酸素とが離れ過ぎてし
まい十分な燃焼効果が得られなくなることがある。
ガス噴出口１６から噴出する酸素ガスが火炎噴出口１５
からの火炎の方向に噴出するため、噴出酸素量が多くな
ったときに火炎を酸素ガス噴出口１６とは逆方向に曲げ
るように作用してしまうことがあると同時に、燃焼が促
進され過ぎて火炎が短くなることがあり、逆に角度βを
２０度以上にすると、火炎と噴出酸素とが離れ過ぎてし
まい十分な燃焼効果が得られなくなることがある。
【００１８】なお、本形態例では、円形の酸素ガス噴出
口１６を１個だけ設けているが、酸素ガス噴出口１６の
形状は、円形である必要はなく帯状（スリット状）にし
てもよく、複数個にすることもできる。すなわち、酸素
バーナーから噴出生成する燃焼火炎の周辺部の一側に酸
素ガスを噴出できる構造ならば、任意の構造を採用する
ことができる。また、酸素ガス噴出口１６から噴出させ
る酸素ガスは、燃焼用の酸素ガスから分岐させることな
く、専用の流路を形成するようにしてもよい。さらに、
酸素ガスの全体量は、燃料に対する化学量論量に相当す
る量にすることが好ましい。
口１６を１個だけ設けているが、酸素ガス噴出口１６の
形状は、円形である必要はなく帯状（スリット状）にし
てもよく、複数個にすることもできる。すなわち、酸素
バーナーから噴出生成する燃焼火炎の周辺部の一側に酸
素ガスを噴出できる構造ならば、任意の構造を採用する
ことができる。また、酸素ガス噴出口１６から噴出させ
る酸素ガスは、燃焼用の酸素ガスから分岐させることな
く、専用の流路を形成するようにしてもよい。さらに、
酸素ガスの全体量は、燃料に対する化学量論量に相当す
る量にすることが好ましい。
【００１９】そして、上記構造の酸素バーナーを使用し
て被加熱物を輻射伝熱方式で加熱する際には、酸素ガス
噴出口１６が、前記火炎噴出口１５の被加熱物側に位置
するように酸素バーナーを炉に設置する。これにより、
被加熱物側の熱輻射量を増大させることができ、効率よ
く被加熱物を加熱できるとともに、炉側壁や天井壁方向
への熱輻射量を減少させることができるので、高価な耐
火レンガを用いる必要がなくなり、設備コストの低減が
図れる。
て被加熱物を輻射伝熱方式で加熱する際には、酸素ガス
噴出口１６が、前記火炎噴出口１５の被加熱物側に位置
するように酸素バーナーを炉に設置する。これにより、
被加熱物側の熱輻射量を増大させることができ、効率よ
く被加熱物を加熱できるとともに、炉側壁や天井壁方向
への熱輻射量を減少させることができるので、高価な耐
火レンガを用いる必要がなくなり、設備コストの低減が
図れる。
【００２０】図５に示すように、火炎噴出口１５に対す
る酸素ガス噴出口１６の位置関係は、火炎噴出口１５の
中心、即ちバーナー中心軸Ｃから被加熱物Ｈの方向に向
かう直線Ｍと、火炎噴出口１５の中心と前記酸素ガス噴
出口１６の中心とを結ぶ直線Ｎとの角度γを４５度以下
にすることが好ましい。すなわち、角度γが４５度以上
になると、酸素ガス噴出口１６からの噴出酸素が被加熱
物方向に向かわずに側壁方向に向かうため、被加熱物Ｈ
を選択的に加熱するという効果が損なわれてしまう。
る酸素ガス噴出口１６の位置関係は、火炎噴出口１５の
中心、即ちバーナー中心軸Ｃから被加熱物Ｈの方向に向
かう直線Ｍと、火炎噴出口１５の中心と前記酸素ガス噴
出口１６の中心とを結ぶ直線Ｎとの角度γを４５度以下
にすることが好ましい。すなわち、角度γが４５度以上
になると、酸素ガス噴出口１６からの噴出酸素が被加熱
物方向に向かわずに側壁方向に向かうため、被加熱物Ｈ
を選択的に加熱するという効果が損なわれてしまう。
【００２１】また、酸素ガス噴出口１６から噴出させる
酸素ガスの量は、燃料の種類（液体，気体等も含め
て）、酸素ガスの純度、酸素バーナーの構造，大きさな
どの各種条件により異なるが、通常は、この酸素バーナ
ーに供給される全酸素ガス量に対して４０％以下にする
ことが好ましく、これより噴出酸素量を多くすると燃焼
火炎が不安定になることがある。一方、噴出酸素量が少
ないときでもある程度の効果は期待できるが、十分な効
果を得るためには、全酸素ガス量に対して２０％以上、
好ましくは３０％以上の噴出酸素量に設定すべきであ
る。
酸素ガスの量は、燃料の種類（液体，気体等も含め
て）、酸素ガスの純度、酸素バーナーの構造，大きさな
どの各種条件により異なるが、通常は、この酸素バーナ
ーに供給される全酸素ガス量に対して４０％以下にする
ことが好ましく、これより噴出酸素量を多くすると燃焼
火炎が不安定になることがある。一方、噴出酸素量が少
ないときでもある程度の効果は期待できるが、十分な効
果を得るためには、全酸素ガス量に対して２０％以上、
好ましくは３０％以上の噴出酸素量に設定すべきであ
る。
【００２２】なお、前述の各角度α，β，γや上記噴出
酸素量、酸素ガス噴出口の口径や数，形状，位置等は、
相互に影響を与えるものであるから、実際の使用にあた
っては、炉の大きさや加熱温度等の条件に基づいて最適
な状態になるように設定すればよい。
酸素量、酸素ガス噴出口の口径や数，形状，位置等は、
相互に影響を与えるものであるから、実際の使用にあた
っては、炉の大きさや加熱温度等の条件に基づいて最適
な状態になるように設定すればよい。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図７に示
すように、幅１ｍ×高さ１ｍ×奥行２ｍで、アルミナレ
ンガで内張りした箱型の炉２１に酸素バーナーＢを装着
し、炉２１の天井中央部に温度計２２を取付けるととも
に、底部中央部に外径１２ｍｍの銅製の通水管２３を１
ｍ×１ｍの範囲に敷設した。また、酸素バーナーＢは、
一方の炉壁の中央部に水平にセットし、他方の炉壁側の
天井部に排気口２４を設けた。酸素バーナーＢには、灯
油を毎時１５０リットル、酸素ガスを略化学量論量であ
る毎時３００Ｎｍ3 でそれぞれ供給して燃焼させた。そ
して、各燃焼試験において、通水管２３の入口部の水温
と出口部の水温とを測定して次式により輻射伝熱量Ｑを
算出した。
すように、幅１ｍ×高さ１ｍ×奥行２ｍで、アルミナレ
ンガで内張りした箱型の炉２１に酸素バーナーＢを装着
し、炉２１の天井中央部に温度計２２を取付けるととも
に、底部中央部に外径１２ｍｍの銅製の通水管２３を１
ｍ×１ｍの範囲に敷設した。また、酸素バーナーＢは、
一方の炉壁の中央部に水平にセットし、他方の炉壁側の
天井部に排気口２４を設けた。酸素バーナーＢには、灯
油を毎時１５０リットル、酸素ガスを略化学量論量であ
る毎時３００Ｎｍ3 でそれぞれ供給して燃焼させた。そ
して、各燃焼試験において、通水管２３の入口部の水温
と出口部の水温とを測定して次式により輻射伝熱量Ｑを
算出した。
【００２４】Ｑ＝Ａ×Ｆ×Ｃ×△Ｔ 式中、Ｑ：輻射伝熱量 ［ｋｃａｌ／ｈ］ Ａ：被輻射面積 ［ｍ2 ） Ｆ：供給水量 ［ｋｇ／ｈ］ Ｃ：水の比熱 ［ｋｃａｌ／ｋｇ・℃］ △Ｔ：水の温度差 ［℃］
【００２５】実施例１ 図１及び図２に示すように、酸素ガス噴出口からの酸素
噴出方向をバーナー中心線と平行にした酸素バーナーを
用い、酸素ガス噴出口を底部に向けてセットした。すな
わち、各角度α，β，γは、いずれも「０」である。そ
して、酸素ガス噴出口の口径を調節して酸素供給量を変
化させ、上記輻射伝熱量Ｑの変化を測定した。その結果
を図８に示す。
噴出方向をバーナー中心線と平行にした酸素バーナーを
用い、酸素ガス噴出口を底部に向けてセットした。すな
わち、各角度α，β，γは、いずれも「０」である。そ
して、酸素ガス噴出口の口径を調節して酸素供給量を変
化させ、上記輻射伝熱量Ｑの変化を測定した。その結果
を図８に示す。
【００２６】なお、酸素ガス噴出口から噴出する酸素ガ
スの流速は、火炎噴出口から噴出する酸素ガスの流速に
対して±１０％の範囲内に収まるようにした。また、図
８以下において、横軸の酸素流量比は、全酸素供給量に
対する酸素ガス噴出口への酸素供給量の割合を［％］で
示したものである。さらに、縦軸の輻射伝熱能力は、酸
素ガス噴出口への酸素供給量が「０」の時の輻射伝熱量
Ｑを基準（１００）にしたときの相対値である。
スの流速は、火炎噴出口から噴出する酸素ガスの流速に
対して±１０％の範囲内に収まるようにした。また、図
８以下において、横軸の酸素流量比は、全酸素供給量に
対する酸素ガス噴出口への酸素供給量の割合を［％］で
示したものである。さらに、縦軸の輻射伝熱能力は、酸
素ガス噴出口への酸素供給量が「０」の時の輻射伝熱量
Ｑを基準（１００）にしたときの相対値である。
【００２７】実施例２ 酸素バーナーをバーナー中心軸を中心として回動させる
ことにより、図５における角度γを０度，４０度，５０
度に設定するとともに、実施例１と同様に酸素ガス噴出
口への酸素供給量を変化させてそれぞれ天井温度を測定
した。その結果を図９に示す。
ことにより、図５における角度γを０度，４０度，５０
度に設定するとともに、実施例１と同様に酸素ガス噴出
口への酸素供給量を変化させてそれぞれ天井温度を測定
した。その結果を図９に示す。
【００２８】実施例３ 図３に示す角度αが０度，１５度，１８度の３種類の酸
素バーナーを作成し、実施例１と同様にして輻射伝熱能
力を測定した。その結果を図１０に示す。
素バーナーを作成し、実施例１と同様にして輻射伝熱能
力を測定した。その結果を図１０に示す。
【００２９】実施例４ 図４に示す角度βが０度，２０度，２３度の３種類の酸
素バーナーを作成し、実施例１と同様にして輻射伝熱能
力を測定した。その結果を図１１に示す。
素バーナーを作成し、実施例１と同様にして輻射伝熱能
力を測定した。その結果を図１１に示す。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炉の天井や側壁の温度上昇を抑えながら被加熱物を効率
よく輻射伝熱方式で加熱することができ、設備コストの
軽減や燃料の利用効率の向上が図れる。
炉の天井や側壁の温度上昇を抑えながら被加熱物を効率
よく輻射伝熱方式で加熱することができ、設備コストの
軽減や燃料の利用効率の向上が図れる。
【図１】 本発明の酸素バーナーの一形態例を示す断面
側面図である。
側面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 他の形態例を示す酸素バーナーの断面側面図
である。
である。
【図４】 さらに他の形態例を示す酸素バーナーの断面
側面図である。
側面図である。
【図５】 酸素ガス噴出口の位置を説明するための図で
ある。
ある。
【図６】 従来の酸素バーナーの一例を示す断面側面図
である。
である。
【図７】 実施例で用いた炉の断面図である。
【図８】 酸素流量比と輻射伝熱能力との関係を示す図
である。
である。
【図９】 酸素流量比及び角度γと天井温度との関係を
示す図である。
示す図である。
【図１０】 酸素流量比及び角度αと輻射伝熱能力との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図１１】 酸素流量比及び角度βと輻射伝熱能力との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
１１…燃料通路、１２…内管部、１３…酸素ガス通路、
１４…外管部、１５…火炎噴出口、１６…酸素ガス噴出
口、１７…スロート部、１８…噴出酸素流路
１４…外管部、１５…火炎噴出口、１６…酸素ガス噴出
口、１７…スロート部、１８…噴出酸素流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近野 直治 山梨県北巨摩郡高根町下黒沢3054−３ 日 本酸素株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 燃料通路を形成する内管部と、該内管部
との間に酸素ガス通路を形成する外管部とを備え、先端
中心部に燃料と酸素ガスとを混合燃焼させた火炎噴出口
を有する同心二重管構造の酸素バーナーにおいて、前記
火炎噴出口の外周を形成する外管部の先端の一側に酸素
ガス噴出口を設けたことを特徴とする酸素バーナー。 - 【請求項２】 前記酸素ガス噴出口の噴出方向が、バー
ナー中心軸に対して、中心軸方向に１５度以下、反中心
軸方向に２０度以下の傾斜角を有していることを特徴と
する請求項１記載の酸素バーナー。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の酸素バーナーを用
いて被加熱物を輻射伝熱により加熱するにあたり、前記
酸素ガス噴出口を、前記火炎噴出口の被加熱物側に配置
することを特徴とする酸素バーナーを用いた輻射伝熱に
よる加熱方法。 - 【請求項４】 前記酸素バーナーの火炎噴出口の中心か
ら被加熱物方向に向かう直線と、火炎噴出口の中心と前
記酸素ガス噴出口の中心とを結ぶ直線との角度を４５度
以下にすることを特徴とする請求項３記載の酸素バーナ
ーを用いた輻射伝熱による加熱方法。 - 【請求項５】 前記酸素ガス噴出口から噴出する酸素ガ
ス量を、該バーナーに供給する全酸素ガス量の４０％以
下に設定することを特徴とする請求項３記載の酸素バー
ナーを用いた輻射伝熱による加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8141576A JPH09324916A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 酸素バーナー及び酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8141576A JPH09324916A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 酸素バーナー及び酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09324916A true JPH09324916A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15295202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8141576A Pending JPH09324916A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 酸素バーナー及び酸素バーナーを用いた輻射伝熱による加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09324916A (ja) |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP8141576A patent/JPH09324916A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050711 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060404 |