JPH10500762A - 流体バーナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ガスバーナーは流体発振器（４９）を有するガスマニフォルドを有する。各流体発振器は、前記ガスマニフォルドに接続されたパワーノズル（４２）と、ガスの掃引ジェットを大気に放出する出口とを有する。各流体発振器は隣接した流体発振器から所定の間隔を置いており、障壁プレート（３０）は、各流体発振器からのガスの掃引ジェットへの空気流を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 流体バーナー 発明の背景及び簡単な説明 ガス器具のバーナーに流体ノズルを適用することは、従来のバーナーに利点を 与えるが、これらの利点を議論する前に、従来のガスバーナの動作を詳細に説明 する。 器具に使用される従来の天然ガスのバーナーは、バーナーへのガス流を調量ま たは制御するためにバーナーへのガス供給ラインに精密な穴または短管を必要と する。つぎにガスがバーナー口部分に入る前に調量ガスを通常１次ガスと称され る空気と混合しなければならない。この作業は、予備混合と呼ばれ混合室を必要 とする。この予備混合室は、ベンチュリであり、約３０乃至約５０％のガス燃料 に対する理論的な比のガス／１次燃料混合気を提供するように構成されている。 この予備混合ガス空気流は、バーナーの一部に入り、そこで一連のバーナーの穴 から分与され、理論的な混合物（２次空気）を生成するためにさらに必要な量の 空気と混合され、点火される。バーナー口は、炎伝搬速度に合致するように空気 ガス混合速度を低減するような大きさで分与される。これは、炎を安定させ、リ フトオフを防止し、小さい燃焼の黄色の炎の形成を低減する。また従来のバーナ ーの口は、ガスの供給が停止されるとき、炎が自己消去するような寸法である。 これらの双方の要求は、従来のバーナー口に場所とバーナーの配分に関して制限 を与える。これらの制限は、バーナー口領域に保持されるＢＴＵ／時間の加熱速 度を制限する。バーナー口領域の加熱速度は“ポートローディング”と称され、 通常１０，０００乃至２０，０００ＢＴＵ／Ｈｒ★ｉｎ²である。黄色の炎及び フラッシュバックを防止するために一次空気を十分に制御することによって、約 ５０，０００ＢＴＵ／ｈｒ★ｉｎ²まで増大することができる。約５０，０００ ＢＴＵ／ｈｒ★ｉｎ²以上においては、一次空気の制御は、非常に困難になる。 他方、ストウファの出願及びストウファの特許５，１４９，２６３号に説明さ れているように、流体エレメントバーナーは、ガス流と大気の混合を促進する方 法でガスジェットを前後に掃引するために流体発振回路を使用する。この発振混 合プロセスは、理論的な混合物が得られ、安定した燃焼のブルー炎が維持される まで続けられる。発振エレメントから得られる発振混合動作は、ベンチュリまた は他の予備混合室を必要とせずに設計製造することができる。予備混合室をなく すことによって、従来のバーナーと比較してコスト及びスペースの著しい削減を 達成することができる。 予備混合室の必要性をなくすことは、従来のバーナーと比較して流体エレメン トバーナーの他の利点を作り出す。ベンチュリでガス／空気の予備混合を行うた めに、従来のバーナーは、第１次空気を運び、バーナー口を通って混合体を駆動 するためにスパッド（ｓｐｕｄ）から出てバーナー口を通って混合気を駆動する ためにガスジェットの速度を使用しなければならない。もし１０：１の理論的な 混合物の比が理論的な混合物を得るために必要な場合には、バーナーのベンチュ リ部分の外側で３：１乃至５：１の空気とガスの比が必要となる。またこれは、 ガスと燃料だけの流れと比較して容積流量において３００乃至５００％の増加を 生じる。この増大した容積流量は、バーナー口によって取り扱われ、上述したバ ーナーポートローディングに導かなければならない。流体エレメントバーナー予 備混合室の使用を必要とせず、ベンチュリ内の従来のバーナーによる場合のジェ ット速度の損失を生ぜず、点火する前に大きな容積流量を取り扱わなければなら ないことはない。従って流体バーナーは、従来のバーナーよりも著しく大きいポ ートローディングで作動する。２，２５０，０００ＢＴＵ／ｈｒ★ｉｎ²上のポ ートローディングは、流体エレメントバーナーで得ることができる。 予備混合室を避けることによって、流体エレメントバーナーは、従来のバーナ ーの予備混合領域で生じるガス供給ジェットの圧力低下を生じる。流体エレメン トバーナーから出るガスは、従来のバーナーから出る予備混合燃料よりも早い速 度を有する。 高速の掃引ジェットは、燃焼の前の理論的混合気を形成するように大気の空気 と混合される一連のガス波フロントを設定する。ガス波フロントは流体出口から 外側に移動し、大気は燃料の波の周りでそれに引かれる。また大気の空気は、混 合動作で排気ガスを引く。バーナーの空気と排気ガスのこの混合は、“ビシェイ ト（ｖｉｔｉａｔｅｄ）”流と称され、バーナーでの窒素酸化物の放出を低減す る公知の方法である。しかしながら流体エレメントバーナーは、コストの高い再 循環翼またはブロア及びダクトを必要とする他の技術を必要としないで、自動的 にこのビシェイト流のパターンをつくる。 通常、従来のバーナーで見ることができる拡散炎は内側及び外側の円錐部を有 する（図１参照）。しかしながら、流体エレメントバーナーは、しわになった面 と高度に乱れたベースを有する炎をつくる。この独特の炎は従来の拡散炎によっ て達成されるものよりバーナーヘッドから離れることによってさらに安定する。 炎とバーナーとの間の大きな距離によって流体エレメントのヘッドが低温度で作 動することができ、従って低コストの材料から製造される。 従来のバーナー拡散炎と比較して、ガスジェットを発振することによって生じ るしわになった炎の表面は、単位容積毎に大きな表面積を有する。これは迅速な 窒素酸化物の放出に対して抵抗する有効で迅速な燃焼炎を生じる。 上述した記述及び説明は、従来の大気の青い炎のバーナーと流体エレメントの ブルー炎バーナーとの簡単な交換は、小さくて簡単で廉価なバーナーをどのよう に形成することができるかを示している。またこの記述は、流体エレメントバー ナーに対して固有で独特の高速発振ジェットが窒素酸化物の放出低減技術を組み 込み始めることを始めることを示している。 本発明の基本的な目的は、改良されたガスバーナを提供することである。本発 明の他の目的は、放出物が減少したガスバーナーに流体エレメントバーナーの特 徴を組み込むことである。本発明の他の目的は、水のヒータ用に改良されたガス バーナーを提供することである。 どの放出物が重要であるか、またそれらがどのように形成されるかに関する詳 細な説明は、本発明を理解する上で重要である。 天然ガス器具の燃焼室において、空気とガスは理論混合物より大きくなるよう に組み合わされ、その後点火される。ある量の過剰な空気は必要である。なぜな らば、器具の環境においては完全な混合は達成できないからである。この燃焼の 結果は次の等式に説明する。ここで天然ガスはメタンであり、空気はＮ₂及びＯ₂ によってのみ表される。 ＣＨ₄＋Ｎ₂＋Ｏ₂＝Ｎ₂＋ＣＯ₂＋ＣＯ＋ＨＣ＋Ｏ₂＋Ｈ₂Ｏ＋ＮＯ＋ＮＯ₂＋熱 大気の窒素の大部分は、反応しないで燃焼プロセスを通過する。二酸化炭素（ Ｃ Ｏ₂）、酸素（Ｏ₂）及び水（Ｈ₂Ｏ）は、燃焼プロセスの無害な複生成物であり 、熱は燃焼プロセスにおいては望ましい目的物である。未燃焼の炭化水素の量を 最小限にするために適当に構成され、維持されなければならず、燃焼プロセスで 残る成分はＣＯ，ＮＯ及びＮＯ₂である。酸化窒素（ＮＯ及びＮＯ₂）及び一酸化 炭素は、環境及び安全上の理由において規制される放出成分である。通常，ＣＯ 規制は、４００ｐｐｍで設定される制限で、所定の場所で制限されてきた（ＣＯ₂ ノーマライズ空気フリー）。従来のガス器具は、通常、ほとんど困難なく要求 されるＣＯの水準に合致するが、最近の環境的な関心は、バーナーから放出され る窒素酸化物（ＮＯとＮＯ₂）に焦点が当てられている。 生成される窒素酸化物は、一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素である。もちろ ん、これらの２つの内で一酸化窒素は、ガス器具での燃焼中に生成される１次成 分である。ＮＯの生成に関しては、燃料抽出、プロンプト、熱の３つの機構があ る。 燃料ガスに存在する酸化窒素成分によって形成された燃料のＮＯは酸化される 。天然ガスにはこのような成分がないので、燃料ＮＯは放出制御と関係がない。 プロンプトＮＯは、炭化水素基が大気の窒素と反応するとき燃焼反応によって 容易に形成される。次の等式はこの反応プロセスを示している。 Ｎ＋ＯＨ→ＮＯ＋Ｈ これは、典型的には燃料分の濃い混合物が存在する炎の前方で生じる。良好な 混合を介して燃料の濃い領域の生成を防止することによってプロンプトＮＯを形 成する傾向を最小限にすることができる。 ガスバーナーの全体の窒素酸化物に寄与する主なものは、熱ＮＯである。熱Ｎ Ｏは、２つの原子の酸素と窒素が高温で酸素と窒素に分解するとき、熱ＮＯが形 成される。これらの原子は次の反応式によって説明するようにＮＯを形成するた めに組み合わされる。 Ｏ＋Ｎ２→ＮＯ＋Ｎ及びＯ₂＋Ｎ→ＮＯ＋Ｏ ＮＯ放出水準は炎の温度を制限することによって制御することができ、燃焼生 成物の高温の滞留物を最小限にして利用可能なＯ₂を制限する。ＮＯ反応速度は 、温度に非常に依存する。炎の冷却は以下の表に示すように反応を急激に低下さ せ る。 炎の温度 熱ＮＯ生成速度 （Ｆ） （ｐｐｍ／ｓｅｃ） １５３８℃（２８００） １０ １３１６℃（２４００） ０．１ １０９３℃（２０００） ０．００１ ９８２℃（１８００） ０．００００１ 燃焼生成物がこれらの温度で費やす時間を制限することによって、ＮＯ生成速 度を最小限にする。ＮＯ反応は、他の反応よりかなりおそく生じ、滞留時間はＣ Ｏまたは他の放出物には影響を与えない。しかしながら、行うことができる冷却 速度及び冷却量に対する制限がある。炎の迅速な冷却または消火は、許容できな い大きなＣＯ及び炭化水素の水準を生じる。 熱ＮＯ生成速度は酸素濃度の平方根に比例し、利用可能な酸素の制限またはス テージングは、有効なＮＯ制御方法である。留意すべきは、酸素水準を効果させ ることは炎の温度を増大するのでＮＯ生成速度を増大する。非常に低い酸素水準 は、ＣＯの放出を増大する。 二酸化窒素（ＮＯ₂）は、通常、ＮＯの酸化によって形成される。これは、炎 のさらに冷たい領域で生じる。ＮＯ₂の最も一般的な反応は： ＮＯ＋ＨＯ₂→ＮＯ₂＋ＯＨである。 ＨＯ₂は、炭化水素基と酸素分子から生成される。一酸化窒素の生成を制限す ることによって二酸化窒素の水準を同じように制限する。余分な空気が少量に維 持される大部分の適用において、二酸化窒素と窒素酸化物の比は０．１台である 。ガスコックの上部において、大きな過剰の空気が存在する場合において、この 比は０．７５に達する。 前述したように、一酸化炭素放出物（ＣＯ）は、窒素酸化物の減少方法によっ て非常に影響を受ける。７０４℃（１３００Ｆ）以下の表面に当たることによっ て、または過剰な空気の迅速な追加による燃焼生成物の迅速な冷却はＣＯ水準を 増大させる。高度なＣＯ放出物の他の原因は、不十分な混合空気と不十分な混合 な混合による。 この簡単な説明から、ガス炎の用途における放出物の第１の焦点は、ＮＯの生 成を制御することである。流体エレメントノズルの優れた混合は、プロンプトＮ Ｏの生成を固有に制御して放出制御の機会を熱ＮＯの生成を制御することに焦点 をおく。 ガスの炎の熱ＮＯ放出を低減するために使用する第１の方法は、炎全体の温度 を低減することである。これは、炎から離れた熱を吸収するか、またはそれを案 内することができる材料に炎を当てることができることによって達成することが できる。熱を離れるように案内するために使用する材料は、通常、“インサート ”と称される。インサートは中実か多孔性材料であり、燃焼室に存在するピーク 及び正規の作動温度に耐えることができる材料から製造される。１つの液体エレ メント真ちゅうを使用してそれを４×４の伸長金属インサートに点火する例を示 す（図２参照）。インサートは、ノズルの上に０．９５乃至５．７ｃｍ（３／８ インチ乃至２．２５インチ）で変化する高さで炎に配置される。放出値は、イン サートなしで読み取られた窒素酸化物から約４３％だけ減少されることを示して いる。炎の形は、楕円形のままであり、インサートなしで観察されるものと同じ 寸法である。 水ヒータのバーナーへの無孔製のインサートの追加は、窒素酸化物において著 しい改良を示す。流体エレメント水ヒータバーナは、平均で１２０ｐｐｍのＮＯ ｘ値（正規化されたＣＯ₂エアフリー）を有する。バーナーに添加された炎イン サートによって、窒素酸化物の値は、平均の９３．１ｐｐｍまで約２９％減少す るが、ＣＯの値は、３６ｐｐｍから９８．１ｐｐｍまで増加する。この場合の第 １の主な窒素酸化物機構は、金属インサートを通る伝導及び放射を介して通る炎 の温度の低下である。熱窒素酸化物の生成を低減するには十分速いが、過剰な量 のＣＯの生成において大きな増大を生じるためにはあまり速くない炎から離れる ように熱を伝え放射するために適当にインサートを設計することができなければ ならない。 ガスバーナの窒素酸化物を低減するためにこの方法を使用するコスト衝撃は、 炎インサートに使用しなければならない材料によって決定される。６４９℃（１ ２００Ｆ）以下の温度において、廉価な低炭素鋼を使用することができる。６４ ９℃（１２００Ｆ）と８７１℃（１６００Ｆ）との間の温度において、ステンレ ススチールが要求され、８７１℃（１６００Ｆ）と６４９℃（１２００Ｆ）との 間の温度において、堅いニッケル鋼が必要である。１０９３℃（２０００Ｆ）以 上において、セラミック材料を使用しなければならない。作動温度が上昇するこ とによってインサートを製造するために使用する材料のコストが上昇し、セラミ ック材料において、１平方インチメートル当たり１ドルを越えることができる。 本発明による窒素酸化物を制御する新しい独特の方法は、液体ガスバーナの下 に取り付けられるプレートを有する。このプレートは、“障壁”と称され、流体 エレメントの水ヒータバーナの窒素酸化物を４７％、６３ｐｐｍまで低減する。 バーナープレートの下の種々の寸法及び場所を使用することによって、窒素酸化 物の生成を低減しながら、器具の燃焼室の炎の配分要求に合致するように調整さ れることが分かった。 障壁は、３つの方法で窒素酸化物を禁止する。第１の方法は、比較的に冷たい 障壁プレートの緊密な接近によって炎の温度の制限された消火を行うことである 。この炎は炎のインサートと同じ程度には消火されない。なぜならば、障壁ブレ ート温度は、炎インサートで観察される温度に比較して比較的に冷たいままであ るからである。障壁温度は、２６０℃乃至５１０℃（５００Ｆ乃至９５０Ｆ）で 測定され、インサートの温度は、約１０９３℃（２０００Ｆ）で観察された。炎 の冷却は窒素酸化物の生成には有効であるが、障壁の流体エレメントのガスバー ナは、窒素酸化物の減少に第１に寄与するとは考えられない。 障壁が窒素酸化物を生成する第２の方法は、排気ガスの循環を起こすことによ って行われる。循環された排気ガスは、流体エレメントノズルにすでに固有のビ シャエイテッド流に付加され、窒素酸化物の生成を低減する。この処理が存在し 、窒素酸化物に影響を与える事実は、排気ガス再循環を妨げるために障壁水ヒー タバーナ上にプレートを加えることによって示され、窒素酸化物が１０ｐｐｍだ け増加する。 障壁が流体エレメントバーナーの窒素酸化物を禁止する第３及び最も著しい方 法は炎の基部で空気の混合を変えることである。障壁は炎の基部で利用可能な酸 素の量を制限し、プロンプトＮＯｘの生成を制限する。またピーク炎温度は低下 し、熱のＮＯｘを形成する速度を増加させる。 また流体エレメントバーナーは、従来のバーナーの予備混合室と関連する圧力 低下を防止し、流体エレメントを出るガスジェットは非常に高速を有し、バーナ ーヘッドから離れて炎を噴出させる。炎は、障壁プレートの円筒形有孔シェル４ ０を越えて伸びているので、追加的な酸素と炎と混合して燃焼反応を完了してＣ Ｏの放出物の生成を禁止する。 流体エレメントバーナーの技術的な利点を比較すると、流体バーナはさらに小 さくつくられ、従来のガスバーナーよりも少ない部品を必要とすることはあきら かである。また流体エレメントバーナーは、大気の空気とガス燃料ジェットとの 混合を行うためにＮＯｘを低減するビシャエイト流を組み込む固有の方法で利点 を有する。さらに混合及び高速のガスジェットの利点をとれば、炎の温度を低下 し、燃焼プロセスにおいて酸素の量を変化させ、ガスバーナーからのＮＯｘ放出 物を低減するために流体エレメントバーナー、障壁及びインサートを使用するこ とができる。これらのすべての利点は、従来のガスバーナーから市販されている ものよりさらに小さい簡単で低いコストのバーナーをつくることができる。 図面の簡単な説明 本発明の上記した及び他の目的及び効果及び特徴は、次の明細書及び添付図面 と共に考慮されるときにさらに明らかになるであろう。 第１図は、従来技術のバーナーによってつくられた拡散炎を示すものである。 第２図は、ＮＯｘ放出物を低減するために拡張金属インサートに流体発振炎が 入ることを示した図面である。 第３図は、流体発振器の水平方向の配列と、流体発振器の配列上に配置された 非多孔性のインサートとを有するガスバーナーである。 第４図は、本発明を組み込んだ流体ガスバーナーの配列の下に取り付けられた ＮＯｘ制限障壁プレートを示す。 第５図は、ガス燃料高温水ヒータに供給される本発明の好ましい実施例の断面 図である。 第６図はガスバーナーパイロット光及び熱電対の関係を示すガス高温水の平面 図である。 第７図ａは、本発明を組み込んだ流体ガスバーナーの破断斜視図である。 第７図ｂは、流体エレメントの断面図である。 発明の詳細な説明 前述したように、第１図は、空気を混合室１２に噴射する入口ノズル１１を有 する従来のバーナー１０を示しており、この混合室１２は、矢印１４によって示 されたように空気が引かれ、ガスと混合され、次に点火される、前述した炎の特 性を有する予備混合体を形成する。 第２図に示すように、流体ノズル１５は、ガスのジェットをファンの形状に発 振させ、このファンの形状は、第２図において、紙の平面において、ガスの混合 体がノズル自身の外側になり、炎は、ノズルから離れた所定の距離で下流に生じ る。ノズル上で９．５ｍｍ（３／８インチ）乃至５７．２ｍｍ（２−１／４）イ ンチで変化する高さで炎の中に有孔窒素酸化物インサートプレート１６が配置さ れている。測定された放出物は非常に低減された。 第３図に示す実施例において、（第６図の平面図に示すような）流体発振器１ ７の配列は、各々が共通のガス供給源１９から供給されたガスマニフォルド１８ に結合されている。各発振器２０−１，２０−２，２０−３，２０−４及び２０ −５（この実施例において５つあり、２つのみ断面図に示すが、それより多いま たは少ない発振器を配列に含むことができることは理解できよう。また発振器は 同一平面である必要はなく、この構造において、これは好ましい実施例である） は、ガスのジェットを生成し、このガスのジェットは、空気と混合するために発 振掃引され、例えば、最初にパイロット光によって（第６図に示すように）最初 に点火される。この発生されたガスジェットは空気と混合され、第３図に概略的 に示すような炎をつくる理想混合物を形成する。この場合において、窒素酸化物 は、金属インサートを通る伝導及び放射熱伝導を介して炎の温度を下げる機構に よる。インサートはセラミック材料並びに金属から構成され、双方のタイブを使 用することができる。 第４図，５図及び第６図を参照すると、本発明の主な特徴は、流体ガスバーナ ーの下に障壁プレート３０を取付け、それを組み込むことにある。この実施例に おいて、障壁プレート３０は、流体発振器の底面の壁の下約６．４ｍｍ（１／４ インチ）にある。第４図に示すように、上壁ＴＷは広がって傾斜しており、所定 の燃焼速度で広い扇状角度を形成する。障壁プレート３０は、バーナープレート の下に種々の寸法及び場所または空間を使用することによってＮＯｘの値を十分 に低減する。障壁プレートは、ＮＯｘの放出物の生成を低減しながら、大部分の 器具の燃焼室において炎の分与の要求に合致するように構成することができる。 前述したように、障壁プレート３０は比較的低温の障壁プレートを密接に近接さ せることによって炎の温度の制限された消火によってＮＯｘの放出物を低減させ る。第２に、ＮＯｘ障壁は、排気ガスの再循環を生成することによってＮＯｘの 生成を禁止する。第３に、障壁がＮＯｘの放出の形成を禁止する著しい方法は、 炎の基部で空気の混合を換えることによる。 障壁プレート３０は第６図に円形、平坦または平面として示されるが、必ずし も円形または平坦である必要はなく、流体は新規の後面または閉鎖プレートとし て形成されててもよいことは理解できよう。それらは、第７図に示すようなもの であってもよい。第５図に示す流体発振器の配列４９及び障壁３０を除いて、第 ５図に示す水のヒータは従来のものである。それは、発泡体または他の形の絶縁 体３６によって包囲されたタンク３５と、セラミックでコートされたタンクライ ニング３７とを有する。ガス管３８はドーム型の熱転送室３９に使用されたガス を搬送する。タンクに収容された水にガス管から転送された大量の熱がある事は 理解できよう。高温水ヒータでの形状を図示するが、本発明はすべての形態のガ ス高温水ヒータに適用可能であることは理解できよう。 第５図及び第６図に示すように、従来のパイロット光及び熱電対の絹立体４２ は、ガス制御ユニット及び温度コントローラ４１に結合され、それらは従来のも のと同様である。パイロット光は一定に維持され、流体配列３１から出るガスを 点火するように作用する。熱電対または他の炎センサはパイロット光を検出し、 パイロット光が消えた場合には、それはコントローラ４１からすべてのガス流を 遮断する。 第５図及び第６図に示すように、高温水のヒータの床構造に固定する下方の脚 部４６と、直立した垂直方向の受台部分４７と、流体発振器の配列を支持する部 材４９がスポット溶接されている水平方向のプレート部材４８であって、流体発 振器を密封するカバーまたはプレートとして作用し、取付ブラケット４５と一体 的に形成される障壁プレート３０を有するプレート部材と、パイロットバーナー 及び熱電対センササブ組立体４２を支持する延長アーム５０とを有する金属支持 ブラケット４５が支持されている。第６図において、各流体発振器ＦＯ１，ＦＯ ２，ＦＯ３，ＦＯ４，ＦＯ５は、ストウファの特許に示されているようなガスジ ェットの各掃引の最後にドエルのない一様なパターンを有するタイプである。好 ましくは、発振器は同期をとられない。各流体発振器は、特定の燃焼速度に関す る広いファン速度を提供する目的で各々から傾斜して広がっている第４図に示す ような上壁Ｔ及びＢを有する。 第７ａ図及び第７ｂ図に示す実施例において、バーナーは、流体発振器ＦＯー １，ＦＯー２．．．ＦＯーＮの配列からなり、各々の配列は、２つの円錐面Ｃ₁ ，Ｃ₂の間に形成され共通のガス供給源ＣＧＳから供給される第６図に示す発振 器輪郭を有する。円錐形面Ｃ₁，Ｃ₂は、水平面に対して所定の角度を有する。一 対の円錐形障壁プレートＣＢＰ₁，ＣＢＰ₂は、各流体発振器ＦＯ´ー１，ＦＯ´ ー２．．．ＦＯ´ーＮから出る発振掃引ガスジェットと混合される大気の空気流 を制御する。 本発明の適用範囲は、（住居用及び商業用）の水のヒータ、中央加熱設備、ガ スボイラ、壁設備（換気住居用）、ルームヒータ（換気、非換気型）、レンジ、 オーブン、ドライヤのような家庭用の用途から産業用バーナー、反応器を乾燥さ せ完成させる熱蒸気発生器、硬化オーブン等のような産業用の用途まで幅広い。 本発明を示し説明したが、本発明の種々の他の実施例及び変形例及び適用が当 業者によって行われることは明らかであり、このような種々の変形及び変更は、 請求の範囲に含まれる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガスマニフォルドと、各々が前記マニフォルドに接続されたパワーノズル 及び大気にガスの掃引ジェットを出す出口を有すると共に隣接する流体発振器か ら所定の距離だけ間隔を置いた流体発振器の配列と、各流体発振器からガスの前 記掃引ジェットへの空気流を制御する障壁プレート装置とを有するガスバーナー 。 ２．前記流体発振器と前記障壁プレート装置は、共通の中央軸線を有し、各流 体発振器は前記共通軸から半径方向のラインに沿って伸びている長手方向の軸線 を有する請求項１に記載のガスバーナー。 ３．前記流体発振器はほぼ同一平面にある請求項１に記載のガスバーナー。 ４．前記少なくとも１つの流体発振器は、前記ガスのジェットの各掃引の最後 にドエルがないタイプである請求項１または２に記載のガスバーナー。 ５．前記流体発振器は一様なパターンを有する請求項１，２または３に記載の ガスバーナー。 ６．前記流体発振器は、共通の本体に形成され共通のカバープレートを有する 輪郭を有する請求項１，２または３に記載のガスバーナー。 ７．前記流体発振器は同期がとられていない請求項１に記載のガスバーナー。 ８．前記流体発振器及び前記障壁プレート部材は、前記中央軸線の周りでライ ンの回転によって規定される円錐形パターンである共通の中央軸線を有する請求 項１，２または３に記載のガスバーナー。 ９．前記流体発振器は、上壁及び底壁を備えた発振室を有し、この上壁及び底 壁は前記動力ノズルから前記出口に向かう方向に互いに広がっている請求項１， ２または３に記載のガスバーナー。 １０．１つまたはそれ以上の水のような液体流れを有する熱交換器と、前記熱 交換器を加熱する請求項１，２または３に記載のガスバーナーとを有する水加熱 器。 １１．前記ガスバーナーに関して熱交換する水の流れ用の１つまたはそれ以上 の通路を有する熱交換機を有する水加熱器において、ガスマニフォルドと、各々 が前記マニフォルドに接続されたパワーノズル及び大気にガスの掃引ジェットを 出す出口を有し、各前記流体発振器は、隣接する流体発振器から所定の距離だけ 間隔を置いており、各流体発振器から出るガスの前記掃引ジェットは、隣接する 流体発振器から所定の距離間隔を置いている水加熱器。 １２．前記流体発振器は、ほぼ同一平面にある請求項１１に記載の水加熱器。 １３．少なくとも１つの流体発振器は、前記ガスのジェットの各掃引の最後に ドエルがないタイプである請求項１１または１２に記載の水加熱器。 １４．前記流体発振器は一様なパターンを有する請求項１０または１１に記載 の水加熱器。 １５．前記流体発振器は、共通の本体に形成され共通のカバープレートを有す る輪郭を有する請求項１１または１２に記載の水加熱器。 １６．前記流体発振器は同期がとられていない請求項１１または１２に記載の 水加熱器。 １７．前記流体発振器及び前記障壁プレート部材は、前記中央軸線の周りでラ インの回転によって規定される円錐形パターンである共通の中央軸線を有する請 求項１１または１２に記載の水加熱器。 １８．前記流体発振器は、上壁及び底壁を備えた発振室を有し、この上壁及び 底壁は前記動力ノズルから前記出口に向かう方向に互いに広がっている請求項１ ，２または３に記載のガスバーナー。 １９．前記ガスの掃引ジェットを制御し、ＮＯｘの放出を減少する障壁プレー ト装置を有する請求項１１または１２のいずれか１項に記載のガスバーナー。 ２０．ガスの掃引ジェットを前記流体発振器から離れたガス燃焼領域に出す移 動部分のない流体発振器を有するガスバーナーにおいて、前記ガスの掃引ジェッ トへの空気流を制御するために前記ガスの掃引ジェットの一方の側に障壁プレー トを配置する段階を有する前記ガス燃焼領域のガスの燃焼からのＮＯｘの放出を 低減する方法。 ２１．ガス源に結合されたガス入口と、大気の空気と混合するために掃引ガス ジェットを出し、前記出口から離れた燃焼領域で混合されたガスと空気を燃焼さ せる出口とを有する流体発振器を有するガスバーナーであって、前記燃焼領域の 燃焼ガスの炎の温度を低下させる前記燃焼領域にＮＯｘインサートを有するガス バーナー。 ２２．前記ＮＯｘインサートは、有孔プレートである請求項２１に記載のガス バーナー。 ２３．前記ＮＯｘインサートは、非有孔プレート部材である請求項２１に記載 のガスバーナー。