JPH1163415A - 渦流バーナ - Google Patents
渦流バーナInfo
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- JPH1163415A JPH1163415A JP9177681A JP17768197A JPH1163415A JP H1163415 A JPH1163415 A JP H1163415A JP 9177681 A JP9177681 A JP 9177681A JP 17768197 A JP17768197 A JP 17768197A JP H1163415 A JPH1163415 A JP H1163415A
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- JP
- Japan
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- burner
- gas
- fuel gas
- vortex
- cup
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/125—Radiant burners heating a wall surface to incandescence
-
- 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
- F23D14/24—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 at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/20—Burner staging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/30—Staged fuel supply
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズルを交換することなく、天然ガス、水素
或は液化石油ガスさらにはこれらの混合物を効率的に燃
焼することができ、かつ、炉の運転に伴う加熱・冷却に
よるそりや割れの発生、さらにはそれらによる燃焼生成
の外部流出、炉の支持構造物の破壊を防止する。 【解決手段】 渦流バーナを、燃料ガスと空気の渦流動
混合物を形成し、該渦流動混合物を下流方向のバーナ・
カップへ移動させるフレーム・リングと、該フレーム・
リングの下流側にガスの流れを横断するように設けら
れ、ガスの流れをバーナ・カップ表面に沿い外側に向け
るように偏向させるデフレクタ板とを有するものとす
る。
或は液化石油ガスさらにはこれらの混合物を効率的に燃
焼することができ、かつ、炉の運転に伴う加熱・冷却に
よるそりや割れの発生、さらにはそれらによる燃焼生成
の外部流出、炉の支持構造物の破壊を防止する。 【解決手段】 渦流バーナを、燃料ガスと空気の渦流動
混合物を形成し、該渦流動混合物を下流方向のバーナ・
カップへ移動させるフレーム・リングと、該フレーム・
リングの下流側にガスの流れを横断するように設けら
れ、ガスの流れをバーナ・カップ表面に沿い外側に向け
るように偏向させるデフレクタ板とを有するものとす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は渦流バーナに係り、
特に、天然ガスまたは１００％水素、プロパン、ブタン
またはこれら二つのガスの任意比率での混合物を含有す
る液化石油ガス、もしくは水素または天然ガスと液化石
油ガスとの任意の混合物を効率的に燃焼させることので
きる渦流バーナに関する。
特に、天然ガスまたは１００％水素、プロパン、ブタン
またはこれら二つのガスの任意比率での混合物を含有す
る液化石油ガス、もしくは水素または天然ガスと液化石
油ガスとの任意の混合物を効率的に燃焼させることので
きる渦流バーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】渦流バーナは、種々の工業炉において利
用されるノズル混合バーナである。典型的な渦流バーナ
においては、燃料ガスの角運動量を利用し、炉のドラフ
トによって、燃焼空気を吸引し、その燃焼空気を渦流ガ
スと混合し、燃焼混合物をバーナの放射カップ部に向
け、さらに炉壁の隣接面に沿って外方向に放出する。
用されるノズル混合バーナである。典型的な渦流バーナ
においては、燃料ガスの角運動量を利用し、炉のドラフ
トによって、燃焼空気を吸引し、その燃焼空気を渦流ガ
スと混合し、燃焼混合物をバーナの放射カップ部に向
け、さらに炉壁の隣接面に沿って外方向に放出する。
【０００３】１９８０年１２月１６日付けでセーラス
（Ｓｅｌａｓ） コーポレーションオブ アメリカに付
与されたモーク（Ｍｏｒｃｋ）の米国特許第４，２３
９，４８１号には、ウォッベ指数の異なる各種のガスを
燃焼できる渦流バーナが開示されている。そのバーナ
は、第１の燃料ガスを運ぶ第１の供給管と、その第１の
供給管内に配置され、第１の燃料ガスとはウォッベ指数
が高いかあるは低いために異なる第２の燃料ガスを運ぶ
第２の供給管とを有する。このバーナは、ガス燃料に渦
流動を与えるために接線方向に向けて配置された多数の
噴出口を必要とすることはもちろん、何種類ものガス分
配管および弁を必要とする。一般的な渦流バーナの場合
と同様に、渦流動するガスは、空気と混合して点火し、
遠心力によって、バーナを取囲むカップ形状の凹部に向
けて外側方向に向けて放出され、それからカップに向か
い、さらに隣接する炉壁の内側表面に向かい、外側に放
出される。
（Ｓｅｌａｓ） コーポレーションオブ アメリカに付
与されたモーク（Ｍｏｒｃｋ）の米国特許第４，２３
９，４８１号には、ウォッベ指数の異なる各種のガスを
燃焼できる渦流バーナが開示されている。そのバーナ
は、第１の燃料ガスを運ぶ第１の供給管と、その第１の
供給管内に配置され、第１の燃料ガスとはウォッベ指数
が高いかあるは低いために異なる第２の燃料ガスを運ぶ
第２の供給管とを有する。このバーナは、ガス燃料に渦
流動を与えるために接線方向に向けて配置された多数の
噴出口を必要とすることはもちろん、何種類ものガス分
配管および弁を必要とする。一般的な渦流バーナの場合
と同様に、渦流動するガスは、空気と混合して点火し、
遠心力によって、バーナを取囲むカップ形状の凹部に向
けて外側方向に向けて放出され、それからカップに向か
い、さらに隣接する炉壁の内側表面に向かい、外側に放
出される。
【０００４】１９８３年１１月２２日付けでセーラス
コーポレーション オブ アメリカに付与されたモーク
の米国特許第４，４１６，６２０号には、石油化学ガス
を燃やすために設計された大容量渦流バーナが開示され
ている。そのバーナには、バーナ・ブロックがあり、バ
ーナ・ブロックには特殊な波形の表面を有するカップ形
状の凹部があり、また、バーナ・ブロックを貫通する穴
が形成され、二次空気を運ぶ通路となっている。その穴
の中に、一次空気を運ぶ一つの空気スリーブが設置され
ている。ガス供給管は前記空気スリーブ内に配置されて
いる。通常の渦流バーナのように渦流動を起こすために
複数組のガスノズルがあり、また一つの小さなデフレク
タ板が空気スリーブから外側に向かって拡がり、隣接す
るバーナ・カップの直上の波形形状の表面と協働して、
燃料ガスと一次空気および二次空気の混合物をカップ状
凹部内に形成された特殊設計の波形内に吸引して、外側
に向かう流れを起すようになっている。
コーポレーション オブ アメリカに付与されたモーク
の米国特許第４，４１６，６２０号には、石油化学ガス
を燃やすために設計された大容量渦流バーナが開示され
ている。そのバーナには、バーナ・ブロックがあり、バ
ーナ・ブロックには特殊な波形の表面を有するカップ形
状の凹部があり、また、バーナ・ブロックを貫通する穴
が形成され、二次空気を運ぶ通路となっている。その穴
の中に、一次空気を運ぶ一つの空気スリーブが設置され
ている。ガス供給管は前記空気スリーブ内に配置されて
いる。通常の渦流バーナのように渦流動を起こすために
複数組のガスノズルがあり、また一つの小さなデフレク
タ板が空気スリーブから外側に向かって拡がり、隣接す
るバーナ・カップの直上の波形形状の表面と協働して、
燃料ガスと一次空気および二次空気の混合物をカップ状
凹部内に形成された特殊設計の波形内に吸引して、外側
に向かう流れを起すようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の渦流バーナは、
典型的には接線方向に配列された複数のガス噴射口を有
するが、これらは液化石油ガス、プロパンまたはブタン
には適していない。ガスの発熱量によって、好ましくな
い輝炎およびトーチング（ｔｏｒｃｈｉｎｇ）を生じる
からである。このような好ましからざる現象は、プロパ
ンで他の燃料から得られるのと同じ放熱量を得ようとす
ると、ガス流量が下がり、その結果、バーナ効率が低下
することによっても起こる。したがって、液化石油ガス
を燃焼させて平坦なフレーム特性を得るためには、ガス
噴射口を小さくし、圧力を高める必要があるが、そのよ
うな小さなオリフィスは、天然ガスまたは水素の場合に
は不適当である。規定能力を得ようとすると、さらにガ
ス圧力を上げなければならないことになるからである。
しかしながら、種々の燃料を燃焼させるようにするため
に、渦流バーナの燃料噴射口を変更しなければならない
ということは、時間が非常にかかり、またコストもかか
る。したがって、本発明の目的の一つは、広範囲の燃料
を燃焼させるために燃料噴射口の交換を不要にすること
にある。
典型的には接線方向に配列された複数のガス噴射口を有
するが、これらは液化石油ガス、プロパンまたはブタン
には適していない。ガスの発熱量によって、好ましくな
い輝炎およびトーチング（ｔｏｒｃｈｉｎｇ）を生じる
からである。このような好ましからざる現象は、プロパ
ンで他の燃料から得られるのと同じ放熱量を得ようとす
ると、ガス流量が下がり、その結果、バーナ効率が低下
することによっても起こる。したがって、液化石油ガス
を燃焼させて平坦なフレーム特性を得るためには、ガス
噴射口を小さくし、圧力を高める必要があるが、そのよ
うな小さなオリフィスは、天然ガスまたは水素の場合に
は不適当である。規定能力を得ようとすると、さらにガ
ス圧力を上げなければならないことになるからである。
しかしながら、種々の燃料を燃焼させるようにするため
に、渦流バーナの燃料噴射口を変更しなければならない
ということは、時間が非常にかかり、またコストもかか
る。したがって、本発明の目的の一つは、広範囲の燃料
を燃焼させるために燃料噴射口の交換を不要にすること
にある。
【０００６】ユーザにとって、ある時期は天然ガスが利
用できるが、別の時期には水素または液化石油ガスだけ
しか利用できないこともある。しかし、燃料を切り替え
ることは大きな問題となる。普通の炉には多数のバーナ
があって、それらすべてを交換しなければならないから
である。したがって、ガス噴射口を交換する必要がな
く、しかも効率性や経済性を犠牲にせず、液化石油ガス
または水素、さらには天然ガスでも操業可能な渦流バー
ナが提供されることが望ましい。したがって、この発明
の一つの目的は、天然ガスもしくは水素、さらには液化
石油ガスさえも効率よく燃焼させることができ、しか
も、ウォッベ指数を同じにしておく限り、バーナ、すな
わちそのガス噴射口を機械的に調整しなくとも、燃料ガ
スを切り替えることのできるバーナを提供することにあ
る。
用できるが、別の時期には水素または液化石油ガスだけ
しか利用できないこともある。しかし、燃料を切り替え
ることは大きな問題となる。普通の炉には多数のバーナ
があって、それらすべてを交換しなければならないから
である。したがって、ガス噴射口を交換する必要がな
く、しかも効率性や経済性を犠牲にせず、液化石油ガス
または水素、さらには天然ガスでも操業可能な渦流バー
ナが提供されることが望ましい。したがって、この発明
の一つの目的は、天然ガスもしくは水素、さらには液化
石油ガスさえも効率よく燃焼させることができ、しか
も、ウォッベ指数を同じにしておく限り、バーナ、すな
わちそのガス噴射口を機械的に調整しなくとも、燃料ガ
スを切り替えることのできるバーナを提供することにあ
る。
【０００７】上述の理由によって、液化石油ガスや１０
０％水素を代替的に燃焼させる場合には、深刻な問題が
あることがわかった。さらに、日々の炉の運転に伴う加
熱と冷却が炉の支持構造の膨張と収縮を惹起し、それに
より、そりや割れが生じ、その結果、再循環した煙道生
成物が漏れる流路が形成される可能性がある。そのよう
な流路は、炉壁のセラミック部やバーナ・カップ自体の
割れによって開かれることもある。一つの炉壁に多数の
バーナが取り付けられ、それぞれが異なる温度と圧力の
下で操業される場合は、そりや割れのために逸散流路が
開き、燃焼生成物の一部が外部に流出し、構造物の局所
的過熱を引き起こし、さらには炉の支持構造が破壊する
可能性もある。燃焼生成物がバーナ・カップの表面や炉
壁の周辺に再循環して戻り、これにより重大な破壊的影
響が生ずるのを回避することが重要である。発明者ら
は、液化石油ガスを燃焼させる際、フレームを平坦にし
て、フレームが主にバーナ・カップの表面に密着して離
れないようにすることが重要であることを見出した。そ
の目的のために、発明者らは、フレームが渦流バーナか
ら離れ、バーナ・カップの表面に沿って通過するときに
そのフレームに平坦化する力を加えるのが重要であるこ
とを見出した。
０％水素を代替的に燃焼させる場合には、深刻な問題が
あることがわかった。さらに、日々の炉の運転に伴う加
熱と冷却が炉の支持構造の膨張と収縮を惹起し、それに
より、そりや割れが生じ、その結果、再循環した煙道生
成物が漏れる流路が形成される可能性がある。そのよう
な流路は、炉壁のセラミック部やバーナ・カップ自体の
割れによって開かれることもある。一つの炉壁に多数の
バーナが取り付けられ、それぞれが異なる温度と圧力の
下で操業される場合は、そりや割れのために逸散流路が
開き、燃焼生成物の一部が外部に流出し、構造物の局所
的過熱を引き起こし、さらには炉の支持構造が破壊する
可能性もある。燃焼生成物がバーナ・カップの表面や炉
壁の周辺に再循環して戻り、これにより重大な破壊的影
響が生ずるのを回避することが重要である。発明者ら
は、液化石油ガスを燃焼させる際、フレームを平坦にし
て、フレームが主にバーナ・カップの表面に密着して離
れないようにすることが重要であることを見出した。そ
の目的のために、発明者らは、フレームが渦流バーナか
ら離れ、バーナ・カップの表面に沿って通過するときに
そのフレームに平坦化する力を加えるのが重要であるこ
とを見出した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、液化石油ガ
ス、１００％水素またはそれらの混合物、さらに天然ガ
スを燃焼することのできる渦流バーナを提供する。その
バーナには、接線方向に複数のガスノズルを配列したガ
スノズルセットが１組と、ガス供給管が１本設けられ
る。炉外には、必要に応じて液化石油ガス、水素、ある
いは天然ガスを供給する供給管やヘッダが別々に設けら
れ、これらの供給管やヘッダには適当な弁が設けられ、
実際の操業にあたってオペレータは、いつでも、いずれ
か１種のガス、２種のガスの混合物、または天然ガスを
選択することができる。後に詳述するように、新規な設
計のディフレクタ板すなわち平坦化板は、ガスおよび一
次空気流が流れる方向を横断するように配置され、ガス
ノズルの下流側にガスノズルから距離を置き、かつバー
ナ・カップの表面からも距離をおいて置かれる。それに
より、ノズル混合バーナでありながら、一次空気とガス
との混合が著しく促進され、フレームが平坦化され、バ
ーナ・カップの表面およびそれに隣接する炉壁に沿って
滑らかに、かつ密着して流れるようになる。
ス、１００％水素またはそれらの混合物、さらに天然ガ
スを燃焼することのできる渦流バーナを提供する。その
バーナには、接線方向に複数のガスノズルを配列したガ
スノズルセットが１組と、ガス供給管が１本設けられ
る。炉外には、必要に応じて液化石油ガス、水素、ある
いは天然ガスを供給する供給管やヘッダが別々に設けら
れ、これらの供給管やヘッダには適当な弁が設けられ、
実際の操業にあたってオペレータは、いつでも、いずれ
か１種のガス、２種のガスの混合物、または天然ガスを
選択することができる。後に詳述するように、新規な設
計のディフレクタ板すなわち平坦化板は、ガスおよび一
次空気流が流れる方向を横断するように配置され、ガス
ノズルの下流側にガスノズルから距離を置き、かつバー
ナ・カップの表面からも距離をおいて置かれる。それに
より、ノズル混合バーナでありながら、一次空気とガス
との混合が著しく促進され、フレームが平坦化され、バ
ーナ・カップの表面およびそれに隣接する炉壁に沿って
滑らかに、かつ密着して流れるようになる。
【０００９】具体的には、渦流バーナを、炉壁内に配置
され、内部にバーナ・カップを有し、該バーナ・カップ
の底部に至る貫通穴を有するバーナ・ブロックと、前記
貫通穴に接続され、前記バーナ・カップを貫通して延在
する一次空気供給手段と、前記バーナ・ブロックに沿っ
て延在し、前記一次空気とともに燃料ガスを供給するよ
うに接続された燃料ガス供給手段と、前記燃料ガスに渦
流動を付与するように配置された複数の渦流ノズルを有
するバーナと、前記により渦流動しているガスを前記一
次空気に合流せしめ、前記渦流ノズルの下流側に渦流動
ガスと空気の混合物を形成する手段と、前記渦流ノズル
およびバーナ・カップから離間して下流側に配置され、
かつ、前記、燃料ガスと一次空気とからなる混合物の流
れの方向を、下流方向へ向かう流れから、前記バーナ・
カップの表面に沿い横方向に向かう流れに偏向させるよ
うな位置に、横断的に配置されたるデフレクタ板とを、
有して成るものとする。
され、内部にバーナ・カップを有し、該バーナ・カップ
の底部に至る貫通穴を有するバーナ・ブロックと、前記
貫通穴に接続され、前記バーナ・カップを貫通して延在
する一次空気供給手段と、前記バーナ・ブロックに沿っ
て延在し、前記一次空気とともに燃料ガスを供給するよ
うに接続された燃料ガス供給手段と、前記燃料ガスに渦
流動を付与するように配置された複数の渦流ノズルを有
するバーナと、前記により渦流動しているガスを前記一
次空気に合流せしめ、前記渦流ノズルの下流側に渦流動
ガスと空気の混合物を形成する手段と、前記渦流ノズル
およびバーナ・カップから離間して下流側に配置され、
かつ、前記、燃料ガスと一次空気とからなる混合物の流
れの方向を、下流方向へ向かう流れから、前記バーナ・
カップの表面に沿い横方向に向かう流れに偏向させるよ
うな位置に、横断的に配置されたるデフレクタ板とを、
有して成るものとする。
【００１０】上記において、デフレクタ板は、前記一次
空気および燃料ガスの流路を実質的に完全に横断して前
記貫通穴内に拡がり、かつ前記貫通穴の下流側に配置さ
れるものとする。また、前記デフレクタ板は前記炉壁内
面とほぼ同一面内に配置されたものとする。
空気および燃料ガスの流路を実質的に完全に横断して前
記貫通穴内に拡がり、かつ前記貫通穴の下流側に配置さ
れるものとする。また、前記デフレクタ板は前記炉壁内
面とほぼ同一面内に配置されたものとする。
【００１１】さらに、前記デフレクタ板は、前記ノズル
側に向く上流側表面と前記炉の内部に向く下流側表面と
を有し、前記デフレクタ板を貫通して前記デフレクタ板
の下流側表面に至る二次燃料ガス供給手段を具備し、前
記下流側表面に二次燃料ガスが供給されるようになって
いるものとし、その下流側表面には、さらに二次燃料ガ
スの分配手段が設けられ、前記二次燃料ガスを前記下流
側表面に展開させ、前記炉内からの再循環ガスと反応さ
せるようになっているものとする。ここにおいて、前記
二次燃料ガス分配手段は、前記ガス供給手段に螺着され
るリブ付きセラミックプラグであって、該プラグには、
前記二次燃料ガスを分配するための互いに離間した複数
の流路が形成されているものとするのがよい。
側に向く上流側表面と前記炉の内部に向く下流側表面と
を有し、前記デフレクタ板を貫通して前記デフレクタ板
の下流側表面に至る二次燃料ガス供給手段を具備し、前
記下流側表面に二次燃料ガスが供給されるようになって
いるものとし、その下流側表面には、さらに二次燃料ガ
スの分配手段が設けられ、前記二次燃料ガスを前記下流
側表面に展開させ、前記炉内からの再循環ガスと反応さ
せるようになっているものとする。ここにおいて、前記
二次燃料ガス分配手段は、前記ガス供給手段に螺着され
るリブ付きセラミックプラグであって、該プラグには、
前記二次燃料ガスを分配するための互いに離間した複数
の流路が形成されているものとするのがよい。
【００１２】さらにまた、本発明による渦流バーナは、
前記渦流ノズルから外側に向けて拡がり、前記バーナブ
ロック開口に隣接する部分をほぼ完全に覆う調節リング
を具備し、それにより、燃焼生成物が前記バーナブロッ
ク開口を通って逆流するのを阻止するようになっている
ものである。
前記渦流ノズルから外側に向けて拡がり、前記バーナブ
ロック開口に隣接する部分をほぼ完全に覆う調節リング
を具備し、それにより、燃焼生成物が前記バーナブロッ
ク開口を通って逆流するのを阻止するようになっている
ものである。
【００１３】なお、本発明において、前記バーナ・カッ
プはエクスボリュート（ｅｘｖｏｌｕｔｅｄ）表面を有
するものとする。
プはエクスボリュート（ｅｘｖｏｌｕｔｅｄ）表面を有
するものとする。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の特徴を具体化し
た渦流バーナの断面図である。図１において、本発明の
渦流バーナ１０は、耐火材から成る炉壁１１の中に設置
される。渦流バーナ１０は、炉壁１１内に配置されたバ
ーナ・ブロック１２を有するが、このバーナ・ブロック
も通常耐火材製である。バーナ・ブロック１２はカップ
状の凹部１４を有するが、当該凹部１４は、好ましくは
耐火性凸表面１５を有する。ブロック１２は外方に拡が
り、炉壁１１の内表面１６につながっている。バーナ・
ブロック１２は、公知の方法によって炉ケーシング１７
に機械的に固定され、一次空気を取り入れる中央穴２０
を有する。一次空気は矢印（ａ）に示す下流側に向かっ
て流れる。中央穴２０内には燃料ガス導入管２１が取り
付けられており、燃料ガスは、燃料ガス導入管２１内を
矢印（ｂ）に示す向きに流れる。流入ガスは、たとえ
ば、天然ガス、水素、液化石油ガス、プロパン、ブタン
またはこれらの混合物である。
た渦流バーナの断面図である。図１において、本発明の
渦流バーナ１０は、耐火材から成る炉壁１１の中に設置
される。渦流バーナ１０は、炉壁１１内に配置されたバ
ーナ・ブロック１２を有するが、このバーナ・ブロック
も通常耐火材製である。バーナ・ブロック１２はカップ
状の凹部１４を有するが、当該凹部１４は、好ましくは
耐火性凸表面１５を有する。ブロック１２は外方に拡が
り、炉壁１１の内表面１６につながっている。バーナ・
ブロック１２は、公知の方法によって炉ケーシング１７
に機械的に固定され、一次空気を取り入れる中央穴２０
を有する。一次空気は矢印（ａ）に示す下流側に向かっ
て流れる。中央穴２０内には燃料ガス導入管２１が取り
付けられており、燃料ガスは、燃料ガス導入管２１内を
矢印（ｂ）に示す向きに流れる。流入ガスは、たとえ
ば、天然ガス、水素、液化石油ガス、プロパン、ブタン
またはこれらの混合物である。
【００１５】燃料ガス流入管２１の端部には先端（ｔｉ
ｐ）ノズル組立体２２が取り付けられており、この先端
ノズル組立体２２には、バーナ・カップ・リング２３と
それから立ち上がったフレーム・リング２４とが設けら
れており、これらによって全体としてカップ状の円筒状
の窪みが形成され、燃料ガス導入管２１から流入する燃
料ガスを渦流にするようになっている。複数の渦流管２
５、２５がフレーム・リング２４の内側に配置され、各
渦流管２５は燃料ガス導入管２１内に接続する開口部を
有し、また、フレーム・リング２４内でほぼ接線方向に
向いた噴射口２６、２６を有する。図１に示すように、
左側の噴射口２６は紙面手前側に向いており、右側の噴
射口２６は紙面背面側に向いている。かくすることによ
り、噴射口が相互に協同し、フレーム・リング２４内に
渦流が生成されることになる。
ｐ）ノズル組立体２２が取り付けられており、この先端
ノズル組立体２２には、バーナ・カップ・リング２３と
それから立ち上がったフレーム・リング２４とが設けら
れており、これらによって全体としてカップ状の円筒状
の窪みが形成され、燃料ガス導入管２１から流入する燃
料ガスを渦流にするようになっている。複数の渦流管２
５、２５がフレーム・リング２４の内側に配置され、各
渦流管２５は燃料ガス導入管２１内に接続する開口部を
有し、また、フレーム・リング２４内でほぼ接線方向に
向いた噴射口２６、２６を有する。図１に示すように、
左側の噴射口２６は紙面手前側に向いており、右側の噴
射口２６は紙面背面側に向いている。かくすることによ
り、噴射口が相互に協同し、フレーム・リング２４内に
渦流が生成されることになる。
【００１６】デフレクタ板３０は、支持ロッド３１に取
り付けられており、該支持ロッド３１は燃料ガス導入管
２１の閉端部に取り付けられる。デフレクタ板３０は炉
壁１１の内表面に平行に、かつほぼそれらの面が接する
ように、いいかえればほぼ同じ面内に配置される。すな
わち炉壁１１の内表面にほぼ平行に、いいかえれば燃料
ガス導入管２１の軸に対しほぼ垂直に拡がっている。デ
フレクタ板３０は、好ましくは耐火合金鋼製の頑丈な円
盤であり、中央穴２０の直径と等しいかそれよりもやや
小さな直径を有する。その直径は、フレーム・リング２
４の直径に対しやや小さいことが望ましい。調節リング
３２は、バーナ・カップ・リング２３とフレーム・リン
グ２４の底面に固定されて、図に示すように中央に開口
部を有し、その開口部を通って図１の矢印（ａ）に示し
た流路に沿い、一次空気が流れるようになっている。こ
の調節リング３２は、中央穴２０の内径とほぼ等しい外
径を有し、フレーム・リング２４の周りの空隙３３を通
って空気が流れるのを阻止する効果がある。
り付けられており、該支持ロッド３１は燃料ガス導入管
２１の閉端部に取り付けられる。デフレクタ板３０は炉
壁１１の内表面に平行に、かつほぼそれらの面が接する
ように、いいかえればほぼ同じ面内に配置される。すな
わち炉壁１１の内表面にほぼ平行に、いいかえれば燃料
ガス導入管２１の軸に対しほぼ垂直に拡がっている。デ
フレクタ板３０は、好ましくは耐火合金鋼製の頑丈な円
盤であり、中央穴２０の直径と等しいかそれよりもやや
小さな直径を有する。その直径は、フレーム・リング２
４の直径に対しやや小さいことが望ましい。調節リング
３２は、バーナ・カップ・リング２３とフレーム・リン
グ２４の底面に固定されて、図に示すように中央に開口
部を有し、その開口部を通って図１の矢印（ａ）に示し
た流路に沿い、一次空気が流れるようになっている。こ
の調節リング３２は、中央穴２０の内径とほぼ等しい外
径を有し、フレーム・リング２４の周りの空隙３３を通
って空気が流れるのを阻止する効果がある。
【００１７】図２は、図1の部分拡大図である。図２を
参照して、図１のバーナの動作をさらに詳細に説明す
る。図から分かるように、フレーム・リング２４は底部
に開口を有するバーナ・カップ・リング２３と共にバー
ナ・カップを形成し、そのバーナ・カップの中におい
て、流入ガス（（ｂ）の方向に流れる。）は、円周上に
配置された渦流管２５、２５から生ずる角運動量のため
渦流になる。一次空気は、（ａ）、（ａ）の方向に沿
い、調節リング３２の中央部を通り、フレーム・リング
２４内のバーナ・カップへ流入する。これによって渦流
状のガスが一次空気と混合するときに点火され、バーナ
・カップの上方、かつデフレクタ板３０の下方の領域に
流入する。これにより予混合部３３が作り出される。デ
フレクタ板３０は一次空気が矢印（ａ）の方向に流れる
ことによって与えられた軸方向の流れを変え、燃料ガス
の渦流運動と協働して、燃焼予混合ガスが、図２の
（ｃ）に模式的に示すような外側に向かう流路に沿っ
て、連続的に外側へ向かうようにする。これにより、燃
焼混合ガスは、バーナ・ブロック１２の耐火性凸面１５
に沿い、密着して流れることになる。したがって、デフ
レクタ板３０は、燃料ガスと一次空気との混合物の流れ
を、長手下流方向に向かう流れから、カップの表面に沿
う横方向への流れにするような位置に置かれる。
参照して、図１のバーナの動作をさらに詳細に説明す
る。図から分かるように、フレーム・リング２４は底部
に開口を有するバーナ・カップ・リング２３と共にバー
ナ・カップを形成し、そのバーナ・カップの中におい
て、流入ガス（（ｂ）の方向に流れる。）は、円周上に
配置された渦流管２５、２５から生ずる角運動量のため
渦流になる。一次空気は、（ａ）、（ａ）の方向に沿
い、調節リング３２の中央部を通り、フレーム・リング
２４内のバーナ・カップへ流入する。これによって渦流
状のガスが一次空気と混合するときに点火され、バーナ
・カップの上方、かつデフレクタ板３０の下方の領域に
流入する。これにより予混合部３３が作り出される。デ
フレクタ板３０は一次空気が矢印（ａ）の方向に流れる
ことによって与えられた軸方向の流れを変え、燃料ガス
の渦流運動と協働して、燃焼予混合ガスが、図２の
（ｃ）に模式的に示すような外側に向かう流路に沿っ
て、連続的に外側へ向かうようにする。これにより、燃
焼混合ガスは、バーナ・ブロック１２の耐火性凸面１５
に沿い、密着して流れることになる。したがって、デフ
レクタ板３０は、燃料ガスと一次空気との混合物の流れ
を、長手下流方向に向かう流れから、カップの表面に沿
う横方向への流れにするような位置に置かれる。
【００１８】図２からわかるように、デフレクタ板３０
は、一次空気および燃料ガスの流路をほぼ完全に横断し
て中央穴２０の中に拡がって存在しており、かつ当該中
央穴２０の下流側に距離をおいて配設される。デフレク
タ板３０は、ノズル２５、２５側に向く上流側表面３０
（ａ）と、炉の内部に向く下流側表面３０（ｂ）とを有
する。下流側表面３０（ｂ）は、炉の本体部で生成され
た周りの種々の燃焼生成物の向きを変え、燃焼生成物が
図２に示す流路（ｄ），（ｄ）に沿ってバーナに戻ろう
とするのをそらせるという役割を有し、非常に重要であ
る。上流側表面３０（ａ）は、バーナの効率的な操業が
妨げられるのを防止し、また、高温の炉ガスが中央穴２
０を通って外部に逸出し、炉の外側部分および構造体が
過熱されるのを防止する。この点に関して付言すれば、
調節リング３２の存在することは、それによって（ａ）
の方向から流入してくる一次空気がフレーム・リング２
４の外周の回りを通過するのが防止され、液化石油ガス
のフレームがバーナ・カップ壁に密着して流れるような
るになるという理由だけで重要なわけではない。再循環
する炉ガス燃焼生成物が、フレーム・リング２４と中央
穴２０の間の上記空間を通り、逆流するのを防止する役
割も有するのである。
は、一次空気および燃料ガスの流路をほぼ完全に横断し
て中央穴２０の中に拡がって存在しており、かつ当該中
央穴２０の下流側に距離をおいて配設される。デフレク
タ板３０は、ノズル２５、２５側に向く上流側表面３０
（ａ）と、炉の内部に向く下流側表面３０（ｂ）とを有
する。下流側表面３０（ｂ）は、炉の本体部で生成され
た周りの種々の燃焼生成物の向きを変え、燃焼生成物が
図２に示す流路（ｄ），（ｄ）に沿ってバーナに戻ろう
とするのをそらせるという役割を有し、非常に重要であ
る。上流側表面３０（ａ）は、バーナの効率的な操業が
妨げられるのを防止し、また、高温の炉ガスが中央穴２
０を通って外部に逸出し、炉の外側部分および構造体が
過熱されるのを防止する。この点に関して付言すれば、
調節リング３２の存在することは、それによって（ａ）
の方向から流入してくる一次空気がフレーム・リング２
４の外周の回りを通過するのが防止され、液化石油ガス
のフレームがバーナ・カップ壁に密着して流れるような
るになるという理由だけで重要なわけではない。再循環
する炉ガス燃焼生成物が、フレーム・リング２４と中央
穴２０の間の上記空間を通り、逆流するのを防止する役
割も有するのである。
【００１９】図３は、本発明の渦流バーナの他の形態の
一部切欠側断面図であり、図４は、図３の部分拡大図で
ある。また図５は、図３および図４に示される二次燃料
供給円錐の拡大断面図である。図３は、本発明の別の実
施形態を示すものであって、特に、燃焼生成物の中の窒
素酸化物の値を低くするのに有効である。燃料ガス導入
管２１の通路は、バーナ・カップ・リング２３、支持ロ
ッド３１およびデフレクタ板３０の支持部を貫通し、燃
料ガスがデフレクタ板３０の端部まで達し、通過するよ
うになっている。ガス分配円錐３４がデフレクタ板３０
の端部に螺着され、燃料ガス導入管２１の燃料ガス導入
通路の中に入り込んでいる。なお、ガス分配円錐３４は
好ましくは耐火セラミック材製とする。
一部切欠側断面図であり、図４は、図３の部分拡大図で
ある。また図５は、図３および図４に示される二次燃料
供給円錐の拡大断面図である。図３は、本発明の別の実
施形態を示すものであって、特に、燃焼生成物の中の窒
素酸化物の値を低くするのに有効である。燃料ガス導入
管２１の通路は、バーナ・カップ・リング２３、支持ロ
ッド３１およびデフレクタ板３０の支持部を貫通し、燃
料ガスがデフレクタ板３０の端部まで達し、通過するよ
うになっている。ガス分配円錐３４がデフレクタ板３０
の端部に螺着され、燃料ガス導入管２１の燃料ガス導入
通路の中に入り込んでいる。なお、ガス分配円錐３４は
好ましくは耐火セラミック材製とする。
【００２０】図４および図５にさらに詳しく示すよう
に、ガス分配円錐３４は、デフレクタ板３０の中に切っ
た雌ねじと螺合するねじ３５を有し、図５に示すよう
に、ガス分配円錐３４の周囲に沿い、間隔をあけて設け
た複数の長手方向の通路３６、３６を有し、出口３７、
３７を通して燃料ガスを外に導くようになっている。こ
のようにして、燃料ガスはデフレクタ板３０の下流側表
面、すなわち炉の内部を向いた表面、に導かれる。これ
は、二次ガスを多数の分離流として炉内に導入すること
になるが、上記分離流はいずれも、元の燃料ガスの流
れ、すなわち、渦流ノズル２５に導入され、かつ渦流ノ
ズル２５を通過する流れ、からは分離している。
に、ガス分配円錐３４は、デフレクタ板３０の中に切っ
た雌ねじと螺合するねじ３５を有し、図５に示すよう
に、ガス分配円錐３４の周囲に沿い、間隔をあけて設け
た複数の長手方向の通路３６、３６を有し、出口３７、
３７を通して燃料ガスを外に導くようになっている。こ
のようにして、燃料ガスはデフレクタ板３０の下流側表
面、すなわち炉の内部を向いた表面、に導かれる。これ
は、二次ガスを多数の分離流として炉内に導入すること
になるが、上記分離流はいずれも、元の燃料ガスの流
れ、すなわち、渦流ノズル２５に導入され、かつ渦流ノ
ズル２５を通過する流れ、からは分離している。
【００２１】二次ガスは、多数のノズル３７を通して噴
射され、デフレクタ板３０の下流表面３０（ｂ）に沿う
放射状に外側に向かう流れができるようにされ、再循環
炉ガス（ｄ）と反応する。再循環炉ガスは酸素が少ない
ため、炉ガス中の残留酸素により低温反応が起こる。こ
れによりフレームの温度が下がるが、それが重要である
と考えられる。ＮＯｘ量の減少の理由は十分には解明さ
れていないが、二次ガスの導入が窒素酸化物の生成を最
少にすることは事実である。このことは、燃焼ガス中の
ＮＯｘ量を最少にしようとすることは環境上重要な問題
なので、大いに有利である。
射され、デフレクタ板３０の下流表面３０（ｂ）に沿う
放射状に外側に向かう流れができるようにされ、再循環
炉ガス（ｄ）と反応する。再循環炉ガスは酸素が少ない
ため、炉ガス中の残留酸素により低温反応が起こる。こ
れによりフレームの温度が下がるが、それが重要である
と考えられる。ＮＯｘ量の減少の理由は十分には解明さ
れていないが、二次ガスの導入が窒素酸化物の生成を最
少にすることは事実である。このことは、燃焼ガス中の
ＮＯｘ量を最少にしようとすることは環境上重要な問題
なので、大いに有利である。
【００２２】
【実施例】本発明を、以下の実施例によりさらに説明す
る。図１に示すバーナを、標準的なセーラス（Ｓｅｌａ
ｓ）Ｋ９２０６バーナ・ブロックに取り付け、天然ガ
ス、水素およびプロパンを供給する供給管に接続した。
燃料ガスは４２番オリフィスを通して導入され、燃焼は
標準的なセラミック・ブロック試験炉内で行われた。天
然ガス、水素およびプロパンのそれぞれについて、表１
に示す結果が得られた。何れの場合も、バーナの過熱は
認められず、ノイズ・レベルは良好であり、ノズル交換
は不要であって、実際に交換はしなかった。何れの場合
も、フレームはバーナ・カップおよびその周囲の炉の内
壁に密着しているのが観察された。試験結果は次の表１
のとおりである。
る。図１に示すバーナを、標準的なセーラス（Ｓｅｌａ
ｓ）Ｋ９２０６バーナ・ブロックに取り付け、天然ガ
ス、水素およびプロパンを供給する供給管に接続した。
燃料ガスは４２番オリフィスを通して導入され、燃焼は
標準的なセラミック・ブロック試験炉内で行われた。天
然ガス、水素およびプロパンのそれぞれについて、表１
に示す結果が得られた。何れの場合も、バーナの過熱は
認められず、ノイズ・レベルは良好であり、ノズル交換
は不要であって、実際に交換はしなかった。何れの場合
も、フレームはバーナ・カップおよびその周囲の炉の内
壁に密着しているのが観察された。試験結果は次の表１
のとおりである。
【００２３】
【表１】
【００２４】この発明は、水素あるいは液化石油ガスを
単独で燃焼させるのにきわめて効率的であるが、このバ
ーナを用いてこれら燃料の混合物を燃焼させることも可
能であり、いずれの場合にも有効である。本発明は、明
細書に記載の特定の実施の形態を引用し、さらに若干の
変形例に言及して説明したが、本発明の精神と目的を逸
脱しない限り、種々の変形が可能である。たとえばプロ
パンとブタンの種々の割合で混合して使用すること、あ
るいは凹面状のバーナ・カップまたは特殊設計のバーナ
・カップ、たとえばエクスボリュート（ｅｘｖｏｌｕｔ
ｅｄ）面を有するものとすることも可能である。
単独で燃焼させるのにきわめて効率的であるが、このバ
ーナを用いてこれら燃料の混合物を燃焼させることも可
能であり、いずれの場合にも有効である。本発明は、明
細書に記載の特定の実施の形態を引用し、さらに若干の
変形例に言及して説明したが、本発明の精神と目的を逸
脱しない限り、種々の変形が可能である。たとえばプロ
パンとブタンの種々の割合で混合して使用すること、あ
るいは凹面状のバーナ・カップまたは特殊設計のバーナ
・カップ、たとえばエクスボリュート（ｅｘｖｏｌｕｔ
ｅｄ）面を有するものとすることも可能である。
【００２５】ガスおよび空気は、その何れかを、供給管
内に設けた内側供給管を通して供給することにしてもよ
い。その場合、供給管と内側供給管の間できる環状空間
部は一方のバーナ・チップに接続し、内側供給管は他方
のバーナ・チップに接続することとする。この発明にお
いては、バーナ・チップは２個だけしか使用できないと
いうものではなく、３個または４個以上を使用も可能で
ある。
内に設けた内側供給管を通して供給することにしてもよ
い。その場合、供給管と内側供給管の間できる環状空間
部は一方のバーナ・チップに接続し、内側供給管は他方
のバーナ・チップに接続することとする。この発明にお
いては、バーナ・チップは２個だけしか使用できないと
いうものではなく、３個または４個以上を使用も可能で
ある。
【００２６】さらに、上記二重管構造においては、空気
供給手段を何れかの流路に設け、この空気供給手段を、
図５に示すように、セラミック・チップ製の出口３７を
通じて分配するように接続してもよい。これにより、燃
焼ガス中の酸化窒素の含有量をさらに低下させることが
できる。
供給手段を何れかの流路に設け、この空気供給手段を、
図５に示すように、セラミック・チップ製の出口３７を
通じて分配するように接続してもよい。これにより、燃
焼ガス中の酸化窒素の含有量をさらに低下させることが
できる。
【００２７】本発明は、明細書および図面に記載のバー
ナとカップと炉の形態を引用し、さらに明細書および図
面に示した若干の変形例について説明したが、この発明
の精神および目的から逸脱しない限り、種々の変形も可
能である。特許請求の範囲に記載の発明の精神および目
的から逸脱しない限り、たとえば、明細書および図面に
具体的に示し記載した要素はそれと均等な要素で置換す
ることができ、また部品を逆にし、あるいはある特定の
特徴事項を他の特徴事項と独立して使用してもよい。
ナとカップと炉の形態を引用し、さらに明細書および図
面に示した若干の変形例について説明したが、この発明
の精神および目的から逸脱しない限り、種々の変形も可
能である。特許請求の範囲に記載の発明の精神および目
的から逸脱しない限り、たとえば、明細書および図面に
具体的に示し記載した要素はそれと均等な要素で置換す
ることができ、また部品を逆にし、あるいはある特定の
特徴事項を他の特徴事項と独立して使用してもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成したから、
ノズルの交換をすることなく水素あるいは液化石油ガス
を単独で燃焼させることができるほか、これら燃料の混
合物を燃焼させることも可能である。さらに、燃焼フレ
ームがバーナ・カップおよびその周囲の炉の内面に密着
する結果、炉の運転に伴う加熱・冷却のためそりや割れ
が生じ、そのために燃焼生成物の一部が外部に流出した
り、構造物の局所的過熱を引き起こし、さらには炉の支
持構造が破壊する可能性がなくなった。さらに、燃焼生
成物がバーナ・カップの表面や炉壁の周辺に再循環して
戻り、これにより重大な破壊的影響が生ずるのも回避す
るできた。
ノズルの交換をすることなく水素あるいは液化石油ガス
を単独で燃焼させることができるほか、これら燃料の混
合物を燃焼させることも可能である。さらに、燃焼フレ
ームがバーナ・カップおよびその周囲の炉の内面に密着
する結果、炉の運転に伴う加熱・冷却のためそりや割れ
が生じ、そのために燃焼生成物の一部が外部に流出した
り、構造物の局所的過熱を引き起こし、さらには炉の支
持構造が破壊する可能性がなくなった。さらに、燃焼生
成物がバーナ・カップの表面や炉壁の周辺に再循環して
戻り、これにより重大な破壊的影響が生ずるのも回避す
るできた。
【図１】本発明の特徴を具体化した渦流バーナの断面図
である。
である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の渦流バーナの他の形態の一部切欠側断
面図である。
面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図３および図４に示される二次燃料供給円錐の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
１０ 渦流バーナ １１ 炉壁 １２ バーナ・ブロック １４ カップ状の凹部 １５ 耐火性凸表面 １６ 内表面 １７ 炉ケーシング ２０ 中央穴 ２１ 燃料ガス導入管 ２２ 先端（ｔｉｐ）ノズル組立体 ２３ バーナ・カップ・リング ２４ フレーム・リング ２５ 渦流管 ２６ 噴射口 ３０ デフレクタ板 ３０（ａ） 上流側表面 ３０（ｂ） 下流側表面 ３１ 支持ロッド ３２ 調節リング ３３ フレーム・リング周りの空隙 ３４ ガス分配円錐 ３５ ねじ ３６ 通路 ３７ 出口ノズル ３８ 予混合部
フロントページの続き (72)発明者 エイ．ジョーン グレバー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 18915 コルマー トレウイグタウンロー ド 2451 (72)発明者 ジョーン ジェー．ブルーマー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 19053 ホーランド リツジサークル 23 イー
Claims (12)
- 【請求項１】 ａ．炉壁内に配置され、バーナ・カップ
を有するとともに該バーナ・カップの底部に至る貫通穴
を内部に有するバーナ・ブロックと、 ｂ． 前記貫通穴に接続され、前記バーナ・カップを貫
通して延在する一次空気供給手段と、 ｃ． 前記バーナ・ブロックに沿って延在し、前記一次
空気とともに燃料ガスを供給するように接続された燃料
ガス供給手段と、 ｄ． 前記燃料ガスに渦流を付与するように配置された
複数の渦流ノズルを有するバーナと、 ｅ． 前記により渦流動しているガスを前記一次空気と
合流せしめ、前記渦流ノズルの下流側に渦流動ガスと空
気の混合物を形成する手段と、 ｆ． 前記渦流ノズルおよびバーナ・カップから離間し
て下流側に配置され、かつ、前記、燃料ガスと一次空気
とからなる混合物の流れの方向を、下流方向に向かう流
れから、前記バーナ・カップの表面に沿い横方向へ向か
う流れに偏向させる位置に、横断的に配置されるデフレ
クタ板と、を有して成ることを特徴とする渦流バーナ。 - 【請求項２】 前記デフレクタ板は、前記貫通穴内の前
記一次空気および燃料ガスの流路を実質的に完全に横断
して拡がり、前記貫通穴の下流側に離間して配置される
ものであることを特徴とする請求項１に記載の渦流バー
ナ。 - 【請求項３】 前記デフレクタ板は、前記ノズルに側に
向く上流側表面と前記炉の内部に向く下流側表面とを有
し、前記デフレクタ板を貫通して前記デフレクタ板の下
流側表面に至る二次燃料ガス供給手段を具備し、前記下
流側表面に二次燃料ガスが供給されるようになっている
ことを特徴とする請求項１に記載の渦流バーナ。 - 【請求項４】 前記デフレクタ板の前記下流側表面に
は、さらに二次燃料ガスの分配手段が設けられ、前記二
次燃料ガスを前記下流側表面に展開させ、前記炉内から
の再循環ガスと反応させるようになっていることを特徴
とする請求項３に記載の渦流バーナ。 - 【請求項５】 前記二次燃料ガス分配手段は、前記ガス
供給手段に螺着されるリブ付きセラミックプラグであっ
て、該プラグには、前記二次燃料ガスを分配するための
互いに離間した複数の流路が形成されていることを特徴
とする請求項４に記載の渦流バーナ。 - 【請求項６】 前記バーナ・カップはエクスボリュート
（ｅｘｖｏｌｕｔｅｄ）表面を有することを特徴とする
請求項１に記載の渦流バーナ。 - 【請求項７】 前記渦流ノズルから外側に向けて拡が
り、前記バーナブロック開口に隣接する部分をほぼ完全
に覆う調節リングを具備し、それにより、燃焼生成物が
前記バーナブロック開口を通って逆流するのを阻止する
ようになっていることを特徴とする請求項１に記載の渦
流バーナ。 - 【請求項８】 前記デフレクタ板は前記炉壁内面とほぼ
同じ面内に配置されていることを特徴とする請求項１に
記載の渦流バーナ。 - 【請求項９】 水素もしくはプロパンまたはそれらの混
合物を燃焼させ、内壁を有し、かつ一面にカップ状の凹
部を有するとともに、該カップ状の凹部の底部から反対
側表面まで延在する開口を有するバーナ・ブロックと組
み合わせて使用され、バーナ・ブロック開口に接して配
置される渦流バーナにおいて、前記渦流バーナは、 ａ． 一次空気の流路を形成する手段と、 ｂ． 前記流路内の前記渦流バーナ内に設置された環状
のフレーム・リングを形成する手段と、 ｃ． 前記一次空気流路に並設された燃料供給管と、 ｄ． 前記燃料供給管から延び、前記フレーム・リング
のほぼ内周に沿って配置され、燃料ガスと一次空気流路
内で下流側に向かって流れる一次空気との渦流動混合物
を形成する一群のガス分配管と、 ｅ． 前記フレーム・リングから離間して下流側に配設
され、かつ、前記ガス分配管から離間して下流側に配設
されるとともに、前記燃料および一次空気の流路をほぼ
完全に横断して拡がり、前記下流方向の流れを転換し
て、前記混合物を前記バーナカップに沿い外側方向に流
れるようにするデフレクタ板と、を有して成ることを特
徴とする渦流バーナ。 - 【請求項１０】 前記バーナ・カップはエクスボリュー
ト面を有することを特徴とする請求項９に記載の渦流バ
ーナ。 - 【請求項１１】 前記フレーム・リングから外側方向に
拡がり、前記バーナ・ブロック開口部の隣接部分をほぼ
完全に覆う調節リングを具備し、前記一次空気の内側へ
の流れおよび前記バーナブロックに隣接する燃焼生成物
の逆流を阻止するようになっていることを特徴とする請
求項９に記載の渦流バーナ。 - 【請求項１２】 前記デフレクタ板は、前記炉壁内面と
ほぼ同じ面内に配置されていることを特徴とする請求項
９に記載の渦流バーナ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/671,812 | 1996-06-25 | ||
| US08/671,812 US5697776A (en) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | Vortex burner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1163415A true JPH1163415A (ja) | 1999-03-05 |
| JP4018198B2 JP4018198B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=24695975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17768197A Expired - Lifetime JP4018198B2 (ja) | 1996-06-25 | 1997-06-18 | 渦流バーナ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5697776A (ja) |
| EP (1) | EP0816756B1 (ja) |
| JP (1) | JP4018198B2 (ja) |
| DE (1) | DE69724531T2 (ja) |
| NO (1) | NO310634B1 (ja) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5813846A (en) * | 1997-04-02 | 1998-09-29 | North American Manufacturing Company | Low NOx flat flame burner |
| US5944503A (en) * | 1998-05-20 | 1999-08-31 | Selas Corporation Of America | Low NOx floor burner, and heating method |
| FR2790309B1 (fr) * | 1999-02-25 | 2001-05-11 | Stein Heurtey | Perfectionnements apportes aux bruleurs a flamme plate |
| AUPQ957300A0 (en) * | 2000-08-22 | 2000-09-14 | Tigerfish Aviation Pty Ltd | Twin float aircraft improvements |
| AUPQ993400A0 (en) * | 2000-09-06 | 2000-09-28 | Dh3 Pty Ltd | Tornadic fuel processor |
| US7736501B2 (en) | 2002-09-19 | 2010-06-15 | Suncor Energy Inc. | System and process for concentrating hydrocarbons in a bitumen feed |
| CA2400258C (en) | 2002-09-19 | 2005-01-11 | Suncor Energy Inc. | Bituminous froth inclined plate separator and hydrocarbon cyclone treatment process |
| DE102007009922A1 (de) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Ulrich Dreizler | Hohlflamme |
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