JPS58158412A - ガスバ−ナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスバーナに関し、特に燃焼音が少なく安定し
た炎の得られる燃焼効率の良いガスバーナに関する。

ガスバーナは、液体燃料を用いるバーナと興なり、燃料
噴ｓｎｗや気化器を必要としないことから、その構造が
比較的簡単なもので済むため、各方面で広く利用されて
いる。

極めて小容量のガスバーナは別として、例えばボイラ等
に用いる中型以上のガスバーナにおいては、自然給気の
みによる燃焼は困難であるから、ブロワ等を用いて強制
給気を行う必要があるが、この強い気流中にガスを直接
噴射したのでは炎が流されて完全な燃焼は行われない、
そこで、通常のガスバーナにおいては、上記気流中に多
数の通気孔を明けた保炎板を設け、その近くにガスを噴
射して燃焼させるようにしである。然しながら、そのよ
うにすると空気とガスの混合が充分に行われず、保炎板
内の位置によっても混合状態が属なるなどして炎が不安
定となり、燃焼音も大きくなるという欠点があった。

本発明は畝上の問題点を解決することを目的としてなさ
れたものであり、その要旨とするところは、燃焼筒内に
おける空気の梳通路を、ガス供給用のマニホルドの外側
と内側の２つに分け、第１の空気線通路の出口近くには
制圧板を設けて乱流くには変流板を投けてここを通過し
た空気を上記乱流中に交差させるようにすることにより
、上記流遍路の途中に設けたガス噴出孔からのガスが空
気と充分に混合されるようにした点にある。

以下、図面により本発明の詳細をａＷＡする。

第１図は従来のガスバーナの基本４１１或を示す断面図
、第２図は本発明に係るガスバーナの一実施例を示す断
面図、第３図はその変流板の一実施例を示す断面図、第
４図は第３ｗ中Ｎ−ＩＶ線に沿った断面図、第５図は変
流板の固定方法の一実施例を示す断面図、第６１１は第
５図に示した変流板の固定状態を第５図の左側から兇た
側面図、第７図、第８図及び第９図は変流板のそれぞれ
属なった固定方法を示す断面図である。なお、第２図な
いし第９図中、同一の符号を付したものは同一または同
等の機能を有する構成要素を示している。

而して、従来のガスバーナの代表的な基本構成は、第１
図に示す如く、燃焼筒ｌの内部にガス放出のためのマニ
ホルド２が投けられ、ガス供給管３から送られてきたガ
スは図中実線の矢符の方向に進んで、マニホルド２の前
面開口部に設けられたガス噴出板２ａの孔から噴出され
るようになっている。マニホルド２の前方にはコーン状
の保炎板４が取付けてあり、燃焼筒ｌ内を図中右方から
送られてきた空気は、点線の矢符で示す如く、保炎板４
に明けられた孔４ａ、４ｍを通じて保炎板の内部へ流入
し、ここでガスとの混合がなされて燃焼が行われるよう
になっている。５はこのメインバーナへの点火のための
パイロットバーナである。

然しながら、このような構成のガスバーナにおいては、
保炎板４の通気孔４ｍ、４ａを通過した空気の流れの向
きは、幾分保炎板４の中心へ向かう傾向があるとはいっ
ても基本的にはガス噴出板２ａからのガスの噴出方向と
略同一方向になること、並びに、ガス噴出板２ｍの中心
近くの孔から噴出されたガスは外周近くの孔から噴出さ
れたガスよりも空気との接触時期が遅れること等の理由
により、ガスと空気の混合が遅れ、しかもその混合位置
も一定せず従って保炎点も定まらず、炎全体が不安定と
なって燃焼効率が低下し、燃焼音も大きくなるなどの欠
点があった。

かかる問題点を解決するための本発明ガスバーナの構成
を、第２図に示す一実施例により説明する。第２図中、
１１はバーナの各要素が取り付けられる筐体、１２は図
では省略されたプロワから筺体１１内へ空気を送り込む
送風管、１３は燃焼筒、１４はバーナ全体を炉の壁間に
取り付けるためのバーナ固定板、１５は燃焼筒１３の内
部にこれと同軸に取り付けられたガス送り用のマニホル
ド、１６はマニホルド１５内へガスを送り込むガＸ倶Ｍ
Ｉ、１７は燃焼筒１３とマニホルド１５の外周壁部材１
５゛ａとの間に形成される第１の空気流通路、１８はマ
ニホルド１５の外周壁部材１５ａの外面に取り付けられ
た制圧板、１９はマニホルド１５の内周壁部材１５ｂの
内側に形成される第２の空気流通路、２０はマニホルド
１５の内周壁部材１５ｂの内面に取り付けられた補助制
圧板、２１はマニホルド１５の前端部に取り付けられた
変流板、２２は第２の空気流通路１９中に設けられるパ
イロットバーナ、２３はパイロットバーナ用のガス供給
管、２４はガス供給管２３に連通ずるパイロットバーナ
用のガス取入口、２５はパイロットバーナに点火するた
めの点火棒、２６は点火棒２５を図では省略されたイグ
ナイタに接続するための接続具、２７はパイロットバー
ナの点火の有無を確鑓するためのフレームロンドである
。

なお、マニホルド１５の外周壁部材１５ａの前方にはガ
ス噴出孔１５ａ’、１５ａ’が明けられ、また内周壁部
材１５ｂの前方にはガス噴出孔１５ｂ’、１５ｂ’が明
けられている。変流板２１は、例えば後で第５図及び第
６図で示すような手段によりマニホルド１５の前端部に
取り付けられており、その胴部２１ａの外径はマニホル
ドの内周壁部材１５ｂの内径より幾分小さく作製されて
いて、両者間に空気の流通する間隙が形成され′る。ま
た、変流板２１の鍔部２１ｂの外径はマニホルドの内周
壁部材１５ｂの内径よりは大きく且つマニホルドの外周
壁部材１５ｍの外径よりは小さく作製されていて、この
鍔部２１ｂとマニホルドの前端面１５ｃとの間にも空気
の流通する間隙が形成される。変流板２１の胴部２１ａ
の内部にはパイロットバーナの保炎カップ２２ｂが嵌め
合せである。

そこで、送風管１２から送り込まれた空気は、図中点線
の矢符で示す如く進行し、燃焼筒１３とマニホルドの外
周壁部材１５ａとの間の第１の空気流通路１７を通過し
た空気は制圧板１８により絞られてその流速を急激に上
げ、制圧板１８より１流域で乱流を生じる。この乱流中
に、マニホルドの外周壁部材１５ａに明けた孔１５ａ’
、１５ａ′からのガスが噴出されので、ガスと空気は良
く混合される。一方、マニホルドの内周壁部材１５ｂと
パイロットバーナのガス供給管２３との間の第２の空気
流通路１９を通過した空気は補助制圧板２０により絞ら
れて乱流を生じ、その乱流中に、マニホルドの内周壁部
材１５ｂに明けた孔１５ｂ’、１５ｂ’からのガスが噴
出されるので、ここでもガスと空気の良好な混合が行わ
れる。更にまた、マニホルドの内周壁部材１５ｂと変流
板の胴部２１ａとの間で混合された上記のガスと空気は
、マニホルドの前端面１５Ｃと変流板の鍔部２１ｂとの
間の間隙を通過することにより、その向きをマニホルド
の半径方向外側に略直角に曲げられて、外側の乱流域に
強く交差する形で噴射されるので、これによってガスと
空気の混合はより一層促進される。このようにして、上
記交差位置におけるガスと空気の混合は常に充分に行わ
れるから、保炎点はこの交差位置から移動することがな
く、従って燃焼音も小さくなるのである。なお、マニホ
ルドの内周壁部材１５ｂ上の補助制圧板２０については
、ガスと空気が変流板の上記鍔部２１ｂによって直角に
曲げられる過程において混合されるので、必ずしもこれ
を設ける必要はない。

また、マニホルドに明けるガス噴出孔１５ａ’。

１５ａ′及び１５ｂ’、１５ｂ’についても、この実施
例においては外周壁部材１５ａ上と内周壁部材１５ｂ上
との両方に明けるようにしたが、上記の如き空気の乱流
及び交差によってガスの混合は充分に行われるので、い
ずれか一方の周壁部材にのみ必要量のガスを放出し得る
孔を明けることによっても本発明の目的を達し得るもの
である。

而して、変流板２１を設けたことによる効果は、ガスと
空気の混合を良好にするという点ばかりでなく、パイロ
ットバーナによるメイ〉バーナへの点火をも良好にする
。Ｉｌち、メインバーナへの空気とガスは上記の如く燃
焼筒１３の内周近くに沿って若しくは内周に向かって噴
出されるので、変流板２１の前方の一点鎖線で囲ったＡ
で示す区域は低圧となり、特に鍔部２１ｂの前函の二点
鎖線で囲ったＢの領域は強い低圧となる。従って、パイ
ロットバーナ２２の炎はこのＡからＢの領域に広がって
、メインバーナのガスと空気の混合位置にまで導かれる
ためメインバーナへの火移りが非常に良くなるのである
。

なお、第２図に示した実施例に用いられているパイロッ
トバーナ２２は、本願出願人が先に出願、開示した形式
のもので、これによれば、大きく且つ安定したパイロッ
ト炎が得られるようになっている。即ち、その構成の概
要を説明すれば、このパイロットバーナのヘッド部分は
、パイロ−／　トバーナ用ガス供給管２３の先端に取り
付けられるボス２２ａと；上記ボスの外周に嵌め合せら
れる保炎カップ２２ｂと；　上記保炎カップの内部に、
上記ボスの先端と当接若しくは近接して取り付けられ上
記ボスの外周壁及び上記保炎カップの内周壁と共に空気
導入室２２ｃを画成する保炎プレート２２ｄとから成り
立っている。保炎力・ノブ２２ｂの後端面には、ボス２
２ａを挿通するための孔のほかにその周囲に複数の空気
取入孔２２　ｂ’　。

２２ｂ′が明けである。保炎プレート２２ｄには、上記
ボス内部に臨む部分にガス噴出用の孔が、また上記空気
導入室に臨む部分には空気噴出用の孔がそれぞれ明けで
ある。更に、ボス２２Ｍには、保炎プレー）２２ｄに充
分近い位置に、上記空気導入室２２ｃからの空気の一部
を取り入れて上記ガス供給管からのガスと予混合するた
めの孔２２ａ’１　２２ａ’が明けである。而して、こ
の形式のパイロットバーナによるときは、第２の空気流
通路Ｊ　９中を通過するメインバーナ用の高圧の空２　
ｂ’　、　　２２　ｂ／を通じて一旦空気導入室２２ｃ
内に取り入れられ、然るのち保炎プレー）２２ｄの空気
噴出用の孔から比穀的遅い流速で噴出されるため、大き
く且つ安定したパイロット炎が得られるものである。但
し、本尭明ガスバーナに用いられるパイロットバーナは
上記のものに限定される訳ではなく、従来公知の種々の
タイプのものを用い得ることは当然である。

次に、第３図及び第４図を用いて、変流板２１の更に望
ましい一実施例につき説明する。マニホルドの内周壁部
材１５ｂと変流板の胴部２１１との間を通過した空気は
、マニホルドのガス噴出孔１５ｂ’、１５ｂ′からのガ
スと混合された上で、前述の如く変流板の鍔部２１ｂに
より半径方向外側に略直角に曲げられるのであるが、こ
のときガスと空気品混合を一層良好にするため、マニホ
ルドの端面１５ｃと鍔部２１ｂとの間に邪魔板若しくは
羽根を設け、ここを通過するガスと空気に渦を生じさせ
るようにすることが推奨される。即ち、その一実施例と
して、第４図に示す如く、変流板２１の鍔部２１ｂの外
周から内側へ向けて放散同形、に多数の切込み２１ｃ、
２１ｃを入れ、その切込みの一方の側を第４図中手前倒
に引き起して、多数の邪魔板２１ｄ、２１ｄを形成する
。このような変流板をマニホルドの前面に取り付ければ
、この邪魔板が第３図に示す如く変流板の鍔部２１ｂと
マニホルド端面１５ｃとで形成される流路の出口でガス
と空気の流れを規制して、渦または旋回流を住じさせ、
これにより、前記交差位置での混合を一層良好にするも
のである。

而して、次に第５図ないし第９図を用いて、変流板■９
の固定方法の幾つかの実施例について説明する。

第５図はその一実施例を示す断面図であり、第６図はこ
れを左側から兇た側面図である。この実施例においては
、略９０°に曲げた３本の線材２８．２８を用い、各線
材の一端を変流板２１の胴部２１ａの外壁に、他の一端
を変流板の鍔部２１ｂとマニホルドの端面１５Ｃとにそ
れぞれ溶接、固着することにより固定しである。２９．
２９は、変流板の鍔部２１ｂとマニホルドの端面１５ｃ
とにそれぞれ溶接されるチップであり、変流板を安定に
固定するＩＩ＆篩と共に上記邪魔板としての役割を果す
ようになっている。なお、上記各部の溶接は、溶接時の
金属酸化を防止して良質、完全な溶接がなされるよう、
例えばアルゴン気中で行うことが推奨される。

而して、マニホルドの端面１５Ｃ及び変流板の鍔部２１
ｂの外周部は、バーナの燃焼位置の近くにあってＩＩｉ
温に曝されるため、熱伸縮による応力が発住して変流板
を固定した溶接が損なわれることがある。これに対処す
るため、上記溶接箇所をなるべくｍｓ位置から離れたと
ころに設定することも推奨される０例えば第７図に示す
実施例においては、ロッド３０．３０を用いて変流板の
胴部２１ａをマニホルドの内周壁部材１５ｂに溶接、固
定するようにしである。或いは、第８図に示す如く、ｆ
ｌＬ流板の胴部２１ａ自体に複数の脚２１ｍ’。

２１ａ’を設け、各脚の下端をマニホルドの内周壁部材
１５ｂと溶接するようにしてもよい、また場合によって
は、第９図に示す如く、パイロ・ノドバーナの保炎カッ
プと変流板を兼用するようにしてもよい。即ち、この実
施例においては、パイロットバーナ２２の保炎カップ２
２ｂが上記変流板の胴部２１ａを兼ねるようになってお
り、その前方開口部の何間に変流板の鍔部となる環状部
材２１ｂが留め金２ＩＣによって取り付けられている。

以上は、変流板２１の固定方法の代表的なものの数例で
あるが、これ以外にも種々の形態のものが可能であるこ
とは容量に理解されよう。

本発明は畝上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、燃焼部分においてガスと空気の混合が良好に行われ
、そのため燃焼効率が良く、燦焼音も小さく、しかもパ
イロ・ノドバーナからメインバーナへの火移りも良好な
優れたガスバーナが提供されるものである。

なお、本発明の構成は畝上の実施例に限定されるもので
はなく、例えば前記の如（パイロ・ノドｐ＜−すとして
は様々なタイプのものを取り付けることが可能であり、
変流板の固定方法も変更可能であり、更には、上記邪魔
板の形状や配置、或いは上記筺体１１の形状や送風管１
２及びガス供給管１６の取付は位置等もバーナの使用目
的、容量並びにガスの４１１１勢に応じて適宜変更可能
であり、本発明はその目的の範囲内で行われるすべての
変更実施例を包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガスバーナの基本構成を示す断面図、１
１１２図は本発明に係るガスバーナの一実施例を示す断
面図、第３図はその変流板の一実施例を示す断面図、第
４図は第３図中ＩＶ−−ＩＶ線に沿った断面図、第５図
は変流板の固定方法の一実施例を示す断面図、第６図は
第５図に示した変流板の固定状態を第５図の左側から見
たｒｓｍ図、第７図、第８図及び第９図は変流板のそれ
ぞれ異なった固定方法を示す断面図である。 １１−−　−−−−筐体 １２−−−一送風管 １３・・　−−−−一・ｔｌＡ焼筒 １４−・・・・・−−−−−・−・−バーナ固定板１５
−・−・−・・−−−一−−−マニホルド１５　ａ　−
−−一外周壁部材 １５ｂ・−・−−一・内周壁部材 １５Ｃ−・−一一一端面 １６−−−−−−−−−−−・ガス供給管１’１−−−
・−第１の空気流通路 １８−・−・−−−−−−−一制圧板 １９−・−−−−−−−一第２の空気流通路２０−〜−
−−−−−−−補助制圧板 ２１−ｍ−−−−変流板 ２１ａ−−−・−・胴部 ２１ｂ＋−−一鍔部 ２１ｄ−−−−−・邪魔板 ２２−−−・パイロットバーナ ２３−−−−一・−−−−−パイロットバーナ用ガス供
給管２５−−−−−一　点火棒　　−−− ２７−・−−一一一・−フレームロノド特許出願人　　
オリンピア工業株式会社代理人（７５２４）最上正太部 第１図 第４図 第３図 第６図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）空気導入室を形成する筐体と； 上記空気導入室に連通して上記筐体に取り付けられる燃
   焼筒と； 両端部を閉塞された外周壁部材と内肩壁部材とによって
   ガス導入室を形成するマニホルドであって、上記燃焼筒
   内部にこれと略同軸に設けられ、上記外周壁部材と上記
   燃焼筒との間に第１の空気流通路を形成すると共に、上
   記外周壁部材の前端近く及び／又は上記内周壁部材の前
   端近くにガス噴出孔を有するマニホルドと； 上記マニホルドの外周壁部材の前端近くの外壁上に上記
   第１の空気流通路内へ突出するよう取り付けられる制圧
   板と； 上記マニホルドの内周壁部材の内側の第２の空気流通路
   内に設けられるパイロットバーナと；上記マニホルドの
   内周壁部材の前端開口部に設けられ、その胴部は上記第
   ２の空気流道路内に置かれると共に、上記胴部の前端外
   周には上記マニホルドの前端面と僅かな間隙を保ち且つ
   その外径が上記マニホルドの内周壁部材の直径より大き
   く且つ外周壁部材の１槌より小さな鍔部が形成された変
   流板と； から構成されたガスバーナ。 ２）上記マニホルドの内肩壁部材が、その前端近くの内
   ｇ１ｗ上に、上記第２の空気流通路内へ突出する補助制
   圧板を有する特許請求の１ｍＷ１８１項記載のガスバー
   ナ。 ３）上記変流板の鍔部が、上記マニホルドの前端面と対
   向する位置に邪魔板を有する特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載のガスバーナ。