JPS5916642Y2 - 二段燃焼型低ＮＯｘバ−ナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、一段・二段燃焼用空気の流量制御を、燃料
量調節用機構の操作に連動してバーナ本体内に設けたノ
ズルおよびバルブで行なうようにした二段燃焼型ＮＯｘ
バーナ装置に関するものである。

従来、二段燃焼を行なって低ＮＯｘ化を図るために、た
とえば、比例調節型バーナを取り付けたバーナタイル外
周に、二段燃焼用空気供給孔を設け、この供給孔近傍に
二段燃焼用空気流量制御用バルブを別設し、このバルブ
を作動するレバーと上記バーナの燃料調節レバーとを連
結機構で連結し、この連結レバーの操作により、バーナ
の空燃比および一段燃焼用空気量と二段燃焼用空気量と
の分流比を一定にしながら燃焼量を変化させるようにし
たものがある。

ところが、上記構成では、二段燃焼用空気流量制御用バ
ルブは、バーナ本体と別設されているとともに、互いに
連結機構で連結されて連結レバーにより連動操作するよ
うになっているために、構成が極めて複雑になるととも
に、連結レバーの操作量に応じて、上記バーナおよび上
記バルブが正確に連動せず、燃焼が不安定となり、低Ｎ
Ｏｘ化を効果的に行ない難い欠点があった。

この考案は、上記欠点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、バーナ本体に一段燃焼用空気制御用ノズル
に加えて二段燃焼用空気制御用バルブを設け、燃料調節
用レバーの操作に連動して上記ノズルおよびバルブを制
御することにより、バーナ本体内において空燃比および
一段・二段燃焼用空気を所定比に制御できるようにして
、簡単な構成で、低ＮＯｘ化を効果的に行なうことので
きる二段燃焼型低ＮＯｘバーナ装置を提供しようとする
ものである。

以下、この考案を図面に示す一実施例で説明する。

図はこの考案にかかる二段燃焼型低ＮＯｘバーナ装置の
一部縦断面図であって、炉壁１に取り付けられたバーナ
タイル２の燃焼室３の外周には、複数個の二段燃焼用空
気供給口４が設けられている。

また、上記バーナタイル２には、バーナ本体５が上記二
段燃焼用空気供給口４と連通した空気ヘッダ６に取り付
けられている。

バーナ本体５の二次・三次空気専用供給口１０ ａを備
えた外筒１０先端は、上記空気ヘッダ６に設けた穴６ａ
の周囲に、リング状の取付金具１１を介して密閉状態で
取り付けられている。

また、外筒１０内には、中空管１２が軸心に沿って配置
されているとともに、その先端には燃料ノズル本体１３
が上記空気ヘッダ６内において上記燃焼室３を臨むよう
にして取り付けられている。

そして、上記中空管１２の外周には、上記空気供給口１
０ａの後部に位置する一次空気専用供給口１４ａと連通
したガイド管１４ｂが嵌装されて、空気供給口１４ａに
供給される一次空気を上記燃料ノズル本体１３外周に導
くようになっている。

また、燃料ノズル本体１３と外筒１０の先端開口部１０
ｂとの間には、上記ガイド管Ｔ４ｂの軸方向に摺動可能
に嵌合した筒体１５の先端に形成された第一空気ノズル
１６が配置されている。

さらに、上記第一空気ノズル１６と外筒１０の先端開口
部１０ｂとの間には、第二空気ノズル１７が配置されて
その先端部に設けたつば部１８を上記外筒１０に固定し
ている。

そして、第二空気ノズル１７外周は、その周面に固着さ
れた筒体１９により包囲されて、第一空気ノズル１６と
、燃料ノズル本体１３および第二空気ノズル１７との各
隙間が上記二段燃焼用空気供給口４と遮蔽状態で、上記
燃焼室３と連通している。

また、さらに、上記第二空気ノズル１７のつば部１８と
対面するとともに第一空気ノズル１６に二叉状の突片２
０およびピン２１を介して連動して回転するドーナツ状
の円盤２２とによって回転スライドバルブ２３が構成さ
れている。

この回転スライドバルブ２３は、つば部１８、円盤２２
の各々に設けた溝１８ ａ 、２２ ａの開度を可変し
て通過空気量を制御して、上記空気ヘッダ６を介して二
段燃焼用空気供給口４に供給するようになっている。

一方、上記燃料ノズル本体１３の先端外周部１３ａには
、燃料噴出孔２４ ａ 、２４ ａが上記第一空気ノズ
ル１６に臨んで開口している。

この燃焼噴出孔２４ ａ 、２４ ａは、上記中空管１
２内の燃料供給通路２４、操作軸２５に設けた燃料調節
機構を構成する図示しないコック本体を介して燃料供給
口２６に接続されていて、ハンドル２７の操作により操
作軸２５を回転して、燃料量を調節するようになってい
る。

また、上記筒体１５の外周には、回転環２８が嵌装され
ており、この回転環２８に固着した操作レバー２９の操
作により、図示しないガイドピン、螺旋溝等からなる連
動機構を介して、第一空気ノズル１６は進退する。

これに連動して、操作軸２５も、操作レバー２９から分
岐した補助レバー２９ ａの先端が締付ナツト３０に締
付固定されることにより所定方向に回動する。

上記構成において、いま一次空気専用供給口１４ａから
、約１５０℃以下の、たとえば、約２０℃の低温空気を
一次空気として供給するとともに、二次・三次空気供給
口１ａから、たとえば、約３５０℃の高温空気を二次・
三次空気として供給する。

なお、一次・二次空気量は全燃焼用空気量に対して約３
０〜４０％程度とする。

また同時に、ハンドル２７を操作してコック本体を所定
量開閉すると、所定量の燃料オイルが燃料供給通路２４
を介して燃料ノズル本体１３の燃料噴出孔２４ ａ 、
２４ Ｈに導がれる。

一方、操作レバー２９を操作して、第一空気ノズル１６
を進退せしめることにより、燃料噴出孔２４ａ、２４ａ
からの燃料オイル量に対応した第一空気ノズル１６と、
燃料ノズル本体１３および第二空気ノズル１７との各隙
間が確保される。

また同時に、この第一空気ノズル１６の進退にともなう
回転により、円盤２２がつば部１８に対して所定方向に
操作レバー２９の操作量に応じて溝１８ ａ 、２２
ａの重なりにより燃料噴出量に応じた開度が確保される
。

したがって、まず、一次空気・二次空気によって燃料オ
イルの霧化が急速に行なわれながら、燃焼室３内におい
て、一次燃焼つまり、一段燃焼が行なわれる。

ここで、一次空気は低温空気を使用しであるので、内部
に燃料供給通路２４を有する中空管１２および燃料ノズ
ル本体１３の過熱は防止されるとともに、燃焼速度を押
えて燃焼音を低くすることができる。

一方、溝１８ ａ 、２２ ａの開度に応じて回転スラ
イドバルブ２３を通過した三次空気は、穴６ａを介して
空気ヘッダ６内を通り、二段燃焼用空気供給口４に導か
れ、上記一段燃焼により不完全燃焼した火災の周囲に供
給されて完全燃焼、つまり、二段燃焼が行なわれる。

そして、上記の状態で補助レバー２９ ａ先端を操作軸
２５に固定すれば、後は、操作レバー２９の操作によっ
て、燃料量および一次・二次・三次空気量が最適値に比
例制御されることになり、燃焼容量の変化にかかわらず
、一段燃焼・二段燃焼を安定して行なうことができる。

なお、上記実施例においては、一次空気として低温空気
を使用した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、予熱した高温空気を使用するようにして
もよいことは言う迄もない。

以上のように、この考案によれば、燃料量調節用機構の
操作に連動して、バーナ本体内に設けたノズルを進退せ
しめて一段燃焼用の一次・二次空気を制御するとともに
、回転スライドバルブを回転せしめて二段燃焼用の三次
空気を制御するようにしであるので、連結機構等を用い
ることなく、燃料量調節機構の操作のみで、同時に、空
燃比および−・二段燃焼用空気を所定比に正確に制御で
き、安定した低ＮＯｘ化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例の構成を示す縦断面図である。 ２・・・・・・バーナタイル、３・・・・・・燃焼室、
４・・・・・・二段燃焼用空気供給口、５・・・・・・
バーナ本体、６・・・・・・空気ヘッダ、６ａ・・・・
・・穴、１０・・・・・・外筒、１３・・・・・・燃料
ノズル本体、１６・・・・・・第一空気ノズル、１７・
・・・・・第二空気ノズル、２３・・・・・・回転スラ
イドバルブ、２４ ａ・・・・１・燃料噴出孔、２９・
・・・・・操作レバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バーナタイルの燃焼室の外周に二段燃焼用空気供給孔を
   設ける一方、上記バーナタイルに取り付けられたバーナ
   本体の外筒の内側に燃料ノズル本体を設けるとともに、
   この燃料ノズル本体と上記外筒との間に、第一空気ノズ
   ルおよびこの第一空気ノズルの外周に風圧制御用の回転
   スライドバルブを備えた第二空気ノズルを設け、上記燃
   料ノズル本体への燃料調節機構の操作に連動して上記第
   一空気ノズルを進退せしめて一次・二次空気を上記燃焼
   室に導くとともに、上記回転スライドバルブを回転制御
   して三次空気を上記二段燃焼用空気供給孔に導くように
   したことを特徴とする二段燃焼型低ＮＯｘバーナ装置。