JPS59231313A - 燃焼器 - Google Patents
燃焼器Info
- Publication number
- JPS59231313A JPS59231313A JP10487183A JP10487183A JPS59231313A JP S59231313 A JPS59231313 A JP S59231313A JP 10487183 A JP10487183 A JP 10487183A JP 10487183 A JP10487183 A JP 10487183A JP S59231313 A JPS59231313 A JP S59231313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- resistance
- combustion
- combustor
- fire resisting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
-
- 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
- F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃焼器に係り、特に耐熱性を可及的に高めてそ
の発熱能力（発熱量及び急速加熱性）を高めると共にそ
の小型化に寄与し得る燃焼器に関するものである。
の発熱能力（発熱量及び急速加熱性）を高めると共にそ
の小型化に寄与し得る燃焼器に関するものである。
一般に工業炉等に用いられる燃焼器（バーナ）において
、高温高速の燃焼ガスを得、炉内の攪拌効果による均熱
性を得るものや、燃焼ガス流を被加熱物に直接噴射して
高い熱伝導率による高効率加熱を行なうものが知られて
いる。
、高温高速の燃焼ガスを得、炉内の攪拌効果による均熱
性を得るものや、燃焼ガス流を被加熱物に直接噴射して
高い熱伝導率による高効率加熱を行なうものが知られて
いる。
第１図に上述の如く高温高圧の燃焼ガス流を得るべく構
成された燃焼器の概略構成を示す。ａは燃焼器本体の先
端部であり、筒状に成形されている。その中央部には燃
料を供給する燃料ガス管すが設けられ、燃料ガス管すの
外周にはこれを囲繞して燃焼用空気室Ｃが形成されてい
る。燃料ガス管す及び燃焼用空気室Ｃは燃焼器本体ａの
先端部で開口され、それぞれの噴出口ｄ、ｅを形成して
いる。ｆは燃焼室であり、これら噴出口ｄ、ｅに接続さ
れるべく燃焼器本体ａの先端部に取り付けられている。
成された燃焼器の概略構成を示す。ａは燃焼器本体の先
端部であり、筒状に成形されている。その中央部には燃
料を供給する燃料ガス管すが設けられ、燃料ガス管すの
外周にはこれを囲繞して燃焼用空気室Ｃが形成されてい
る。燃料ガス管す及び燃焼用空気室Ｃは燃焼器本体ａの
先端部で開口され、それぞれの噴出口ｄ、ｅを形成して
いる。ｆは燃焼室であり、これら噴出口ｄ、ｅに接続さ
れるべく燃焼器本体ａの先端部に取り付けられている。
燃焼室［は筒状に成形され、その先端部には開口部が窄
められてノズル部ｇが形成されている。また、燃焼用空
気室Ｃの噴出口ｅの何近には噴出空気流に旋回流を与え
て燃料ガスとの混合を促進するためのベーン１１が設け
られている。
められてノズル部ｇが形成されている。また、燃焼用空
気室Ｃの噴出口ｅの何近には噴出空気流に旋回流を与え
て燃料ガスとの混合を促進するためのベーン１１が設け
られている。
燃焼室ｆ内では、燃焼用空気と燃料との可燃性混合体が
燃焼し、子の燃焼エネルギは燃焼ガスの膨張に伴なって
これにノズル部９からの高速の噴射速度を与えることに
なる。
燃焼し、子の燃焼エネルギは燃焼ガスの膨張に伴なって
これにノズル部９からの高速の噴射速度を与えることに
なる。
この種の燃焼器では燃焼ガスの噴射速度及びその温度を
更に高めるため、燃焼室ｆがその内周面にキャスタブル
耐火材を貼設した金属性のハウジングによって形成され
たものがある。しかしながらキャスタブル耐火材が剥離
するのを防止するために、これをかなりの肉厚にするこ
とが必要で、ハウジングも大ぎくなって装置全体が大型
化されてしまい、またキャスタブル耐火材の耐熱性も十
分ではなくｊｑられる燃焼温度に限界があった。
更に高めるため、燃焼室ｆがその内周面にキャスタブル
耐火材を貼設した金属性のハウジングによって形成され
たものがある。しかしながらキャスタブル耐火材が剥離
するのを防止するために、これをかなりの肉厚にするこ
とが必要で、ハウジングも大ぎくなって装置全体が大型
化されてしまい、またキャスタブル耐火材の耐熱性も十
分ではなくｊｑられる燃焼温度に限界があった。
そこで上述のごとき問題点を解決すべく燃焼室ｆを通称
ファインヒラミックスと呼ばれる耐熱性を十分に備えた
セラミック材により形成づれば、肉厚を薄くすると共に
小型軽量化を達成し、燃焼温度も更に高めることが可能
であった。しかし、この燃焼ｑｆにおいても燃焼温度を
約２０００℃ぐらいまで高めると内周面と外周面との温
度差による熱応力のため、主として燃焼室ｆの周方向に
沿つた亀裂が生じる問題があり、特に急速加熱時等、燃
焼室ｆの予熱が十分でない状態はどその傾向が強いもの
であった。
ファインヒラミックスと呼ばれる耐熱性を十分に備えた
セラミック材により形成づれば、肉厚を薄くすると共に
小型軽量化を達成し、燃焼温度も更に高めることが可能
であった。しかし、この燃焼ｑｆにおいても燃焼温度を
約２０００℃ぐらいまで高めると内周面と外周面との温
度差による熱応力のため、主として燃焼室ｆの周方向に
沿つた亀裂が生じる問題があり、特に急速加熱時等、燃
焼室ｆの予熱が十分でない状態はどその傾向が強いもの
であった。
本発明は上述のごとき問題点に鑑み、これらを有効に解
決すべく創案されたものである。
決すべく創案されたものである。
本発明の目的は、燃焼室の耐熱性を高めることによって
燃焼器の高温化を達成すると共に急速加熱性を可及的に
高めることができ、また装置自体の小型化を達成し得る
燃焼器を提供することにある。
燃焼器の高温化を達成すると共に急速加熱性を可及的に
高めることができ、また装置自体の小型化を達成し得る
燃焼器を提供することにある。
以下に本発明の好適一実施例について添（＝１図面に従
って説明する。
って説明する。
第２図及び第３図は本発明に係る燃焼器の燃焼室を示す
ものである。燃焼器本体１の先端部は円筒体に成形され
、その長手方向にγａつだ中央部には燃料ガスを噴出す
る燃料ガス管２が設けられている。この燃料ガス管２の
外周部にはこれを囲繞する燃焼用空気室３が環状に形成
されている。これら燃料ガス管２及び燃焼用空気室３の
端部は燃焼器本体１の先端部で開１」され、それぞれの
噴出１コ４，５が形成されている。また、燃焼用空気室
３の噴出［Ｊ ５ （’Ｉ近には噴出される空気流を旋
回流にするためのベーン６が設けられ、燃焼用空気室３
の断面に嵌装されるべく環状に成形されている。
ものである。燃焼器本体１の先端部は円筒体に成形され
、その長手方向にγａつだ中央部には燃料ガスを噴出す
る燃料ガス管２が設けられている。この燃料ガス管２の
外周部にはこれを囲繞する燃焼用空気室３が環状に形成
されている。これら燃料ガス管２及び燃焼用空気室３の
端部は燃焼器本体１の先端部で開１」され、それぞれの
噴出１コ４，５が形成されている。また、燃焼用空気室
３の噴出［Ｊ ５ （’Ｉ近には噴出される空気流を旋
回流にするためのベーン６が設けられ、燃焼用空気室３
の断面に嵌装されるべく環状に成形されている。
燃料ガス及び燃焼用空気の噴出方向には燃焼室７が形成
され、噴出口４，５に接続されるべく燃焼器本体１の先
端部に７ランジ継手８によって取り（ｖＩ’ ｌプられ
ている。燃焼室７はその外形を区画する室壁が二層の壁
体によって構成されており、外側には高温での耐荷重性
に茗しく優れた炭化珪素耐火材あるいは窒化珪素耐火材
等により一体的に部体状に成形された外側ハウジング９
が形成され、その内側には特に耐熱性及び耐酸化性に優
れた酸化ジルコニウム耐火材等で成形された分割片１０
が貼り合わされている。分割片１０．１２は燃焼室７の
長子方向及び周方向に沿って数分割されてＪ５す、図示
例にあっては長手方向に四分割、周方向に三分割され、
長手方向に隣り合う分割片１０゜１２相互は互いに平行
な斜面でそれぞれの隣接面１１を形成し、個々の分割片
１０．１２が互いにその位置が定まるように構成されて
いる。また燃焼室７の先端部に設けられる分割片１２は
燃焼室７の断面内径を漸次縮小してその先端部が外部に
開口されノズル部１３を形成している。
され、噴出口４，５に接続されるべく燃焼器本体１の先
端部に７ランジ継手８によって取り（ｖＩ’ ｌプられ
ている。燃焼室７はその外形を区画する室壁が二層の壁
体によって構成されており、外側には高温での耐荷重性
に茗しく優れた炭化珪素耐火材あるいは窒化珪素耐火材
等により一体的に部体状に成形された外側ハウジング９
が形成され、その内側には特に耐熱性及び耐酸化性に優
れた酸化ジルコニウム耐火材等で成形された分割片１０
が貼り合わされている。分割片１０．１２は燃焼室７の
長子方向及び周方向に沿って数分割されてＪ５す、図示
例にあっては長手方向に四分割、周方向に三分割され、
長手方向に隣り合う分割片１０゜１２相互は互いに平行
な斜面でそれぞれの隣接面１１を形成し、個々の分割片
１０．１２が互いにその位置が定まるように構成されて
いる。また燃焼室７の先端部に設けられる分割片１２は
燃焼室７の断面内径を漸次縮小してその先端部が外部に
開口されノズル部１３を形成している。
本実施例では分割片１０．１２を形成づる酸化ジルコニ
ウム耐火材は２０００°Ｃ以上の耐熱性を有し、耐酸化
性も良い。また、最も大ぎな特徴として燃焼室７の内壁
面を分割してその熱応力を低減しており、急速加熱に対
して亀裂の発生を防止サベくその耐久性を高めている。
ウム耐火材は２０００°Ｃ以上の耐熱性を有し、耐酸化
性も良い。また、最も大ぎな特徴として燃焼室７の内壁
面を分割してその熱応力を低減しており、急速加熱に対
して亀裂の発生を防止サベくその耐久性を高めている。
酸化ジル：Ｊニウム耐火材は断熱性にも優れており、従
って外側ハウジング９は、燃焼炎温度より低い温度とな
るのでそれを形成する炭化珪素耐火材あるいは窒化珪素
耐火材の耐熱性（１５００〜１６００℃）の範囲で十分
であり、外側ハウジング９の耐久性が発揮される。
って外側ハウジング９は、燃焼炎温度より低い温度とな
るのでそれを形成する炭化珪素耐火材あるいは窒化珪素
耐火材の耐熱性（１５００〜１６００℃）の範囲で十分
であり、外側ハウジング９の耐久性が発揮される。
このように構成された燃焼器では、燃焼温度を約２００
０℃以上にまで達成することができ、燃焼ガスの噴出速
度も約２００１１１／ Ｓｅｃを得ることができる。
０℃以上にまで達成することができ、燃焼ガスの噴出速
度も約２００１１１／ Ｓｅｃを得ることができる。
しかも急速加熱時の熱衝撃に対してし十分耐え、亀裂や
割れが生じにくい、また、キャスタブル耐火材等を用い
た燃焼器に比して飛躍的にその小型化が達成されるもの
である。
割れが生じにくい、また、キャスタブル耐火材等を用い
た燃焼器に比して飛躍的にその小型化が達成されるもの
である。
以上の説明より明らかなように本発明によれば次のごと
き優れた効果が発揮される。
き優れた効果が発揮される。
（１）急速加熱に対し−Ｃその熱衝撃抵抗性を十分高め
ることができ、亀裂や割れの発生を防止できる。
ることができ、亀裂や割れの発生を防止できる。
（２）燃焼器の可及的小型化を達成し得る。
（３）構造が簡単で容易に採用し得る。
第１図は従来の燃焼器の概略構成を示す側断面図、第２
図は本発明に係る燃焼器の概略構成の一実施例を示す側
断面図、第３図は第２図の正面図である。 尚、図中４は燃料噴出口、５は燃焼用空気噴出口、７は
燃焼室、９は外側ハウジング、１０゜１２は分割片であ
る。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
絹 谷 信 雄
図は本発明に係る燃焼器の概略構成の一実施例を示す側
断面図、第３図は第２図の正面図である。 尚、図中４は燃料噴出口、５は燃焼用空気噴出口、７は
燃焼室、９は外側ハウジング、１０゜１２は分割片であ
る。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
絹 谷 信 雄
Claims (1)
- 燃焼用空気及び燃料からなる可燃性混合体を噴出口より
噴出し、これを燃焼させる燃焼器において、上記噴出口
に接続され、これより噴出方向に延出され長手方向に分
割されると共に周方向に分割されたセラミック製の分割
片からなり、上記可燃性混合体を内部で燃焼させて高速
ガス流として噴射させる燃焼室と、該燃焼室を囲繞して
上記分割片を保持するセラミック製の外側ハウジングと
を備えたことを特徴とする燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10487183A JPS59231313A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10487183A JPS59231313A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59231313A true JPS59231313A (ja) | 1984-12-26 |
Family
ID=14392281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10487183A Pending JPS59231313A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59231313A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0735314A (ja) * | 1992-08-25 | 1995-02-07 | Tokyo Gas Co Ltd | バ−ナ装置 |
| EP0658724A2 (de) * | 1993-12-18 | 1995-06-21 | ABBPATENT GmbH | Brennkammer mit keramischer Auskleidung |
| US8529249B2 (en) * | 2007-09-25 | 2013-09-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Flame holder system |
-
1983
- 1983-06-14 JP JP10487183A patent/JPS59231313A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0735314A (ja) * | 1992-08-25 | 1995-02-07 | Tokyo Gas Co Ltd | バ−ナ装置 |
| EP0658724A2 (de) * | 1993-12-18 | 1995-06-21 | ABBPATENT GmbH | Brennkammer mit keramischer Auskleidung |
| EP0658724A3 (de) * | 1993-12-18 | 1996-04-03 | Abb Patent Gmbh | Brennkammer mit keramischer Auskleidung. |
| US8529249B2 (en) * | 2007-09-25 | 2013-09-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Flame holder system |
| US10072840B2 (en) | 2007-09-25 | 2018-09-11 | The United States Of America As Represented By The Administator Of Nasa | Flame holder system |
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