JPS5950013B2 - バ−ナ−．ユニツトを組合せた二流体極大容量バ−ナ− - Google Patents
バ−ナ−．ユニツトを組合せた二流体極大容量バ−ナ−Info
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- JPS5950013B2 JPS5950013B2 JP53101443A JP10144378A JPS5950013B2 JP S5950013 B2 JPS5950013 B2 JP S5950013B2 JP 53101443 A JP53101443 A JP 53101443A JP 10144378 A JP10144378 A JP 10144378A JP S5950013 B2 JPS5950013 B2 JP S5950013B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D23/00—Assemblies of two or more burners
-
- 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
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
- F23C7/02—Disposition of air supply not passing through burner
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
- F23D11/12—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour characterised by the shape or arrangement of the outlets from the nozzle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はバーナー・ユニットを組合せた大容量バーナー
、すなわち多孔型、多段微粒化方式、複数オリフィス、
低圧二流体極大容量バーナーに関するものである。
、すなわち多孔型、多段微粒化方式、複数オリフィス、
低圧二流体極大容量バーナーに関するものである。
本発明の発明者の一人大谷茂盛は先に本発明の関連発明
として特願昭５２−１５７４５６号（特公昭５７−４７
８１１号）「燃焼装置用バーナ」を出願している。
として特願昭５２−１５７４５６号（特公昭５７−４７
８１１号）「燃焼装置用バーナ」を出願している。
この先願発明は第１図に示すように、ノズルの内部に軸
方向に沿う燃料の流路１を設け、該ノズルの先端部を先
細状の錐状部２により閉塞し、該錐状部２の外周面の基
部から先端に向って上り傾斜面３を設け、該傾斜面３の
傾斜上端を錐状部２の頂辺部とし、 該傾斜面３に多数個の燃料流出孔４を臨ませ、該流出孔
４に連なる燃料流出路を流路１を流れる燃料の流れ方向
に対して逆方向に傾斜させた、バーナーユニットに関す
るものである。
方向に沿う燃料の流路１を設け、該ノズルの先端部を先
細状の錐状部２により閉塞し、該錐状部２の外周面の基
部から先端に向って上り傾斜面３を設け、該傾斜面３の
傾斜上端を錐状部２の頂辺部とし、 該傾斜面３に多数個の燃料流出孔４を臨ませ、該流出孔
４に連なる燃料流出路を流路１を流れる燃料の流れ方向
に対して逆方向に傾斜させた、バーナーユニットに関す
るものである。
そして先願発明はこのバーナーユニットの燃料油流出孔
４から燃料を紐状に噴射させると同時に、オリフィス中
を流れる一次空気流で燃料を霧状に分裂せしめ、一方傾
斜部分３，３′および３″に付着した燃料は薄膜状とな
って錐状部の頂辺部２′および２″で膜状分裂するいわ
ゆる「多段微粒化方式」である。
４から燃料を紐状に噴射させると同時に、オリフィス中
を流れる一次空気流で燃料を霧状に分裂せしめ、一方傾
斜部分３，３′および３″に付着した燃料は薄膜状とな
って錐状部の頂辺部２′および２″で膜状分裂するいわ
ゆる「多段微粒化方式」である。
すなわち、たとえ微粒化用一次空気の圧力が低圧であっ
ても、燃料の極微粒化、すなわち良好な霧化が可能なバ
ーナーに関するものである。
ても、燃料の極微粒化、すなわち良好な霧化が可能なバ
ーナーに関するものである。
この先願発明にかかるバーナーを用いることによって１
時間当りの燃料油量は２００〜３００１と従来の普通の
一流体噴霧式バーナー１０〜２０１ ／ｈｒおよび二流
体噴霧式有心バーナー（スリットバーナー）の５０〜１
００１ ／ｈｒに比べ低圧で霧化の良好な条件下で燃料
油量の大巾な増加な可能とした。
時間当りの燃料油量は２００〜３００１と従来の普通の
一流体噴霧式バーナー１０〜２０１ ／ｈｒおよび二流
体噴霧式有心バーナー（スリットバーナー）の５０〜１
００１ ／ｈｒに比べ低圧で霧化の良好な条件下で燃料
油量の大巾な増加な可能とした。
しかしながら、工業窯炉およびボイラーなどの大型化が
最近要請されるにともない、さらに燃料油量１０００１
／ｈｒ前後の極大容量の一流体バーナーの開発が要求
されるようになった。
最近要請されるにともない、さらに燃料油量１０００１
／ｈｒ前後の極大容量の一流体バーナーの開発が要求
されるようになった。
本発明はこのような要求を満たすために発明されたもの
で、前記先願のバーナーの特性を利用し、そのバーナー
をバーナー・ユニットとし、該バーナー・ユニットを台
盤前面５あるいは５′に複数個組合せて、極大容量バー
ナーを構成したものである。
で、前記先願のバーナーの特性を利用し、そのバーナー
をバーナー・ユニットとし、該バーナー・ユニットを台
盤前面５あるいは５′に複数個組合せて、極大容量バー
ナーを構成したものである。
以下本発明バーナーを図面に記載された実施例に基づい
て説明する。
て説明する。
（１）第２図は本発明バーナーを取付ける台盤前面５を
平面とした場合の第１実施例を示す。
平面とした場合の第１実施例を示す。
図においては台盤前面５は円形平面であり、その中に点
対称にＮ個のオリフィス６ （図では４個）が設けられ
、オリフィス６内にはバーナー・ユニット （第１図）
か゛挿入されている。
対称にＮ個のオリフィス６ （図では４個）が設けられ
、オリフィス６内にはバーナー・ユニット （第１図）
か゛挿入されている。
中心部のオリフィス７にはバーナー・ユニットは挿入さ
れておらず、一次空気のみが供給される。
れておらず、一次空気のみが供給される。
１２はバーナー・ユニットに供給される燃料管、１３は
一次空気の導管である。
一次空気の導管である。
第４図に示すようにバーナー・ユニットおよびオリフィ
スはネジで前後方向に調節可能で、これにより焔の長さ
を調節することができる。
スはネジで前後方向に調節可能で、これにより焔の長さ
を調節することができる。
各々のバーナー・ユニットの焔は一見あたかも一つの焔
のようになって、所要の熱エネルギーを発生する。
のようになって、所要の熱エネルギーを発生する。
前述したようにバーナー・ユニツＩ・に要する単位時間
当りの燃料油量は従来のバーナーに比べて大きいので、
複数個組合せた本発明バーナーは所要の極大容量バーナ
ーとしての機能を果すことができる。
当りの燃料油量は従来のバーナーに比べて大きいので、
複数個組合せた本発明バーナーは所要の極大容量バーナ
ーとしての機能を果すことができる。
そして従来のように大型のボイラーおよび工業窯炉など
に対して１個のバーナーでは容量の不足する場合、各々
独立したバーナーを必要個数だけ取付けていた場合に比
べ、本発明バーナー・ユニットを複数個組合せることに
より、単一のバーナーとして機能を構成するので、操作
、制御が非常に容易であることは明らかである。
に対して１個のバーナーでは容量の不足する場合、各々
独立したバーナーを必要個数だけ取付けていた場合に比
べ、本発明バーナー・ユニットを複数個組合せることに
より、単一のバーナーとして機能を構成するので、操作
、制御が非常に容易であることは明らかである。
（２）また中央のオリフィス７から噴出する一次空気は
、バーナー・ユニットからの気、液温相流の渦流を防止
するためのものである。
、バーナー・ユニットからの気、液温相流の渦流を防止
するためのものである。
すなわち微粒化の実験結果によると中央部にオリフィス
７を設けないと、台盤前面５中央部上に油滴の付着する
のが観察された。
７を設けないと、台盤前面５中央部上に油滴の付着する
のが観察された。
このように、本発明バーナーにあってはオリフィス７に
より台盤前面５に油滴の付着を防止したものである。
より台盤前面５に油滴の付着を防止したものである。
台盤前面５に油滴の付着するのは次の理由によるものと
考えられる。
考えられる。
すなわち、傾斜面３の流出孔４に連なる流出路が流路１
を流れる燃料の流れ方向に対して逆方向に傾斜している
ため、その燃料流出方向か゛台盤前面５に向けられる。
を流れる燃料の流れ方向に対して逆方向に傾斜している
ため、その燃料流出方向か゛台盤前面５に向けられる。
そして各々の台盤１０周囲のバーナーユニットから燃料
が特に台盤１０前面５の中央部に集注され、多量の油滴
が付着する。
が特に台盤１０前面５の中央部に集注され、多量の油滴
が付着する。
本発明はこのため中央のオリフィス７によりこの油滴を
吹き飛ばすようにしたものである。
吹き飛ばすようにしたものである。
；３）本発明バーナーはオリフィス６の各々の横断面積
を変更することにより窒素酸化物の発生を極力防止しよ
うとするものである。
を変更することにより窒素酸化物の発生を極力防止しよ
うとするものである。
窒素酸化物の抑制方法として空気過剰燃焼、空気不足燃
焼の二段燃焼による方法が効果的であることは知られて
いる。
焼の二段燃焼による方法が効果的であることは知られて
いる。
本発明方法においてはたとえば第２図に示すようにオリ
フィス４個のうち相対している２個のオリフィスは燃焼
空気最適量を通過させ得る面積より大きく、他の２個の
オリフィスは最適量を通過させ得る面積より小さくする
ことにより、一方では空気過剰燃焼、他方では空気不足
燃焼をさせて、窒素酸化物の発生の抑制を可能とし、全
体として熱効率の良好な燃焼が期待できる。
フィス４個のうち相対している２個のオリフィスは燃焼
空気最適量を通過させ得る面積より大きく、他の２個の
オリフィスは最適量を通過させ得る面積より小さくする
ことにより、一方では空気過剰燃焼、他方では空気不足
燃焼をさせて、窒素酸化物の発生の抑制を可能とし、全
体として熱効率の良好な燃焼が期待できる。
（４）つぎに台盤前面を截頭円錐形とした第２実施例を
第３および゛第４図について説明する。
第３および゛第４図について説明する。
第２実施例は第１実施例と異なり、台盤前面が截頭円錐
形となっているため、バーナー・ユニツ）・を挿入する
オリフィス８は円錐傾斜面に設けられている。
形となっているため、バーナー・ユニツ）・を挿入する
オリフィス８は円錐傾斜面に設けられている。
中央部のＮ個のオリフィス１１ （第３図では４個）か
らは一次空気のみが流れる。
らは一次空気のみが流れる。
これは第１実施例と同様に気・液温相流の渦流をなくし
、台盤前面に油滴が付着することを防止したものである
。
、台盤前面に油滴が付着することを防止したものである
。
１４は燃料管、１５はそれぞれのバーナー・ユニットに
供給される燃料の分配器、１６は燃料供給系統の装置支
持具、１７は一次空気の導管である。
供給される燃料の分配器、１６は燃料供給系統の装置支
持具、１７は一次空気の導管である。
また本実施例においては、第３図のように台盤前面の角
度θ （図では６０°）を任意に変えて製作することに
より、焔の広がり角を調節することが可能である。
度θ （図では６０°）を任意に変えて製作することに
より、焔の広がり角を調節することが可能である。
さらに窒素酸化物の発生を抑制できることは第１実止例
に記載した場合と同様である。
に記載した場合と同様である。
本発明の作用効果を要約すれば次の通りである。
■ 本発明バーナーは特願昭５９−１５７４５６号（特
公昭５７−４７８１１号）記載の「燃焼装置用バーナー
」ヲバーナー・ユニットとじて複数組合せて、単一の一
流体極大容量バーナーを構成したもので、燃焼用理論空
気量の約１０％で良好な微粒化ができ、燃焼性能にもす
ぐれている。
公昭５７−４７８１１号）記載の「燃焼装置用バーナー
」ヲバーナー・ユニットとじて複数組合せて、単一の一
流体極大容量バーナーを構成したもので、燃焼用理論空
気量の約１０％で良好な微粒化ができ、燃焼性能にもす
ぐれている。
従来のように各々独立したバーナーを必要個数だけ取付
けた場合に比べ、本発明バーナーはバーナー・ユニット
の焔が一見、一つの合成した焔となり、その制御、調節
、管理などがきわめて容易である。
けた場合に比べ、本発明バーナーはバーナー・ユニット
の焔が一見、一つの合成した焔となり、その制御、調節
、管理などがきわめて容易である。
■ 台盤前面中央部にバーナー・ユニットを挿入しない
で一次空気のみを供給するオリフィスを設けたので、台
盤前面上に油滴の付着をなくし、したか゛つてスケール
状のカーボンフラウアは付着しない。
で一次空気のみを供給するオリフィスを設けたので、台
盤前面上に油滴の付着をなくし、したか゛つてスケール
状のカーボンフラウアは付着しない。
■ バーナー・ユニツ）・およびオリフィスの前後方向
の移動調節により、あるいは台盤前面の截頭円錐形の角
度の変更により焔の長さおよび広がりも大巾に調節する
ことができる。
の移動調節により、あるいは台盤前面の截頭円錐形の角
度の変更により焔の長さおよび広がりも大巾に調節する
ことができる。
■ 窒素酸化物の発生も抑制することができる。
■ なお一般液体の微粒化、霧化方式の集塵装置、スプ
レードライヤおよび増湿装置などにおいても、本発明の
特性をいかし、上記と同様の効果を期待することが可能
である。
レードライヤおよび増湿装置などにおいても、本発明の
特性をいかし、上記と同様の効果を期待することが可能
である。
第１図１：バーナー・ユニットの一部を欠截した正面図
、第１図２：燃料油流出路の配列状態を示した側面図、
第２図１：本発明第１実施例のバーナーの平面図、第２
図２：第２図１ａ−ａ断面図、第３図１：本発明第２実
施例のバーナーの平面図、第３図２：第３図１の要部横
断面図、第４図：同じく正面図。 １：燃料流路、２：バーナー・ユニット錐状部、２′、
２″：バーナー・ユニット錐状部の頂辺部、３． ３’
、 ３”：バーナー・ユニット傾斜部４：バーナー・
ユニット燃料流出孔、５．５’：台盤の前面、６：オリ
フィス（バーナー・ユニットをとりつける）、７：オリ
フィス（バーナー・ユニットをとりつけない）、８ニオ
リフイス（バーナー・ユニットをとりつける）、９：台
盤前面の截頭平面部、１０：台盤、１１ニオリフイス（
バーナー・ユニットをとりつけない）、１２：バーナー
・ユニットに供給される燃料管、１３ニ一次空気の導管
、１４：燃料管、１５：バーナー・ユニットに供給され
る燃料の分配器、１６：燃料油供給系統の装置支持具、
１７：−次空気の導管、θニオリフイスの取付角度。
、第１図２：燃料油流出路の配列状態を示した側面図、
第２図１：本発明第１実施例のバーナーの平面図、第２
図２：第２図１ａ−ａ断面図、第３図１：本発明第２実
施例のバーナーの平面図、第３図２：第３図１の要部横
断面図、第４図：同じく正面図。 １：燃料流路、２：バーナー・ユニット錐状部、２′、
２″：バーナー・ユニット錐状部の頂辺部、３． ３’
、 ３”：バーナー・ユニット傾斜部４：バーナー・
ユニット燃料流出孔、５．５’：台盤の前面、６：オリ
フィス（バーナー・ユニットをとりつける）、７：オリ
フィス（バーナー・ユニットをとりつけない）、８ニオ
リフイス（バーナー・ユニットをとりつける）、９：台
盤前面の截頭平面部、１０：台盤、１１ニオリフイス（
バーナー・ユニットをとりつけない）、１２：バーナー
・ユニットに供給される燃料管、１３ニ一次空気の導管
、１４：燃料管、１５：バーナー・ユニットに供給され
る燃料の分配器、１６：燃料油供給系統の装置支持具、
１７：−次空気の導管、θニオリフイスの取付角度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ノズルの内部に軸方向に沿う燃料の流路１を設け、 該ノズルの先端部を先細状の錐状部２により閉塞し、該
錐状部２の外周面の基部から先端に向って上り傾斜する
傾斜面３を設け、該傾斜面３の傾斜上端を錐状部２の頂
辺部とし、 該傾斜面３に多数個の燃料流出孔４を臨ませ、該流出孔
４に連なる燃料流出路を流路１を流れる燃料の流れ方向
に対して逆方向に傾斜させた、バーナーユニットを用い
、 該バーナー、ユニットを台盤１０の前面５の複数個のオ
リフィス６に挿入し、該オリフィスを流れる一次空気で
燃料を霧状および膜状化して微粒化燃焼を行なうととも
に、台盤前面中央部にバーナー、ユニットを取りつけな
いで一次空気のみが送られるオリフィス７を設けたこと
を特徴とするバーナー、ユニットを組合せた一流体極大
容量バーナー。 ２ 台盤前面５を平面とし、複数個のオリフィス６にそ
れぞれバーナー、ユニットを挿入し、台盤前面の中央部
に一次空気のみの供給が行なわれるオリフィス７を中央
に１ヶ設けた特許請求の範囲第１項記載の二次体極大容
量バーナー。 ３ 台盤前面を截頭円錐状とし、バーナー・ユニットを
複数個のオリフィス８に挿入し、台盤前面の截頭平面部
９に一次空気のみの供給が行なわれるオリフィス数個１
１を設けた特許請求の範囲第１項記載の一流体極大容量
バーナー。 ４ バーナー・ユニットおよびオリフィスの取付位置を
前後方向に調整可能として、焔の長さの調節を行う特許
請求の範囲第２項記載の一流体極大容量バーナー。 ５ バーナー・ユニットおよびそのオリフィス８の取付
角度θを任意に変えて製作し、焔の長さおよび拡がりを
調節する特許請求の範囲第３項記載の一流体極大容量バ
ーナー。 ６ ブロアーによって圧力が定められた一次空気が通過
する複数個のオリフィスの横断面積を一部は大きく、一
部は小さくすることにより、それぞれの空燃比を適当に
定め、窒素酸化物の発生を抑制した特許請求の範囲第１
項記載の一流体極大容量バーナー。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53101443A JPS5950013B2 (ja) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | バ−ナ−．ユニツトを組合せた二流体極大容量バ−ナ− |
| US06/061,381 US4269358A (en) | 1978-08-22 | 1979-07-27 | Binary fluid burner device with burner units combined which functions as if it were a single large-capacity burner |
| DE19792933101 DE2933101A1 (de) | 1978-08-22 | 1979-08-16 | Binaerer fluessigkeitsbrenner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53101443A JPS5950013B2 (ja) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | バ−ナ−．ユニツトを組合せた二流体極大容量バ−ナ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5528452A JPS5528452A (en) | 1980-02-29 |
| JPS5950013B2 true JPS5950013B2 (ja) | 1984-12-06 |
Family
ID=14300823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53101443A Expired JPS5950013B2 (ja) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | バ−ナ−．ユニツトを組合せた二流体極大容量バ−ナ− |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4269358A (ja) |
| JP (1) | JPS5950013B2 (ja) |
| DE (1) | DE2933101A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57144810A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | Large capacity oil burner of low pressure air spray type with plurality of nozzles |
| US4526322A (en) * | 1982-03-26 | 1985-07-02 | Voorheis Industries, Inc. | Flow-reversing nozzle assembly |
| US5186620A (en) * | 1991-04-01 | 1993-02-16 | Beckett Gas, Inc. | Gas burner nozzle |
| US6024083A (en) * | 1998-12-08 | 2000-02-15 | Eclipse Combustion, Inc. | Radiant tube burner nozzle |
| DE29921929U1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-04-26 | Engelhardt Wolfgang | Flächenbrenner |
| US20050003316A1 (en) * | 2003-05-31 | 2005-01-06 | Eugene Showers | Counterflow fuel injection nozzle in a burner-boiler system |
| US20060275724A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Joshi Mahendra L | Dynamic burner reconfiguration and combustion system for process heaters and boilers |
| AR067576A1 (es) * | 2007-07-20 | 2009-10-14 | Shell Int Research | Un calentador de combustion no inflamable y metodo para proporcionar calor a un conducto |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2610676A (en) * | 1952-09-16 | Sheetsxsheet i | ||
| US747312A (en) * | 1902-03-07 | 1903-12-15 | Spencer T Axtell | Heater. |
| US1657995A (en) * | 1926-03-01 | 1928-01-31 | Garneau Raoul | Gas burner |
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