201139962 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於熔解爐用的燃燒裝置及具備其熔解爐用 的燃燒裝置的熔解爐，該燃燒裝置設有使得對熔解槽的熔 解對象物存在區域上方的燃燒空間噴出氣體燃料的燃料噴 出噴嘴，可從上述燃燒空間的橫側處噴出氣體燃料，並在 上述燃料噴出噴嘴的上部處設有對上述燃燒空間朝著斜向 下方供應燃燒用空氣的燃燒用空氣供應部。 【先前技術】 上述熔解用的燃燒裝置是使用於玻璃或金屬等熔解對 象物之溶解爐的燃燒裝置。並且，裝備有上述熔解爐用的 燃燒裝置的熔解爐是使得溶解爐用的燃燒裝置沿著熔解槽 投入原料的投入口與取出熔解物的取出口排列的方向，排 列於熔解層的橫側部，即所謂的側口型的熔解爐。 上述熔解爐用的燃燒裝置有在上下方向一處設置燃料 噴出部’該燃料噴出部在燃料噴出噴嘴上具備從燃料噴出 方向顯示排列成水平方向的狀態的複數個燃料噴出孔，將 複數個燃料噴出孔形成從平面顯示的放射狀（例如，參閱 專利文獻1)。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕日本特開2004-3 0 1 3 69號公報（第3圖 -5- 201139962 、第4圖、第9圖） 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 以往的熔解爐用的燃燒裝置是在燃料噴出噴嘴，以水 平方向排列的狀態具備複數個燃料噴出孔的燃料噴出部僅 設置於上下方向的一處，因此不能將熔解對象物有效地加 熱。 即，從燃料噴出噴嘴所噴出的氣體燃料藉著從燃燒用 空氣供應部所供應的空氣燃燒時，以其燃燒火焰的輻射熱 將熔解對象物加熱。燃燒火焰的輻射熱，也可將熔解爐的 ..頂部加熱，加熱後的熔解爐頂部的_輻射熱也可以將熔解對 象物加熱。 亦即，熔解對象物爲燃燒火焰的輻射熱與熔解爐頂部 的輻射熱所加熱，因此期待可良好地進行以燃燒火焰的輻 射熱將熔解對象物的加熱，及以燃燒火焰的輻射熱將熔解 爐的頂部加熱的兩者。 但是，以往的熔解爐用的燃燒裝置是在燃料噴出噴嘴 ，以水平方向排列的狀態具備複數個燃料噴出孔的燃料噴 出部僅設置於上下方向的一處。藉著從燃燒用空氣供應部 所供應的燃燒用空氣燃燒由燃料噴出噴嘴所噴出的氣體燃 料時所生成的燃燒火焰是形成上下方向之寬度窄的狀態， 對於以燃燒火焰的輻射熱加熱熔解對象物，及以燃燒火焰 的輻射熱加熱熔解爐的頂部兩者良地好進行上困難，期待 -6- 201139962 可加以改善。 此外，燃燒火焰形成上下方向寬度窄的狀態的場合， 會減少熔解爐內部所放出的熱量，提高在煙道流動的燃燒 排氣的溫度。 並且，熔解爐用的燃燒裝置是沿著熔解槽投入原料的 投入口與取出溶解物的取出口排列的方向，在排列於熔解 層的橫側部的熔解爐中，在接近投入口處，熔解前的熔解 對象物是以上下方向成凹凸的狀態存在，在接近取出口處 ，熔解後的熔解對象物則是以上面成平坦狀的狀態存在， 投入口與取出口之間的中間處，熔解中途的熔解對象物則 是以不比接近投入口處大的上下方向成凹凸的狀態存在。 因此，接近投入口處是以可避免燃燒火焰接觸熔解對 象物，且燃燒火焰朝著斜向上方側延伸爲佳。接近取出口 處則是以可藉著燃燒火焰將熔解對象物整體均勻加熱，且 燃燒火焰是沿著熔解對象物的上面形成大的延伸爲佳。投 入口與取出口之間的中間處則是以不須使得較接近投入口 處更向上以避免燃燒火焰接觸熔解對象物，且燃燒火焰朝 斜向上方側延伸爲佳。 因此，以往的熔解爐用的燃燒裝置是在接近投入口處 與接近取出口處，改變燃燒噴出噴嘴的設置角部，進行燃 燒火焰形成狀態的變更。改變燃料噴出噴嘴的設置角度時 ，會導致燃燒裝置的設置作業的繁雜。 本發明是有鑒於上述實情所硏創而成，其目的爲提供 可分別良好進行藉燃燒火焰的輻射熱之熔解對象物的加熱 S. 201139962 及藉燃燒火焰的輻射熱之熔解爐頂部的加熱的熔解爐用之 燃燒裝置的點。 另外，本發明的其他目的是提供可一邊謀求燃燒裝置 之設置作業的簡化，並可形成適合加熱的燃燒火焰的熔解 爐。 〔解決課題的手段〕 本發明的熔解爐用的燃燒裝置是設置使得對熔解槽的 熔解對象物存在區域上方的燃燒空間噴出氣體燃料的燃料 噴出噴嘴，從上述燃燒空間的橫側處噴出氣體燃料， 對上述燃燒空間朝斜向下方供應燃燒用空氣的燃燒用 空氣供應部是被設置在上述燃料噴出噴嘴的上部處，其第 1特徵構成是以在上述燃料噴出噴嘴，上下方向排列形成 有燃料噴出方向顯示以水平方向排列的狀態具備複數個燃 料噴出孔的複數個燃料噴出部， 上述複數個燃料噴出部的燃料噴出孔是形成在側面顯 示呈放射狀排列的狀態，並且，最上方的燃料噴出孔的燃 料噴出方向與最下方的燃料噴出孔的燃料噴出方向之間的 角度範圍的沿著中央角度的方向爲成斜向上方的狀態， 上述複數個燃料噴出部之中，上方側的燃料噴出部的 燃料噴出孔在平面方向顯示是形成放射狀排列的狀態，並 且，下方側的燃料噴出部的燃料噴出孔在平面方向顯示是 形成放射狀排列的狀態或成平行狀排列狀態的點爲特徵》 亦即，呈上下方向排列於燃料噴出噴嘴所形成的複數 -8- 201139962 個燃料噴出部的燃料噴出孔，側面方向顯示爲形成放射狀 排列的狀態’使氣體燃料噴出朝上下擴散的放射狀，因此 形成上下擴散的燃燒火焰。 並且’複數個燃料噴出部的燃料噴出孔，側面方向顯 示除了形成放射狀排列的狀態之外，最上方的燃料噴出孔 的燃料噴出方向與最下方的燃料噴出孔的燃料噴出方向之 間的角度範圍的沿著中央角度的方向是形成朝斜向上方的 狀態。朝上下擴散呈放射狀噴出的氣體燃料以其整體顯示 是朝著斜向上方噴出，因此形成有朝斜向上方延伸的燃燒 火焰。 因此，從上下方向排列於燃料噴出噴嘴所形成的複數 個燃料噴出部的燃料噴出孔所噴出的氣體燃料是藉著從燃 燒用空氣供應部所供應的空氣燃燒而形成的燃燒火焰，其 整體是以朝著斜向上方延伸的狀態，形成上下擴散的狀態 。使其整體朝著斜向上方延伸，可一邊避免與熔解對象物 接觸，一邊朝上下擴散，可藉此良好進行以燃燒火焰對熔 解對象物的加熱，及以燃燒火焰的輻射熱對熔解爐頂部的 加熱兩者。 附帶地，以側面顯示形成放射狀的複數個燃料噴出部 的燃料噴出孔之中的最上方的燃料噴出孔的燃料噴出方向 與最下方的燃料噴出孔的燃料噴出方向之間的角度範圍的 沿著中央角度的方向形成朝斜向上方的狀態具有以下的三 個場合。 第1的場合是複數個燃料噴出孔的所有是形成朝斜向 -9- 201139962 上方狀態的場合。第2的場合是複數個燃料噴出孔之中， 最下方的燃料噴出孔的燃料噴出方向爲水平方向，其餘的 燃料噴出口的所有是形成朝斜向上方狀態的場合。 第3的場合是複數個燃料噴出孔之中，下方側的一個 或複數個燃料噴出孔的燃料噴出方向爲斜向下方，除了燃 料噴出方向爲斜向下方之燃料噴出孔的所有朝斜向上方狀 態，或者，除了燃料噴出方向爲斜向下方之燃料噴出孔的 燃料噴出孔之中，最下方的燃料噴出孔的燃料噴出方向爲 水平方向，其餘的燃料噴出口的所有是形成朝斜向上方狀 態的場合。 如第3的場合，必須具備燃料噴出方向爲向下的燃料 噴出孔的場合是考慮熔解槽的熔解對象物存在區域和燃料 噴出噴嘴的設置處之間的上下間隔大時。並且，使下方側 燃料噴出孔的燃料噴出方向朝斜向下方時，以何種程度朝 向下方則可根據熔解對象物存在區域和燃料噴出噴嘴之間 的上下間隔來決定。 此外，根據第1特徵構成，複數個燃料噴出部之中， 上方側燃料噴出部的燃料噴出孔從平面顯示是形成放射狀 排列的狀態，且下方側燃料噴出部的燃料噴出孔從平面顯 示是形成放射狀排列的狀態或成平行狀的排列狀態。因此 ，可抑制不必要向上延伸的燃燒火焰的形成，適當進行以 燃燒火焰的輻射熱將溶解對象物加熱，及以燃燒火焰的輻 射熱將熔解爐的頂部加熱的兩者。 亦即，一般以燃料用空氣燃燒氣體燃料的場合，例如 -10- 201139962 ，相對於從燃料用空氣供應部朝斜向下方所供應的燃燒用 空氣的供應速度8~1 5m/S，從燃料噴出噴嘴所噴出的氣體 燃料的噴出速度爲30~50m/S等，氣體燃料的噴出速度是 燃燒用空氣的供應速度的數倍快速。 如上述氣體燃料的噴出速度是燃燒用空氣的供應速度 的數倍快速的複數個燃料噴出部之中，上方側燃料噴出部 的燃料噴出孔從平面顯示是形成放射狀排列的狀態。因此 ，構成可使得所噴出的氣體燃料朝著左右方向分散，可避 免所噴出的氣體燃料在以燃燒用空氣供應部所供應的燃燒 用空氣被上推的狀態燃燒，可抑制不必要向上延伸的燃燒 火焰的形成。 附帶一提，複數個燃料噴出部之中，上方側燃料噴出 部的燃料噴出孔從平面顯示被形成平行狀排列的狀態時， 所噴出的氣體燃料不會分散到左右方向而形成集中流動， 因此是以將燃燒用空氣上推的狀態燃燒。其結果，形成不 必要向上延伸的燃燒火焰，接觸到熔解爐的頂部，會導致 早期損傷其頂部等的問題之虞，而不能適當地進行以燃燒 火焰的輻射熱將熔解對象物加熱，及以燃燒火焰的輻射熱 將熔解爐的頂部加熱的兩者。 另外，複數個燃料噴出部之中，從下方側燃料噴出部 的燃料噴出孔所噴出的氣體燃料，較從上方側燃料噴出部 的燃料噴出孔所噴出的氣體燃料向下，上推的燃燒用空氣 少。因此，配合必要的加熱狀況，下方側燃料噴出部的燃 料噴出孔’從平面顯示是形成放射狀排列的狀態或平行狀 -11 - 5 201139962 排列的狀態。 附帶一提，從平面顯示下方側燃料噴出部的燃料噴出 孔形成放射狀排列的狀態時，可形成朝橫寬方向擴散的燃 燒火焰。從平面顯示下方側燃料噴出部的燃料噴出孔形成 平行狀排列的狀態時，可形成駔著氣體燃料的噴出方向充 分延伸的燃燒火焰。 亦即，根據本發明的第1特徵構成，可提供分別良好 地進行以燃燒火焰的輻射熱將熔解對象物加熱及以燃燒火 焰的輻射熱將熔解爐的頂部加熱的熔解爐用的燃燒裝置。 本發明的第2特徵構成爲除了上述第1特徵構成，以 上述複數個燃料噴出部之中，上方側燃料噴出部的燃料噴 出孔是形成比下方側燃料噴出部的燃料噴出孔還大徑的點 爲特徵。 即，複數個燃料噴出部之中，由於上方側燃料噴出部 的燃料噴出孔形成比下方側燃料噴出部的燃料噴出孔還大 徑，可使得從複數個燃料噴出部之中的上方側燃料噴出部 的燃料噴出孔所噴出的氣體燃料的噴出速度較由複數個燃 料噴出部之中的下方側燃料噴出部的燃料噴出孔所噴出的 氣體燃料的噴出速度還低速。 如上述，由於從複數個燃料噴出部之中的上方側燃料 噴出部的燃料噴出孔所噴出的氣體燃料的噴出速度較由複 數個燃料噴出部之中的下方側燃料噴出部的燃料噴出孔所 噴出的氣體燃料的噴出速度還低速，可藉此確實地避免從 複數個燃料噴出部中的上方側燃料噴出部的燃料噴出孔所 -12- 201139962 噴出的氣體燃料，在將燃燒用空氣供應部所供應的燃燒用 空氣上推的狀態下燃燒。 亦即，根據本發明的第2特徵構成，除了上述第1特 徵構成的作用效果之外，可提供確實避免從複數個燃料噴 出部中的上方側燃料噴出部的燃料噴出孔所噴出的氣體燃 料，在將燃燒用空氣供應部所供應的燃燒用空氣上推的狀 態下燃燒的熔解爐用的燃燒裝置。 本發明的第3特徵構成爲除了上述第1特徵構成或第 2特徵構成之外，以設置變更調節對上述上下複數段燃料 噴出部之氣體供應比例的變更調節手段的點爲特徵。 即藉著變更調節手段可變更調節對上下複數段燃料噴 出部的氣體供應比例。 亦即’可調節使上下複數段燃料噴出部中的上方側的 燃料噴出部側比下方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量多 的狀態；上下複數段燃料噴出部中的下方側的燃料噴出部 側比上方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量多的狀態；及 上下複數段燃料噴出部中的上方側的燃料噴出部與下方側 的燃料噴出部的氣體燃料噴出量相同的狀態。 此外’上下複數段燃料噴出部中的上方側的燃料噴出 部與下方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量相同的狀態， 並非僅是兩者的氣體燃料的噴出量相同的場合。例如，包 含在相當於燃料噴出噴嘴所噴出之氣體燃料噴出量5%的 範圍’上方側的燃料噴出部與下方側的燃料噴出部之氣體 燃料的噴出量不同的場合。亦即，也包含上方側的燃料噴
S -13- 201139962 出部與下方側的燃料噴出部之氣體燃料的噴出量大致相同 的場合。 並且，調節使上下複數段燃料噴出部中的上方側的燃 料噴出部側比下方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量多的 狀態時，燃燒火焰是形成朝斜向上方側延伸的狀態。調節 使上下複數段燃料噴出部中的下方側的燃料噴出部側比上 方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量多的狀態時，燃燒火 焰是形成朝水平方向的長度變長的狀態。 又，調節使上下複數段燃料噴出部中的上方側的燃料 噴出部側與下方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量相同的 狀態時，不會比調節使上方側的燃料噴出部側比下方側的 燃料噴出部的氣體燃料噴出量多的狀態的場合更大地朝上 方使得燃燒火焰朝斜上方側延伸，並且，調節使下方側的 燃料噴出部側比上方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量多 的狀態的場合，不會比調節使上方側的燃料噴出部側較下 方側的燃料噴出部的氣體燃料噴出量多的狀態的場合更長 地使燃燒火焰朝著水平方向的長度變長的狀態。 因此’使熔解爐用的燃燒裝置沿著熔解槽投入原料的 投入口與取出熔解物的取出口排列的方向，構成排列於熔 解層橫側部的熔解爐的場合，設置作爲其熔解爐用的燃燒 裝置，即可形成其熔解爐中所期待的燃燒火焰》 亦即’接近投入口處，熔解前的熔解對象物是以上下 方向凹凸的狀態存在，因此可避免燃燒火焰與熔解對象物 的接觸，燃燒火焰是以朝著斜向上方側延伸爲佳。設置在 -14- 201139962 接近投入口處時’使上述多數段的燃料噴出部中的上方側 的燃料噴出側比下方側的燃料噴出部的氣體燃料的噴出量 多的狀態，即可形成朝著斜向上方側延伸狀態的燃燒火焰 0 另外，接近取出口處，已熔解的熔解對象物是以上面 呈平坦狀的狀態存在，因此設定可以燃燒火焰將熔解對象 物整體均勻加熱之燃燒火焰沿著熔解對象物的上面形成大 的延伸爲佳。設置在接近取出口處時，只要使上述複數段 的燃料噴出部中的下方側燃料噴出部側比上方側燃料噴出 部的氣體燃料的噴出量多的狀態，即可以形成朝著水平方 向的長度變長狀態的燃燒火焰。 此外，在投入口與取出口之間的中間處，熔解中途的 熔解對象物是在不比接近投入口處大的上下方向呈凹凸的 狀態存在’因此不須使得較接近投入口處更向上以避免燃 燒火焰接觸熔解對象物，且燃燒火焰以朝著斜向上方側延 伸爲佳。設置在投入口與取出口之間的中間處時，使上下 複數段燃料噴出部中的上方側的燃料噴出部與下方側的燃 料噴出部的氣體燃料的噴出量成相同的狀態，可形成上方 側的燃料噴出部側比下方側燃料噴出部的氣體燃料的噴出 量多的狀態的場合，不會大爲朝著上方的朝斜向上方側延 伸狀態的燃燒火焰，並且在下方側的燃料噴出部側比上方 側燃料噴出部的氣體燃料的噴出量多的狀態的場合，可形 成朝水平方向的長度變長狀態的燃燒火焰。 亦即’根據本發明的第3特徵構成，除了上述第1特
S -15- 201139962 徵構成或第2特徵構成的作用效果之外，並可提供可形成 對應於熔解槽設置位置的燃燒火焰之熔解爐用的燃燒裝置 〇 本發明的熔解爐是供上述第1特徵構成~第3特徵構 成其中之一記載的熔解爐用的燃燒裝置，沿著上述熔解檀 投入原料的投入口與取出熔解物的取出口排列的方向，在 上述熔解層的橫側部排列設置3個以上， 排列設置的複數個燃燒裝置之中，接近上述投入口的 燃燒裝置的上述燃料噴出噴嘴對上述上下複數段燃料噴出 部的氣體供應比例是設定使上方側的燃料噴出部側比下方 側的燃料噴出部還多， 排列設置的複數個燃燒裝置之中，上述投入口與上述 取出口之間的中間燃燒裝置的上述燃料噴出噴嘴對上述上 下複數段燃料噴出部的氣體供應比例是設定使上方側燃料 噴出部與下方側的燃料噴出部相同， 排列設置的複數個燃燒裝置之中，接近上述取出口的 燃燒裝置的上述燃料噴出噴嘴對上述上下複數段燃料噴出 部的氣體供應比例是設定使下方側的燃料噴出部側比上方 側的燃料噴出部還多的點爲特徵。 亦即’排列設置的複數個燃燒裝置之中，接近上述投 入口的燃燒裝置，由於燃料噴出噴嘴對上下複數段燃料噴 出部的氣體供應比例是設定使上方側的燃料噴出部側比下 方側的燃料噴出部還多，因此上方側的燃料噴出部側是形 成比下方側噴出部的氣體燃料噴出量多的狀態，燃燒火焰 -16- 201139962 是成斜向上方側延伸的狀態。 ^ 排列設置的複數個燃燒裝置之中，接近取出口的燃燒 裝置’由於燃料噴出噴嘴對上下複數段燃料噴出部的氣體 供應比例是設定使下方側的燃料噴出部側比上方側的燃料 噴出部還多，因此下方側的燃料噴出部側是形成比上方側 噴出部的氣體燃料噴出量多的狀態，並形成燃燒火焰朝水 平方向的長度變長的狀態。 此外，排列設置的複數個燃燒裝置之中，由於投入口 與取出口之間的中間燃燒裝置的燃料噴出噴嘴對上下複數 段燃料噴出部的氣體供應比例是設定使上方側燃料噴出部 與下方側的燃料噴出部相同，因此上方側.的燃料噴出部與 下方側燃料噴出部的氣體燃料的噴出量是形成相同的狀態 。可形成上方側的燃料噴出部側比下方側燃料噴出部的氣 體燃料的噴出量多的狀態的場合，不會大爲朝著上方的朝 斜向上方側延伸，且不會比在下方側的燃料噴出部側比上 方側燃料噴出部的氣體燃料的噴出量多的狀態的場合還長 地形成朝水平方向長度變長的狀態。 再者，排列設置複數個燃燒裝置之中，上述投入口與 上述取出口之間的中間燃燒裝置的上述燃料噴出噴嘴對上 述複數段燃料噴出部的氣體供應比例設定使上方側的燃料 噴出部與下方側的燃料噴出部相同是不僅將上方側的燃料 噴出部與下方側的燃料噴出部的氣體燃料的噴出量設定爲 相同狀態的場合。例如，包含在相當於從燃料噴出噴嘴所 噴出氣體燃料噴出量的5%的範圍’設定使上方側的燃料 -17- s 201139962 的噴出部與下方側燃料噴出部的氣體燃料噴出量不同的場 合。亦即，也包含設定使上方側的燃料噴出部與下方側的 燃料噴出部的氣體燃料噴出量大致相同狀態的場合。 並且，接近投入口處，由於熔解前的熔解對象物是以 窣且上下方向m ώ的狀態存在，因此燃燒火焰是以避免接觸 熔解對象物，可使燃燒火焰朝著斜向上方側延伸爲佳。並 可以接近投入口的燃燒裝置，形成朝斜向上方側延伸狀態 的燃燒火焰。 並在接近取出口處，已熔解的熔解對象物是以上面成 平坦狀的狀態存在，因此以可藉燃燒火焰將熔解對象物的 整體均勻加熱，使燃燒火焰沿著熔解對象物的上面形成大 的延伸爲佳。並可以接近取出口的燃燒裝置，形成朝著水 平方向的長度變長狀態的燃燒火焰。 此外，投入口與取出口之間的中間處，由於熔解中途 的熔解對象物是以不比接近投入口處還大的朝上下方向凹 凸的狀態存在，因此以不須使得接近投入口處還大爲向上 ，避免燃燒火焰接觸熔解對象物地使燃燒火焰朝著斜向上 方側延伸爲佳。並藉著投入口與取出口之間的中間燃燒裝 置，可形成比接近投入口的燃燒裝置所形成的燃燒火焰不 大爲朝向上方而是朝著斜向上方側延伸狀態的燃燒火焰， 並可形成不比接近取出口的燃燒裝置所形成的燃燒火焰還 長的朝水平方向的長度變長狀態的燃燒火焰。 因此，使熔解爐用的燃燒裝置沿著熔解槽中投入原料 的投入口與取出熔解物的取出口排列的方向，構成排列於 -18- 201139962 熔解層橫側部的熔解爐的場合，可在其熔解爐中形成期待 的燃燒火焰。 此外，因應對熔解爐用燃燒裝置之溶解槽的設置位置 設定燃料噴出噴嘴對上下複數段燃料噴出部的氣體供應比 例，藉此形成因應對熔解槽設置位置的燃燒火焰，因此並 置於熔解槽橫側部的複數個熔解爐用的燃燒裝置，設置相 同的狀態即可，可獲得燃燒裝置之設置作業的簡化。 附帶一提，因應對熔解爐用燃燒裝置之熔解槽的設置 位置設定燃料噴出噴嘴對上下複數段燃料噴出部的氣體供 應比例時，第3特徵構成的熔解爐用燃燒裝置的場合，可 以變更調節對上下複數段燃料噴出部之氣體供應比例的變 更調節手段，設定氣體供應比例。不具備上述變更調節手 段的場合，則可在對上下複數段的燃料噴出部的氣體燃料 的供應道，配置設定氣體供應比例用的調節器等，可設定 氣體供應比例。 亦即，本發明的熔解爐不但可提供獲得燃燒裝置設置 作業的簡化，形成適於加熱之燃燒火焰的熔解爐。 【實施方式】 〔實施形態〕 以下，根據圖式說明本發明的實施形態。 如第1圖及第2圖表示，作爲熔解爐的玻璃熔解爐是 在爐頂形成拱形的爐主體1的下部具備平面方向爲矩形的 熔解槽2。在區隔形成熔解槽2的爐壁4的前面側，形成 -19- 201139962 有投入作爲熔解對象物的玻璃原料的投入口 4i，爐壁4的 後面部形成有取出熔解玻璃的取出口 4e，形成取出口 4e 的爐壁部份的外部設有以取出口 4e和熔解槽2連通的作 業槽3。以熔解槽2的熔解對象物存在區域的上方的燃燒 空間來燃燒氣體燃料的熔解爐用.釣燃燒裝置N是設置在 熔解槽2的兩橫側部。作爲熔解爐的玻璃熔解爐是構成使 從投入口 4i投入的玻璃原料，以熔解槽2 —邊熔解一邊 朝著作業槽3流動，通過取出口 4e將清潔的熔解玻璃導 入作業槽3。 燃燒裝置N是在各個熔解槽2的左右兩橫側部，沿 著投入口 4i與取出口 4e排列的方向（玻璃原料的流動方 向）以分別3個排列的狀態設置。並且，左側的3個燃燒 裝置N與右側的3個燃燒裝置N是構成每隔一定時間（例 如，約15~30分鐘）交替地燃燒。 分別在爐主體1左右的橫外側部設置朝著熔解槽前後 方向延伸的蓄熱室T，燃燒裝置N是如後述，通過續熱室 T以預熱至高溫（1 000〜1 200°C)的燃燒用空氣A燃燒氣體 燃料所構成。 蓄熱室T是構成藉著以燃燒裝置N進行燃燒後之排 氣E的通過，進行保有其排氣E的熱的蓄熱。 燃燒裝置N分別也如第5圖表示，具備：將氣體燃 料從燃燒空間的橫側處噴出至燃燒空間的燃料供應部W， 及設置在其燃料供應部W的上方處，對燃燒空間朝著斜 向下方供應燃燒用空氣的燃燒用空氣供應部Κ» -20- 201139962 燃燒用空氣供應部κ是由在爐壁4開口的空氣口 5, 及連通蓄熱室Τ和空氣口 5的空氣供應道6所構成，如上 述，將通過蓄熱室Τ預熱成高溫後的燃燒用空氣Α供應 於氣體燃料的燃燒區所構成。再者，燃燒用空氣A的供 應速度，例如是8〜15m/S。 空氣供應道6的剖面形狀及其前端的空氣口 5的形狀 是如第5圖表示，下緣爲直線形，且形成爲具備朝著連結 其直線形下緣兩端的上方呈彎曲狀上緣的狀態的魚板狀。 並且，空氣供應道6的下緣部份，從側面顯示成相對 於水平方向傾斜1 〇度，空氣供應道上緣的頂部部份，從 側面顯示形成相對於水平方向傾斜20度。 如第1圖表示，設有流路切換機構V可切換將送風 機S的空氣供應於左右蓄熱室T的一方，並將另一方蓄熱 室T所排出的排氣E排出到外部的狀態，及將送風機s 的空氣供應於左右蓄熱室T的另一方，並將一方蓄熱室τ 所排出的排氣排出到外部的狀態。藉著流路切換機構V , 切換對左側的3個燃燒裝置N供應燃燒用空氣的狀態， 及對右側的3個燃燒裝置N供應燃燒用空氣的狀態，如 上述’可藉此構成使左側3個燃燒裝置N燃燒的狀態， 及使右側3個燃燒裝置N燃燒的狀態。 如第6圖表示，燃料供應部w，具備：連接於自氣體 燃料供應源供應氣體燃料的氣體供應管1 〇 ;連接在其氣 體供應管1〇前端的氣體供應室部11;及連接於其氣體供 應室部的前端’朝著燃燒空間噴出氣體燃料的燃料噴出噴
-21 - S 201139962 嘴1 2所構成。 即，燃料供應部W是將氣體供應管部1 0、氣體供應 室部11及燃料噴出噴嘴12 —體組裝成單元狀所構成。並 且，燃料供應部W是在將燃料噴出噴嘴12插入爐壁4的 安裝孔4 .S的狀態下，被安裝於爐壁4。 附帶一提，燃料供應部W是形成相對於水平方向成 5〜15度向上傾斜地安裝氣體供應管部10。此外，本實施 形態的例示醫是成1 〇度向上傾斜。 在燃料噴出噴嘴12如第8圖表示，2個燃料噴出部 F 1、F2是排列於上下方向所形成，其2個燃料噴出部F 1 、F2分別具備從燃料噴出方向顯示以水平方向排列狀態 的複數個燃料噴出孔13、14。 又，2個燃料噴出部FI、F2的燃料噴出孔13、14在 側面方向顯示，形成放射狀排列的狀態。 並且，2個燃料噴出部FI、F2的燃料噴出孔13、14 的燃料噴出方向皆是形成朝著斜向上方的狀態，作爲最上 方燃料噴出孔的上方的燃料噴出孔13的燃料噴出方向和 作爲最下方燃料噴出孔的下方的燃料噴出孔14的燃料噴 出方向之間的角度範圍的沿著中央角度的方向（以下，略 稱爲中央方向）B是形成朝著斜向上方的狀態。 又如第7圖表示，2個燃料噴出部F1、F2之中，下 方側燃料噴出部F2的燃料噴出孔14從平面方向顯示》形 成放射狀排列的狀態，同樣地，上方側燃料噴出部F1的 燃料噴出孔1 3從平面方向顯示，形成放射狀排列的狀態 -22- 201139962 2個燃料噴出部之中，上方側燃料噴出部F 1的燃料 噴出孔1 3較下方側燃料噴出部F2的燃料噴出孔14形成 大於10%範圍內的直徑。 再者，2個燃料噴出部FI、F2的燃料噴出孔13、14 是形成孔的長度爲孔的直徑的2倍以上。 氣體供應室部11是如第6圖及第7圖表示，配合燃 料噴出噴嘴12的2個燃料噴出部FI、F2，區隔形成有具 備2個燃料供應室Gl、G2的狀態。 具體而言，4角筒狀的主體部11A的前端部是連接在 燃料噴出噴嘴1 2的背面部，在圓筒狀主體部1 1 A的背部 ，設置連接有氣體供應管部10的背壁部11B。並且，4角 筒狀的主體部1 1 A的內部是以間隔壁1 1 C上下區隔所形 成。 氣體供應管部10是構成以從氣體供應管（未圖示）的 連接部呈雙叉狀分支的基端側管部1 0 A，及各別連接氣體 供應室部Π的2個燃料供應室G1、G2的一對管路部份 10B作爲主要部，在基端側管部份10A與一對的管路部份 1 0B之間，配設有流量調節閥R1、R2。 設置燃料噴出噴嘴1 2中變更調節對2個燃料噴出部 F 1、F2的氣體供應比例的變更調節手段Η。 該變更調節手段Η是使用配設在基端側管部份1 〇 A 與一對的管路部份1 0B之間的流量調節閥R 1、R2所構成 -23- 201139962 亦即，一對流量調節閥R1、R2是以連結軸20連繫 成可一體（同時）地開合’並設置使該等流量調節閥R1、 R2 —體（同時）地進行開合操作的往返擺動操作式的操作 桿2 1。另外，一對流量調節閥Rl、R2可使開度朝著逆方 向變更，搆成越是使操作桿21朝著一方側擺動，越會使 一方側的開度變大而使得另一方側的開度變小，並且，越 是使操作桿2 1朝著另一方側擺動，越會使另一方側的開 度變大而使得一方側的開度變小。 並且，在熔解槽2的左右兩橫側部分別以各3個排列 狀態所設置的燃燒裝置N的燃料噴出噴嘴1 2對2個燃料 噴出部F 1、F2的氣體供應比例是藉著變更調節手段Η， 進行如下述的設定。 亦即，沿著投入口 4i與取出口 4e排列方向（氣體原 料的流動方向）排列所設置的3個燃燒裝置N之中，接近 投入口 4i的燃燒裝置N的燃燒噴出噴嘴12對2個燃料噴 出部F 1、F2的氣體供應比例是設定使上方側的燃料噴出 部F1側比下方側的燃料噴出部F2多。具體而言，設定成 8 : 2的比例。 又，沿著投入口 4i與取出口 4e排列方向（氣體原料 的流動方向）排列所設置的3個燃燒裝置N之中，投入口 4i與取出口 4e之間的中間燃燒裝置N的燃燒噴出噴嘴1 2 對2個燃料噴出部F1、F2的氣體供應比例是設定使上方 側的燃料噴出部F 1側和下方側的燃料噴出部F2相同。 再者，將2個燃料噴出部F1 ' F2的氣體供應比例， -24- 201139962 ex疋使上方側的燃料噴出部F 1與下方側的燃料噴出部F 2 相同是不僅設定使上方側的燃料噴出部F1與下方側的燃 料噴出部F2的氣體燃料的噴出量相同狀態的場合。例如 包含在相當於燃料噴出噴嘴所噴出氣體燃料的噴出量5% 的範圍’設定使上方側的燃料噴出部F 1與下方側燃料噴 出部F2的氣體燃料噴出量不同的場合。亦即，也包含設 定使上方側的燃料噴出部與下方側燃料噴出部的氣體燃料 噴出量大致相同狀態的場合。 另外，沿著投入口 4 i與取出口 4 e排列的方向（玻璃 原料的流動方向）排列設置的3個燃燒裝置之中，接近取 出口 4e的燃燒裝置N的燃料噴出噴嘴12對2個燃料噴出 部F 1、F2的氣體供應比例是設定使下方側的燃料噴出部 側比上方側的燃料噴出部還多。具體而言，設定爲3:7 〇 因此，如第1圖〜第4圖表示，藉著接近投入口 4i的 燃燒裝置N所形成的火焰是比形成在投入口 4i與取出口 4e之間的中間燃燒裝置N的火焰還短，可改變以各燃燒 裝置N所形成的火焰的長度，使形成在其中間燃燒裝置n 的火焰比接近取出口 4e的燃燒裝置N還短。 又，藉著接近投入口 4i的燃燒裝置N所形成的火焰 是如第1圖表示，下方側不會擴開，而有向上方擴開的傾 向。藉著接近取出口 4e的燃燒裝置N所形成的火焰是如 第4圖表示，上方不會擴開，可沿著熔解槽2的熔解對象 物存在區域，大爲伸長。
S -25- 201139962 並且，形成在投入口 4i與取出口 4e之間的中間燃燒 裝置N的火焰是如第3圖表示，雖不會比接近投入口 4i 的燃燒裝置N所形成的火焰還向上，但是會形成比接近 取出口 4e的燃燒裝置N所形成的火焰還向上的形狀。 因此，在接近投入口 4i處，熔解前的熔解對象物（玻 璃原料）是以朝上下方向凹凸的狀態存在，所以構成可避 免燃燒火焰與熔解對象物（玻璃原料）的接觸，向上方側延 伸之較佳的燃燒火焰。可以接近投入口 4i的燃燒裝置N 形成朝著斜向上方側延伸的狀態的燃燒火焰。 又，在接近取出口 4e處，熔解前的熔解對象物（玻璃 原料）是以使上面平坦狀的狀態存在，所以構成可以燃燒 火焰將熔解對象物（玻璃原料）整體均勻地加熱，使燃燒火 焰沿著熔解對象物的上面成大延伸的火焰爲佳。可以接近 取出口 4e的燃燒裝置N形成使朝水平方向的長度變長狀 態的燃燒火焰。 此外，在投入口 4i與取出口 4e之間的中間處，熔解 中途的熔解對象物（玻璃原料）是以不比接近投入口 4i之處 大的上下方向成凹凸狀態存在，因此燃燒火焰是以不須使 得燃燒火焰比接近投入口 4i處大爲向上，以避免與熔解 對象物（玻璃原料）接觸的朝斜向上方側延伸爲佳。可以投 入口 4i與取出口 4e之間的中間燃燒裝置N，形成比接近 投入口 4i的燃燒裝置N所形成的燃燒火焰不會更向上方 地朝斜向上方側延伸狀態的燃燒火焰，並可形成不比接近 取出口 4e的燃燒裝置N所形成的燃燒火焰還長的朝水平 -26- 201139962 方向的長度變長狀態的燃燒火焰。 即，可沿著投入熔解槽2的原料的投入口 4 i與取出 熔解物的取出口 4e排列方向排列的3個燃燒裝置N分別 形成其熔解爐所期待的燃燒火焰。 W B. 咅 出 噴 燒 燃 的 述 欽 所 態 形 施 實 述 上 3將 果明 結說 驗’ 實著 對接 針 如弟15圖及第16圖表示’裝設於實驗用加熱爐30燃燒 場合的實驗結果。 實驗加熱爐30其深度D爲8.8m，高度Y爲1.6m， 並且，橫寬L爲1.8m。 供應燃燒用空氣A的空氣口 31及連接其空氣口 31 的空氣供應道3 2的剖面形狀是如第丨6圖表示爲橫長的長 方形。具體而言，橫寬爲〇.9m，高度爲〇.45m，空氣供應 道3 2的下面是相對於水平方向成丨〇度傾斜，上面是相對 於水平方向成2 0度傾斜。 燃燒用空氣A爲1 000 °C的空氣以4m/S供應。 在煙道33設有調節排氣阻力的檔板34。又，加熱爐 3 0的底部僅形成爲底面3 5。 如上述的實驗設備中’藉著燃料供應部W具備的變 更調節手段Η，將燃料噴出噴嘴1 2對2個燃料噴出部F1 、F2的氣體供應比例’以在上方側的燃料噴出部f 1側比 下方側的燃料噴出部F2多，具體而言，設定成8: 2的狀 態（以下，略稱爲向上設定）；設定上方側的燃料噴出部F ! -27- 201139962 與下方側燃料噴出部F2相同的狀態（以下；略稱爲標準設 定）；及下方側的燃料噴出部F2側比上方側的燃料噴出部 F1多’具體而言’設定成3:7的狀態（以下，略稱爲向 下設定）切換燃燒’測量實驗用加熱爐30的爐底溫度、頂 部溫度、煙道溫度，得到第17圖〜第19圖的結果。 以上述實驗結果，得知燃燒裝置N所形成的火焰可 適當地將爐底及頂部加熱。 附帶一提’向下設定會使煙道形成高溫。其理由是火 焰會沿著底面3 5形成大的延伸的狀態，不會有效將頂部 加熱而是流入煙道所致。 再者’測量在煙道33流動的排氣的NOx的結果，也 可以獲得可容許濃度的結果。 根據上述實驗的結果，如上述實施形態詳細的說明， 沿著熔解槽2投入原料的投入口 4i與取出熔解物的取出 口 4e排列方向的燃燒裝置N分別可驗證其熔解爐中可形 成期待的燃燒火焰。 〔燃燒供應部的其他實施形態〕 接著，說明燃料供應部W的其他實施形態。 如第9圖及第10圖表示，在此其他的實施形態中， 與上述實施形態同樣，在燃料噴出噴嘴12形成有上下方 向排列的2個燃料噴出部FI、F2»並且，2個燃料噴出部 F 1、F2的燃料噴出孔1 3、1 4從側面顯示，在排列成放射 狀的狀態下，作爲最上方燃料噴出孔的上方的燃料噴出孔 -28- 201139962 13的燃料噴出方向與作爲最下方燃料噴出孔的下方的燃 料噴出孔1 4的燃料噴出方向之間角度範圍的沿著中央角 度的方向（以下，略稱爲中央方向）B形成爲斜向上方的狀 態的點是與上述實施形態相同。 又’2個燃料噴出部F1、F2的複數個燃料噴出孔13 、1 4分別具備平面顯示以排列成放射狀的狀態點也和上 述實施形態相同。 與上述實施形態不同的點是相對於其2個燃料噴出部 FI、F2之中的上方燃料噴出部F1的燃料噴出孔13的燃 料噴出方向爲斜向朝上’下方燃料噴出部F2的燃料噴出 孔1 4的燃料噴出方向則是斜向朝上，且接近水平方向的 點。 如第11圖及第12圖表示，該實施形態中，燃料噴出 噴嘴12在上下方向排列形成有3個燃料噴出部FI、F2、 F3。3個燃料噴出部FI、F2、F3分別具備以燃料噴出方 向顯示成水平分向排列狀態的複數個燃料噴出孔1 3、1 4 、15。又，3個燃料噴出部FI、F2、F3的複數個燃燒噴 出孔1 3、1 4、1 5分別是形成平面顯示爲放射狀排列的狀 態。 此外，3個燃料噴出部F1、F2、F3的燃料噴出孔13 、1 4、1 5在側面顯示是呈放射狀排列的狀態，且作爲最 上方燃料噴出孔的上方的燃料噴出孔13的燃料噴出方向 和作爲最下方燃料噴出孔的下方的燃料噴出孔1 5的燃料 噴出方向之間的角度範圍的沿著中央角度的方向（以下，
S -29- 201139962 略稱爲中央方向）B是形成朝著斜向上方的狀態。 相對於3個燃料噴出部FI、F2、F3之中的上方燃料 噴出部F1及上下中間的燃料噴出部F2的燃料噴出孔13 、14的燃料噴出方向爲斜向朝上，下方燃料噴出部F3的 燃斜噴出孔15的燃料噴出方苘則是斜苘甎上，且接近水 平方向的方向。 又，該實施形態中，在氣體供應部10設有3個管部 份1 0 B，氣體供應室部1 1被區隔成3個燃燒室G1、G 2、 G3，構成變更調節手段Η的3個流量調整閥Rl、R2、R3 是以可分別自由操作的狀態，設置分別對應上述的3個管 部份1 0 Β。 如第13圖及第14圖表示，該實施形態中，燃料噴出 噴嘴12在上下方向排列形成有4個燃料噴出部FI、F2、 F3、F4，4個燃料噴出部FI、F2、F3 ' F4分別具備以燃 料噴出方向顯示成水平分向排列狀態的複數個燃料噴出孔 13、 14、 15、 16° 並且，4個燃料噴出部FI、F2、F3、F4的燃料噴出 孔13~16在側面顯示是呈放射狀排列的狀態，且作爲最上 方燃料噴出孔的上方的燃料噴出孔13的燃料噴出方向和 作爲最下方燃料噴出孔的下方的燃料噴出孔16的燃料噴 出方向之間的角度範圍的沿著中央角度的方向（以下，略 稱爲中央方向）Β是形成朝著斜向上方的狀態。 相對於4個燃料噴出部F1〜F4之中的上方燃料噴出部 F1及上下中間的燃料噴出部F2、F3的燃料噴出孔13、14 -30- 201139962 、15的燃料噴出方向爲斜向朝上’下方燃料噴出部F4的 燃料噴出孔16的燃料噴出方向則是接近水平方向的方向 ，且斜向朝下。 又，該實施形態中，在設有4個管部份1 0B，氣體供 應室部1 1被區隔成4個燃燒室Gl、G2、G3、G4，構成 變更調節手段Η的4個流量調整閥Rl、R2 ' R3、R4是以 可分別自由操作的狀態，設置分別對應上述的4個管部份 10Β。 〔其他實施形態〕 接著說明其他實施形態。 (彳）本發明的熔解爐用的燃燒裝置在上述實施形態 是如例示，雖是在熔解槽的橫側部，沿著投入原料的投入 口與取出熔解物的取出口的排列方向（玻璃原料的流動方 向）排列設置爲佳，但並非必定以此形態設置，也可以運 用於種種形態的熔解爐。 (口）本發明的熔解爐用的燃燒裝置，除了運用於上 述實施形態所例示的玻璃熔解爐之外，也可以作爲熔解玻 璃原料以外的金屬的熔解爐等，種種熔解爐的燃料裝置來 使用。 (〃）上述實施形態是例示將熔解爐用的燃料裝置， 在熔解槽的橫側部沿著投入原料的投入口與取出熔解物的 取出口的排列方向（玻璃原料的流動方向）排列設置3個的 場合。也可以沿著投入原料的投入口和取出熔解物的取出 -31 - 201139962 口的排列方向（玻璃原料的流動方向）排列設置2個熔解爐 用的燃燒裝置。並且，也可以沿著投入原料的投入口和取 出熔解物的取出口的排列方向（玻璃原料的流動方向）排列 設置4個以上的熔解爐用的燃燒裝置。 此外，將2個熔解爐甩的燃燒裝置沿著投入原料的投 入口和取出熔解物的取出口的排列方向（玻璃原料的流動 方向）排列設置的場合，以接近投入口的燃燒裝置形成向 上的燃燒火焰，並以接近取出口的燃燒裝置形成沿著熔解 對象物的上面大爲延伸的燃燒火焰》 並且，將4個以上的熔解爐用的燃燒裝置沿著投入原 料的投入口和取出熔解物的取出口的排列方向（玻璃原料 的流動方向）排列設置的場合，與排列3個燃燒裝置的場 合相同，以接近投入口的燃燒裝置形成朝斜向上方側延伸 狀態的燃燒火焰，以接近取出口的燃燒裝置形成朝水平方 向的長度變長狀態的燃燒火焰，並以位在投入口和取出口 之間的中間燃燒裝置，以不比接近投入口的燃燒裝置所形 成的燃燒火焰更朝向上方的朝斜向上方側延伸的狀態，且 不比接近取出口的燃燒裝置所形成的燃燒火焰還長的朝水 平方向長度變長的狀態形成燃燒火焰。 (二）上述實施形態中，雖例示在燃料噴出噴嘴，具 備上下排列的2〜4個燃料噴出部的場合，但也可以具備5 個以上的燃料噴出部。 並且，針對各燃料噴出部，水平方向排列所具備燃料 噴出孔的數量可進行種種的變更。並且，對於各燃料噴出 -32- 201139962 部所具備燃料噴出孔的數量不必定爲相同，也可加以變更 0 (水）上述實施形態中，雖是在燃料噴出噴嘴具備的 上下燃燒噴出部中，下方側燃料噴出部具備的複數個燃料 噴出孔在平面顯示爲例示放射狀排列的狀態，但是也可以 將複數個燃料噴出孔形成平行狀排列的狀態加以實施。 〔產業上的可利用性〕 本發明是設置使氣體燃料噴出至熔解槽的熔解對象物 存在區域上方的燃燒空間的燃料噴出噴嘴，從上述燃燒空 間的橫側處噴出氣體燃料，將對於上述燃燒空間朝著斜向 下方供應燃燒用空氣的燃燒用空氣供應部設置在上述燃料 噴出噴嘴的上部側，可因應分別良好進行藉燃燒火焰的輻 射熱之熔解對象物的加熱及藉燃燒火焰的輻射熱之熔解爐 頂部加熱的各種熔解爐用的燃燒裝置。 【圖式簡單說明】 第1圖爲玻璃熔解爐的縱剖前視圖。 第2圖爲第1圖的箭頭方向圖。 第3圖爲玻璃熔解爐的縱剖前視圖。 第4圖爲玻璃熔解爐的縱剖前視圖。 第5圖爲玻璃熔解爐主要部的側視圖。 第6圖爲燃料供應部的部份缺口側視圖。 第7圖爲第6圖的口-口箭頭方向圖。 -33- 201139962 第8圖爲燃料噴出噴嘴的前視圖。 第9圖爲其他實施形態的燃料供應部的部份缺口側視 Γ5Π 圖。 第1 〇圖爲其他實施形態的燃料噴出噴嘴的前視圖。 第11圖.爲其他實施形態的燃料供應部的部份缺□側 視圖。 第1 2圖爲其他實施形態的燃料噴出噴嘴的前視圖。 第1 3圖爲其他實施形態的燃料供應部的部份缺口側 視圖。 第1 4圖爲其他實施形態的燃料噴出噴嘴的前視圖。 第15圖爲實驗裝置的槪略前視圖。 第16圖爲實驗裝置的槪略前視圖。 第17圖是表示針對爐頂溫度實驗結果的圖。 第18圖是表示針對爐底面溫度實驗結果的圖。 第19圖是表示針對煙道溫度實驗結果的圖。 【主要元件符號說明】 2 :熔解槽 4i :投入口 4e :取出口 1 2 :燃料噴出噴嘴 1 3 :燃料噴出孔 1 4 :燃料噴出孔 1 5 :燃料噴出孔 -34- 201139962 1 6 :燃料噴出孔 A :燃燒用空氣 B:沿著中央角度的方向 F 1 :燃料噴出部 F2 :燃料噴出部 F3 :燃料噴出部 F4 :燃料噴出部 Η :變更調節手段 Κ :燃燒用空氣供應部 Ν:熔解爐用的燃燒裝置