JPH01150709A - 高速噴射バーナ - Google Patents
高速噴射バーナInfo
- Publication number
- JPH01150709A JPH01150709A JP30869587A JP30869587A JPH01150709A JP H01150709 A JPH01150709 A JP H01150709A JP 30869587 A JP30869587 A JP 30869587A JP 30869587 A JP30869587 A JP 30869587A JP H01150709 A JPH01150709 A JP H01150709A
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- Japan
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- gas
- burner
- spark
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、小型熱風発生炉、あるいは、一般工業窯炉の
加熱機構として使用される、ガス燃焼高速：圓射バーナ
に関する。
加熱機構として使用される、ガス燃焼高速：圓射バーナ
に関する。
従来の技述Ｔ
従来、小型熱風発生炉、あるいは、−゛般工条窯炉の加
熱源としては、電気発熱体およびオイルバーナが主体で
あるが、近年工業窯炉内を均等に加熱するとともに、Ｎ
Ｏｘの発生全低減し、大気汚染を防止する目的で、ＬＮ
Ｇなどのガスを燃料とするガス燃焼用高速噴射バーナ（
以下、単に高速バーナという）が次第に採用されはじめ
ている。
熱源としては、電気発熱体およびオイルバーナが主体で
あるが、近年工業窯炉内を均等に加熱するとともに、Ｎ
Ｏｘの発生全低減し、大気汚染を防止する目的で、ＬＮ
Ｇなどのガスを燃料とするガス燃焼用高速噴射バーナ（
以下、単に高速バーナという）が次第に採用されはじめ
ている。
高速バーナを使用して、燃料ガスを燃焼させると、炉内
に高速の循環熱流を形成し、Ａ片などの被加熱物を均一
に効率良く加熱することができると同時に、高速バーナ
で高速の燃焼ガスを噴射しエジェクター効果を利用し、
炉内からの排ガス及び低温雰囲気ガスを巻き込み３００
〜１７００６ｅの熱風を炉内に送り込んで、炉内ガスを
循環させ、工業用炉を−ｌ−均等に昇温することができ
る。
に高速の循環熱流を形成し、Ａ片などの被加熱物を均一
に効率良く加熱することができると同時に、高速バーナ
で高速の燃焼ガスを噴射しエジェクター効果を利用し、
炉内からの排ガス及び低温雰囲気ガスを巻き込み３００
〜１７００６ｅの熱風を炉内に送り込んで、炉内ガスを
循環させ、工業用炉を−ｌ−均等に昇温することができ
る。
従来の高速バーナは、側２図に示すように、先絞り状の
円筒状のものであって、燃料ガス（以下、単にガスとい
う）が、ガス導入Ｗ１９から圧入され、ガス噴出孔９（
円周方向に配設した小孔）から求心状に吹出し、空気導
入°彦８から導入された空気と混合室２２で混合される
。スパークロツド１３と、尚状体１の内部に突設した褥
電部材１８との間にスパークを発生させると、混合ガス
（図示せず）が着火され、燃焼至２１で燃焼し、バーナ
開口４から高速（２００〜２５０ ＋ｒ）／ｓｅｃ、
）で炉内へ高温ガスが１１ハ射される。
円筒状のものであって、燃料ガス（以下、単にガスとい
う）が、ガス導入Ｗ１９から圧入され、ガス噴出孔９（
円周方向に配設した小孔）から求心状に吹出し、空気導
入°彦８から導入された空気と混合室２２で混合される
。スパークロツド１３と、尚状体１の内部に突設した褥
電部材１８との間にスパークを発生させると、混合ガス
（図示せず）が着火され、燃焼至２１で燃焼し、バーナ
開口４から高速（２００〜２５０ ＋ｒ）／ｓｅｃ、
）で炉内へ高温ガスが１１ハ射される。
発明が解決しようとする問題点
しかし、この型式のバーナでは一般に、燃焼室２１が非
常に小官いので、多量のガスを消費する高負荷燈＜’Ｍ
（１ｘ １０’〜５ ｘ １０８Ｋｃａｌ／ｍ’ ｈ
）を行なうと初期の着火が非常に難しく、ガスが不完
全燃焼するので、いわゆる振動燃焼をおこし、燃焼性が
異状に高くなるので、作業塊境が害されたり、ＮＯｘあ
るいはＣＯガスなどが発生し、大気汚染がおこるなどの
欠点がある。
常に小官いので、多量のガスを消費する高負荷燈＜’Ｍ
（１ｘ １０’〜５ ｘ １０８Ｋｃａｌ／ｍ’ ｈ
）を行なうと初期の着火が非常に難しく、ガスが不完
全燃焼するので、いわゆる振動燃焼をおこし、燃焼性が
異状に高くなるので、作業塊境が害されたり、ＮＯｘあ
るいはＣＯガスなどが発生し、大気汚染がおこるなどの
欠点がある。
問題点を解決するための手段
本発明者らは、このような欠点をなくするために、柚々
検討を重ねた結果、最近、燃料電池などに使用されはじ
めた、セラミックス多孔体に着目し、搾々研究を重ねた
結果、本発明を完成させたのであって、その要旨とする
ところは、前記のごとく、先細りバーナ筒と同軸状に混
気至を内設したバーナケーシングとを夫々のフランジ部
を介して連結してなる晶速噴射バーナにおいて、脛バー
ナ中心軸方向にスパークリングを具備するセラミックス
多孔板を１４ｉｌ記先細りバーナ筒のフランジ部内方に
内設し、前記混気室およびバーナケーシングの中心部を
貫通したスパークロッドの先端部を前記スパークリング
に挿通したことを特徴とする高速噴射バーナを提供する
ものである。
検討を重ねた結果、最近、燃料電池などに使用されはじ
めた、セラミックス多孔体に着目し、搾々研究を重ねた
結果、本発明を完成させたのであって、その要旨とする
ところは、前記のごとく、先細りバーナ筒と同軸状に混
気至を内設したバーナケーシングとを夫々のフランジ部
を介して連結してなる晶速噴射バーナにおいて、脛バー
ナ中心軸方向にスパークリングを具備するセラミックス
多孔板を１４ｉｌ記先細りバーナ筒のフランジ部内方に
内設し、前記混気室およびバーナケーシングの中心部を
貫通したスパークロッドの先端部を前記スパークリング
に挿通したことを特徴とする高速噴射バーナを提供する
ものである。
以下に、好ましい実施例を示す図面にもとづいて、本発
明をさらに詳しく説明する。
明をさらに詳しく説明する。
本発明の一実施例を示す第１図において、ｌｉ−を先絞
り状の金Ａｊｌまたは、セラミックス製の筒状体であっ
て、前方のバーナ筒２と、後部のバーナケーシング３と
からなる。バーナ筒２は、一般に、内径６５〜７０朋、
Ｋさ３００〜４００朋、厚さ約１０羽の耐熱鋼製の円筒
状のものであって、先端は先絞り状になっており、内径
１０〜２０ｍＮ（Ｄバーナ開口４を有し、後部には連結
用の７ランジ５が糊膜しである。バーナケーシング３は
、内径がパーす簡２と同じで、長さが１００〜１５０ｎ
の、普通２！１裏の円筒であって、一端には７う／ジ５
′が周設されるとともに、他端（後端〕は後板６で晋閉
されている。７は、その凌仮６に、バーナケーシング３
と、同軸状に内設された、普通鋼製の内面である、８け
、その１８１１端部に突設した空気導入管、９は、バー
ナケーシング３との二重管部（ガス溜り１０）に、やや
恢方向きに周設されたガス噴出孔、１１はガスｃＪす１
０を形成するための鍔状の仕切板、１２は、内筒７の後
端に、着脱可能に取付けられたセラミックス製などの電
気絶縁材、１３は、その電気絶縁材１２中に突設された
Ｎｉ −Ｃｒｍのスパークロッドであって、外側は周知
のハイアルミナ質のセラミックパイプなどで保循されて
いる。１４は、バーナ筒２内に取付けられた、町熱す、
０口たはセラミックス製の環状の支持部月、１５は、周
知のセラミックスペーパー１６を介してバーナ゛肯２内
に嵌め込まれた、厚さ１０〜２０朋の、円板状の多孔板
である。
り状の金Ａｊｌまたは、セラミックス製の筒状体であっ
て、前方のバーナ筒２と、後部のバーナケーシング３と
からなる。バーナ筒２は、一般に、内径６５〜７０朋、
Ｋさ３００〜４００朋、厚さ約１０羽の耐熱鋼製の円筒
状のものであって、先端は先絞り状になっており、内径
１０〜２０ｍＮ（Ｄバーナ開口４を有し、後部には連結
用の７ランジ５が糊膜しである。バーナケーシング３は
、内径がパーす簡２と同じで、長さが１００〜１５０ｎ
の、普通２！１裏の円筒であって、一端には７う／ジ５
′が周設されるとともに、他端（後端〕は後板６で晋閉
されている。７は、その凌仮６に、バーナケーシング３
と、同軸状に内設された、普通鋼製の内面である、８け
、その１８１１端部に突設した空気導入管、９は、バー
ナケーシング３との二重管部（ガス溜り１０）に、やや
恢方向きに周設されたガス噴出孔、１１はガスｃＪす１
０を形成するための鍔状の仕切板、１２は、内筒７の後
端に、着脱可能に取付けられたセラミックス製などの電
気絶縁材、１３は、その電気絶縁材１２中に突設された
Ｎｉ −Ｃｒｍのスパークロッドであって、外側は周知
のハイアルミナ質のセラミックパイプなどで保循されて
いる。１４は、バーナ筒２内に取付けられた、町熱す、
０口たはセラミックス製の環状の支持部月、１５は、周
知のセラミックスペーパー１６を介してバーナ゛肯２内
に嵌め込まれた、厚さ１０〜２０朋の、円板状の多孔板
である。
この多孔板１５が本発明の！ｆｊ徴的結成をなすもので
あるので、さらに詳細に説明すると、この多孔板は周知
のいわゆる、多孔球殻連結型のセラミックス多孔体で、
近年各褌浴融金４フィルター、あるいは、省エネルギー
用の通気性Ｍ情射板などに使用されるものである、一般
に、その気孔率は７０〜９８％で、球殻（図示せず）の
孔径（セルサイズ）は２〜７ｎが好ましい。
あるので、さらに詳細に説明すると、この多孔板は周知
のいわゆる、多孔球殻連結型のセラミックス多孔体で、
近年各褌浴融金４フィルター、あるいは、省エネルギー
用の通気性Ｍ情射板などに使用されるものである、一般
に、その気孔率は７０〜９８％で、球殻（図示せず）の
孔径（セルサイズ）は２〜７ｎが好ましい。
なぜならば、気孔率が７０％未満では高負荷燃焼をさせ
る場合、圧力損失が大きくなりガスの通過量が十分でな
く、予期した通す昇温できないし、高圧のブロアーを必
要とする。孔径が２間未満では、後述するように、高速
で球殻中に圧入されたガスと空気が完全に混合できない
ので不完全燃焼するし、７ＫｌＫ以上では、多孔板１５
の強度が十分でなく、耐用期間が短くなるからである。
る場合、圧力損失が大きくなりガスの通過量が十分でな
く、予期した通す昇温できないし、高圧のブロアーを必
要とする。孔径が２間未満では、後述するように、高速
で球殻中に圧入されたガスと空気が完全に混合できない
ので不完全燃焼するし、７ＫｌＫ以上では、多孔板１５
の強度が十分でなく、耐用期間が短くなるからである。
また、前記の多孔板１５の厚みについては、−収約に、
気孔率および球殻径の関係から強度的にみて、１０〜２
０朋が好゛ましい。それは、１０１朱膚では、長期間使
用した場合ガス圧ンこよって破損する危険性があるし、
ガスの混合が不十分である。
気孔率および球殻径の関係から強度的にみて、１０〜２
０朋が好゛ましい。それは、１０１朱膚では、長期間使
用した場合ガス圧ンこよって破損する危険性があるし、
ガスの混合が不十分である。
２０朋を超えるとなると、ガスなどが通過しにくぐなり
、島負荷燃燭をすることができないからである。
、島負荷燃燭をすることができないからである。
また、１７は、周知の耐熱鋼、あるいは得翫性セラミッ
クス製のスパークリングであって、一般には外径１０ｉ
ｎ程度、長さは多孔板１５の厚さより２〜３龍程度長い
円面状のものを多孔板１５のはぼ中央Ｖζ穿設された孔
に、耐火性モルタル（図示せず）などを介して、その先
端が、２〜３朋突出するように内押、固着しである。突
出する長さが、この範囲以外では、スパークリング１７
内で着火した火炎が、多孔板１５を透過して、その人聞
に噴出してきた混合ガスに引火しにくいので、前記の程
度が好ましい。１８は、尋電部材であって、一般には、
スパークリング１７と同材質で、一体に形成されたもの
を、＠ＴＩ記の多孔板１５と同様に、バーナ筒２とバー
ナケーシング３の間に、ボルト・ナツト締めして挟み込
んである。
クス製のスパークリングであって、一般には外径１０ｉ
ｎ程度、長さは多孔板１５の厚さより２〜３龍程度長い
円面状のものを多孔板１５のはぼ中央Ｖζ穿設された孔
に、耐火性モルタル（図示せず）などを介して、その先
端が、２〜３朋突出するように内押、固着しである。突
出する長さが、この範囲以外では、スパークリング１７
内で着火した火炎が、多孔板１５を透過して、その人聞
に噴出してきた混合ガスに引火しにくいので、前記の程
度が好ましい。１８は、尋電部材であって、一般には、
スパークリング１７と同材質で、一体に形成されたもの
を、＠ＴＩ記の多孔板１５と同様に、バーナ筒２とバー
ナケーシング３の間に、ボルト・ナツト締めして挟み込
んである。
次に、本発明の高速バーナの作用、効果を実際に、ガス
を使用した場合の手ノ麿にもとづいて説明する。
を使用した場合の手ノ麿にもとづいて説明する。
ガス導入管１９から流入したガスは、ガス溜り１０を経
てガス噴出孔９から混合室２２内へ噴出され、そこで空
気導入管８から流入した空気と混合され、混合ガス（い
ずれも図示せず）１−形成するが、接触時間が非常に短
いので、均等に混合されていない部分があり、これが従
来振動燃焼の原因となっていた。
てガス噴出孔９から混合室２２内へ噴出され、そこで空
気導入管８から流入した空気と混合され、混合ガス（い
ずれも図示せず）１−形成するが、接触時間が非常に短
いので、均等に混合されていない部分があり、これが従
来振動燃焼の原因となっていた。
しかし、本発明品においては、混合ガスは、さらに、多
孔板１５の、いわゆる三次元多孔球殻中を通過し、混合
ガスが次々と枝分れしたような状態で一層均等に混合さ
れるので、多孔板１５の外側には、完全に混合され九状
態で噴出する。混合室２２で一次的に混合された混合ガ
スが、スパークリング１７の孔を通過するとき筒状体１
に設けたアースライン２０とスパークロッド１３の間に
設けた綽導コイル（図示せず）によって、スパークリン
グ１７との間に火花を発生させると、その中で着火した
火炎がスパークリング１７の先端をまわり、多孔板１５
から噴出した混合ガスに引火し燃焼する。
孔板１５の、いわゆる三次元多孔球殻中を通過し、混合
ガスが次々と枝分れしたような状態で一層均等に混合さ
れるので、多孔板１５の外側には、完全に混合され九状
態で噴出する。混合室２２で一次的に混合された混合ガ
スが、スパークリング１７の孔を通過するとき筒状体１
に設けたアースライン２０とスパークロッド１３の間に
設けた綽導コイル（図示せず）によって、スパークリン
グ１７との間に火花を発生させると、その中で着火した
火炎がスパークリング１７の先端をまわり、多孔板１５
から噴出した混合ガスに引火し燃焼する。
柁明の効果
本発明はＨｒＴ述の如き技術的構成からなっており、挺
せられる作用効果は次のとおりである：混合ガスは均一
な流速分布となっているので、スムーズに引火し、小さ
な燃焼空間２１でも、振動燃焼することなく、完全燃焼
することができる。
せられる作用効果は次のとおりである：混合ガスは均一
な流速分布となっているので、スムーズに引火し、小さ
な燃焼空間２１でも、振動燃焼することなく、完全燃焼
することができる。
そのために、従来タイプの高速バーナでは９５ ｄＢあ
った燃焼音が８５ｄＢ以下に低下し、特に屋内の作業環
境が著しく改善されるとともに、ＮＯｘガスの排出が従
来の３０％に低減でき、大気汚染の防止に著しい効果が
ある。
った燃焼音が８５ｄＢ以下に低下し、特に屋内の作業環
境が著しく改善されるとともに、ＮＯｘガスの排出が従
来の３０％に低減でき、大気汚染の防止に著しい効果が
ある。
さらｔＣｌ 多孔板１５自体が、いわゆる、保炎効果を
持っているため、使用時、広範囲にガスおよび空気比を
変えても、失火することなく、安定して完全燃焼させる
ことができるので実稼動時のバーナ管理に手がかからな
いなどの利点を有する。
持っているため、使用時、広範囲にガスおよび空気比を
変えても、失火することなく、安定して完全燃焼させる
ことができるので実稼動時のバーナ管理に手がかからな
いなどの利点を有する。
第１図は、本発明の一′４施例を示す縦断面略図、第２
図は、従来の実施例を示す継断面略図である。 図中： １：筒状体、１２：霜気杷鍼材。 ２：バーナ筒、１３；スパークロッド。 ３：パーナケーシ／グ、１４：支持部材。 ４：パーナ開口、１５：多孔板。 ５．５’： フランジ、 １６：セラミツクス
Ｒ−バー。 ６：後板、１７：スパークリング。 ７：内筒、１８：導■）部材。 ８：空気導入管、１９：ガス導入管。 ９：ガス噴出孔、２０：アースライン。 １０：ガス溜り、２１：燃焼室。 １１：仕切板、２２：混合室。
図は、従来の実施例を示す継断面略図である。 図中： １：筒状体、１２：霜気杷鍼材。 ２：バーナ筒、１３；スパークロッド。 ３：パーナケーシ／グ、１４：支持部材。 ４：パーナ開口、１５：多孔板。 ５．５’： フランジ、 １６：セラミツクス
Ｒ−バー。 ６：後板、１７：スパークリング。 ７：内筒、１８：導■）部材。 ８：空気導入管、１９：ガス導入管。 ９：ガス噴出孔、２０：アースライン。 １０：ガス溜り、２１：燃焼室。 １１：仕切板、２２：混合室。
Claims (1)
- 先細りバーナ筒と同軸状に混気室を内設したバーナケー
シングとを夫々のフランジ部を介して連結してなる高速
噴射バーナにおいて、該バーナ中心軸方向にスパークリ
ングを具備するセラミックス多孔板を前記先細りバーナ
筒のフランジ部内方に内設し、前記混気室およびバーナ
ケーシングの中心部を貫通したスパークロッドの先端部
を前記スパークリングに挿通したことを特徴とする高速
噴射バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308695A JP2667844B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 高速噴射バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308695A JP2667844B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 高速噴射バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150709A true JPH01150709A (ja) | 1989-06-13 |
| JP2667844B2 JP2667844B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=17984169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308695A Expired - Lifetime JP2667844B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 高速噴射バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2667844B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106894A1 (ja) * | 2002-05-30 | 2003-12-24 | Tamura Tetsuto | 超音速ジェットバーナー |
| US7448352B2 (en) | 2005-10-31 | 2008-11-11 | Warren James C | Centrally located ignition source in a combustion chamber |
| JP2009229010A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Osaka Gas Co Ltd | バーナ装置 |
| JP2013178013A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Jfe Steel Corp | ラジアントチューブバーナ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354922U (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-13 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62308695A patent/JP2667844B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354922U (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-13 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106894A1 (ja) * | 2002-05-30 | 2003-12-24 | Tamura Tetsuto | 超音速ジェットバーナー |
| US7448352B2 (en) | 2005-10-31 | 2008-11-11 | Warren James C | Centrally located ignition source in a combustion chamber |
| JP2009229010A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Osaka Gas Co Ltd | バーナ装置 |
| JP2013178013A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Jfe Steel Corp | ラジアントチューブバーナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2667844B2 (ja) | 1997-10-27 |
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