JPH0225614A - 表面燃焼バーナ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加熱物に接近配置できるように、上向き又は
下向きの偏平な燃焼面を有する表面燃焼バーナに関する
。

〔従来の技術〕

従来、第７図に示すように、金網や多孔状セラミックス
などの多孔状壁体（２１）によって上向き又は下向きの
偏平な燃焼面（２１ａ）を形成し、多孔状壁体（２１）
の背部空間（２２）に空燃混合ガス供給管（２３）を接
続し、ガス燃料とそれを完全燃焼できる量の燃焼用空気
を予混合した混合ガスを背部空間（２２）から燃焼面（
２１ａ）側に噴出させて、全一次空気方式で表面燃焼さ
せるように構成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、高負荷燃焼させようとすると、全一次空気方式
であるために多孔状壁体（２１）を通過する混合ガスの
量が多くて、燃焼面（２１ａ）側への混合ガスの噴出速
度が大になり、炎がリフトし、実際には燃焼負荷を余り
大きくできない。

また、インプットを小さくしようとすると、燃焼面（２
１＆）側への混合ガスの噴出速度が小さくなると共に、
全一次空気方式であるため、逆火が生じ、実際にはイン
プットを余り小さくできず、したがって、ターンダウン
比が割合に小さくなる。

さらに、インプットの調節に伴う炎の変化が余り大きく
ないために、インプットの調節が困難で、殊にインプッ
トを極めて小さくする場合に不測に消火しやすい。

その上、全一次空気方式であるために、殊に燃焼負荷を
大きくすると、燃焼騒音が大きくなる。

要するに、用途によっては高負荷燃焼及びターンダウン
比の面で不十分であり、操作性及び燃焼騒音抑制面でも
改良の余地があった。

本発明の目的は、燃焼負荷及びターンダウン比を大巾に
増大でき、インプット調節を容易に実行でき、燃焼騒音
を十分に抑制できる、−段と高性能の表面燃焼バーナを
提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴手段は、ガス燃料と燃焼用一次空気との混
合ガスを上向き又は下向きの偏平な燃焼面に沿う方向に
噴出する炎口を設け、電動ファンからの燃焼用二次空気
を供給する二次空気供給路を、前記燃焼面を形成する壁
体の背部に形成し、 前記二次空気供給路の吐出口を前記燃焼面形成用壁体に
、前記炎口からの混合ガス噴出路の両側に配置して、か
つ、その混合ガス噴出路に沿って連続的あるいは断続的
に形成したことにあり、その作用・効果は次の通りであ
る。

〔作　用〕

つまり、例えば第３図及び第４図に示すように、偏平な
燃焼面（２ａ）に沿う方向に炎口（３）から噴出される
混合ガスを燃焼させると、炎口（３）で炎が形成され、
未燃分を含む高温ガスが燃焼面形成用壁体（２）に沿っ
て横方向に流動し、混合ガス噴出路の両側に配置した吐
出口（１１）からの燃焼用二次空気が高温ガスに拡散混
合し、高温ガス中の未燃分が壁体（２）の燃焼面（２ａ
）にへばりついた状態で炎（Ｆ）を形成して燃焼する。

そして、低インプット時には、第３図に示すように炎口
（３）に近い箇所だけに炎（Ｆ）が形成され、インプッ
トが増大するに伴って炎（Ｆ）の先端が炎口（３）から
離れ、高インプット時には、第４図に示すように炎（Ｆ
）が壁体（２）の外周部まで形成される。

要するに、表面燃焼バーナでありながら従来の全一次空
気方式とは全く異なる燃焼方式に、つまり燃焼用一次空
気と燃焼用二次空気によって燃焼させるように構成した
のであり、そのことによって下記（イ）項ないしく二）
項で詳述するように、燃焼負荷及びターンダウン比の増
大を図れると共に、インプットの調節を容易にでき、燃
焼騒音を抑えられるようになった。

（イ）炎口から噴出される混合ガスに含まれる燃焼用一
次空気の量が全一次空気方式よりもはるかに少なくなる
から（例えば１７５程度）、炎口からの混合ガス噴出量
を十分に減少でき、しかも、炎口をかなり大きくしても
、混合ガスを燃焼面に沿う方向に噴出させて表面燃焼さ
せるから、良好な表面燃焼状態を維持でき、したがって
、高負荷燃焼させても炎口からの混合ガス噴出速度を十
分に遅くして、炎のリフトの無い良好な表面燃焼を維持
でき、燃焼負荷の大巾な増大を実現できる。

（ｒｌ）炎口から噴出される混合ガスにはガス燃料を完
全燃焼させるだけの燃焼用一次空気が含まれていないか
ら、インプットを小さくしたために炎口からの混合ガス
噴出速度が炎口だけで炎が形成される程度に減少しても
逆火を生じず、インプットを十分に小さくした状態での
安定燃焼を実現できる。つまり、そのことと上記（イ）
項の燃焼負荷増大とによってり−ンダウン比を大巾に増
大できる。

（ハ）インプットを変更すると炎形成範囲が燃焼面に沿
う方向において大きく変化するから、炎を見ながらイン
プットの調節を容易に所望通りに実行できる。

（ニ）インプットを増大するほど燃焼面のうちの炎が形
成される部分の面積が増大し、燃焼面の単位面積当りの
発熱量をインプットいかんにかかわらず小さく抑えられ
るから、燃焼騒音を十分に抑制できる。

〔発明の効果〕

その結果、最大発熱量を極めて大きくでき、加熱負荷の
極めて大巾な変動にも対応でき、発熱量の調節を容易に
実行でき、燃焼騒音の少ない、−段と高性能の表面燃焼
バーナを提供できるようになった。

〔実施例〕

次に、第１図ないし第４図により実施例を示す。

ケーシング（１）の円形の上向き開口を円形平板状の燃
焼面形成用壁体（２）で蓋し、上向きの偏平な燃焼面（
２ａ）を壁体（２）で形成してある。

多数の炎口（３）を壁体（２）の中心側に外方に向けて
環状に配置して形成する炎口形成部材（４）を、壁体（
２）　にその上方に突出した状態で取付け、空燃混合器
（５）を炎口形成部材（４）の内部に接続し、ガス燃料
と燃焼用一次空気との混合ガスを燃焼面（２ａ）に沿う
方向にかつ放射状に噴出するように炎口（３）を配置し
てある。

流量調節弁（Ｖ）付のガス燃料用供給管（６）を空燃混
合器（５）のノズル（５ａ）に接続し、壁体（２）の背
部に形成した二次空気供給路（７）に電動ファン（８）
　を空気供給路（９）で接続し、空燃混合器（５）と空
気供給路（９）を一次空気供給口（１０）で接続してあ
る。つまり、供給管（６）からのガス燃料と電動ファン
（８）　からの燃焼用一次空気を空燃混合器（５）で予
混合して、混合ガスを炎口（３）に供給するように構成
してある。

二次空気供給路（７）の多数の吐出口（１１）を、スリ
ット状に形成してかつ放射状に配置して燃焼面形成用壁
体（２）に設けると共に、炎口（３）からの混合ガス噴
出路夫々の両側に接近してかつ混合ガス噴出路に沿って
延びる状態で配置してある。二次空気路（７）に内部に
パンチングメタルなどの多孔状分散具（１２）を設けて
、吐出口（１１）に燃焼用二次空気を均等供給できるよ
うに構成し、吐出口（１１）夫々の両側に配置されかつ
吐出口（１１）の全長にわたる突条（１３）を、燃焼面
形成用壁体（２）に燃焼面（２ａ）側に突出させて設け
である。

つまり、炎口（３）から噴出される混合ガスを燃焼させ
て炎口（３）で炎を形成させ、未燃分を含む高温ガスを
燃焼面（２ａ）に沿って流動させ、そして、電動ファン
（８）からの燃焼用二次空気を吐出口（１１）から高温
ガスに拡散混合させ、高温ガス中の未燃分を燃焼させて
、燃焼面（２ａ）にへばりついた状態で炎（Ｆ）を形成
させるように構成してある。

そして、低インプット時には、第３図に示すように燃焼
面（２ａ）のうち炎口（３）　に近い部分で炎（Ｆ）が
形成され、インプットが増大するに伴って炎（Ｆ）が燃
焼面（２ａ）の外周側に延び、高インプット時には、第
４図に示すように燃焼面（２ａ）の全体又はほぼ全体に
わたって炎（Ｆ）が形成され、燃焼面（２ａ）が見掛は
上の炎口として作用し、見掛は上の炎口面積がインプッ
トと正比例して増減し、インプットの大巾な変動にかか
わらず、見掛は上の炎口面積当りの発熱量の変動を小さ
く抑えられるように構成し、最大発熱量及びターンダウ
ン比の増大、及び、燃焼騒音の抑制を図れると共に、イ
ンプット調節を炎形成範囲の大きな変化で容易に実行で
きるようにしてある。

また、炎口（３）からの高温ガスが突条（１３）により
整流された状態で燃焼面（２ａ）に沿って流動し、かつ
、吐出口（１１）からの燃焼用二次空気が突条（１３）
により整流された状態で噴出され、そのために高温ガス
に対して二次空気が緩やかに混合されて、燃焼騒音を一
段と小さくできるように構成してある。

壁体（２）の外周側に二次空気用の吐出口（１１）の間
夫々に相当する配置で三次空気孔（１４）を形成し、三
次空気孔（１４）からの燃焼用三次空気混入によって、
炎（Ｆ）が壁体（２）の外側に延びることを抑制してあ
る。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

ガス燃料と燃焼用一次空気との混合ガスを炎口（３）に
供給するための一次混合構成は適宜変更自在である。

燃焼面形成用壁体（２）の形状は適宜変更自在であり、
例えば第５図（イ）に示すように炎口（３）から離れる
ほど高くなる傾斜面で燃焼面（２ａ）が形成されるよう
にしたり、第５図（ロ）に示すように炎口（３）から離
れるほど上昇率が大きくなる弯曲面で燃焼面（２ａ）を
形成したり、第６図（ロ）ないしく二）に示すように四
角形の燃焼面（２ａ）が形成されるようにしてもよく、
要するに偏平な燃焼面（２ａ）が形成されればよい。ま
ｔこ、燃焼面（２ａ）の向きは下向きでも少し傾斜して
もよい。

炎口（３）の個数、配置、形状は適当に変更でき、例え
ば、第６図（イ）に示すように、炎口（３）を燃焼面（
２ａ）の外周部に、混合ガスを燃焼面（２ａ）の中央側
に噴出するように配置してもよく、第６図（ロ）に示す
ように、炎口（３）を燃焼面（２ａ）の中央に、混合ガ
スを左右に噴出するように配置してもよく、第６図（ハ
）に示すように、炎口（３）を燃焼面（２ａ）の一端側
に、混合ガスを他端側に噴出するように配置してもよく
、第６図（ニ）に示すように、炎口（３）を燃焼面（２
ａ）の両端側に、混合ガスを中央側に噴出するように配
置してもよい。但し、表面燃焼バーナをコンロとして利
用する場合、前述の実施例のように、多数の炎口（３）
を上向きで丸形状の燃焼面形成用壁体（２）の中心側に
外方に向けて環状に配置し、錫などの被加熱物の大きさ
に見合った炎形成範囲を選定できるようにすることが望
ましい。

二次空気用の吐出口（１１）は、混合ガス噴出路に沿っ
て断続的に配置してもよい。そして、前述実施例のよう
に吐出口（１１）を放射状に配置して、炎口（３）を中
心側に配置する場合、吐出口（１１）をその間隔が大き
い外端側でゆるく蛇行させて、実質的な吐出口（１１）
間隔を小にすると、高インプット時に炎（Ｆ）の先端側
においても二次空気混合を十分にして、燃焼効率を向上
できる。また、その吐出口（１１）の両側の突条（１３
）は省略してもよい。

表面燃焼バーナの具体構成はその他適宜変更可能である
。

使用するガス燃料は都市ガス、天然ガス、プロパンガス
、その他いかなるものでもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
および方法に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
断面図、第２図は上面図、第３図及び第４図は燃焼状態
の説明図である。第５図及び第６図は本発明の各別の実
施例を示し、第５図（イ）　及び（ロ）は要部断面図、
第６図（イ〉　ないしく二）は上面図である。第７図は
従来例の断面図である。 （２）・・・・・・燃焼面形成用壁体、（２ａ）・・・
・・・燃焼面、（３）・・・・・・炎口、（７）・・・
・・・二次空気供給路、（８）・・・・・・電動ファン
、（１１）・・・・・・二次空気用吐出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上向き又は下向きの偏平な燃焼面（２ａ）を有する
   表面燃焼バーナであって、 ガス燃料と燃焼用一次空気との混合ガスを 前記燃焼面（２ａ）に沿う方向に噴出する炎口（３）を
   設け、 電動ファン（８）からの燃焼用二次空気を供給する二次
   空気供給路（７）を、前記燃焼面（２ａ）を形成する壁
   体（２）の背部に形成し、 前記二次空気供給路（７）の吐出口（１１）を前記燃焼
   面形成用壁体（２）に、前記炎口（３）からの混合ガス
   噴出路の両側に配置して、かつ、その混合ガス噴出路に
   沿って連続的あるいは断続的に形成してある表面燃焼バ
   ーナ。 ２、前記燃焼面形成用壁体（２）を丸形状で上向きに形
   成し、 前記炎口（３）の多数を前記丸形状の燃焼面形成用壁体
   （２）の中心側に、外方に向けて環状に配置し、 前記二次空気供給用吐出口（１１）を放射状に配置して
   ある請求項１記載の表面燃焼バーナ。