JPH02306007A - 予混合式ガス燃焼バーナ - 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〕 この考案は、予混合式ガス燃焼バーナ、詳しくは、多数
の予混合気噴出孔を有する表面燃焼バーナの改良に関す
るものである。

〔従来の技術〕

近年大気汚染等環境問題から燃焼ガス中の有害成分が橿
めて少ない都市ガス、ＬＰＧ等のガス燃料が産業上多用
される傾向にあり、ボイラー等の産業機械においてもガ
スバーナを用いたものが増加している。

これらガスバーナの一種に、表面燃焼バーナがある。こ
の表面燃焼バーナは、例えば、第７図、第８図に示すよ
うに微小孔（１）を多数個形成した保炎体（２）を通し
て燃料ガスを流出させ、この保炎体（２）表面に多数の
微小火炎を発生させる形式のものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記のような表面燃焼バーナにおいて、高負
荷燃焼とするため、予混合気の供給圧を高めると、保炎
体（２）表面の微小孔（１）からの予混合気の噴出速度
が高まり、上記保炎体表面の微小火炎は、第９図（ａ）
〜（ｃ）に示すように、互いに一体化し、ついには、保
炎体表面全体から長く延びる１つの火炎となってしまう
。

周知のように、燃焼反応は、予混合気の噴出速度と燃焼
速度が釣り合う領域（ｄ）で行われる。

そのため、上記在来の表面燃焼バーナにおいては、予混
合気の供給圧を高めるに従い、燃焼火炎が一体化するた
め上記の燃焼反応領域（ｄ）は、第９図（Ｃ）に示すよ
うに１つの平坦面状となる。この状態では、供給予混合
気量に対して燃焼反応領域が少なくなっており、火炎の
安定性が悪く、燃焼に振動を伴う。特に、予混合気の供
給圧力に変動により、予混合気の噴出速度に変化が生じ
ると、上述の釣り合い状態が容易にくずれ、火炎にリフ
トや吹き消えが生じる。また、この種のバーナにおける
着火時には、火炎が瞬時に表面燃焼バーナ全面に拡がる
ため、着火時の衝撃が大きいという問題もある。

即ち、現状では、小型・高負荷燃焼タイプで安定燃焼可
能な表面燃焼バーナは技術的に達成されておらず、この
種バーナに対する市場からの要求が高まっている。

〔問題を解決するための手段〕

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
、保炎体の多数の小孔から予混合気を噴出させて、保炎
体表面にて燃焼火炎を形成するようにした予混合式ガス
燃焼バーナにおいて、上記小孔を、所定個数毎に密集さ
せたグループとして、相互に所定の間隔を設けて保炎体
上に配したことを特徴とする予混合式ガス燃焼バーナで
ある。

［作用〕 この発明に係る予混合式ガス燃焼バーナによれば、保炎
体表面に形成される燃焼火炎を複数の小グループに分割
して燃焼反応に関与する領域を拡大することができるた
め、予混合気の噴出速度の変動に対しても安定した火炎
形状を維持することができる。

〔実施例］ 第１図乃至第３図は、この発明に係る予混合式ガス燃焼
バーナの一実施例を示すものである。

それらの図面において、０ωは、前記同様に、多数の微
小孔（１１）を形成した保炎体で、従来のものとの相違
点は、上記微小孔（１１）を所定個数毎に密集するグル
ープ（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）・・・毎に形成し
、かつ、これら各グループ（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（
Ｃ）・・・間に互いに所定の間隙をおいて配置したこと
である。

この実施例における保炎体（１０）は、出願人が先に提
案したもので（特願昭６３−１４３８８４号参照）、２
枚１組の目抜き鋼板ＱｒｊＪの夫々に同一ピッチで窓孔
（２１）を穿設し、この１組の目抜き鋼板Ｑａｌの窓孔
（２１）間に耐熱性の球状部材（２２）を嵌め込んだ構
造である。そして、この窓孔（２１）と球状部材（２２
）との隙間を予混合気噴出用の微小孔（ＩＩ）として機
能させている。

このような構造の保炎体（１０）においては、窓孔１２
（Ｄと穿設する際に、所定個数を１グループとして上述
条件で窓孔Ｑ（Ｄを穿設する。

この構造の保炎体（１０１によると、１つの窓孔（２１
）毎に形成される火炎は、上記の窓孔（２１）と球状部
材（２２）との隙間から噴出する予混合気によるもので
あり、これらによる火炎は、対向して１つの火炎となる
。そして、予混合気の供給圧力を上げていくと、隣り合
う窓孔（２１）の火炎と一体化し、より大きな火炎とな
っていくが、この発明に係る保炎体（１０）では、小孔
（１１）の各グループ（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）
・・・を互いに所定路離隔てて形成して各グループ（＾
）。

（Ｂ）　、　（Ｃ）・・・毎の火炎が一体化しないよう
にしである。そのため、予混合気の供給圧力が高く、高
燃焼負荷としても火炎は、小孔の各グループ（Ａ）　、
　（Ｂ）　。

（Ｃ）・・・毎には独立して形成され、従来のものより
燃焼反応に寄与する領域（ｄ）が広がる。従って、予混
合気の供給圧力の変動により、予混合気の噴出速度が変
化しても、燃焼速度との釣り合い状態が持維し、また釣
り合い状態が破れても、容易に回復し、安定した燃焼が
行われる。

また、着火時においては、各グループ（Ａ）　、　（Ｂ
）・・・毎に順次に火炎が形成されるため、着火音、ｊ
ｊｉ撃も小さく抑える口上ができる。

以上の説明では、各グループ（Ａ）　、　（Ｂ）・・・
毎の予混合気の噴出用の小孔（１１）の数は、同数とし
ているが、各グ。ループ内の小孔（１）の数が互いに異
なってもよい。例えば、第６図に示すように保炎体（１
０）中央部に位置するグループの小孔θ１）の数を多く
、周辺部のグループはど少なくしてもよい。

この場合、小孔０１）の各グループ（Ａ）　、　（Ｂ）
・・・毎の燃焼振動の共振周波数が、互いに異なるため
、バ−ナ全体として見ると上記共振周波数が分散し、燃
焼振動の発生を有効に防止できるメリットがある。更に
、燃焼保炎体は、２枚に目抜き鋼板の間に球状部材を挾
み込んだ構造であったが、この発明では、発泡セラミク
ス、セラミック粒焼結ブロック等の多孔質材料を用いた
り、また、第５図に示すように平形と波形のリボン（３
０）、（３１）を積層した多孔質ブロックであってもよ
く、また、形状゛も平板状に限らず、曲面状、円筒状で
あってもよい。

また、各グループ（Ａ）・・・の形状は、第１図に示す
ような正方形に限らず、第４図に示すようなひし形であ
ってもよく、その形状は上記実施例によって限定される
ものではない。

更に、上記小孔は、各グループ毎に形成したものでなく
てもよく、小孔を一定ピッチで全面に形成した保炎体で
あっても、前出第５図に示すように、各小孔をグループ
毎に区切る枠体（３２）を保炎体（１０）表面に配設し
たものでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る予混合式ガス燃焼
バーナによれば、大面積で、高燃焼負荷のものであって
も、小孔の各グループ毎に火炎を形成して燃焼反応領域
を大きく取ることができるため、予混合気の供給圧の変
動等による予混合気の噴出速度の変化に対しても安定し
た火炎を得ることができる。従って、従来問題となって
いた火炎のリフトや吹き消え、振動燃焼、着火衝撃等が
解消でき、更に、従来のものに比べて燃焼負荷を高める
ことができるため、同一燃焼量であれば、著しく小型の
バーナとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、この発明に係る予混合式ガス燃焼バ
ーナの一実施例を示すもので、第１図は全体・斜視、第
２図は、第１図のＩ−■線に沿う要部の断面図、第３図
（ａ）〜（ｃ）は燃焼状態を説明するための側面図であ
る。 第４図〜第６図は、夫々この発明の他の実施例を示す正
面図である。 第７図〜第９図は、従来の予混合式の表面燃焼バーナの
一例を示すもので、第７図は、正面図、第８図は要部の
断面図、第９図（ａ）〜（Ｃ）は夫々燃焼状態を説明す
るための概略側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 保炎体（１０）の多数の小孔（１１）から予混合気を噴
   出させて、保炎体表面にて燃焼火炎を形成するようにし
   た予混合式ガス燃焼バーナにおいて、 上記小孔（１１）を、所定個数毎に密集させたグループ
   （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）…として、相互に所定の間隔を
   設けて保炎体（１０）上に配したことを特徴とする予混
   合式ガス燃焼バーナ。