JPH06129617A - 希釈空気通路付きバーナ装置 - Google Patents

希釈空気通路付きバーナ装置

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JPH06129617A
JPH06129617A JP30179092A JP30179092A JPH06129617A JP H06129617 A JPH06129617 A JP H06129617A JP 30179092 A JP30179092 A JP 30179092A JP 30179092 A JP30179092 A JP 30179092A JP H06129617 A JPH06129617 A JP H06129617A
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Hidenobu Takada
秀伸 高田
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NARITA SEITOUSHIYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 先混合式バーナの一次燃焼筒の外周の二次燃
焼筒の内面に希釈用二次空気通路を設けて希釈空気をす
じ状に整流させて先端の空間に噴出して、燃焼排ガスと
均一に混合希釈し、一次燃焼筒の外周を流れる希釈空気
で一次燃焼筒を冷却し、かつ、一次燃焼筒を支えて長期
使用可能とする。 【構成】 先混合式ガスバーナ装置において、バーナ本
体1を二重管として、その内管に一次燃焼筒4を備え、
その外管に内周の軸方向に複数の凹溝7を設けた二次燃
焼筒5を接続するとともに前記一次燃焼筒4の画周に凸
面8を接せしめ、希釈用二次空気供給通路9を通じて希
釈空気を二次燃焼筒5の先端の混合室へ供給可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はファインセラミックス焼
成炉、ロストワックス焼成炉等の工業炉のバーナ装置に
係り、一次燃焼筒のまわりに希釈用二次空気を流すよう
にした希釈空気通路付きバーナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な陶磁器に較べて、ファインセラ
ミックスの場合、使用される原料に可塑性、結合性がな
い為に、多量の有機質可塑材および結合材を混入して成
形されている。その為、ファインセラミック焼成炉で焼
成時にはこの有機物を燃やす必要があるが、成形体は高
密度に固められているので簡単には燃えない。
【0003】この成形体を焼成する際に昇温時の温度勾
配が大きいとクラックの発生を見て不良品となるので、
昇温時の温度勾配はできるだけ小さくし、かつ、適切な
酸素濃度の条件下で、ゆっくり焼成しなければならな
い。
【0004】同様にロストワックス用焼成炉においても
脱蝋後の焼成で、鋳型に残っているワックスを完全に燃
焼してしまうには十分な酸素濃度が必要である。即ち、
両者とも焼成の昇温途中の任意の範囲だけ十分な酸素濃
度が必要なこと、また、昇温時の温度勾配を任意に設定
できることが必要とされる。
【0005】従来、燃焼排ガスに空気を混ぜてガス流の
温度を引き下げる方法としてバーナオリフィスの軸線に
対し耐火部に設けた一対の対応する孔に一対の管を備
え、その管に加圧空気供給源を連通し、管の出口を耐火
部分の下流側に設け、拡散空気を導入するようにした炉
用のバーナ装置(特公昭55ー9603号公報参照)が
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術に示したバ
ーナ装置の構成では全周で空気を整流できないので、燃
焼排ガスとの混合希釈が十分にできず、燃焼排ガスと空
気の混合に偏りを生じ、管で空気を送るので耐火部分の
冷却を十分にできず、又耐火部分にクラックが入った場
合の対策がなされていないので、長期使用に耐えられな
いという問題点があった。
【0007】この発明は先混合式ガスバーナの一次燃焼
筒の外周に、内面に複数の凹溝を穿った二次燃焼筒を設
けて希釈用二次空気通路を構成して希釈用二次空気を整
流させて燃焼排ガスとの混合希釈を均一とし、一次燃焼
筒を冷却し、凸部で一次燃焼筒を支えて長期使用可能と
した希釈空気通路付きバーナ装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の希釈空気通路
付きバーナ装置は、燃料ガスと一次空気を混合し保炎器
で燃焼用二次空気を供給して燃焼させる先混合式バーナ
装置において、バーナ本体1を燃焼用二次空気入口2と
希釈用二次空気入口3を有する内外二重管として、その
内管に長尺の一次燃焼筒4を固定し、その外管に先端の
燃焼排ガスと希釈用二次空気を混合希釈する混合室6ま
で内周の軸方向に複数の凹溝7を設けた二次燃焼筒5を
接続するとともに内面の凸面8を前記燃焼筒4の外周に
接して備え、バーナ本体1の希釈用二次空気入口2と連
通した希釈用二次空気供給通路9を形成し、希釈用空気
を整流として先端混合室6において燃焼排ガスに供給す
るものである。
【0009】燃焼排ガスと希釈二次空気を混合希釈する
混合室6は先細に絞って二次燃焼筒5の先端の炎口10
の径を一次燃焼筒4の炎口出口と同径若しくは若干小径
とし、希釈用空気の流速を上げて混合効果を増大するよ
うにしたものである。
【0010】
【作用】この発明によれば、二次燃焼筒5は一次燃焼筒
4の外周に接する内面が複数の凹凸をもった櫛状になっ
ており、凸面8が一次燃焼筒4の外周に接しているので
一次燃焼筒4をささえ、凹溝7が希釈用二次空気の流路
となり、バーナ本体1の希釈用二次空気入口3より導入
された空気は二次燃焼筒5の複数の凹溝7の希釈用二次
空気供給通路9を通じて整流されて流れる。そして二次
燃焼筒5の先端部分の混合室6において整流した希釈用
二次空気で一次燃焼筒4より排出する燃焼排ガスを均等
に包み込むように混合希釈させ炎口10より炉内へ排出
させる。
【0011】又、燃焼排ガスと希釈用二次空気を混合希
釈する混合室6を絞っておけば、希釈用二次空気と燃焼
排ガスの流速を上げて混合効果を増大できる。
【0012】
【実施例】図1および図2において、1は先混合式ガス
バーナのバーナ本体で、内外二重管として内側に燃焼用
二次空気流路11、外側に同芯に希釈用二次空気流路1
2を設け、その内管に長尺の一次燃焼筒4を固定する。
【0013】5はセラミック製等の二次燃焼筒で、先端
の燃焼排ガスと希釈用二次空気を混合希釈する混合室6
まで内周の軸方向に複数の凹溝7を直線状に平行に設
け、該二次燃焼筒を前記バーナ本体1の外管に接続し、
内面の凸面8を一次燃焼筒4の外周に接して一次燃焼筒
を支え、複数の凹溝7と一次燃焼筒4とにより複数の希
釈用二次空気供給通路9を形成する。前記凹溝7は実施
例で直線状としてあるが、これに限られるものではな
く、螺旋状でも可能である。
【0014】6は二次燃焼筒5の先端近傍に設ける燃焼
排ガスと希釈用二次空気を混合希釈する混合室で、その
先端に炎口10を設ける。該混合室6は先細に絞って炎
口10の径Dを一次燃焼筒4の炎口径D1 と較べ同径と
してある。
【0015】炎口10の径Dと一次燃焼筒の径D1 は実
施例で同径としてあるが、これに限られるものではな
く、例えば炎口10の径Dを一次燃焼筒D1 より若干小
径としてもよい。
【0016】なお、バーナ本体1の基端中心には一次空
気通路13と燃料ガス通路14を形成したバーナヘッド
15を固定し、バーナ本体1の内側の燃焼用二次空気流
路11内を通じてバーナヘッド15の燃料ガス通路14
に燃料ガス管16を接続し、かつ、燃料ガス管16の先
端には周壁に複数の二次空気孔19を穿設するとともに
前端に一次燃焼筒4との間に燃焼用二次空気流路17を
存して堰板20を設けたカップ型保炎器18を固設す
る。
【0017】前記接続した燃料ガス通路14と燃料ガス
管16内の中心を挿通して前記一次空気通路13に一次
空気管21を接続するとともに該一次空気管21の先端
を保炎器18内に突出して臨ませ、かつ、前記燃料ガス
管16の先端にスリットを中心に対し任意角度変位して
穿設したガスノズル22を設け、ガスノズル近傍に点火
プラグ23を備える。
【0018】この発明は前記した構成としたので、保炎
器18内の混合室においてガスノズルから旋回流動して
入る燃料ガスに一次空気管から一次空気を供給して混合
し、それに保炎器の周壁を通じ燃焼用二次空気流路17
からの二次空気を流入し、一次混合して点火燃焼させ、
かつ、堰板20により二次空気の一部を増速して一次混
合した燃焼ガスに混合させて燃焼を促進させる。
【0019】この一次燃焼筒で燃焼した燃焼排ガスに希
釈用二次空気を入口3より流路12を介して二次燃焼筒
5の内周面の複数の希釈用二次空気供給通路9を通じて
供給して、一次燃焼筒を冷却するとともに、すじ状に整
流された希釈空気を二次燃焼筒5の先端部の混合室6に
噴出して混合希釈する。
【0020】希釈空気はすじの間が抵抗となり、均一に
分散し整流となって、燃焼排ガスのまわりを包み込むよ
うにして均一に混合希釈できる。
【0021】又、二次燃焼筒5の内周面の凸面8が一次
燃焼筒4に接して、一次燃焼筒4を支えることができ
る。
【0022】さらに、前記混合室6を先細に絞って先端
炎口10を一次燃焼筒4の炎口出口と同一径若しくは若
干小径として燃焼排ガスと希釈用空気の流速を上げて十
分に混合希釈することができる。
【0023】
【発明の効果】この発明によれば、二次燃焼筒の内周面
の軸方向に複数の凹溝を設けて複数の希釈用二次空気通
路を設けたので、希釈用二次空気を全周に均一に分散
し、すじ状に整流して二次燃焼筒の先端の混合室に噴出
でき、一次燃焼筒の燃焼排ガスを均等に包み込んで十分
に混合希釈できる。
【0024】而かして、ファインセラミックス焼成炉、
ロストワックス用焼成炉等における焼成の昇温途中に任
意の範囲だけ希釈用空気を供給すれば一次燃焼筒の燃焼
排ガスを包み込んで混合希釈し、十分な酸素濃度として
所望の燃焼排ガス温度が得られ、低温度領域における炉
内の攪拌能力を大きくできる。又、燃焼排ガスを希釈用
空気で希釈するので、不完全燃焼によるアルデヒド類の
発生がない。
【0025】一次燃焼筒の外側の希釈用二次空気通路を
希釈用空気が流れて一次燃焼筒を冷却するので、一次燃
焼筒の耐久性を向上できる。
【0026】二次燃焼筒の内周面の凸面で一次燃焼筒を
支えているので、一次燃焼筒にクラックが入っても、そ
の形状を保つことができるので長期間の使用が可能であ
る。
【0027】二次燃焼筒の先端の混合室を先細に絞って
先端炎口の径を一次燃焼筒の炎口出口と同径若しくは若
干小径とすることにより希釈用二次空気と燃焼排ガスの
流速を上げて混合希釈を一層増大できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の希釈空気通路付きバーナ装置の断面
図である。
【図2】図1のAーA線断面図である。
【符号の説明】
1 バーナ本体 2 燃焼用二次空気入口 3 希釈用二次空気 4 一次燃焼筒 5 二次燃焼筒 6 混合室 7 凹溝 8 凸面 9 希釈用二次空気供給通路 10 先端炎口

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先混合式ガスバーナにおいて、バーナ本
    体(1)を燃焼用二次空気入口(2)と希釈用二次空気
    入口(3)を有する内外二重管として、その内管に長尺
    の一次燃焼筒(4)を固定し、その外管に先端の燃焼ガ
    スと希釈用二次空気を混合希釈する混合室(6)まで内
    周の軸方向に複数の凹溝(7)を設けた二次燃焼筒
    (5)を接続するとともに内面の凸面(8)を前記一次
    燃焼筒(4)の外周に接して備え、バーナ本体(1)の
    希釈用二次空気入口(2)と連通した希釈用二次空気供
    給通路(9)を形成することを特徴とする希釈空気通路
    付きバーナ装置
  2. 【請求項2】 二次空気燃焼筒(5)の燃焼排ガスと希
    釈用二次空気を混合希釈する混合室(6)は先細に絞っ
    て先端炎口(10)の径を一次燃焼筒(4)の炎口出口
    と同径若しくは若干小径とした請求項1記載の希釈空気
    通路付きバーナ装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1298389A4 (en) * 2000-07-05 2005-05-04 Fed State Unitary Entpr Chemic COAXIAL JETS NOZZLE
CN114251655A (zh) * 2021-11-23 2022-03-29 上海工程技术大学 一种分段循环燃气低氮燃烧器
WO2025103090A1 (zh) * 2023-11-15 2025-05-22 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及其点火腔室

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WO2025103090A1 (zh) * 2023-11-15 2025-05-22 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及其点火腔室

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