JPH06201111A - ガスバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 先混合式バーナの保炎性能を向上する。 【構成】 細径管の先端に設けた太径の円筒状バーナト
ップの前端周縁にテーパ部を形成して、該テーパ部に斜
め前外方に向かう複数の主炎孔を列設すると共に、上記
細径管の周面に複数の補助噴出孔を列設してなるノズル
を、後方から燃焼用空気が供給されている燃焼筒内に同
心状に配設した。 【効果】 バーナトップの後方で燃料ガスの一部が燃焼
用空気に混入され、これがバーナトップの後端面で攪乱
されて、バーナトップと燃焼筒との間隙を通過する間に
十分に混合されるので、強固な保炎効果を有し、保炎板
を必要としないので小形化が可能な上に、ノズル前面の
面積が広いので、循環領域を大きく取ることができ、そ
れだけ短炎で高負荷の燃焼が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は先混合式の工業炉用ガス
バーナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に工業炉においては、ターンダウン
比が大きく火炎長の短い高負荷燃焼バーナが要求され、
元混合器を使用しない低コストの先混合式ガスバーナに
おいては、燃料ガスと燃焼用空気との急速でスムーズな
混合によって、強固な保炎が確保される必要があり、そ
のために従来より、旋回炎型あるいはエアコーン型など
のバーナが用いられていた。しかし旋回炎型において
は、十分な旋回空気を得るために旋回室、旋回羽根等が
必要であり、エアウインドボックスが大きくなったり、
羽根加工にコストがかかるなどの問題があり、エアコー
ン型においては、バーナセンターから放出される燃料ガ
スとコーンの通気孔から供給される燃焼用空気が段階的
に混合されるので、十分な混合を行うためにはエアコー
ンの長さを大きく取る必要があり、そのため燃焼室径も
大きくなるという問題があった。またいずれの場合に
も、部品点数が多く、器具が大形となり、コストも高い
という欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで最近、構造がシ
ンプルでしかも急速な混合を行うことができるバーナと
して、図３に示すような構造のガスバーナが開発され
た。これは円筒状のバーナトップ２の外周面に、燃焼筒
６の内周面との間に若干の間隙を残して、円板状の保炎
板９を設け、この保炎板９に複数の通気孔１０を設けた
ものであり、燃焼筒６の後端から供給される燃焼用空気
が、この保炎板９の通気孔１０及び周縁の間隙を通過す
る際に攪乱を受け、それにより燃料ガスとの混合が促進
されて保炎が確保されるものであるが、なお保炎、火炎
の長さ、ターンダウン比等において、満足の行くもので
はなかった。本発明は構造のシンプルさにおいては図３
の従来例に劣らず、しかも一層小形で保炎性能の優れた
ガスバーナを提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によるガスバーナ
は、図１に示すように、細径管１の先端に設けた太径の
円筒状バーナトップ２の前端周縁にテーパ部３を形成
し、該テーパ部３に斜め前外方に向かう複数の主炎孔４
を列設すると共に、上記細径管１の周面に複数の補助噴
出孔５を列設してなるノズルを、後方から燃焼用空気が
供給されている燃焼筒６内に同心状に配設し、上記補助
噴出孔５から噴出する燃料ガスにより、バーナトップ２
の後方で希薄混合ガスを形成せしめたものである。

【０００５】

【作用】上記の構成によれば、円筒形のバーナトップ２
には後方から希薄混合ガスが供給され、また主炎孔４が
テーパ部３にあって斜めに燃料ガスを噴出するので、こ
れが燃焼用空気の流れと衝突して混合が促進され、それ
によって強固な保炎が確保され、大きなターンダウン比
が可能となる。またバーナトップの後端面が、図３の従
来例における保炎板９と同等の作用により負圧循環域Ａ
を発生させ、混合を促進する役目をする。また保炎板９
が不要となったために、小形化が可能となり、しかもバ
ーナトップの前面の面積が大きくなって、ノズルの前方
の負圧循環領域Ｂが大きくなり、そのため主炎孔の噴出
速度を増しても炎は長くならず、高負荷燃焼が可能とな
る。

【０００６】

【実施例】図１は本発明によるガスバーナの一実施例を
示したもので、ノズルＡは細径管１の先端に太径の円筒
状バーナトップ２を形成した所謂つくし形であり、この
バーナトップ２の前端周縁にテーパ部３を形成し、この
テーパ部３に斜め前外方に向かう複数の主炎孔４が列設
されており、細径管１の周面には複数の補助噴出孔５が
列設されている。このノズルが燃焼筒６内に同心状に配
設され、バーナトップ２の外周面と燃焼筒６の内周面と
の間に若干の間隔が設けられており、細径管１の後端に
はガス管７によって燃料ガスが供給され、燃焼筒６の後
端にはエアウインドボックス８を介して燃焼用空気が供
給されている。

【０００７】細径管１の補助噴出孔５から噴出する燃料
ガス量は主炎孔４からの噴出量の約半分程度であり、こ
れが燃焼用空気と共にバーナトップ２の後端面に衝突し
て混合され、希薄混合ガスが形成される。この希薄混合
ガスが、バーナトップ２の周面と燃焼筒６の間の狭い間
隙を通って、燃焼筒６の内周に沿ってバーナトップ２の
前方へ噴出し、ここで主炎孔４から斜め外方に噴出する
燃料ガスと混合して燃焼するのであるが、このとき燃焼
用空気には既に燃料ガスの一部が予備混合されているた
めに、燃焼の際の混合状態はきわめて良好で炎の遡上速
度が大きく、それだけ燃料及び空気の供給量を上げて高
負荷燃焼を行っても、確実に保炎が行われる。また燃焼
ガスは燃焼筒６に沿った外周部の速度が大きいために、
中心部では負圧を生じて循環領域Ｂが形成され、この部
分でも強固な保炎が行われる。

【０００８】これを図３の従来例と比較すると、従来の
保炎板９の後方Ａで負圧を生じて気流が攪乱される点
は、本発明においてもバーナトップ２の後端面が同等の
作用をしており、また本発明バーナにおいては、燃焼用
空気と燃料ガスの一部との混合が既にバーナトップ２の
後方で始まり、バーナトップ２と燃焼筒６との間隙を通
過する間に燃料ガスが十分に拡散するので、主炎孔４の
前方における混合状態ははるかに良好で強固な保炎が確
保できる。また保炎板９を要しないので、外径寸法を小
形化できる上に、バーナトップ２の前端面の面積を大き
く取れるので、バーナの前方における循環領域Ｂが大き
くなり、それだけ短炎で高負荷の燃焼が得られるのであ
る。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば上述のように、バーナト
ップ２の後方で燃料ガスの一部が燃焼用空気に混入さ
れ、これがバーナトップ２の後端面で攪乱されて、バー
ナトップ２と燃焼筒６との間隙を通過する間に十分に混
合されるので、元混合器を用いずに元混合と同等の保炎
効果を有し、また保炎板９を必要としないので小形化が
可能な上に、バーナトップ前面の面積が広いので、循環
領域Ｂを大きく取ることができ、それだけ炎が短くなっ
て高負荷燃焼が可能となるという利点があり、またこの
ように優れた保炎性能を、小形でシンプルな構造により
提供し得るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図。

【図２】同上の正面図。

【図３】従来例の断面図。

【符号の説明】

１ 細径管 ２ バーナトップ ３ テーパ部 ４ 主炎孔 ５ 補助噴出孔 ６ 燃焼筒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細径管の先端に設けた太径の円筒状バー
   ナトップの前端周縁にテーパ部を形成し、該テーパ部に
   斜め前外方に向かう複数の主炎孔を列設すると共に、上
   記細径管の周面に複数の補助噴出孔を列設してなるノズ
   ルを、後方から燃焼用空気が供給されている燃焼筒内に
   同心状に配設し、上記補助噴出孔から噴出する燃料ガス
   により、バーナトップの後方で希薄混合ガスを形成せし
   めたことを特徴とするガスバーナ。