JPH09310819A - バーナタイルレスガスバーナ - Google Patents
バーナタイルレスガスバーナInfo
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- JPH09310819A JPH09310819A JP12453896A JP12453896A JPH09310819A JP H09310819 A JPH09310819 A JP H09310819A JP 12453896 A JP12453896 A JP 12453896A JP 12453896 A JP12453896 A JP 12453896A JP H09310819 A JPH09310819 A JP H09310819A
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- JP
- Japan
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- combustion air
- stabilizer
- gas
- supply pipe
- fuel gas
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 27
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 abstract 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で軽量で安価な多機能ガスバーナ
を提供する。 【解決手段】 燃焼用空気を接線方向に供給する旋回空
気供給口（３）を後部に備えた内面円形の燃焼用空気供
給管（１）と、該燃焼用空気供給管の中心に配設し、先
端に直進用ガス噴出口（６）および先端近傍の外周面に
放射状ガス噴出口（７）をそれぞれ複数個有する燃料ガ
ス供給管（５）と、該燃料ガス供給管の前記放射状ガス
噴出口の近傍後方に設けられ、前記燃焼用空気供給管と
平行な複数の貫通孔（１１）を有するスタビライザ（１
０）と、該スタビライザの前方に突出して設けた点火プ
ラグ（１２）と、前記燃焼用空気供給管の先端部にチャ
ックナット（１７）により交換可能に取り付けられ前記
スタビライザの径より大なる内径のコンバスタ（１５）
と、から構成したバーナタイルレスガスバーナ。
を提供する。 【解決手段】 燃焼用空気を接線方向に供給する旋回空
気供給口（３）を後部に備えた内面円形の燃焼用空気供
給管（１）と、該燃焼用空気供給管の中心に配設し、先
端に直進用ガス噴出口（６）および先端近傍の外周面に
放射状ガス噴出口（７）をそれぞれ複数個有する燃料ガ
ス供給管（５）と、該燃料ガス供給管の前記放射状ガス
噴出口の近傍後方に設けられ、前記燃焼用空気供給管と
平行な複数の貫通孔（１１）を有するスタビライザ（１
０）と、該スタビライザの前方に突出して設けた点火プ
ラグ（１２）と、前記燃焼用空気供給管の先端部にチャ
ックナット（１７）により交換可能に取り付けられ前記
スタビライザの径より大なる内径のコンバスタ（１５）
と、から構成したバーナタイルレスガスバーナ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバーナタイルレスガ
スバーナ、すなわちバーナタイルを使用しないガスバー
ナに関するものである。
スバーナ、すなわちバーナタイルを使用しないガスバー
ナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、ガ
スバーナは、燃焼の安定化を維持する目的でバーナタイ
ルを有している。しかしながら、前記バーナタイルは耐
火物構造であるため重く、バーナの炉壁への取り付け、
破損時の取り外し等メンテナンスに時間がかかるばかり
か取扱いに注意を必要としていた。また、燃焼時、バー
ナタイルの温度が高くなり、伝熱によりバーナ廻りが高
温となって放熱ロスが大きくなるばかりか、作業員が火
傷する危険性を有する。さらに、従来のバーナにおい
て、燃焼用空気を螺旋回転させて供給するには旋回羽根
を燃焼用空気供給管に取り付けて旋回流を形成させてい
たが、この旋回羽根の取り付けは非常に面倒で生産性が
悪いという問題点を有する。さらにまた、ガスバーナは
使用目的に応じて火炎噴流速度が、高速、中速、低速の
ものが要求されるが、従来のガスバーナにあっては各種
のガスバーナを用意する必要がありコストアップの原因
になるという問題を有していた。
スバーナは、燃焼の安定化を維持する目的でバーナタイ
ルを有している。しかしながら、前記バーナタイルは耐
火物構造であるため重く、バーナの炉壁への取り付け、
破損時の取り外し等メンテナンスに時間がかかるばかり
か取扱いに注意を必要としていた。また、燃焼時、バー
ナタイルの温度が高くなり、伝熱によりバーナ廻りが高
温となって放熱ロスが大きくなるばかりか、作業員が火
傷する危険性を有する。さらに、従来のバーナにおい
て、燃焼用空気を螺旋回転させて供給するには旋回羽根
を燃焼用空気供給管に取り付けて旋回流を形成させてい
たが、この旋回羽根の取り付けは非常に面倒で生産性が
悪いという問題点を有する。さらにまた、ガスバーナは
使用目的に応じて火炎噴流速度が、高速、中速、低速の
ものが要求されるが、従来のガスバーナにあっては各種
のガスバーナを用意する必要がありコストアップの原因
になるという問題を有していた。
【０００３】したがって、本発明は、前記課題を解決す
るために、バーナタイルを使うことなく燃焼の安定化を
確保し、また、旋回羽根を使用することなく旋回流を形
成し、さらに部品を取り換えることにより高速、中速、
低速のガスバーナとすることのできるバーナタイルレス
ガスバーナを提供することを目的とする。
るために、バーナタイルを使うことなく燃焼の安定化を
確保し、また、旋回羽根を使用することなく旋回流を形
成し、さらに部品を取り換えることにより高速、中速、
低速のガスバーナとすることのできるバーナタイルレス
ガスバーナを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、燃焼用空気を接線方向に供給する旋回空
気供給口を後部に備えた内面円形の燃焼用空気供給管
と、該燃焼用空気供給管の中心に配設し、先端に直進用
ガス噴出口および先端近傍の外周面に放射状ガス噴出口
をそれぞれ複数個有する燃料ガス供給管と、該燃料ガス
供給管の前記放射状ガス噴出口の近傍後方に設けられ、
前記燃焼用空気供給管と平行な複数の貫通孔を有するス
タビライザと、該スタビライザの前方に突出して設けた
点火プラグと、前記燃焼用空気供給管の先端部に交換可
能に取り付けられ前記スタビライザの径より大なる内径
のコンバスタと、から構成したものである。
成するために、燃焼用空気を接線方向に供給する旋回空
気供給口を後部に備えた内面円形の燃焼用空気供給管
と、該燃焼用空気供給管の中心に配設し、先端に直進用
ガス噴出口および先端近傍の外周面に放射状ガス噴出口
をそれぞれ複数個有する燃料ガス供給管と、該燃料ガス
供給管の前記放射状ガス噴出口の近傍後方に設けられ、
前記燃焼用空気供給管と平行な複数の貫通孔を有するス
タビライザと、該スタビライザの前方に突出して設けた
点火プラグと、前記燃焼用空気供給管の先端部に交換可
能に取り付けられ前記スタビライザの径より大なる内径
のコンバスタと、から構成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
にしたがって説明する。本発明にかかるバーナタイルレ
スガスバーナＡは、大略、燃焼用空気供給管１と、該燃
焼用空気供給管１内に配設される燃料ガス供給管５と、
スタビライザ（保炎板）１０と、点火プラグ１２と、前
記燃焼用空気供給管１の先端に交換可能に取り付けられ
るコンバスタ（燃焼筒）１５とから構成される。
にしたがって説明する。本発明にかかるバーナタイルレ
スガスバーナＡは、大略、燃焼用空気供給管１と、該燃
焼用空気供給管１内に配設される燃料ガス供給管５と、
スタビライザ（保炎板）１０と、点火プラグ１２と、前
記燃焼用空気供給管１の先端に交換可能に取り付けられ
るコンバスタ（燃焼筒）１５とから構成される。
【０００６】前記燃焼用空気供給管１は内面が円形の供
給路２を有し、後端部をフェイスプレート１ａにより閉
鎖され、かつ、図２に示すように供給路２の接線方向に
開口する燃焼用空気供給口３を有する。
給路２を有し、後端部をフェイスプレート１ａにより閉
鎖され、かつ、図２に示すように供給路２の接線方向に
開口する燃焼用空気供給口３を有する。
【０００７】前記燃料ガス供給管５は前記燃焼用空気供
給管１の中心に配設されたもので、図３，図４に示すよ
うに、先端面には直進用ガス噴出孔６が図示されていな
いが同一円周上に複数個設けてあり、また、この直進用
ガス噴出孔６より若干後方（炉外側）の外周面には複数
の放射状ガス噴出孔７が設けられている。なお、燃料ガ
ス供給管５の後端は、リミッティングオリフィス８を介
して前記フェイスプレート１ａに設けた燃料ガス供給口
９に接続している。
給管１の中心に配設されたもので、図３，図４に示すよ
うに、先端面には直進用ガス噴出孔６が図示されていな
いが同一円周上に複数個設けてあり、また、この直進用
ガス噴出孔６より若干後方（炉外側）の外周面には複数
の放射状ガス噴出孔７が設けられている。なお、燃料ガ
ス供給管５の後端は、リミッティングオリフィス８を介
して前記フェイスプレート１ａに設けた燃料ガス供給口
９に接続している。
【０００８】前記スタビライザ１０は、図３，図４に示
すように、前記燃料ガス供給管５の放射状ガス噴出孔７
より若干後方に取り付けられた円板からなり、同一円周
上に複数の貫通孔１１を有する。
すように、前記燃料ガス供給管５の放射状ガス噴出孔７
より若干後方に取り付けられた円板からなり、同一円周
上に複数の貫通孔１１を有する。
【０００９】前記点火プラグ１２は、後端を前記フェイ
スプレート１ａから外方に貫通し、先端を前記スタビラ
イザ１０で保持取り付けたもので、プラグ先端部１３は
スタビライザ１０の前方（炉内側）に若干突出してい
る。
スプレート１ａから外方に貫通し、先端を前記スタビラ
イザ１０で保持取り付けたもので、プラグ先端部１３は
スタビライザ１０の前方（炉内側）に若干突出してい
る。
【００１０】前記コンバスタ１５は、前記燃焼用空気供
給管１の先端に図示しないパッキングを介してチャック
ナット１７により交換可能に取り付けたものである。な
お、このコンバスタ１５の形状は、図１に示すように、
先端の噴出口１６の絞り度の大きな高速用、やや絞り度
の少ない中速用（図５）あるいは絞り度の少ない低速用
（図６）等のように必要とする火炎噴流速度に応じて選
択し、また、その材質も低炉温（炉温７００℃まで）に
は耐熱金属製、高炉温（炉温７００〜１３００℃まで）
にはセラミック製を使用するようになっている。そし
て、コンバスタ１５の内周面と前記スタビライザ１０の
外周との間には、後述する燃焼用空気の旋回流が通過す
る間隔αを有する。
給管１の先端に図示しないパッキングを介してチャック
ナット１７により交換可能に取り付けたものである。な
お、このコンバスタ１５の形状は、図１に示すように、
先端の噴出口１６の絞り度の大きな高速用、やや絞り度
の少ない中速用（図５）あるいは絞り度の少ない低速用
（図６）等のように必要とする火炎噴流速度に応じて選
択し、また、その材質も低炉温（炉温７００℃まで）に
は耐熱金属製、高炉温（炉温７００〜１３００℃まで）
にはセラミック製を使用するようになっている。そし
て、コンバスタ１５の内周面と前記スタビライザ１０の
外周との間には、後述する燃焼用空気の旋回流が通過す
る間隔αを有する。
【００１１】前記構成からなるガスバーナは、たとえば
高速用コンバスタ１５を燃焼用空気供給管１の先端にチ
ャックナット１７により取り付け、このバーナを炉壁Ｔ
に設けたバーナ取付用貫通口Ｂ内に挿入し、フランジ部
４を炉壁Ｔに図示しない取付ボルト等で取り付ける。そ
して、燃焼用空気を燃焼用空気供給口３から供給する
と、燃焼用空気は供給路２に対し接線方向に供給される
ため、図１に示すように、供給路２内で旋回流となって
前進し、この燃焼用空気の一部はスタビライザ１０の外
方（間隔α）を通過して旋回流状態で前進し、他はスタ
ビライザ１０で一旦阻止され複数の貫通孔１１を通過し
て直進する。したがって、スタビライザ１０の前面部
（炉内側）の近傍に渦流が発生して負圧部が形成され
る。
高速用コンバスタ１５を燃焼用空気供給管１の先端にチ
ャックナット１７により取り付け、このバーナを炉壁Ｔ
に設けたバーナ取付用貫通口Ｂ内に挿入し、フランジ部
４を炉壁Ｔに図示しない取付ボルト等で取り付ける。そ
して、燃焼用空気を燃焼用空気供給口３から供給する
と、燃焼用空気は供給路２に対し接線方向に供給される
ため、図１に示すように、供給路２内で旋回流となって
前進し、この燃焼用空気の一部はスタビライザ１０の外
方（間隔α）を通過して旋回流状態で前進し、他はスタ
ビライザ１０で一旦阻止され複数の貫通孔１１を通過し
て直進する。したがって、スタビライザ１０の前面部
（炉内側）の近傍に渦流が発生して負圧部が形成され
る。
【００１２】一方、燃料ガス供給口９から供給された燃
料ガスは、リミッティングオリフィス８で圧力調整され
たのち、その一部は燃料ガス供給管５の先端面に設けた
直進用ガス噴出孔６からコンバスタ１５内へ直進的に噴
出し、他は放射状ガス噴出孔７からスタビライザ１０の
前面部近傍（負圧部）へ噴出する。この放射状ガス噴出
孔７から噴出した燃料ガスは、前述した前記スタビライ
ザ１０の前面部近傍に生じた渦流によって燃焼用空気と
十分混合される。また、直進用ガス噴出孔６から噴出し
た燃料ガスは、前記燃焼用空気の旋回流と直進流とによ
りコンバスタ１５内部で十分混合される。この状態にお
いて、点火プラグ１２を操作することによりプラグ先端
部１３に火種を形成することによりバーナを点火する。
そして、コンバスタ１５の内部で燃焼した火炎は噴出孔
１６から炉内へ高速で噴出される。このとき、前記コン
バスタ１５は前述の燃焼火炎により加熱されるが、コン
バスタ１５の内周面には前記燃焼用空気の旋回流が存在
するため温度を低く抑えることができる。
料ガスは、リミッティングオリフィス８で圧力調整され
たのち、その一部は燃料ガス供給管５の先端面に設けた
直進用ガス噴出孔６からコンバスタ１５内へ直進的に噴
出し、他は放射状ガス噴出孔７からスタビライザ１０の
前面部近傍（負圧部）へ噴出する。この放射状ガス噴出
孔７から噴出した燃料ガスは、前述した前記スタビライ
ザ１０の前面部近傍に生じた渦流によって燃焼用空気と
十分混合される。また、直進用ガス噴出孔６から噴出し
た燃料ガスは、前記燃焼用空気の旋回流と直進流とによ
りコンバスタ１５内部で十分混合される。この状態にお
いて、点火プラグ１２を操作することによりプラグ先端
部１３に火種を形成することによりバーナを点火する。
そして、コンバスタ１５の内部で燃焼した火炎は噴出孔
１６から炉内へ高速で噴出される。このとき、前記コン
バスタ１５は前述の燃焼火炎により加熱されるが、コン
バスタ１５の内周面には前記燃焼用空気の旋回流が存在
するため温度を低く抑えることができる。
【００１３】さらに、前記スタビライザ１０の前面部近
傍は燃焼用空気によって常に負圧部が形成されるため、
この負圧部で放射状噴出孔７からの燃料ガスによりパイ
ロット火炎が形成されることとなる。なお、前記実施の
形態においては、コンバスタ１５は噴出孔１６の絞り量
が大きい高速用としたが、この場合には、火炎の高速噴
流により炉内排ガスを巻き込み低ＮＯｘ燃焼とすること
ができる。
傍は燃焼用空気によって常に負圧部が形成されるため、
この負圧部で放射状噴出孔７からの燃料ガスによりパイ
ロット火炎が形成されることとなる。なお、前記実施の
形態においては、コンバスタ１５は噴出孔１６の絞り量
が大きい高速用としたが、この場合には、火炎の高速噴
流により炉内排ガスを巻き込み低ＮＯｘ燃焼とすること
ができる。
【００１４】そして、高速用バーナから中速用あるいは
低速用バーナへの切換えは、前記コンバスタ１５を取替
えることにより行なうものである。また、還元燃焼から
過剰空気燃焼への変更は、還元燃焼では燃焼用空気と燃
料ガスとを急速混合させることが必要であることから、
燃料ガスの供給を一定とした状態で燃焼用空気の供給を
減少させ、一方、過剰空気燃焼では、燃焼用空気と燃料
ガスとを緩慢混合させることが必要であることから、燃
焼用空気の供給を一定とした状態で燃料ガスの供給を減
少させることによって行なうものである。
低速用バーナへの切換えは、前記コンバスタ１５を取替
えることにより行なうものである。また、還元燃焼から
過剰空気燃焼への変更は、還元燃焼では燃焼用空気と燃
料ガスとを急速混合させることが必要であることから、
燃料ガスの供給を一定とした状態で燃焼用空気の供給を
減少させ、一方、過剰空気燃焼では、燃焼用空気と燃料
ガスとを緩慢混合させることが必要であることから、燃
焼用空気の供給を一定とした状態で燃料ガスの供給を減
少させることによって行なうものである。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかるガスバーナによれば、燃焼用空気を旋回流と直進
流にするとともに燃料ガスを放射状と直進状とするた
め、スタビライザ部で保炎機能が確実に確保できるとと
もに、コンバスタを使用するため、構造が簡単で軽量で
あり、しかも、炉壁への取り付け、取り外しが容易であ
る。また、燃焼用空気を旋回流とするために、従来の旋
回羽根に代えて空気供給口の位置を変更することにより
行なうため構造がさらに簡単である。さらに、コンバス
タは交換可能であるため、必要に応じて火炎速度を変更
することができ、火炎速度に対応したバーナを用意する
必要がないため安価である。しかも、コンバスタの内周
面は燃焼用空気の旋回流に接して冷却されるため、その
寿命を長くすることができる。さらにまた、前述のよう
に、コンバスタの温度が低く抑えられるとともに、バー
ナノズル部が炉内側にあり、炉内側で燃焼が行なわれる
ため、バーナ本体の温度が低温となり、バーナ本体から
の放熱ロスが少なく、省エネルギー、作業環境の改善を
図ることができるという効果を奏する。
かかるガスバーナによれば、燃焼用空気を旋回流と直進
流にするとともに燃料ガスを放射状と直進状とするた
め、スタビライザ部で保炎機能が確実に確保できるとと
もに、コンバスタを使用するため、構造が簡単で軽量で
あり、しかも、炉壁への取り付け、取り外しが容易であ
る。また、燃焼用空気を旋回流とするために、従来の旋
回羽根に代えて空気供給口の位置を変更することにより
行なうため構造がさらに簡単である。さらに、コンバス
タは交換可能であるため、必要に応じて火炎速度を変更
することができ、火炎速度に対応したバーナを用意する
必要がないため安価である。しかも、コンバスタの内周
面は燃焼用空気の旋回流に接して冷却されるため、その
寿命を長くすることができる。さらにまた、前述のよう
に、コンバスタの温度が低く抑えられるとともに、バー
ナノズル部が炉内側にあり、炉内側で燃焼が行なわれる
ため、バーナ本体の温度が低温となり、バーナ本体から
の放熱ロスが少なく、省エネルギー、作業環境の改善を
図ることができるという効果を奏する。
【図１】 本発明にかかるバーナタイルレスガスバーナ
の断面図。
の断面図。
【図２】 図１の要部のみのII−II線断面図。
【図３】 図１の要部に関する拡大断面図。
【図４】 図３のIV−IV線断面図。
【図５】 中速用コンバスタの断面図。
【図６】 低速用コンバスタの断面図。
Ａ…バーナタイルレスガスバーナ、Ｂ…バーナ取付孔、
Ｔ…炉壁、１…燃焼用空気供給管、２…供給路、３…供
給口、５…燃料ガス供給管、６，７…ガス噴出孔、１０
…スタビライザ、１１…貫通孔、１２…点火プラグ、１
５…コンバスタ、１６…噴出口、１７…チャックナッ
ト。
Ｔ…炉壁、１…燃焼用空気供給管、２…供給路、３…供
給口、５…燃料ガス供給管、６，７…ガス噴出孔、１０
…スタビライザ、１１…貫通孔、１２…点火プラグ、１
５…コンバスタ、１６…噴出口、１７…チャックナッ
ト。
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼用空気を接線方向に供給する旋回空
気供給口を後部に備えた内面円形の燃焼用空気供給管
と、該燃焼用空気供給管の中心に配設し、先端に直進用
ガス噴出口および先端近傍の外周面に放射状ガス噴出口
をそれぞれ複数個有する燃料ガス供給管と、該燃料ガス
供給管の前記放射状ガス噴出口の近傍後方に設けられ、
前記燃焼用空気供給管と平行な複数の貫通孔を有するス
タビライザと、該スタビライザの前方に突出して設けた
点火プラグと、前記燃焼用空気供給管の先端部に交換可
能に取り付けられ前記スタビライザの径より大なる内径
のコンバスタと、から構成したことを特徴とするバーナ
タイルレスガスバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12453896A JP2777106B2 (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | バーナタイルレスガスバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12453896A JP2777106B2 (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | バーナタイルレスガスバーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09310819A true JPH09310819A (ja) | 1997-12-02 |
| JP2777106B2 JP2777106B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=14887961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12453896A Expired - Fee Related JP2777106B2 (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | バーナタイルレスガスバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777106B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015128957A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | 東芝燃料電池システム株式会社 | バーナー |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6551375B2 (ja) | 2016-12-07 | 2019-07-31 | トヨタ自動車株式会社 | 水素ガスバーナ構造およびこれを備えた水素ガスバーナ装置 |
-
1996
- 1996-05-20 JP JP12453896A patent/JP2777106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015128957A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | 東芝燃料電池システム株式会社 | バーナー |
| JPWO2015128957A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2017-03-30 | 東芝燃料電池システム株式会社 | バーナー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2777106B2 (ja) | 1998-07-16 |
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