JPH11182818A - バーナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】噴出流線上における噴流温度のバラツキを減少
させ、炉幅の中央部の温度低下を避けることができるバ
ーナーを提供する。 【解決手段】中央の燃焼空気打ち込みノズル２の外周
に、複数の燃料噴射ノズル３を取付け角を変えて配置
し、複数の燃料噴射ノズル３の中心線が燃焼空気打ち込
みノズル２の中心線と複数点で交差するようにした。請
求項２のバーナーは燃焼空気打ち込みノズル２と燃料噴
射ノズル３とを入れ替えたもの。いずれのバーナーも、
燃焼空気の流路内に排気の顕熱を回収・再利用するため
の蓄熱体を内蔵させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、炉内を均一加熱す
るに適したバーナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のバーナー、特にガスバーナーにお
いては、燃焼空気打ち込みノズルおよび燃料噴射ノズル
からそれぞれ燃料ガスと燃焼空気とをバーナータイル内
に噴射し、バーナータイル内で混合して燃焼させながら
炉内に噴出していた。このため、図６に示すように噴出
流線上のバーナー近傍位置に噴流温度の最も高い部分が
発生することとなり、炉内に配置された被加熱物の受熱
量にバラツキが発生するという問題があった。

【０００３】また近年、上記構造のバーナーに蓄熱体を
内蔵させておき、このバーナーに排気と燃焼を交互に行
わせて排気の顕熱を回収し、燃焼空気の予熱に再利用す
るようにした省エネルギー型バーナーが開発され、実用
化されている。図７はこのような省エネルギー型バーナ
ーを炉体の両側に配置した炉の炉幅方向の温度分布を示
すグラフであるが、この場合にもいずれのバーナーから
も離れた炉幅の中央部に温度の低い部分が発生する。こ
のため炉内温度分布を均一化するためには、炉幅の中央
部の天井に別のバーナーを下向きに設け、炉幅の中央部
の温度を高める必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、噴出流線上における噴流温度のバラ
ツキを減少させ、炉幅の中央部の温度低下を避けること
ができるバーナーを提供するためになされたものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた請求項１の発明のバーナーは、中央の燃焼
空気打ち込みノズルの外周に、複数の燃料噴射ノズルを
配置したバーナーであって、前記複数の燃料噴射ノズル
の中心線が燃焼空気打ち込みノズルの中心線と複数点で
交差するように、各燃料噴射ノズルの取付け角を設定し
たことを特徴とするものである。また同一の課題を解決
するためになされた請求項２の発明のバーナーは、中央
の燃料噴射ノズルの外周に、複数の燃焼空気打ち込みノ
ズルを配置したバーナーであって、前記複数の燃焼空気
打ち込みノズルの中心線が燃料噴射ノズルの中心線と複
数点で交差するように、各燃焼空気打ち込みノズルの取
付け角を設定したことを特徴とするものである。なおこ
れらのバーナーに、排気の顕熱を回収・再利用するため
の蓄熱体を内蔵させることが好ましい。

【０００６】請求項１の発明のバーナーは、複数の燃料
噴射ノズルから噴射された燃料が燃焼空気打ち込みノズ
ルから打ち込まれた燃焼空気と複数点で交差し、それぞ
れの位置で燃焼するので、噴出流線上において複数点で
噴流温度を高めることができる。また請求項２の発明の
バーナーも同様に複数の位置で燃焼するので、噴出流線
上において複数点で噴流温度を高めることができる。そ
の結果、噴出流線上における噴流温度のバラツキが減少
し、炉幅の中央部の温度低下を避けることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を示す。図１は請求項１の発明のバーナーの要部断面
図であり、１は耐火物よりなるバーナー本体、２はその
中央に設けられた燃焼空気打ち込みノズルである。この
燃焼空気打ち込みノズル２の外周には比較的小径の複数
の燃料噴射ノズル３が配置されており、燃料であるガス
を噴射している。

【０００８】この図の例では燃料噴射ノズル３は２個で
あり、一方の燃料噴射ノズル３の中心線と燃焼空気打ち
込みノズル２の中心線との交点Ｐ₁ はバーナー本体１か
ら近い位置にあり、他方の燃料噴射ノズル３の中心線と
燃焼空気打ち込みノズル２の中心線との交点Ｐ₂ はこれ
よりも遠い位置になるよう、各燃料噴射ノズル３、３の
取付け角を異なる角度に設定してある。

【０００９】この結果、噴出流線上の複数点Ｐ₁ 、Ｐ₂
でガスと空気とが混合されて燃焼し、各点の噴流温度が
上昇する。従って図２に示すように、噴流温度はバーナ
ーから離れた位置においても低下が少なくなり、噴流温
度のバラツキが小さくなる。なお、この図の例では燃料
噴射ノズル３を２個としたが、その数を増加させれば更
に噴流温度のバラツキが小さくなる。また燃料は必ずし
もガスでなくてもよく、オイルを用いてもよい。

【００１０】図３は図１のバーナーに排気の顕熱を回収
・再利用するための蓄熱体４を内蔵させた例を示してい
る。蓄熱体４は好ましくはセラミックハニカム構造体で
あり、燃焼空気の流路内に設置されている。このバーナ
ーは複数個を組み合わせて排気と燃焼とを交互に行わ
せ、高温の炉内ガスがバーナーを通過して排気される際
に蓄熱体４に排気の顕熱を回収させ、次にバーナーが燃
焼に切り替えられた際には、燃焼空気を蓄熱体４に通す
ことにより予熱し、回収された排気の顕熱を再利用する
ことができるようになっている。

【００１１】図４は図３のバーナーを炉体の両側に配置
した炉の炉幅方向の温度分布を示すグラフである。この
グラフに示すように、炉幅の中央部の温度低下が防止さ
れ、炉内温度分布を均一化することができる。

【００１２】図５は請求項２の発明のバーナーの要部断
面図である。この請求項２の発明では、バーナー本体１
の中央に燃料噴射ノズル３が設けられ、その外周に複数
の燃焼空気打ち込みノズル２が配置されている。この請
求項２の発明は請求項１の発明の燃焼空気打ち込みノズ
ル２と燃料噴射ノズル３とを入れ替えたものであり、請
求項１の発明と同様の作用効果を得ることができる。ま
た請求項２の発明でも、その燃焼空気の流路内に蓄熱体
４を設置することができる。

【００１３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のバーナ
ーは燃料噴射ノズルから噴射された燃料と燃焼空気打ち
込みノズルから打ち込まれた燃焼空気とを複数点で交差
させ、それぞれの位置で燃焼させることによって噴出流
線上における噴流温度を均一化させることに成功したも
のであり、特に焼成温度のバラツキを嫌う電子部品等の
焼成炉のためのバーナーとして適したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明のバーナーの要部断面図であ
る。

【図２】請求項１の発明のバーナーの噴流温度のグラフ
である。

【図３】蓄熱体を内蔵させたバーナーの要部断面図であ
る。

【図４】図３のバーナーを炉体の両側に配置した炉の炉
幅方向の温度分布を示すグラフである。

【図５】請求項２の発明のバーナーの要部断面図であ
る。

【図６】従来のバーナーの噴流温度のグラフである。

【図７】従来のバーナーを炉体の両側に配置した炉の炉
幅方向の温度分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１ バーナー本体、２ 燃焼空気打ち込みノズル、３
燃料噴射ノズル、４蓄熱体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央の燃焼空気打ち込みノズルの外周
   に、複数の燃料噴射ノズルを配置したバーナーであっ
   て、前記複数の燃料噴射ノズルの中心線が燃焼空気打ち
   込みノズルの中心線と複数点で交差するように、各燃料
   噴射ノズルの取付け角を設定したことを特徴とするバー
   ナー。
2. 【請求項２】 中央の燃料噴射ノズルの外周に、複数の
   燃焼空気打ち込みノズルを配置したバーナーであって、
   前記複数の燃焼空気打ち込みノズルの中心線が燃料噴射
   ノズルの中心線と複数点で交差するように、各燃焼空気
   打ち込みノズルの取付け角を設定したことを特徴とする
   バーナー。
3. 【請求項３】 排気の顕熱を回収・再利用するための蓄
   熱体を内蔵させた請求項１又は２に記載のバーナー。