JPH11337017A - 大気圧予混合型ガスバ―ナの火炎アウトレットレ―ル - Google Patents

大気圧予混合型ガスバ―ナの火炎アウトレットレ―ル

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JPH11337017A
JPH11337017A JP11122276A JP12227699A JPH11337017A JP H11337017 A JPH11337017 A JP H11337017A JP 11122276 A JP11122276 A JP 11122276A JP 12227699 A JP12227699 A JP 12227699A JP H11337017 A JPH11337017 A JP H11337017A
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JP
Japan
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slit
slits
flame
flame outlet
grid
Prior art date
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Pending
Application number
JP11122276A
Other languages
English (en)
Inventor
Lila Menari
メナリ リラ
Stephen Daemon Andrews
デーモン アンドリュース スティーブン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Original Assignee
Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA filed Critical Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details
    • F23D14/48Nozzles
    • F23D14/58Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • F23D14/583Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration of elongated shape, e.g. slits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した火炎を得ながら、冷却空気の作用を
高め、NOxの排出を低減することが可能なガスバーナ
を提供する。 【解決手段】 火炎アウトレットグリッドのスリット
(2)は、火炎アウトレットグリッドの長手方向の軸線
(3)に沿って、距離eだけ一定に間隔を開けて設けら
れている。これらのスリットは、軸線の両側に分布さ
れ、グリッドの全長に亘ってサインカーブ状に延び、こ
れにより、火炎フロントの長さを増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気圧予混合型(a
tmospheric, pre-mix type)ガスバーナに関する。より
具体的には、バーナのレール上での火炎アウトレット孔
の分布に関する。
【0002】
【従来の技術】ガスバーナ(特に、浴槽用ヒータまたは
ボイラ用ガスバーナ)は、通常、空気−ガス混合チャン
バを区切る2つの皿形ハーフシェル(dished half-shell
s)から構成される。複数のガスアウトレット孔が設けら
れたシートメタルのグリッドを上に備えるシェルは、長
手方向に延びる孔を形成するように構成される。このよ
うに製造されたバーナのレールは、一般的には、横並び
に互いに平行に配置され、異なるタイプのガスで動作可
能なアセンブリを形成する。
【0003】正確な動作を確立するために、いくつかの
注意が払われねばならない。第一に、ガスが高い火炎伝
播速度を有する場合には、インジェクタまたはノズルに
おける「逆火(catching fire)」という公知の現象を避
ける必要がある。すなわち、レール内の火炎アウトレッ
ト孔は、低減されねばならない。一方、使用するガスが
低い火炎伝播速度を有する場合には、一次ガス−空気混
合体の吐出(discharge)速度が増加すると「分離(detac
hment)」及び「ブローイング(blowing)」という現象を
生じさせ易くする。第二に、各バーナレールには、好適
に空気が供給されねばならない。すなわち、バーナの火
炎は、いかなる分離の危険性も伴わずに正常に発達(dev
elop)し得るように、十分な量の二次空気を随伴(entrai
n)しなければならない。最後に、隣あうバーナレールの
相互の点火は、少ないガス流量であってもレールの全て
が容易に点火するように、正確に行われなければならな
い。
【0004】バーナレールを構成する従来の方法の一つ
は、火炎アウトレットグリッドを、互いに隣接して配列
された矩形状スリットの形態をなす一連の孔で穿孔する
ことである。孔が覆うストリップの長さは、得られる火
炎の全長を画定する(delimit)。この火炎が覆う表面積
は、明らかに上記の全長と幅(これは、単にスリットの
長さである)との積に対応する。従って、火炎は集中化
し、火炎フロント(flame front)は、こうして配列され
たスリット群の周縁(perimeter)によって画定される。
空気と火炎との接触表面積は、この周縁に対応し、冷却
空気の進入(ingress)を制限する。結果として、スリッ
トに隣接するシートメタル部分は、高温に加熱され、熱
機械的応力を受ける。このように、火炎の温度に関連す
るNOxの生成はかなり顕著である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、安定した火炎
を得ながら、冷却空気の作用を高め、NOxの排出を低
減することが可能なガスバーナの出現が要請されてい
た。
【0006】本発明は上記課題を鑑みてなされたもので
あり、火炎の安定性の向上、よりよい冷却、およびNO
xの排出の低減を可能にする、ガスバーナの火炎アウト
レットレールを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、一
連の矩形状スリットにより穿孔されたシートメタルから
なるグリッドを備える、大気圧予混合型ガスバーナの火
炎アウトレットレールであって、該スリットは、該グリ
ッドの長手方向の軸線の両側に分布され、かつ、該グリ
ッドの全長に亘ってサインカーブ状に延び、これによ
り、火炎フロントの長さを増加させることを特徴とする
火炎アウトレットレールによって達成される。
【0008】前記スリットは、前記軸線に沿って、一定
距離eだけ間隔を開けて設けられていてもよい。
【0009】前記スリットは同一形状を有し、各スリッ
トは、すぐ隣のスリットに対してオフセットされていて
もよい。
【0010】前記スリットは、異なる長さを有し、長さ
Lを有する長スリットは前記軸線に対してオフセットさ
れており、長さlを有する短スリットは前記軸線上に中
心を有するままであるように構成されてもよい。
【0011】前記長スリットは、前記軸線に対して対を
なしてオフセットされていてもよい。
【0012】前記スリットは異なる長さを有し、大半は
前記軸線に対してオフセットされていてもよい。
【0013】以下、本発明の作用を説明する。本発明に
よれば、火炎アウトレット孔の構成についての新たな解
決策が提供される。この解決策は、同時にその幅を減少
させながら火炎フロントを増加することを可能にし、火
炎の安定性の向上、よりよい冷却、およびNOxの排出
の低減に貢献する。
【0014】本発明の、一連の矩形状スリットにより穿
孔されたシートメタルからなるグリッドを備える大気圧
予混合型ガスバーナの火炎アウトレットレールは、スリ
ットが、グリッドの長手方向の軸線の両側に分布し、か
つ、グリッドの全長に亘ってサインカーブ状に延びてお
り、これにより火炎フロントの長さを増加させる。
【0015】有利には、スリットはグリッドの軸線に沿
って、一定距離だけ間隔を開けて設けられている。
【0016】好適な別の実施形態によれば、スリットは
同一形状であり、スリットのそれぞれは、すぐ隣りのス
リットに対してオフセットされている。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照しつつ説明する。図1は、シートメタル
のストリップ1によって形成される火炎アウトレットの
グリッドを示す。この火炎アウトレットグリッドにおい
て、スリット2が切り取られており、これらのスロット
は、グリッドの長手方向の軸線3の両側に分布され、鋸
歯状(saw-tooth fashion)に配置されている。図2は、
おおむね矩形形状である、これらのスリット2を示す。
スリットは、同一形状であり、軸線3に沿って一定距離
eだけ間隔が開けられて設けられている。一方、上記軸
線に対して垂直方向には、各スリットはすぐ隣りのスリ
ットに対して、スリット長の半分(l/2)だけオフセ
ットされている。上記半分(l/2)の長さは好適であ
るが、これに限られない。例えば、l/5とl/0.5
との間で変動し得る。重要なのは、図1の左側部分にお
いて示されるように、スリットの端部が、軸線3の両側
でグリッドの全長に亘って延びるサインカーブを形成す
るということである。スリットは、火炎の逆火(backfir
ing)、「分離」または「ブローイング」を防止するよう
に寸法決めされる。従来の配列と対立するような、スリ
ット間に提供されるオフセットは、火炎フロントの長さ
を増加させる。なぜなら、フロントは、スリットが形成
するサインカーブに対応するからである。
【0018】上述の改良された周縁(developed perimet
er)は、伝統的なグリッドの火炎フロントの長さの3倍
の長さに相当し得、それ以上でない場合にも、高い一次
空気レート(primary air rate)を得ることを可能にす
る。同様に、火炎が覆う表面積は、6倍まで、かなり増
加する。一方で、火炎の幅は70%減少する。
【0019】このように火炎は、サインカーブ経路に沿
って「ストレッチ(stretch)」され、周囲の大気に対し
てより大きな接触を有し、二次空気へのより大きなアク
セスを可能にし、従って、燃焼並びに冷却を促進する。
短炎になるにつれ、バーナは熱交換器の近くに配置され
得、これにより効率が上がり、よりコンパクトな装置の
実現に寄与する。同様に、高温の燃焼生成物(hot combu
stion products)は冷却され、より迅速に排出される。
各スリットと隣の金属部分との間には、より多い接触表
面が存在するので、温度分布およびバーナの冷却が増進
される。従って、火炎アウトレットを構成する金属を加
熱することが許容される。熱機械的応力がより少ないの
で、バーナの有効寿命は延長される。
【0020】この構成により、よりよい火炎安定性が得
られる。二次空気の増加によって、COは排除され、N
xの排出が低減される。
【0021】図3および図4に示す別の実施形態では、
スリット2は異なる長さのものを含む。長さLを有する
スリットと、長さlを有する短スリットとが存在し、後
者は、軸線3上に中心を有する。長スリットは、短スリ
ットと交互に、対をなしてグループ化されており、これ
らは、軸線の両側に交互にオフセットされる。従って、
軸線に沿って外側に離されたスリットの端部は、図1の
サインカーブより規則的ではないものの、やはりサイン
カーブ状を形成する。
【0022】2つのスリット長はまた、図5および図6
に示すさらに別の実施形態の特徴をなす。この場合、ス
リットの大半は、軸線3に対してオフセットされ、スリ
ットの端部の外側に伸びる距離は、前述の場合に比べ、
より目立たない。
【0023】両方の場合において、スリット間の間隔e
は、同じままである。
【0024】このタイプの火炎アウトレットグリッドを
用いて構成されたバーナの下側部は、従来の形状のシェ
ルから成っている。このシェルの寸法は、化学量論的条
件に近い一次空気供給レートおよびアウトレットにおけ
る空気/ガス混合物の均一な分布を得るために最適化さ
れている。最大出力で、得られる火炎は、「鋸歯状」で
配置されること、従って、周囲空気との最大接触表面を
提供することに関する主要特性を有する。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、火炎アウトレット孔の
構成についての新たな解決策が提供される。これによ
り、同時にその幅を減少させながら火炎フロントを増加
することを可能にし、火炎の安定性の向上、よりよい冷
却、およびNOxの排出の低減が実現される。
【0026】本発明によるバーナは、浴槽ヒータおよび
ガスボイラに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バーナレールの平面図である。
【図2】図1のレールのスリットの拡大平面図である。
【図3】バーナレールの変形例の全体平面図である。
【図4】図3のバーナレールの拡大平面図である。
【図5】バーナレールの他の変形例の全体平面図であ
る。
【図6】図5のバーナレールの拡大平面図である。
【符号の説明】
1 ストリップ 2 スリット 3 長手方向の軸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 599059841 Le Technipole 8, av enue Pablo Picasso F−94132 Fontenay−sous −Bois Cedex (72)発明者 スティーブン デーモン アンドリュース フランス エフ−44300 ナント シュマ ン ポール ラ ブランシュ 81

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一連の矩形状スリットにより穿孔された
    シートメタルからなるグリッドを備える、大気圧予混合
    型ガスバーナの火炎アウトレットレールであって、 該スリット(2)は、該グリッドの長手方向の軸線
    (3)の両側に分布され、かつ、該グリッドの全長に亘
    ってサインカーブ状に延び、これにより、火炎フロント
    の長さを増加させることを特徴とする火炎アウトレット
    レール。
  2. 【請求項2】 前記スリットは、前記軸線(3)に沿っ
    て、一定距離eだけ間隔を開けて設けられていることを
    特徴とする、請求項1に記載の火炎アウトレットレー
    ル。
  3. 【請求項3】 前記スリット(2)は同一形状を有し、
    各スリットは、すぐ隣のスリットに対してオフセットさ
    れていることを特徴とする、請求項1に記載の火炎アウ
    トレットレール。
  4. 【請求項4】 前記スリット(2)は、異なる長さを有
    し、長さLを有する長スリットは前記軸線(3)に対し
    てオフセットされており、長さlを有する短スリットは
    前記軸線(3)上に中心を有するままであることを特徴
    とする、請求項1に記載の火炎アウトレットレール。
  5. 【請求項5】 前記長スリット(2)は、前記軸線
    (3)に対して対をなしてオフセットされていることを
    特徴とする、請求項4に記載の火炎アウトレットレー
    ル。
  6. 【請求項6】 前記スリット(2)は異なる長さを有
    し、大半は前記軸線(3)に対してオフセットされてい
    ることを特徴とする、請求項1に記載の火炎アウトレッ
    トレール。
JP11122276A 1998-04-28 1999-04-28 大気圧予混合型ガスバ―ナの火炎アウトレットレ―ル Pending JPH11337017A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9805295 1998-04-28
FR9805295A FR2777978B1 (fr) 1998-04-28 1998-04-28 Rampe de sortie de flammes pour bruleur a gaz atmospherique et a premelange

Publications (1)

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JPH11337017A true JPH11337017A (ja) 1999-12-10

Family

ID=9525740

Family Applications (1)

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JP11122276A Pending JPH11337017A (ja) 1998-04-28 1999-04-28 大気圧予混合型ガスバ―ナの火炎アウトレットレ―ル

Country Status (6)

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US (1) US6123543A (ja)
EP (1) EP0953804B1 (ja)
JP (1) JPH11337017A (ja)
AT (1) ATE242457T1 (ja)
DE (1) DE69908486D1 (ja)
FR (1) FR2777978B1 (ja)

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DE69908486D1 (de) 2003-07-10
ATE242457T1 (de) 2003-06-15
EP0953804A1 (fr) 1999-11-03
US6123543A (en) 2000-09-26
FR2777978A1 (fr) 1999-10-29
EP0953804B1 (fr) 2003-06-04

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