JPS5941372Y2 - ガス圧噴霧バ−ナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ガス燃料を用いて液体燃料を霧化するバーナ
に関し、特にガラスタンク窯に好適なガス圧噴霧バーナ
に関する。

従来からのガラスタンク窯、特に大容量のタンク窯に釦
いては、燃料の燃焼熱を有効に利用するために蓄熱器を
設けてネーリ、その蓄熱器で燃焼用空気を予熱するべく
両側壁に設けたバーナをたとえば約２０〜４０分の周期
で切換えて燃焼している。

しかもそれらのバーナは、主として重油などの液体燃料
を高圧空気または蒸気によって霧化して燃焼している。

そのため、比較的低温度の空気または蒸気をタンク窯内
に送入することによる熱効率の低下が避けられなかった
。

このような従来技術ＶＣ釦いて、霧化媒体として都市ガ
スなどのガス燃料を用いれば、ガス燃料の燃焼によって
液体燃料の霧化が促進されて火炎からの輻射熱量が増大
される。

また、低温度の高圧空気または蒸気をタンク窯内に送入
しなくてすむので、熱効率が向上される。

ところが、前述のごとく、タンク窯におけるバーナは間
欠的に切換えて使用されるので、消火時における対向す
る側壁からの火炎による過熱防止およびダストによる炎
口の閉塞防止のために、少なくとも消火時に釦いては、
前記炎口に冷却用空気を供給することが不可決であり、
ガス燃料釦よび空気を切換えて供給するために複雑な制
御系を構成する必要があった。

本考案は上瞼の技術的課題を解決し、消火時における過
熱および炎口の閉塞を防止し、しかも熱効率を向上した
簡単な構造のガス圧噴霧バーナを提供することを目的と
する。

本考案は、半径方向内方から外方に順に、ノズル保持体
１２と、内挿体１３と、外殻体１４とが同心に配置され
て本体２が構成され、 外殻体１４の先端には、炎孔３と、炎孔３の半径方向外
方で周方向に間隔をあけて軸線方向に延びて形成される
第１空気噴出口１０と、第１空気噴出口１０から炎孔３
に半径方向に延びる第２空気噴出口１１とが形成され、
外殻体１４には、先端に向って先細となる第１円錐孔部
１７と、第１円錐孔部１７の大径端に遠端する第１大径
孔部１８と、大径孔部１８から半径方向内方に延びる第
１段差面１９を介して連なる小径の支持孔部２０とが形
成され、外殻体１４の前記第１大径孔部１８に対応する
側壁には常時空気を供給する空気供給管２１が接続され
、 内挿体１３は、炎孔３に嵌入され第１小径孔部２６を有
する小径筒部２２と、外殻体１４の第１円錐孔部１７か
ら半径方向内方に間隔をあけて小径筒部２２から遠ざか
るにつれて大径となる外周面と、小径筒部２２から遠ざ
かるにつれて大径となる第２円錐孔部２７とを有する円
錐部２３と、外殻体１４０大径孔部１８から半径方向内
方に間隔をあけて円錐部２３０大径端に連接し支持孔部
２０に嵌入され円錐部２３の第２円錐孔部２７の大径部
で第２段差面を介して連なる第２大径孔部２８を有する
第１円筒部２４とを有し、第２大径孔部２８の遊端部に
は内ねじ２９が形成され、ノズル保持体１２は、内挿体
１３の第２円錐孔部２７の内面に当接しかつ内挿体１３
の第２円錐孔部２７の内面に臨む凹溝３４を有しかつ軸
線方向に一様な内径の第２小径孔部３６を有する円錐部
３１と、内挿体１３の第２大径孔部２８から半径方向内
方に間隔をあけた位置で円錐部３１０大径端から延在す
る第２円筒部３２とを有し、ノズル保持体１２には、第
２小径孔部３６に段差面３７を介して半径方向外方に連
なる保持孔部３８と、保持孔部３８に連なりその保持孔
部３７よりも大径の嵌合孔部３９とが形成され、 保持孔部３８には、円周方向等間隔に穿設されたノズル
孔６を有する円柱状のノズル部材５が嵌入され、嵌合孔
部３９には液体燃料供給管７が嵌入され、 内ねじ２９には、液体燃料供給管７が内挿するガス燃料
供給管９の外ねじ３０が螺合し、ガス燃料を大径孔部２
８と円筒部３２との間にガス燃料供給管９からのガス燃
料を供給することを特徴とするガス圧噴霧バーナである
。

第１図は本考案の一実施例の断面図である。

このガス圧噴霧バーナ１は図示しないガラスタンク窯な
どの側壁に設けられる。

ガス圧噴霧バーナ１の本体２の端面２ａには、炎口３が
形成され、その炎口３に一端部が同心に連通して一直線
状に延びる霧化通路４の他端部には、ノズル部材５が設
けられる。

ノズル部材５のノズル孔６は、液体燃料供給管７に連通
しており、重油などの液体燃料がノズル孔６から霧化通
路４に向けて噴出される。

霧化通路４の途中には、炎口３ｖＣ向けて斜めに開口し
た複数のガス噴出口８が形成される。

ガス燃料供給管９から供給される都市ガスなどのガス燃
料は、ガス噴出口８から霧化通路４内に噴出され、それ
によって、液体燃料が霧化されるとともに、ガス燃料自
体も燃焼して燃焼効率が改善される。

第１空気噴出口１０および第２空気噴出口１１からは、
ごく少量の空気が常時噴出される。

従来の空気噴霧によるバーナでは、燃焼用空気の約２〜
５％の噴霧用空気が必要であるが、本件ガス圧噴霧バー
ナ１において噴出される空気量は前記燃焼用空気の０．
５〜２％程度の空気を噴出すればよい。

ガス圧噴霧バーナ１の消火時ＶＣ釦いては、空気のみが
第１空気噴出口１０釦よび第２空気噴出口１１から噴出
され、それによって、端面２ａがガラスタンク窯内の高
温度に曝されて過熱することが 止されるとともに、炎
口３のつまりが防止される。

第１空気噴出口１０は軸線方向に延び、第２空気噴出口
１１は半径方向に延びる。

ガス圧噴霧バーナ１の本体２は、内方から外方に向けて
順にノズル保持体１２と、内挿体１３と、外殻体１４と
を同心に配置して成る。

外殻体１４には、第１図の左方の一端部から右方の他端
部に向けて順に、炎口３、炎口３に段差面１６を介して
連なり第１図の右方に向けて大径となる円錐孔部１７、
円錐孔部１７の大径端に連接する大径孔部１８、大径孔
部１８に段差面１９を介して料なる小径の支持孔部２０
を備える透孔が穿設される。

外殻体１４の前記大径部１８に対応する側壁には、図示
しない空気供給源に連結された空気供給管２１が接続さ
れる。

内挿体１３の外周は、第１図の左方から右方に向けて順
に、炎口３に嵌入される小径筒部２２と、外殻体１４の
円錐孔部１７から半径方向内方に間隔をあけて第１図の
右方に向けて大径となる円錐部２３と、外殻体１４の大
径孔部１８から半径方向内方に間隔をあけた位置で円錐
部２３の大径端に連接し外殻体１４の支持孔部２０に嵌
入される円筒部２４とを含む。

内挿体１３と外殻体１４とは、第１図の右端部において
溶接によって相互に固着される 第２図は第１図の切断面線■−■から見た断面図である
。

外殻体１４の内周と内挿体１３の外周との間には、空気
供給管２１に連通した環状の空気通路２５が形成される
。

外殻体１３の端面２ａには、炎口３を外囲して円周方向
に等間隔に複数（図示１２個）の第１空気噴出口１０が
形成され、これらの第１空気噴出口１０は空気通路２５
にそれぞれ連通される。

炎口３の内面には、円周方向等間隔に複数（図示１２個
）の第２空気噴出口１１が形成され、それらの第２空気
噴出口１１は第１空気噴出口１０にそれぞれ連通される
。

内挿体１３には透孔が同心に形成されて訃り、その透孔
は第１図の左方から右方に向けて順に、小径孔部２６と
、その小径孔部２６から第１図の右方に向けて大径とな
る円錐孔部２７と、円錐孔部２７の大径端で段差面を介
して連なる大径孔部２８とを備える。

大径孔部２８の第１図の右方における他端部には内ねじ
２９が刻設される。

ガス供給管９の端面には内ねじ２９に、螺合せる外ねじ
３０が刻設されており、ガス供給管９は内挿体１３に螺
着される。

ノズル保持体１２の外周は、第１図の左方における一端
部から第１図の右方における他端部に向けて順に、内挿
体１３の円錐孔部２７の内面に当接する円錐部３１と、
内挿体１３の大径孔部２８から半径方向内方に間隔をあ
けた位置で円錐部３１の大径端から他端部に向けて延び
る円筒部３２とを備える。

内挿体１３０大径孔部２８の内面と円筒部３２との間に
は環状のガス通路３３が形成され、ガス通路３３はガス
供給管９に連通される。

第３図は第１図の切断面線■−■から見た断面図である
。

ノズル保持体１２０円錐部３１には、軸線に沿って延び
る複数（図示８個）の凹溝３４が円周方向等間隔に形成
される。

円錐部３１が円錐孔部２７の内面に当接した状態で、凹
溝３４はガス通路３５を形成する。

そのガス通路３５の一端部は霧化通路４に開口してガス
噴出口８を形成し、他端部はガス通路３３に連通される
。

ノズル保持体１２には、一端部から他端部に向けて順に
、小径孔部３６と、軸線方向に垂直な段差面３７を介し
て小径孔部３６に連なる保持孔部３８と、その保持孔部
３８よりも大径の嵌合孔部３９とを備える透孔が形成さ
れる。

嵌合孔部３９の内周には、Ｏリング４０が設けられる。

保持孔部３８には、円柱状のノズル部材５が嵌入される
。

嵌合部材３９には、液体燃料供給管１が嵌入され、ノズ
ル部材５は段差面３７と液体燃料供給管７の端部と挟圧
されて、保持孔部３８に保持される。

ノズル部材５には、円周方向等間隔にノズル孔６が穿設
されている。

ノズル保持体１２を内挿体１３に嵌入した状態で、小径
孔部３６と、円錐孔部２７と、小径孔部２６とが同心に
連通されて霧化通路４が形成される。

本体２を、同心二重管状に配置された液体燃料供給管７
およびガス燃料供給管９に装着するにあたっては、まず
保持孔部３８にノズル部材５を嵌入した状態のノズル保
持体１２を液体燃料供給管７の端部に嵌挿する。

液体燃料供給管７は、その端部がノズル部材５に当接す
るまで嵌合孔部３９に嵌入される。

次いで、外殻体１４と一体的な内挿体１３の内ねじ２９
をガス燃料供給管９の外ねじ３０に螺合する。

この螺合時において、内挿体１３はその円錐孔部２７の
内面がノズル保持体１２０円錐部３１に当接するまで螺
進され、それによって、ノズル保持体１２釦よび外殻体
１４と一体的な内坪体１３が、液体燃料供給管７および
ガス燃料供給管９の端部に確実に固定される。

上述のごとき構成を有するガス圧噴霧バーナ１において
、燃焼時には、図示しない液体燃料供給源から液体燃料
供給管７を介して重油などの液体燃料が供給され、また
図示しないガス燃料供給源からガス燃料供給管９を介し
て都市ガスなどのガス燃料が供給される。

液体燃料はノズル孔６から霧化通路４に向けて噴出され
る。

またガス燃料はガス通路３３および３５を介してガス噴
出口８から霧化通路４に向けて噴出される。

このガス燃料の噴出によって、液体燃料は霧化通路４に
おいて微粒化され、炎口３から噴出して燃焼する。

しかもガス燃料も燃焼するので、液体燃料の霧化がさら
に促進され、炎口３において火炎が延びることなく良好
な燃焼状態を得ることができる。

したがって、火炎からの輻射熱量が増大されるとともに
、従来のごとく比較的低温度の高圧空気や蒸気がガラス
タンク窯内に送入されないので、熱効率が向上する。

ガス圧噴霧バーナ１を消火する場合には、液体燃料供給
管７およびガス燃料供給管９からの液体燃料およびガス
燃料の供給を停止する。

それによって、冷却空気のみが、空気通路２５を経て第
１空気噴出口１０釦よび第２空気噴出口１１から噴出さ
れる。

この冷却空気によって端面２ａが冷却され、ガラスタン
ク窯内の高温度から本体２が保護される。

捷た炎口３には周囲の第２空気噴出口１１から空気が噴
出されることにより、ガラスタンク窯内のダストが炎口
３に侵入して閉塞することが防止される。

しかも消火時に釦ける液体燃料およびガス燃料の供給制
御は、容管７，９の途中に電磁弁などの制御弁を設ける
だけでよく、複雑な制御系は不要である。

本考案は、上述の実施例のガラスタンク窯だけでなく高
温加熱炉などに用いられるガス圧噴霧バーナとして広〈
実施され得る。

上述のごとく本考案によれば、ノズル孔に連通した霧化
通路の途中にガス燃料の噴出口が炎口に向けて開口され
るので、液体燃料がガス燃料によって霧化され、液体燃
料が良好に燃焼される。

しかもガス燃料自体が燃焼するので良好な火炎を得るこ
とができる。

捷た従来のごとき比較的低温度の高圧空気や蒸気を炉内
に送入しないので熱効率が向上する。

さらに炎口を外囲して空気噴出口が形成されるので、バ
ーナ消火時に炉内の高温度によって本体が過熱すること
が防止されるとともに、ダストによって炎口が閉塞する
ことが防止される。

特に本考案では、第１および第２空気噴出口１０．１１
から軸線方向および半径方向に空気が噴出するので炎口
３がダストなどによって閉塞することが防止されるとと
もに、前述のように過熱が防止される。

消火時には、液体燃料供給管７とガス燃料供給管９とに
よる燃料の供給を止めればよく、複雑な制御系は必要で
ない。

本考案では、ノズル部材５と、ノズル保持体１２と、内
挿体１３とを外殻体１４に嵌めてゆけばよく、組立が容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は第１図の
切断面線■−■から見た断面図、第３図は第１図の切断
面線■−■から見た断面図である。 １・・・・・・ガス圧噴霧バーナ、２・・・・・・本体
、２ａ・・・・・・端面、３・・・・・・炎口、４・・
・・・・霧化通路、６・・・・・・ノスル孔、 ８・・・・・・ガス噴出口、 １０・・・・・・第１空気噴 出口、 １１・・・・・・第２空気噴出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 半径方向内方から外方に順に、ノズル保持体１２と、内
   挿体１３と、外殻体１４とが同心に配置されて本体２が
   構成され、 外殻体１４の先端には、炎孔３と、炎孔３の半径方向外
   方で周方向に間隔をあけて軸線方向に延びて形成される
   第１空気噴出口１０と、第１空気噴出口１０から炎孔３
   に半径方向に延びる第２空気噴出口１１とが形成され、
   外殻体゛１４には、先端に向って先細となる第１円錐孔
   部１７と、第１円錐孔部１７の大径端に連接する第１大
   径孔部１８と、大径孔部１８から半径方向内方に延びる
   第１段蓋面１９を介して連なる小径の支持孔部２０とが
   形成され、外殻体１４の前記第１大径孔部１８に対応す
   る側壁には常時空気を供給する空気供給管２１が接続さ
   れ、 内挿体１３は、炎孔３に嵌入され第１小径孔部２６を有
   する小径筒部２２と、外殻体１４の第１円錐孔部１７か
   ら半径方向内方に間隔をあけて小径筒部２２から遠ざか
   るにつれて大径となる外周面と、小径筒部２２から遠ざ
   かるにつれて大径となる第２円錐孔部２７とを有する円
   錐部２３と、外殻体１４０大径孔部１８から半径方向内
   方に間隔をあけて円錐部２３の大径端に連接し支持孔部
   ２０に嵌入され円錐部２３の第２円錐孔部２７の大径端
   で第２段差面を介して連なる第２大径孔部２８を有する
   第１円筒部２４とを有し、第２大径孔部２８の遊端部に
   は内ねじ２９が形成され、ノズル保持体１２は、内挿体
   １３の第２円錐孔部２７の内面に当接しかつ内挿体１３
   の第２円錐孔部２７の内面に臨む凹溝３４を有しかつ軸
   線方向に一様な内径の第２小径孔部３６を有する円錐部
   ３１と、内挿体１３の第２大径孔部２８から半径方向内
   方に間隔をあけた位置で円錐部３１０大径端から延在す
   る第２円筒部３２とを有し、ノズル保持体１２には、第
   ２小径孔部３６に段差面３７を介して半径方向外方に連
   なる保持孔部３８と、保持孔部３８に連なりその保持孔
   部３７よりも大径の部会孔部３９とが形成され、 保持孔部３８には、円周方向等間隔に穿設されたノズル
   孔６を有する円柱状のノズル部材５が嵌入され、嵌合孔
   部３９には液体燃料供給等Ｔが嵌入され、 内ねじ２９には、液体燃料供給管Ｔが内挿するガス燃料
   供給管９の外ねじ３０が螺合し、ガス燃料を大径孔部２
   ８と円筒部３２との間にガス燃料供給管９からのガス燃
   料を供給することを特徴とするガス圧噴霧バーナ。