JPS6319766B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス体燃料を燃焼させ熱交換器、その
他を加熱する燃焼器において、ガス体と予混合用
一次空気の均一混合と混合した予混合気を各炎孔
へ均一分配する構成に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の燃焼器は従来例を第１図〜第３図
に示すように構成されている。１はバーナ、２は
燃料供給口、３はバーナ１の中央２次空気孔、４
は予混合気室、５は復数個設けた炎孔、６は外周
空気通路、７は予混合気用の１次空気供給口、８
は予混合気室４と炎孔５間の予混合気通路、９は
複数板を間隔を設け予混合気室４と炎孔５間の予
混合気通路８中に設けた予混合気均一板、１０は
予混合気均一板に開口した複数の小孔、１１は送
風機でバーナ１は構成されている。

この燃焼器の燃焼動作について説明する。燃料
供給口２から予混合気室４内へ燃料（以下ガスと
いう）が供給されて、同時に一次空気供給口７か
ら１次空気が供給されて、ガスと１次空気は予混
合気となる。その後、予混合気は小孔１０より炎
孔５へ供給されて燃焼する。この燃焼時の２次空
気は外周空気通路６及び中央２次空気孔３より供
給される。

以上の状態で燃焼している時、バーナ１内の予
混合気の流れは小孔１０によつて抵抗を受ける。
この抵抗は小さくなると小孔１０を流れる予混合
気量を増し、反対に大きくなると減らす作用をす
る。この小孔１０を流れる予混合気量の増減は、
予混合気室４内における予混合気の滞留時間を左
右し、予混合気量の増は滞留時間を短かくする。
即ち、予混合気室４へ燃料供給口２及び１次空気
供給口７より、ガス及び１次空気が供給された
時、予混合気室４内でのガス及び１次空気は何ら
抵抗なく下流へ流れるため十分な予混合をせずに
炎孔５へ流れることになる。この現象は予混合気
室４内の流量分布の影響をそのまま受け、予混合
気内にガス濃度の濃淡を生じる。よつて各炎孔５
へ供給される予混合気は濃淡が生じているため、
各炎孔５における燃焼は火炎長さがバラバラな状
態となる。また、火炎の短い部分においては、炎
孔５内に火炎の一部が入り込んだ状態となるた
め、炎孔５を加熱、赤熱状態とし、逆火をまねく
原因となる。

また、抵抗が小さいため、予混合気室４内の流
れがそのまま各炎孔５へ作用し、各炎孔５の流量
にも不均一を生じる欠点を有する。反対に小孔１
０を小さくすると予混合気は抵抗を受け、十分な
予混合をした後各炎孔５にて燃焼する。同時に各
炎孔５へ供給される流量も均一となる。しかし、
送風機１１の能力が一定であるため抵抗が大きい
時は、抵抗の小さい時に比し、送風機１１から供
給される空気量が少なくなるために燃焼に必要な
空気量が少なくなつてバーナ１の燃焼量が下る欠
点がある。これを防止するため、送風機の能力を
上げると抵抗の小さい時と同様な結果となる。

以上の欠点を防止するため従来は予混合気均一
板９を複数枚用いることで、予混合気通路８中を
流れる予混合気に乱れを与え予混合していた。ま
た別の方法として、予混合気室４の大きさ及び予
混合気通路８の大きさを予混合気の流れる距離が
大きくなる方向に大きくして予混合していた。し
かし、予混合気均一板９を複数枚用いる方法は構
成が複雑となると同時に複数枚を間隔をおいて設
けるため、バーナ１全体が予混合気均一板９が１
枚の時に比し大きくなる欠点を有していた。ま
た、予混合気室４及び予混合気通路８を大きくす
る対策はバーナ１全体が大きくなる欠点を有して
いた。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
予混合気室中におけるガスと１次空気の予混合を
促進し、完全に混合した予混合気を作成すると同
時に各炎孔へ供給される予混合気量を均一化する
ことを目的とするものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、複数の炎
孔と該炎孔に連絡した予混合気室の周囲に予混合
気用の１次空気供給口を設けたバーナとバーナの
炎孔に燃焼用空気を供給する空気通路と空気通路
に送風する送風機よりなり、バーナ中央部に中央
空気通路、外周部に外周空気通路を形成し、中央
空気通路中に送風機の回転軸を延長配設し、回転
軸に旋回羽根を中央空気通路中に設け、外周空気
通路へ１次空気供給口を開口し、１次空気供給口
は予混合室の外周の接線方向で他端を予混合室に
開口し、旋回羽根を予混合気室内の旋回流に対し
反対方向に旋回させた構成を備えたものである。
この構成によつて予混合気室中に旋回流を起し、
ガスと１次空気の強制予混合を行なうと同時に１
次空気孔及びガス分配管から予混合気室内への噴
出ムラがそのまま各炎孔へ生じるのを解消する作
用を有し、同時に炎孔から噴出された予混合気と
旋回羽根によつて生じた旋回流は衝突し、各炎孔
へ供給される二次空気が良好となつて、火炎全体
が短かくなる作用を有する。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を第４図〜第６図を用い
て説明する。なお従来例と同一の作用をする部材
には同一番号を付し、説明を省略する。

（第１実施例） 第４図、第６図において、１２は燃料供給口２
の先端に接続され予混合気室４内に全周にわたつ
て設けたガス分配管、１３はガス分配管１２に設
けたガス噴出孔、１４は１次空気供給口７を有し
た旋回器で、前記従来例で説明した各部材と合わ
せてバーナ１は構成される。１５は送風機の回転
軸、１６は中央空気通路中に送風機の回転軸１５
を延長し、先端に設けた中央空気流の旋回羽根で
ある。

上記構成において、燃焼は従来と同様で、燃料
供給口２からガスが供給され、ガス分配管１２か
らガス噴出孔１３を流れて予混合気室４内に至
る。この時、１次空気は１次空気供給口７を有し
た旋回器１４より予混合気室４内へ流入する。予
混合気室４内へ流入したガスと１次空気は混合し
小孔１０を通り炎孔５より噴出し、バーナ１で燃
焼を開始する。

この燃焼状態時のガス及び１次空気の流れと両
者の混合状態をみてみる。１次空気供給口７より
流入する１次空気は、１次空気供給口７が予混合
気室４の周囲に予混合気室４の接続方向に平行に
設けたことで、予混合気室４内へ旋回流となつて
流入する。この１次空気の流れは予混合気室４内
全体に生じる。同時にガス噴出孔１３から供給さ
れたガスは一次空気の流れに乗じて流れる。よつ
て、予混合気室４内において、ガスと１次空気は
旋回流を生じ、旋回流で強制的に撹拌されて完全
な予混合気となる。また、予混合気室４内にガス
分配管を設け、ガス噴出孔１３からのガス噴出量
の多少のむらが生じていても旋回流によつて予混
合気の撹拌を行うことによつて小孔１０へかかる
圧力は均一となる。よつて各小孔１０から各炎孔
５へ供給される予混合気量は各炎孔５間で等しく
なつて、各炎孔５へ形成される火炎の長さも等し
くなる。

また、旋回羽根１６は１次空気用の旋回器１４
の旋回方向に対し反対方向に回転する。また予混
合気室４内には予混合気均一枚９を設けていな
い。よつて、予混合気室４内の予混合気の旋回流
はそのまま炎孔５に流入し、炎孔５に形成された
火炎は旋回方向に傾いた火炎となる。その時、中
央空気通路３より供給される２次空気は予混合気
の旋回方向とは反対の旋回流で、火炎へ供給され
る。よつて、火炎面と中央よりの２次空気が互い
に衝突し合つて燃焼するため、火炎への二次空気
供給が良好となつて火炎全体が短かくなり、燃焼
室等が小さくなる効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼器によれば次の効果
が得られる。

予混合気室内に旋回器を設けた構成としている
ので、ガスと１次空気は予混合気室内において旋
回流を生じるため、ガスと１次空気は強制的に撹
拌されて濃淡のないより完全な予混合気を作成す
る効果がある。

各炎孔に形成される火炎へ中央より供給される
２次空気が衝突し、２次空気の供給量が増し火炎
が短かくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃焼器の断面図、第２図は第１
図の予混合気均一板を示す斜視図、第３図は従来
の予混合気均一板の他の実施例を示す外観斜視
図、第４図は本発明の実施例である燃焼器を示す
断面図、第５図は第４図の部分平面図、第６図は
本発明の他の実施例の燃焼器を示す断面図であ
る。 １……バーナ、３……中央空気通路、４……予
混合気室、５……炎孔、６……外周空気通路、７
……１次空気供給口、１１……送風機、１４……
旋回器、１５……回転軸、１６……旋回羽根。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の炎孔と該炎孔に連絡した予混合気室の
   周囲に予混合気用の１次空気供給口を設けたバー
   ナと、前記バーナの前記炎孔に燃焼用空気を供給
   する空気通路と、前記空気通路に送風する送風機
   とを備え、前記バーナ中央部に中央空気通路を、
   外周部に外周空気通路を形成し、前記中央空気通
   路中に送風機の回転軸を延長配設し、前記回転軸
   に取付けた旋回羽根を前記中央空気通路中に設
   け、前記外周空気通路へ前記１次空気供給口を開
   口し、前記１次空気供給口は前記予混合室の外周
   の接線方向で他端を前記予混合室に開口し、前記
   旋回羽根を前記予混合気室内の旋回流に対し反対
   方向に旋回させる燃焼器。