(57)【要約】【課題】燃料流体を旋回させ、そのスワール角を調整する円筒状のスワール角調整機構において、簡単にスワール角の微調整が行え、製造加工及びスワール角の調整を簡単にする。【解決手段】スワール角調整機構（６）は、複数枚のスワラ構成板（４１）を、筒心線（Ｃ１）と同心の軸心線（Ｏ１）方向に積層して構成され、全スワラ構成板（４１）は、ハブ部（４２）と、ハブ部（４２）から径方向外方に延びる羽根構成部（４３）とを一体に有する同一形状に形成され、各スワラ構成板（４１）の周方向の相対位置を変更することにより、軸心線（Ｏ１）を含む平面に対し、羽根構成部（４３）で構成される羽根（６ａ）の傾斜角度を変更することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料流体を旋回させ、そのスワール角を調整する円筒状のスワール角調整機構であって、
前記スワール角調整機構は、複数枚のスワラ構成板を前記スワール角調整機構の筒心線と同心の軸心線方向に積層することにより構成されており、
前記全スワラ構成板は、ハブ部と、前記ハブ部から径方向外方に延びる羽根構成部とを一体に有する同一形状に形成され、
前記各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、前記軸心線を含む平面に対し、前記羽根構成部で構成される羽根の傾斜角度を変更可能とするスワール角調整機構。
【請求項２】
燃料流体を旋回させ、そのスワール角を調整する円筒状のスワール角調整機構であって、
前記スワール角調整機構は、３枚以上のスワラ構成板を前記スワール角調整機構の筒心線と同心の軸心線方向に積層することにより構成されており、
前記各スワラ構成板は、ハブ部と、前記ハブ部から径方向外方に延びる羽根構成部とを一体に有し、
前記各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、前記軸心線を含む平面に対し、前記羽根構成部で構成される羽根の傾斜角度を変更可能とするスワール角調整機構。
【請求項３】
燃料流体を旋回させ、そのスワール角を調整する円筒状のスワール角調整機構であって、
前記スワール角調整機構は、複数のスワラ構成板を前記スワール角調整機構の筒心線と同心の軸心線方向に積層することにより構成され、
前記各スワラ構成板は、ハブ部と、前記ハブ部から径方向外方に延びる羽根構成部とを一体に有し、
前記各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、前記軸心線を含む平面に対し、前記羽根構成部で構成される複数の羽根の傾斜角度を変更可能とするスワール角調整機構。
【請求項４】
前記羽根構成部は、前記ハブ部側の端縁から径方向外方端縁まで、周方向の幅が一様に形成されている、請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載のスワール角調整機構。
【請求項５】
前記羽根構成部は、前記ハブ側の端縁から径方向外方に行くに従い、周方向の幅が広くなる、請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載のスワール角調整機構。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載のスワール角調整機構と、筒状の胴部の筒心線方向の一端底部に前記スワール角調整機構が配置された燃焼器本体と、前記底部の前記スワール角調整機構よりも径方向外方に配置されたパイロットバーナと、を備えたバーナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料流体を旋回し、そのスワール角を調整可能なスワール角調整機構及びそれを備えたバーナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スワール角調整機構は、たとえばバーナシステムにおいて、燃焼器の底部中央部に配置されており、予混合気を旋回させ、そのスワール角を調整して、燃焼室内に供給する役目を担っている。燃焼室内では、パイロットバーナにより、旋回状態の予混合気を着火し、燃焼させる。かかるスワール角調整機構は、旋回気流形成用の傾斜状の羽根を備えており、羽根としては、板材を折り曲げ成形したもの、ダイカスト成形したもの、あるいは円柱状の金属素材から切削成形したもの等がある。特許文献１（特開２０１８−４０５６２号公報）には、再循環領域を形成するスワール角調整機構と、該スワール角調整機構の外周を取り囲むように配設される複数のガスノズルとを備えたバーナが開示され、特許文献１の図には、板状の内外の筒部と、内外の両筒部を連結する複数の板状の羽根から構成されたスワール角調整機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−４０５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、難燃性の燃料をバーナシステム等で燃焼させる場合には、スワール角調整機構に求められるスワール角の設定が厳密になり、燃料の粘度や純度等の特性、燃焼状態等に応じて、スワール角を自在にかつ細かく制御させなければならない。これまで、スワール角を制御する検討は、スワール角調整機構の羽根の仰角を調整することでスワール角を制御していたが、かかる手段によれば、スワール用の羽根の支軸を駆動させる機構が複雑となり、装置の大型化及び高コスト化を招くとの問題も生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は上記の問題点を解決し、簡素な構成でスワール角を調整することができるスワール角調整機構及びそれを備えたバーナシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本願の各発明は、燃料流体を旋回させ、そのスワール角を調整する円筒状のスワール角調整機構において、次のような特徴を備えている。
【０００７】
本願の第１の発明において、前記スワール角調整機構は、複数枚のスワラ構成板を前記スワール角調整機構の筒心線と同心の軸心線方向に積層することにより構成されており、前記全スワラ構成板は、ハブ部と、前記ハブ部から径方向外方に延びる羽根構成部とを一体に有する同一形状に形成され、前記各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、前記軸心線を含む平面に対し、前記羽根構成部で構成される羽根の傾斜角度を変更可能とする。
【０００８】
本願の第２の発明において、前記スワール角調整機構は、３枚以上のスワラ構成板を前記スワール角調整機構の筒心線と同心の軸心線方向に積層することにより構成されており、前記各スワラ構成板は、ハブ部と、前記ハブ部から径方向外方に延びる羽根構成部とを一体に有し、前記各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、前記軸心線を含む平面に対し、前記羽根構成部で構成される羽根の傾斜角度を変更可能とする。
【０００９】
本願の第３の発明において、前記スワール角調整機構は、複数のスワラ構成板を前記スワール角調整機構の筒心線と同心の軸心線方向に積層することにより構成され、前記各スワラ構成板は、ハブ部と、前記ハブ部から径方向外方に延びる羽根構成部とを一体に有し、前記各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、前記軸心線を含む平面に対し、前記羽根構成部で構成される複数の羽根の傾斜角度を変更可能とする。
【００１０】
本発明は、前記スワール角調整機構の各構成に加え、好ましくは次の構成要件を備えることができる。
【００１１】
（ａ）前記羽根構成部は、前記ハブ部側の端縁から径方向外方端縁まで、周方向の幅が一様に形成されている。
【００１２】
（ｂ）前記羽根構成部は、前記ハブ側の端縁から径方向外方に行くに従い、周方向の幅が広くなる。
【００１３】
また、本発明は、前記スワール角調整機構を備えたバーナシステムにも適用できる。そのバーナシステムは、前記スワール角調整機構と、筒状の胴部の筒心線方向の一端底部に前記スワール角調整機構が配置された燃焼器本体と、前記底部の前記スワール角調整機構よりも径方向外方に配置されたパイロットバーナと、を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
（１）本願の第１の発明に係るスワール角調整機構によると、同一形状の板状のスワラ構成板を複数枚設けることで、スワール角の調整ができると共に、簡素にして容易なる調整機構が実現される。また、かかる調整機構を駆動させる場合には、同スワラ構成板を同心軸周りに回動させるアクチュエータを準備すればよく、簡素な駆動装置により、当該スワール角調整機構を制御させることが可能となる。従って、上下方向に隣り合う羽根構成部の相互の周方向のずれ量（開き量）を変更することにより、燃焼器本体の下方から送られる燃料と各羽根の下面との衝突面積を変更し、強いては燃料の燃焼条件に応じた旋回流を発生させるスワール角の微調整が容易となる。
【００１５】
しかも、積層された各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、羽根構成部で構成される傾斜状の羽根の傾斜角度を変更できるので、羽根を、所望の傾斜角度に、簡単かつ厳密に設定することができる。また、羽根が複数枚備えられている場合でも、一度にすべての羽根を同一傾斜角度に設定することができる。
【００１６】
（２）本願の第２の発明に係るスワール角調整機構によると、本願の第１の発明と略同様にスワール角の調整ができると共に、傾斜状の羽根を有するスワラを簡単に製作でき、かつ、積層された各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、羽根構成部で構成される羽根の傾斜角度を簡単に変更できる。従って、上下方向に隣り合う羽根構成部の相互の周方向のずれ量（開き量）を変更することにより、燃焼器本体の下方から送られる燃料と各羽根の下面との衝突面積を変更し、強いては燃料の燃焼条件に応じた旋回流を発生させるスワール角の微調整が容易となる。
【００１７】
特に、少なくとも３枚以上の羽根構成板を重ねているので、２枚の場合に比べ、傾斜状の羽根の傾斜角度の設定の自由度が大きくなると共に、一層細かく微調整できる。
【００１８】
（３）本願の第３の発明に係るスワール角調整機構によると、本願の第１の発明と略同様にスワール角の調整ができると共に、第２の発明と同様、傾斜状の羽根を有するスワラを簡単に製作でき、かつ、積層された各スワラ構成板の周方向の相対位置を変更することにより、羽根構成部で構成される羽根の傾斜角度を簡単に変更できる。従って、上下方向に隣り合う羽根構成部の相互の周方向のずれ量（開き量）を変更することにより、燃焼器本体の下方から送られる燃料と各羽根の下面との衝突面積を変更し、強いては燃料の燃焼条件に応じた旋回流を発生させるスワール角の微調整が容易となる。
【００１９】
また、羽根構成部で構成される羽根が、必ず２枚以上設けられているので、単一の羽根が供えられる構造に比べ、燃料の旋回気流を効率良く発生させることができる。
【００２０】
更に、羽根が複数枚備えられているにも拘わらず、一度にすべての羽根を同一傾斜角度に設定することができる。
【００２１】
（４）構成要件（ａ）のように、羽根構成部が、ハブ部側の端縁から径方向外方端縁まで、周方向の幅が一様に形成されていると、各羽根構成部の設計が容易である。
【００２２】
（５）構成要件（ｂ）のように、羽根構成部が、ハブ側の端縁から径方向外方に行くに従い、周方向の幅が広くなるように構成されていると、各羽根構成を周方向にずらす場合に、周方向のずれ量が大きい径方向の外方部が広いことにより、ずれ量を広く取り、傾斜角度を大きく設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るスワール角調整機構を備えたバーナシステムの一部切り欠き側面図及びその周辺の構成要素を示すブロック図である。
【図２】図１のバーナシステムの燃焼器本体の底部の拡大平面図である。
【図３】図２のスワール角調整機構のIII-III線断面拡大図である。
【図４】図２のスワール角調整機構を構成するスワラ構成板の斜視図である。
【図５】図４のスワラ構成板を複数枚積層した状態であって、各羽根構成部を周方向の同一位置（位相）に揃えた状態のスワール角調整機構の斜視図である。
【図６】図５の状態から、各スワラ構成板を周方向に相対的にずらすことにより、傾斜状の羽根を形成しているスワール角調整機構の斜視図である。
【図７】図６の状態のスワール角調整機構の平面図である。
【図８】図７のスワール角調整機構のVIII-VIII線断面の端面図である。
【図９】本発明の別の実施形態を示す羽根の垂直断面拡大図である。
【図１０】図９の実施形態において、図９の状態よりもスワラ構成板同士の周方向にずらし量を大きくした場合の羽根の断面図である。
【図１１】本発明の別の変形例を示すスワラ構成板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施形態．
本発明に係るスワール角調整機構及び該スワール角調整機構を備えたバーナシステムの実施形態を、図１〜図８に基づいて説明する。なお、本実施形態では、図１に示すように、バーナ２の燃焼器本体４の蓋部２０側を、バーナの「上側」として説明する。
【００２５】
図１において、バーナシステムのバーナ２は、耐熱ガラス製又はスチール製の筒状の燃焼器本体４と、該燃焼器本体４の下側に設けられた旋回気流形成及びスワール角調整用のスワール角調整機構６と、燃焼性の低い難燃性の第１燃料（例えばアンモニアガス等）を格納する燃料タンク１２ａと、第１燃料より燃焼性の高い第２燃料（例えばメタンガス等）を格納する燃料タンク１２ｂと、酸化剤である空気を供給するエアコンプレッサ１２ｃと、第１燃料、第２燃料及び空気の供給量をそれぞれ調整するバルブ３０と、燃焼器本体４の下端の底部１８に支持されたパイロットバーナ１４とを備えて構成されている。筒状の燃焼器本体４は、その筒心線Ｃ１が上下方向に沿うように配置されている。スワール角調整機構６は、円筒状に構成されると共に、その軸心線Ｏ１が前記筒心線Ｃ１と同心で、上下方向に沿うように配置されている。
【００２６】
燃焼器本体４は、投入された燃料を内部で燃焼させるためのものであり、上下方向(重力方向)に細長い筒状の胴部１６と、燃料が投入される投入口２２を有する下端の底部１８と、出力口２４を有する上端の蓋部２０とを備えて構成されており、投入口２２及び出力口２４は、いずれも筒心線Ｃ１を中心とする円形に形成されている。投入口２２からは、アンモニアガス等の難燃性の第１燃料が燃焼器本体４内に送り込まれ、出力口２４からは、燃焼器本体４内で燃焼した際の炎が上方に噴出する。ここで、投入口２２の外周（スワール角調整機構６の周縁部）から投入口２２の中心部までの領域をスワール角調整機構６の内部領域といい、投入口２２の外周（スワール角調整機構６の周縁部）から円形状の底部１８の周縁部までの領域をスワール角調整機構６の外部領域という。
【００２７】
スワール角調整機構６は、後で詳細に説明するが、投入口２２に略対応する大きさの上端出口を有しており、下方から圧送される第１燃料を旋回させ、投入口２２を介して燃焼器本体４内に旋回気流Ｓ１として送り込み、かつ、その旋回気流Ｓ１のスワール角を調整する。ここで、燃料タンク１２ａに接続されたバルブ３０と、エアコンプレッサ１２ｃに接続されたバルブ３０とを調整することにより、難燃性を有する第１燃料を所望の濃度に設定し、スワール角調整機構６に送り込むことが可能となる。
【００２８】
パイロットバーナ１４は、スワール角調整機構６の外部領域に複数配設される。詳細には、パイロットバーナ１４は、燃焼器本体４の筒心線Ｃ１を中心とする仮想円上であって、胴部１６の内周面に近接した位置に、入口２２の周縁部を取り囲むように、円周方向に等ピッチで複数配設されており、第１燃料よりも燃焼性が高い第２燃料を噴出する。ここで、燃料タンク１２ｂに接続されたバルブ３０と、エアコンプレッサ１２ｃに接続されたバルブ３０とを調整することにより、第２燃料を所定の濃度に設定し、各パイロットバーナ１４に送り込むことが可能となる。
【００２９】
また、各パイロットバーナ１４には、該各パイロットバーナ１４を点火する点火プラグ１０が各パイロットバーナ１４近傍にそれぞれ設けられている。ここで、点火プラグ１０は、先端部が鉤状である放電極１０ａと、先端部が鉤状である接地電極１０ｂとを有し、放電極１０ａ及び接地電極１０ｂは底部１８から燃焼器本体４の内部に突出するようにそれぞれ形成されている。なお、放電極１０ａには、電圧発生部（図示せず）から高電圧が印加され、これにより、放電極１０ａの先端部と接地電極１０ｂの先端部との間に火花が発生し、パイロットバーナ１４から噴出された第２燃料に点火される。
【００３０】
図２において、パイロットバーナ１４は、例えば８個配設されており、また、燃焼器本体４の内壁とパイロットバーナ１４との第１最短距離Ｌ１が、パイロットバーナ１４とスワール角調整機構６との第２最短距離Ｌ２よりも小さくなるように配設される。この構成により、パイロット火炎を形成するパイロットバーナ１４が燃焼器本体４の内壁（内表面）近傍に配設されることとなるので、燃焼器本体４の内壁を効率的に温めることが可能となる。
【００３１】
スワール角調整機構６の構造の詳細について以下に説明する。図６において、スワール角調整機構６は、複数枚（例えば２０枚）の同一形状のスワラ構成板４１を、スワール角調整機構６の軸心線Ｏ１方向に積層することにより、円筒状に形成されており、８枚の旋回気流形成用の傾斜状の羽根６ａ（後述する）を有している。
【００３２】
図４は、スワラ構成板４１の斜視図である。各スワラ構成板４１は、その厚みが、１ミリ〜数ミリ程度の板であり、中央の円環状のハブ部(内輪部)４２と、該ハブ部４２から径方向外方に放射状に延びる複数本（例えば８本）の羽根形成用の羽根構成部４３と、全羽根構成部４３の外周端を一体に連結する円環状の外輪部４４とを一体に有している。８本の羽根構成部４３は、径方向の内周端から径方向の外周端に至るまで、周方向の幅Ｗが一様に形成され、かつ、全羽根構成部４３は、周方向に等間隔を置いて配置されている。これらの羽根構成部４３により、前述した傾斜状の羽根６ａ(図６)を構成する。
【００３３】
図７はスワール角調整機構６の平面図であり、積層された複数のスワラ構成板４１は、最上端のスワラ構成板４１から最下端のスワラ構成板４１に至るまで、上下に隣り合う同士が、同一の相対角度αを保つように、周方向にずらしてある。これにより、図８に示すように、スワール角調整機構６の軸心線Ｏ１を含む平面Ｍに対し、角度θで傾斜した羽根６ａが８枚形成されることになり、かつ、各隣り合う羽根６ａ間には、傾斜状の第１燃料用の通路Ｐａが形成される。従って、下方からスワール角調整機構６内に供給される予混合気は、矢印(白抜き矢印)のように、各傾斜状の羽根６ａにより通路Ｐａ内を周方向に案内され、旋回気流となり、燃焼器本体４内に投入される。
【００３４】
図３により、スワール角調整機構６の支持構造の一具体化例を説明する。燃焼器本体４の底部１８の投入口２２には、下方に延びる第１燃料用の通路管４９が接続されており、この通路管４９の上端部の燃料通路４８にスワール角調整機構６が配置され、スワール角調整機構支持装置５０により支持されている。スワール角調整機構支持装置５０は、通路管４９内に配置されて垂直に延びる支持柱５１と、該支持柱５１の上端に形成された円盤状の台座５２と、該台座５２の中央から上方に延びる位置決め兼締め付けロッド５３と、該締め付けロッド５３の上部のねじ部５３ａに螺着された締結用の袋ナット５４とから構成されている。全スワラ構成板４１のハブ部４２を締め付けロッド５３の外周に嵌合することにより、全スワラ構成板４１を同一軸心（軸心線Ｏ１）に位置決めし、かつ、軸心線Ｏ１方向に積層する。次に、袋ナット５４と台座５２との間で全スワラ構成板４１のハブ部４２を上下方向に締め付けることにより、全スワラ構成板４１をそれぞれ所定の周方向の位置に固定する。
【００３５】
燃焼開始時の作用を説明する。図１において、燃焼の開始時、燃焼性の高い第２燃料（例えばメタンガス等）が各パイロットバーナ１４に送り込まれ、この第２燃料は燃焼器本体４の筒心線Ｃ１と平行方向(上方)に噴出される。ここで、先ず、各パイロットバーナ１４から噴出された第２燃料が点火プラグ１０により点火されてパイロット火炎が形成される。これにより、燃焼器本体４の内壁側が温められる。
【００３６】
次に、図８において、難燃性の高い第１燃料（例えばアンモニアガス等）が、通路管４９内の通路４８からスワール角調整機構６内に送り込まれる。スワール角調整機構６内では、傾斜状の羽根６ａにガイドされることにより旋回させられ、図１に符号Ｓ１で示すように、燃焼器本体４内に旋回気流として送り込まれる。ここで、各パイロットバーナ１４のパイロット火炎から、旋回状態の第１燃料に火移りし、予混合火炎を形成し、出力口２４から炎が噴出される。なお、旋回気流Ｓ１は、旋回させられながら外周側に広がり、胴部１６の内周面に沿って旋回しながら上方へと移動している。一方、底部の１８の中央部からは、旋回気流Ｓ１により上方に引き出され、縦向きの渦流状態となる中央気流Ｓ２が発生している。
【００３７】
スワール角の調整(制御)について説明する。図８において、適切なアクチュエータ(図示せず)により各スワラ構成板４１を周方向に駆動して、上下に隣り合うスワラ構成板４１の周方向の位置を相互にずらす。これにより、所望の傾斜角度θの羽根６ａを形成することができる。たとえば、図７において、上下に隣り合うスワラ構成板４１の周方向の相対角度αを０°に設定すると、軸心線Ｏ１を含む平面Ｍに対する羽根６ａの傾斜角度θも０°になり、旋回気流を発生させることができない形状となる(図５の状態)。しかし、図７の相対角度αを０°から大きくするに従い、図８に示す傾斜状の羽根６ａの傾斜角度θが大きくなり、それに伴い、次第にスワール角の大きな、強い旋回気流を発生させることができる。
【００３８】
実施形態の効果．
（１）図６〜図８に示すように、スワール角の調整（制御）において、適切なアクチュエータにより各スワラ構成板４１を周方向に駆動して、隣り合うスワラ構成板４１の周方向の位置を相互にずらすだけで、所望の傾斜角度θの羽根６ａを形成することができるので、複数のスワラ構成板４１という部品材料を変更することなく、傾斜状の羽根６ａを所望の大きさの傾斜角度θに簡単かつ厳密に設定変更でき、傾斜状の羽根６ａの傾斜角度θの設定の自由度が大きくなる。従って、上下方向に隣り合う羽根構成部４３の相互の周方向のずれ量（開き量）を変更することにより、下方から送られる第１燃料と各羽根６ａの下面との衝突面積を変更し、強いては第１燃料の燃焼条件に応じた旋回流を発生させるスワール角の微調整が容易となる。
【００３９】
（２）旋回気流形成用のスワール角調整機構６は、羽根構成部４３を有する複数の同一形状のスワラ構成板４１を積層することにより、傾斜状の羽根６ａを有する構造となっているので、主たる製造部品として、同一形状のスワラ構成板４１を複数枚製造するだけでよく、折り曲げ加工等による従来のスワール角調整機構と比較して、製造加工が容易である。また、部品管理も容易である。
【００４０】
（３）８枚の傾斜状の羽根６ａを有するスワール角調整機構６を製造する場合でも、スワラ構成板４１の周方向の相対角度αを変更するだけで、８枚すべての羽根６ａの傾斜角度θを同時に設定変更でき、製造加工が容易である。
【００４１】
（４）尚、本実施形態に係るスワール角調整機構６は、燃料出口の開口面積を変更することにより、単に、燃料流体の流通断面を調整する従来機構と比較し、その作用効果は全く異なる。すなわち、後者の従来発明にあっては、単に流体流路の開口断面が制御対象とされるので、その燃料流体の流路を変化させる性質のものではない。言い換えると、燃料流体のスワール角を厳格に調整できるものではない。一方、本実施形態では、隣接するスワラ構成板４１が中心軸周りに僅かに旋回し、隣接するスワラ構成板４１の関係が有意な相対角度を形成することで、双方の開口近傍に流体流路を形成するという稀有な作用を奏することになる。すなわち、本実施形態に係るスワール角調整機構６は、上下方向に隣り合う羽根構成部４３の相互の周方向のずれ量（開き量）を変更するだけで、下方から送られる第１燃料と各羽根６ａの下面との衝突面積を簡単に変更することができる。従って、第１燃料の燃焼条件に適した旋回流を発生させるスワール角の微調整が容易となる。
【００４２】
（別の実施例）
（１）図９は、スワラ構成板４１の変形例であり、各スワラ構成板４１の羽根構成部４３の周方向端面４３ａを、スワラ軸心線Ｏ１を含む平面Ｍに対し、羽根６ａの傾斜角度θと同じ角度βで傾斜させている。言い換えると、各羽根構成部４３の周方向端面４３ａは、羽根構成部４３の下面及び上面に対し、鋭角（９０°−β）で傾斜している。これにより、傾斜状の羽根６ａの径方向の外周端近傍においては、図９に示すように、羽根６ａの表裏両面は、段差が生じず、滑らかに続く連続斜面として構成される。
【００４３】
また、図１０は、図９の実施形態と同じスワラ構成体４１を用いているが、上下方向に隣り合う羽根構成部４３の相互の周方向のずれ量（開き量）を大きく取った状態を示している。羽根６ａの表面(斜面)は凸凹する斜面になり、下方から送られる第１燃料は各羽根６aの下面に衝突してその下面に沿ってガイドされ、スワラ軸心線Ｏ１回りの旋回流となって、胴部１６の内周面に沿って旋回しながら上方へと移動する。
【００４４】
なお、下方から吹き上げられる第１燃料の流速が速い場合には、上下方向に隣り合う羽根構成部４３の相互の周方向のずれ量（開き量）をより大きくし、第１燃料と各羽根６ａの下面との衝突面積をより大きくし、スワール角を大きくすることが好ましい。これに対して、下方から吹き上げられる第１燃料の流速が遅い場合には、上下方向に隣り合う羽根構成部４３の相互の周方向のずれ量（開き量）をより小さくし、第１燃料と各羽根６ａの下面との衝突面積をより小さすることによりスワール角を小さくし、下方から吹き上げる第１燃料はほとんど旋回せずに出力口２４に吹き上がるように構成されることが好ましい。このように、スワール角と下方から吹き上げる第１燃料の流速との関係は、流速が大きくなるにつれスワール角を大きく制御させるのが好ましい。かかる制御が採用されたバーナシステムでは、上述の如く、流速に対応した適正なスワール角が設定されることとなる。
【００４５】
（２）図１１は、スワラ構成板４１の別の変形例を示している。このスワラ構成板４１の変形例は、羽根構成部４３の周方向の幅Ｗが、ハブ部４２側の端から径方向の外方に行くに従い、次第に広くなるように形成されている。この構成により、羽根構成部４３と外輪部４４との接合部及びその近傍の剛性が高くなる。また、スワラ構成板４１同士を周方向にずらす場合、周方向の移動量が大きい径方向外方側の端部の周方向の幅Ｗが広く形成されていることにより、容易に、羽根相互の相対角度を大きく取ることができ、羽根６ａの傾斜角度θの選択の自由度が増える。
【００４６】
（３）スワラ構成板に羽根構成部が一つしか形成されていない構成、すなわち、スワール角調整機構として、羽根を一枚しか備えていない構造にも本願発明は適用可能である。
【００４７】
（４）図９のように、スワラ構成板の羽根構成部の周方向両端面を傾斜させる構造において、スワラ構成板毎に傾斜角度βを変える構成とすることができる。ただし、この構造を適用する場合には、すべてのスワラ構成板が、同一形状であるという条件は適用されない。
【００４８】
（５）実施形態では、燃焼器本体は、その筒心線が上下方向に沿う構造となっているが、本発明はこれに限定されない。例えば、燃焼器本体の筒心線が横向きもしくは傾斜した構造としてもよい。
【００４９】
上述の実施形態は例示に過ぎず、この発明の範囲から逸脱することなく種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
２        バーナ
４        燃焼器本体
６        スワール角調整機構
６ａ        旋回気流形成及びスワール角調整用の羽根
１４        パイロットバーナ
２２        投入口
２４        出力口
１８        底部
２０        蓋部
４１        スワラ構成板
４２        ハブ部
４３        羽根構成部
４３ａ      羽根構成部の端面
θ        羽根の傾斜角度
α        羽根構成部間の周方向の相対角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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