(57)【要約】【課題】火炎を小さく絞った際に火炎が消えにくいガスバーナーを提供する。【解決手段】外筒２と、外筒の内側に当該外筒の内周面２ａと間隔を隔てて配置された内筒３とを備え、外筒と内筒との間が、燃焼空気の流路をなし、内筒内が燃料ガスの流路をなしており、内筒は、下流側の端部３ａを封鎖する封鎖壁４と、封鎖壁と間隔を隔てて上流側に設けられ、上流側と下流側とを連通し当該内筒の内径より小さな通孔５ａを有する通孔形成部としてのバッフルプレート５と、バッフルプレートの上流側及び下流側の周面にそれぞれ設けられ、当該内筒の内外を連通する周面孔３ｂ，３ｃとを備えている。【選択図】図１
2020051717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒と、該外筒の内側に当該外筒の内周面と間隔を隔てて配置された内筒とを備え、
上記外筒と上記内筒との間が、燃焼空気または燃料ガスのうちの一方の流路をなし、
上記内筒内が燃焼空気と燃料ガスのうちの他方の流路をなしており、
上記内筒は、下流側の端部を封鎖する封鎖壁と、該封鎖壁と間隔を隔てて上流側に設けられ、上流側と下流側とを連通し当該内筒の内径より小さな通孔を有する通孔形成部と、該通孔形成部の上流側及び下流側の周面にそれぞれ設けられ、当該内筒の内外を連通する周面孔とを備えていることを特徴とするガスバーナー。
【請求項２】
外筒と、該外筒の内側に当該外筒の内周面と間隔を隔てて配置された内筒とを備え、
上記外筒と上記内筒との間が、燃焼空気または燃料ガスのうちの一方の流路をなし、
上記内筒内が燃焼空気と燃料ガスのうちの他方の流路をなしており、
上記内筒は、下流側の端部と間隔を隔てて上流側に設けられ、上流側と下流側とを連通し当該内筒の内径より小さな通孔を有する通孔形成部と、該通孔形成部の上流側及び下流側の周面にそれぞれ設けられ、当該内筒の内外を連通する周面孔とを備えていることを特徴とするガスバーナー。
【請求項３】
前記通孔形成部は、外周面に雄ねじを備えた円盤状をなしており、
前記内筒は、上流側の端部に上記雄ねじと螺合可能な雌ねじを有すると共に、周面に前記周面孔を有し、上記通孔形成部に螺着されて前記通孔より下流側の流路を形成する下流側内筒と、下流側の端部に上記雄ねじと螺合可能な雌ねじを有すると共に、周面に前記周面孔を有し、上記通孔形成部に螺着されて上記通孔より上流側の流路を形成する上流側内筒とから構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のガスバーナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火炎を小さく絞った際に火炎が消えにくいガスバーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスバーナーについては、例えば特許文献１の「燃焼バーナおよびそれを備えた改質器」が知られている。この燃焼バーナは、燃料ガスが流動する燃料ガス流路と、酸素含有ガスが流動する酸素含有ガス流路と、燃料ガスに着火する着火手段と、燃料ガス流路と前記酸素含有ガス流路とを接続する接続流路とを備え、接続流路は、燃料ガスの流動方向に沿って複数設けられている。燃料ガス中の未燃成分は、燃料ガス流路を流動するにつれて徐々に燃焼する。それにより、燃料ガス中の可燃成分は、燃料ガス流路を流動するにつれて徐々に減少する。その結果、燃料ガスの流動方向の上流側から下流側にかけて、不完全燃焼から完全燃焼に変化するようになっている。
【０００３】
特許文献１では、空気等の酸素含有ガス（燃焼空気）が供給されるための円筒管でなる内筒と、メタン、水素等の燃料ガスが供給されるための円筒管でなる外筒とを備え、内筒の下流端が蓋部によって閉塞され、内筒の周面に当該内筒の長さ方向に所定の間隔を隔てて複数の噴出孔が設けられた噴出孔形成領域が形成されている。このガスバーナーとしての燃焼バーナでは、内筒に供給された酸素含有ガスは、内筒の噴出孔から内筒と外筒との間の空間に対して放射状に噴出される。噴出孔から噴出される酸素含有ガスは、外筒の内壁に至るまでに、内筒と外筒との間の空間を流動する低速の燃料ガスと混合される。混合された酸素含有ガスと燃料ガスは、着火されて形成される火炎が徐々に燃焼することにより、ＮＯｘの発生を低減している。また、ガスバーナーの中には、内筒内に燃料ガスが供給され、外筒内に酸素含有ガスが供給されるものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６２９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のガスバーナーは、内筒内に供給される酸素含有ガスまたは燃料ガスが、複数の噴出孔からほぼ同様に噴出される。このため、火炎を小さくすべく、内筒内に供給されている酸素含有ガスまたは燃料ガスの供給量を下げると、火炎が消えてしまうおそれがあり、火炎の調整が難しいという課題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、火炎を小さく絞った際に火炎が消えにくいガスバーナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかるガスバーナーは、外筒と、該外筒の内側に当該外筒の内周面と間隔を隔てて配置された内筒とを備え、上記外筒と上記内筒との間が、燃焼空気または燃料ガスのうちの一方の流路をなし、上記内筒内が燃焼空気と燃料ガスのうちの他方の流路をなしており、上記内筒は、下流側の端部を封鎖する封鎖壁と、該封鎖壁と間隔を隔てて上流側に設けられ、上流側と下流側とを連通し当該内筒の内径より小さな通孔を有する通孔形成部と、該通孔形成部の上流側及び下流側の周面にそれぞれ設けられ、当該内筒の内外を連通する周面孔とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかるガスバーナーは、外筒と、該外筒の内側に当該外筒の内周面と間隔を隔てて配置された内筒とを備え、上記外筒と上記内筒との間が、燃焼空気または燃料ガスのうちの一方の流路をなし、上記内筒内が燃焼空気と燃料ガスのうちの他方の流路をなしており、上記内筒は、下流側の端部と間隔を隔てて上流側に設けられ、上流側と下流側とを連通し当該内筒の内径より小さな通孔を有する通孔形成部と、該通孔形成部の上流側及び下流側の周面にそれぞれ設けられ、当該内筒の内外を連通する周面孔とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
前記通孔形成部は、外周面に雄ねじを備えた円盤状をなしており、前記内筒は、上流側の端部に上記雄ねじと螺合可能な雌ねじを有すると共に、周面に前記周面孔を有し、上記通孔形成部に螺着されて前記通孔より下流側の流路を形成する下流側内筒と、下流側の端部に上記雄ねじと螺合可能な雌ねじを有すると共に、周面に前記周面孔を有し、上記通孔形成部に螺着されて上記通孔より上流側の流路を形成する上流側内筒とから構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかるガスバーナーにあっては、火炎を小さく絞ったときでも、火炎を消えにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るガスバーナーの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係るガスバーナーの第２実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係るガスバーナーの内筒に適用可能な構造の一実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるガスバーナーの好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、第１実施形態のガスバーナー１は、外筒２と、当該外筒２の内側に外筒２の内周面２ａと間隔を隔ててほぼ同心に配置された内筒３とを有している。本実施形態のガスバーナー１は、外筒２と内筒３との間が燃焼空気（Ａｉｒ）の流路をなし、内筒３内が燃料ガス（Ｇａｓ）の流路をなしている。
【００１４】
ガスバーナー１は、外筒２内を流動する燃焼空気及び内筒３内を流動する燃料ガスの流動方向（以下、単に流動方向いう）で、下流側となる外筒２の端部２ｂが火口をなしている。
【００１５】
内筒３の下流側の端部３ａは、外筒２において火口をなす下流側の端部２ｂより、流動方向において上流側に位置しており、下流側の先端は封鎖壁としての先端壁４により閉塞されている。内筒３には、先端壁４の上流側に間隔を隔てて設けられ、上流側と下流側とを連通する通孔５ａを有する通孔形成部としてのバッフルプレート５が設けられている。バッフルプレート５は、内筒３の内側に向かって全周に亘り延出された環状の隔壁であり、上流側と下流側とを隔てており、その中央に内筒３の内径よりも小さな通孔５ａが形成されている。
【００１６】
内筒３の周面には、バッフルプレート５の上流側及び下流側に各々、内筒３の内外を連通する複数の周面孔３ｂ、３ｃが設けられている。第１実施形態の周面孔３ｂ、３ｃは、周方向に間隔を隔てて環状配列で複数配置され、バッフルプレート５の上流側と下流側とにそれぞれ１列ずつ設けられている。以下の説明においては、燃料ガスの流動方向において上流側に設けられている周面孔３ｂを一次周面孔３ｂといい、下流側に設けられている周面孔３ｃを二次周面孔３ｃという。
【００１７】
第１実施形態のガスバーナー１は、内筒３内にバッフルプレート５が設けられている点で、従来のガスバーナーと相違している。
【００１８】
バッフルプレートが設けられていない従来のガスバーナーは、内筒内に供給された燃料ガスが、各周面孔からほぼ同様に噴出される。そして、各周面孔からの燃料ガスの噴出量を抑え、火炎を徐々に燃焼させることによりＮＯｘの発生を抑制している。このため、燃焼量を下げるために内筒内に供給する燃料ガスの量を下げると火炎が消えてしまうおそれがある。
【００１９】
一方、バッフルプレート５が設けられている第１実施形態のガスバーナー１は、内筒３内に供給された燃料ガスが、バッフルプレート５により一部堰き止められ、更に下流側の先端が先端壁４により閉塞されているため、下流側への流出量が抑えられ二次周面孔３ｃからの噴出量が低減する。一方、バッフルプレート５より上流側では、バッフルプレート５により燃料ガスが堰き止められることにより、一次周面孔３ｂからの噴出量が増大する。すなわち、内筒３内に同量の燃料ガスを供給した場合には、従来のガスバーナーの各周面孔から噴出される燃料ガスの噴出量に対して、第１実施形態のガスバーナー１の一次周面孔３ｂの各々から噴出される燃料ガスの噴出量は多く、二次周面孔３ｃの各々から噴出される燃料ガスの噴出量は少なくなる。
【００２０】
このため、第１実施形態のガスバーナー１の内筒３内への燃料ガスの供給量を、従来のガスバーナーと同様に下げた場合に、従来のガスバーナーでは、保炎できない状態であっても、第１実施形態のガスバーナー１では、一次周面孔３ｂの各々から多く噴出される燃料ガスにより保炎可能であり、火炎が徐々に燃焼する作用も維持される。
【００２１】
第２実施形態のガスバーナー６は、図２に示すように、第１実施形態のガスバーナー１と対比すると、内筒７の下流側の先端側が閉塞されることなく開放されている点で相違している。より具体的には、第２実施形態のガスバーナー６の内筒７の先端に設けられている先端壁８には、内筒７の内外を連通する連通孔８ａが設けられている。
【００２２】
このため、先端壁８に連通孔８ａが設けられている第２実施形態のガスバーナー６は、内筒７内に供給された燃料ガスが、バッフルプレート９に設けられた通孔９ａにより流路の直径が狭められるものの下流側にも流出し、連通孔８ａからも噴出する。このとき、通孔９ａがオリフィスとして作用し、通孔９ａの通過時に燃料ガスの流速が高められ連通孔８ａに向かって流動する。このとき、内筒７内のバッフルプレート９よりも下流側の内筒７内は負圧になるため、内筒７と外筒２との間の燃焼空気と排ガスとが、二次周面孔７ｂから内筒７内に吸引される。このとき、吸引された燃焼空気及び排ガスと通孔９ａから流入した燃料ガスとが混合しつつ内筒７の先端に設けられている連通孔８ａから噴出し、２つめの火炎が噴射される。２は外筒、７ａは一次周面孔である。
【００２３】
内筒７の先端は、第１実施形態のガスバーナー１では、閉塞されて火炎が発生しない部位なので、内筒７の先端に火炎が噴射する第２実施形態のガスバーナー６は、第１実施形態のガスバーナー１よりも更に保炎性能を高めることができる。
【００２４】
また、第２実施形態のガスバーナー６は、外筒２と内筒７との間の排ガスを燃料ガスと混合して燃焼させるのでＮＯｘをより低減できるという効果をも奏する。
【００２５】
上記第１実施形態及び第２実施形態のガスバーナー１、６について、内筒３、７の構造の好適な実施形態の一例を、第２実施形態のガスバーナー６を例に挙げて説明する。
【００２６】
第２実施形態の内筒７は、図３に示すように、筒状をなす内筒本体７０、７１と、内筒７の先端に溶接されて先端壁８をなす先端部材８０と、内筒７内に取り付けられてバッフルプレート９をなす中間部材９０とを有している。
【００２７】
本実施形態の内筒本体７０、７１は、バッフルプレート９が設けられる位置にて上流側と下流側とに分割されている。上流側内筒としての上流側の内筒本体７０と下流側内筒としての下流側の内筒本体７１とには、それぞれ周方向に間隔を隔てて環状配列で配置された複数の周面孔７ａ、７ｂが設けられている。また、上流側の内筒本体７０の下流側の内周及び下流側の内筒本体７１の上流側の内周にそれぞれ、雌ねじ７０ａ、７１ａが形成されている。
【００２８】
先端部材８０は、円盤状をなし、内筒７の内径より大きく、内筒７の外径より小さな外径をなしている。第２実施形態のガスバーナー６に用いる先端部材８０には、図示するように中心に連通孔８ａが形成されているが、第１実施形態のガスバーナー１に用いる先端部材には連通孔が設けられない。先端部材８０は、下流側の内筒本体７１の先端に設けられた凹部７１ｂに嵌合されて、外周部が下流側の内筒本体７１に溶接されている。
【００２９】
中間部材９０は、円盤状をなし、外周面に、上流側及び下流側の内筒本体７０、７１に設けられた雌ねじ７０ａ、７１ａに螺合可能な雄ねじ９０ａが形成されている。
【００３０】
先端部材８０が溶接された下流側の内筒本体７１と、上流側の内筒本体７０とは、各々中間部材９０に螺着されることにより連結されて１本の内筒７をなしている。このとき、連通孔が設けられていない先端部材８０が溶接されている下流側の内筒本体７１を用いると第１実施形態のガスバーナー１が形成され、連通孔８ａが設けられている先端部材８０が溶接されている下流側の内筒本体７１を用いると第２実施形態のガスバーナー６が形成される。
【００３１】
このように内筒７の構造を、上流側の内筒本体７０と、下流側の内筒本体７１とを中間部材９０に螺着して連結する構造とすると、内筒７内にバッフルプレート９を備えた内筒７を容易に製造することができる。また、下流側の内筒本体７１の長さを調節することにより、内筒７内におけるバッフルプレート９の位置を容易に変更することができる。
【００３２】
また、上流側の内筒本体７０と、下流側の内筒本体７１とを分離することが可能なので、内筒７のメンテナンスを容易に行うことができる。また、中間部材９０も取り外し可能なので、よりメンテナンスが容易であると共に、バッフルプレート９に備える通孔９ａのサイズを容易に変更することができる。
【００３３】
上記実施形態においては、内筒３、７内に燃料ガスが供給され、外筒２内に燃焼空気が供給されるガスバーナー１、６を例に挙げて説明したが、ガスバーナーは、内筒内に燃焼空気が供給され、外筒２内に燃料ガスが供給される構成であっても構わない。
【００３４】
また、上記実施形態においては、内筒３、７においてバッフルプレート５、９の上流側及び下流側に各々、複数の周面孔３ｂ、３ｃ、７ａ、７ｂが環状配列で配置されて１列ずつ設けられている例について説明したが、これに限らず、周面孔は複数列設けられていても構わない。
【００３５】
また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
１  ガスバーナー
２  外筒
２ａ  内周面
２ｂ  外筒の端部
３  内筒
３ａ  内筒の端部
３ｂ  一次周面孔（周面孔）
３ｃ  二次周面孔（周面孔）
４  先端壁
５  バッフルプレート
５ａ  通孔
６  ガスバーナー
７  内筒
７ａ  一次周面孔（周面孔）
７ｂ  二次周面孔（周面孔）
８  先端壁
８ａ  連通孔
９  バッフルプレート
９ａ  通孔
７０  上流側の内筒本体
７０ａ  雌ねじ
７１  下流側の内筒本体
７１ａ  雌ねじ
７１ｂ  凹部
８０  先端部材
９０  中間部材
９０ａ  雄ねじ
【図１】
2020051717.tif 000003
【図２】
2020051717.tif 000004
【図３】
2020051717.tif 000005