(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開放された管状の燃焼室を有し、この燃焼室の他端部に先端部が偏平でかつその開口面積が縮小された酸素含有ガスを吹き込むノズルがその内壁面の接線方向に向けて設けられ、このノズルが配置されている位置と同一の周面に液体燃料の噴射弁が設けられると共に、この噴射弁が、吹き込まれる液体燃料が前記酸素含有ガスを吹き込むノズルから吹き込まれて形成される酸素含有ガスの旋回流と同一方向の旋回流が形成される方向に向けて設けられたことを特徴とする管状火炎バーナ。
【請求項２】
燃焼室の一部が二重管状に形成され、その外管に管軸方向に沿って先端部の形状が偏平でかつその開口面積が縮小された酸素含有ガスを吹き込むノズルが内壁面の接線方向に向けて設けられ、内管には管軸方向に沿って形成され、吹き込み方向が内管の内壁面の接線方向に向いた長いスリットが同一周面に複数設けられると共に、内管内へ液体燃料を噴霧するための噴射弁が、吹き込まれる液体燃料が前記酸素含有ガスを吹き込むノズルから吹き込まれて形成される酸素含有ガスの旋回流と同一方向の旋回流が形成される方向に向けて設けられたことを特徴とする管状火炎バーナ。
【請求項３】
酸素含有ガスを吹き込むノズル及び液体燃料の噴射弁が配置されている位置よりも上流側に、気体燃料と酸素含有ガスよりなる予混合気を吹き込むノズル又は気体燃料を吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管状火炎バーナ。
【請求項４】
一端が開放された管状の燃焼室の他端部に、前記燃焼室の管軸方向に移動可能なスペーサーが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管状火炎バーナ。
【請求項５】
酸素含有ガスを吹き込むノズルに接続された酸素含有ガス供給ラインに加熱器が配置され、この加熱器出口の酸素含有ガスの温度を調節する装置が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の管状火炎バーナ。
【請求項６】
燃焼室の下流端部の内壁温度を測定するための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基づいて、液体燃料及び／又は酸素含有ガスの流量を調節するするように構成された制御機構が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の管状火炎バーナ。
【請求項７】
燃焼室の下流部が開放端に向けて縮径された形状をなすことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の管状火炎バーナ。
【請求項８】
燃焼室の内壁の少なくとも一部が耐火物で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の管状火炎バーナ。
【請求項９】
燃焼室の少なくとも一部に冷却ジャケットが設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の管状火炎バーナ。
【請求項１０】
燃焼室の液体燃料の噴射弁が配置されている位置よりも燃焼排ガスの排出口側に冷却ジャケットが設けられて、この部分が二重管状に形成され、この二重管状に形成された部分の外管に冷却流体となる酸素含有ガスを供給するノズルが設けられ、又、燃焼室には管軸方向に沿ってスリット状の開口が設けられ、この開口から燃焼室内へ酸素含有ガスが吹込まれるように構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の管状火炎バーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は炉や燃焼器に備えるオイルバーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来型のオイルバーナは、噴霧型と予蒸発型に大別される。噴霧型のバーナとしては、液体燃料を加圧して噴口から高速で噴射し、微粒化して燃焼させる方式によるもの、液体燃料を加圧空気の気流と共に噴射して微粒化し、燃焼させる方式によるもの等があり、燃料の噴射がバーナの下流で行われる。又、予蒸発型のバーナは、予め、液体燃料を加熱してガス化させたのち、空気と混合して燃焼させるものであって、燃料の噴射がバーナ内で行われる。これらの型式のバーナは、火炎がバーナの前方に形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来型のバーナにおいては、幾つかの問題点があり、その主たるものを挙げれば、次のごとくである。
【０００４】
バーナの先端よりも前方に火炎が形成されるため、バーナの前方に広い燃焼用の空間を確保しなければならず、燃焼設備が大型になる。さらに、燃焼量の調節幅が狭く、燃焼量を大幅に変更する必要がある場合には、複数のバーナを設置しなければならず、操作が複雑になると共に、燃焼設備が一層大型になる。
【０００５】
又、燃焼条件によっては、ＮＯXなどの有害物質の生成量が増加したり、炭化水素などの未燃焼分が排出したり、ススが生成したりし、環境汚染源の一つになることが懸念される。
【０００６】
本発明は、高負荷燃焼が可能で、かつ燃焼量の調節範囲が広く、小型化されると共に、有害物質の発生量が少ない管状火炎バーナ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】
上記の目的を達成するために、第一の発明においては、一端が開放された管状の燃焼室を有し、この燃焼室の他端部に先端部が偏平でかつその開口面積が縮小された酸素含有ガスを吹き込むノズルがその内壁面の接線方向に向けて設けられ、このノズルが配置されている位置と同一の周面に液体燃料の噴射弁が設けられると共に、この噴射弁が、吹き込まれる液体燃料が前記酸素含有ガスを吹き込むノズルから吹き込まれて形成される酸素含有ガスの旋回流と同一方向の旋回流が形成される方向に向けて設けられている。
第二の発明においては、燃焼室の一部が二重管状に形成され、その外管に管軸方向に沿って先端部の形状が偏平でかつその開口面積が縮小された酸素含有ガスを吹き込むノズルが内壁面の接線方向に向けて設けられ、内管には管軸方向に沿って形成され、吹き込み方向が内管の内壁面の接線方向に向いた長いスリットが同一周面に複数設けられると共に、内管内へ液体燃料を噴霧するための噴射弁が、吹き込まれる液体燃料が前記酸素含有ガスを吹き込むノズルから吹き込まれて形成される酸素含有ガスの旋回流と同一方向の旋回流が形成される方向に向けて設けられている。
【０００８】
第三の発明においては、第一の発明又は第二の発明において、酸素含有ガスを吹き込むノズル及び液体燃料の噴射弁が配置されている位置よりも上流側に、気体燃料と酸素含有ガスよりなる予混合気を吹き込むノズル又は気体燃料を吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルが設けられている。
【０００９】
第四の発明においては、第一の発明又は第二の発明において、一端が開放された管状の燃焼室の他端部に、前記燃焼室の管軸方向に移動可能なスペーサーが設けられている。
【００１０】
第五の発明においては、第一〜第四の何れかの発明において、酸素含有ガスを吹き込むノズルに接続された酸素含有ガス供給ラインに加熱器が配置され、この加熱器出口の酸素含有ガスの温度を調節する装置が設けられている。
【００１１】
第六の発明においては、第一〜第五の何れかの発明において、燃焼室の下流端部の内壁温度を測定するための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基づいて、液体燃料及び／又は酸素含有ガスの流量を調節するするように構成された制御機構が設けられている。
【００１２】
第七の発明においては、第一〜第六の何れかの発明において、燃焼室の下流部が開放端に向けて縮径された形状をなしている。
【００１３】
第八の発明においては、第一〜第七の何れかの発明において、燃焼室の内壁の少なくとも一部が耐火物で形成されている。
【００１４】
第九の発明においては、第一〜第七の何れかの発明において、燃焼室の少なくとも一部に冷却ジャケットが設けられている。
【００１５】
第十の発明においては、第一〜第七の何れかの発明において、燃焼室の液体燃料の噴射弁が配置されている位置よりも燃焼排ガスの排出口側に冷却ジャケットが設けられて、この部分が二重管状に形成され、この二重管状に形成された部分の外管に冷却流体となる酸素含有ガスを供給するノズルが設けられ、又、燃焼室には管軸方向に沿ってスリット状の開口が設けられ、この開口から燃焼室内へ酸素含有ガスが吹込まれるように構成されている。
【００１６】
なお、本発明において使用する液体燃料としては、灯油、軽油、アルコール、Ａ重油など比較的に低い温度で気化するものであることが望ましい。
【００１７】
又、本発明において、酸素含有ガスとは、空気、酸素、酸素富化空気、酸素・排ガス混合ガスなど燃焼用の酸素を供給するガスを指すものとする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１、図２は本発明の実施の形態に係る第１の例を示す図で、図１は一部を切り欠いた側面図、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視の断面図である。１０は管状の燃焼室であり、一端が開放されて燃焼排ガスの排出口になっている。そして、他端部には管軸方向に沿って長いスリットが形成されており、このスリットに接続させて酸素含有ガスを吹き込むノズル１１が設けられている。ノズル１１は燃焼室１０の内壁面の接線方向に向けて設けられており、酸素含有ガスの吹き込みによって、燃焼室１０内に旋回流が形成されるようになっている。又、ノズル１１は先端部の形状が偏平で、かつその開口面積が縮小されており、酸素含有ガスが高速で吹き込まれるようになっている。この際、酸素含有ガスは予熱されて供給される。
【００１９】
又、ノズル１１が配置されている位置と同一の周面には液体燃料の噴射弁１２が設けられており、酸素含有ガスの旋回流中に液体燃料が噴射されるようになっている。この実施の形態における噴射弁１２は液体燃料を加圧空気の気流と共に噴射して微粒化するもの（二流体噴射弁）であり、噴射弁１２には液体燃料配管及び空気配管が接続されている。１３は点火プラグである。
【００２０】
又、酸素含有ガスを吹き込むノズル１１及び液体燃料の噴射弁１２が配置されている位置よりも上流側に、気体燃料と空気よりなる予混合気を吹き込む気体燃料ノズル１４が設けられている。この気体燃料ノズル１４は燃焼室１０の内壁面の接線方向に向けて設けられており、その吹き込みによって、燃焼室１０内に旋回流が形成されるようになっている。
【００２１】
上記の構成によるバーナにおいて、ノズル１１から酸素含有ガスを吹き込んで旋回流を形成させると共に、噴射弁１２から液体燃料を噴射すると、液体燃料の蒸発が始まり、その液滴が気化したり、液滴が更に微細になったりする。このような状態にして点火すると、噴射された液体燃料は気体燃料と同様に燃焼する。
【００２２】
そして、燃焼室１０内においては、流体が密度差によって層別され、火炎の両側に密度の異なるものの層ができる。すなわち、旋回速度の小さい軸心側には高温の燃焼ガスが存在し、旋回速度の大きい燃焼室の内壁側には未燃焼のガスあるいは未蒸発の液滴を含むガスが存在するようになる。又、内壁の近傍では、旋回速度が火炎伝播速度を上回っているため、火炎が形成されることはない。このため、燃焼室１０内では火炎が管状の形になって生成する。５０は管状の火炎を示す。そして、燃焼室１０内のガスは旋回しながら下流側へ流れ、その間、内壁側のガスや液滴が順次燃焼して軸心側へ移動し、開放端部から排出される。なお、燃焼室の内壁付近には未燃焼のガスが存在しているので、燃焼室１０の壁面が直接的な伝熱により高温になることはない。
【００２３】
又、液体燃料の噴射弁１２よりも上流側においては、ノズル１４から吹き込まれた気体燃料が燃焼して管状の火炎が生成する。この気体燃料のノズル１４はパイロットバーナの役目をなすと共に、液体燃料を噴射している際に、その蒸発を促進する作用をもなす。さらに、着火性がよくない液体燃料を使用する場合には、ノズル１４から吹込んだ気体燃料・空気の予混合気に着火させてから液体燃料を噴射させると、確実に着火させることができる。
【００２４】
なお、図１、図２においては、液体燃料の噴射弁として、二流体噴射弁を使用しているが、液体燃料の噴射弁は、必ずしも、二流体噴射弁でなければならない訳ではなく、加圧噴霧式のものであってもよい。但し、液体燃料の液滴が一層微細になれば、燃焼性がさらに向上するので、より好ましい噴射弁としては二流体噴射弁が挙げられる。
【００２５】
又、図１、図２においては、液体燃料の噴射弁１２が配置されている位置よりも上流側に管状火炎を形成させるために、気体燃料と空気よりなる予混合気を吹き込む気体燃料ノズル１４が設けられているが、気体燃料による管状火炎を形成させるものは予混合気でなければならない訳ではなく、気体燃料と空気を別々のノズルから吹き込んでもよい。
【００２６】
上記の構成によるバーナは、次に記すような利点を有する。
燃焼室１０内で燃焼が完了してしまい、燃焼室１０の外（バーナの外）には火炎が存在しないので、バーナの前方に燃焼用の空間を確保しなくてもよい。
【００２７】
さらに、バーナの外に火炎が存在しないので、燃焼排ガスの導入先に流れ場が形成されていても、バーナ内の火炎に影響を及ぼすことがなく、保炎器等を設ける必要がない。
【００２８】
又、液体燃料が酸素含有ガスと一緒に高速で吹き込まれるにも拘らず、燃焼室１０内の中央部は旋回速度が小さく、ここで火炎が安定化されるので、吹込速度が大きい場合にも安定な火炎が形成され、燃料希薄あるいは過濃での燃焼が可能である。又、供給された酸素含有ガス及び燃料がすべて火炎帯を通過するように流れ場が形成されるため、生ガスが直接排ガス中に混入することはない。
【００２９】
そして、安定かつ単純な火炎が形成されることによって、下記のような利点が付加される。
【００３０】
排出される燃焼排ガスの温度のバラツキが小さく、燃焼排ガスの導入先における各部の温度がバラツキのない状態に維持される。
【００３１】
酸素の利用効率を高めることができ、これに関連して余分な空気を供給する必要がなくなるため、高温の燃焼ガスを発生させることができる。又、燃料ガス成分が非常に希薄の状態あるいは過濃の状態になる条件でも燃焼させることができるので、バーナ自身の安定燃焼範囲が広くなると共に、燃焼排ガス温度の選択範囲を広げることもできる。
【００３２】
燃焼排ガスの温度のバラツキが小さく、燃焼時に局部的な高温部が発生しないので、ＮＯXなどの有害物質の生成量が少ない。
【００３３】
燃料と酸素との混合性が良好であり、局所的低温領域が形成されないので、炭化水素などの未燃焼分の残留量が極めて少なくなく、ススも殆ど生成しない。
【００３４】
図３は本発明の実施の形態に係る第２の例を示す図で、図４は図３におけるＢ−Ｂ矢視の断面図である。図３、図４において、図１及び図２で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態においては、燃焼室１０の一部が外管１５と内管１６よりなり、二重管状に形成されている。この二重管状に形成された部分が燃料吹込み部になっており、外管１５にはその内壁面の接線方向に向けて酸素含有ガスを吹き込むノズル１１が設けられている。
【００３５】
又、内管１６には管軸方向に沿って形成されたスリット１７が円周方向に複数設けられており、このスリット１７がノズル１１から吹き込まれたガスの燃焼室１０内への吹き込み口になっている。スリット１７は円周方向に対して等間隔に配置されたり、あるいは対称の位置に配置されたりする。
【００３６】
又、スリット１７はガスの吹き込み方向が内管１６の内壁面の接線方向に向けて設けられており、ノズル１１から吹込まれて外管１５の内側に旋回流を形成したガスが、再びスリット１７からその内壁面の接線方向に吹込まれ、内管１６内にも旋回流が形成されるようになっている。さらに、内管１６には管内へ液体燃料を噴霧するための噴射弁１２が配置さており、スリット１７から吹込まれて旋回流を形成している酸素含有ガス中に液体燃料が噴射されるようになっている。
【００３７】
上記の構成によるバーナにおいては、内管１６の複数箇所から吹込まれる酸素含有ガスの旋回流中に液体燃料が噴射されるので、液体燃料と酸素含有ガスの混合が促進され、燃焼性が向上する。さらに、外管１５に酸素含有ガスを吹き込むノズル１１が設けられており、内管１６が常に吹込まれた酸素含有ガスで覆われるようになっているので、内管１６が自己冷却される。このため、その内側に存在する火炎や軸心側の高温ガスの輻射熱によって加熱されても、内管１６の温度上昇は抑えられる。
【００３８】
図５は本発明の実施の形態に係る第３の例を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図５において、図１〜図２で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態においては、燃焼室１０の上流側の端部にスペーサー１８が挿入されている。このスペーサー１８は燃焼室１０と摺動してその管軸方向に移動可能になっている。１９はスペーサーの駆動装置である。このため、スペーサー１８を下流側へ移動させれば、燃焼室１０内の燃焼区間が短くなるようになっている。なお、スペーサー１８を液体燃料の噴射弁１２が設置されている位置の一部まで移動させる場合には、その位置にある噴射弁だけを全閉にすれば、液体燃料の吹込みに支障をきたすことはない。
【００３９】
このような構成のバーナによれば、燃焼量を減少させた場合に火炎長が短くなっても、スペーサー１８を適宜下流側へ移動させることによって、火炎が形成される位置が調整され、火炎の端が常にバーナの下流端部に形成されるようにすることができる。このため、燃焼室１０の下流端部が高温に曝されて損傷したりする問題の発生が防止される。
【００４０】
図６は本発明の実施の形態に係る第４の例を示す図である。図６において、図１、図２で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態においては、酸素含有ガスを吹き込むノズル１１に接続された酸素含有ガス供給ラインに、酸素含有ガスを予熱するための加熱器２０が設けられている。加熱器２０には加熱流体として燃焼排ガスを流通させ、その熱回収が行われるようになっている。又、加熱された酸素含有ガスの温度を調節するために、温度調節装置２１が設けられている。温度調節装置２１は加熱器２０の出口温度を検出する温度計２２と燃焼排ガスの流量調節弁２３とを有し、酸素含有ガスを所定の温度に予熱することができるように構成されている。
【００４１】
なお、加熱器２０に導入する加熱流体は燃焼排ガスに限定されるものではなく、別途に燃焼させて得た高温ガス等であってもよく、酸素含有ガスをより高温にして液体燃料の着火性をよくすることが望ましい。又、加熱器２０で加熱された酸素含有ガスの温度を調節する場合、上記のように加熱流体の流量を調節するのではなく、加熱された酸素含有ガスに冷空気を混合する方法を採用してもよい。
【００４２】
但し、酸素含有ガスの予熱温度は約６００℃を上限にする必要がある。燃焼室１０内へ６００℃以上の酸素含有ガスを吹き込むと、噴射弁１２内又はその近傍で液体燃料が熱分解して炭化し、ススが発生しやすい。
【００４３】
図７は本発明の実施の形態に係る第５の例を示す図である。図７において、図１、図２で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態においては、燃焼室１０の下流端部の内壁温度を測定するための温度計２４が設けられており、この温度計２４で検出された値の信号が演算・制御器２５へ送られるようになっている。又、噴射弁１２に接続された液体燃料配管及びノズル１１に接続された酸素含有ガスの配管には、それぞれ流量調節計２６，２７が設けられており、これらの流量調節計２６で検出された流量値の信号が演算・制御器２５へ送られると共に、演算・制御器２５から流量調節計２６及び流量調節計２７へ制御信号が送られるようになっている。
【００４４】
ところで、燃焼条件によっては、管状の火炎は下流に向かうに従って旋回流が減衰して火炎の形状が崩れる傾向があり、下流端部の内壁温度が高温になったり、あるいは未燃焼のガスが残留したまま排出されたりする現象が起こるが、上記のように構成されたバーナにおいては、演算・制御器２５からの制御信号に基づいて、下流端部の内壁温度が所定温度になるように、液体燃料の流量及び酸素含有ガスの流量が調節されたり、あるいは液体燃料と酸素含有ガスの流量が個別に調節される制御が行われる。このため、燃焼室１０の下流端部においては、常に管状の火炎が形成され、かつ火炎が燃焼室１０の外に出ない長さに維持されるので、下流端部が高温に曝されて損傷したり、未燃焼ガスが排出したりする問題の発生が防止される。
【００４５】
図８は本発明の実施の形態に係る第６の例を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図８において、図１〜図２で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態においては、燃焼室１０の下流部が開放端に向けて縮径され、先細りの形状をなしている。
【００４６】
このように、燃焼室１０の下流部を細くすれば、吹き込み量が減少しても、下流端部における旋回速度大きくすることができる。このため、下流端部においても、正常な管状火炎が形成され、下流端部の内壁が異常な高温になって損傷したり、燃焼排ガスの組成が悪化したりする問題が発生しなくなる。
【００４７】
図９は本発明の実施の形態に係る第７の例を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図９において、図１〜図２で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態においては、燃焼室１０が二つの部分からなり、上流部側の部分１０ａが金属で形成され、下流部側の部分１０ｂが耐火物で形成されている。この二つの部分はフランジ接合によって連結されている。そして、この燃焼室１０は取付け先の装置に設けられた開口にフランジ接合される。４０はバーナを取付ける装置の鉄皮、４１は鉄皮に内張りされた耐火物を示す。
【００４８】
上記のように、燃焼室１０の少なくとも下流側の部分が耐火物で形成されていると、液体燃料と酸素含有ガスの混合比の変動によって火炎長が短くなったり、旋回流が減衰して管状火炎の形状が崩れたりして、燃焼室１０の下流側が高温になったり、あるいは火炎や軸心側の高温ガスからの輻射熱によって加熱されても、燃焼室１０の損傷は回避される。
【００４９】
なお、燃焼状態の変動による燃焼室１０の損傷を防ぐ手段としては、図９に示す実施の形態の他に、燃焼室１０の少なくとも下流側の部分を冷却構造にしてもよい。そして、冷却方式の選定に際しては、水冷方式よりも、空冷方式によるのがよい。水冷方式の場合、内壁が過度に冷却され、内壁面に燃焼排ガス中の水分が結露する可能性がある。
【００５０】
図１０、図１１、及び図１２は本発明の実施の形態に係る第８の例を示す図であって、図１０は一部を切り欠いた側面図、図１１は図１０におけるＣ−Ｃ矢視の断面図、図１２は図１０におけるＤ−Ｄ矢視の断面図である。図１０〜図１２において、図１〜図２で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態においては、燃焼室１０の液体燃料の噴射弁１２が配置されている位置よりも燃焼排ガスの排出口側に冷却ジャケット２８が設けられており、この部分が二重管状に形成されている。この二重管状に形成された部分の外管２９には冷却流体となる酸素含有ガスを供給するノズル３０が内壁面の接線方向に向けて設けられている。又、二重管状に形成された部分の内管である燃焼室１０には管軸方向に沿ってスリット状の開口３１が設けられ、この開口３１から燃焼室１０内へ酸素含有ガスが吹込まれるようになっている。又、燃焼室１０に設けられているスリット状の開口３１はその内壁面の接線方向に向けて設けられている。
【００５１】
酸素含有ガスを供給するノズル３０が内壁面の接線方向に向けて設けられていると、燃焼室１０の外周を流れる酸素含有ガスの流速が大きくなって、燃焼室１０からの伝熱が促進されると共に、ジャケット２８内の温度差が小さくなる。又、開口３１が燃焼室１０の内壁面の接線方向に向けて設けられていると、燃焼室１０内へ吹込まれた酸素含有ガスは旋回しながら混合されるので、旋回流によって形成されている管状火炎が乱される現象は起らない。
【００５２】
上記のようにして、冷却ジャケット２８に冷却流体として酸素含有ガスを供給すると、燃焼室１０が冷却され、前述のような燃焼条件の変動に起因する異常な温度上昇が防止されると共に、燃焼室１０から放散される熱が酸素含有ガスによって回収される。そして、この酸素含有ガスが二次空気として燃焼室１０内へ吹込まれるので、燃焼排ガスが高温になり、ＣＯ等の有害ガスの発生が抑制される。このため、上記の構成によれば、省エネルギー化及び低公害化の機能を有する管状火炎バーナを得ることができる。
【００５３】
なお、上記の実施の形態においては、ジャケット２８に供給された酸素含有ガスが加熱された後、燃焼室１０内へ吹込まれるようになっているが、この加熱された酸素含有ガスを液体燃料を燃焼させるための一次空気として、吹込みノズル１１へ供給してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、高速の旋回流中で単純かつ安定な火炎が形成されるので、高負荷の燃焼が可能である。又、燃焼量の調節範囲が広いので、１基のバーナで広範囲の燃焼量に対応することができる。さらに、バーナ内に火炎が形成されるので、バーナの前方に燃焼用の空間が必要ではなく、燃焼設備の小型化が達成される。
【００５５】
又、燃焼排ガスの温度のバラツキが小さく、局所的高温領域の形成が回避され、かつ酸素供給比を下げることもできるので、ＮＯXなどの有害ガスの発生が極めて少なく、ススの発生も殆どなく、未燃焼のまま排出されるガスも殆どなく、排ガスの低公害化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る第１の例を示す図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る第２の例を示す図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ矢視の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る第３の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る第４の例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る第５の例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る第６の例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る第７の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る第８の例を示す図である。
【図１１】図１０におけるＣ−Ｃ矢視の断面図である。
【図１２】図１０におけるＤ−Ｄ矢視の断面図である。
【符号の説明】
１０  燃焼室
１０ａ  燃焼室の上流側の部分
１０ｂ  燃焼室の下流側の部分
１１  酸素含有ガスを吹き込むノズル
１２  液体燃料の噴射弁
１３  点火プラグ
１４  気体燃料ノズル
１５  二重管状に形成された燃料吹込み部の外管
１６  二重管状に形成された燃料吹込み部の内管
１７  内管に設けられたスリット
１８  スペーサー
１９  スペーサーの駆動装置
２０  加熱器
２１  温度調節装置
２２  温度計
２３  流量調節弁
２４  温度計
２５  演算・制御器
２６  流量調節計
２７  流量調節計
２８  冷却ジャケット
２９  冷却ジャケットの外管
３０  冷却ジャケットに酸素含有ガスを供給するノズル
３１  冷却ジャケットの内側の燃焼室に設けられた開口
４０  バーナを取付ける装置の鉄皮
４１  鉄皮に内張りされた耐火物
５０  管状の火炎
【図１】
0003675163.tif 000002
【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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【図１２】
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