(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと、この燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気とが供給される混合ガス室と、この混合ガス室に臨んで配設され、混合ガス室から供給される混合ガスが通過して混合ガス室とは反対側の面に火炎を形成する多穴の燃焼板を備えた元混合式面状火炎型バーナーであって、
混合ガスが通過可能に形成した多穴の板状部材を混合ガス室の側から燃焼板に近接して設置し、燃焼板と板状多穴部材との間に圧力センサを設置したことを特徴とする元混合式面状火炎型バーナー。
【請求項２】
燃焼板と板状多穴部材との間隙が２〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の元混合式面状火炎型バーナー。
【請求項３】
圧力センサが所定の圧力を越える圧力を検出したときに、混合ガス室への燃料ガスの供給を停止する燃料遮断装置が設置されたことを特徴とする請求項１または２記載の元混合式面状火炎型バーナー。
【請求項４】
圧力センサが出力する情報に基づいて燃料遮断装置が燃料ガスの供給を停止したときに、燃料遮断装置の作動を表示する安全装置作動表示器が設置されたことを特徴とする請求項３記載の元混合式面状火炎型バーナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、元混合式の面状火炎型バーナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
元混合式の面状火炎型バーナーとして、例えば図２に示した構造の元混合式面状火炎型バーナー１００Ｂが知られている。図２において、太線で示す箇所は構成部材の肉厚部分であって、一般に耐熱性の金属材料、例えばステンレス鋼板などによって構成されている部分であり、ハッチングを施した箇所は混合ガスを通過させるための導穴１Ａを多数有する燃焼板１の断面部分である。
【０００３】
すなわち、このバーナーにおいては、燃料ガスと、この燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気との混合ガスＧ１が、燃焼板１の背面側の混合ガス室２に供給されて多数の導穴１Ａを通り抜け、外側の燃焼面１Ｂに平面状に分布する火炎Ｇ２を形成して燃焼するように仕組まれている。
【０００４】
この場合の燃焼板１は、厚板状の耐火材料、例えばセラミックファイバーなどに図のような多数の微細な導穴１Ａを設けたものを主体として形成されている。
【０００５】
上記構成の面状火炎型バーナーは、先混合式の単一ノズル型バーナーに比べて燃焼の完結が速いため、ＮＯX の発生量が低減できる、火炎Ｇ２が長くならないので装置の小型化が図れる、などと云ったメリットがあり、吸収冷凍機における高温再生器の加熱装置などとしても使用されるようになってきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記元混合式面状火炎型バーナーにおいては、燃焼板１が老朽化するなどして導穴１Ａが大きくなり過ぎると、火炎が混合ガス室２にまで進入し、混合ガス室の全混合ガスが一気に燃え上がる、いわゆる爆発が起こって危険であるので、逆火しないようにする必要があり、この点の解決が課題となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、燃料ガスと、この燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気とが供給される混合ガス室と、この混合ガス室に臨んで配設され、混合ガス室から供給される混合ガスが通過して混合ガス室とは反対側の面に火炎を形成する多穴の燃焼板を備えた元混合式面状火炎型バーナーにおいて、
【０００８】
混合ガスが通過可能に形成した多穴の板状部材を混合ガス室の側から燃焼板に近接して設置し、燃焼板と板状多穴部材との間に圧力センサを設置するようにした第１の構成の元混合式面状火炎型バーナーと、
【０００９】
この第１の構成の元混合式面状火炎型バーナーにおいて、燃焼板と板状多穴部材との間隙が２〜５０ｍｍであるようにした第２の構成の元混合式面状火炎型バーナーと、
【００１１】
前記第１または第２の構成の元混合式面状火炎型バーナーにおいて、圧力センサが所定の圧力を越える圧力を検出したときに、混合ガス室への燃料ガスの供給を停止する燃料遮断装置を設置するようにした第３の構成の元混合式面状火炎型バーナーと、
【００１２】
この第３の構成の元混合式面状火炎型バーナーにおいて、圧力センサが出力する情報に基づいて燃料遮断装置が燃料ガスの供給を停止したときに、燃料遮断装置の作動を表示する安全装置作動表示器を設置するようにした第４の構成の元混合式面状火炎型バーナーと、
を提供することにより、前記従来技術の課題を解決するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１に基づいて本発明の一実施形態を詳細に説明する。なお、理解を容易にするため、この図１においても前記図２において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【００１４】
図１に示した構成の元混合式面状火炎型バーナー１００においては、多数の通気穴３Ａを有するパンチングメタル３を燃焼板１の内面側に添設し、さらに、燃焼板１とパンチングメタル３との間に圧力を検出することのできるセンサ４を介在させている。
【００１５】
そして、このセンサ４と制御器５、また、制御器５と燃料遮断装置としての開閉弁６および安全装置作動表示器７とを通信可能に接続して、センサ４が所定の圧力（例えば、５０ｋＰａ）を越える圧力上昇を検出したときに、開閉弁６が閉じて混合ガスＧ１の混合ガス室２への供給を緊急停止すると共に、安全装置作動表示器７を作動して開閉弁６が作動したことを知らせるように構成する。
【００１６】
パンチングメタル３は、例えば直径が３〜１０ｍｍ程度の通気穴３Ａを４０〜４００ケ／１００ｃｍ2 程度の密度に開設した耐熱性ステンレス鋼鈑などを、通気穴３Ａ同士の位置を多少ずらしながら熱容量が大きくなるように、例えば２〜５枚を重ねるように配設して構成する。
【００１７】
このパンチングメタル３を設置することにより、燃焼板１の導穴１Ａが大きくなるなどして、火炎Ｇ２が燃焼板１の裏面側に進入しても、混合ガス室２の混合ガスＧ１に着火して爆発する前に、熱容量が大きく、且つ、熱伝導率の良いパンチングメタル３により火炎の熱が急速に失われて消火できるので、爆発の危険がなくなる。
【００１８】
そして、燃焼板１とパンチングメタル３との間にある少量の混合ガスＧ１が、燃焼板１の裏面側に進入した火炎Ｇ２によって爆発的に燃焼したときには、この現象がセンサ４によって検出される。
【００１９】
すなわち、燃焼板１とパンチングメタル３との間にある少量の混合ガスＧ１が、爆発的に燃焼すると、温度と圧力が急激に上昇するので、センサ４によって検出される。そして、このセンサ４が出力する情報に基づいて開閉弁６が作動し、混合ガスＧ１の混合ガス室２への供給が停止されると共に、開閉弁６が作動したことが安全装置作動表示器７により表示される。
【００２０】
したがって、広い混合ガス室２にある混合ガスＧ１の着火・爆発が防止できるだけでなく、損傷を受けた燃焼板１を修理することができる。
【００２１】
なお、パンチングメタル３の代わりに、１００メッシュ程度の金網を４〜５枚程度重ねて配置してもパンチングメタル３と同様の消火作用がある。
【００２２】
また、パンチングメタル３の代わりに、多穴のセラミックス板を配置しても良い。セラミックスは金属より熱伝導率が低いので、金属板のような強い消火作用はないが、板厚を大きくすると消火作用も強化される。
【００２３】
また、直径１〜２ｍｍ程度の通気穴３Ａを多数有するセラミックス板は、保炎作用があるので、消火できない場合でも火炎Ｇ２は混合ガス室２までは進入せず、セラミックス板の表面で火炎が維持される。
【００２４】
そして、このように燃焼板１の内側に添設したセラミックス板によって保炎された場合にも、燃焼板１とセラミックス板との間にある少量の混合ガスＧ１の燃焼はセンサ４によって検出され、このセンサ４が出力する情報に基づいて開閉弁６が作動し、混合ガスＧ１の混合ガス室２への供給が停止されて消火が行われると共に、開閉弁６が作動したことが安全装置作動表示器７によって表示される。
【００２５】
なお、パンチングメタル３などの板状多穴部材は、燃焼板１から２〜５０ｍｍ程度離して設置するのが好ましい。すなわち、その離間距離はセンサ４を取り付けるスペースが確保できる寸法以上とする。一方、前記離間距離が大きくなると、装置が大型化するだけでなく、板状多穴部材と燃焼板１との間の混合ガスＧ１の量が多くなって、この部分の混合ガスＧ１に着火すると破壊力が大きくなり過ぎて各部を破損することになるので、パンチングメタル３などの板状多穴部材と燃焼板１とは通常２〜５０ｍｍ程度離して設置する。
【００２６】
また、燃焼板１の内側に添設する板状多穴部材を形成するセラミックス板としては、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＯなどの粉末を単独、または適宜混合して形成することができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２８】
例えば、異常発生時に燃焼を緊急停止するための開閉弁６は、図示しない燃料ガスのみの通路に設置するようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明になる元混合式面状火炎型バーナーによれば、逆火して爆発する危険がない。また、燃焼板と板状多穴部材との間にある少量の混合ガスが逆火で燃焼するとその検出が可能であり、さらに燃料ガスの供給が緊急停止されて安全が確保されると共に、燃料の供給が緊急停止されたことが判るので、修理などの対策も速やかに行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の説明図である。
【図２】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１  燃焼板
１Ａ  導穴
１Ｂ  燃焼面
２  混合ガス室
３  パンチングメタル
３Ａ  通気穴
４  センサ
５  制御装置
６  開閉弁
７  安全装置作動表示器
１１  燃料ガス
１２  空気
１００  元混合式面状火炎型バーナー
【図１】
0003685554.tif 000002
【図２】
0003685554.tif 000003