(57)【要約】【課題】これまでのバーナーは、燃焼効率を高めるために噴霧燃焼させていた。しかし現状技術のノズルの性能を考察してみると、現実にはノズルから噴霧される燃料は大小様々な大きさの液滴となって噴霧されているのである。従い小さな液滴の燃料は気化燃焼しやすいが、大きな粒子の液滴は完全燃焼には至らず、未燃物となって排気と共に放出されていた。またノズルから噴霧される液滴に回転力を与えても、燃焼中心部から離れたところに飛ばされた液滴燃料は完全燃焼には至らず、やはり未燃物となって排出されてしまっていた。このようにこれまでのバーナーは、極めてアバウトな燃焼方法でしかなかったのである。【解決手段】金属素材をもって、炎取入口の径より炎放出口の径を小さな形状にした略逆メガホン型炎結束筒を成型し、前記炎取入口の後部にリング形状のバーナー接続部を複数本のリブで架設すると共に、前記リブとリブとの間に、複数個の大きな開口の酸素吸入口を形設したことを特徴とするバーナー火炎の再燃焼アダプター。【選択図】  図１
2004233025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属素材をもって、炎取入口（１）の径より炎放出口（２）の径を小さな形状にした略逆メガホン型炎結束筒（３）を成型し、前記炎取入口（１）の後部にリング形状のバーナー接続部（４）を複数本のリブ（５）、（５）で架設すると共に、前記リブ（５）、（５）とリブ（５）、（５）との間に、複数個の大きな開口の酸素吸入口（６）、（６）を形設したことを特徴とするバーナー火炎の再燃焼アダプター。
【請求項２】
炎取入口（１）と炎放出口（２）の径を同じ径にした円筒型炎結束筒（７）を成型したものである請求項１記載のバーナー火炎の再燃焼アダプター。
【請求項３】
炎取入口（１）から炎放出口（２）までの長さを短なものにすると共に、前記炎放出口（２）に複数の略波型切欠部（８）、（８）を設け、短筒略波型炎結束筒（９）を成型したものである請求項１記載のバーナー火炎の再燃焼アダプター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーナーの未燃物を再燃焼させることによって、燃焼効率を加増させることのできるバーナー火炎の再燃焼アダプターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から液体燃料使用のバーナーの燃焼方法は、その燃焼効率を高めるために、噴霧燃焼という方法を用いている。噴霧燃焼とは、燃料に一定圧力をかけ、ノズル（噴射弁）により霧状に微粒子化して噴霧し、更に大半のものはそれに回転力を加えて放射し、空気と混合しやすい状態にして燃焼させ、普及型燃焼手段としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これまでのバーナーは、従来の技術で述べたように燃焼効率を高めるために噴霧燃焼させていた。しかし現状技術のノズルの性能を考察してみると、これまでノズルの改善は数々なされてきてはいるが、現実にはノズルから噴霧される燃料は大小様々な大きさの液滴となって噴霧されているのである。従って小さな液滴の燃料は気化燃焼しやすいが、大きな粒子の液滴は完全燃焼には至らず、未燃物となって排気と共に外気に放出されていたのである。またノズルから噴霧される液滴に回転力を与えても、燃焼中心部から離れたところに飛ばされた液滴燃料は完全燃焼には至らず、やはり未燃物となって排出されてしまっていたのである。このようにこれまでのバーナーは、極めてアバウトな燃焼方法でしかなかったのである。
【０００４】
本発明は、従来技術のこうした課題を解消するために開発したもので、本発明者が永年ボイラ・バーナーを取り扱ってきた体験から研究を重ねたものであり、バーナーからボイラ燃焼室へ放出され、やがては排気口から外気となってしまう火炎の中の未燃物を、再燃焼化して燃焼効率を向上させることができ、しかもＣＯ２などの有害ガスの発生量を減少させることができるバーナー火炎の再燃焼アダプターを提供しようとするものである。
本発明の出願にあたり、本発明と同様の先行技術や特許出願、商品カタログなどが有するか否かについて、情報調査をしたが本発明に類似する一切の資料は見当たらなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるバーナー火炎の再燃焼アダプターは、次のような構成としている。
【請求項１】金属素材をもって、炎取入口１の径より炎放出口２の径を小さな形状にした略逆メガホン型炎結束筒３を成型し、前記炎取入口１の後部に、ボルト・ナット止めできる孔１０、１０を有するリング形状のバーナー接続部４を、複数本のリブ５、５で架設すると共に、前記リブ５、５とリブ５、５との間に、複数個の大きな開口の酸素吸入口６、６を形設したものである。
【０００６】
【請求項２】炎取入口１と炎放出口２径を同じ径にした、円筒型炎結束筒７を成型したものである請求項１記載のバーナー火炎の再燃焼アダプター。
【０００７】
【請求項３】炎取入口１から炎放出口２までの長さを短なものにすると共に、前記炎放出口２に複数の略波型切欠部８、８を設け、短筒略波型炎結束筒９を成型したものである請求項１記載のバーナー火炎の再燃焼アダプター。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、金属素材をもって、炎取入口１の径より炎放出口２の径を小さな形状にした略逆メガホン型炎結束筒３を成型し、炎取入口１の後部にはリング形状のバーナー接続部４を、複数本のリブ５、５で架設すると共に、前記リブ５、５とリブ５、５との間に複数個の大きな開口の酸素吸入口６、６を形設してある。
更にリング形状のバーナー接続部４には、バーナーの先端口にボルト・ナット螺着できる孔１０、１０を複数個設けてある。従ってこの略逆メガホン型炎結束筒３のバーナー火炎の再燃焼アダプターをボイラに使用すると、その本体である略逆メガホン型炎結束筒３内に、バーナーから放出される火炎を取り込むと同時に、複数個の大きな開口の酸素吸入口６、６から、燃焼室内の高温に熱せられた気体を取り込むことになる。このように炎結束筒が、炎取入口１の径より炎放出口２の径を小さな形状にした略逆メガホン型になっていることから、バーナーから放出された火炎は、加速しながら略逆メガホン型炎結束筒３内に取り込まれる。炎結束筒を逆メガホン型炎結束筒３であるから、火炎の取り込みの加速化と、気体の大量取り込みが可能になる。こうすることで火炎の結束度を最大なものになり、この火炎は炎放出口２からボイラの燃焼室へ、火炎が長く伸びながら勢いよく燃焼放出される。このように火炎が結束されると、取り込まれた高温気体が、更なる高温状態になり、しかもその状態が持続することになる。この状態になると、未燃物の気化状態がより促進され、狭い空隙で燃料を気化燃焼させる焼き玉効果が発生し、未燃物を完全燃焼に近づけることができる。また酸素吸入口６、６が大きく複数個あるので、燃焼室内の気体を大量に吸い込むことができる。この燃焼室内の気体には、これまでの燃焼で使われていない酸素もたくさん残されているので、未燃物の再燃焼に必要な酸素の供給が十分に促進され、燃焼効率が加増する原因となるのである。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照に説明する。
図１は、請求項１の発明に関するもので、炎結束筒を略逆メガホン型炎結束筒３に成型したバーナー火炎の再燃焼アダプターの斜視図である。本実施例は図１に示すように、金属素材をもって、炎取入口１の径より炎放出口２の径を小さな形状にした略逆メガホン型炎結束筒３を成型してある。また炎取入口１の後部にはリング形状のバーナー接続部４を、複数本のリブ５、５で架設すると共に、前記リブ５、５とリブ５、５との間に複数個の大きな開口の酸素吸入口６、６を形設してある。更にリング形状のバーナー接続部４には、バーナーの先端口にボルト・ナットで螺着できる孔１０、１０を複数個設けてある。
【００１０】
本実施例では上記のように構成されていることから、この略逆メガホン型炎結束筒３のバーナー火炎の再燃焼アダプターをボイラに使用すると、当然のことながら略逆メガホン型炎結束筒３を有するバーナー火炎の再燃焼アダプターが、ボイラの燃焼室に入ることになる。ボイラの燃焼室に入った略逆メガホン型炎結束筒３のバーナー火炎の再燃焼アダプターは、その本体である略逆メガホン型炎結束筒３内に、バーナーから放出される火炎を取り込むと同時に、複数個の大きな開口の酸素吸入口６、６から、燃焼室内の高温に熱せられた気体を取り込むことになる。
【００１１】
本実施例では炎結束筒が、炎取入口１の径より炎放出口２の径を小さな形状にした略逆メガホン型になっていることから、バーナーから放出された火炎は、加速しながら略逆メガホン型炎結束筒３内に取り込まれることになる。炎結束筒を逆メガホン型炎結束筒３にすることで、火炎の取り込みの加速化と、気体の大量取り込みが可能になる。こうすることで火炎の結束度を最大なものにすることができ、バーナーの燃焼効率が加増され、この火炎は炎放出口２からボイラの燃焼室へ、火炎が長く伸びながら勢いよく放出される。このように火炎の結束が図られ、取り込まれた高温気体が、更なる高温状態になり、しかもその状態が持続することになる。この状態にまで達すると、未燃物の気化状態がより促進され、狭い空隙で燃料を気化燃焼させる焼き玉効果が発生し、未燃物を完全燃焼に近づけることができる。また大きな開口の酸素吸入口６、６が複数個あることから、燃焼室内の気体を大量に吸い込むことができる。この燃焼室内の気体には、これまでの燃焼で使われていない酸素もたくさん残されているので、未燃物の再燃焼に必要な酸素の供給は十分なものとなり、燃焼効率が加増する原因となっている。
【００１２】
本発明では、以上のように炎結束筒による火炎結束の効果から、焼玉機関に似た燃料気化効果を発生させ、未燃物（未燃油、スス、タール分など）の再燃焼化を促進させることができる。その結果、石油燃料を１０〜３０％（ガンタイプボイラでの実践例では、廃油、重油燃料で２０〜３０％程度の省エネ効果を確認する）程度削減できる。更に本発明を実施することによって、完全燃焼により近づくので、ＣＯ２をはじめ有害ガスの発生量を減少させることができ、環境問題の改善に寄与することができる。
【００１３】
図２は、請求項２の発明に関するもので、炎結束筒を円筒型炎結束筒７にしたバーナー火炎の再燃焼アダプターの斜視図である。本実施例は図２に示すように、炎結束筒を炎取入口１と炎放出口２の径を同じ径にした円筒型炎結束筒７に成型してある。その他の部分については、請求項１記載のバーナー火炎の再燃焼アダプターと同様のものである。
【００１４】
本実施例は、請求項１による略逆メガホン型炎結束筒３のバーナー火炎の再燃焼アダプターでは、火力が最強のものになるのに対し、それよりも弱い火力でよい場合のボイラに適用するものである。本実施例は、炎結束筒を円筒型炎結束筒７にしてあるので、バーナーから放出された火炎を円筒型炎結束筒７に取り込むと、略逆メガホン型炎結束筒３に火炎を取り込むより、火炎の取り込み速度が遅いものになり、強力な火力を必要としない場合のボイラに適したものになっている。
【００１５】
本実施例でも、バーナーから放出される未燃物を、円筒型炎結束筒７に取り込むために炎結束効果が生じ、加えて大きな開口の酸素吸入口６、６から、燃焼室内の気体を大量に吸い込むことができるために、やはり焼玉機関に似た燃料気化効果が発生し、この二つの物理的事象が作用して未燃物の再燃焼化を促進させ、バーナーの燃焼効率をアップさせることができる。
【００１６】
図３は、請求項３の発明に関するもので、炎結束筒を短筒略波型炎結束筒９に成型したバーナー火炎の再燃焼アダプターの斜視図である。本実施例は図３に示すように、炎取入口１から炎放出口２までの長さを短なものにすると共に、炎放出口２に複数の略波型切欠部８、８を設け、短筒略波型炎結束筒９を成型したものである。更にはその他の構成は請求項１記載のものと同様である。
【００１７】
本実施例は、燃焼室に奥行きがないボイラに適用するもので、炎結束筒が短く炎放出口２に複数の略波型切欠部８、８を設けてあるので、炎放出口２から放出される火炎は短なものになる。従って燃焼室に奥行きがないボイラに用いるのに最適なものになっている。本実施例でも短筒略波型炎結束筒９に取り入れた火炎は、炎結束効果が発生すると共に、複数個の大きな開口の酸素吸入口６、６から燃焼室内の気体を大量に吸い込むことができることから、未燃物の再燃焼を促進させ、燃料の燃焼効率を高める効果を発揮する。
【００１８】
【発明の効果】
本発明になるバーナー火炎の再燃焼アダプターは、上記のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
１．焼玉機関に似た燃料気化効果が発生することから、未燃物（未燃油、スス、タール分など）の再燃焼をさせることができる。その結果石油燃料を１０〜３０％（ガンタイプボイラでの実践例では、廃油、重油燃料で２０〜３０％程度の省エネ効果を確認する）程度削減できる。
２．完全燃焼により近づくので、ＣＯ２をはじめ有害ガスの発生量を減少させ、環境問題の改善に寄与することができる。
３．主要部に火炎を結束できる炎結束筒と、酸素の十分な供給が可能な大きな開口の酸素吸入口６、６を設けたことから、燃焼効率の向上を図ることができた。
４．ボイラバーナーの燃焼室を既存のまま改善することもなく、燃焼効率を大幅にアップさせ、ＣＯ２を減らすことができることは、画期的なものであり、国策として奨励するに値する発明といえる。
５．ボイラ内の未燃物も燃焼させるので、ボイラ本体の維持保存状態にも好影響を与える。
６．既存のボイラバーナーの先端口にボルト・ナットで簡単に着脱できる。
７．製作は、主要部が単層の筒体なので比較的に簡単構造であり、簾価に製造できる。
【００１９】
【図面の簡単な説明】
【図１】略逆メガホン型炎結束筒３に成型したバーナー火炎の再燃焼アダプターの斜視図である。
【図２】円筒型炎結束筒７にしたバーナー火炎の再燃焼アダプターの斜視図である。
【図３】短筒略波型炎結束筒９に成型したバーナー火炎の再燃焼アダプターの斜視図である。
【００２０】
【符号の説明】
（１）    は  炎取入口
（２）    は  炎放出口
（３）    は  略逆メガホン型炎結束筒
（４）    は  バーナー接続部
（５）    は  リブ
（６）    は  酸素吸入口
（７）    は  円筒型炎結束筒
（８）    は  略波型切欠部
（９）    は  短筒略波型炎結束筒
（１０）  は  孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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