(57)【要約】【課題】従来の円筒内面炎孔バーナは、炎孔６付近には二次空気が供給されにくい構造であるためＮＯｘの発生が少ない反面、フレームロッド８による火炎の検出を正確に行うことが難しかった。【解決手段】有底筒形状のバーナ本体４の底面に空気供給孔１１を設け、燃焼中はこの空気供給孔１１からフレームロッド８近傍の炎孔６付近へ空気が供給されるように構成した。供給された空気は、燃焼用二次空気として作用し、空気の供給された炎孔６付近は他の部分に比べて酸素濃度が高い状態となるため、小火力時であってもフレームロッド８の近傍では燃焼反応が活性化しているので、フレームロッド８を流れる電流量が多くなり、火炎の検知が容易となる。【選択図】図１
2005308309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開口するとともに筒状空間部を有する有底筒形状のバーナ本体と、前記バーナ本体と連通し燃料ガスと空気の予混合気を供給する予混合室と、前記バーナ本体の内壁に複数設けられ予混合気を噴出する炎孔と、前記バーナ本体で形成される火炎を検知する炎検知手段と、前記バーナ本体の底面に設けられた空気供給孔とを有することを特徴とする円筒内面炎孔バーナ。
【請求項２】
前記空気供給孔は前記炎検知手段と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒内面炎孔バーナ。
【請求項３】
前記炎検知手段は前記空気供給孔から筒状空間部に臨むように挿入されていることを特徴とする請求項１記載の円筒内面炎孔バーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒内面炎孔バーナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼の際に発生する有害物質の低減が重要課題となっており、中でも近年においてはＮＯｘの低減の要求が高まってきている。そこで、ＮＯｘを低減するために種々のバーナが考えられているが、その一つとして図３に示すように、バーナ本体４を上部が開口するとともに筒状空間部５を有する有底筒形状とし、このバーナ本体４の内壁に炎孔６を多数穿設した構造のいわゆる円筒内面炎孔バーナが知られている。
【０００３】
また、この種のバーナにおいては、燃焼状態を監視するための炎検知手段としてフレームロッド８がバーナ本体４の開口から筒状空間部５に臨むように設けられている。
【０００４】
フレームロッド８は炎の導電性を利用して炎の有無を検知するものであって、略コの字状の電極９と電極９を保持する保持部材１０により構成されており、電極９が火炎の中にある状態で電極９に交流電圧を印加すると、炎の中のイオンの働きによりフレームロッド８を通して電流が炎の中を流れるようになっている。つまり、火炎のある場合はフレームロッド８に電流が流れ、火炎のない場合には電流が流れないため、この電流により燃焼状態が判断されるようになるのである。
【特許文献１】特開平９−１５９１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような円筒内面炎孔バーナでは、火炎は炎孔から立ち上がって燃焼するため、筒状空間部内には燃焼用二次空気が供給されにくい構造となっている。したがって、バーナ本体の内壁に設けられた炎孔付近へはほとんど燃焼用二次空気は供給されないため、燃焼時に発生するＮＯｘを低くすることができるという利点がある。しかしながらその反面、供給される酸素が少ないということは、炎孔付近では酸素が足りない状態となっていることになる。
【０００６】
ところで、フレームロッドに流れる電流値は燃焼量によって変化し、燃焼量が小さければ電流値も小さくなる。そして、同じ燃焼量であっても酸素濃度によっても電流値は異なり、酸素濃度が低いとフレームロッドを流れる電流も低い値となってしまう。そのため、特に小火力燃焼時においては、実際に燃焼が行われているにもかかわらず電流の検出ができないなど、フレームロッドによる火炎の正確な検出が難しかった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのもので、低ＮＯｘでかつ正確に火炎の検知を行うことのできる円筒内面炎孔バーナ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】
【０００８】
本発明は、上面が開口するとともに筒状空間部を有する有底筒形状のバーナ本体と、前記バーナ本体と連通し燃料ガスと空気の予混合気を供給する予混合室と、前記バーナ本体の内壁に複数設けられ予混合気を噴出する炎孔と、前記バーナ本体で形成される火炎を検知する炎検知手段と、前記バーナ本体の底面に設けられた空気供給孔とを有することを特徴とする円筒内面炎孔バーナである。
【０００９】
また、前記空気供給孔は前記炎検知手段と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒内面炎孔バーナである。
【００１０】
また、前記炎検知手段は前記空気供給孔から筒状空間部に臨むように挿入されていることを特徴とする請求項１記載の円筒内面炎孔バーナである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上述のように構成したから、低ＮＯｘでかつ正確に火炎の検知を行うことのできる円筒内面炎孔バーナとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
好適と考える本発明の最良の形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。
【００１３】
本発明の円筒内面炎孔バーナは、筒状空間部を有する有底筒形状のバーナ本体の底面に空気供給孔が設けられており、燃焼中はこの空気供給孔からフレームロッド近傍の炎孔付近へ空気を供給するように構成されている。供給された空気は、燃焼用二次空気として作用するため、空気の供給された炎孔付近は他の部分に比べて酸素濃度が高い状態となって燃焼反応が活性化することとなる。そのため、小火力時であってもフレームロッドの近傍では燃焼反応が活性化しているので、フレームロッドを流れる電流量が多くなり、火炎の検知が容易となる。
【実施例１】
【００１４】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の円筒内面炎孔バーナの断面図であって、バーナ１は気化器２により気化された燃料ガスと空気とを混合して予混合気とする予混合室３と、この予混合気を燃焼させて燃焼排ガスを発生させるバーナ本体４から構成されており、予混合室３の下流はバーナ本体４と連通している。
【００１６】
バーナ本体４は上面が開口するとともに、その内部に筒状空間部５を有する有底筒形状をなし、バーナ本体４と筒状空間部５によって形成された内壁の全周にわたって予混合気を噴出するための多数の炎孔６が設けられている。さらに、炎孔６には逆火を防止するための網材７がバーナ本体４の内壁の内側から取り付けられている。
【００１７】
また、バーナ１には、燃焼状態を監視するための炎検知手段としてフレームロッド８が設けられている。フレームロッド８は電極９と電極９を保持する保持部材１０により構成されており、燃焼中に電極９が確実に火炎と接触する場所に位置するように、バーナ本体４の開口から筒状空間部５内に臨むように配設されている。そしてフレームロッド８の根元の保持部材１０は高温にさらされると耐久性の面で問題があるため、バーナ１の高温となる部分を避けて、予混合室３上に取り付けられている。
【００１８】
そして、電極９が火炎の中にある状態で電極９に交流電圧を印加すると、炎の中のイオンの働きによりフレームロッド８を通して電流が炎の中を流れるようになっている。つまり、火炎のある場合はフレームロッド８に電流が流れ、火炎のない場合には電流が流れないため、この電流により燃焼状態が判断されるのである。
【００１９】
また、バーナ本体４の底面には、フレームロッド８の電極９と対向する位置に空気供給孔１１が設けられている。
【００２０】
上述の構成において、気化器１で気化された燃料ガスがその先端から予混合室３へ噴出されると、周囲の空気も燃焼用一次空気として予混合室３へ引き込まれ、予混合室３内で気化ガスと燃焼用一次空気が予混合されて予混合気となる。そして予混合気は下流のバーナ本体４へ供給されて、バーナ本体４の内壁に設けられた炎孔６より噴出し、図示しない点火装置により点火されて燃焼開始となる。
【００２１】
燃焼が開始して炎孔６で火炎が形成されると、筒状空間部５内に配置されたフレームロッド８の電極９が火炎に接触して電流が流れるようになるので、この電流により正常に燃焼が行われているかどうかが判断される。そして、火炎は二次空気を取り込んで完全燃焼するようになっている。
【００２２】
なお、二次空気はこの円筒内面炎孔バーナを用いた燃焼機に設けられた送風機により供給されており、供給される二次空気の量は送風機の回転を制御することで調整される。
【００２３】
そして、火炎は炎孔６から上方に向かって形成されている。そのため、筒状空間部５内には燃焼用二次空気が供給されにくい構造となっており、バーナ本体４の内壁に設けられた炎孔６付近へはほとんど燃焼用二次空気は供給されない。つまり、二次空気は火炎の先端付近に供給されるため、ＮＯｘの発生が抑えられることとなる。
【００２４】
その一方、供給される酸素が少ないということは、炎孔６付近では酸素が足りない状態になっているのだが、燃焼中はバーナ本体４の底面に設けた空気供給孔１１から筒状空間部５のフレームロッド８近傍に空気が流入するようになっており、この空気は燃焼用二次空気として作用するため、二次空気が供給されたフレームロッド８周辺は他の部分に比べて燃焼反応が活性化することとなる。よって、小火力時であってもフレームロッド８の近傍は燃焼反応が活性化しているので、フレームロッド８を流れる電流量が多くなり、容易に火炎の検知を行うことができる。
【００２５】
また、火炎の検出を行うためにはフレームロッド８の近傍のみ燃焼反応が活発化すればよいのであり、多量の二次空気が供給されてしまうとＮＯｘの発生量が増えることにもなる。従って、空気供給孔１１をフレームロッド８の電極９と対向する部分に設けるようにすれば、フレームロッド８の近傍のみ燃焼反応が活性化して火炎の検出が容易となるとともに、ＮＯｘの発生量が増加してしまうこともない。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明のその他の実施例について図２を用いて説明する。
【００２７】
バーナ本体４の底面には空気供給孔１１が設けられており、この空気供給孔１１には、バーナ本体４の下部から筒状空間部５に臨むようにして炎検知手段としてのフレームロッド８が挿入されている。
【００２８】
フレームロッド８は、電極９と電極９を保持する保持部材１０により構成されており、電極９が筒状空間部５内に形成される火炎にさらされるように、また、保持部材１０はバーナ本体４の下方に位置するように配置され取り付けられている。
【００２９】
また、空気供給孔１１の孔径はフレームロッド８の径よりも若干大きく形成されていて、空気供給孔１１とフレームロッド８の間には隙間が形成されている。
【００３０】
この隙間は空気の通路となり、燃焼中はここから筒状空間部５のフレームロッド８近傍に空気が流入し燃焼用二次空気として作用するため、二次空気が供給されたフレームロッド８周辺は他の部分に比べて燃焼反応が活性化することとなる。そのため、小火力時であってもフレームロッド８の近傍は燃焼反応が活性化しているので、フレームロッド８を流れる電流量が多くなり、火炎の検知が容易となる。
【００３１】
また、二次空気は空気供給孔１１とフレームロッド８の電極９との間から供給されるため、フレームロッド８の近傍のみ燃焼反応が活発化するので、必要以上に二次空気を供給してしまうこともなく、ＮＯｘの発生量が増加してしまうことはない。
【００３２】
そして、空気供給孔１１をフレームロッド８挿入の際に利用できるため、フレームロッド８の取付も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１の円筒内面炎孔バーナ断面図である。
【図２】本発明の実施例２の円筒内面炎孔バーナ断面図である。
【図３】従来の円筒内面炎孔バーナ断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
５    筒状空間部
４    バーナ本体
３    予混合室
６    炎孔
８    フレームロッド（炎検知手段）
１１  空気供給孔
【図１】
2005308309.tif 000003
【図２】
2005308309.tif 000004
【図３】
2005308309.tif 000005