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JP3526938B2 - Flat frame burner - Google Patents
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JP3526938B2 - Flat frame burner - Google Patents

Flat frame burner

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JP3526938B2
JP3526938B2 JP33676394A JP33676394A JP3526938B2 JP 3526938 B2 JP3526938 B2 JP 3526938B2 JP 33676394 A JP33676394 A JP 33676394A JP 33676394 A JP33676394 A JP 33676394A JP 3526938 B2 JP3526938 B2 JP 3526938B2
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burner
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一史 渡辺
佳久 伊勢田
雅男 川本
公仁 蔦田
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KATSURA COMPANY, LTD.
Tokyo Gas Co Ltd
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KATSURA COMPANY, LTD.
Tokyo Gas Co Ltd
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  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、噴射直後に火炎を半径
方向に広げて炉内壁に沿った平坦な火炎を形成するフラ
ットフレームバーナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat flame burner for spreading a flame in a radial direction immediately after injection to form a flat flame along an inner wall of a furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のフラットフレームバーナ
は、バーナスロートの中を旋回する燃焼用空気によって
バーナスロートの中心部に旋回あるいは直進させて噴射
されるガス燃料を巻き込んで旋回させ炉壁に沿った偏平
な火炎を形成するものである。このバーナは旋回力が弱
まる低負荷時には火炎が偏平に広がらず、更に高負荷時
には空気の旋回力によってバーナスロート中心に生じる
負圧で燃焼排ガスが吸引されて酸素濃度を下げ火炎を不
安定にするという問題がある。
2. Description of the Related Art A conventional flat frame burner of this type swirls or goes straight to the center of the burner throat by the combustion air swirling in the burner throat and entrains the injected gas fuel to swirl it to the furnace wall. It forms a flat flame along it. In this burner, the flame does not spread flatly at low load when the swirl force weakens, and when the load is high, the combustion exhaust gas is sucked by the negative pressure generated at the center of the burner throat by the swirl force of the air, lowering the oxygen concentration and making the flame unstable. There is a problem.

【0003】そこで、図7に示すように、燃料ガス管1
01の先端部円周位置に軸流旋回器102を設けると共
にその上流側にガス噴出孔103を設け、燃料ガス管1
01の先端の旋回器102から噴射される燃料の一部を
軸流旋回器104の下流に発生する負圧領域に逆流させ
てガス管の周面のガス噴出孔103から噴射される燃料
ガスと更に混合して保炎領域105をつくることが提案
されている(実公昭62−34111号)。ここで、燃
料ガス管101の周面にあけられたガス噴出孔103は
低負荷時の保炎性能を高めるためのパイロット穴で、保
炎領域105を空気比0.9程度のガス濃度としてい
る。
Therefore, as shown in FIG. 7, the fuel gas pipe 1
01 is provided with an axial flow swirler 102 at a circumferential position and a gas ejection hole 103 is provided on the upstream side of the axial flow swirler 102.
A part of the fuel injected from the swirler 102 at the end of 01 is made to flow back into the negative pressure region generated downstream of the axial swirl 104, and the fuel gas injected from the gas ejection holes 103 on the circumferential surface of the gas pipe is supplied. It has been proposed to further mix them to form the flame holding region 105 (Jitsuko Sho 62-34111). Here, the gas ejection holes 103 formed in the peripheral surface of the fuel gas pipe 101 are pilot holes for enhancing the flame holding performance under low load, and the flame holding region 105 has a gas concentration of about 0.9 air ratio. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、径方向
に噴射される燃料は火炎を安定させるためのパイロット
燃料であって主燃料噴射孔ではないため、燃料の大部分
が軸方向に噴射される。このため、燃焼用空気の旋回力
が弱くなる低燃焼時には燃料そのものに旋回を与えてい
ても燃料の直進力の方が遠心力より上まって空気と燃料
との混合が悪くなり赤火を形成したり低燃焼時の燃焼性
が悪化する虞がある。特に、プロパンやブタンのような
発熱量の高いガスを燃料として使用する場合、ガス流量
そのものが少なくなってしまうので、軸方向に流れる
が増えてしまい低燃焼時の燃焼性を悪化させる。また、
この従来のフラットフレームバーナにおいて、半径方向
燃料を増大させると、空気との混合が良好でかつ強い旋
回力をうけるので、低燃焼域での燃焼性は改善でき中空
の青火(良混合炎)を形成することができるが、高燃焼
域ではバーナタイル先端の出口部で半径方向に強い遠心
力を受けて吹き消えてしまう。したがって、ターンダウ
ン比を大きくできない。
However, since the fuel injected in the radial direction is the pilot fuel for stabilizing the flame and not the main fuel injection hole, most of the fuel is injected in the axial direction. Therefore, during low combustion when the swirling force of the combustion air becomes weaker, even if the fuel itself is swirled, the rectilinear force of the fuel exceeds the centrifugal force and the mixing of air and fuel deteriorates, forming a red fire. Or the combustibility at the time of low combustion may be deteriorated. In particular, when using a calorific value high gas such as propane or butane as the fuel, the gas flow itself becomes small, the combustion of low combustion time will increasing amount flowing in the axial direction <br/> is make worse. Also,
In this conventional flat flame burner, increasing the radial fuel mixes well with air and receives a strong swirling force, so the combustibility in the low combustion range can be improved and a hollow blue fire (good mixed flame) Can be formed, but in the high combustion region, it is blown off by receiving a strong radial centrifugal force at the outlet of the burner tile tip. Therefore, the turndown ratio cannot be increased.

【0005】また、狭いバーナスロート内で高負荷燃焼
させるため、半径方向燃料を増大させると、大きな火炎
がバーナタイルと燃焼用空気の旋回流にぶつかって振動
燃焼を起こしてしまう問題を有している。
Further, since high-load combustion is carried out in a narrow burner throat, when the radial fuel is increased, a large flame hits the swirling flow of the burner tile and the combustion air to cause oscillatory combustion. There is.

【0006】また、燃焼していないときのフラットフレ
ームバーナのスロート内の空気の圧力分布は、中心軸上
が最も低く、半径方向外側に向かうに従って次第に大き
くなり、スロート内壁面で最大となる。このため、半径
方向の噴射孔103から空気が燃料ガス管101内に入
り込んで先端の旋回器102から出る現象が起こる。こ
の場合、ミニマム燃焼時の燃料よりも少ない燃料が更に
薄められて先端の軸方向噴射孔から出てしまい、ディフ
レクター後流の循環渦内に燃料が供給されず、点火でき
ない。特に、プロパンやブタンのような発熱量の高いガ
スを燃料として使用すると、ガス流量が少なくなるの
で、ガス噴射孔103からは噴射されずに先端からのみ
軸方向にガスがでてしまい保炎板側に燃料が戻らなくな
ってしまうことから、低空気比で着火しなければならな
くなる。例えば、バーナスロート内に収めていない状態
では1:20の高空気比でも着火していたものが、バー
ナスロートに収めると、1:1.3以下にしないと着火
しない。このため、パイロットレスバーナには適用が困
難である。
The pressure distribution of air in the throat of the flat flame burner when not burning is the lowest on the central axis, gradually increases toward the outer side in the radial direction, and reaches the maximum on the inner wall surface of the throat. Therefore, a phenomenon occurs in which air enters the fuel gas pipe 101 from the radial injection holes 103 and exits from the swirler 102 at the tip. In this case, less fuel than the fuel at the time of minimum combustion is further diluted and flows out from the axial injection hole at the tip, so that fuel is not supplied into the circulation vortex downstream of the deflector and ignition cannot be performed. In particular, when a gas having a high calorific value such as propane or butane is used as a fuel, the gas flow rate decreases, so that the gas is not ejected from the gas injection hole 103 and gas is emitted only in the axial direction from the tip end, so that the flame retaining plate is used. Since the fuel will not return to the side, it will be necessary to ignite at a low air ratio. For example, what was ignited even at a high air ratio of 1:20 when it was not contained in the burner throat, but when it was contained in the burner throat, it did not ignite unless it was set to 1: 1.3 or less. Therefore, it is difficult to apply it to a pilotless burner.

【0007】また、バーナタイル106は、通常、熱放
散を防ぐため熱伝導率の悪い断熱材例えばキャスタブル
耐火物などが使われて一体に成形されているため、重量
あるものとなる。しかも、燃焼用空気の旋回によってバ
ーナタイル内面を火炎が舐めるようにして流れるため、
バーナタイル内面の温度が上がりバーナタイルの温度差
が大きくなって割れ易いという問題を有している。
Further, the burner tile 106 is usually heavy because it is integrally formed by using a heat insulating material having a low thermal conductivity such as castable refractory to prevent heat dissipation. Moreover, because the combustion air swirls, the flame licks the inner surface of the burner tile,
There is a problem that the temperature of the inner surface of the burner tile rises and the temperature difference of the burner tile becomes large, so that the burner tile easily cracks.

【0008】更に、図7のフラットフレームバーナは、
軸流旋回器104を用いているので、視野範囲が中央に
しかとれないため狭くなりその部分に燃料ガス管101
を配置すると覗き窓や点火ロッドなどを設置することが
難しくなる。このため、バーナ全体が大型化する問題が
ある。また、軸流旋回器104は燃料ガス管101に対
し固定されるように組み込まれているため、旋回器10
4の交換や清掃などが容易にできない。
Further, the flat frame burner shown in FIG.
Since the axial swirler 104 is used, the field of view can be taken only at the center, so that the fuel gas pipe 101 is narrowed at that portion.
It becomes difficult to install a viewing window or an ignition rod if you place the. Therefore, there is a problem that the entire burner becomes large. Further, since the axial flow swirler 104 is incorporated so as to be fixed to the fuel gas pipe 101, the swirler 10
4 cannot be replaced or cleaned easily.

【0009】本発明は振動燃焼を起こさずに安定燃焼さ
せ得るフラットフレームバーナを提供することを目的と
する。また、本発明は点火が確実なフラットフレームバ
ーナを提供することを目的とする。更に、本発明はター
ンダウン比を大きくできるフラットフレームバーナを提
供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a flat flame burner capable of stable combustion without causing oscillating combustion. It is another object of the present invention to provide a flat flame burner that ensures reliable ignition. A further object of the present invention is to provide a flat frame burner capable of increasing the turndown ratio.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、バーナタイルから火炎を広げて噴き出し
炉内壁に沿った偏平な火炎とするフラットフレームバー
ナにおいて、ガス燃料を噴射する燃料管の先端に半径方
向の噴射孔を燃焼用空気の流れ方向に2列以上設けると
共にそれらの上流に保炎板を設け、前記保炎板に近い方
列の径方向燃料噴射孔をパイロット兼用の燃料噴射孔
としてそこにパイロット点火に必要な最低限の量の燃料
を噴射し、残りの燃料を他の列の径方向燃料噴射孔から
噴射するようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel pipe for injecting gas fuel in a flat frame burner in which a flame is spread from a burner tile and ejected to form a flat flame along an inner wall of a furnace. Two or more rows of radial injection holes are provided at the tip of the column in the flow direction of the combustion air, and a flame holding plate is provided upstream thereof, and the radial fuel injection holes in the row closer to the flame holding plate also serve as a pilot. As a fuel injection hole, the minimum amount of fuel required for pilot ignition is injected therein, and the remaining fuel is injected from the radial fuel injection holes of other rows .

【0011】更に、本発明のフラットフレームバーナ
は、燃料管の先端に軸方向の燃料噴射孔を設けるように
している。
Further, in the flat frame burner of the present invention, an axial fuel injection hole is provided at the tip of the fuel pipe.

【0012】更に、本発明のフラットフレームバーナ
は、燃料管の軸方向の燃料噴射孔と連通しかつ内部での
燃焼用空気の旋回が起こらない均圧室を設けるようにし
ている。
Further, the flat frame burner of the present invention is provided with a pressure equalizing chamber which is in communication with the fuel injection hole in the axial direction of the fuel pipe and which does not cause combustion air to swirl inside.

【0013】更に、本発明のフラットフレームバーナの
バーナタイルは、スロート面を構成する熱伝導率が高く
薄い材料とそれを支持する熱伝導率が低く断熱性の高い
材料のバックアップ材とで構成されることを特徴とす
る。
Further, the burner tile of the flat frame burner of the present invention is composed of a thin material having a high thermal conductivity which constitutes the throat surface and a backup material of a material which supports the throat surface and has a low thermal conductivity and a high heat insulating property. It is characterized by

【0014】更に、本発明のフラットフレームバーナ
は、火炎を噴射孔から広げて噴き出すフラットフレーム
バーナにおいて、バーナ後端のフランジに風箱側内面に
環状凹部を設け、該凹部に嵌合させてバーナスロートに
沿ってほぼ接線方向に空気を旋回させる旋回器を着脱自
在に取り付けるようにしている。
Further, the flat frame burner of the present invention is a flat frame burner which spreads and ejects a flame from an injection hole, and an annular recess is provided on the inner surface of the wind box on the flange at the rear end of the burner, and the burner is fitted into the recess. A swirler that swirls air almost tangentially along the throat is detachably attached.

【0015】[0015]

【作用】したがって、請求項1記載のフラットフレーム
バーナの場合、2列以上設けられた径方向燃料噴射孔の
うち下流側の径方向燃料噴射孔から噴射された燃料はそ
のまま下流に流れる燃料と燃料管表面をはうように上流
側へ逆流して保炎板まで達する渦流を形成して保炎板の
エッジ(縁部)で火炎を形成する燃料とに分かれる。ま
た、保炎板に最も近い上流の径方向燃料噴射孔からはパ
イロット点火に必要な最低限の量の燃料が噴射され、渦
流内の混合気濃度を点火可能な濃い燃料とする。このた
め、保炎板背面(下流側)に電気火花(スパークイグニ
ッション)を飛ばすことによって容易に着火できる。し
かも、燃焼時には種火となって燃焼安定させる。他方、
保炎板から離れた径方向燃料噴射孔から噴射される燃料
のほとんどは緩やかに下流側へ流れの向きを変えて流
れ、振動燃焼を招くことがない。
Therefore, in the case of the flat frame burner according to claim 1, the fuel injected from the radial fuel injection hole on the downstream side of the radial fuel injection holes provided in two or more rows is the same as the fuel flowing downstream. It flows backward on the upstream side of the pipe surface to form a vortex that reaches the flame holding plate and is divided into fuel that forms a flame at the edge of the flame holding plate. Further, the minimum amount of fuel required for pilot ignition is injected from the upstream radial fuel injection hole closest to the flame holding plate, and the mixture concentration in the vortex is made into a rich fuel that can be ignited. Therefore, it is possible to easily ignite an electric spark (spark ignition) on the back surface (downstream side) of the flame holding plate. Moreover, when burning, it becomes a pilot fire to stabilize the combustion. On the other hand,
Most of the fuel injected from the radial fuel injection holes distant from the flame stabilizing plate gently changes its flow direction to the downstream side and does not cause oscillatory combustion.

【0016】更に、請求項2記載のフラットフレームバ
ーナの場合、燃料の一部が軸方向にも噴射される。この
軸方向燃料は低燃焼時には径方向燃料を主体とした旋回
火炎に囲われるため、燃焼するが混合性が悪いので赤火
となる。しかし、高燃焼時には旋回力の影響を強く受け
て燃焼用空気との混合性を上げて広がり、周囲の旋回火
炎に内側から被さるようにして燃焼する。このため、径
方向燃料の火炎の旋回力が強くなって火炎が炉内に入っ
たところで強い遠心力で吹き飛ばされて吹き消えようと
してもその上に被さった軸方向燃料の火炎によって偏平
火炎が形成される。
Further, in the case of the flat frame burner according to the second aspect, a part of the fuel is also injected in the axial direction. At low combustion, this axial fuel is surrounded by a swirling flame mainly composed of radial fuel, so that it burns but has poor mixing properties, resulting in red fire. However, at the time of high combustion, it is strongly influenced by the swirling force to enhance the mixing property with the combustion air and spread, and burns while covering the swirling flame around it from the inside. Therefore, even if the flame swirl force of the radial fuel becomes strong and the flame enters the furnace and is blown off by a strong centrifugal force and tries to be blown off, a flat flame is formed by the flame of the axial fuel covering it. To be done.

【0017】また、請求項3記載のフラットフレームバ
ーナの場合、燃料管内での半径方向噴射孔から空気が入
り込んで軸方向噴射孔から出る現象が抑制される。点火
前のバーナスロート内の燃焼用空気の圧力分布は、中心
軸上である燃料管内が最も低く、半径方向外側に次第に
大きくなってスロート内壁面で最大となる。このとき、
均圧室内では燃焼用空気の旋回が妨げられ遠心力が作用
しないため、均圧室内と室外との圧力差が小さくなり、
軸方向噴射孔を介して連通する燃料管内での半径方向噴
射孔から空気が入り込んで軸方向噴射孔から出る現象が
抑制される。このため、燃料は半径方向噴射孔からも出
て燃料管表面をはうようにして保炎板側へ逆流し、渦流
内に燃料を供給する。一旦点火してしまえば、スロート
内の気体密度は極端に下がるので遠心力も弱まりスロー
ト中心軸とスロート内壁近傍との圧力差はほとんどなく
なり、半径方向噴射孔からの燃料噴出量も増大する。
Further, in the case of the flat frame burner according to the third aspect, the phenomenon that air enters from the radial injection hole in the fuel pipe and exits from the axial injection hole is suppressed. The pressure distribution of the combustion air in the burner throat before ignition is lowest in the fuel pipe on the central axis, gradually increases outward in the radial direction, and becomes maximum on the inner wall surface of the throat. At this time,
In the pressure equalizing chamber, the swirling of the combustion air is disturbed and the centrifugal force does not act, so the pressure difference between the pressure equalizing chamber and the outside becomes small,
A phenomenon in which air enters from the radial injection holes and exits from the axial injection holes in the fuel pipe communicating with the axial injection holes is suppressed. For this reason, the fuel also flows out from the radial injection holes and flows back to the flame holding plate side so as to cover the surface of the fuel pipe, and supplies the fuel into the vortex flow. Once ignited, the gas density in the throat drops extremely, the centrifugal force also weakens, the pressure difference between the central axis of the throat and the vicinity of the throat inner wall almost disappears, and the fuel injection amount from the radial injection holes also increases.

【0018】更に、請求項4の発明の場合、燃焼用空気
の旋回によってバーナタイル内面を火炎が舐めるように
して流れてバーナタイル内面の温度が上がっても、バー
ナスロート面を構成する材料が薄くかつ熱伝導率の高い
材料でできているため、バーナタイルの温度差が小さく
なり割れることがなくなる。しかも、このバーナスロー
ト面を構成する材料は、断熱性に優れる材料でバックア
ップされているため、熱拡散が抑制される。
Further, in the case of the invention of claim 4, even if the temperature of the inner surface of the burner tile rises due to the flame licking the inner surface of the burner tile due to the swirling of the combustion air, the material forming the burner throat surface is thin. Moreover, since the burner tile is made of a material having a high thermal conductivity, the temperature difference between the burner tiles becomes small and the burner tile does not crack. Moreover, since the material forming the burner throat surface is backed up by a material having excellent heat insulating properties, heat diffusion is suppressed.

【0019】更に、請求項5記載の発明の場合、旋回器
はバーナフランジの凹部に嵌合するだけで固定されてい
るため、必要に応じて容易に着脱できる。
Further, in the case of the present invention as defined in claim 5, since the swirler is fixed only by fitting it in the recess of the burner flange, it can be easily attached and detached as required.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.

【0021】図1に本発明のフラットバーナの一実施例
を示す。このフラットバーナは、燃料ガスを噴射する燃
料噴射孔2,3,4を先端に有する燃料管1と、その周
囲を囲繞してバーナスロート5を形成するバーナタイル
6と、バーナスロート5内に燃焼用空気を旋回させて導
入するラジアル旋回器7と、この旋回器7を囲って周り
に燃焼用空気を導入するウインドボックス(風箱)8
と、点火ロッド9および着火状況並びに火炎の状態を観
察するための覗き窓10とから構成されている。
FIG. 1 shows an embodiment of the flat burner of the present invention. This flat burner includes a fuel pipe 1 having fuel injection holes 2, 3 and 4 for injecting fuel gas at its tip, a burner tile 6 surrounding the fuel pipe 1 to form a burner throat 5, and a burner throat 5 burning in the burner throat 5. A radial swirler 7 that swirls and introduces the working air, and a wind box 8 that surrounds the swirl 7 and introduces the combustion air around it.
And an observation window 10 for observing the ignition rod 9 and the ignition condition and the flame condition.

【0022】バーナタイル6とウインドボックス8と
は、互いに対向する面にフランジ11,12をそれぞれ
有し、このフランジ部分11,12をボルトなどで連結
することによって一体化されている。ウインドボックス
8のバーナフランジ12には、旋回器7が着脱自在に固
定されると共に更にその旋回器7に燃料管1の前方が支
持されている。これによって、燃料管1が旋回器7とウ
インドボックス8の後端フランジ13とで両持ち支持さ
れる。したがって、バーナスロート内で燃料管1の芯が
簡単に出せる。燃料管1は後端フランジ13と旋回器7
の端板17とで支持されているが、前後方向に移動し得
るように即ちバーナスロート5内に出入りし得るように
設けられている。例えば、燃料管1は端板17と後端フ
ランジ13とにそれぞれ設けられた筒状の保持部材30
によって支持され、図示しないビスなどで仮固定され、
必要に応じてバーナスロート5内での燃料管1の位置を
変更して調整し得るように設けられている。
The burner tile 6 and the wind box 8 have flanges 11 and 12 respectively on the surfaces facing each other, and are integrated by connecting the flange portions 11 and 12 with bolts or the like. The swirler 7 is detachably fixed to the burner flange 12 of the wind box 8 and the front of the fuel pipe 1 is further supported by the swirler 7. As a result, the fuel pipe 1 is supported on both sides by the swirler 7 and the rear end flange 13 of the wind box 8. Therefore, the core of the fuel pipe 1 can be easily taken out in the burner throat. The fuel pipe 1 has a rear end flange 13 and a swirler 7.
The end plate 17 of the burner throat 5 is provided so as to be movable in the front-rear direction, that is, to be able to move in and out of the burner throat 5. For example, the fuel tube 1 has a tubular holding member 30 provided on the end plate 17 and the rear end flange 13, respectively.
Supported by, and temporarily fixed with screws (not shown),
It is provided so that the position of the fuel tube 1 in the burner throat 5 can be changed and adjusted as needed.

【0023】旋回器7としては、燃焼用空気をほぼ接線
方向に噴射するラジアル旋回器(タンジェンシャルスワ
ラー)の採用が好ましい。この場合、低い空気圧力で高
い旋回力を得ることができ、燃料の着火を安定化でき
る。しかも、視野範囲がバーナスロート5の全面にとれ
るため燃料管1を配置することは勿論のこと、覗き窓1
0や点火ロッド9などを設置することが容易となる。旋
回器7は、バーナフランジ12の中央に設けられた凹部
14に僅かな締代をもった嵌合によって着脱自在に装着
されている。したがって、旋回器7は後方に引っ張るこ
とによって簡単に取り外せる。この旋回器7はその吹き
出し口がバーナタイル6の内周面(スロート面)15と
一致しかつ内周面15に対してほぼ接線方向となる方向
に空気を噴射する。
As the swirler 7, it is preferable to employ a radial swirler (tangential swirler) for injecting combustion air almost tangentially. In this case, a high turning force can be obtained with a low air pressure, and the ignition of fuel can be stabilized. Moreover, since the field of view can be set on the entire surface of the burner throat 5, the fuel pipe 1 is of course disposed, and the sight window 1
It becomes easy to install 0, the ignition rod 9, and the like. The swirler 7 is detachably mounted in a recess 14 provided at the center of the burner flange 12 by fitting with a slight interference. Therefore, the swivel device 7 can be easily removed by pulling it backward. The swirler 7 injects air in a direction in which its outlet matches the inner peripheral surface (throat surface) 15 of the burner tile 6 and is substantially tangential to the inner peripheral surface 15.

【0024】点火ロッド9は後端フランジ13からウイ
ンドボックス8内に挿入されて燃料管1の保炎板16に
その先端が接近するように配置されて、保炎板16との
間でスパークを飛ばすように設けられている。
The ignition rod 9 is inserted from the rear end flange 13 into the wind box 8 so that the tip of the ignition rod 9 approaches the flame holding plate 16 of the fuel tube 1, and a spark is formed between the ignition rod 9 and the flame holding plate 16. It is provided to fly.

【0025】また、覗き窓10は後端フランジ13から
ウインドボックス8内へ挿入されて旋回器7の端板17
に先端が固定され、旋回器7の内部を通してバーナスロ
ート5内を観察し得るように設けられている。
Further, the viewing window 10 is inserted into the wind box 8 from the rear end flange 13 and is inserted into the end plate 17 of the swivel 7.
The tip of the burner throat 5 is fixed so that the inside of the burner throat 5 can be observed through the inside of the swirler 7.

【0026】バーナタイル6は、出口18の付近を除い
て全体がストレートな筒形状となって、出口18部分で
急激に内径を広げるように設けられている。これによっ
て、旋回火炎はバーナタイル6の出口18まで勢いを保
存し、出口18で一気に広げられて炉内壁に沿った偏平
な火炎とされる。このバーナタイル6は、本実施例の場
合、薄くて熱伝導率の高い材料例えばカーボランダム
(SiC)などでバーナスロート面15を構成する内側
部材19と、熱伝導率が低く断熱性の高い材料例えばフ
ァイバーセラミックスなどで内側部材19を支えるバッ
クアップ材20とで構成されている。この場合、バーナ
タイル6は、大部分が軽量な断熱材から成るバックアッ
プ材20で形成されているため、従来のバーナタイルに
比べて大幅な減量が可能となる。通常、軽量な材料例え
ばファイバーセラミックの成形品や軽量キャスタブルは
耐風性に問題がある。しかし、このバックアップ材20
の内側の面は、SiCなどの熱伝導率の高い硬質な材料
の内側部材19で覆われているため、全体として軽量小
型で耐風性に優れたものになる。しかも、SiCなどの
硬質な材料は、通常、サーマルショックに弱いが、薄肉
にすることで厚さ方向の温度差を小さくし割れが防止さ
れている。
The burner tile 6 has a straight tubular shape as a whole except for the vicinity of the outlet 18, and is provided so that the inner diameter thereof rapidly widens at the outlet 18 portion. As a result, the swirling flame retains its momentum up to the outlet 18 of the burner tile 6, and is spread at once at the outlet 18 to form a flat flame along the inner wall of the furnace. In the case of the present embodiment, the burner tile 6 is made of a thin material having high thermal conductivity, such as carborundum (SiC), for forming the burner throat surface 15, and a material having low thermal conductivity and high heat insulation. For example, the backup member 20 is made of fiber ceramics and supports the inner member 19. In this case, since most of the burner tile 6 is formed of the backup material 20 made of a lightweight heat insulating material, it is possible to significantly reduce the weight as compared with the conventional burner tile. Usually, lightweight materials such as fiber ceramic moldings and lightweight castables have problems with wind resistance. However, this backup material 20
Since the inner surface of is covered with the inner member 19 made of a hard material having a high thermal conductivity such as SiC, it becomes lightweight and small in size and excellent in wind resistance as a whole. Moreover, although a hard material such as SiC is usually vulnerable to thermal shock, the thin material reduces the temperature difference in the thickness direction to prevent cracking.

【0027】燃料管1の先端部分には半径方向に2列以
上の燃料噴射孔2,3が設けられ、更にそれら径方向
料噴射孔2,3の上流に保炎板16が配置されている。
半径方向に噴射された燃料は一般に吹き消え易いので、
上流側に保炎板(ディフレクター)16を設けることに
よって火炎の安定性を高めるようにしている。また、本
実施例の場合、点火は保炎板16の背面に電気火花(ス
パークイグニッション)を飛ばすことによって行う。こ
の場合、保炎板16の背面の混合気濃度が適切でないと
点火できない。一般に点火は理論混合比よりやや濃いぐ
らいの所で行った方が点火し易い。そこで、保炎板16
に近い方の列の径方向燃料噴射孔3をパイロット兼用の
比較的小径の燃料噴射孔とし、そこにパイロット点火に
必要な最低限の量の燃料32を噴射し、残りの燃料を他
列の径方向燃料噴射孔2から噴射するように設けられ
ている。この場合のパイロット燃料割合は全体の10〜
20%が適当である。ここで、下流側の径方向燃料噴射
孔2から噴射された燃料はそのまま下流に流れる分21
と燃料管1の表面をはうように上流へ逆流する分22と
に分かれる。逆流する分22は、保炎板16まで達し、
保炎板16の近くの列の径方向燃料噴射孔3から噴射さ
れる燃料32と混じってから保炎板16に沿って半径方
向外側へ流れ、保炎板16のエッジ(縁部)で火炎を形
成する。そして、保炎は保炎板16の背面の渦流23を
利用して逆流する分22と噴射孔3から噴出する燃料3
2とを混合して燃料濃度を濃くした保炎領域を形成する
ことによって行われる。この渦流23内の燃料濃度はメ
イン燃料を噴射する下流側の径方向燃料噴射孔2と保炎
板16との距離により異なる。例えば、下流側の燃料噴
射孔2と保炎板16とが近い程燃料濃度は濃くなり着火
し易くなるが、その反面保炎板16の下流での燃料濃度
均一性が悪くなりかえって保炎性を損なう結果となる。
このため、上述の距離は確実な着火が可能となる範囲で
可能な限り離すことが好ましい。
Two or more rows of fuel injection holes 2 and 3 are provided at the tip of the fuel pipe 1 in the radial direction, and the flame holding plate 16 is provided upstream of the radial fuel injection holes 2 and 3. Are arranged.
Since fuel injected in the radial direction is generally easy to blow out,
By providing a flame holding plate (deflector) 16 on the upstream side, flame stability is improved. Further, in the case of the present embodiment, ignition is performed by blowing an electric spark (spark ignition) on the back surface of the flame holding plate 16. In this case, ignition cannot be performed unless the mixture concentration on the back surface of the flame holding plate 16 is appropriate. Generally, it is easier to ignite when the ignition is carried out at a place slightly higher than the theoretical mixing ratio. Therefore, the flame holding plate 16
The radial fuel injection hole 3 in the row closer to is a relatively small diameter fuel injection hole that also serves as a pilot, and the minimum amount of fuel 32 required for pilot ignition is injected into the fuel injection hole, and the remaining fuel is used in the other rows. It is provided so as to inject from the radial fuel injection hole 2. In this case, the proportion of pilot fuel is 10 to the whole.
20% is suitable. Here, the fuel injected from the downstream radial fuel injection hole 2 flows directly to the downstream portion 21
And a portion 22 that flows backward so as to cross the surface of the fuel pipe 1. The part 22 that flows back reaches the flame holding plate 16,
After mixing with the fuel 32 injected from the radial fuel injection holes 3 in the row near the flame stabilizing plate 16, the fuel flows radially outward along the flame stabilizing plate 16 and flames at the edges of the flame stabilizing plate 16. To form. Then, the flame holding is carried out by utilizing the vortex 23 on the back surface of the flame holding plate 16 and the amount of the fuel flowing from the injection hole 3 is reversed.
It is carried out by mixing 2 and 2 to form a flame holding region having a high fuel concentration. The fuel concentration in the vortex 23 varies depending on the distance between the flame holding plate 16 and the radial fuel injection hole 2 on the downstream side for injecting the main fuel. For example, as the fuel injection hole 2 on the downstream side and the flame holding plate 16 are closer to each other, the fuel concentration is higher and the ignition becomes easier. Will result in damage to.
For this reason, it is preferable that the above-mentioned distances are separated as much as possible within a range where reliable ignition is possible.

【0028】以上のように構成されたフラットフレーム
バーナによると、次のように燃焼して偏平火炎を形成す
る。即ち、2列以上設けられた径方向燃料噴射孔2,3
のうち下流側の噴射孔2から噴射された燃料はそのまま
下流に流れる燃料21と燃料管1の表面をはうように上
流側へ逆流して保炎板16まで達して保炎板16のエッ
ジ(縁部)で火炎を形成する燃料22とに分かれる。ま
た、保炎板16に最も近い上流の燃料噴射孔3からはパ
イロット点火に必要な最低限の量の燃料32が噴射さ
れ、渦流内の混合気濃度を点火可能な濃い燃料とする。
このため、保炎板16の背面(下流側)に電気火花(ス
パークイグニッション)を飛ばすことによって容易に着
火できる。しかも、燃焼時には種火となって燃焼安定さ
せる。他方、保炎板16から離れた径方向燃料噴射孔2
から噴射される大部分の燃料21は緩やかに下流側へ流
れの向きを変えて流れ、振動燃焼を招くことがない。
According to the flat frame burner constructed as described above, the flat flame burner is burned as follows to form a flat flame. That is, the radial fuel injection holes 2 and 3 provided in two or more rows
Of the fuel injected from the injection holes 2 on the downstream side, the fuel 21 flows downstream as it is and flows backward to the upstream side so as to cross the surface of the fuel pipe 1 and reaches the flame holding plate 16 to reach the edge of the flame holding plate 16. It is divided into the fuel 22 that forms a flame at the (edge). Further, the minimum amount of fuel 32 required for pilot ignition is injected from the upstream fuel injection hole 3 closest to the flame stabilizing plate 16, and the concentration of the air-fuel mixture in the vortex becomes a ignitable rich fuel.
Therefore, it is possible to easily ignite the electric spark (spark ignition) on the back surface (downstream side) of the flame holding plate 16. Moreover, when burning, it becomes a pilot fire to stabilize the combustion. On the other hand, the radial fuel injection hole 2 separated from the flame holding plate 16
Most of the fuel 21 injected from the fuel tank slowly changes its flow direction to the downstream side and does not cause oscillatory combustion.

【0029】また、径方向の燃料噴射口2,3だけを設
けたフラットフレームバーナによると、半径方向燃料は
空気との混合が良好なので図示の如き中空の青火(良混
合炎)を形成する。この青火はバーナタイル内面に張り
付いた中空の火炎であるため、ターンダウン比を大きく
して燃焼量を従来のフラットフレームバーナよりも大き
くした場合、高燃焼域ではバーナタイル先端の出口部で
半径方向に強い遠心力を受けて吹き消えてしまう虞があ
る。そこで、燃料管1の先端に軸方向に燃料31を噴射
する噴射口4を設けて、従来のフラットフレームバーナ
よりもターンダウン比を大きくできるようにしている。
軸方向燃料31は低燃焼時には混合が悪く赤火を形成す
る。しかし、高燃焼になると、徐々に混合が良好にな
り、青火に変わって行き同時に燃焼位置もスロート中心
軸近傍ではなくバーナタイル内面15寄りの位置に移動
し、結果として中空な青火となる。そして、径方向燃料
の火炎の上に内側から被さって径方向燃料の火炎の吹き
消えを防止する。したがって、軸方向燃料31がある場
合には無い場合よりも高燃焼限界が広がる。一方、軸方
向燃料31の割合が多い程、高燃焼限界を広げるが、そ
の反面点火し難くなる。したがって、軸方向燃料割合に
は自ずと限界があり全体の30%程度が適当である。
Further, according to the flat frame burner provided with only the radial fuel injection ports 2 and 3, since the radial fuel is well mixed with air, a hollow blue fire (good mixed flame) as shown is formed. . This blue fire is a hollow flame that sticks to the inner surface of the burner tile, so if the turndown ratio is increased and the amount of combustion is made larger than that of the conventional flat flame burner, in the high combustion range, it is at the exit of the burner tile tip. There is a possibility that it will be blown off by receiving a strong centrifugal force in the radial direction. Therefore, the injection port 4 for injecting the fuel 31 in the axial direction is provided at the tip of the fuel pipe 1 so that the turndown ratio can be made larger than that of the conventional flat frame burner.
The axial fuel 31 mixes poorly at low combustion and forms a red fire. However, when the combustion becomes high, the mixing gradually becomes good, and it turns into a blue fire. At the same time, the combustion position also moves to a position closer to the inner surface 15 of the burner tile instead of near the central axis of the throat, resulting in a hollow blue fire. . Then, the flame of the radial fuel is covered from the inside to prevent the flame of the radial fuel from blowing off. Therefore, when the axial fuel 31 is present, the high combustion limit is wider than when it is absent. On the other hand, the higher the proportion of the axial fuel 31, the wider the high combustion limit, but on the other hand, it becomes difficult to ignite. Therefore, there is a limit to the axial fuel ratio, and about 30% of the total is appropriate.

【0030】しかし、燃料管1の先端に軸方向噴射孔4
を設けると、半径方向噴射孔2,3から空気が入り込ん
で軸方向噴射孔4から流出する現象が起こる。このた
め、例えばプロパンやブタンなどの発熱量が高いガスを
燃料として使用する場合には、燃料が空気で薄められて
軸方向噴射孔4から流出してしまい保炎板16の背面の
循環渦23内に燃料が供給できず点火不能に陥る虞があ
る。勿論、一旦点火してしまえばバーナスロート5内の
気体密度は極端に下がるので遠心力も弱まりスロート中
心軸とスロート内壁近傍との圧力差はほとんどなくなる
ので、半径方向噴射口2,3からも燃料が流出するよう
になる。
However, an axial injection hole 4 is formed at the tip of the fuel pipe 1.
By providing the above, a phenomenon occurs in which air enters from the radial injection holes 2 and 3 and flows out from the axial injection holes 4. Therefore, for example, when a gas having a high calorific value such as propane or butane is used as a fuel, the fuel is diluted with air and flows out from the axial injection hole 4, and the circulation vortex 23 on the back surface of the flame stabilizing plate 16 is used. There is a possibility that fuel cannot be supplied inside and ignition may be impossible. Of course, once ignited, the gas density in the burner throat 5 drops extremely, the centrifugal force also weakens, and the pressure difference between the central axis of the throat and the vicinity of the inner wall of the throat almost disappears. Therefore, fuel is also injected from the radial injection ports 2 and 3. It will come out.

【0031】そこで、燃料管1の先端に軸方向噴射孔4
と連通する均圧室24が設けられている。この均圧室2
4は、その内部での気流の旋回を止めて遠心力が働かな
いようにするためのものである。例えば、図5に示すよ
うに、燃料管1の先端を延長して軸方向噴射孔4の下流
側に筒部26を設けると共にその内側に旋回止め羽根2
5を設けることによって構成される。この場合、延長し
た部分26の内側はほぼ均圧になるが、前方が開口して
いるので負圧が伝わってくるため完全ではない。また、
図6に示すように、燃料管1の先端を延長して軸方向噴
射孔4の下流側に先端がほぼ閉じられた筒部27を設け
ると共にその筒部27に細孔28を多数設けるようにし
ても良い。筒部27の先端には、軸方向噴射孔4とほぼ
同じ位置に軸方向燃料噴射孔4よりもやや径の大きな噴
射孔29が設けられている。この構造では延長室内の旋
回はなく、したがって遠心力も働かない。しかし、先端
に本来の軸方向噴射孔4よりやや大きい程度の孔29を
有しているので、図5の場合と同様にバーナスロート5
内の負圧は伝わってくる。しかし、周囲に設けた多数の
細孔28,…,28から周囲空気が同時に入り込んでく
るので、図5の場合に比べて均圧室24内の負圧は小さ
く、径方向噴射孔2,3から燃料管1内に入り込んでく
る空気量が大幅に低減して点火性は格段に改善される。
Therefore, the axial injection hole 4 is provided at the tip of the fuel pipe 1.
A pressure equalizing chamber 24 that communicates with the above is provided. This pressure equalizing chamber 2
Numeral 4 is for stopping the swirling of the air flow inside it so that centrifugal force does not work. For example, as shown in FIG. 5, the tip of the fuel pipe 1 is extended to provide a tubular portion 26 on the downstream side of the axial injection hole 4 and the whirl stop blade 2 is provided inside thereof.
5 is provided. In this case, the pressure is almost equalized inside the extended portion 26, but it is not perfect because the negative pressure is transmitted because the front side is open. Also,
As shown in FIG. 6, the tip of the fuel pipe 1 is extended to provide a tubular portion 27 having a substantially closed tip on the downstream side of the axial injection hole 4, and a large number of pores 28 are provided in the tubular portion 27. May be. An injection hole 29 having a diameter slightly larger than that of the axial fuel injection hole 4 is provided at the tip of the tubular portion 27 at substantially the same position as the axial injection hole 4. In this structure, there is no swirl in the extension chamber, and therefore centrifugal force does not work. However, since the tip end has a hole 29 that is slightly larger than the original axial injection hole 4, the burner throat 5 is the same as in the case of FIG.
The negative pressure inside is transmitted. However, since the ambient air enters at the same time from a large number of pores 28, ..., 28 provided in the periphery, the negative pressure in the pressure equalizing chamber 24 is smaller than that in the case of FIG. Thus, the amount of air entering the fuel pipe 1 is greatly reduced, and the ignitability is remarkably improved.

【0032】この場合、均圧室24内では燃焼用空気の
旋回が妨げられ遠心力が作用しないため、均圧室24内
と室外との圧力差が小さくなり、軸方向噴射孔4を介し
て連通する燃料管1内での半径方向噴射孔2,3から空
気が入り込んで軸方向噴射孔4から出る現象が抑制され
る。このため、燃料は主に半径方向噴射孔2,3から出
て燃料管1の表面をはうようにして保炎板16側へ逆流
し、渦流23内に燃料を供給する。一旦点火してしまえ
ば、スロート内の気体密度は極端に下がるので遠心力も
弱まりスロート中心軸とスロート内壁近傍との圧力差は
ほとんどなくなり、半径方向噴射孔2,3からの燃料噴
出量も増大する。また、軸方向燃料31は均圧室24を
経て噴射孔29あるいは均圧室24の前面開口から噴射
される。
In this case, the swirling of the combustion air is hindered in the pressure equalizing chamber 24 and the centrifugal force does not act, so the pressure difference between the inside and the outside of the pressure equalizing chamber 24 becomes small, and the axial direction injection hole 4 is used. The phenomenon that air enters from the radial injection holes 2 and 3 in the communicating fuel pipe 1 and exits from the axial injection hole 4 is suppressed. Therefore, the fuel mainly flows out from the radial injection holes 2 and 3 and flows back to the flame holding plate 16 side so as to cover the surface of the fuel pipe 1, and supplies the fuel into the vortex 23. Once ignited, the gas density in the throat drops extremely, the centrifugal force also weakens, the pressure difference between the central axis of the throat and the vicinity of the throat inner wall almost disappears, and the fuel injection amount from the radial injection holes 2 and 3 also increases. . Further, the axial fuel 31 is injected from the injection hole 29 or the front opening of the pressure equalizing chamber 24 through the pressure equalizing chamber 24.

【0033】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例では軸方向の燃料噴射孔4を有す
るものについて主に説明しているがこれに特に限定され
ず、径方向の燃料噴射孔2,3だけで軸方向燃料噴射孔
4を有しない場合もある。この場合にも振動燃焼をなく
すと共に低燃焼時の火炎安定性を上げることには効果的
である。
It should be noted that the above-mentioned embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, although the present embodiment mainly describes the one having the axial fuel injection hole 4, the invention is not particularly limited to this, and only the radial fuel injection holes 2 and 3 have the axial fuel injection hole 4. It may not be done. Also in this case, it is effective to eliminate oscillating combustion and improve flame stability at low combustion.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のフラットフレームバーナは、ガス燃料を噴射する燃料
管の先端に半径方向の噴射孔を燃焼用空気の流れ方向に
2列以上設けると共にそれらの上流に保炎板を設け、前
記保炎板に近い方の列の径方向燃料噴射孔をパイロット
兼用の燃料噴射孔としてそこにパイロット点火に必要な
最低限の量の燃料を噴射し、残りの燃料を他の列の径方
向燃料噴射孔から噴射するようにしたので、下流側の燃
料噴射孔から噴射された燃料の一部が保炎板側に逆流し
て保炎板の直近の径方向燃料噴射孔から噴射される燃料
と混合されて燃料濃度の濃い渦流の保炎領域を形成して
確実に着火が可能となる一方、残りの燃料がそのまま下
流側に緩やかに広がりながら周囲の燃焼用空気の旋回流
と混合してバーナタイルの外で燃焼するため、振動燃焼
を起こすことがない。
As is apparent from the above description, in the flat frame burner of the present invention, two or more rows of radial injection holes are provided in the combustion air flow direction at the tip of the fuel pipe for injecting gas fuel. A flame holding plate is provided upstream of them, and the minimum amount of fuel required for pilot ignition is injected into the radial fuel injection holes in the row closer to the flame holding plate as fuel injection holes that also serve as pilots, Remaining fuel in the other row
Since the fuel is injected from the facing fuel injection hole, a part of the fuel injected from the fuel injection hole on the downstream side flows backward to the flame holding plate side and is injected from the radial fuel injection hole closest to the flame holding plate. While it is mixed with the fuel to form a flame holding region of a swirl flow with a high fuel concentration to enable reliable ignition, the remaining fuel mixes with the surrounding swirling flow of combustion air while gradually spreading downstream. Since it burns outside the burner tile, vibrational combustion does not occur.

【0035】更に、請求項2の発明の場合、軸方向に噴
射される燃料が高燃焼時には燃焼用空気との混合性を高
めてバーナタイル内面に近づく青火となって吹き消えが
ちな径方向燃料によって形成される外側の旋回火炎に被
さるので吹き消えを防ぐことができる。したがって、燃
焼範囲が拡大でき、ターンダウン比を10:1程度にま
で大きくできる。
Further, in the case of the second aspect of the present invention, when the fuel injected in the axial direction is highly burned, the miscibility with the combustion air is enhanced and a blue fire that approaches the inner surface of the burner tile tends to be blown out in the radial direction. Since it covers the outer swirl flame formed by the fuel, blowout can be prevented. Therefore, the combustion range can be expanded and the turndown ratio can be increased to about 10: 1.

【0036】また、請求項3の発明の場合、均圧室によ
って燃料管の先端の軸方向噴射孔の下流側の圧力が負圧
となるのを防ぐので、燃焼していないときに径方向噴射
孔から燃焼用空気が流入して軸方向噴射孔に抜けていく
流れが起こらなくなり、燃料が径方向噴射孔からも噴射
できる。このため、少ないパイロット燃料でも確実に着
火できるし、特に発熱量の高いガスを燃料とする場合の
着火性が改善される。
According to the third aspect of the invention, the pressure equalizing chamber prevents the pressure on the downstream side of the axial injection hole at the tip of the fuel pipe from becoming negative pressure. The flow of combustion air through the holes and the escape of the combustion air into the axial injection holes does not occur, and fuel can be injected through the radial injection holes. Therefore, even a small amount of pilot fuel can be reliably ignited, and the ignitability is improved especially when a gas having a high calorific value is used as the fuel.

【0037】また、請求項4の発明の場合、バーナタイ
ルが薄い熱伝導率の良い材質と断熱性の高い軽量な材質
とで構成されるため、全体に軽量にできると共に耐風性
も改善できる。しかも、バーナタイルの内面に沿って流
れる火炎によって高温に加熱されても薄いため温度差が
なくなり割れることが少なくなる。
Further, in the case of the invention of claim 4, since the burner tile is made of a thin material having a good thermal conductivity and a lightweight material having a high heat insulating property, it is possible to reduce the weight as a whole and to improve the wind resistance. Moreover, even if it is heated to a high temperature by the flame flowing along the inner surface of the burner tile, it is thin and there is no temperature difference, and cracking is reduced.

【0038】更に、請求項5の発明の場合、旋回器を容
易に取り外すことができるので、その交換や清掃が容易
になる。
Furthermore, in the case of the fifth aspect of the invention, since the swivel can be easily removed, its replacement and cleaning are facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のフラットフレームバーナの概略構造を
示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a flat frame burner of the present invention.

【図2】図1のバーナのバーナスロート内における燃料
噴射状況を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a fuel injection situation in a burner throat of the burner shown in FIG.

【図3】図1のバーナの径方向燃料噴射孔から各々噴射
される燃料の流れを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a flow of fuel injected from each radial fuel injection hole of the burner shown in FIG.

【図4】図1のバーナの燃料管に対する非燃焼時の燃焼
用空気の流入状態を説明する図で、(A)は燃焼してい
ない時のバーナスロート内の空気の圧力分布を示す図、
(B)は空気の流れを示す燃料管の断面図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an inflow state of combustion air into the fuel pipe of the burner shown in FIG. 1 during non-combustion, FIG. 4A is a diagram showing a pressure distribution of air in the burner throat during non-combustion;
(B) is a cross-sectional view of the fuel pipe showing the flow of air.

【図5】燃料管の先端に均圧室を設けた場合の一実施例
を示す図で、(A)は縦断面図、(B)は正面図であ
る。
5A and 5B are views showing an embodiment in which a pressure equalizing chamber is provided at the tip of a fuel pipe, in which FIG. 5A is a vertical sectional view and FIG. 5B is a front view.

【図6】均圧室の他の実施例を示す縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing another embodiment of the pressure equalizing chamber.

【図7】従来のフラットフレームバーナの概略構造を示
す縦断面図である。
FIG. 7 is a vertical sectional view showing a schematic structure of a conventional flat frame burner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料管 2 下流側の径方向燃料噴射孔 3 保炎板の直近の径方向燃料噴射孔 4 軸方向燃料噴射孔 5 バーナスロート 6 バーナタイル 7 旋回器 11,12 バーナフランジ 14 旋回器7をはめ込む凹部 16 保炎板 19 バーナタイルのスロート面を構成する内側部材 20 バーナタイルを構成するバックアップ材 21 径方向燃料のうち下流にそのまま流れる分 22 径方向燃料のうち保炎板側へ逆流する分 23 渦流 24 均圧室 1 fuel pipe 2 Downstream radial fuel injection hole 3 Radial fuel injection hole closest to flame holding plate 4 Axial fuel injection hole 5 burner throat 6 burner tiles 7 swivel 11,12 burner flange 14 Recessed part to fit swivel 7 16 flame plate 19 Inner member that constitutes the throat surface of burner tile 20 Backup materials that make up burner tiles 21 Part of radial fuel that flows directly downstream 22 Part of radial fuel that flows back to the flame holding plate side 23 Vortex 24 Pressure equalizing chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔦田 公仁 神奈川県綾瀬市深谷6473番地の1 株式 会社桂精機製作所 神奈川工場内 (56)参考文献 特開 昭52−6132(JP,A) 実開 昭50−38837(JP,U) 実開 昭52−25336(JP,U) 実開 昭54−164141(JP,U) 実開 昭59−175844(JP,U) 実開 昭60−170523(JP,U) 実開 昭57−120829(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 14/22 - 14/24 F23D 14/74 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor, Kimito Hitoshi, 1-share, 6473, Fukaya, Ayase-shi, Kanagawa Katsura Seiki Seisakusho Kanagawa factory (56) Reference JP-A-52-6132 (JP, A) Actual Open 50-38837 (JP, U) Open 52-25336 (JP, U) Open 54-164141 (JP, U) Open 59-175844 (JP, U) Open 60-170523 ( JP, U) Actual development Sho 57-120829 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F23D 14/22-14/24 F23D 14/74

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 バーナタイルから火炎を広げて噴き出し
炉内壁に沿った偏平な火炎とするフラットフレームバー
ナにおいて、ガス燃料を噴射する燃料管の先端に半径方
向の噴射孔を燃焼用空気の流れ方向に2列以上設けると
共にそれらの上流に保炎板を設け、前記保炎板に近い方
列の前記径方向燃料噴射孔をパイロット兼用の燃料噴
射孔としてそこにパイロット点火に必要な最低限の量の
燃料を噴射し、残りの燃料を他の列の前記径方向燃料
射孔から噴射することを特徴とするフラットフレームバ
ーナ。
1. In a flat frame burner that spreads a flame from a burner tile and blows it out to form a flat flame along an inner wall of a furnace, a radial injection hole is provided at a tip of a fuel pipe for injecting gas fuel in a flow direction of combustion air. 2 or more rows are provided in the column and flame holding plates are provided upstream thereof, and the radial fuel injection holes in the row closer to the flame holding plate are used as the fuel injection holes also serving as pilots, and the minimum number necessary for pilot ignition is provided there. A flat frame burner characterized by injecting an amount of fuel and injecting the remaining fuel from the radial fuel injection holes of another row .
【請求項2】 前記燃料管の先端に軸方向の燃料噴射孔
を設けたことを特徴とする請求項1記載のフラットフレ
ームバーナ。
2. The flat frame burner according to claim 1, wherein an axial fuel injection hole is provided at the tip of the fuel pipe.
【請求項3】 前記燃料管の軸方向の燃料噴射孔と連通
かつ内部での燃焼用空気の旋回が起こらない均圧室を
設けたことを特徴とする請求項2に記載のフラットフレ
ームバーナ。
3. A flat frame burner as claimed in claim 2, characterized in that a uniform pressure chamber turning does not occur in the combustion air inside and through the fuel injection hole and communicating the axial direction of the fuel pipe .
【請求項4】 前記バーナタイルはスロート面を構成す
る熱伝導率が高く薄い材料とそれを支持する熱伝導率が
低く断熱性の高いバックアップ材料とで構成されること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のフラ
ットフレームバーナ。
4. The burner tile is composed of a thin material having a high thermal conductivity forming a throat surface and a backup material supporting the throat surface and having a low thermal conductivity and a high heat insulating property. The flat frame burner according to any one of 1 to 3.
【請求項5】 火炎を噴射孔から広げて噴き出すフラッ
トフレームバーナにおいて、バーナタイル後端のフラン
ジの風箱側内面に環状凹部を設け、該凹部に嵌合させて
スロート面に沿ってほぼ接線方向に空気を旋回させる旋
回器を着脱自在に設けたことを特徴とするフラットフレ
ームバーナ。
5. In a flat frame burner that spreads and ejects flame from an injection hole, an annular recess is provided on the wind box side inner surface of the flange at the rear end of the burner tile, and the annular recess is fitted into the flat recess so as to be substantially tangential along the throat surface. A flat frame burner characterized in that a swirler for swirling air is detachably provided on the.
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