Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6532902B2 - Multi-tube burner - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6532902B2 - Multi-tube burner - Google Patents

Multi-tube burner Download PDF

Info

Publication number
JP6532902B2
JP6532902B2 JP2017015798A JP2017015798A JP6532902B2 JP 6532902 B2 JP6532902 B2 JP 6532902B2 JP 2017015798 A JP2017015798 A JP 2017015798A JP 2017015798 A JP2017015798 A JP 2017015798A JP 6532902 B2 JP6532902 B2 JP 6532902B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas pipe
gas
injection port
pipe
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2017015798A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018123022A (en
Inventor
信敏 佐藤
信敏 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2017015798A priority Critical patent/JP6532902B2/en
Priority to PCT/JP2018/001237 priority patent/WO2018142939A1/en
Publication of JP2018123022A publication Critical patent/JP2018123022A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6532902B2 publication Critical patent/JP6532902B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/14Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma- or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Description

本発明は、多重管バーナに関し、例えば光ファイバ母材等を製造する場合に好適なものである。   The present invention relates to a multi-tube burner, which is suitable, for example, for producing an optical fiber base material and the like.

光ファイバ母材などを製造する場合、原料ガスを火炎と共に吹き付け、その燃焼反応により得られるガラス粒子をターゲットに堆積させる製法が用いられる。この様な製法として、例えば、VAD法(Vapor-phase Axial Deposition)、OVD(Outside Vapor Deposition)法、MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition)法などを挙げることができる。なお、ガラス粒子はスートと呼ばれている。   When manufacturing an optical fiber base material etc., the manufacturing method which sprays source gas with a flame, and deposits the glass particle obtained by the combustion reaction on a target is used. As such a production method, for example, VAD method (vapor-phase axial deposition), OVD (outside vapor deposition) method, MCVD (modified chemical vapor deposition) method and the like can be mentioned. The glass particles are called soot.

このような多孔質ガラス堆積体の製法に用いられるバーナとして、ハロゲン化物を含有しないケイ素含有化合物を酸化させるバーナが下記特許文献1に開示されている。下記特許文献1のバーナの一面には複数の射出領域が設けられている。   As a burner used for the manufacturing method of such a porous glass deposit, the burner which oxidizes the silicon containing compound which does not contain a halide is disclosed by the following patent document 1. FIG. A plurality of injection regions are provided on one surface of the burner of Patent Document 1 below.

具体的には、原料ガスであるオクタメチルシクロテトラシロキサンと助燃性ガスである酸素との混合ガスを射出させる第1領域がバーナの射出口における中央に配置され、窒素を射出させる第2領域が第1領域を囲うように設けられている。また、助燃性ガスである酸素を射出させる複数の第3領域が第2領域の周りに所定間隔で設けられ、可燃性ガスであるメタンと助燃性ガスである酸素との混合ガスを射出させる複数の第4領域が第3領域の外側に所定間隔で設けられている。   Specifically, a first region for injecting a mixed gas of octamethylcyclotetrasiloxane which is a raw material gas and oxygen which is an auxiliary gas is disposed at the center of the injection port of the burner, and a second region for injecting nitrogen is It is provided to surround the first area. Also, a plurality of third regions for injecting oxygen, which is a combustion-supporting gas, are provided at predetermined intervals around the second region, and a plurality of nozzles that inject a mixed gas of methane, which is a flammable gas, and oxygen, which is a combustion-assisting gas. A fourth area of the second area is provided at a predetermined interval outside the third area.

特表平11−510778号公報Japanese Patent Publication Hei 11-510778

ところで、原料ガス量が増加した場合、燃焼反応を起こした際の火炎の広がりが大きくなり、その火炎によりスートが拡散する傾向がある。上記特許文献1のバーナでは、原料ガスと助燃性ガスとの混合ガスを射出させる第1領域がバーナの射出口の最も周側に設けられている。このため、大きく広がった火炎により第1領域よりも外周側にスートが拡散し、ターゲットに堆積するスートの堆積量が減ることが懸念される。 By the way, when the amount of the raw material gas increases, the spread of the flame when the combustion reaction occurs is increased, and the soot tends to be diffused by the flame. In the burner of the patent document 1, a first region for injecting a mixed gas of the source gas and the supporting gas is provided on the most inner circumferential side of the exit of the burner. For this reason, there is a concern that the soot spreads to the outer peripheral side than the first region by the widely spread flame, and the deposition amount of the soot deposited on the target decreases.

一方、第2領域から射出される窒素ガスの流速を大きくすれば、第1領域よりも外側にスートが拡散することが低減可能であると考えられる。しかし、窒素ガスの流速を大きくした場合、ガスの流れによってスートの温度が低くなり、ターゲットにスートが付着せずにスートの堆積量が減ることが懸念される。
On the other hand, it is considered that the diffusion of soot outside the first region can be reduced by increasing the flow velocity of the nitrogen gas ejected from the second region . However, when the flow rate of nitrogen gas is increased, there is a concern that the temperature of the soot is lowered by the gas flow, and the amount of soot deposition is reduced without depositing soot on the target.

そこで、本発明は、効率良くスートを堆積させ得る多重管バーナを提供するものである。   Therefore, the present invention provides a multi-tube burner capable of efficiently depositing soot.

上記課題を解決するため、本発明の多重管バーナは、原料ガスを流す原料ガス管と、可燃性ガスを流す可燃性ガス管と、助燃性ガスを流す第1助燃性ガス管と、を備え、前記原料ガス管の射出ポート及び前記第1助燃性ガス管の射出ポートは、前記可燃性ガス管の射出ポートの内側に配置され、前記第1助燃性ガス管の射出ポートは、前記原料ガス管の射出ポートを囲むように配置されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the multi-tube burner of the present invention is provided with a raw material gas pipe for flowing the raw material gas, a combustible gas pipe for flowing the combustible gas, and a first combustion gas pipe for flowing the combustion enhancing gas. An injection port of the raw material gas pipe and an injection port of the first auxiliary combustion gas pipe are disposed inside an injection port of the combustible gas pipe, and an injection port of the first combustion gas pipe is the raw material gas It is characterized in that it is disposed to surround the injection port of the tube.

このような多重管バーナによれば、助燃性ガスの内側で原料ガスが射出され、その助燃性ガス及び原料ガス囲むように可燃性ガスが射出される。このため、助燃性ガスが原料ガスの拡散を抑える壁のように作用し、助燃性ガスの内側に原料ガスを閉じ込め易くなる。従って、スートが外側に拡散することを低減することができる。このようにスートが拡散することを抑制して、ターゲットに堆積するスートの堆積量の減少を抑制することができる。
また、第1助燃性ガス管の射出ポートと原料ガス管の射出ポートとが別々に配置されているため、ガスの流速を個別に設定することが可能となる。従って、原料ガス量が増加することで火炎の広がりが大きくなっても、その広がった火炎によりスートが外側に拡散しないように第1助燃性ガス管の射出ポートから射出する助燃性ガスの流速を調整することができる。これにより、可燃性ガスの流速をさほど大きくしなくてもすみ、ガスの流れによりスートの温度が低くなることでターゲットにスートが付着しにくくなることを低減できる。この結果、ターゲットに堆積するスートの堆積量の減少を抑制することができる。
このように本発明の多重管バーナによれば、単位原料ガス当たりのスートの堆積量を増加し得る。こうして、効率良くスートを堆積させることができる。
According to such a multi-tube burner, the raw material gas is injected inside the auxiliary gas, and the combustible gas is injected so as to surround the auxiliary gas and the raw material gas. Therefore, the combustion assisting gas acts like a wall that suppresses the diffusion of the source gas, and it becomes easy to confine the source gas inside the combustion promoting gas. Therefore, the diffusion of soot outward can be reduced. Thus, the diffusion of soot can be suppressed, and the reduction in the amount of soot deposited on the target can be suppressed.
In addition, since the injection port of the first auxiliary combustion gas pipe and the injection port of the raw material gas pipe are separately disposed, the flow velocity of the gas can be set individually. Therefore, even if the spread of the flame is increased by the increase of the amount of the raw material gas, the flow velocity of the auxiliary combustion gas injected from the injection port of the first combustion gas pipe is set so that the spread flame does not diffuse the soot to the outside. It can be adjusted. As a result, the flow rate of the flammable gas does not have to be increased so much, and the soot temperature is lowered by the gas flow, so that it is possible to reduce the tendency of the soot to adhere to the target. As a result, it is possible to suppress a decrease in the amount of soot deposited on the target.
Thus, according to the multi-tube burner of the present invention, the amount of soot deposition per unit feed gas can be increased. Thus, the soot can be deposited efficiently.

また、前記助燃性ガスを流す第2助燃性ガス管をさらに備え、前記第2助燃性ガス管の射出ポートは、前記可燃性ガス管の射出ポートよりも内側における前記第1助燃性ガス管の射出ポートよりも外側に配置されることが好ましい。   The fuel cell further includes a second combustion gas pipe for flowing the combustion-supporting gas, and the injection port of the second combustion gas pipe is located inside the injection port of the combustible gas pipe. It is preferable to arrange | position out of the injection | emission port.

このようにすれば、より効率的に可燃性ガスを燃焼させることができ、ターゲットに堆積したスートの温度をコントロールすることができる。また、助燃性ガスが原料ガスを二重に囲うため、助燃性ガスの内側に原料ガスをより閉じ込め易くすることができる。   In this way, the combustible gas can be burned more efficiently, and the temperature of soot deposited on the target can be controlled. In addition, since the auxiliary gas doubly encloses the source gas, the source gas can be more easily confined inside the auxiliary gas.

また、シールガスを流す第1シールガス管をさらに備え、前記原料ガス管の射出ポートは、前記第1シールガス管の射出ポートの内側に配置され、前記第1助燃性ガス管の射出ポートは、前記第1シールガス管の射出ポートを囲むように配置されることが好ましい。   The fuel cell system may further include a first seal gas pipe for flowing a seal gas, wherein the injection port of the source gas pipe is disposed inside the injection port of the first seal gas pipe, and the injection port of the first combustion gas pipe is Preferably, the first seal gas pipe is disposed so as to surround an injection port of the first seal gas pipe.

このようにすれば、原料ガスが外側に拡散することを抑制することができるとともに、原料ガスの射出ポート及び可燃性ガスの射出ポートから射出される原料ガスと可燃性ガスとの反応位置をシールガスの流速等により調整することができる。従って、スートが外側に拡散することをより一段と低減することができるとともに、ターゲットの適切な範囲にスートを堆積させることができる。   In this way, it is possible to suppress the diffusion of the source gas to the outside, and seal the reaction position between the source gas injected from the source gas injection port and the injection port for the flammable gas and the flammable gas. It can adjust by the flow velocity of gas etc. Therefore, the diffusion of soot to the outside can be further reduced, and the soot can be deposited in an appropriate range of the target.

また、前記原料ガス管を流れる前記原料ガスの流速と前記第1助燃性ガス管を流れる前記助燃性ガスの流速との比は、0.35〜0.75の範囲内であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that ratio of the flow velocity of the said source gas which flows through the said source gas pipe, and the flow velocity of the said auxiliary combustion gas which flows through a said 1st auxiliary combustion gas pipe exists in the range of 0.35-0.75.

このようにすれば、原料に含まれるSi原子すべてがスート(SiO)となってターゲットに付着した場合の堆積効率を100%とした場合に、原料ガスの流量が所定の範囲内で変化しても、50%以上の堆積効率を確保することができる。 In this way, the flow rate of the source gas changes within a predetermined range when the deposition efficiency is 100% when all the Si atoms contained in the source are soot (SiO 2 ) and adhere to the target. Even in this case, deposition efficiency of 50% or more can be ensured.

また、前記比は、0.4〜0.75の範囲内であることが好ましい。   The ratio is preferably in the range of 0.4 to 0.75.

このようにすれば、原料に含まれるSi原子すべてがスート(SiO)となってターゲットに付着した場合の堆積効率を100%とした場合に、原料ガスの流量が所定の範囲内で変化しても、70%以上の堆積効率を確保することができる。 In this way, the flow rate of the source gas changes within a predetermined range when the deposition efficiency is 100% when all the Si atoms contained in the source are soot (SiO 2 ) and adhere to the target. Even in this case, deposition efficiency of 70% or more can be ensured.

また、前記原料ガス管の射出ポートは、前記第1助燃性ガス管の射出ポートの内側に配置され、前記第1助燃性ガス管の射出ポートは前記原料ガス管の射出ポートを全周に渡って囲むことが好ましい。   In addition, the injection port of the source gas pipe is disposed inside the injection port of the first auxiliary gas pipe, and the injection port of the first auxiliary gas pipe extends all around the injection port of the source gas pipe. It is preferable to surround it.

このように第1助燃性ガス管の射出ポートが原料ガス管の射出ポートを囲むことで、第1助燃性ガス管の射出ポートの射出領域が原料ガス管の射出ポートの外側を全周にわたって囲うこととなる。このため、助燃性ガスによって原料ガスの拡散をより一段と抑えることができると共に、周方向に均一な燃焼に近づけることができ、スートの発生を周方向において均一に近づけることができる。   Thus, the injection port of the first auxiliary gas pipe surrounds the injection port of the source gas pipe, whereby the injection area of the injection port of the first auxiliary gas pipe surrounds the entire periphery of the injection port of the source gas pipe over the entire circumference It will be. Therefore, the diffusion of the raw material gas can be further suppressed by the auxiliary gas, and uniform combustion can be approximated in the circumferential direction, and generation of soot can be approximated uniformly in the circumferential direction.

また、前記第1助燃性ガス管を複数有し、複数の前記第1助燃性ガス管のそれぞれの射出ポートは、前記原料ガス管の射出ポートの周囲に所定間隔ごとに配置されるようにすることも可能である。この場合、多重管バーナの作製を容易にすることができる。   Further, a plurality of first auxiliary combustion gas pipes are provided, and injection ports of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes are arranged at predetermined intervals around the injection port of the raw material gas pipe. It is also possible. In this case, the production of the multi-tube burner can be facilitated.

以上のように、本発明によれば、効率良くスートを堆積させ得る多重管バーナが提供される。   As described above, according to the present invention, there is provided a multi-tube burner capable of efficiently depositing soot.

本発明の第1実施形態に係る多重管バーナの射出ポートをガスの射出側から見た様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the injection port of the multi-tube burner which concerns on 1st Embodiment of this invention was seen from the injection side of gas. 本発明の第2実施形態に係る多重管バーナの射出ポートをガスの射出側から見た様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the injection port of the multi-tube burner which concerns on 2nd Embodiment of this invention was seen from the injection side of gas. 実施例1におけるガスの流速と堆積効率との関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the deposition efficiency in Example 1. 実施例2におけるガスの流速と堆積効率との関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the deposition efficiency in Example 2.

以下、本発明に係る多重管バーナの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the multi-tube burner according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る多重管バーナの射出口である射出ポートをガスの射出側から見た様子を示す図である。図1に示すように、多重管バーナ1は、原料ガス管11と、第1シールガス管12と、複数の第1助燃性ガス管13と、複数の第2助燃性ガス管14と、可燃性ガス管15と、第2シールガス管16とを備える。なお、図1では、視認の容易のため原料ガス管11、第1シールガス管12、それぞれの第1助燃性ガス管13、それぞれの第2助燃性ガス管14、可燃性ガス管15、第2シールガス管16に斜線を付して示しているが、当該斜線は管の断面を示すものではない。
First Embodiment
FIG. 1 is a view showing an injection port, which is an injection port of a multi-tube burner according to the present embodiment, viewed from the gas injection side. As shown in FIG. 1, the multi-tube burner 1 includes a raw material gas pipe 11, a first seal gas pipe 12, a plurality of first combustion-supporting gas pipes 13, a plurality of second combustion-supporting gas pipes 14, and Gas pipe 15 and a second seal gas pipe 16. In FIG. 1, the raw material gas pipe 11, the first seal gas pipe 12, the respective first auxiliary combustion gas pipes 13, the respective second combustible gas pipes 14, the combustible gas pipes 15, the first seal gas pipe 12 for easy visual recognition. Although the two-seal gas pipe 16 is indicated by hatching, the hatching does not indicate the cross section of the pipe.

原料ガス管11は原料ガスを流す管であり、この原料ガス管11における射出端側とは反対の端部には連結管を介してガス供給装置が接続される。原料ガスの原料としては、例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。このようなオクタメチルシクロテトラシロキサンや、ヘキサメチルジシロキサン等のハロゲン化物を含有しないケイ素含有化合物が原料ガスとして用いられた場合には原料の燃焼反応により塩酸が発生しないため、当該ハロゲン化物を含有しないケイ素含有化合物は原料ガスとして好ましい。   The raw material gas pipe 11 is a pipe for flowing the raw material gas, and a gas supply device is connected to an end of the raw material gas pipe 11 opposite to the injection end side via a connecting pipe. As a raw material of source gas, octamethyl cyclotetrasiloxane etc. are mentioned, for example. When such a octamethylcyclotetrasiloxane or a silicon-containing compound containing no halide such as hexamethyldisiloxane is used as the raw material gas, no hydrochloric acid is generated due to the combustion reaction of the raw material, and therefore the halide is contained. Silicon-containing compounds that do not react are preferred as source gases.

第1シールガス管12はシールガスを流す管であり、この第1シールガス管12における射出端側とは反対の端部には連結管を介してガス供給装置が接続される。シールガスとしては、例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガスが挙げられる。   The first seal gas pipe 12 is a pipe for flowing a seal gas, and a gas supply device is connected to an end of the first seal gas pipe 12 opposite to the injection end side via a connection pipe. As a seal | sticker gas, inert gas, such as nitrogen and argon, is mentioned, for example.

複数の第1助燃性ガス管13はそれぞれ助燃性ガスを流す管である。これら第1助燃性ガス管13の射出端側とは反対の端部には、連結管を介してガス供給装置に接続される。助燃性ガスとしては、例えば、酸素が挙げられる。   Each of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13 is a pipe for flowing the auxiliary combustion gas. The end opposite to the injection end side of the first auxiliary combustion gas pipe 13 is connected to the gas supply device via a connection pipe. Examples of the auxiliary gas include oxygen.

複数の第2助燃性ガス管14はそれぞれ助燃性ガスを流す管である。これら第2助燃性ガス管14における射出端側とは反対の端部には、連結管を介してガス供給装置に接続される。なお、第1助燃性ガス管13と第2助燃性ガス管14とは共用の連通管を介してガス供給装置に接続されていても良く、別々の連結管を介してガス供給装置に接続されていても良い。ただし、第1助燃性ガス管13と第2助燃性ガス管14とが別々の連結管を介してガス供給装置に接続された場合、第1助燃性ガス管13と第2助燃性ガス管14とで助燃性ガスの流量や種類を変えることができる。   Each of the plurality of second combustion assisting gas pipes 14 is a pipe through which the combustion assisting gas flows. The end of the second auxiliary gas pipe 14 opposite to the injection end side is connected to the gas supply device via a connecting pipe. Note that the first auxiliary combustion gas pipe 13 and the second auxiliary combustion gas pipe 14 may be connected to the gas supply device through the common communication pipe, and may be connected to the gas supply device through separate connection pipes. May be However, when the first auxiliary combustion gas pipe 13 and the second auxiliary combustion gas pipe 14 are connected to the gas supply device via separate connection pipes, the first auxiliary combustion gas pipe 13 and the second auxiliary combustion gas pipe 14 The flow rate and type of auxiliary gas can be changed.

可燃性ガス管15は可燃性ガスを流す管であり、この可燃性ガス管15における射出端側とは反対の端部には連結管を介してガス供給装置が接続される。可燃性ガスとしては、例えば、水素、メタン等が挙げられる。   The flammable gas pipe 15 is a pipe for flowing flammable gas, and a gas supply device is connected to an end of the flammable gas pipe 15 opposite to the injection end side via a connecting pipe. Examples of the flammable gas include hydrogen and methane.

第2シールガス管16はシールガスを流す管であり、この第2シールガス管16における射出端側とは反対の端部には連結管を介してガス供給装置が接続される。なお、第1シールガス管12と第2シールガス管16とは共用の連通管を介してガス供給装置に接続されていても良く、別々の連結管を介してガス供給装置に接続されていても良い。ただし、第1シールガス管12と第2シールガス管16とが別々の連結管を介してガス供給装置に接続された場合、第1シールガス管12と第2シールガス管16とでシールガスの流量や種類を変えることができる。   The second seal gas pipe 16 is a pipe for flowing a seal gas, and a gas supply device is connected to an end of the second seal gas pipe 16 opposite to the injection end side via a connection pipe. The first seal gas pipe 12 and the second seal gas pipe 16 may be connected to the gas supply device through the common communication pipe, and are connected to the gas supply device through the separate connection pipes. Also good. However, when the first seal gas pipe 12 and the second seal gas pipe 16 are connected to the gas supply device via separate connection pipes, the seal gas in the first seal gas pipe 12 and the second seal gas pipe 16 is used. Flow rate and type can be changed.

なお、上記で説明したガス供給装置は、原料ガス管11に原料ガスを供給し、可燃性ガス管15に可燃性ガスを供給し、第1助燃性ガス管13及び第2助燃性ガス管14に助燃性ガスを供給し、第1シールガス管12及び第2シールガス管16にシールガスを供給する。このガス供給装置は、原料ガス、可燃性ガス、助燃性ガス、シールガスそれぞれの供給量と流速とを個別に変更できるようになっている。   The gas supply apparatus described above supplies the raw material gas to the raw material gas pipe 11, supplies the flammable gas to the flammable gas pipe 15, and supplies the first combustion gas pipe 13 and the second combustion gas pipe 14. The auxiliary gas is supplied to the first seal gas pipe 12 and the seal gas is supplied to the first seal gas pipe 12 and the second seal gas pipe 16. This gas supply device is configured to be able to individually change the supply amounts and flow rates of the raw material gas, the flammable gas, the auxiliary gas, and the seal gas.

次に、それぞれのガス管の射出口である射出ポート11A〜16Aの配置について説明する。それぞれの射出ポート11A〜16Aをガスの射出側から見る場合に、それぞれの射出ポート11A〜16Aは次のように配置される。   Next, the arrangement of the injection ports 11A to 16A which are the injection ports of the respective gas pipes will be described. When each injection port 11A-16A is seen from the injection side of gas, each injection port 11A-16A is arrange | positioned as follows.

原料ガス管11の射出ポート11Aの外周を全周にわたって囲むように、第1シールガス管12の射出ポート12Aが配置される。つまり、原料ガス管11の射出ポート11Aは第1シールガス管12の射出ポート12Aの内側に配置される。この第1シールガス管12の射出ポート12Aの外周を囲うように複数の第1助燃性ガス管13のそれぞれの射出ポート13Aが所定間隔ごとに配置される。従って、複数の第1助燃性ガス管13のそれぞれの射出ポート13Aは、原料ガス管11の射出ポート11Aをも囲っている。また、複数の第1助燃性ガス管13のそれぞれの射出ポート13Aよりも外側には、複数の第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aが所定間隔ごとに配置される。   The injection port 12A of the first seal gas pipe 12 is disposed so as to surround the entire periphery of the injection port 11A of the raw material gas pipe 11. That is, the injection port 11A of the source gas pipe 11 is disposed inside the injection port 12A of the first seal gas pipe 12. The injection ports 13A of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13 are arranged at predetermined intervals so as to surround the outer periphery of the injection port 12A of the first seal gas pipe 12. Therefore, the injection port 13A of each of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13 also encloses the injection port 11A of the source gas pipe 11. Further, outside the injection ports 13A of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13, the injection ports 14A of the plurality of second auxiliary combustion gas pipes 14 are disposed at predetermined intervals.

本実施形態の場合、射出ポート11Aの中心と同じ位置を中心とし射出ポート12Aの直径よりも大きい直径の円上に、複数の射出ポート13Aが互いに等しい所定の間隔ごとに配置されており、当該円よりも大きい円上に複数の射出ポート14Aが互いに等しい所定の間隔ごとに配置される。   In the case of this embodiment, a plurality of injection ports 13A are disposed at predetermined intervals equal to each other on a circle whose diameter is the same as the center of the injection port 11A and larger than the diameter of the injection port 12A. A plurality of injection ports 14A are arranged at predetermined intervals equal to one another on a circle larger than the circle.

複数の第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aの外側には、これら射出ポート14Aを囲うように可燃性ガス管15が配置される。つまり、上記のような位置関係で配置される原料ガス管11の射出ポート11A、第1シールガス管12の射出ポート12A、複数の第1助燃性ガス管13のそれぞれの射出ポート13A、複数の第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aは、可燃性ガス管15の射出ポート15Aの内側に配置される。また、可燃性ガス管15の射出ポート15Aの外側には、射出ポート15Aの外周を全周にわたって囲むように、第2シールガス管16の射出ポート16Aが配置される。   Outside the injection port 14A of each of the plurality of second auxiliary combustion gas pipes 14, a flammable gas pipe 15 is disposed so as to surround the injection port 14A. That is, the injection port 11A of the raw material gas pipe 11, the injection port 12A of the first seal gas pipe 12, the injection ports 13A of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13, and the plurality of injection ports 13A Each injection port 14A of the second auxiliary gas pipe 14 is disposed inside the injection port 15A of the flammable gas pipe 15. Further, the injection port 16A of the second seal gas pipe 16 is disposed outside the injection port 15A of the flammable gas pipe 15 so as to surround the entire periphery of the injection port 15A.

また、本実施形態では、多重管バーナ1の内側から外側に向かって、原料ガス管11の射出ポート11A、第1シールガス管12の射出ポート12A、可燃性ガス管15の射出ポート15A、第2シールガス管16の射出ポート16Aの順で、当該射出ポートが同心円状に配置されている。   Further, in the present embodiment, the injection port 11A of the raw material gas pipe 11, the injection port 12A of the first seal gas pipe 12, the injection port 15A of the flammable gas pipe 15, and the The injection ports are arranged concentrically in the order of the injection port 16 A of the two-seal gas pipe 16.

また、原料ガス管11の射出ポート11Aにおける原料ガスの射出領域AR1の面積に比べて、可燃性ガスの射出領域AR4の面積が大きくされている。また、第1シールガス管12の射出ポート12Aと第2シールガス管16の射出ポート16Aとを合わせたシールガスの射出領域AR2の面積に比べて、可燃性ガスの射出領域AR4の面積が大きくされている。また、複数の第1助燃性ガス管13のそれぞれの射出ポート13Aと複数の第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aとを合わせた助燃性ガスの射出領域AR3の面積に比べて、可燃性ガスの射出領域AR4の面積が大きくされている。なお、これら射出領域AR1〜AR4はガスが射出される領域であり、可燃性ガスの射出領域AR4は、第1助燃性ガス管13のそれぞれの射出ポート13Aの外周と、第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aの外周と、第1シールガス管12の射出ポート12Aの外周とを全周にわたって囲っている。   Further, the area of the flammable gas injection area AR4 is made larger than the area of the injection area AR1 of the source gas at the injection port 11A of the source gas pipe 11. Further, the area of the injection area AR4 of the flammable gas is larger than the area of the injection area AR2 of the seal gas in which the injection port 12A of the first seal gas pipe 12 and the injection port 16A of the second seal gas pipe 16 are combined. It is done. Further, compared with the area of the injection area AR3 of the combustion assisting gas in which the injection port 13A of each of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13 and the injection port 14A of each of the plurality of second auxiliary combustion gas pipes 14 are combined. The area of the flammable gas injection area AR4 is increased. These injection areas AR1 to AR4 are areas from which gas is injected, and the injection area AR4 of the flammable gas is the outer circumference of each injection port 13A of the first auxiliary combustion gas pipe 13 and the second auxiliary gas pipe The outer circumference of each injection port 14A of 14 and the outer circumference of the injection port 12A of the first seal gas pipe 12 are all surrounded.

次に多重管バーナ1によるガスの燃焼とスートの生成について説明する。可燃性ガス管15の射出ポート15Aから射出される可燃性ガスは、第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aから射出される助燃性ガスとともに燃焼する。この燃焼火炎内で、原料ガス管11の射出ポート11Aから射出される原料ガスの燃焼反応によりスートが生成される。そして、生成されたスートがターゲットに堆積する。   Next, gas combustion and soot generation by the multi-tube burner 1 will be described. The combustible gas injected from the injection port 15A of the flammable gas pipe 15 burns together with the combustion-supporting gas injected from the injection port 13A of the first combustion-supporting gas pipe 13. In this combustion flame, soot is generated by the combustion reaction of the raw material gas injected from the injection port 11A of the raw material gas pipe 11. Then, the generated soot is deposited on the target.

このとき、第2助燃性ガス管14の射出ポート14Aから射出される助燃性ガスによってターゲットに堆積したスートの温度がコントロールされる。具体的には、第2助燃性ガス管14の射出ポート14Aから射出される助燃性ガスが可燃性ガスと共に燃焼することで、温度を高くすることができる。また、第1シールガス管12の射出ポート12Aから射出されるシールガスによって原料ガスが外側に拡散することを抑制することができると共に、当該シールガスの流速等によって原料ガスと可燃性ガスとの反応位置を調整することができる。さらに、第2シールガス管16の射出ポート16Aから射出されるシールガスによって火炎が広がることを抑制することができ、さらに、シールガスの周りの気体に可燃性ガスが触れることを抑制することができる。   At this time, the temperature of the soot deposited on the target is controlled by the auxiliary combustion gas injected from the injection port 14A of the second auxiliary combustion gas pipe 14. Specifically, the temperature can be raised by the combustion of the combustion assisting gas injected from the injection port 14A of the second combustion assisting gas pipe 14 with the combustible gas. Further, the source gas can be prevented from diffusing to the outside by the seal gas injected from the injection port 12A of the first seal gas pipe 12, and the flow rate of the seal gas or the like makes the source gas and the flammable gas The reaction position can be adjusted. Further, the spread of the flame can be suppressed by the seal gas injected from the injection port 16A of the second seal gas pipe 16, and the contact of the combustible gas with the gas around the seal gas can be further suppressed. it can.

以上のように本実施形態に係る多重管バーナ1では、原料ガス管11の射出ポート11A及び第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aが、可燃性ガス管15の射出ポート15Aの内側に配置されている。また、第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aは、第1シールガス管12の射出ポート12Aを介して、原料ガス管11の射出ポート11Aを囲むように配置されている。   As described above, in the multi-tube burner 1 according to the present embodiment, the injection port 11A of the raw material gas pipe 11 and the injection port 13A of the first auxiliary combustion gas pipe 13 are disposed inside the injection port 15A of the flammable gas pipe 15 It is done. Further, the injection port 13A of the first auxiliary combustion gas pipe 13 is disposed so as to surround the injection port 11A of the raw material gas pipe 11 via the injection port 12A of the first seal gas pipe 12.

このような多重管バーナ1によれば、助燃性ガスの内側で原料ガスが射出され、その助燃性ガス及び原料ガス囲むように可燃性ガスが射出される。このため、助燃性ガスが原料ガスの拡散を抑える壁のように作用して、助燃性ガスの内側に原料ガスを閉じ込め易くすることができる。従って、スートが外側に拡散することを低減することができる。これによりスートが拡散することでターゲットに堆積するスートの堆積量の減少を抑制することができる。   According to such a multi-tube burner 1, the raw material gas is injected inside the auxiliary gas, and the combustible gas is injected so as to surround the auxiliary gas and the raw material gas. Therefore, the combustion assisting gas acts like a wall that suppresses the diffusion of the raw material gas, so that the raw material gas can be easily confined inside the combustion promoting gas. Therefore, the diffusion of soot outward can be reduced. As a result, soot diffusion can suppress a decrease in the amount of soot deposited on the target.

また、第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aと原料ガス管11の射出ポート11Aとが別々に配置されているため、ガスの流速を個別に設定することが可能となる。従って、原料ガス量が増加することで火炎が大きくなっても、大きくなった火炎によりスートが外側に拡散しないように第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aから射出する助燃性ガスの流速を調整することができる。これにより、可燃性ガスの流速をさほど大きくしなくても良いので、ガスの流れによりスートの温度が低くなることでターゲットにスートが付着しにくくなることを低減できる。この結果、ターゲットに堆積するスートの堆積量の減少を抑制することができる。なお、原料ガスと可燃性ガスとの流速を個々に調整可能になるので、原料ガス量の増減に応じて最適な堆積効率を調整することもできる。   Further, since the injection port 13A of the first auxiliary combustion gas pipe 13 and the injection port 11A of the raw material gas pipe 11 are separately disposed, the flow velocity of the gas can be set individually. Therefore, the flow velocity of the auxiliary combustion gas injected from the injection port 13A of the first auxiliary combustion gas pipe 13 is set so that the soot does not diffuse to the outside by the increased flame even if the flame becomes larger by the increase of the raw material gas amount. It can be adjusted. As a result, the flow rate of the flammable gas does not have to be increased so much, so that the soot temperature is lowered by the gas flow, and it is possible to reduce the tendency of the soot to adhere to the target. As a result, it is possible to suppress a decrease in the amount of soot deposited on the target. In addition, since the flow rates of the source gas and the flammable gas can be individually adjusted, it is possible to adjust the optimum deposition efficiency according to the increase or decrease of the amount of the source gas.

このように本実施形態に係る多重管バーナ1によれば、単位原料ガス当たりのスートの堆積量を増加し得る。こうして、効率良くスートを堆積させることができる。   As described above, according to the multi-tube burner 1 according to the present embodiment, the amount of soot deposition per unit raw material gas can be increased. Thus, the soot can be deposited efficiently.

また、本実施形態の多重管バーナ1は、助燃性ガスを流す第2助燃性ガス管14をさらに備えている。この第2助燃性ガス管14の射出ポート14Aは、可燃性ガス管15の射出ポート15Aよりも内側に配置され、第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aよりも外側に配置されている。このため、より効率的に可燃性ガスを燃焼させることができ、ターゲットに堆積したスートの温度をコントロールすることができる。また、助燃性ガスが原料ガスを二重に囲うので、助燃性ガスの内側に原料ガスをより閉じ込め易くすることができる。   In addition, the multi-tube burner 1 of the present embodiment further includes a second combustion gas pipe 14 for flowing the combustion supporting gas. The injection port 14 A of the second auxiliary gas pipe 14 is disposed inside the injection port 15 A of the flammable gas pipe 15 and is disposed outside the injection port 13 A of the first auxiliary gas pipe 13. Therefore, the flammable gas can be burned more efficiently, and the temperature of the soot deposited on the target can be controlled. Further, since the auxiliary gas doubly encloses the source gas, the source gas can be more easily confined inside the auxiliary gas.

さらに、本実施形態の多重管バーナ1は、シールガスを流す第1シールガス管12をさらに備え、この第1シールガス管12の射出ポート12Aの内側に原料ガス管11の射出ポート11Aが配置されている。このため、原料ガスが外側に拡散することを抑制することができるとともに、射出ポート11A,15Aから射出される原料ガスと可燃性ガスとの反応位置をシールガスの流速等により調整することができる。従って、スートが外側に拡散することをより一段と低減することができ、ターゲットの適切な範囲にスートを堆積させることができる。   Furthermore, the multi-tube burner 1 of the present embodiment further includes a first seal gas pipe 12 for flowing a seal gas, and the injection port 11A of the source gas pipe 11 is disposed inside the injection port 12A of the first seal gas pipe 12 It is done. Therefore, the source gas can be prevented from diffusing to the outside, and the reaction position between the source gas injected from the injection ports 11A and 15A and the flammable gas can be adjusted by the flow velocity of the seal gas or the like. . Therefore, the diffusion of soot to the outside can be further reduced, and the soot can be deposited in an appropriate range of the target.

また、本実施形態の多重管バーナ1は、可燃性ガス管15の射出ポート15Aの外周を囲うように第2シールガス管16の射出ポート16Aが配置されている。従って、火炎が大きく広がることを抑制することができ、ターゲットのより適切な範囲にスートを堆積させることができる。   Further, in the multi-tube burner 1 of the present embodiment, the injection port 16A of the second seal gas pipe 16 is disposed so as to surround the outer periphery of the injection port 15A of the flammable gas pipe 15. Therefore, it is possible to suppress the spread of the flame and deposit soot in a more appropriate range of the target.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る多重管バーナについて図2を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a multi-tube burner according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the component the same as that of 1st Embodiment, or equivalent, the same referential mark is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted unless it demonstrates in particular.

図2は、本実施形態に係る多重管バーナの射出ポートをガスの射出側から見た様子を示す図である。図2に示すように、第2実施形態に係る多重管バーナ2は、原料ガス管11と、第1シールガス管12と、第1可燃性ガス管23と、第1助燃性ガス管24と、複数の第2助燃性ガス管14と、第2可燃性ガス管25と、第2シールガス管16とを備える。すなわち、本実施形態では、第1実施形態の複数の第1助燃性ガス管13に代えて第1助燃性ガス管24が備えられる。また、本実施形態では、第1実施形態の可燃性ガス管15に代えて、第1助燃性ガス管24を隔てて内側に配置される第1可燃性ガス管23と外側に配置される第2可燃性ガス管25とが設けられる。なお、図2では、視認の容易のため原料ガス管11、第1シールガス管12、第1可燃性ガス管23、第1助燃性ガス管24、それぞれの第2助燃性ガス管14、第2可燃性ガス管25、第2シールガス管16に斜線を付して示しているが、当該斜線は管の断面を示すものではない。   FIG. 2 is a view showing the injection port of the multi-tube burner according to the present embodiment as viewed from the gas injection side. As shown in FIG. 2, the multi-tube burner 2 according to the second embodiment includes a raw material gas pipe 11, a first seal gas pipe 12, a first combustible gas pipe 23, and a first combustion-supporting gas pipe 24. And a plurality of second combustion-supporting gas pipes 14, a second combustible gas pipe 25, and a second seal gas pipe 16. That is, in the present embodiment, instead of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13 of the first embodiment, the first auxiliary combustion gas pipe 24 is provided. Further, in the present embodiment, instead of the combustible gas pipe 15 of the first embodiment, the first combustible gas pipe 23 disposed on the inner side across the first combustion-supporting gas pipe 24 and the first combustible gas pipe 23 are provided outside 2 A flammable gas pipe 25 is provided. In FIG. 2, the raw material gas pipe 11, the first seal gas pipe 12, the first combustible gas pipe 23, and the first auxiliary combustion gas pipe 24, the respective second auxiliary combustion gas pipes 14, and the second 2 The flammable gas pipe 25 and the second seal gas pipe 16 are hatched, but the hatching does not indicate the cross section of the pipe.

第1可燃性ガス管23は第1実施形態の可燃性ガス管15と同様に可燃性ガスを流す管であり、この第1可燃性ガス管23における射出端側とは反対の端部には連結管を介してガス供給装置が接続される。可燃性ガスとしては、第1実施形態の可燃性ガスと同様のガスを挙げることができる。   The first combustible gas pipe 23 is a pipe for flowing combustible gas in the same manner as the combustible gas pipe 15 of the first embodiment, and the end of the first combustible gas pipe 23 opposite to the injection end side is The gas supply device is connected via the connection pipe. As combustible gas, the gas similar to the combustible gas of 1st Embodiment can be mentioned.

第1助燃性ガス管24は第1実施形態の第1助燃性ガス管13と同様にそれぞれ助燃性ガスを流す管である。この第1助燃性ガス管24の射出端側とは反対の端部には、連結管を介してガス供給装置に接続される。助燃性ガスとしては、第1実施形態の助燃性ガスと同様のガスを挙げることができる。   The first auxiliary combustion gas pipe 24 is a pipe for flowing the auxiliary combustion gas similarly to the first auxiliary combustion gas pipe 13 of the first embodiment. The end of the first auxiliary gas pipe 24 opposite to the injection end side is connected to the gas supply device via a connecting pipe. Examples of the auxiliary gas include the same gas as the auxiliary gas of the first embodiment.

第2可燃性ガス管25は第1実施形態の可燃性ガス管15と同様の構成とされる可燃性ガスを流す管である。可燃性ガスとしては、第1実施形態の可燃性ガスと同様のガスを挙げることができる。   The second combustible gas pipe 25 is a pipe having the same configuration as the combustible gas pipe 15 of the first embodiment, and is a pipe through which combustible gas flows. As combustible gas, the gas similar to the combustible gas of 1st Embodiment can be mentioned.

次に、それぞれのガス管の射出ポートの配置について説明する。ただし、第1実施形態と同様の射出ポートの配置については、その説明を省略する。原料ガス管11の射出ポート11A及びこれを囲う第1シールガス管12の射出ポート12Aは第1可燃性ガス管23の射出ポート23Aの内側に配置される。従って、第1可燃性ガス管23の射出ポート23Aは、第1シールガス管12の射出ポート12Aの外周を全周にわたって囲み、第1シールガス管12の射出ポート12Aを介して、原料ガス管11の射出ポート11Aを全周に渡って囲んでいる。   Next, the arrangement of the injection port of each gas pipe will be described. However, the description of the arrangement of the injection port similar to that of the first embodiment will be omitted. The injection port 11A of the raw material gas pipe 11 and the injection port 12A of the first seal gas pipe 12 surrounding the same are disposed inside the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23. Accordingly, the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23 surrounds the entire periphery of the injection port 12A of the first seal gas pipe 12 over the entire circumference, and the raw material gas pipe is connected via the injection port 12A of the first seal gas pipe 12 The 11 injection ports 11A are surrounded all around.

また、第1可燃性ガス管23の射出ポート23Aは第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aの内側に配置される。従って、第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aは、第1可燃性ガス管23の射出ポート23Aの外周を全周にわたって囲み、第1可燃性ガス管23の射出ポート23A及び第1シールガス管12の射出ポート12Aを介して、原料ガス管11の射出ポート11Aを全周に渡って囲んでいる。また、第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aの外側には、複数の第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aが所定間隔ごとに配置される。   Further, the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23 is disposed inside the injection port 24A of the first auxiliary combustion gas pipe 24. Therefore, the injection port 24A of the first auxiliary combustion gas pipe 24 surrounds the entire periphery of the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23, and the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23 and the first seal gas The injection port 11A of the raw material gas pipe 11 is surrounded all around through the injection port 12A of the pipe 12. Further, on the outside of the injection port 13A of the first auxiliary combustion gas pipe 13, the injection ports 14A of the plurality of second auxiliary combustion gas pipes 14 are disposed at predetermined intervals.

また、第2可燃性ガス管25の射出ポート25Aは、第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aの外周を全周にわたって囲むように配置される。つまり、上記のような位置関係で配置される原料ガス管11の射出ポート11A、第1シールガス管12の射出ポート12A、第1可燃性ガス管23の射出ポート23A、第1助燃性ガス管24の射出ポート24A、複数の第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aは、第2可燃性ガス管25の射出ポート15Aの内側に配置される。従って、第2可燃性ガス管25の射出ポート25Aの内壁と、第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aの外壁との間には、複数の第2助燃性ガス管14が配置される。   Further, the injection port 25A of the second combustible gas pipe 25 is disposed so as to surround the entire outer circumference of the injection port 24A of the first auxiliary combustion gas pipe 24. That is, the injection port 11A of the raw material gas pipe 11, the injection port 12A of the first seal gas pipe 12, the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23, and the first auxiliary combustion gas pipe arranged in the positional relationship as described above. The twenty-four injection ports 24 A and the injection ports 14 A of the plurality of second combustion-supporting gas pipes 14 are disposed inside the injection port 15 A of the second combustible gas pipe 25. Therefore, between the inner wall of the injection port 25A of the second combustible gas pipe 25 and the outer wall of the injection port 24A of the first auxiliary combustion gas pipe 24, a plurality of second combustion gas pipes 14 are arranged.

このような多重管バーナ2では、第1可燃性ガス管23の射出ポート23Aの射出領域AR4は、第1シールガス管12の射出ポート12Aの外周を全周にわたって囲っている。また、第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aの射出領域AR3は、第1可燃性ガス管23の射出ポート23Aの外周を全周にわたって囲っている。従って、第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aの射出領域AR3は、第1可燃性ガス管23の射出ポート23Aを介して、原料ガス管11の射出ポート11Aの外周を全周にわたって囲っている。さらに、第2可燃性ガス管25の射出ポート25Aの射出領域AR4は、第2助燃性ガス管14のそれぞれの射出ポート14Aの外周と、第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aの外周とを全周にわたって囲っている。   In such a multi-tube burner 2, the injection area AR 4 of the injection port 23 A of the first combustible gas pipe 23 surrounds the entire circumference of the injection port 12 A of the first seal gas pipe 12. Further, the injection area AR3 of the injection port 24A of the first auxiliary combustion gas pipe 24 surrounds the entire circumference of the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23. Therefore, the injection area AR3 of the injection port 24A of the first auxiliary combustion gas pipe 24 surrounds the entire periphery of the injection port 11A of the raw material gas pipe 11 through the injection port 23A of the first combustible gas pipe 23 There is. Further, the injection area AR4 of the injection port 25A of the second combustible gas pipe 25 includes the outer circumference of each injection port 14A of the second combustion gas pipe 14 and the outer circumference of the injection port 24A of the first combustion gas pipe 24. Is surrounded all around.

このように本実施形態の多重管バーナ2によれば、第1助燃性ガス管24の射出ポート24Aが原料ガス管11の射出ポート11Aの外側を全周にわたって囲っている。このため、第1実施形態のように複数の第1助燃性ガス管13のそれぞれの射出ポート13Aが原料ガス管11の射出ポート11Aの周囲に所定間隔で配置される場合に比べ、助燃性ガスによって原料ガスの拡散をより一段と抑えることができ、また、周方向に均一な燃焼に近づけることができるのでスートの発生を周方向において均一に近づけることができる。   As described above, according to the multi-tube burner 2 of the present embodiment, the injection port 24A of the first auxiliary combustion gas pipe 24 surrounds the entire circumference of the outside of the injection port 11A of the raw material gas pipe 11. Therefore, compared with the case where the injection port 13A of each of the plurality of first auxiliary combustion gas pipes 13 is disposed at a predetermined interval around the injection port 11A of the raw material gas pipe 11 as in the first embodiment, By this, the diffusion of the source gas can be further suppressed further, and since uniform combustion can be approached in the circumferential direction, generation of soot can be made uniform in the circumferential direction.

以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The embodiments of the present invention have been described above by way of example, but the present invention is not limited to these.

例えば、上記第1実施形態の射出ポート11A〜16Aをガスの射出側から見た場合に、射出ポート11A〜16Aは、第1実施形態で上述した位置関係となっている限り、同一の面上に配置されていても配置されていなくても良い。同様に、上記第2実施形態の射出ポート11A、12A、23A、24A、14A、25A、16Aをガスの射出側から見た場合に、当該射出ポートは、第2実施形態で上述した位置関係となっている限り、同一の面上に配置されていても配置されていなくても良い。また、上記の各射出ポートが円形とされたが円形以外であっても良い。   For example, when the injection ports 11A to 16A of the first embodiment are viewed from the gas injection side, the injection ports 11A to 16A have the same positional relationship as described above in the first embodiment, on the same plane. It may or may not be arranged. Similarly, when the injection ports 11A, 12A, 23A, 24A, 14A, 25A, and 16A of the second embodiment are viewed from the gas injection side, the injection ports have the positional relationship described in the second embodiment. As long as it has become, it may or may not be disposed on the same plane. Further, each injection port described above is circular, but may be other than circular.

また、上記実施形態では、第2助燃性ガス管14、第1シールガス管12及び第2シールガス管16が設けられた。しかし、第2助燃性ガス管14と第1シールガス管12と第2シールガス管16との全てが省略されていても良く、第2助燃性ガス管14と第1シールガス管12と第2シールガス管16との1つ又は2つが省略されていても良い。   Moreover, in the said embodiment, the 2nd combustion auxiliary gas pipe 14, the 1st seal gas pipe 12, and the 2nd seal gas pipe 16 were provided. However, all of the second auxiliary combustion gas pipe 14, the first seal gas pipe 12, and the second seal gas pipe 16 may be omitted, and the second auxiliary combustion gas pipe 14, the first seal gas pipe 12, and the first One or two of the two-seal gas pipe 16 may be omitted.

以下、実施例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは無い。   EXAMPLES Hereinafter, the contents of the present invention will be more specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
上記第1実施形態における多重管バーナ1を用いてOVD法によりターゲットにスートを堆積させた。このとき、原料ガス管11に流す原料ガスの流速と第1助燃性ガス管13に流す助燃性ガスの流速を変化させたときのスートの堆積効率を測定した。なお、堆積効率は、原料に含まれるSi原子すべてがSiOとなってターゲットに付着した場合を1.0(100%)として、実験した際にターゲットに堆積したスートの重量より算出している。
Example 1
The soot was deposited on the target by the OVD method using the multi-tube burner 1 according to the first embodiment. At this time, the deposition efficiency of the soot was measured when the flow velocity of the raw material gas flowed to the raw material gas pipe 11 and the flow velocity of the auxiliary combustion gas flowed to the first additive gas pipe 13 were changed. The deposition efficiency is calculated from the weight of soot deposited on the target when the experiment is performed, assuming that all Si atoms contained in the raw material become SiO 2 and adhere to the target as 1.0 (100%). .

なお、原料ガス管11の射出ポート11Aの直径は3.6mmとし、第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aの直径は1.6mmとした。また、原料ガスの原料はオクタメチルシクロテトラシロキサンを用い、可燃性ガスは水素を用い、助燃性ガスは酸素を用い、シールガスは窒素を用いた。また、原料ガスの流速は20m/s〜35m/sで変化させ、助燃性ガスの流速は10m/s〜20m/sまで変化させた。   The diameter of the injection port 11A of the raw material gas pipe 11 was 3.6 mm, and the diameter of the injection port 13A of the first auxiliary combustion gas pipe 13 was 1.6 mm. Further, the raw material of the raw material gas was octamethylcyclotetrasiloxane, the combustible gas was hydrogen, the auxiliary gas was oxygen, and the seal gas was nitrogen. Further, the flow velocity of the source gas was changed at 20 m / s to 35 m / s, and the flow velocity of the auxiliary gas was changed to 10 m / s to 20 m / s.

なお、原料ガスの流速は助燃性ガスの流速と所定の比率になるように変化させた。また、可燃性ガスの流速は0.15m/sで固定とした。さらに、第2助燃性ガス管14の射出ポート14Aの直径は第1助燃性ガス管13の射出ポート13Aと同じとし、第2助燃性ガス管14を流れる助燃性ガスの流速は第1助燃性ガス管13を流れる流速と同じとしている。さらに、シールガスの流速は0.3m/sで固定とした。   The flow velocity of the source gas was changed so as to be a predetermined ratio with the flow velocity of the combustion-supporting gas. Moreover, the flow velocity of the flammable gas was fixed at 0.15 m / s. Further, the diameter of the injection port 14A of the second auxiliary gas pipe 14 is the same as the injection port 13A of the first auxiliary gas pipe 13, and the flow velocity of the auxiliary gas flowing through the second auxiliary gas pipe 14 is the first auxiliary flame The flow velocity is the same as the flow velocity through the gas pipe 13. Furthermore, the flow velocity of the seal gas was fixed at 0.3 m / s.

図3は、実施例1におけるガスの流速と堆積効率との関係を示すグラフである。図3に示すように、原料ガスの流速に対する助燃性ガスの流速の比率(流速比)が0.35〜0.75の範囲内である場合、堆積効率は0.5以上となった。また、流速比が0.4〜0.75の範囲内である場合、堆積効率は0.7以上となった。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the deposition efficiency in Example 1. As shown in FIG. 3, when the ratio (flow velocity ratio) of the flow velocity of the auxiliary gas to the flow velocity of the source gas is in the range of 0.35 to 0.75, the deposition efficiency is 0.5 or more. When the flow rate ratio was in the range of 0.4 to 0.75, the deposition efficiency was 0.7 or more.

このように、流速比が0.35〜0.75の範囲内であれば、原料ガスの流量が20g/min〜38g/minの範囲内で変化しても、50%以上の堆積効率を確保することができることが確認できた。また、流速比が0.4〜0.75の範囲内であれば、原料ガスの流量が20g/min〜38g/minの範囲内で変化しても、70%以上の堆積効率を確保することができることが確認できた。   Thus, if the flow rate ratio is in the range of 0.35 to 0.75, deposition efficiency of 50% or more is ensured even if the flow rate of the source gas changes in the range of 20 g / min to 38 g / min. I could confirm that I could do it. In addition, if the flow velocity ratio is in the range of 0.4 to 0.75, deposition efficiency of 70% or more should be ensured even if the flow rate of the source gas changes in the range of 20 g / min to 38 g / min. It could be confirmed that

(実施例2)
原料ガス管の射出ポートの直径を2.8mmとし、その他は実施例1と同じ条件で、原料ガス管に流す原料ガスの流速と第1助燃性ガス管に流す助燃性ガスの流速を変化させたときのスートの堆積効率を測定した。
(Example 2)
The diameter of the injection port of the source gas pipe is 2.8 mm, and the flow velocity of the source gas flowing through the source gas pipe and the flow velocity of the auxiliary gas flowing through the first combustion gas pipe are changed under the same conditions as in Example 1 The deposition efficiency of soot was measured.

図4は、実施例2におけるガスの流速と堆積効率との関係を示すグラフである。図4に示すように、原料ガスの流速に対する助燃性ガスの流速の比率(流速比)が0.35〜0.75の範囲内である場合、実施例1と同様に、堆積効率は0.5以上となった。また、流速比が0.4〜0.75の範囲内である場合、実施例1と同様に、堆積効率は0.7以上となった。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the deposition efficiency in Example 2. As shown in FIG. 4, when the ratio (flow velocity ratio) of the flow velocity of the auxiliary gas to the flow velocity of the raw material gas is in the range of 0.35 to 0.75, the deposition efficiency is 0. It became 5 or more. When the flow rate ratio was in the range of 0.4 to 0.75, the deposition efficiency was 0.7 or more, as in the first embodiment.

このように、原料ガス管の射出ポートの直径が小さい場合にも、実施例1と同じように堆積効率を確保することができることが確認できた。なお、この堆積効率には、原料ガスの流速と第1助燃性ガスの流速との比が主に寄与すると考えられる。例えば、シールガスを用い無い場合には、シールガスを用いる場合よりも原料ガスが拡散してスートが堆積する範囲が広くなる傾向にあるが、堆積効率への影響は上記原料ガスの流速に対する助燃性ガスの流速の比率の影響と比べれば小さいと考えられる。   As described above, it was confirmed that the deposition efficiency can be secured as in Example 1 even when the diameter of the injection port of the raw material gas pipe is small. In addition, it is thought that the ratio of the flow velocity of the source gas and the flow velocity of the first auxiliary combustion gas mainly contributes to the deposition efficiency. For example, when the seal gas is not used, the range in which the source gas diffuses and soot deposits becomes wider than in the case where the seal gas is used, but the effect on the deposition efficiency is an enhancement to the flow velocity of the source gas. It is considered to be small compared to the influence of the ratio of the flow velocity of the hydrogen gas.

以上説明したように、本発明によれば、効率良くスートを堆積させ得る多重管バーナが提供され、光ファイバを製造する産業等において利用することができる。   As described above, according to the present invention, a multi-tube burner capable of efficiently depositing soot is provided, and can be used in the industry etc. for manufacturing an optical fiber.

1,2・・・多重管バーナ
11・・・原料ガス管
12・・・第1シールガス管
13,24・・・第1助燃性ガス管
14・・・第2助燃性ガス管
15・・・可燃性ガス管
16・・・第2シールガス管
23・・・第1可燃性ガス管
25・・・第2可燃性ガス管
11A・・・原料ガス管の射出ポート
12A・・・第1シールガス管の射出ポート
13A,24A・・・第1助燃性ガス管の射出ポート
14A・・・第2助燃性ガス管の射出ポート
15A・・・可燃性ガス管の射出ポート
16A・・・第2シールガス管の射出ポート
23A・・・第1可燃性ガス管の射出ポート
25A・・・第2可燃性ガス管の射出ポート
1, 2 ... Multi-tube burner 11 ... Raw material gas pipe 12 ... First seal gas pipe 13, 24 ... First combustion gas pipe 14 ... Second combustion gas pipe 15 ... · Flammable gas pipe 16 ··· Second seal gas pipe 23 · · · First combustible gas pipe 25 · · · Second combustible gas pipe 11A · · · · · · · · · · · First injection port 12A of the source gas pipe · · · Injection port 13A, 24A of the seal gas pipe ... Injection port 14A of the first auxiliary combustion gas pipe ... Injection port 15A of the second combustion gas pipe ... Injection port 16A of the flammable gas pipe ... 2 Seal gas pipe injection port 23A: first combustible gas pipe injection port 25A: second combustible gas pipe injection port

Claims (7)

原料ガスを流す原料ガス管と、
可燃性ガスを流す第1可燃性ガス管及び第2可燃性ガス管と、
助燃性ガスを流す第1助燃性ガス管と、
を備え、
前記原料ガス管の射出ポート、前記第1可燃性ガス管の出射ポート、及び前記第1助燃性ガス管の射出ポートは、前記第2可燃性ガス管の射出ポートの内側に配置され、
前記第1可燃性ガス管の出射ポートは、前記第1助燃性ガス管の出射ポートの内側に配置され、
前記原料ガス管の出射ポートは、前記第1可燃性ガス管の出射ポートの内側に配置され、
前記第1可燃性ガス管の出射ポートと前記第1助燃性ガス管の出射ポートとが隣接し、
前記原料ガス管の出射ポート、前記第1可燃性ガス管の出射ポート、前記第2可燃性ガス管の出射ポート、及び前記第1助燃性ガス管の出射ポートは、同一平面上に配置されている
ことを特徴とする多重管バーナ。
A source gas pipe for flowing source gas,
A first combustible gas pipe and a second combustible gas pipe for flowing combustible gas ;
A first combustion gas pipe for flowing a combustion supporting gas,
Equipped with
The injection port of the source gas pipe, the exit port of the first combustible gas pipe, and the injection port of the first combustion-supporting gas pipe are disposed inside the injection port of the second combustible gas pipe,
The exit port of the first combustible gas pipe is disposed inside the exit port of the first combustion-supporting gas pipe,
The exit port of the source gas pipe is disposed inside the exit port of the first combustible gas pipe,
An exit port of the first combustible gas pipe and an exit port of the first combustion-supporting gas pipe adjacent to each other;
The outlet port of the raw material gas pipe, the outlet port of the first combustible gas pipe, the outlet port of the second combustible gas pipe, and the outlet port of the first combustible gas pipe are disposed on the same plane. multi-tube burner, characterized in <br/> Being.
前記助燃性ガスを流す複数の第2助燃性ガス管をさらに備え、
前記複数の第2助燃性ガス管の射出ポートは、前記第2可燃性ガス管の射出ポートの内側において前記第1助燃性ガス管の射出ポートの周囲に所定間隔ごとに配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の多重管バーナ。
The system further comprises a plurality of second combustion gas pipes for flowing the combustion-supporting gas,
Injection port of said plurality of second supporting gas tube being disposed at predetermined intervals the contact had been inside the injection port of the second combustible gas pipe around the injection port of the first supporting gas pipe A multi-tube burner according to claim 1, characterized in that
シールガスを流す第1シールガス管をさらに備え、
前記原料ガス管の射出ポートは、前記第1シールガス管の射出ポートの内側に配置され、
前記第1シールガス管の射出ポートは、前記第1可燃性ガス管の出射ポートの内側に配置される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の多重管バーナ。
Further comprising a first seal gas pipe for flowing a seal gas;
The injection port of the source gas pipe is disposed inside the injection port of the first seal gas pipe,
The multi-tube burner according to claim 1 or 2 , wherein the injection port of the first seal gas pipe is disposed inside the exit port of the first combustible gas pipe .
前記原料ガス管を流れる前記原料ガスの流速と前記第1助燃性ガス管を流れる前記助燃性ガスの流速との比は、0.35〜0.75の範囲内である
ことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の多重管バーナ。
The ratio of the flow velocity of the raw material gas flowing through the raw material gas pipe to the flow velocity of the auxiliary combustion gas flowing through the first auxiliary combustion gas pipe is in the range of 0.35 to 0.75. The multi-tube burner according to any one of Items 1 to 3.
前記比は、0.4〜0.75の範囲内である
ことを特徴とする請求項4に記載の多重管バーナ。
5. A multi-tube burner according to claim 4, wherein the ratio is in the range of 0.4 to 0.75.
前記原料ガスは、ハロゲン化物を含有しないケイ素含有化合物である
ことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の多重管バーナ。
The multi-tube burner according to any one of claims 1 to 5 , wherein the source gas is a halide-free silicon-containing compound .
前記原料ガス管を流れる前記原料ガスの流速と前記第1助燃性ガス管を流れる前記助燃性ガスの流速との比は、0.35〜0.75の範囲内であり、
前記原料ガスの流量は、20g/min〜38g/minの範囲内である
ことを特徴とする請求項に記載の多重管バーナ。
The ratio of the flow velocity of the raw material gas flowing through the raw material gas pipe to the flow velocity of the auxiliary combustion gas flowing through the first auxiliary combustion gas pipe is in the range of 0.35 to 0.75.
The multi-tube burner according to claim 6 , wherein the flow rate of the raw material gas is in the range of 20 g / min to 38 g / min .
JP2017015798A 2017-01-31 2017-01-31 Multi-tube burner Expired - Fee Related JP6532902B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017015798A JP6532902B2 (en) 2017-01-31 2017-01-31 Multi-tube burner
PCT/JP2018/001237 WO2018142939A1 (en) 2017-01-31 2018-01-17 Multi-tube burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017015798A JP6532902B2 (en) 2017-01-31 2017-01-31 Multi-tube burner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018123022A JP2018123022A (en) 2018-08-09
JP6532902B2 true JP6532902B2 (en) 2019-06-19

Family

ID=63039559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017015798A Expired - Fee Related JP6532902B2 (en) 2017-01-31 2017-01-31 Multi-tube burner

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6532902B2 (en)
WO (1) WO2018142939A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7289189B2 (en) 2018-06-28 2023-06-09 シャープ株式会社 Terminal device, location server and method
US11242277B2 (en) 2018-08-21 2022-02-08 Corning Incorporated Method of producing soot
CN111256114B (en) * 2018-11-30 2022-04-05 河南神玖天航新材料股份有限公司 Quartz fiber founds plane combustor
JP7467638B2 (en) * 2020-07-14 2024-04-15 株式会社フジクラ Optical fiber preform manufacturing apparatus and method for manufacturing optical fiber preform

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4498917B2 (en) * 2004-12-28 2010-07-07 株式会社フジクラ Method for producing glass rod
JP2007076957A (en) * 2005-09-14 2007-03-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Glass synthesis burner and method for producing glass particulate deposit using the burner
JP2016064954A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 住友電気工業株式会社 Burner for depositing glass fine particles and method for producing glass fine particle deposit

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018142939A1 (en) 2018-08-09
JP2018123022A (en) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6532902B2 (en) Multi-tube burner
JP3182730B2 (en) Precision burner for oxidizing halide-free silicon-containing compounds
US9032761B2 (en) Porous glass matrix producing burner and porous glass matrix producing method
JP5935882B2 (en) Method for producing glass particulate deposit and method for producing glass base material
JPS62187135A (en) Torch for synthesizing fine glass particle
JP2002160926A (en) Burner for synthesizing glass fine particles and method for producing porous glass body
CN103922578B (en) The manufacture method of optical fiber preform and the burner for the manufacture of this precast body
CN105121957A (en) Radiant burner
JP4241173B2 (en) Method for producing porous glass fine particle deposit and burner for glass synthesis used in the production method
JP2006510561A (en) Burner for chemical vapor deposition of glass.
US20060137404A1 (en) Method for manufacturing glass rod
JP5619817B2 (en) Manufacturing method of optical fiber preform
US10988817B2 (en) Oxygen injection system for a direct reduction process
JP5930557B2 (en) Method and apparatus for mixing vaporized precursors and gases to produce silica glass
KR20040001769A (en) Outside vapor deposition apparatus used for making optical fiber
KR102484035B1 (en) Method for synthesizing glass microparticles
JP4663605B2 (en) Apparatus and method for manufacturing glass preform for optical fiber
CN102234177B (en) Burner for producing porous glass preform
JP2955093B2 (en) Gas turbine combustor fuel nozzle
JP3785120B2 (en) Method for producing silica porous matrix
CN121517089A (en) A burner
KR101943598B1 (en) Vaporizer integrated burner
JP2007076957A (en) Glass synthesis burner and method for producing glass particulate deposit using the burner
US20220017403A1 (en) Burner for producing glass fine particle deposited body, and device and method for producing glass fine particle deposited body
JP2015030642A (en) Multiple pipe burner for manufacturing glass fine particle deposition body and method for manufacturing glass fine particle deposition body

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190522

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6532902

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees