JP7782504B2 - Burner nozzle - Google Patents
Burner nozzleInfo
- Publication number
- JP7782504B2 JP7782504B2 JP2023068885A JP2023068885A JP7782504B2 JP 7782504 B2 JP7782504 B2 JP 7782504B2 JP 2023068885 A JP2023068885 A JP 2023068885A JP 2023068885 A JP2023068885 A JP 2023068885A JP 7782504 B2 JP7782504 B2 JP 7782504B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pilot
- discharge pipe
- burner
- fuel
- main fuel
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Combustion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
本発明は、バーナノズルに関する。 The present invention relates to a burner nozzle.
従来のパイロットバーナ機能を有したバーナノズルとしては、メインバーナ用の燃料ガスが流れる外管内に一次空気が流れる中間管を設置し、この中間管内にバイロットバーナ用の燃料ガスである予混合ガスが流れる内管を設置したバーナノズルがある（特許文献１参照）。このバーナノズルにおいて、バーナの中心部に予混合ガスによるパイロット火炎が形成され、また中間管から噴出させる一次空気がパイロット火炎を安定燃焼させている。 A conventional burner nozzle with pilot burner functionality is one in which an intermediate tube through which primary air flows is installed inside an outer tube through which fuel gas for the main burner flows, and an inner tube through which premixed gas, the fuel gas for the pilot burner, flows, is installed inside this intermediate tube (see Patent Document 1). In this burner nozzle, a pilot flame is formed in the center of the burner using premixed gas, and primary air ejected from the intermediate tube stably burns the pilot flame.
また、内側から外側に向かってメイン燃料吐出用パイプ、パイロット燃料吐出用パイプ、パイロットエア吐出用パイプが順に配置された三重管構造を有し、各流路に設けられる流量検出用オリフィスや圧力プラグをガンヘッドに一体化したバーナノズルも提案されている（特許文献２参照）。このバーナノズルにより、燃料吐出構造のコンパクト化を図るとともに、安定燃焼を実現している。 A burner nozzle has also been proposed that has a triple-pipe structure in which a main fuel discharge pipe, a pilot fuel discharge pipe, and a pilot air discharge pipe are arranged in that order from the inside to the outside, with flow rate detection orifices and pressure plugs provided in each flow path integrated into the gun head (see Patent Document 2). This burner nozzle not only makes the fuel discharge structure more compact, but also ensures stable combustion.
特許文献１に記載されたバーナノズルにおいては、パイロットバーナに予混合ガスを用いるため、逆火が発生するおそれがある。 The burner nozzle described in Patent Document 1 uses premixed gas for the pilot burner, which may result in flashback.
また、特許文献２に記載されたバーナノズルにおいては、最も内側のパイプをメインバーナ用の燃料ガスの流路としているため、燃焼容量の小さいガス種をメインバーナ用の燃料として使用する際に十分なメイン燃料流量を確保できない問題がある。 Furthermore, in the burner nozzle described in Patent Document 2, the innermost pipe is used as the flow path for fuel gas for the main burner, which poses the problem of not being able to ensure a sufficient main fuel flow rate when using a gas type with a small combustion capacity as fuel for the main burner.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、逆火の危険がなく安定したパイロット火炎の形成が可能であり、燃焼容量が小さいガス種においても十分なメイン燃料の流量を確保することができるバーナノズルを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a burner nozzle that is capable of forming a stable pilot flame without the risk of flashback, and that can ensure a sufficient flow rate of main fuel even for gas types with small combustion capacity.
上記課題を解決する本発明は、以下の通りである。
［１］バーナの燃料を供給するバーナノズルにおいて、
ガンヘッドに、メインバーナ用の燃料であるメイン燃料を前記メインバーナに供給するメイン燃料流路と、前記メイン燃料とは別に、パイロットバーナ用の燃料であるパイロット燃料を供給するパイロット燃料流路と、前記パイロットバーナ用のエアであるパイロットエアを供給するパイロットエア流路とを形成し、前記パイロット燃料流路とパイロットエア流路とを有する前記パイロットバーナは、前記メインバーナとは独立したパイロットバーナ機能を有することを特徴とするバーナノズル。
The present invention, which solves the above problems, is as follows.
[1] In a burner nozzle that supplies fuel to a burner,
A burner nozzle characterized in that a gun head is formed with a main fuel passage for supplying main fuel, which is fuel for a main burner, to the main burner, a pilot fuel passage for supplying pilot fuel, which is fuel for a pilot burner separate from the main fuel, and a pilot air passage for supplying pilot air, which is air for the pilot burner, and the pilot burner having the pilot fuel passage and pilot air passage has a pilot burner function independent of the main burner.
［２］前記ガンヘッドに、パイロット燃料吐出用パイプと、該パイロット燃料吐出用パイプの外側に配置したパイロットエア吐出用パイプと、該パイロットエア吐出用パイプの外側に配置したメイン燃料吐出用パイプとからなる三重管構造を有し、
前記パイロット燃料吐出用パイプの内部に前記パイロット燃料流路が設けられ、前記パイロット燃料吐出用パイプと前記パイロットエア吐出用パイプとの間に前記パイロットエア流路が設けられ、前記パイロットエア吐出用パイプと前記メイン燃料吐出用パイプとの間に前記メイン燃料流路が設けられており、前記メイン燃料吐出用パイプのメイン燃料吐出口付近にて前記パイロット燃料と前記パイロットエアとが混合されて拡散燃焼するように構成されている、上記［１］に記載のバーナノズル。
[2] The gun head has a triple pipe structure consisting of a pilot fuel discharge pipe, a pilot air discharge pipe arranged outside the pilot fuel discharge pipe, and a main fuel discharge pipe arranged outside the pilot air discharge pipe,
The burner nozzle according to [1] above, wherein the pilot fuel flow path is provided inside the pilot fuel discharge pipe, the pilot air flow path is provided between the pilot fuel discharge pipe and the pilot air discharge pipe, and the main fuel flow path is provided between the pilot air discharge pipe and the main fuel discharge pipe, and the pilot fuel and the pilot air are mixed near a main fuel discharge port of the main fuel discharge pipe to cause diffusion combustion.
［３］前記パイロット燃料吐出用パイプの先端部に、前記パイロット燃料をノズル中央から半径方向外側へ放射状に分散させる流路を複数有するノズルキャップを有し、前記ノズルキャップによって前記パイロット燃料が前記メイン燃料吐出口よりも上流側で径方向外側に吐出され、前記パイロット燃料と前記パイロットエアとが混合される、前記［２］に記載のバーナノズル。 [3] A burner nozzle as described in [2] above, in which the tip of the pilot fuel discharge pipe has a nozzle cap with multiple flow paths that radially disperse the pilot fuel from the center of the nozzle outward in the radial direction, and the pilot fuel is discharged radially outward by the nozzle cap upstream of the main fuel discharge port, and the pilot fuel and the pilot air are mixed.
［４］前記メイン燃料吐出用パイプの先端部内側に前記バーナノズルの下流側に突出するメイン燃料吐出部を有し、さらに前記メイン燃料吐出用パイプの先端部に前記メイン燃料吐出部より下流側に延びる保炎フードを有する、前記［１］～［３］のいずれか一項に記載のバーナノズル。 [4] A burner nozzle described in any one of [1] to [3] above, having a main fuel discharge section protruding downstream of the burner nozzle from the inside of the tip of the main fuel discharge pipe, and further having a flame stabilizing hood extending downstream from the main fuel discharge section at the tip of the main fuel discharge pipe.
［５］前記ノズルキャップの先端部が前記バーナノズルの下流側に向かって半径方向外側に広がる構造を有し、前記メイン燃料吐出部との間に隙間を形成し、該隙間においてスパークを発生させる、前記［４］に記載のバーナノズル。 [5] A burner nozzle as described in [4], in which the tip of the nozzle cap has a structure that expands radially outward toward the downstream side of the burner nozzle, forming a gap between it and the main fuel discharge section and generating sparks in the gap.
［６］前記ノズルキャップによって前記パイロットエア吐出用パイプと前記パイロット燃料吐出用パイプとが一体となった導電性を有する内筒と、前記メイン燃料吐出用パイプのメイン燃料吐出部とが耐熱性を有する電気絶縁材によって支持され、該電気絶縁材よりも上流において前記内筒と前記メイン燃料吐出用パイプとが樹脂材によって電気的に絶縁されている、前記［１］～［５］のいずれか一項に記載のバーナノズル。 [6] A burner nozzle described in any one of [1] to [5], wherein the nozzle cap is used to integrate the pilot air discharge pipe and the pilot fuel discharge pipe into a conductive inner tube, and the main fuel discharge portion of the main fuel discharge pipe is supported by a heat-resistant electrical insulating material, and the inner tube and the main fuel discharge pipe are electrically insulated by a resin material upstream of the electrical insulating material.
［７］前記内筒を高圧電極とし、前記メイン燃料吐出用パイプを接地側電極として、前記内筒と前記メイン燃料吐出用パイプとの間に高電圧を印加して、前記パイロット燃料と前記パイロットエアとの混合部にスパークを発生させてパイロット火炎を形成する、前記［１］～［６］のいずれか一項に記載のバーナノズル。 [7] A burner nozzle described in any one of [1] to [6], in which the inner tube serves as a high-voltage electrode, the main fuel discharge pipe serves as a ground electrode, and a high voltage is applied between the inner tube and the main fuel discharge pipe to generate a spark at the mixture of the pilot fuel and the pilot air, thereby forming a pilot flame.
［８］前記ガンヘッドに、パイロット火炎の点火状態を目視で監視するためのサイトホールと、パイロット火炎の検出が可能なウルトラビジョンとを、少なくとも各１つずつ設け、目視およびセンサによるパイロット火炎の状態の監視を両立できるように構成されている、前記［１］～［７］のいずれか一項に記載のバーナノズル。 [8] A burner nozzle described in any one of [1] to [7] above, wherein the gun head is provided with at least one sight hole for visually monitoring the ignition state of the pilot flame and at least one ultra vision capable of detecting the pilot flame, and is configured to enable both visual and sensor-based monitoring of the pilot flame state.
本発明によれば、逆火の危険がなく安定したパイロット火炎の形成が可能なパイロットバーナを有し、燃焼容量が小さいガス種においても十分なメイン燃料の流量を確保することができる。 The present invention provides a pilot burner that can form a stable pilot flame without the risk of flashback, ensuring a sufficient flow rate of main fuel even for gas types with small combustion capacity.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本発明によるバーナノズルは、ガンヘッドに、メインバーナ用の燃料であるメイン燃料をメインバーナに供給するメイン燃料流路と、メイン燃料とは別に、パイロットバーナ用の燃料であるパイロット燃料を供給するパイロット燃料流路と、パイロットバーナ用のエアであるパイロットエアを供給するパイロットエア流路とを形成し、パイロット燃料流路とパイロットエア流路とを有するパイロットバーナは、メインバーナとは独立したパイロットバーナ機能を有することを特徴とする。なお、本発明において、「パイロットバーナは、メインバーナとは独立したパイロットバーナ機能を有する」とは、パイロットバーナとメインバーナとが互いに独立してバーナ機能を有し、メインバーナが消火状態にあってもパイロットバーナのみの点火状態が維持できることを意味する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The burner nozzle according to the present invention has a gun head formed with a main fuel passage that supplies main fuel, which is fuel for the main burner, to the main burner; a pilot fuel passage that supplies pilot fuel, which is fuel for the pilot burner separate from the main fuel; and a pilot air passage that supplies pilot air, which is air for the pilot burner. The pilot burner, which has a pilot fuel passage and a pilot air passage, has a pilot burner function independent of the main burner. In this invention, "the pilot burner has a pilot burner function independent of the main burner" means that the pilot burner and main burner have burner functions independent of each other, and the pilot burner can remain ignited even when the main burner is extinguished.
図１は、本発明によるバーナノズルの好適な一例を示している。また、図２は、図１に示したバーナノズル１の先端部１４の詳細構造を示している。図１に示したバーナノズル１は、ガンヘッド９に、パイロット燃料吐出用パイプ２と、該パイロット燃料吐出用パイプ２の外側に配置したパイロットエア吐出用パイプ３と、該パイロットエア吐出用パイプ３の外側に配置したメイン燃料吐出用パイプ５とからなる三重管構造を有する。 Figure 1 shows a preferred example of a burner nozzle according to the present invention. Figure 2 shows the detailed structure of the tip 14 of the burner nozzle 1 shown in Figure 1. The burner nozzle 1 shown in Figure 1 has a triple-pipe structure in the gun head 9, consisting of a pilot fuel discharge pipe 2, a pilot air discharge pipe 3 arranged outside the pilot fuel discharge pipe 2, and a main fuel discharge pipe 5 arranged outside the pilot air discharge pipe 3.
上記三重管構造において、パイロット燃料吐出用パイプ２の内部に、パイロットバーナ用の燃料（パイロット燃料）を供給するパイロット燃料流路６が設けられている。また、パイロット燃料吐出用パイプ２とパイロットエア吐出用パイプ３との間に、パイロットバーナ用の空気（パイロットエア）を供給するパイロットエア流路７が設けられている。さらに、パイロットエア吐出用パイプ３とメイン燃料吐出用パイプ５との間に、メインバーナ用の燃料（メイン燃料）を供給するメイン燃料流路８が設けられている。そして、図２に示すように、メイン燃料吐出用パイプ５のメイン燃料吐出口１７付近にてパイロット燃料とパイロットエアとが混合されて拡散燃焼するように構成されている。 In the triple-pipe structure, a pilot fuel flow path 6 is provided inside the pilot fuel discharge pipe 2 to supply fuel (pilot fuel) for the pilot burner. A pilot air flow path 7 is provided between the pilot fuel discharge pipe 2 and the pilot air discharge pipe 3 to supply air (pilot air) for the pilot burner. A main fuel flow path 8 is provided between the pilot air discharge pipe 3 and the main fuel discharge pipe 5 to supply fuel (main fuel) for the main burner. As shown in Figure 2, the pilot fuel and pilot air are mixed near the main fuel discharge port 17 of the main fuel discharge pipe 5, resulting in diffusion combustion.
また、ガンヘッド９には、パイロット火炎の点火状態を目視で監視するためのサイトホール１０と、パイロット火炎の検出が可能なウルトラビジョンを取り付けるためのウルトラビジョン取付口１１とが、それぞれ少なくとも１つずつ設けられている。さらに、ガンヘッド９には、パイロットエア吐出用パイプ３へ点火プラグ（図示せず）を接続するための点火プラグ取付口１３が設けられている。 The gun head 9 is also provided with at least one sight hole 10 for visually monitoring the ignition status of the pilot flame, and one ultravision mounting port 11 for mounting an ultravision device capable of detecting the pilot flame. The gun head 9 is also provided with an ignition plug mounting port 13 for connecting an ignition plug (not shown) to the pilot air discharge pipe 3.
このように、バーナノズル１においては、パイロットエア吐出用パイプ３およびパイロット燃料吐出用パイプ２によってパイロットエア流路７とパイロット燃料流路６とを別個に設け、メイン燃料吐出用パイプ５のメイン燃料吐出口１７付近にてパイロット燃料とパイロットエアとを混合させることにより、パイロットバーナの拡散燃焼を達成している。その結果、着火遅れ等による逆火の危険がなくなり、安全性の高いパイロット燃焼を実現することができる。 In this way, in the burner nozzle 1, the pilot air flow path 7 and pilot fuel flow path 6 are separately provided by the pilot air discharge pipe 3 and pilot fuel discharge pipe 2, and the pilot fuel and pilot air are mixed near the main fuel discharge port 17 of the main fuel discharge pipe 5, thereby achieving diffusion combustion in the pilot burner. As a result, the risk of flashback due to ignition delay, etc. is eliminated, and highly safe pilot combustion can be achieved.
また、三重管構造の最外層の流路をメイン燃料流路８とすることにより、メイン燃料の流路面積を確保することが容易となり、燃焼容量が小さいガス種をメイン燃料とする場合においても十分な流量を確保することができ、バーナの燃焼容量を大きくすることができる。 In addition, by making the outermost flow path of the triple-pipe structure the main fuel flow path 8, it becomes easier to ensure a sufficient flow area for the main fuel, and even when a gas type with a small combustion capacity is used as the main fuel, a sufficient flow rate can be ensured, thereby increasing the combustion capacity of the burner.
図２を参照すると、パイロット燃料吐出用パイプ２の先端部２ａにはノズルキャップ１９が取り付けられており、ノズルキャップ１９には、パイロット燃料をノズル中央から半径方向外側へ放射状に分散させる放射状流路６ａが複数設けられた傘構造を有している。 Referring to Figure 2, a nozzle cap 19 is attached to the tip 2a of the pilot fuel discharge pipe 2. The nozzle cap 19 has an umbrella structure with multiple radial flow paths 6a that disperse pilot fuel radially from the center of the nozzle outward in the radial direction.
上述のように、バーナノズル１においては、最内層にパイロット燃料流路６が設けられ、その外側にパイロットエア流路７が設けられているが、このようなノズル構造とすると、ノズル先端部１４においてパイロット燃料とパイロットエアとが良好に混合せずに着火性や火炎の安定性が不十分となるおそれがある。この点、ノズル中央から半径方向外側へ放射状に延びる放射状流路６ａを複数設け、メイン燃料吐出口１７よりも上流側にてパイロット燃料をパイロット燃料吐出用パイプ２の半径方向外側に分散させることによって、パイロット燃料吐出口２０にてパイロット燃料とパイロットエアとの混合性を高めることができ、その下流側でパイロット火炎を放射状に良好に形成することができる。 As described above, the burner nozzle 1 has a pilot fuel flow passage 6 in the innermost layer and a pilot air flow passage 7 outside of that. However, with this type of nozzle structure, there is a risk that the pilot fuel and pilot air will not mix well at the nozzle tip 14, resulting in insufficient ignition ability and flame stability. In response to this issue, by providing multiple radial flow passages 6a extending radially outward from the center of the nozzle and dispersing the pilot fuel radially outward of the pilot fuel discharge pipe 2 upstream of the main fuel discharge port 17, it is possible to improve the mixing of the pilot fuel and pilot air at the pilot fuel discharge port 20 and ensure the formation of a good radial pilot flame downstream.
なお、ノズルキャップ１９は着脱可能に構成されており、ノズルキャップ１９を交換することによって、パイロット燃料の流速や吐出角度などを変更し、パイロット火炎を調整することを可能にしている。 The nozzle cap 19 is removable, and by replacing the nozzle cap 19, it is possible to change the flow rate and discharge angle of the pilot fuel, thereby adjusting the pilot flame.
上述のように、ノズルキャップ１９は、パイロット燃料流路６が下流側ほど半径方向外側に広がる傘構造を有しており、パイロット火炎がノズル中央から放射状に形成される。これにより、ノズル中央から半径方向外側へずれた位置に火炎目視用のサイトホール１０および火炎検出用のウルトラビジョンを取り付けることが可能となる。サイトホール１０およびウルトラビジョン取付口１１は、メイン燃料流路８に通じており、ウルトラビジョンをウルトラビジョン取付口１１に取り付けることによって、目視およびセンサによるパイロット火炎の状態の監視を両立させることができる。 As described above, the nozzle cap 19 has an umbrella structure in which the pilot fuel flow path 6 expands radially outward as it moves downstream, and the pilot flame is formed radially from the center of the nozzle. This makes it possible to attach a sight hole 10 for visually observing the flame and an Ultra Vision for flame detection at a position offset radially outward from the center of the nozzle. The sight hole 10 and Ultra Vision mounting port 11 are connected to the main fuel flow path 8, and by attaching an Ultra Vision to the Ultra Vision mounting port 11, the state of the pilot flame can be monitored both visually and by sensor.
また、ノズルキャップ１９は、導電性材料で構成されており、図２に示されていない位置にて、パイロットエア吐出用パイプ３にも接触している。これにより、パイロット燃料吐出用パイプ２とパイロットエア吐出用パイプ３とが電気的に一体となり、導電性を有する内筒４を形成している。また、メイン燃料吐出用パイプ５のメイン燃料吐出部１６とパイロットエア吐出用パイプ３とは、バーナ先端部において耐熱性を有する電気絶縁材１５によって支持され、電気絶縁材１５よりも上流、例えばガンヘッド９内で樹脂材１２を介して電気的に絶縁されている。 The nozzle cap 19 is also made of a conductive material and is in contact with the pilot air discharge pipe 3 at a position not shown in Figure 2. This electrically integrates the pilot fuel discharge pipe 2 and the pilot air discharge pipe 3, forming the conductive inner cylinder 4. The main fuel discharge section 16 of the main fuel discharge pipe 5 and the pilot air discharge pipe 3 are supported at the tip of the burner by heat-resistant electrical insulating material 15, and are electrically insulated upstream of the electrical insulating material 15, for example, via resin material 12 within the gun head 9.
上述の構造において、点火プラグ（図示せず）をパイロットエア吐出用パイプ３に接触させることによって内筒４を高圧電極とする一方、メイン燃料吐出用パイプ５を接地側電極とし、内筒４とメイン燃料吐出用パイプ５との間に高電圧（例えば、１万～３万Ｖ）を印加することによって、スパーク部２１にてスパークを発生させてパイロット火炎を形成するように構成されている。 In the above-described structure, an ignition plug (not shown) is brought into contact with the pilot air discharge pipe 3, making the inner cylinder 4 the high-voltage electrode, while the main fuel discharge pipe 5 is the ground electrode. By applying a high voltage (e.g., 10,000 to 30,000 V) between the inner cylinder 4 and the main fuel discharge pipe 5, a spark is generated in the spark section 21, forming a pilot flame.
また、メイン燃料吐出用パイプ５の先端部内側においてバーナノズル１の下流側に突出するメイン燃料吐出部１６が設けられ、メイン燃料がメイン燃料吐出口１７より吐出される。さらに、メイン燃料吐出部１６の下流側に延びる保炎フード１８が設けられており、メインバーナの火炎を安定的に保つことができる。 A main fuel discharge section 16 is provided inside the tip of the main fuel discharge pipe 5, protruding downstream of the burner nozzle 1, and the main fuel is discharged from a main fuel discharge port 17. Furthermore, a flame-holding hood 18 is provided extending downstream of the main fuel discharge section 16, helping to keep the main burner flame stable.
ノズルキャップ１９の先端部がバーナノズル１の下流側に向かって半径方向外側に広がる構造を有し、メイン燃料吐出部１６との間、すなわち、内筒４と保炎フード１８との間であり、パイロット燃料とエアの混合気が吐出する位置に隙間を形成し、該隙間においてスパークを発生させることが好ましい。つまり、上記隙間をスパーク部２１とすることが好ましい。これにより、パイロット燃料とパイロットエアとの混合流体の吐出部においてスパークを発生させ、パイロットバーナの点火を行うことができる。 The tip of the nozzle cap 19 has a structure that expands radially outward toward the downstream side of the burner nozzle 1, and it is preferable to form a gap between it and the main fuel discharge section 16, i.e., between the inner cylinder 4 and the flame stabilizing hood 18, at the position where the pilot fuel and air mixture is discharged, and to generate a spark in this gap. In other words, it is preferable to designate this gap as the spark section 21. This allows a spark to be generated at the discharge section of the pilot fuel and pilot air mixture, igniting the pilot burner.
ここで、上記バーナノズル１の動作について説明する。まず、パイロット燃料供給源（図示せず）からパイロット燃料流路６にパイロット燃料を供給するとともに、パイロットエア供給源（図示せず）からパイロットエアを供給する。次いで、点火プラグ取付口１３に取り付けられた点火プラグ（図示せず）（パイロットエア吐出用パイプ３）とメイン燃料吐出用パイプ５との間に高電圧（例えば、１万Ｖ）を印加してスパークを発生させてパイロットバーナを点火する。サイトホール１０およびウルトラビジョン取付口１１に取り付けられたウルトラビジョンによってパイロット火炎が確認されたら、メイン燃料供給源（図示せず）からメイン燃料をメイン燃料流路８に供給するとともに、メインバーナ用のエアであるメインエアを供給するメインエア供給源（図示せず）からメインエアをメイン燃料に供給する。こうして、メインバーナを点火することができる。 The operation of the burner nozzle 1 will now be described. First, pilot fuel is supplied from a pilot fuel supply source (not shown) to the pilot fuel flow path 6, and pilot air is supplied from a pilot air supply source (not shown). Next, a high voltage (e.g., 10,000 V) is applied between the spark plug (not shown) (pilot air discharge pipe 3) attached to the spark plug mounting port 13 and the main fuel discharge pipe 5 to generate a spark and ignite the pilot burner. Once a pilot flame is confirmed by the ultrasound attached to the sight hole 10 and ultrasound mounting port 11, main fuel is supplied from the main fuel supply source (not shown) to the main fuel flow path 8, and main air is supplied to the main fuel from a main air supply source (not shown), which supplies main air for the main burner. In this way, the main burner can be ignited.
本発明によれば、逆火の危険がなく安定したパイロット火炎の形成が可能なパイロットバーナを有し、燃焼容量が小さいガス種においても十分なメイン燃料の流量を確保することができる。 The present invention provides a pilot burner that can form a stable pilot flame without the risk of flashback, ensuring a sufficient flow rate of main fuel even for gas types with small combustion capacity.
１ バーナノズル
２ パイロット燃料吐出用パイプ
２ａ 先端部
３ パイロットエア吐出用パイプ
４ 内筒
５ メイン燃料吐出用パイプ
６ パイロット燃料流路
６ａ 放射状流路
７ パイロットエア流路
８ メイン燃料流路
９ ガンヘッド
１０ サイトホール
１１ ウルトラビジョン取付口
１２ 樹脂材
１３ 点火プラグ取付口
１４ 先端部
１５ 電気絶縁材
１６ メイン燃料吐出部
１７ メイン燃料吐出口
１８ 保炎フード
１９ ノズルキャップ
２０ パイロット燃料吐出口
２１ スパーク部
1 Burner nozzle 2 Pilot fuel discharge pipe 2a Tip 3 Pilot air discharge pipe 4 Inner cylinder 5 Main fuel discharge pipe 6 Pilot fuel flow path 6a Radial flow path 7 Pilot air flow path 8 Main fuel flow path 9 Gun head 10 Sight hole 11 Ultravision mounting port 12 Resin material 13 Spark plug mounting port 14 Tip 15 Electrical insulating material 16 Main fuel discharge portion 17 Main fuel discharge port 18 Flame holding hood 19 Nozzle cap 20 Pilot fuel discharge port 21 Spark portion
Claims (6)
ガンヘッドに、メインバーナ用の燃料であるメイン燃料を前記メインバーナに供給するメイン燃料流路と、前記メイン燃料とは別に、パイロットバーナ用の燃料であるパイロット燃料を供給するパイロット燃料流路と、前記パイロットバーナ用のエアであるパイロットエアを供給するパイロットエア流路とを形成し、前記パイロット燃料流路と前記パイロットエア流路とを有する前記パイロットバーナは、前記メインバーナとは独立したパイロットバーナ機能を有し、
前記ガンヘッドに、パイロット燃料吐出用パイプと、該パイロット燃料吐出用パイプの外側に配置したパイロットエア吐出用パイプと、該パイロットエア吐出用パイプの外側に配置したメイン燃料吐出用パイプとからなる三重管構造を有し、
前記パイロット燃料吐出用パイプの内部に前記パイロット燃料流路が設けられ、前記パイロット燃料吐出用パイプと前記パイロットエア吐出用パイプとの間に前記パイロットエア流路が設けられ、前記パイロットエア吐出用パイプと前記メイン燃料吐出用パイプとの間に前記メイン燃料流路が設けられており、前記メイン燃料吐出用パイプのメイン燃料吐出口付近にて前記パイロット燃料と前記パイロットエアとが混合されて拡散燃焼するように構成されており、
前記メイン燃料吐出用パイプの先端部内側に前記バーナノズルの下流側に突出するメイン燃料吐出部を有し、さらに前記メイン燃料吐出用パイプの先端部に前記メイン燃料吐出部より下流側に延びる保炎フードを有することを特徴とするバーナノズル。 In a burner nozzle that supplies fuel to a burner,
a gun head formed with a main fuel passage for supplying main fuel, which is fuel for a main burner, to the main burner; a pilot fuel passage for supplying pilot fuel, which is fuel for a pilot burner, separate from the main fuel; and a pilot air passage for supplying pilot air, which is air for the pilot burner; and the pilot burner having the pilot fuel passage and the pilot air passage has a pilot burner function independent of the main burner,
the gun head has a triple pipe structure consisting of a pilot fuel discharge pipe, a pilot air discharge pipe disposed outside the pilot fuel discharge pipe, and a main fuel discharge pipe disposed outside the pilot air discharge pipe,
the pilot fuel flow path is provided inside the pilot fuel discharge pipe, the pilot air flow path is provided between the pilot fuel discharge pipe and the pilot air discharge pipe, and the main fuel flow path is provided between the pilot air discharge pipe and the main fuel discharge pipe, and the pilot fuel and the pilot air are mixed near a main fuel discharge port of the main fuel discharge pipe and are combusted by diffusion combustion,
a main fuel discharge portion protruding downstream of the burner nozzle from inside the tip of the main fuel discharge pipe, and a flame stabilizing hood extending downstream from the main fuel discharge portion at the tip of the main fuel discharge pipe .
4. The burner nozzle according to claim 1, wherein the gun head is provided with at least one sight hole for visually monitoring the ignition state of the pilot flame and at least one ultra vision capable of detecting the pilot flame, and is configured to enable both visual and sensor-based monitoring of the pilot flame state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023068885A JP7782504B2 (en) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | Burner nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023068885A JP7782504B2 (en) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | Burner nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024154804A JP2024154804A (en) | 2024-10-31 |
| JP7782504B2 true JP7782504B2 (en) | 2025-12-09 |
Family
ID=93259406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023068885A Active JP7782504B2 (en) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | Burner nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7782504B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249280A (en) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toho Gas Co Ltd | Gas burner |
| JP4997645B2 (en) | 2008-10-14 | 2012-08-08 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | Combustor with air flow distribution control mechanism by fluid element |
| DE102020128611A1 (en) | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Vaillant Gmbh | Method and device for igniting a burner |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53124333A (en) * | 1977-04-06 | 1978-10-30 | Fuji Industries Co Ltd | Blast type gas burners |
| US4597733A (en) * | 1985-02-14 | 1986-07-01 | Alvin Dean | Gas heating system for dehydrators and the like |
| JP3331384B2 (en) * | 1993-08-03 | 2002-10-07 | 東邦瓦斯株式会社 | Gas burner |
| JP3175588B2 (en) * | 1996-05-22 | 2001-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel discharge structure |
-
2023
- 2023-04-19 JP JP2023068885A patent/JP7782504B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249280A (en) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toho Gas Co Ltd | Gas burner |
| JP4997645B2 (en) | 2008-10-14 | 2012-08-08 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | Combustor with air flow distribution control mechanism by fluid element |
| DE102020128611A1 (en) | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Vaillant Gmbh | Method and device for igniting a burner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024154804A (en) | 2024-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4023351A (en) | Injecting and igniting device | |
| CA1183075A (en) | Ignition system for post-mixed burner | |
| US6079976A (en) | Structure for supply of fuel and pilot air | |
| JP7782504B2 (en) | Burner nozzle | |
| WO1996014540A1 (en) | Pilot burner and pilot burner gas nozzle utilizing the same | |
| US12405001B2 (en) | Combustor | |
| CN106838984A (en) | Ion ignition device and flame detector system | |
| JPH1068510A (en) | Fuel injection gun | |
| CN206522799U (en) | Ion ignition device and flame detector system | |
| US2835110A (en) | Injector igniter plug | |
| JP2007308312A (en) | Multi-fuel combustor | |
| CN102575852A (en) | Insulated burner system for gas-fueled lighters | |
| CN222560068U (en) | Gas lighter | |
| JP3886415B2 (en) | Spark plug and burner | |
| JP4334503B2 (en) | Pilot burner | |
| KR102829837B1 (en) | Nozzle for ammonia combustion, pilot burner for ammonia fuel including the same and ammonia combustor including the same | |
| KR200328477Y1 (en) | Pilot burner with funnel illuminator | |
| JPS6222741Y2 (en) | ||
| JP2001235119A (en) | Burner device | |
| CN118960036A (en) | Gas lighter | |
| CN116025903A (en) | stove burner | |
| KR200249582Y1 (en) | Burner for burning oh gas | |
| CN117628501A (en) | Torch type segmented ignition device | |
| KR20020076103A (en) | Elect Rod Pilot Burner with Flame Stabilization | |
| CN102414514A (en) | premix burner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241127 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250731 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250805 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250918 |
|
| 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: 20251028 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7782504 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |