JPS599014B2 - パイロツトバ−ナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種工業用バーナ等の燃焼装置の着火に用いら
れるパイ口ットバーナに係り、更に詳しくは、可燃性ガ
スを同時に流す少なくとも２つ以土の流路と、これら流
路のうち少なくとも１つの流路の流入端部に設けられた
点火手段と、各流路の流出口と一端が連通して可燃性ガ
スを集中し、他端が火炎を外部へ出す主燃焼管とからな
り、各流路へ可燃性ガスをそのガスの最大燃焼速度より
も大きな速度で流し込み、その際点火手段により少なく
とも１つの流路内の可燃性ガスを点火し、且つ火炎導管
として、そのガスの燃焼に伴う火炎を主燃焼管へ移送し
、その移送された火炎により主燃焼管内の点火されない
他の流路より放出される町燃性ガスを着火させ、更に主
燃焼管より外部へ火炎を出して、離れた所から燃焼装置
に確実に着火できるパイ口ットパーナに関する。

一般に、燃焼装置は製鉄所の加熱炉、熱処理とか、石油
化学装置の加熱炉、各種処理装置とか、各種焼却炉や各
種ボイラ等とかの様々な用途に使用されている。

近時、その燃焼装置の大型化と複雑化が行なわれる傾向
にある。

然るに、それに伴い燃焼装置のバニナ部またはバーナ操
作部が環境の悪い場所になりつつあり、しかも遠隔操作
を行なうにも不都合な場所となりつつある。

その結果、作業性や安定性が低下することは明らかなこ
とである。

これに対処すべく、燃焼装置のメインバーナへの着火に
用いられるパイ口ットバーナについて、様々な研究がな
されている。

従来より広く採用されているパイロットバーナは、火炎
を発生させる燃焼管と、燃焼管に可燃性ガスを送り出す
混合室と、混合室近傍の流路に設置された点火栓または
手動点火孔とから構成されている。

この燃焼管の火炎流出端はメインバーナの近傍に取り付
けられ、点火栓または手動点火トーチバーナにより着火
された可燃性ガスの火炎をメインバーナヘ向けて出すよ
うになされている。

このようなパイ口ットバーナを用いて、火炎をバーナ部
奥深くへ導き、メインバーナを点火するようにしている
。

然し乍ら、以上の如き従来のパイ口ットバーナは、燃焼
装置の運転時における作業性及び安全性を改善するため
の根本的な解決とはならず、次に掲げる如き欠点があっ
た。

け）パイ口ットバーナにより点火を及ぼし得る長さに構
造上限界があり、挿入深さのより長いバーナまたは着火
部には使用できない場合が多いという欠点があった。

すなわち、限界以上に長いパイ口ットバーナの場合で、
パイロットバーナの点火位置とメインバーナの着火位置
との間の距離が長過ぎると、点火位置で点火燃焼した火
炎または高温燃焼ガスが燃焼管内を流れる途中で冷却さ
れる。

その結果、パイ口ットバーナの火炎流出端より火炎を出
せなくなり、メインバーナが着火しなくなるのである。

（２）メインバーナへの着火を確実なものとするには直
径の大きな大容量のパイ口ットバーナを用いなければな
らず、取り付け空間の確保が難しくなり、また最適位置
部まで特殊形状を与えて任意の位置に取り付けることが
難しいという欠点があった。

（３）手動点火の場合には、パイ口ットバーナの点火部
がメインバーナの極近で高熱な位置となるため、作業性
が著しく悪いという欠点があった。

また、手動点火は点火部が高所、離れた所または危険な
所にある場合には不適当であるという欠点があった。

（４）点火栓の点火の場合、高熱位置にある点火栓にま
で高電圧の配線を行なわなければならず、その配線用電
線が熱により絶縁部分に劣化を来たし易くなり、安全上
好ましくないという欠点があった。

しかも、この電線には一般に雑音電波発生防止用にシー
ルド線等が用いられるが、そのシールド線等は耐熱性と
強度に欠けるので、寿命や安全性の点で劣るという欠点
があった。

本発明は以上の如き欠点に鑑み、これを有効的に除去す
べくなされたものである。

本発明の目的とするところは、可燃性ガスを同時に流す
少なくとも２つ以上の流路と、これら流路のうち少なく
とも１つの流路の流入端部に設けられた点火手段と、各
流路の流出口と一端が連通して可燃性ガスを集中し、他
端が火炎を外部へ出す主燃焼管とからなり、各流路へ可
燃性ガスをそのガスの最大燃焼速度よりも大きな速度で
流し込み、その際点火手段により少なくとも１つの流路
内の可燃性ガスを点火し、そのガスの燃焼に伴う火炎を
火炎導管内を主燃焼の入口部まで移送し、その移送され
た火炎により火炎導管の先端部において、他の流路より
放出される可燃性ガスを着火させ、更に主燃焼管より外
部へ火炎を出して、′錐れた所から燃焼装置に確実に着
火できるパイ口ットバーナを提供する。

また、本発明の目的とするところは、上記点火手段とし
て、上記流路の路壁に手動点火の場合には点火口用の孔
を形成し、また、自動点火の場合にはその孔の近傍に別
個の点火栓を設けることにより、手動点火と自動点火と
の併用ができ、離れた所から燃焼装置に確実に着火でき
るパイ口ットバーナを提供する。

また、本発明の目的とするところは、点火手段を炉等の
燃焼装置の高熱位置から遠ざける・ことにより、手動点
火の場合の作業性を向上でき、点火栓による自動点火の
場合のシールド線等の寿命を長くでき、燃焼装置の運転
時における作業性及び安全性を向上できるパイ口ットバ
ーナを提供する。

更にまた、本発明の目的とするところは、少なくとも１
つの流路を火炎導管とし、燃焼状態のガスと未燃焼状態
のガスとを交互に流し、その流路の流出口から火炎を主
燃焼管内へ放出することにより、他の流路より放出され
る可燃性ガスに主燃焼管内で点火させ、更に主燃焼管よ
り火炎を外部に放出することにより、メインバーナまた
は他の燃焼装置に確実に着火することが可能となり、ま
た、各流路を細く且つ長くでき、しかも曲げ加工を行な
うことにより各流路を任意の曲線形状にでき、如何なる
種類のバーナであってもそのメインバーナに着火でき、
メインバーナの近傍に容易に取り付けることができるパ
イ口ットバーナを提供する。

以下に本発明の好適一実施例を添付図而によって詳述す
る。

第１図は本発明に係るパイロットバーナの一実施例を示
す断面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断而図で
ある。

第１図及び第２図に示す如く、１は管状の流路（以下単
に内管という）であり、可燃性ガスを混合室２から主燃
焼管３へ流すようなされている。

４は内管１よりも直径の大きな管状の流路（以ド単に外
管という）であり、内管１と全く同様に可燃性ガスを混
合室２から火炎導管３へ流すようなされている。

主燃焼管３は内管１及び外管４の各流出口とその一端が
連通して可燃性ガスを集中し、その他端が火炎を外部へ
出すようなされており、その［頁径は外管４より大きく
、また一端には火炎保持板５が設けられている。

６はケーシングであり、このケーシング６には内管１及
び外管４の一端部が連結され、それら各流入口が内部に
形成され、且つ混合室２の一部も形成されている。

また、このケーシング６には外管４の一端部内側にその
一部を突出する点火栓７が取り付けられ、その点火栓７
の近傍のケーシング６には外管４の一端部内側と貫通す
る点火口用孔８が形成されている。

また、内管１と外管４の流入口にはノズル９，１０が形
成され、可燃性ガスの分流量を設定するようなされてい
る。

このケーシング６に隣設して混合室２が設けられ、燃焼
用ガスと空気とを各々供給口１１．１２から取り入れて
可燃性ガスを混合生成するようなされている。

この混合室２には覗き窓１３が取り付けられ、混合室２
内を適宜検査できるようなされている。

次に、本発明の作用について述べる。

まず、燃焼用ガスと空気とを各々の供給口１１，１２よ
り混合室２内へ充分速い速度で流入させる，その燃焼用
ガスと空気は混合室２内で可燃状態にまで混合され、ケ
ーシング６内の内管１及び外管４の流入口へ向けて流出
する。

この可燃性ガスの流出の際、ノズル９とノズル１０との
大きさを予め設定することによって、内管１と外管４と
に各各流れる可燃性ガスの流量は適宜調整されることに
なる。

また、その可燃性ガスは、内管１及び外管４内をその町
燃性ガス自身の最大燃焼速度よりも充分速い速度でもっ
て流れ、主燃焼管３内へ噴出合流し、遂には外部へ流出
する。

次に、外管４内の可燃性ガスに点火する。

この点火を手動で行なう場合には、点火口用孔８にトー
チバーナ等により火種を挿入する。

このとき、外管４内の流入口近辺の可燃性ガスが引火し
、燃焼により火炎を発生する。

しかし、外管４内の可燃性ガス及び燃焼ガスの流速ｖ１
はその可燃性ガスの最大燃焼速度よりはるかに大きくな
るようなされているため、火炎は町燃性ガスと共に外管
４内を移送され、主燃焼管３内に放出される。

尚、外管４のノズル１０の後部は、火炎保持器の作用を
しないように、極端な断面変化の形状でないものである
ことが必要である。

また、火種の挿入は短時間でよく、その時間は外管４の
長さと外管４内の可燃性ガス等の流速とによって、適宜
最適なものに決める。

点火を自動で行なう場合には、点火栓７にシールド線１
４を介して図示していない装置から所定の周期の電流を
供給する。

このとき、点火栓７に火花が発生し、外管４内の流入口
近辺の可燃性ガスが引火し、燃焼により火炎を発生する
。

従って、上記手動の場合と全く同様に火炎が可燃性ガス
と共に外管４内を移送され、主燃焼管３内に放出される
。

尚、上記点火栓７の作動周期は短時間でよく、その時間
は外管４の長さと外管４内の可燃性ガス等の流速とによ
って適宜決めることは上記手動の場合と全く同様である
。

また、この自動の場合も手動の場合の如く１回だけの点
火動作を行なわせてもよい。

この場合内管１と外管４の間の流路は火炎導管の役割と
なる。

主燃焼管３内に放出された火炎は内管１より流出する町
燃性ガスや外管４の火炎より後から流出する可燃性ガス
を点火する。

すなわち、主燃焼管３の直径は外管４の直径よりも大き
いため、主燃焼管３内の可燃性ガス等の流速は内管１や
外管４内のその流速よりも遅く、従って可燃性ガスは主
燃焼管３内に充満し、且つ火炎は主燃焼管３内をブロー
オフされずに留まり、その火炎は主燃焼管３内の可燃性
ガスを安定燃焼する。

この結果、主燃焼管３内に主火炎が生じ、その火炎は火
炎保持板５に保持されて主燃焼管３の外部へ安定して出
る。

尚、この場合に内管１にも第１図に仮想線で示す如く、
火炎保持板１５を取り付けることにより、その主火炎の
保持がより効果的となる。

また、この場合に、内管１及び外管４内の可燃性ガスの
流速Ｖ１ ，ｖ２は共にその可燃性ガスの最大燃焼速度
より充分大きくなるよう調整されているため、主燃焼管
３内より内管１及び外管４内へ逆火することはない。

主燃焼管３より外部へ出た火炎の一部は図示していない
メインバーナまたは他の燃焼装置を着火させるように作
用する。

この燃焼装置の着火は、手動若しくは自動により直接点
火するのではなく、外管４及びその内部を移送される火
炎を介して間接的に行なわれることとなるため、燃焼装
置から離れた所でイ実に燃焼装置に着火できる。

尚、前記実施例における内管１及び外管４の各分流量は
、内管１及び外管４の断而積と長さとに応じ、各ノズル
９，１０によって調整される。

また、前記実施例における点火栓７の代りに本発明では
電熱線を用いてもよい。

また、前記実施例における手動用の点火口用孔８は、静
圧のより低いノズル１０の直後が望ましい。

これは、静圧の高過ぎる位置にあると孔８より吹き出す
ガスの速度が速過ぎて、内部に引火しないからである。

また、その孔８の形状としては、外部方向に広がるもの
が有効である。

また、前記実施例における外管４及び内管１として各断
面積の小さいものを用いれば、外管４と内管１内のガス
の流速を容易に大きくでき好都合である。

しかも、外管４及び内管１を適宜曲げてもその火炎放出
機能等にほとんど影響がないので、配管に都合がよい。

また、前記実施例では流路として内管１と外管４とにつ
いて説明したが、単一管を２分に仕切ったものでもよく
、また、２つの独立管でもよい。

また、前記実施例では外管４に点火手段を設けた場合に
ついて説明したが、本発明では内管１に点火手段を設け
てもよい。

以上説明したように本発明によれば、可燃性ガスを同時
に流す少なくとも２つ以上の流路と、これら流路のうち
少なくとも１つの流路の流入端部に設けられた点火手段
と、各流路の流出口と一端が連通して可燃性ガスを集中
し、他端が火炎を外部へ出す主燃焼管とからなり、各流
路へ可燃性ガスをそのガスの最大燃焼速度よりも大きな
速度で流し込み、その際点火手段により少なくとも１つ
の流路内の可燃性ガスを点火することにより、そのガス
の燃焼に伴う火炎が主燃焼管へ移送され、主燃焼管内の
り燃性ガスが着火され、その時の火炎が主燃焼管の外部
に一部出ることとなり、離れた所から燃焼装置に確実に
着火できるものである，また、本発明によれば、点火手
段として、流路の路壁に点火口用子Ｌを形成し、且つそ
の孔の近傍に別個に点火栓を設けることにより、手動点
火と自動点火との併用が可能となり、広範な用途に使用
できるものである。

また、本発明によれば、少なくとも１つの流路内に火炎
と可燃性ガスとを共に流し、その流路から火炎と可燃性
ガスとを主燃焼管内へ放出することにより、主燃焼管内
に大きな火炎が発生し放出されることとなり、離れた所
にある主燃焼管への着火が確実となって、この主燃焼管
から更に離れた所にある燃焼装置の着火をより確実に行
なうことができるものである。

また、本発明によれば、点火手段を炉等の燃焼装置の高
熱位置から遠ざけることにより、手動点火の場合には作
業性及び安全性が向上することとなり、点火栓等による
自動点火の場合にはシールド線等の寿命を長くすること
となって、燃焼装置の運転時における作業性及び安全性
を同時に向上できるものである。

更にまた、本発明によれば、各流路を細く且つ長くし、
更に曲げることにより、各流路が任意の曲線形状となり
、如伺なる種類のバーナにもそのメインバーナの近傍に
容易に取り付けることができ、且つ離れた所から確実に
着火することができる等の優れた特長を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパイ口ットバーナの一実施例を示
す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図である。 図中、１，４は流路、３は主燃焼管、７，８は点火手段
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可燃性ガスを同時に流す少なくとも２つ以上の流路
   と、これら流路のうち少なくとも１つの流路を火炎導管
   とし、その流入端部に設けられた点火手段と、各流路の
   流出口と一端が連通して可燃性ガスを集中し、他端が火
   炎を外部へ出す主燃焼管とからなり、各流路へ可燃性ガ
   スをそのガスの最大燃焼速度よりも大きな速度で流し込
   み、その際点火手段により少なくとも１つの流路内の可
   燃性ガスに点火し、そのガスの燃焼に伴う火炎を主燃焼
   管へ移送し、その移送された火炎により点火しない他の
   流路より放出される主燃焼管内の可燃性ガスを着火させ
   安定燃焼させ、更に主燃焼管より外部へ火炎を出して、
   離れた所から燃焼装置に確実に着火できるようになした
   ことを特徴とするパイロットバーナ。 ２ 上記特許請求の範囲第１項記載のパイ口ットバーナ
   において、上記点火手段として、上記流路の路壁に点火
   口用の孔を形成し、且つその孔の近傍に別個の点火栓を
   設けたことを特徴とするパイ口ットバーナ。