JP2011099582A - Burner device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a burner device, in which trouble caused by an unburnt fuel remaining around an ignition device is prevented. <P>SOLUTION: The burner device which combusts a mixture of an oxidant and the fuel includes an exhaust gas flow passage 1 in which an exhaust gas passes, a tube part 4 whose inside is hollow and which is connected to the exhaust gas flow passage 1 from the above, and an ignition device 7 set up in the tube part 4. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、酸化剤と燃料との混合気の燃焼を行うバーナ装置に関するものである。   The present invention relates to a burner device that burns an air-fuel mixture of an oxidant and fuel.

ディーゼルエンジン等の排気ガス中には、微粒子（パティキュレートマター）が含まれている。当該微粒子を大気中に放出することによる環境への影響が懸念されることから、近年は、ディーゼルエンジン等を搭載する車両には、排気ガス中の微粒子を除去するためのフィルタ（ＤＰＦ）が設置されている。
このフィルタは、上記微粒子よりも小さな孔を複数備える多孔質体であるセラミックス等によって形成されており、上記微粒子の通過を阻止することによって微粒子の捕集を行っている。 Fine particles (particulate matter) are contained in exhaust gas such as diesel engines. In recent years, a filter (DPF) for removing particulates in exhaust gas has been installed in vehicles equipped with diesel engines, etc., because there is concern about the environmental impact of releasing the particulates into the atmosphere. Has been.
This filter is formed of ceramics or the like, which is a porous body having a plurality of pores smaller than the fine particles, and collects the fine particles by preventing the fine particles from passing therethrough.

ところが、このようなフィルタを長時間使用していると、捕集した微粒子が蓄積されてフィルタが目詰まり状態となる。
このようなフィルタの目詰まりを防止するために、例えば特許文献１に示されるように、フィルタに対して高温ガスを供給することによって、フィルタに捕集された微粒子を燃焼させて除去する方法が用いられている。 However, when such a filter is used for a long time, the collected fine particles are accumulated and the filter becomes clogged.
In order to prevent such clogging of the filter, for example, as disclosed in Patent Document 1, a method of burning and removing particulates collected in the filter by supplying a high-temperature gas to the filter is known. It is used.

具体的には、特許文献１ではディーゼルエンジンとフィルタとの間にバーナ装置を設置し、排気ガスと燃料とが混合された混合気を燃焼させて高温ガスを発生させ、当該高温ガスをフィルタに供給することによって微粒子を燃焼させている。   Specifically, in Patent Document 1, a burner device is installed between a diesel engine and a filter, a gas mixture in which exhaust gas and fuel are mixed is burned to generate a hot gas, and the hot gas is used as a filter. The fine particles are burned by supplying.

特開２００７−１５４７７２号公報JP 2007-154772 A

ところで、バーナ装置においては、着火装置に向けて燃料を噴射して供給する場合がある。このように着火装置に向けて燃料を噴射することによって、着火装置の近傍において燃料濃度の高い混合気が生成され、着火性が向上する。
しかしながら、着火装置に向けて噴射された燃料は、全て燃焼されるわけではなく、その一部は燃焼せずに着火装置やその周囲に付着する。 By the way, in a burner device, fuel may be injected and supplied toward an ignition device. By injecting fuel toward the ignition device in this way, an air-fuel mixture having a high fuel concentration is generated in the vicinity of the ignition device, and the ignitability is improved.
However, not all of the fuel injected toward the ignition device is burned, and a part of the fuel does not burn but adheres to the ignition device and its surroundings.

このような着火装置やその周囲に付着した未燃分の燃料は、着火装置の周囲に滞留し、コーキングの原因となる。また、着火装置の温度低下を招き、失火の原因となる。   Such unburned fuel adhering to the ignition device and its surroundings stays around the ignition device and causes coking. In addition, the temperature of the ignition device is lowered, causing a misfire.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、バーナ装置において、着火装置の周囲に未燃の燃料が滞留することによる不具合を防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent problems caused by unburned fuel remaining around an ignition device in a burner device.

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。   The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.

第１の発明は、酸化剤と燃料との混合気の燃焼を行うバーナ装置であって、排気ガスが通過する排気ガス通過流路と、内部が中空とされると共に当該内部が上記排気ガス通過流路に対して上方から接続される管体部と、上記管体部の内部に設置される着火装置とを備えるという構成を採用する。   A first invention is a burner device that burns an air-fuel mixture of an oxidant and a fuel, and an exhaust gas passage that allows exhaust gas to pass therethrough, and the interior is hollow and the interior passes through the exhaust gas. A configuration is adopted in which a tubular body connected from above to the flow path and an ignition device installed inside the tubular body are provided.

第２の発明は、上記第１の発明において、上記管体部が、垂直方向から上記内部が上記排気ガス通過流路に接続されているという構成を採用する。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the tube body is configured such that the inside is connected to the exhaust gas passage from the vertical direction.

第３の発明は、上記第１の発明において、上記管体部が、上記排気ガス通過流路における上記排気ガス流れの下流側に向けて傾斜して上記排気ガス通過流路に接続されているという構成を採用する。   According to a third invention, in the first invention, the tube portion is inclined toward the downstream side of the exhaust gas flow in the exhaust gas passage and is connected to the exhaust gas passage. The configuration is adopted.

このような構成を採用する本発明によれば、着火装置が設置される管体部の内部が、排気ガスが通過する排気ガス通過流路に対して上方から接続される。
このため、着火装置の周囲に未燃分の燃料が付着した場合であっても、当該未燃分の燃料は自重により落下する。このため、着火装置の周囲に未燃分の燃料が滞留することがなく、コーキングの発生や失火等の不具合を防止することが可能となる。
したがって、本発明によれば、バーナ装置において、着火装置の周囲に未燃の燃料が滞留することによる不具合を防止することが可能となる。 According to the present invention employing such a configuration, the inside of the tubular body portion where the ignition device is installed is connected from above to the exhaust gas passage passage through which the exhaust gas passes.
For this reason, even if unburned fuel adheres around the ignition device, the unburned fuel falls due to its own weight. For this reason, unburned fuel does not stay around the ignition device, and it is possible to prevent problems such as coking and misfire.
Therefore, according to the present invention, in the burner device, it is possible to prevent problems caused by unburned fuel remaining around the ignition device.

なお、自重により落下した未燃分の燃料は、最終的には、排気ガス通過流路に辿り着く。排気ガス通過流路に辿り着いた未燃分の燃料は、排気ガス通過流路を流れる排気ガス流れに乗って排気ガス通過流路の外部に排出される。一般的には、バーナ装置とフィルタとの間には触媒燃焼器が設置されているため、未燃分の燃料は、当該触媒燃焼器で燃焼されることとなる。
また、着火装置の下方に燃焼領域が形成されている場合には、自重により落下した燃料が、当該燃焼領域で揮発して燃焼することも期待できる。 The unburned fuel that has fallen due to its own weight finally reaches the exhaust gas passage. The unburned fuel that has reached the exhaust gas passage flow path is exhausted to the outside of the exhaust gas passage flow path along the exhaust gas flow flowing through the exhaust gas passage flow path. Generally, since a catalytic combustor is installed between the burner device and the filter, unburned fuel is combusted in the catalytic combustor.
In addition, when a combustion region is formed below the ignition device, it can be expected that the fuel dropped by its own weight volatilizes and burns in the combustion region.

本発明の第１実施形態におけるバーナ装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the burner apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態におけるバーナ装置が備える着火装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the ignition device with which the burner apparatus in 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第２実施形態におけるバーナ装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the burner apparatus in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態におけるバーナ装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the burner apparatus in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態におけるバーナ装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the burner apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明のバーナ装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the burner apparatus of this invention. 本発明のバーナ装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the burner apparatus of this invention.

以下、図面を参照して、本発明に係るバーナ装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために各部材の縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, an embodiment of a burner device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のバーナ装置Ｓ１の概略構成を示す断面図である。
このバーナ装置Ｓ１は、上流側に配置されるディーゼルエンジン等の排気ガスを排出する装置の排気口と接続され、供給される排気ガスＸ（酸化剤）と燃料を混合して燃焼させることによって高温ガスＺを発生させると共に当該高温ガスＺを後流側のフィルタに供給するためのものであり、例えばディーゼルエンジンとパティキュレートフィルタとの間に配置される。
そして、このバーナ装置Ｓ１は、供給流路１（排気ガス通過流路）と、燃焼部２とを備えている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the burner device S1 of the present embodiment.
This burner device S1 is connected to an exhaust port of a device that exhausts exhaust gas such as a diesel engine arranged on the upstream side, and mixes the supplied exhaust gas X (oxidant) and fuel and burns it. This is for generating the gas Z and supplying the high-temperature gas Z to the downstream filter, and is disposed, for example, between the diesel engine and the particulate filter.
And this burner apparatus S1 is provided with the supply flow path 1 (exhaust gas passage flow path) and the combustion part 2. FIG.

供給流路１は、ディーゼルエンジン等の装置から供給される排気ガスＸを通過させて直接フィルタに対して供給するための流路であり、一方の端部がディーゼエンジン等の装置の排気口と接続され、他方の端部がフィルタに接続された円筒形状の配管によって構成されている。   The supply flow path 1 is a flow path for passing exhaust gas X supplied from a device such as a diesel engine and supplying it directly to the filter, one end of which is an exhaust port of a device such as a diesel engine. It is constituted by a cylindrical pipe connected and having the other end connected to the filter.

燃焼部２は、供給流路１と接続されると共に、内部において供給流路１を流れる排気ガスＸの一部と燃料とを混合させて燃焼させることによって高温ガスを生成するものである。そして、この燃焼部２は、管体部４と、燃料噴射装置５と、着火装置７と、仕切り部材８と、助燃空気供給装置９とを備えている。   The combustion unit 2 is connected to the supply flow path 1 and generates a high-temperature gas by mixing and burning a part of the exhaust gas X flowing through the supply flow path 1 and fuel inside. The combustion unit 2 includes a tube unit 4, a fuel injection device 5, an ignition device 7, a partition member 8, and an auxiliary combustion air supply device 9.

管体部４は、燃焼部２の外形を形成する管状の部材であり、内部が中空とされている。そして、管体部４は、内部が供給流路１に対して上方から接続されている。また、本実施形態のバーナ装置Ｓ１において管体部４は、垂直方向から内部が供給流路１に対して接続されている。   The tube part 4 is a tubular member that forms the outer shape of the combustion part 2, and the inside is hollow. And the inside of the tube part 4 is connected to the supply channel 1 from above. Further, in the burner device S <b> 1 of the present embodiment, the inside of the tube body portion 4 is connected to the supply flow channel 1 from the vertical direction.

燃料噴射装置５は、着火装置７に向けて燃料を噴射するものであり、管体部４の側壁に固定されている。   The fuel injection device 5 injects fuel toward the ignition device 7 and is fixed to the side wall of the tubular body portion 4.

着火装置７は、燃料噴射装置５から噴射された燃料と排気ガスＸ（酸化剤）とからなる混合気Ｙに対して着火するものであり、管体部４の天井に固定されている。
図２は、着火装置７の概略構成を示す断面図である。この図に示すように、着火装置７は、グロープラグ７ａと、燃料保持部７ｂと、囲壁７ｃとを備えている。 The ignition device 7 ignites the air-fuel mixture Y composed of the fuel injected from the fuel injection device 5 and the exhaust gas X (oxidant), and is fixed to the ceiling of the tube portion 4.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the ignition device 7. As shown in this figure, the ignition device 7 includes a glow plug 7a, a fuel holding portion 7b, and a surrounding wall 7c.

グロープラグ７ａは、先端が下方に向けて配置されており、先端が混合気Ｙの着火温度以上の温度まで発熱するものである。
燃料保持部７ｂは、グロープラグ７ａの延在方向（垂直方向）に向けて挿通された挿通孔７ｅを備える多孔質体によって形成されており、当該挿通孔７ｅにグロープラグ７ａの先端を収容することによって当該先端を囲うように配置されている。この燃料保持部７ｂは、囲壁７ｃを介して管体部４の天井に固定されている。なお、具体的には、燃料保持部７ｂは、例えば、金網、焼結金属、金属繊維、ガラス布、セラミック多孔体、セラミックファイバ、軽石等、貫通孔を有する多孔質体から構成される。
囲壁７ｃは、燃料保持部７ｂと管体部４の天井との間に配置されており、燃料保持部７ｂより上方において燃料保持部７ｂを囲って配置されている。なお、囲壁７ｃは、図２に示すように、燃料保持部７ｂよりも外側に広がって形成されており、燃料保持部７ｂの外側の領域に下方に向けて開口された貫通孔７ｄを有している。 The glow plug 7a has a tip disposed downward, and the tip generates heat up to a temperature equal to or higher than the ignition temperature of the mixture Y.
The fuel holding portion 7b is formed of a porous body having an insertion hole 7e inserted in the extending direction (vertical direction) of the glow plug 7a, and the tip of the glow plug 7a is accommodated in the insertion hole 7e. It is arranged so as to surround the tip. The fuel holding portion 7b is fixed to the ceiling of the tube portion 4 via the surrounding wall 7c. Specifically, the fuel holding portion 7b is composed of a porous body having through holes, such as a wire net, sintered metal, metal fiber, glass cloth, ceramic porous body, ceramic fiber, pumice, and the like.
The surrounding wall 7c is arranged between the fuel holding part 7b and the ceiling of the tube part 4, and is arranged so as to surround the fuel holding part 7b above the fuel holding part 7b. As shown in FIG. 2, the surrounding wall 7c is formed so as to extend outward from the fuel holding portion 7b, and has a through hole 7d opened downward in a region outside the fuel holding portion 7b. ing.

このような着火装置７においては、燃料噴射装置５から噴射された燃料が燃料保持部７ｂに付着し、この状態でグロープラグ７ａの先端が発熱することによって燃料保持部７ｂに付着した燃料を揮発させる。そして、揮発した燃料は、燃料保持部７ｂの挿通孔７ｅを介して流入する排気ガスＸと混合された混合気となり、さらにはグロープラグ７ａの先端で加熱されることで着火される。そして、着火により生成された火炎は、囲壁７ｃによって囲われた空間及び囲壁７ｃに形成された貫通孔７ｄを介して着火装置７の外部に噴出する。   In such an ignition device 7, the fuel injected from the fuel injection device 5 adheres to the fuel holding portion 7b, and the tip of the glow plug 7a generates heat in this state, thereby volatilizing the fuel attached to the fuel holding portion 7b. Let The volatilized fuel becomes an air-fuel mixture mixed with the exhaust gas X flowing in through the insertion hole 7e of the fuel holding portion 7b, and is further ignited by being heated at the tip of the glow plug 7a. And the flame produced | generated by ignition spouts to the exterior of the ignition device 7 through the space enclosed by the surrounding wall 7c, and the through-hole 7d formed in the surrounding wall 7c.

図１に戻り、仕切り部材８は、管体部４の内部を、排気ガスＸ（酸化剤）を取り込むための排気ガス流路領域Ｒ１と、着火装置７が設置される着火領域Ｒ２と、混合気Ｙの燃焼が維持される保炎領域Ｒ３とに区分けするものである。そして、仕切り部材８は、管体部４の中央部に上下に延在すると共に管体部４の天井と離間して配置される中央板８ａと、中央板８ａから水平に延在すると共に管体部４の側面と離間して配置される側板８ｂとを有している。この側板８ｂの面積は、燃料保持部７ｂの上方から見た面積よりも広く設定されている。そして、中央板８ａによって排気ガス流路領域Ｒ１と着火領域Ｒ２及び保炎領域Ｒ３とが区分けされ、側板８ｂによって着火領域Ｒ２と保炎領域Ｒ３とが区分けされている。   Returning to FIG. 1, the partition member 8 mixes the inside of the tube part 4 with an exhaust gas flow path region R1 for taking in the exhaust gas X (oxidant), and an ignition region R2 where the ignition device 7 is installed. This is divided into the flame holding region R3 where the combustion of the gas Y is maintained. The partition member 8 extends vertically in the central portion of the tubular body portion 4 and is spaced apart from the ceiling of the tubular body portion 4. The partition member 8 extends horizontally from the central plate 8 a and the tube. It has a side plate 8b that is spaced apart from the side surface of the body part 4. The area of the side plate 8b is set wider than the area seen from above the fuel holding portion 7b. The central plate 8a separates the exhaust gas flow path region R1, the ignition region R2, and the flame holding region R3, and the side plate 8b separates the ignition region R2 and the flame holding region R3.

この仕切り部材８は、図１に示すように、側板８ｂと管体部４の側面との隙間によって着火領域Ｒ２から保炎領域Ｒ３に混合気Ｙを通気可能とする。
また、仕切り部材８は、図１に示すように、中央板８ａと管体部４の天井との隙間によって排気ガス流路領域Ｒ１から着火領域Ｒ２に排気ガスＸを通気可能とする。
つまり、仕切り部材８は、排気ガス流路領域Ｒ１と、着火領域Ｒ２と、保炎領域Ｒ３とを順に通気可能に区分けしている。 As shown in FIG. 1, the partition member 8 allows the air-fuel mixture Y to be ventilated from the ignition region R <b> 2 to the flame holding region R <b> 3 by a gap between the side plate 8 b and the side surface of the tube body part 4.
Further, as shown in FIG. 1, the partition member 8 allows the exhaust gas X to be ventilated from the exhaust gas flow path region R1 to the ignition region R2 through a gap between the center plate 8a and the ceiling of the tube body part 4.
That is, the partition member 8 divides the exhaust gas flow path region R1, the ignition region R2, and the flame holding region R3 in order to allow ventilation.

このような仕切り部材８は、管体部４との間に隙間を形成して配置されており、当該隙間を介して着火領域Ｒ２から保炎領域Ｒ３に混合気Ｙを通気することによって、当該混合気Ｙの流速を、保炎領域Ｒ３において燃焼が安定化される流速に調節する。
また、仕切り部材８は、排気ガス流路領域Ｒ１を流れる排気ガスＸを中央板８ａと管体部４の天井との隙間を介して着火領域Ｒ２に供給する。 Such a partition member 8 is disposed so as to form a gap between the tubular body portion 4, and the air-fuel mixture Y is ventilated from the ignition region R2 to the flame-holding region R3 through the gap. The flow rate of the air-fuel mixture Y is adjusted to a flow rate at which combustion is stabilized in the flame holding region R3.
Further, the partition member 8 supplies the exhaust gas X flowing through the exhaust gas passage region R1 to the ignition region R2 through a gap between the center plate 8a and the ceiling of the tube body part 4.

助燃空気供給装置９は、必要に応じて補助的に管体部４の内部（排気ガス流路領域Ｒ１）に空気を供給するものであり、空気を供給する空気供給装置や、該空気供給装置と管体部４の内部とを接続する配管等を備えている。   The auxiliary combustion air supply device 9 supplementarily supplies air to the inside of the tubular body portion 4 (exhaust gas flow path region R1) as necessary. The air supply device for supplying air and the air supply device And piping etc. which connect the inside of the pipe body part 4 are provided.

このような本実施形態のバーナ装置Ｓ１では、着火装置７において着火され、さらに着火装置７の周囲で混合気Ｙが着火されると、着火によって生成された火炎が未燃の混合気Ｙと共に保炎領域Ｒ３に伝播する。この結果、保炎領域Ｒ３に火炎Ｆが形成されて維持されることで保炎が図られる。そして、このような火炎Ｆが維持されることによって、高温ガスＺが安定して生成される。
なお、混合気Ｙが着火された後は、着火領域Ｒ２においても、混合気Ｙの着火後には火炎が形成される。このため、混合気Ｙは、着火領域Ｒ２において１次燃焼し、その後保炎領域Ｒ３で２次燃焼する。 In the burner device S1 of this embodiment, when the mixture Y is ignited in the ignition device 7 and the mixture Y is ignited around the ignition device 7, the flame generated by the ignition is kept together with the unburned mixture Y. Propagates to the flame region R3. As a result, flame holding is achieved by forming and maintaining the flame F in the flame holding region R3. And by maintaining such a flame F, the high temperature gas Z is produced | generated stably.
After the air-fuel mixture Y is ignited, a flame is formed in the ignition region R2 after the air-fuel mixture Y is ignited. For this reason, the air-fuel mixture Y undergoes primary combustion in the ignition region R2 and then secondary combustion in the flame holding region R3.

ここで、本実施形態のバーナ装置Ｓ１においては、着火装置７が設置される管体部４の内部が、排気ガスＸが通過する供給流路１に対して上方から接続される。
このため、着火装置７の周囲に未燃分の燃料が付着した場合であっても、当該未燃分の燃料は自重により落下する。このため、着火装置７の周囲に未燃分の燃料が滞留することがなく、コーキングの発生や失火等の不具合を防止することが可能となる。
したがって、本実施形態のバーナ装置Ｓ１によれば、着火装置７の周囲に未燃の燃料が滞留することによる不具合を防止することが可能となる。 Here, in burner device S1 of this embodiment, the inside of tube part 4 in which ignition device 7 is installed is connected from the upper part to supply channel 1 through which exhaust gas X passes.
For this reason, even when unburned fuel adheres to the periphery of the ignition device 7, the unburned fuel falls due to its own weight. For this reason, unburned fuel does not stay around the ignition device 7, and it is possible to prevent problems such as coking and misfire.
Therefore, according to the burner device S1 of the present embodiment, it is possible to prevent problems caused by unburned fuel remaining around the ignition device 7.

なお、自重により落下した未燃分の燃料は、最終的には、供給流路１に辿り着く。供給流路１に辿り着いた未燃分の燃料は、供給流路１を流れる排気ガスＸ流れに乗って供給流路１の外部に排出される。一般的には、バーナ装置Ｓ１とフィルタとの間には触媒燃焼器が設置されているため、未燃分の燃料は、当該触媒燃焼器で燃焼されることとなる。
また、着火装置７の下方に火炎Ｆが形成されているため、自重により落下した燃料が、当該火炎で揮発して燃焼することも期待できる。 The unburned fuel that has fallen due to its own weight finally reaches the supply channel 1. The unburned fuel that has arrived at the supply flow path 1 is discharged to the outside of the supply flow path 1 on the exhaust gas X flow that flows through the supply flow path 1. Generally, since a catalytic combustor is installed between the burner device S1 and the filter, the unburned fuel is combusted in the catalytic combustor.
Moreover, since the flame F is formed below the ignition device 7, it can be expected that the fuel that has fallen due to its own weight volatilizes and burns in the flame.

また、本実施形態のバーナ装置Ｓ１においては、管体部４は、垂直方向から内部が供給流路１に接続されている。このため、短時間で未燃分の燃料を供給流路１まで落下させることが可能となる。   Moreover, in the burner apparatus S1 of this embodiment, the inside of the tubular body portion 4 is connected to the supply flow path 1 from the vertical direction. For this reason, it becomes possible to drop the unburned fuel to the supply flow path 1 in a short time.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment is omitted or simplified.

図３は、本実施形態のバーナ装置Ｓ２の概略構成を示す断面図である。この図に示すように、本実施形態のバーナ装置Ｓ２において管体部４は、その内部が供給流路１における排気ガスＸ流れの下流側に向けて傾斜して供給流路１に接続されている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the burner device S2 of the present embodiment. As shown in this figure, in the burner device S2 of the present embodiment, the tube part 4 is connected to the supply flow path 1 with the inside inclined toward the downstream side of the exhaust gas X flow in the supply flow path 1. Yes.

このような構成を採用する本実施形態のバーナ装置Ｓ２によれば、管体部４の内部が、供給流路１の下流に向けて開口されることとなるため、高温ガスＺをスムーズに供給流路１に送り出すことが可能となる。   According to the burner apparatus S2 of the present embodiment that employs such a configuration, the inside of the tube body portion 4 is opened toward the downstream of the supply flow path 1, so that the high-temperature gas Z is smoothly supplied. It can be sent out to the flow path 1.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, the description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted or simplified.

図４は、本実施形態のバーナ装置Ｓ３の概略構成を示す断面図である。この図に示す予に、本実施形態のバーナ装置Ｓ３において管体部４は、その内部が供給流路１における排気ガスＸの流れの上流側に向けて傾斜して供給流路１に接続されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the burner device S3 of the present embodiment. As shown in this figure, in the burner device S3 of the present embodiment, the tube part 4 is connected to the supply flow path 1 with the inside inclined toward the upstream side of the flow of the exhaust gas X in the supply flow path 1. ing.

このような構成を採用する本実施形態のバーナ装置Ｓ３によれば、管体部４の内部が、供給流路１の上流に向けて開口されることとなるため、保炎領域Ｒ３に入り込む排気ガスＸの流量を増加させ、保炎領域Ｒ３に供給される酸化剤の量を増加させてより安定して保炎することが可能となる。   According to the burner device S3 of the present embodiment that employs such a configuration, the inside of the tube portion 4 is opened toward the upstream side of the supply flow path 1, and therefore the exhaust gas that enters the flame holding region R3. By increasing the flow rate of the gas X and increasing the amount of the oxidant supplied to the flame holding region R3, it becomes possible to hold the flame more stably.

なお、保炎領域Ｒ３で形成された高温ガスＺは、仕切り部材８の中央板８ａに沿って流れて供給流路１に供給される。一方、供給流路１から保炎領域Ｒ３に直接流れ込む排気ガスＸは、中央板８ａと反対側の管体部４の内壁に沿って保炎領域Ｒ３に流入する。
ここで、上記第２実施形態の構成と上記第３実施形態の構成とを比較すると、図３に示すように第２実施形態の構成は、第３実施形態の構成に比べて中央板８ａが管体部４の内壁から遠ざかっているため保炎領域Ｒ３から排出される高温ガスＺの流れと保炎領域Ｒ３に流入する排気ガスＸの流れとがぶつかり合うことを抑制し、スムーズな流れを形成することができる。このため、バーナ装置Ｓ１近傍の圧力損失を低減するためには、上記第２実施形態の構成を採用することが好ましい。 The hot gas Z formed in the flame holding region R3 flows along the central plate 8a of the partition member 8 and is supplied to the supply flow path 1. On the other hand, the exhaust gas X flowing directly from the supply flow channel 1 into the flame holding region R3 flows into the flame holding region R3 along the inner wall of the tubular body portion 4 on the side opposite to the center plate 8a.
Here, when the configuration of the second embodiment is compared with the configuration of the third embodiment, as shown in FIG. 3, the configuration of the second embodiment has a central plate 8 a as compared to the configuration of the third embodiment. Since it is away from the inner wall of the tube part 4, the flow of the hot gas Z discharged from the flame holding region R3 and the flow of the exhaust gas X flowing into the flame holding region R3 are prevented from colliding with each other, and a smooth flow is achieved. Can be formed. For this reason, in order to reduce the pressure loss near the burner device S1, it is preferable to adopt the configuration of the second embodiment.

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring drawings, this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、上記実施形態においては、助燃空気供給装置９を備える構成を採用している。しかしながら、排気ガスＸに含まれる酸素濃度が充分に高い場合には、図５（ａ）に示すように、助燃空気供給装置９を省略することも可能である。
なお、図５（ａ）においては、上記第１実施形態のバーナ装置Ｓ１から助燃空気供給装置９を省いたものを図示しているが、本構成は、上記第２及び第３実施形態のバーナ装置にも同様に適用することが可能である。 For example, in the said embodiment, the structure provided with the auxiliary combustion air supply apparatus 9 is employ | adopted in the said embodiment. However, when the concentration of oxygen contained in the exhaust gas X is sufficiently high, the auxiliary combustion air supply device 9 can be omitted as shown in FIG.
FIG. 5A shows the burner device S1 of the first embodiment in which the auxiliary combustion air supply device 9 is omitted, but this configuration is the burner of the second and third embodiments. The same applies to the device.

また、上記実施形態においては、着火領域Ｒ２に供給する酸化剤として排気ガスＸを用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、酸化剤として空気を用いることも可能である。
このような場合には、例えば、図５（ｂ）に示すように、供給流路１に接続する排気ガス流路領域Ｒ１の端部を閉じ、助燃空気供給装置９から、補助的ではなく主として空気を酸化剤として送り込む構成を採用する。
なお、図５（ｂ）においては、上記第１実施形態のバーナ装置Ｓ１から助燃空気供給装置９を省いたものを図示しているが、本構成は、上記第２及び第３実施形態のバーナ装置にも同様に適用することが可能である。 Moreover, in the said embodiment, the structure which uses the exhaust gas X as an oxidizing agent supplied to ignition region R2 was demonstrated.
However, the present invention is not limited to this, and air can be used as the oxidant.
In such a case, for example, as shown in FIG. 5 (b), the end of the exhaust gas flow path region R1 connected to the supply flow path 1 is closed, and the auxiliary combustion air supply device 9 mainly does not provide auxiliary. Uses a configuration that feeds air as an oxidant.
FIG. 5B shows the burner device S1 of the first embodiment in which the auxiliary combustion air supply device 9 is omitted, but this configuration is the burner of the second and third embodiments. The same applies to the device.

また、図６に示すように、管体部４が供給流路１の周方向に傾斜された構成を採用することも可能である。   In addition, as shown in FIG. 6, it is possible to adopt a configuration in which the tubular body portion 4 is inclined in the circumferential direction of the supply flow path 1.

また、上記実施形態においては、燃料保持部７ｂに燃料を噴射する燃料噴射装置５を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、燃料保持部７ｂに直接接続され、燃料保持部７ｂに直接燃料を供給する供給部を用いても良い。 Moreover, in the said embodiment, the structure using the fuel-injection apparatus 5 which injects a fuel to the fuel holding | maintenance part 7b was demonstrated.
However, the present invention is not limited to this, and a supply unit that is directly connected to the fuel holding unit 7b and directly supplies fuel to the fuel holding unit 7b may be used.

また、図７（ａ），（ｂ）に示すように、管体部４と共に供給流路１も傾斜させるようにしても良い。
なお、図７に示す構成においては、保炎領域Ｒ３から排出される高温ガスＺと保炎領域Ｒ３に供給される排気ガスＸとの流れの衝突を極力さけるために（ｂ）に示す構成を採用することが好ましい。 Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the supply flow path 1 may be inclined together with the tubular body portion 4.
In the configuration shown in FIG. 7, the configuration shown in (b) is used in order to avoid collision of the flow of the high temperature gas Z discharged from the flame holding region R3 and the exhaust gas X supplied to the flame holding region R3 as much as possible. It is preferable to adopt.

Ｓ１〜Ｓ３……バーナ装置、１……供給流路（排気ガス通過流路）、４……管体部、８……仕切り部材、８ａ……中央板、８ｂ……側板、Ｒ１……排気ガス流路領域（取込流路領域）、Ｒ２……着火領域、Ｒ３……保炎領域、Ｘ……排気ガス（酸化剤）、Ｙ……混合気、Ｚ……高温ガス   S1 to S3 ... Burner device, 1 ... Supply channel (exhaust gas passage), 4 ... Tube part, 8 ... Partition member, 8a. Gas channel region (take-in channel region), R2 ... Ignition region, R3 ... Flame holding region, X ... Exhaust gas (oxidant), Y ... Air mixture, Z ... High temperature gas

Claims (3)

酸化剤と燃料との混合気の燃焼を行うバーナ装置であって、
排気ガスが通過する排気ガス通過流路と、
内部が中空とされると共に当該内部が前記排気ガス通過流路に対して上方から接続される管体部と、
前記管体部の内部に設置される着火装置と
を備えることを特徴とするバーナ装置。 A burner device for burning an air-fuel mixture of oxidant and fuel,
An exhaust gas passage passage through which exhaust gas passes;
A tubular body part that is hollow inside and connected to the exhaust gas passage from above;
A burner device comprising: an ignition device installed inside the tubular body portion. 前記管体部は、垂直方向から前記内部が前記排気ガス通過流路に接続されていることを特徴とする請求項１記載のバーナ装置。   2. The burner device according to claim 1, wherein the inside of the tubular body portion is connected to the exhaust gas passage from the vertical direction. 前記管体部は、前記排気ガス通過流路における前記排気ガス流れの下流側に向けて傾斜して上記排気ガス通過流路に接続されていることを特徴とする請求項１記載のバーナ装置。   2. The burner device according to claim 1, wherein the tubular body portion is inclined toward the downstream side of the exhaust gas flow in the exhaust gas passage and is connected to the exhaust gas passage.
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