JP5482113B2 - Burner equipment - Google Patents

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、混合気の燃焼の安定を図るには、バーナ装置の内部を着火領域と保炎領域に区分けすることが望ましい。
しかしながら、このように区分けした場合には、各領域への望まぬ流体の流入及び流出を防ぐことが好ましい。 By the way, in order to stabilize the combustion of the air-fuel mixture, it is desirable to divide the inside of the burner device into an ignition region and a flame holding region.
However, in such a case, it is preferable to prevent undesired inflow and outflow of fluid into each region.

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、着火領域と保炎領域と区分けすることによって燃焼を安定させると共に、区分けされた領域において望まぬ流体の流入及び流出を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a burner device, combustion is stabilized by dividing an ignition region and a flame holding region, and undesired inflow and outflow of fluid in the divided region. The purpose is to suppress.

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接続される管体部と、該管体部の内部を着火装置が設置される着火領域と上記混合気の燃焼を維持する保炎領域とに通気可能に区分けする仕切り板とを備え、上記仕切り板は、上記管体部の内壁との当接部位の少なくとも一部が当該内壁に沿って折れ曲がると共に、当該折れ曲がった当接部位が上記管体部の内壁と面接触す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 tubular body part connected to the flow path, and a partition plate that divides the interior of the tubular body part into an ignitable region in which an ignition device is installed and a flame-holding region that maintains combustion of the air-fuel mixture so as to allow ventilation. The partition plate is said that at least a part of the contact part with the inner wall of the tube part is bent along the inner wall, and the bent contact part is in surface contact with the inner wall of the tube part. Adopt the configuration.

第２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固定される側壁部と、該側壁部の上記排気ガス通過流路と反対側の開放端を閉塞する閉塞部とを備え、上記仕切り板は、上記閉塞部のみに固定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, the tubular body portion includes a side wall portion fixed to the exhaust gas passage passage, and an open end of the side wall portion opposite to the exhaust gas passage passage. And a closing portion that is closed, and the partition plate is fixed only to the closing portion.

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記仕切り板が、先端部を上記排気ガスの流れに晒すことにより上記排気ガス通過流路から上記排気ガスを上記酸化剤として上記管体部の内部に取り込む取込板を備え、該取込板の先端部は、連続面のまま湾曲されて折り畳まれているという構成を採用する。   According to a third invention, in the first or second invention, the partition plate exposes the tip portion to the flow of the exhaust gas, whereby the exhaust gas is used as the oxidizing agent from the exhaust gas passage. A structure is adopted in which a take-in plate to be taken in the body portion is provided, and the tip end portion of the take-in plate is bent and folded while being a continuous surface.

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記仕切り板が、上記管体部の中央部に上下に延在する中央板と、該中央板の高さ方向の中央部から側方に突出して設けられる側板と、側板の端部に固定されると共に噴射された燃料を上記着火領域と上記保炎領域とに分流して供給する分流板とを有し、上記中央板の上記当接部位、上記側板の上記当接部位及び上記分流板の上記当接部位の少なくともいずれかかが上記管体部の内壁に沿って折れ曲がると共に折れ曲がった当接部位が上記管体部の内壁と面接触しているという構成を採用する。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the partition plate includes a central plate extending vertically in the central portion of the tubular body portion, and a central portion in the height direction of the central plate. A side plate that protrudes laterally from the side plate, and a flow dividing plate that is fixed to an end portion of the side plate and supplies the injected fuel to the ignition region and the flame holding region. At least one of the abutting part, the abutting part of the side plate, and the abutting part of the flow dividing plate is bent along the inner wall of the tubular body part, and the bent abutting part of the tubular body part is A configuration in which the inner wall is in surface contact is adopted.

本発明によれば、仕切り板によって、着火領域と保炎領域とが混合気が通気可能に区分けされる。このため、着火領域から保炎領域に供給される混合気の流速を調節することが可能となる。したがって、保炎領域に供給される混合気の流速を、保炎領域において燃焼が安定化される流速に調節することが可能となる。このため、混合気の燃焼を安定させることができる。   According to the present invention, the ignition region and the flame holding region are divided by the partition plate so that the air-fuel mixture can be ventilated. For this reason, it becomes possible to adjust the flow velocity of the air-fuel mixture supplied from the ignition region to the flame holding region. Therefore, the flow rate of the air-fuel mixture supplied to the flame holding region can be adjusted to a flow rate at which combustion is stabilized in the flame holding region. For this reason, combustion of the air-fuel mixture can be stabilized.

また、本発明によれば、仕切り板は、管体部の内壁との当接部位の少なくとも一部が当該内壁に沿って折れ曲がると共に管体部の内壁と面接触する。このため、仕切り板と管体部との内壁との間を介して流体が出入することを抑制することができる。このため、区分けされた領域において望まぬ流体の流入及び流出を抑制することができる。   Further, according to the present invention, at least a part of the contact portion of the partition plate with the inner wall of the tube part is bent along the inner wall and is in surface contact with the inner wall of the tube part. For this reason, it can suppress that a fluid enters / exits through between the partition plate and the inner wall of a tubular-body part. For this reason, inflow and outflow of an undesired fluid can be suppressed in the divided area.

以上のように、本発明によれば、着火領域と保炎領域と区分けすることによって燃焼を安定させると共に、区分けされた領域において望まぬ流体の流入及び流出を抑制することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to stabilize combustion by dividing the ignition region and the flame holding region, and to suppress undesired fluid inflow and outflow in the divided 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仕切り板を含む斜視図である。It is a perspective view containing the partition plate with which the burner apparatus in 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第１実施形態におけるバーナ装置が備える仕切り板が管体部に収容された状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state by which the partition plate with which the burner apparatus in 1st Embodiment of this invention is equipped was accommodated in the pipe part. 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 in order 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、仕切り板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 plate 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。なお、管体部４は、その水平断面形状が矩形とされている。
そして、管体部４は、供給流路１に固定される側壁部４ａと、側壁部４ａの供給流路１と反対側の開放端を閉鎖する閉塞部４ｂとによって構成されている。 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 tube part 4 is connected to the supply flow path 1 from the vertical direction. In addition, the horizontal cross-sectional shape of the tube part 4 is a rectangle.
And the tube part 4 is comprised by the side wall part 4a fixed to the supply flow path 1, and the obstruction | occlusion part 4b which closes the open end on the opposite side to the supply flow path 1 of the side wall part 4a.

着火装置７は、供給される燃料と排気ガス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。この着火装置７は、グロープラグとその先端に設置される燃料保持部とによって構成されている。
なお、燃料保持部は、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、軽石等によって形成される多孔質体から構成される。 The ignition device 7 ignites an air-fuel mixture Y composed of supplied fuel and exhaust gas X (oxidant), and is fixed to the ceiling of the tube portion 4. The ignition device 7 includes a glow plug and a fuel holding unit installed at the tip of the glow plug.
Note that the fuel holding portion is composed of a porous body formed of, for example, a wire net, sintered metal, metal fiber, glass cloth, ceramic porous body, ceramic fiber, pumice, or the like.

仕切り板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。   The partition plate 8 is configured to ignite the inside of the tube portion 4 in the exhaust gas flow path region R1 for taking in the exhaust gas X (oxidant), the ignition region R2 in which the ignition device 7 is installed, and the combustion of the air-fuel mixture Y. It is divided into the flame holding region R3 to be maintained.

図２は、仕切り板８を含む斜視図である。また、図３は、仕切り板８が管体部４に収容された状態を示す斜視図である。なお、図２及び図３において、視認性を向上させるために、着火装置７の図示は省略している。
図２及び図３に示すように、仕切り板８は、中央板８ａ（取込板）と、側板８ｃと、分流板８ｅとを備えている。 FIG. 2 is a perspective view including the partition plate 8. FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the partition plate 8 is accommodated in the tubular body portion 4. 2 and 3, the ignition device 7 is not shown in order to improve the visibility.
As shown in FIG.2 and FIG.3, the partition plate 8 is provided with the center plate 8a (take-in plate), the side plate 8c, and the flow dividing plate 8e.

中央板８ａは、管体部４の中央部に上下に延在して管体部４の内部を排気ガス流路領域Ｒ１と着火領域Ｒ２及び保炎領域Ｒ３とに区分けする。また、中央板８ａは、図１に示すように先端部８ａ２が供給流路１に向けられており、当該先端部８ａ２が連続面のまま湾曲されて折り畳まれている。また、中央板８ａと管体部４の閉塞部４ｂとの間には、排気ガス流路領域Ｒ１から着火領域Ｒ２に流体を通過するための隙間８ｂが形成されている。
そして、本実施形態において中央板８ａは、図２及び図３に示すように、管体部４の内壁との当接部位８ａ１が管体部４の内壁に沿って折れ曲がり、この折れ曲がった当接部位８ａ１が管体部４の内壁と面接触されている。 The central plate 8a extends vertically in the central portion of the tube portion 4 and divides the inside of the tube portion 4 into an exhaust gas passage region R1, an ignition region R2, and a flame holding region R3. Further, as shown in FIG. 1, the center plate 8a has a tip 8a2 directed toward the supply channel 1, and the tip 8a2 is curved and folded while being a continuous surface. Further, a gap 8b is formed between the center plate 8a and the closed portion 4b of the tubular body portion 4 for allowing fluid to pass from the exhaust gas passage region R1 to the ignition region R2.
And in this embodiment, as shown in FIG.2 and FIG.3, the center board 8a bends along the inner wall of the tube part 4, and the contact part 8a1 with the inner wall of the tube part 4 is bent. The part 8a1 is in surface contact with the inner wall of the tube part 4.

側板８ｃは、排気ガス流路領域Ｒ１を除く管体部４の内部を着火領域Ｒ２と保炎領域Ｒ３とに区分けするものであり、中央板８ａの高さ方向の中央部から側方に突出しても設けられている。そして、側板８ｃには、着火領域Ｒ２から保炎領域Ｒ３に流体を通過するための貫通孔８ｄが形成されている。
そして、本実施形態において側板８ｃは、図２及び図３に示すように、管体部４の内壁との当接部位８ｃ１が管体部４の内壁に沿って折れ曲がり、この折れ曲がった当接部位８ｃ１が管体部４の内壁と面接触されている。 The side plate 8c divides the inside of the tubular body portion 4 excluding the exhaust gas passage region R1 into an ignition region R2 and a flame holding region R3, and protrudes laterally from the center portion in the height direction of the center plate 8a. Even provided. The side plate 8c is formed with a through hole 8d for allowing fluid to pass from the ignition region R2 to the flame holding region R3.
And in this embodiment, as shown in FIG.2 and FIG.3, as for the side plate 8c, the contact part 8c1 with the inner wall of the pipe part 4 bends along the inner wall of the pipe part 4, and this bent contact part 8 c 1 is in surface contact with the inner wall of the tubular body portion 4.

分流板８ｅは、燃料噴射装置５から着火領域Ｒ２に向けて噴射された燃料Ｎの一部を保炎領域Ｒ３に分流して供給するものであり、側板８ｃの端部に固定されると共に着火装置７と燃料噴射装置５との間に配置されている。
この分流板８ｅは、その表面が燃料噴射装置５に向けて配置されており、表面で受けた燃料Ｎを燃料Ｎの自重によって伝わらせて側板８ｃの保炎領域Ｒ３側に供給する。
なお、分流板８ｅと管体部４の閉塞部４ｂとの間には隙間８ｆが形成されており、この隙間８ｆを介して燃料噴射装置５から噴射された燃料Ｎが着火領域Ｒ２に供給される。
そして、本実施形態において分流板８ｅは、図２及び図３に示すように、管体部４の内壁との当接部位８ｅ１が管体部４の内壁に沿って折れ曲がり、この折れ曲がった当接部位８ｅ１が管体部４の内壁と面接触されている。 The flow dividing plate 8e supplies a part of the fuel N injected from the fuel injection device 5 toward the ignition region R2 and supplies it to the flame holding region R3, and is fixed to the end of the side plate 8c and ignites. It is arranged between the device 7 and the fuel injection device 5.
The surface of the flow dividing plate 8e is disposed toward the fuel injection device 5, and the fuel N received on the surface is transmitted by the weight of the fuel N and supplied to the flame holding region R3 side of the side plate 8c.
Note that a gap 8f is formed between the flow dividing plate 8e and the closed portion 4b of the tube portion 4, and the fuel N injected from the fuel injection device 5 is supplied to the ignition region R2 through the gap 8f. The
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the flow dividing plate 8 e is bent along the inner wall of the tube body portion 4 at the contact portion 8 e 1 with the inner wall of the tube body portion 4. The part 8e1 is in surface contact with the inner wall of the tube part 4.

このような仕切り板８は、側板８ｃに形成された貫通孔８ｄ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、仕切り板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の閉塞部４ｂとの隙間８ｂを介して着火領域Ｒ２に供給する。
そして、図１に示すように、本実施形態のバーナ装置Ｓ１においては、着火領域Ｒ２の下方に向けて保炎領域Ｒ３と供給流路１とが順に配置されている。 Such a partition plate 8 ventilates the air-fuel mixture Y from the ignition region R2 to the flame holding region R3 through the through-hole 8d formed in the side plate 8c, thereby changing the flow rate of the air-fuel mixture Y to the flame holding region R3. At a flow rate at which combustion is stabilized.
Further, the partition plate 8 supplies the exhaust gas X flowing through the exhaust gas flow path region R1 to the ignition region R2 through a gap 8b between the center plate 8a and the closed portion 4b of the tube body portion 4.
As shown in FIG. 1, in the burner device S <b> 1 of the present embodiment, the flame holding region R <b> 3 and the supply flow channel 1 are sequentially arranged below the ignition region R <b> 2.

また、本実施形態において仕切り板８は、図２及び図３に示すように、中央板８ａと分流板８ｅとが管体部４の閉塞部４ｂに固定されることによって、管体部４の閉塞部４ｂのみに固定されている。   Moreover, in this embodiment, as shown in FIG.2 and FIG.3, as for the partition plate 8, the center plate 8a and the flow dividing plate 8e are fixed to the obstruction | occlusion part 4b of the tube part 4, and the tube part 4 of FIG. It is fixed only to the blocking part 4b.

燃料噴射装置５は、管体部４の側壁に対して固定されており、着火装置７に向けて（すなわち着火領域Ｒ２に）燃料Ｎを噴射するものである。   The fuel injection device 5 is fixed with respect to the side wall of the tubular body portion 4 and injects the fuel N toward the ignition device 7 (that is, into the ignition region R2).

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、この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 supplies air to the inside (exhaust gas flow path region R1) of the tube body 4 as needed, and supplies the air, or the air supply device. And piping etc. which connect the inside of the pipe body part 4 are provided.

このように構成された本実施形態におけるバーナ装置Ｓ１においては、中央板８ａによって供給流路１から排気ガス流路領域Ｒ１に取り込まれた排気ガスＸが着火領域Ｒ２に供給される。
一方で、不図示の制御装置下において着火装置７が加熱され、燃料噴射装置５から着火装置７に向けて燃料Ｎが噴射される。 In the burner device S1 of the present embodiment configured as described above, the exhaust gas X taken into the exhaust gas passage region R1 from the supply passage 1 by the central plate 8a is supplied to the ignition region R2.
On the other hand, the ignition device 7 is heated under a control device (not shown), and fuel N is injected from the fuel injection device 5 toward the ignition device 7.

ここで、本実施形態のバーナ装置Ｓ１においては、燃料噴射装置５から噴射された燃料Ｎの一部が分流板８ｅによって遮られて保炎領域Ｒ３に供給されると共に、分流板８ｅによって遮られなかった残りの燃料Ｎが着火装置７に供給される。
着火装置７に供給された燃料Ｎは、揮発されて混合気Ｙとなり、その後さらに加熱されて着火する。 Here, in the burner device S1 of this embodiment, a part of the fuel N injected from the fuel injection device 5 is blocked by the flow dividing plate 8e and supplied to the flame holding region R3, and is blocked by the flow dividing plate 8e. The remaining remaining fuel N is supplied to the ignition device 7.
The fuel N supplied to the ignition device 7 is volatilized to become an air-fuel mixture Y, and then further heated to ignite.

このように着火領域Ｒ２において混合気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において火炎Ｆが形成され、保炎が図られる。
そして、分流板８ｅを伝わる燃料Ｎは、仕切り板８の側板８ｃを伝わりながら加熱されて揮発あるいは微粒化して保炎領域Ｒ３に供給される。
この結果、分流板８ｅによって保炎領域Ｒ３に供給された燃料Ｎは、火炎Ｆによって燃焼されるか残存して高温ガスＺに含有されることとなる。 When the air-fuel mixture Y is thus ignited in the ignition region R2, the flame generated by the ignition is propagated to the flame holding region R3 together with the unburned air-fuel mixture Y. As a result, the flame F is formed in the flame holding region R3 and flame holding is achieved.
The fuel N transmitted through the flow dividing plate 8e is heated while being transmitted through the side plate 8c of the partition plate 8, and is volatilized or atomized to be supplied to the flame holding region R3.
As a result, the fuel N supplied to the flame holding region R3 by the flow dividing plate 8e is burned by the flame F or remains and is contained in the high temperature gas Z.

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。
そして、このような場合であっても、分流板８ｅによって保炎領域Ｒ３に供給された燃料Ｎは、火炎Ｆによって燃焼されるか残存して高温ガスＺに含有されることとなる。 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.
Even in such a case, the fuel N supplied to the flame holding region R3 by the flow dividing plate 8e is burned by the flame F or remains and is contained in the high temperature gas Z.

以上のような本実施形態のバーナ装置Ｓ１によれば、仕切り板８によって、着火領域Ｒ２と保炎領域Ｒ３とが混合気Ｙが通気可能に区分けされる。このため、着火領域Ｒ２から保炎領域Ｒ３に供給される混合気Ｙの流速を調節することが可能となる。したがって、保炎領域Ｒ３に供給される混合気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ことが可能となる。このため、混合気の燃焼を安定させることができる。   According to the burner apparatus S1 of this embodiment as described above, the ignition region R2 and the flame holding region R3 are divided by the partition plate 8 so that the air-fuel mixture Y can be ventilated. For this reason, it becomes possible to adjust the flow velocity of the air-fuel mixture Y supplied from the ignition region R2 to the flame holding region R3. Therefore, the flow rate of the air-fuel mixture Y supplied to the flame holding region R3 can be adjusted to a flow rate at which combustion is stabilized in the flame holding region R3. For this reason, combustion of the air-fuel mixture can be stabilized.

また、本実施形態のバーナ装置Ｓ１によれば、仕切り板８は、管体部４の内壁との当接部位８ａ１，８ｃ１，８ｅ１が管体部４の内壁に沿って折れ曲がると共に管体部４の内壁と面接触する。このため、仕切り板８と管体部４との内壁との間を介して流体が出入することを抑制することができる。このため、区分けされた領域において望まぬ流体の流入及び流出を抑制することができる。   In addition, according to the burner device S1 of the present embodiment, the partition plate 8 is configured such that the contact portions 8a1, 8c1, 8e1 with the inner wall of the tube body part 4 are bent along the inner wall of the tube body part 4, and the tube body part 4 is. It is in surface contact with the inner wall. For this reason, it can suppress that a fluid enters / exits through between the partition plate 8 and the inner wall of the tube part 4. FIG. For this reason, inflow and outflow of an undesired fluid can be suppressed in the divided area.

以上のように、本実施形態のバーナ装置Ｓ１によれば、着火領域Ｒ２と保炎領域Ｒ３と区分けすることによって燃焼を安定させると共に、区分けされた領域において望まぬ流体の流入及び流出を抑制することが可能となる。   As described above, according to the burner device S1 of the present embodiment, the combustion is stabilized by dividing the ignition region R2 and the flame holding region R3, and unwanted fluid inflow and outflow are suppressed in the divided region. It becomes possible.

また、本実施形態のバーナ装置Ｓ１においては、仕切り板８が管体部４の閉塞部４ｂにのみ固定されている構成を採用する。
このような構成を採用する本実施形態のバーナ装置Ｓ１によれば、仕切り板８の高さ方向の一方側のみが固定されるため、仕切り板８が加熱されて膨張した場合であっても、仕切り板８が歪むことを抑制することができる。 Moreover, in the burner apparatus S1 of this embodiment, the structure by which the partition plate 8 is being fixed only to the obstruction | occlusion part 4b of the pipe part 4 is employ | adopted.
According to the burner device S1 of the present embodiment adopting such a configuration, only one side in the height direction of the partition plate 8 is fixed, so even if the partition plate 8 is heated and expanded, It is possible to suppress the partition plate 8 from being distorted.

また、本実施形態のバーナ装置Ｓ１においては、中央板８ａは、先端部８ａ２を供給流路１における排気ガスＸの流れに晒すことにより供給流路１から排気ガスＸを酸化剤として管体部４の内部に取り込む。そして、この中央板８ａの先端部８ａ２は、連続面のまま湾曲されて折り畳まれている。中央板８ａの先端部８ａ２には、流速の速い排気ガスＸの流れに晒されるため、強い押圧力が作用する。これに対して、本実施形態のように先端部８ａ２を連続面のまま湾曲して折り畳むことによって強度が増して、変形を抑止することができる。   Further, in the burner apparatus S1 of the present embodiment, the central plate 8a has a tubular portion using the exhaust gas X from the supply channel 1 as an oxidant by exposing the tip 8a2 to the flow of the exhaust gas X in the supply channel 1. 4 inside. And the front-end | tip part 8a2 of this center board 8a is curved and folded with the continuous surface. A strong pressing force acts on the tip 8a2 of the center plate 8a because it is exposed to the flow of exhaust gas X having a high flow velocity. On the other hand, the strength can be increased and the deformation can be suppressed by bending and folding the distal end portion 8a2 with the continuous surface as in the present embodiment.

なお、本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４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。   In addition, in this embodiment, the structure provided with the auxiliary combustion air supply apparatus 9 is employ | adopted. However, when the oxygen concentration contained in the exhaust gas X is sufficiently high, the auxiliary combustion air supply device 9 can be omitted as shown in FIG.

（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 present embodiment, the description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted or simplified.

図５（ａ）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は、上記第１実施形態のバーナ装置Ｓ１に対して、管体部４、その内部構造及び接続構造が、天地対称に配置されている。
つまり、本実施形態のバーナ装置Ｓ２においては、管体部４、その内部構造（仕切り板８、燃料噴射装置５及び着火装置７）及び接続構造（助燃空気供給装置９）が、供給流路１の下部に取り付けられている。 Fig.5 (a) is sectional drawing which shows schematic structure of the burner apparatus S2 of this embodiment. As shown in this figure, in the burner device S2 of the present embodiment, the tubular body portion 4, its internal structure and connection structure are arranged symmetrically with respect to the burner device S1 of the first embodiment.
That is, in the burner device S2 of the present embodiment, the pipe body portion 4, its internal structure (partition plate 8, fuel injection device 5 and ignition device 7) and connection structure (auxiliary air supply device 9) are provided in the supply flow path 1. It is attached to the bottom of the.

このような構成を採用する本実施形態のバーナ装置Ｓ２によっても、上記第１実施形態のバーナ装置Ｓ１と同様に、保炎領域Ｒ３において燃焼を安定化させ、さらには着火領域Ｒ２における燃焼を安定化させることができる。   Also with the burner device S2 of the present embodiment that employs such a configuration, the combustion is stabilized in the flame holding region R3 and further the combustion in the ignition region R2 is stabilized in the same manner as the burner device S1 of the first embodiment. It can be made.

なお、図５（ｂ）に示すように、本実施形態のバーナ装置Ｓ２においても、上記第１実施形態と同様に、排気ガスＸに含まれる酸素濃度が充分に高い場合には、助燃空気供給装置９を省略することも可能である。   As shown in FIG. 5B, in the burner apparatus S2 of the present embodiment, as in the first embodiment, when the oxygen concentration contained in the exhaust gas X is sufficiently high, auxiliary combustion air supply is performed. It is also possible to omit the device 9.

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、上記実施形態における仕切り板８の形状は一例であり、任意に変更することができる。
また、仕切り板８は、必ずしも管体部４の閉塞部４ｂのみに固定する必要はなく、また必ずしも先端部８ａ２が折り畳まれている必要はない。 For example, the shape of the partition plate 8 in the above embodiment is an example and can be arbitrarily changed.
Moreover, the partition plate 8 does not necessarily need to be fixed only to the closed portion 4b of the tube body portion 4, and the tip end portion 8a2 does not necessarily have to be folded.

また、上記実施形態においては、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６（ａ）及び図６（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。 Moreover, in the said embodiment, the structure which uses the exhaust gas X as an oxidizing agent 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 FIGS. 6 (a) and 6 (b), the end of the exhaust gas flow channel region R 1 connected to the supply flow channel 1 is closed, and the auxiliary combustion air supply device 9 In this case, a configuration in which mainly air is sent as an oxidant, not auxiliary, is adopted.

なお、上記実施形態においては、中央板８ａの先端を折り畳むことによって強度を増す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、例えば中央板８ａの先端のみを厚くしたり、中央板８ａの先端に補強部材を設置することによって強度を増す構成を採用しても良い。 In the above embodiment, the configuration in which the strength is increased by folding the tip of the center plate 8a has been described.
However, the present invention is not limited to this, and for example, a configuration in which only the tip of the center plate 8a is thickened or a strength member is installed at the tip of the center plate 8a may be adopted.

Ｓ１，Ｓ２……バーナ装置、１……供給流路（排気ガス通過流路）、４……管体部、８……仕切り板、８ａ……中央板（取込板）、８ａ１，８ｃ１，８ｅ１……当接部位、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、Ｎ……燃料   S1, S2 ... Burner device, 1 ... Supply flow path (exhaust gas passage flow path), 4 ... Tube part, 8 ... Partition plate, 8a ... Center plate (take-in plate), 8a1, 8c1, 8e1: contact part, R1: exhaust gas flow path area (intake flow path area), R2: ignition area, R3: flame holding area, X: exhaust gas (oxidant), Y: mixing Q, Z ... hot gas, N ... fuel

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接続される管体部と、該管体部の内部を着火装置が設置される着火領域と前記混合気の燃焼を維持する保炎領域とに通気可能に区分けする仕切り板とを備え、
前記仕切り板は、前記管体部の内壁との当接部位の少なくとも一部が当該内壁に沿って折れ曲がると共に、当該折れ曲がった部位が前記管体部の内壁と面接触し、
前記管体部が、前記排気ガス通過流路に固定される側壁部と、該側壁部の前記排気ガス通過流路と反対側の開放端を閉塞する閉塞部とを備え、前記仕切り板が、前記閉塞部のみに固定されている
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 the exhaust gas passes, a tubular body whose interior is hollow and connected to the exhaust gas passage passage, and an ignition device is installed inside the tubular body portion A partition plate that divides the ignition region and the flame holding region that maintains the combustion of the air-fuel mixture so as to allow ventilation.
The partition plate bends along the inner wall at least a part of the contact portion with the inner wall of the tube body portion, the bent portion is in surface contact with the inner wall of the tube body portion ,
The tubular body portion includes a side wall portion fixed to the exhaust gas passage passage, and a closing portion that closes an open end of the side wall portion opposite to the exhaust gas passage passage, and the partition plate includes: A burner device characterized by being fixed only to the closed portion . 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接続される管体部と、該管体部の内部を着火装置が設置される着火領域と前記混合気の燃焼を維持する保炎領域とに通気可能に区分けする仕切り板とを備え、
前記仕切り板は、前記管体部の内壁との当接部位の少なくとも一部が当該内壁に沿って折れ曲がると共に、当該折れ曲がった部位が前記管体部の内壁と面接触し、かつ、先端部を前記排気ガスの流れに晒すことにより前記排気ガス通過流路から前記排気ガスを前記酸化剤として前記管体部の内部に取り込む取込板を備え、
該取込板の先端部は、連続面のまま湾曲されて折り畳まれている
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 the exhaust gas passes, a tubular body whose interior is hollow and connected to the exhaust gas passage passage, and an ignition device is installed inside the tubular body portion A partition plate that divides the ignition region and the flame holding region that maintains the combustion of the air-fuel mixture so as to allow ventilation.
In the partition plate, at least a part of a contact portion with the inner wall of the tubular body portion is bent along the inner wall, the bent portion is in surface contact with the inner wall of the tubular body portion , and a tip portion is formed. An intake plate that takes in the exhaust gas as the oxidant from the exhaust gas passage by being exposed to the flow of the exhaust gas;
The leading end of the take-in plate is bent and folded with a continuous surface.
A burner device characterized by that . 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接続される管体部と、該管体部の内部を着火装置が設置される着火領域と前記混合気の燃焼を維持する保炎領域とに通気可能に区分けする仕切り板とを備え、
前記仕切り板は、前記管体部の内壁との当接部位の少なくとも一部が当該内壁に沿って折れ曲がると共に、当該折れ曲がった部位が前記管体部の内壁と面接触し、かつ、前記管体部の中央部に上下に延在する中央板と、該中央板の高さ方向の中央部から側方に突出して設けられる側板と、側板の端部に固定されると共に噴射された燃料を前記着火領域と前記保炎領域とに分流して供給する分流板とを有し、
前記中央板の前記当接部位、前記側板の前記当接部位及び前記分流板の前記当接部位の少なくともいずれかかが前記管体部の内壁に沿って折れ曲がると共に折れ曲がった当接部位が前記管体部の内壁と面接触している
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 the exhaust gas passes, a tubular body whose interior is hollow and connected to the exhaust gas passage passage, and an ignition device is installed inside the tubular body portion A partition plate that divides the ignition region and the flame holding region that maintains the combustion of the air-fuel mixture so as to allow ventilation.
In the partition plate, at least a part of a contact portion with the inner wall of the tubular body portion is bent along the inner wall, the bent portion is in surface contact with the inner wall of the tubular body portion , and the tubular body A central plate extending vertically in the central portion of the portion, a side plate protruding laterally from the central portion in the height direction of the central plate, and the fuel injected while being fixed to the end of the side plate A flow dividing plate that is divided and supplied to the ignition region and the flame holding region;
At least one of the contact portion of the central plate, the contact portion of the side plate, and the contact portion of the flow dividing plate is bent along the inner wall of the tubular body portion, and the bent contact portion is the tube. In surface contact with the inner wall of the body
A burner device characterized by that .

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