JPH0729374Y2 - Flame burner - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、NOx（窒素酸化物）の低減を図った衝炎バ
ーナに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a flame burner designed to reduce NOx (nitrogen oxide).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

大気汚染の主原因となっているNOxの削減対策について
は、環境保存の見地からその対応が迫られており、ガス
湯沸器等の各種ガス燃焼器具についても例外ではない。Measures to reduce NOx, which is the main cause of air pollution, are required to be addressed from the viewpoint of environmental preservation, and various gas combustion appliances such as gas water heaters are no exception.

そこで、ガス燃焼器具においてNOx排出量を低減するに
は、バーナの燃焼速度を遅延させて燃焼炎の温度を低下
させる必要があるが、従来の技術としては、たとえば、
バーナの燃焼炎中に金属製の板片、コイル等を挿入する
か、バーナの燃焼炎に水蒸気を混入するなどの手段をも
ってバーナの燃焼速度を遅らせ燃焼炎の温度低下を図っ
ているのが一般的で、第７図に示されているバーナ主体
Ａ′の上面に炎口１′を対向して設けた従来の衝炎バー
ナにおいても上記NOx低減手段を採っているにすぎな
い。Therefore, in order to reduce the NOx emission amount in the gas combustion appliance, it is necessary to delay the combustion speed of the burner to lower the temperature of the combustion flame, but as a conventional technique, for example,
It is common practice to reduce the combustion flame temperature by slowing down the burner combustion speed by inserting metal plates, coils, etc. into the combustion flame of the burner, or by mixing steam into the combustion flame of the burner. In the conventional flame burner in which the flame port 1'is provided on the upper surface of the burner main body A'shown in FIG. 7, the NOx reducing means is merely adopted.

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

上記従来の技術におけるNOx低減手段にあっては、板
片、コイル又は水蒸気の噴出ノズル等をバーナの主炎口
等に臨ませて別に取付け設置する必要があることから構
造的に複雑となり、かつ、コスト的にも高価となる。の
みならず、これらが外部に露出しているので、取扱い上
邪魔になるばかりでなく、たとえば、ガスこんろ用バー
ナ等においては煮こぼれ汁等がこれらに付着して機能低
下を惹起するなど実施上多くの問題点があった。In the NOx reducing means in the above-mentioned conventional technique, the plate piece, the coil, the steam jet nozzle or the like needs to be separately installed so as to face the main flame port of the burner, etc., and is structurally complicated, and However, the cost becomes expensive. Not only that, because they are exposed to the outside, they not only hinder handling, but, for example, in burners for gas stoves, spilled juice etc. adheres to them and causes functional deterioration. There were many problems above.

この考案は、従来の技術の有する斯かる問題点に鑑み、
衝炎バーナにおいて、相対向する炎口をバーナ主体の側
壁面の一部を押出し成形して上下方向に多段に配置して
側壁面による冷却を図ると共に上部炎口の衝炎が下部炎
口の衝炎の排ガスをもらって燃焼する構成となすことに
より熱量を低下させることなく効果的なNOxの低減を図
り、併せて、相対向する炎口間の下方部に空気制御突部
を設けることによって空気過剰による多段衝炎のリフト
をも効果的に防止して常時安定燃焼が得られる衝炎バー
ナの提供を目的としている。The present invention has been made in view of such problems of the conventional technology,
In the flame burner, the opposing flame ports are extruded from a part of the side wall surface of the burner and are arranged in multiple stages in the vertical direction to achieve cooling by the side wall surfaces and the flame of the upper flame port is Combustion is performed by receiving the exhaust gas of an impulse flame to effectively reduce NOx without lowering the amount of heat, and at the same time, by providing an air control protrusion below the opposing flame ports It is an object of the present invention to provide a flame burner which can effectively prevent the lift of multistage flame due to excess and always obtain stable combustion.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために、この考案の衝炎バーナにお
ける請求項１の考案は、バーナ主体の側壁面の一部を押
出し成形して形成し、燃料ガスが側壁面に沿って噴出す
る相対向する炎口を上下方向に多段に配置して下部炎口
の衝炎の排ガスが上部炎口の衝炎に導かれるように設け
たことを特徴とするものであり、請求項２の考案は、相
対向する炎口間の下方部に空気制御用突部を設けたもの
である。In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 in the flame burner of this invention is formed by extruding a part of the side wall surface of the burner main body, and the fuel gas is ejected along the side wall surface. The present invention is characterized in that the flame outlets are arranged in multiple stages in the vertical direction so that the exhaust gas of the flame of the lower flame is guided to the flame of the upper flame. An air control projection is provided in the lower portion between the flame openings facing each other.

〔作用〕[Action]

上記構成としたこの考案による衝炎バーナの請求項１に
記載した考案にあっては、側壁面に炎口を形成したので
燃焼排ガスが壁をつたわって上昇する時に側壁面に冷却
され、また、上記炎口の衝炎は下部炎口の衝炎の排ガス
をもらって燃焼するから、上部炎口の衝炎の燃焼速度は
下部炎口の衝炎の排ガスが混入した分だけ遅くなり上部
炎口の衝炎の温度は低下し、かつ、上下方向に多段炎口
としたから、下部炎口の分だけ全体の炎口面積が増大す
るため、負荷は軽くなって一次空気量が増えるために衝
炎は低温で酸化されNOxは低減する。また、上部炎口の
衝炎に下部炎口の衝炎の排ガスが合流し加熱に供される
から、上部炎口の衝炎の温度は低下してもその熱量は衝
炎本来の熱量に維持され熱効率は低下しない。In the invention according to claim 1 of the flame burner according to the present invention having the above-mentioned configuration, since the flame port is formed in the side wall surface, the combustion exhaust gas is cooled to the side wall surface when the combustion exhaust gas rises up through the wall, and Since the flame at the flame mouth burns by receiving the exhaust gas from the flame at the lower flame mouth, the combustion speed of the flame at the upper flame mouth becomes slower by the amount of the exhaust gas from the flame at the lower flame mouth mixed in. Since the temperature of the blast flame is lowered and the multi-stage throat is arranged in the vertical direction, the overall throat area increases by the amount of the lower throat, so the load is lightened and the primary air volume increases, so Is oxidized at low temperature and NOx is reduced. In addition, since the exhaust gas of the lower flame nozzle impinges merges with the upper flame nozzle and is used for heating, the calorific value of the upper flame nozzle is maintained at the original heat level even if the temperature of the upper flame nozzle decreases. The thermal efficiency does not decrease.

請求項２に記載した考案では、空気制御用突部により相
対向する炎口部へ必要以上の空気が供給されるのを防ぐ
ため、多段の衝炎の空気過剰によるリフトを防ぎ衝炎は
安定燃焼する。According to the second aspect of the invention, in order to prevent the air control protrusions from supplying more than necessary air to the opposing flame openings, lift due to excess air in multiple stages of the flame is prevented, and the flame is stable. To burn.

〔実施例〕〔Example〕

以下この考案の衝炎バーナの実施例について図面を参照
して説明する。An embodiment of the flame burner of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図ないし第６図において、Ａは混合管部３の先端に
炎口部４を一体に連通形成せしめたバーナ主体であっ
て、該炎口部４の両側面部に相対向する炎口１を並列状
に多段に配設するとともに、上面にも同様の炎口５を設
けている。前記炎口1,5は第１図ないし第４図に示した
実施例のように、鈑金製のバーナ主体Ａの場合、プレス
加工等によって台形状に押し出し形成された凸部6,7の
両側に開口して形成するほか、第５図及び第６図に示し
た実施例のように、プレス加工等によって矩形状に押し
出し形成された凸部6,7の両側に開口して形成するもの
であり、また、相対向する炎口１は第１図ないし第４図
に示した実施例のように、３段の炎口１を並列状に配設
するほか、第５図及び第６図に示した実施例のように、
３段の炎口１を千鳥状に配設するものである。なお、両
端の凸部６′,7′は内側にのみ炎口1,5を設け、外側は
閉塞するものである。また、バーナ主体Ａの混合管部３
と炎口部４を別体に作り、これらを一体に連結してもよ
い。In FIG. 1 to FIG. 6, A is a burner main body in which a flame mouth portion 4 is integrally formed at the tip of the mixing pipe portion 3, and the flame mouth portion 1 is opposed to both side surface portions of the flame mouth portion 4. Are arranged in parallel in multiple stages, and similar flame openings 5 are provided on the upper surface. In the case of the burner main body A made of sheet metal as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the flame holes 1 and 5 are formed on both sides of the convex portions 6 and 7 formed by pressing into a trapezoidal shape. In addition to being formed by opening in both sides, as in the embodiment shown in FIG. 5 and FIG. 6, it is formed by opening on both sides of the convex portions 6 and 7 formed by extrusion into a rectangular shape by press working or the like. In addition, the flame ports 1 facing each other have three stages of flame ports 1 arranged in parallel as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, and also in FIGS. 5 and 6. As in the example shown,
The three flame outlets 1 are arranged in a staggered pattern. The convex portions 6'and 7'at both ends are provided with the flame ports 1 and 5 only on the inside and are closed on the outside. In addition, the mixing tube section 3 mainly composed of the burner A
The flame mouth portion 4 may be formed as a separate body, and these may be integrally connected.

２は前記した相対向する炎口１間の下方部に設けた空気
制御用突部で、実施例では断面Ｌ形の板体で形成してお
り、第１図ないし第４図に示した実施例は並列状に配設
した相対向する炎口１間の下方部にだけ設け、第５図及
び第６図に示した実施例は千鳥状に配設した相対向する
炎口１の下方部のすべてに一連に設けている。なお、こ
の突部２の高さは炎口１の高さと同一か、やや高い程度
とするのがよい。Reference numeral 2 is an air control projection provided in the lower portion between the flame openings 1 facing each other, and is formed by a plate body having an L-shaped cross section in the embodiment, and the embodiment shown in FIGS. The example is provided only in the lower part between the opposed flame ports 1 arranged in parallel, and the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 is the lower part of the opposed flame ports 1 arranged in a staggered manner. All of them are provided in series. The height of the protrusion 2 is preferably the same as or slightly higher than the height of the flame port 1.

前記構成において、相対向する炎口１を並列状に配設し
たものにあっては、第３図に示されているように、上方
側面部の壁面による火炎の冷却が行なわれ、また、相対
向する炎口１の火炎が衝突して形成される上部炎口の衝
炎a,a′は下部炎口の衝炎ａ′,a″の排ガスｂ′,b″を
もらって燃焼するから、上部炎口の衝炎a,a′の燃焼速
度は下部炎口の衝炎ａ′,a″の排ガスが混入した分だけ
遅くなるため、結果的に上部炎口に至るに従いその燃焼
温度は次第に低くなり、しかも、多段炎口としたので、
下部炎口の分だけ全体の炎口面積が増大し負荷は軽くな
って一次空気量を増すため衝炎は低温で酸化されNOxは
低減される。しかし、上部炎口の衝炎a,a′に下部炎口
の衝炎ａ′,a″の排ガスｂ′,b″が順次合流し、該排ガ
スｂ′,b″が上部炎口の衝炎a,a′の加熱に供されるの
で、上部炎口の衝炎a,a′の燃焼温度は低下してもその
熱量は衝炎本来の熱量と略同一に維持されるため熱効率
は低下しない。また、並列状に配設された相対向する炎
口１間の下方部にだけ空気制御用突部２が設けられてい
るので、相対向する炎口部への空気の供給が該突部２で
制御されて（第３図の矢印ｃ参照）、空気過剰による衝
炎のリフトを防止する。In the above-mentioned configuration, in which the flame ports 1 facing each other are arranged in parallel, the flame is cooled by the wall surface of the upper side surface portion as shown in FIG. The impingement flames a, a'at the upper flame orifices formed by the collision of the flames at the opposing flame orifices 1 burn with the exhaust gases b ', b "of the lower flame orifices a', a". The combustion speed of the flames a, a'at the flame mouth becomes slower by the amount of the exhaust gas of the flames a ', a "at the lower flame mouth, so that the combustion temperature gradually decreases as it reaches the upper flame mouth. And, because it has a multi-stage flame outlet,
The total area of the flame mouth increases by the amount of the lower flame mouth, the load becomes lighter and the amount of primary air increases, so the impulse flame is oxidized at low temperature and NOx is reduced. However, the exhaust gas b ', b "of the lower flame nozzle's a', a" is successively merged with the upper flame nozzle's a, a ', and the exhaust gas b', b "is the upper flame nozzle's flame. Since it is used to heat a, a ', even if the combustion temperature of the abla flame a, a'at the upper flame mouth decreases, its heat quantity is kept almost the same as the original heat quantity of the flame, so the thermal efficiency does not decrease. Further, since the air control projections 2 are provided only in the lower portions between the flame openings 1 facing each other arranged in parallel, the air is supplied to the flame openings facing each other. It is controlled by 2 (see arrow c in FIG. 3) to prevent lift of the flame due to excess air.

次に、相対向する炎口１を千鳥状に配設したものにあっ
ては、第５図に示されているように、相対向する炎口１
の火炎が衝突して形成される上部炎口の衝炎a,a′は下
部炎口の衝炎ａ′,a″の排ガスの一部ｂ′,b″をもらっ
て燃焼するから、先の実施例と同一の理によりNOxは低
減し、かつ、衝炎本来の熱量を維持する。そして、この
実施例では相対向する炎口１間の下方部に一連の空気制
御用突部２を設けているが、先の実施例と同一の理によ
り空気過剰による衝炎のリフトをも防止する。なお、バ
ーナ主体Ａの上面に設けた炎口５は両側炎口１の火移り
を兼備するものである。Next, in the case where the opposing flame ports 1 are arranged in a staggered manner, as shown in FIG. 5, the opposing flame ports 1 are
The impacts a, a'at the upper flame mouth formed by the collision of the above-mentioned flames are burned by receiving part of the exhaust gas b ', b "of the lower flame flame a', a". By the same reason as the example, NOx is reduced and the original amount of heat of the flame is maintained. Further, in this embodiment, a series of air control projections 2 are provided in the lower part between the opposing flame ports 1, but the lift of the flame due to excess air is also prevented by the same reason as in the previous embodiment. To do. The flame port 5 provided on the upper surface of the burner main body A also serves as the flame transfer of the flame ports 1 on both sides.

〔考案の効果〕[Effect of device]

この考案の衝炎バーナの請求項１記載の考案は、側壁面
による火炎の冷却が行なわれ、また、上部炎口の衝炎が
下部炎口の衝炎の排ガスをもらって燃焼するから、上部
炎口の衝炎の燃焼速度はそれだけ遅くなりその温度は低
下し、かつ、多段炎口により全体の炎口面積が増大する
から負荷は軽くなって一次空気量が増えるために衝炎は
低温で酸化されNOxの発生量は効果的に低減される。ま
た、上部炎口の衝炎に下部炎口の衝炎の排ガスが合流し
加熱に供されるため、衝炎の温度は低下してもその熱量
は衝炎本来の熱量に維持され熱効率は低下しない。更
に、壁面を押出し成形して炎口形成したことにより、バ
ーナの燃焼炎中に金属製の板片，コイル等を挿入した
り、バーナの燃焼炎に水蒸気を混入する等の必要が無く
なり簡単な構造で安価に作製する事ができるという優れ
た効果を奏する。According to the first aspect of the present invention, the flame is cooled by the side wall surface, and the flame of the upper flame mouth burns by receiving the exhaust gas of the flame of the lower flame flame. The combustion speed of the impulse flame in the mouth becomes slower and its temperature decreases, and the overall flame orifice area increases due to the multi-stage flame orifice, so the load is lightened and the primary air amount increases, so the impulse flame oxidizes at low temperature. The amount of NOx generated is effectively reduced. In addition, since the exhaust gas of the lower flame nozzle is combined with the exhaust gas of the lower flame nozzle and is used for heating, even if the temperature of the flame decreases, the heat quantity is maintained at the original heat quantity of the flame and the thermal efficiency decreases. do not do. Furthermore, by extruding the wall surface to form the flame mouth, there is no need to insert a metal plate piece, a coil, or the like into the combustion flame of the burner, or to mix steam into the combustion flame of the burner, which is simple. The structure has an excellent effect that it can be manufactured at low cost.

請求項２記載の考案は、空気制御用突部により相対向す
る炎口部へ必要以上の空気が供給されるのを防ぎ空気過
剰による衝炎のリフトを防止するから、衝炎は常時安定
燃焼する。According to the second aspect of the present invention, the air control projections prevent excessive supply of air to the opposing flame openings and prevent lift of the impulse flame due to excess air. To do.

また、相対向する炎口をバーナ主体の側壁面の一部を押
出し成形して上下方向に多段に配設し、かつ、燃料ガス
が側壁面に沿って噴出する相対向する炎口間の下方部に
は空気制御用突部を設けるだけという極めて簡単な構造
で所期の目的が達成しうるとともに、プレス加工等によ
り均一な製品の量産が可能であるからコスト的にも有利
なもので、たとえば、複数個のバーナユニットを並設し
て使用するガス湯沸器のバーナ等に適用して実用価値の
高いものである。Further, the opposing flame openings are formed by extruding a part of the side wall surface mainly of the burner and arranged in multiple stages in the vertical direction, and the fuel gas is ejected along the side wall surface below the opposing flame openings. It is possible to achieve the intended purpose with an extremely simple structure where only the air control projection is provided in the part, and it is also advantageous in terms of cost because uniform products can be mass-produced by pressing, etc. For example, it has a high practical value when applied to a burner of a gas water heater in which a plurality of burner units are arranged in parallel and used.

なお、相対向する炎口をバーナ主体の側壁面に上下方向
に多段に配設したことにより、従来のように相対向する
炎口をバーナ主体の上面部にだけ設けたものに比べ以下
の効果を奏する。In addition, by arranging the opposing flame ports on the side wall surface of the burner mainly in the vertical direction in multiple stages, the following effects compared with the conventional one in which the opposing flame ports are provided only on the upper surface of the burner mainly. Play.

相対向する炎口の火炎を衝突させて乱流状態をつくり、
空気との混合をよくして炎口１個当りのガス燃焼量を増
すことができるという衝炎バーナ特有の効果を奏するほ
か、相対向する炎口がバーナ主体の側壁面に横向きに形
成されているため、塵埃等の落下物による炎口詰りは全
く生ぜず有効である。A turbulent state is created by colliding the flames of opposing flame mouths,
In addition to the effect unique to an impulse burner that mixing with air is improved and the amount of gas burned per flame opening can be increased, opposing flame openings are formed laterally on the side wall surface of the burner main body. Therefore, it is effective without causing clogging of the flame due to falling objects such as dust.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの考案の衝炎バーナの一実施例を示した全体
正面図、第２図は平面図、第３図は要部の一部拡大正面
図、第４図は第３図のＸ−Ｘ断面図、第５図は異なる実
施例の要部の一部拡大正面図、第６図は第５図のＹ−Ｙ
断面図、第７図は従来例の全体正面図である。 Ａ……バーナ主体、１……炎口、２……空気制御用突
部。FIG. 1 is an overall front view showing an embodiment of the flame burner of the present invention, FIG. 2 is a plan view, FIG. 3 is a partially enlarged front view of an essential part, and FIG. 4 is X of FIG. -X sectional view, FIG. 5 is a partially enlarged front view of a main part of a different embodiment, and FIG. 6 is YY of FIG.
A sectional view and FIG. 7 are overall front views of a conventional example. A: Mainly burner, 1 ... Flame mouth, 2 ... Air control projection.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−107010（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−106606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−263310（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−210507（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−105049（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−49933（ＪＰ，Ｕ)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-1-107010 (JP, A) JP-A-2-106606 (JP, A) JP-A-63-263310 (JP, A) JP-A-63-210507 (JP , A) Actually open 53-105049 (JP, U) Actually open 52-49933 (JP, U)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】バーナ主体（Ａ）の側壁面の一部を押出し
成形して、燃料ガスが側壁面に沿って噴出する相対向す
る炎口（１）を上下方向に多段に配置して下部炎口の衝
炎の排ガスが上部炎口の衝炎に導かれるように設けたこ
とを特徴とする衝炎バーナ。1. A part of a side wall surface of a burner main body (A) is extruded, and opposing flame ports (1) through which fuel gas is ejected along the side wall surface are vertically arranged in multiple stages to form a lower portion. A flame burner characterized in that exhaust gas from the flame at the flame mouth is introduced to the flame at the upper flame mouth. 【請求項２】相対向する炎口（１）間の下方部に空気制
御用突部（２）を設けた請求項１記載の衝炎バーナ。2. The flame burner according to claim 1, wherein air control projections (2) are provided below the opposing flame ports (1).