JPH11118108A - 熱発生器のためのバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼ゾーンの上流側に配置された渦流発生器
を有する発熱用のバーナを改良して、確実な運転と適正
な火炎配置とを保証して、使用された燃料が完全に前混
合されるようにすること。 【解決手段】 燃焼ゾーンの上流側に配置された渦流発
生器（１００）を有する発熱用のバーナにおいて、渦流
発生器内で渦流を与えられた燃焼空気（１１５）と噴射
される燃料とが、燃料ノズル（１０４）に所属する燃料
噴射流（１０５）の噴射角がバーナ軸線（６０）に対す
る渦流発生器を形成する部分体の取付け角にほぼ相当す
るように関係付けられていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃焼ゾーンの上流側
に配置された渦流発生器を有し、該渦流発生器が少なく
とも１つの燃料ノズルと作用的に結合させられている形
式の熱発生器のためのバーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】液状の燃料、例えば加熱油ＥＬ（＝スー
パライト）を少ない有害物質で燃焼させるためには、火
炎フロントに達する前に燃料滴を完全に気化させること
並びに燃料と燃焼空気とを十分に前混合することが必要
である。燃料濃度のより高い小さなゾーンが存在するだ
けで反応ゾーンにおいては高すぎる温度、ひいては窒素
酸化物の高すぎる熱的発生が見られる。

【０００３】公知技術によれば、旋回流もしくは空気で
助成された、前混合区間のヘッド側にて中央に配置され
た、種々異なる構造形式のノズルを用いて油を噴霧化す
ることが知られている。しかし、このようにして達成可
能な噴霧化質はこのバーナの種々の運転形式では制限さ
れている。これは主として、燃料のノズル噴射によって
形成された油滴スプレーのインパルスが比較的にわずか
にしか発生せず、これによって所定のバーナゾーンにこ
の燃料をもたらすことが十分ではないか場合によっては
まったく不可能であることに関係する。

【０００４】このような相間関係では燃料滴は前混合区
間に流入する燃焼空気によって速やかに制動されるの
で、燃料滴は半径方向で、流入する燃焼空気に良好に分
配されない。この不十分な前混合の結果はノズル噴射さ
れた燃料が十分に気化されず、バーナ軸線の上に燃料の
豊富なゾーンが形成され、このゾーンが燃焼ゾーンにお
いて窒素酸化物の熱的な発生を強める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、公知
の問題点を排除し、冒頭に述べたバーナにおいて、使用
した燃料が完全に前混合され、確実な運転が可能になる
ようにかつ適正な火炎位置が得られるようにすることで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記課題
は、バーナ軸線から所定の半径で燃料をノズル噴射する
ことで解決された。

【０００７】本発明の重要な利点は、センタゾーンの燃
料富化が持続的に阻止され、燃料滴が前混合区間内で、
半径が増大するにつれて強い半径方向の加速にさらさ
れ、燃料滴がそこに侵入する燃焼空気に良好に混入させ
られることである。

【０００８】複数のシェルから成る前混合区間の場合
（例えばＥＰ−Ｂ１−０３２１８０９号に記載されてい
る）には、燃料の噴射位置としては適当に構成された渦
流発生器の案内羽根もしくは適当なシェルの空側に沿っ
たあと流れゾーンが良好に適している。この場合には油
滴スプレーはわずかなエアロダイナミック力に晒され、
油滴スプレーはより良く半径方向で燃焼空気へ混合され
る。

【０００９】ノズル噴射個所の数はバーナ構成形態に適
合させられる。この場合には１つのノズル噴射個所がシ
ェル又は羽根あたり設けられている。

【００１０】本発明によれば新しい時代の前混合バーナ
と関連して以下の次の利点が得られる。

【００１１】（イ）安定した火炎位置 （ロ）より低い有害物質エミッション（ＣＯ、ＵＨＣ、
Ｎｏｘ） （ハ）拍動の減少 （ニ）より完全な燃焼 （ホ）大きな運転範囲のカバー （ヘ）特にバーナが互いに依存して運転される段階的な
負荷発生に際して行なわれる、異なるバーナの間の良好
な横点火 （ト）対応する燃焼室幾何学的形状に対する火炎の適合 （チ）コンパクトな構造形式 （リ）流動媒体の改善された混合 （ヌ）燃焼室における温度分布の改善されたパターンフ
ァクタ（＝燃焼室流の補償された温度プロフィール）。

【００１２】本発明の課題の解決の有利でかつ合目的的
である構成は請求項２以下に記載してある。

【００１３】以後、図面に基づき本発明の実施例を詳し
く説明する。本発明の理解に直接的には関係しない特徴
は省略した。同じ部材は図面が異なっても同じ符号で示
した。媒体の流れ方向は矢印で示してある。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１にはバーナの全体構造が示さ
れている。最初は、以後図２から図５に詳細に図示しか
つこれに基づいて説明されている渦流発生器１００が作
用する。この渦流発生器１００は、接線方向に数度、接
線方向に流入する燃焼空気流１１５で負荷される円錐状
の構造物である。この渦流発生器１００内で形成される
流れは渦流発生器１００の下流に設けられた移行幾何学
的形状に基づき継ぎ目なく移行片２００に剥離領域が発
生しないように移送される。この移行幾何学的な形状に
ついては図６に基づきあとで詳細に説明する。この移行
片２００は移行幾何学的形状の下流側で管２０で延長さ
れている。この場合、両方の部分２００と２０はバーナ
の本来の混合管２２０（混合区間とも呼ばれる）を形成
する。もちろん混合管２２０は唯一の部体から成ること
もできる。つまりこの場合には移行片２００と管２０は
唯一の結合された構造体に溶融結合されるが各部分の特
徴は維持されている。移行片２００と管２０とが２つの
部分から成っていると、これらの部分はブッシュリング
１０によって結合されている。この場合、ブッシュリン
グ１０はヘッド側では、渦流発生器１００の固定面とし
て役立つ。さらにこのようなブッシュリング１０は種々
の混合管を使用できるという利点を有している。管２０
の流出側には本来の燃焼室３０がある。この燃焼室３０
は図１では炎管だけによって象徴的に示してある。混合
管２２０は渦流発生器１００の下流側にて、規定された
混合区間が得られ、該混合区間内で種々異なる形式の燃
料の完全な前混合が達成されるようにするという条件を
充たしている。したがってこの混合区間、つまり混合管
２２０はさらに、損失のない流れの案内を可能にするの
で、移行幾何学的形状との作用結合でもさしあたり逆流
ゾーンを形成しない。これにより混合管２２０の長さに
亘って、あらゆる種類の燃料の混合質に影響が及ぼされ
る。しかしながらこの混合管２２０はさらに別の性質を
有している。この性質とは、混合管２２０内で軸方向の
速度プロフィールが軸線上にきわだった最高値を有し、
燃焼室からの火炎の逆点火が可能ではないことである。
もちろん、このような構成では、前記軸方向速度が壁に
向かって落ちるということは正しい。この範囲において
も逆点火を回避するためには混合管２２０は流れ方向と
周方向で、横断面と方向とが大きく異なっている規則的
に又は不規則的に分配された多数の孔２１を備えてい
る。これらの孔２１を通って所定量の空気が混合管２２
０の内部へ流入し、壁に沿って層流を形成して速度の上
昇を誘発する。同じ作用を達成する別の可能性は、混合
管２２０の流過横断面が、すでに述べた移行幾何学的形
状が形成する移行通路２０１の下流側で狭められ、これ
によって混合管２２０の内部の総体的な速度レベルが高
められていることである。図面においては前記孔２１は
バーナ軸線６０に対して鋭角を成して延在している。さ
らに移行通路２０１の出口は混合管２２０のもっとも狭
い流過横断面に相当している。前述の移行通路２０１は
したがって、形成された流れに悪い影響を及ぼすことな
く、それぞれの横断面差を橋絡する。混合管２２０に沿
って管流４０を案内するために選択された前記構成手段
が許容できない圧力損失を生ぜしめると、これに対して
は、混合管の端部に図示していないディフューザを設け
ることで対処される。混合管２２０の端部には燃焼室３
０が接続している。この場合、両方の流過横断面の間に
は飛躍的な横断面変化が存在する。ここではじめて中央
の逆流ゾーン５０が形成される。この逆流ゾーン５０は
火炎保持体の性質を有している。稼働中にこの横断面変
化部にて、そこに発生させられている負圧により乱流剥
離が発生する流れ縁部ゾーンが形成されると、これは逆
流ゾーン５０の強められたリングスタビリゼーションを
もたらす。端面側で燃焼室３０は多数の開口３１を有
し、この開口３１を介して所定量の空気が直接的に横断
面拡大部に流入し、そこでなかんずく逆流ゾーン５０の
リングスタビリゼーションが強められることに寄与す
る。加えて言及しておかなければならないことは安定し
た逆流ゾーン５０の形成は、管における十分に高い渦流
数を必要とすることである。このような渦流数がさしあ
たり望まれない場合には、安定した逆流ゾーンは管端部
にて、例えば接線方向の開口を通して、強い渦流が与え
られた小さな空気流を生ぜしめることで発生させること
ができる。この場合には、このために必要な空気量は全
空気量のほぼ５−２０％であるものとする。渦流発生器
への燃料のノズル噴射に関しては図２−５を参照された
い。混合管２２０の端部における剥離縁の構成について
はあとで図７と関連して記述する。

【００１５】渦流発生器１００の構造は、図２と共に少
なくとも図３を参照すれば理解しやすい筈である。さら
に図２を不要に見難くしないために、図２においては図
３に概略的に示した案内板１２１ａ，１２１ｂはそれと
なく示してあるに過ぎない。以下図２についての記述で
は必要に応じて前述の図番を示しておくことにする。

【００１６】図１のバーナの第一の部分は図２に示され
た渦流発生器１００を形成する。この渦流発生器１００
は２つの中空である、円錐形の部分体１０１，１０２か
ら成っている。この部分体１０１，１０２は互いにずら
されて内外に嵌合させられている。もちろん、円錐状の
部分体の数は例えば図４と図５とに示すように２よりも
大きくてもよい。円錐状の部分体の数はそれぞれどの運
転形式に基づくかに関連する。所定の稼働形態では、唯
一の螺旋体から成る渦流発生器を設けることは排除され
ない。円錐状の部分体１０１，１０２の中心軸線又は長
手対称軸線２０１ｂ，２０２ｂを互いにずらすことは、
隣り合った壁部において、鏡面対称的な配置で、それぞ
れ１つの接線方向の通路、つまり空気入口スリット１１
９，１２０（図３）を形成する。この空気入口スリット
１１９，１２０を通って燃焼空気１１５は渦流発生器１
００の内室、つまり円錐中空室１１４内へ流れる。図示
の部分体１０１，１０２の円錐形は流れ方向で変化しな
い所定の角度を有している。もちろん使用稼働条件に応
じて部分体１０１，１０２は流れ方向で、トランペット
又はチューリップに似た増大するか又は減少する円錐傾
斜を有していることもできる。この２つの形は当業者に
とっては容易に想到できるものであるので図面的には開
示してない。両方の円錐状の部分体１０１，１０２はそ
れぞれ１つの円筒形の始端部１０１ａ，１０２ａを有し
ている。この始端部１０１ａ，１０２ａは、円錐状の部
分体１０１，１０２と同様に、互いにずらされて延びて
いるので、接線方向の空気入口スリット１１９，１２０
は渦流発生器１００の全長に亘って存在している。円筒
状の始端部分の範囲においては有利には液状の燃料１１
２のための主ノズル１０３が取付けられている。

【００１７】この場合には円錐中空室１１４へ燃料を送
り込むことは、多数のノズル管１０４で実施される分散
噴射を介して行なわれる。これらのノズル管１０４から
形成された燃料噴射流１０５の、バーナ軸線（図１、位
置６０）に対する角度は、部分体１０１，１０２の円錐
状の経過にほぼ相応している。渦流発生器が一平面内で
作用する羽根構造により構成されていると、燃料噴射流
１０５の角度は燃焼室軸線に対する羽根の取付け角に相
当する。この関係は図８に示されている。燃焼空気１１
５の流入平面に関して予定された燃料噴射１０５の有利
な噴射位置については図３から図５とに関連してあとで
記述する。個々のノズル管のノズル噴射力とノズル噴射
形態はそのつどのバーナの所定のパラメータに合わせら
れる。バーナの構成寸法に応じて個々のノズル管１０４
において、渦流で助成された圧力噴霧化ノズルを設ける
ことができる。この場合には噴射圧は良好な噴霧化質を
達成するためには約１００バールにしたい。ノズル管１
０４の長さは必要な噴射半径に適合させる必要がある
が、部分体もしくは羽根長さの１／４を越えてはならな
い。さもないと、ガス状の燃料で運転した場合に、ノズ
ル管１０４が火炎保持体として作用するという内在的な
危険が生じる。長い部分体もしくは羽根（図８）のため
にはノズル管１０４が直接的に部分体もしくは羽根（図
８）からその後流れに突入する分散噴射が必要である。
この結果、燃料は空気速度の高いゾーンをねらって噴射
されることができる。さらにこれによって水を添加する
必要なく、有害物質エミッションが最少である運転を維
持することができる。この場合に重要なことは、細かい
噴霧化が、高い燃料インパルスと関連して、燃料の迅速
な気化並びに最良の前混合のための前提条件を呈するこ
とである。

【００１８】もちろん、渦流発生器１００は純円錐形
に、つまり円筒形の始端部なしで構成されていることが
できる。さらに円錐状の部分体１０１，１０２はそれぞ
れ１つの燃料導管１０８，１０９を有している。この燃
料導管１０８，１０９は接線方向の空気入口スリット１
１９，１２０に沿って配置されかつノズル噴射開口１１
７を備えている。この噴射開口１１７を介して有利には
ガス状の燃料１１３が矢印１１６で示したように空気入
口スリット１１９，１２０を通って流れる燃焼空気流１
１５へノズル噴射される。燃料導管１０８，１０９は有
利には遅くとも接線方向の流入端部に、中空円錐室１１
４の入口の前に、適正な空気／燃料混合物を得るために
配置されている。主ノズル１０３を通して案内された燃
料１１２は既に述べたように通常は液状の燃料である。
この場合には他の媒体との混合物の形成もいうまでもな
く可能である。燃焼空気流１１５が付加的に前加熱され
ているか又はこれにフィードバックされた煙ガス又は排
ガスが添加されていると、これは混合物が後置の燃焼段
へ流入する前に、液状の燃料がバーナの長さによって形
成された前混合区間内で気化されることを持続的に助け
る。同じ考えは、導管１０８，１０９を介して液状の燃
料が供給される場合にもあてはまる。円錐形の部分体１
０１，１０２の構成に際しては円錐角及び接線方向の空
気スリット１１９，１２０の幅に関しては、燃焼空気１
１５の所望流域が渦流発生器１００の入口において得ら
れるように狭い限界内に保つことが必要である。一般的
に言えることは、接線方向の空気入口スリット１１９，
１２０の縮小は既に渦流発生器の範囲における逆流ゾー
ンの迅速な形成を支援する。渦流発生器１００内の軸方
向速度は軸方向の燃焼空気流１１５ａの適当な供給によ
り変化させることができる。この場合、この空気流は燃
料噴射流１０５に接触しないか又はこれに不都合な影響
を及ぼさないように保たれる。適当な渦流の発生は渦流
発生器１００の後ろに接続された混合管内での流れ剥離
の形成を阻止する。さらに渦流発生器１００のこの構成
は、接線方向の空気スリット１１９，１２０を変化さ
せ、渦流発生器１００の構成長さを変えることなく、比
較的に大きな運転帯域幅をカバーするのに適している。
もちろん部分体１０１，１０２は他の平面内に互いに移
動可能である。これによってこれらの部分体１０１，１
０２をオーバラップさせることもできる。さらに、部分
体１０１，１０２を逆方向に回転する運動で互いに螺旋
状に嵌合させることもできる。これによって接線方向の
空気入口スリット１１９，１２０の形、大きさ及び構成
を任意に変化させ、渦流発生器１００をその構成長さを
変えることなく多様に使用することが可能である。

【００１９】図３には案内板１２１ａ，１２１ｂの幾何
学的な形態が示されている。案内板１２１ａ，１２１ｂ
は流れ導入機能を有し、案内板１２１ａ，１２１ｂはそ
の長さに応じて、円錐状の部分体１０１，１０２の各端
部を流入方向で燃焼空気流１１５に抗して延長する。中
空円錐室１１４への燃焼空気の導入はこの中空円錐室１
１４への通路入口範囲に配置された回転点１２３を中心
として案内板１２１ａ，１２１ｂを開閉することで最適
化される。これは特に、接線方向の空気入口スリット１
１９，１２０の本来のギャップ幅を動的に変化させたい
場合に必要である。もちろん、この動的な手段は、必要
に応じて案内板が円錐状の部分体１０１，１０２と定置
の構成部分を形成して静的に設けることも可能である。
同様に渦流発生器１００は、案内板なしで運転するか又
はこのために別の補助手段を設けることもできる。

【００２０】図４には図３とは異なって渦流発生器１０
０が４つの部分体１３０，１３１，１３２，１３３から
構成されていることが示されている。各部分体に所属す
る長手対称軸線は文字ａで表されている。この構成の利
点は、これによって得られる弱い渦流強さに基づき、適
当に拡大されたスリット幅との協働で、渦流発生器の流
出側の乱流が混合管において破壊されることが回避さ
れ、これによって混合管がそれに課された任務を最高に
果たすことである。

【００２１】図５は部分体１４０，１４１，１４２，１
４３が羽根プロフィールを有している点で図４とは異な
っている。この羽根プロフィールは所定の流れを準備す
るために設けられている。その他の点は渦流発生器の運
転形式は図４とは異なっていない。燃料１１６を燃焼空
気流１１５へ添加することは、羽根プロフィールの内部
から行なわれる。つまり燃料導管１０８はいまや、個々
の羽根に統合されている。この場合にも個々の部分体に
所属する長手対称軸線は文字ａで表されている。

【００２２】先の図３−５においては、流過横断面内に
位置決めされた燃料噴射流１０５の噴射位置が示されて
いる。これは燃焼空気流の流れとは反対側に相当してい
る。通常は各燃焼空気流入部あたり１つのノズル管が設
けられている。この場合、このような配属関係は不可欠
なものではない。有利には燃料流の数はバーナの構成形
態に適合させられる。個々の燃料噴射流１０５は、燃料
噴射流１０５が図３に基づく燃料噴射流の角度を保っ
て、図３−５に示されているように部分体１０１と１０
２，１３０−１３３，１４０−１４３の空側に沿って作
用するかもしくは図８のように渦流発生器が構成されて
いる場合には案内羽根に沿って作用する。そこで油滴ス
プレーはより小さいエアロダイナミックな力に晒される
ので、油滴スプレーはより良く燃焼空気流１１５内に混
合される。

【００２３】図６においては移行片２００は３次元的に
示されている。移行幾何学的形状は図４又は図５に相応
して、４つの部分体を有する渦流発生器１００のために
示されている。これに相応して移行幾何学的形状は上流
側で作用する部分体の自然の延長部として４つの移行通
路２０１を有している。これによって前述の部分体の円
錐四分の一面は、それが管２０もしくは混合管２２０の
壁と交差するまで延長される。同じ考察は渦流発生器が
図２に基づいて記述したのとは別の原理で構成されてい
る場合にも当嵌まる。個々の移行通路２０１の、流れ方
向で下へ延びる面は、流れ方向に螺旋形に延びる形を有
している。この螺旋形の形は、この場合には移行片２０
０の流過横断面が流れ方向で円錐状に拡大するという事
実に相応して鎌形の経過を描く。流れ方向で見た移行通
路２０１の渦流角は、管流に続いて燃焼室入口における
急激な横断面拡大部までに十分に大きな区間が残され、
噴射された燃料との完全な前混合が行なわれるように選
択されている。さらに前述の処置によって混合管壁に沿
った軸方向流が渦流発生器の下流側で高められる。移行
幾何学的形状と混合管の範囲における処置は、混合管の
中心点に対して軸方向速度プロフィールをはっきりと上
昇させるので、早期点火の惧れはかなり少なくなる。

【００２４】図７にはバーナ出口において形成されるす
でに述べた剥離縁が示されている。管２０の流過横断面
はこの範囲に、大きさが原則的には管２０内の流れに関
連する移行半径Ｒを有している。この半径Ｒは流れが壁
に添いかつ渦流数が強く上昇させられ得るように選ばれ
ている。半径Ｒの大きさは量的には、これが管２０の内
径ｄの１０％よりも大きくなるように規定される。移行
半径のない流れに較べて逆流気泡５０は強力に増大す
る。この移行半径Ｒは管２０の出口に平面まで延びてい
る。この場合、湾曲部の始端と終端との間の角βは＜９
０゜である。角βの一方の脚部に沿って剥離縁Ａは管２
０の内部へ延び、ひいては剥離段部Ｓを剥離縁Ａの先端
点Ａに対して形成する。この剥離段部Ｓの深さは＞３ｍ
ｍである。もちろん、この場合に管２０の出口平面に対
して平行に延びる縁は湾曲された経過に基づき再び出口
平面の段にもたらされることができる。剥離縁Ａの接線
と管２０の出口平面に対する垂線との間の角β′は角度
βと同じ大きさである。この構成の利点はすでに詳細に
述べた通りである。

【００２５】図８には、渦流羽根１５１に基づき構成さ
れている渦流発生器５０が示されている。燃料１１２が
供給される中央の主ノズル１０３に対して同心的には、
渦流発生器が構成されている。この渦流発生器は渦流羽
根１５１から成っている。すなわち、この場合にリング
状に配置された羽根は図２のものと同じように渦流を発
生させる。この場合には燃焼空気１１５は、渦流羽根１
５１の上流側を延びる、図示されていないリング状の通
路で供給される。渦流羽根１５１の下流側に中央の主燃
料バーナ１０３は多数のノズル管１０４を有している。
このノズル管１０４の燃料噴射流１０５はバーナ軸線６
０もしくは燃焼室３０の軸に対する渦流羽根１５１の設
置角に相当する。この場合にも後流れゾーンへの噴射
は、すでに詳細に開示したように渦流羽根１５１の個々
の羽根の空側に沿って行なわれる。図８に示されている
この構成の場合にもすでに開示したのと同じ効果を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バーナをそれに接続させられた燃焼室と共に示
した図。

【図２】渦流発生器を適当に切り開いて示した斜視図。

【図３】図２の２−シェル型渦流発生器の断面図。

【図４】４−シェル型渦流発生器の断面図。

【図５】シェルが羽根状に成形されている渦流発生器の
断面図。

【図６】渦流発生器と混合管との間の移行幾何学的形状
を示した図。

【図７】逆流ゾーンを空間的に安定化する剥離縁を示し
た図。

【図８】渦流羽根を備えた渦流発生器を示した図。

【符号の説明】

１０ ブッシュリング、 ２０ 管、 ２１ 開口、
３０ 燃焼室、 ３１開口、 ４０ 混合管における流
れ、 ５０ 逆流ゾーン、 ６０ バーナ軸線、 １０
０ 渦流発生器、 １０１，１０２ 部分体、 １０１
ａ，１０１ｂ円筒的な始端部、 １０２ａ，１０２ｂ
長手対称軸線、 １０３ 燃料主ノズル、 １０４ ノ
ズル管、 １０５ 燃料噴射流、 １０８，１０９ 燃
料導管、 １１２ 液状燃料、 １１３ ガス状燃料、
１１４ 円錐中空室、 １１５ 燃焼空気、 １１５
ａ 軸方向の燃焼空気流、 １１６ 噴射燃料、 １１
７ 燃料ノズル、 １１９，１２０ 接線方向の空気入
口スリット、 １２１ａ，１２１ｂ 案内板、 １２３
案内板の回転点、 １３０，１３１，１３２，１３３
部分体、 １３１ａ，１３２ａ，１３３ａ 長手対称
軸線、 １４０，１４１，１４２，１４３ 羽根プロフ
ィール形の部分体、 １４０ａ，１４１ａ，１４２ａ，
１４３ａ 長手対称軸線、 １５０ 渦流発生器、 １
５１ 羽根、 ２００ 移行片、 ２０１ 移行通路、
２２０ 混合管、 ｄ 管２０の内径、 Ｒ 移行半
径、 Ｔ 剥離縁の接線、 Ａ 剥離縁、 Ｓ 剥離段
部、 β Ｒの移行角度、 β′ ＴとＡとの間の角度

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼ゾーンの上流側に配置された渦流発
   生器を有し、該渦流発生器が少なくとも１つの燃料ノズ
   ルと作用的に結合させられている形式の熱発生器のため
   のバーナにおいて、燃料ノズル（１０４）が渦流発生器
   （１００，１５０）の下流側に配置されており、燃料ノ
   ズル（１０４）に所属する燃料流（１０５）の噴込み角
   度が、渦流発生器を形成する部材（１０１，１０２；１
   ３０−１３３；１４０−１４３；１５１）の、バーナ又
   は燃焼室（３０）の軸線（６０）に対する設置角に相応
   していることを特徴とする、熱発生器のためのバーナ。
2. 【請求項２】 燃料流が渦流発生器（１００，１５０）
   を形成する部材の、流れとは反対側に沿って向けられて
   いる、請求項１記載のバーナ。
3. 【請求項３】 渦流発生器（１００）が流れ方向で内外
   に嵌合させられた、少なくとも２つの、円錐形の、中空
   な部分体（１０１，１０２；１３０−１３３；１４０−
   １４３）から成り、これらの部分体（１０１，１０２；
   １３０−１３３；１４０−１４３）のそれぞれの長手対
   称軸線（１０１ｂ，１０２ｂ；１３０ａ−１３３ａ；１
   ４０ａ−１４３ａ）が互いにずれされて延びており、前
   記部分体の隣り合った壁が該部分体の長さに亘って、燃
   焼空気流（１１５）が流過するための接線方向の通路
   （１１９，１２０）を形成している、請求項１記載のバ
   ーナ。
4. 【請求項４】 軸方向の燃焼空気流（１１５ａ）がヘッ
   ド側から渦流発生器（１００）に導入可能である、請求
   項３記載のバーナ。
5. 【請求項５】 渦流発生器が円形に配置された複数の羽
   根（１５１）から成っている、請求項１記載のバーナ。
6. 【請求項６】 燃料ノズル（１０４）の数が少なくと
   も、渦流発生器（１００，１５０）の渦流を形成する部
   材の数に相当している、請求項１から４又は請求項１，
   ２及び５記載のバーナ。
7. 【請求項７】 渦流発生器（１００）の下流側に混合区
   間（２２０）が配置されており、該混合区間（２２０）
   が第１の区間部分（２００）に流れ方向に延びる移行通
   路（２０１）を有し、渦流発生器（１００）にて形成さ
   れた流れ（４０）を該移行通路（２０１）の下流側に接
   続された管（２０）へ導く、請求項３記載のバーナ。
8. 【請求項８】 燃焼室（３０）に対する管（２０）の出
   口平面における剥離縁（Ａ）が、下流側に形成される逆
   流ゾーン（５０）を安定化しかつ拡大するように構成さ
   れている、請求項７記載のバーナ。
9. 【請求項９】 混合区間（２２０）における移行通路
   （２０１）の数が渦流発生器（１００）により形成され
   る部分流の数に相応している、請求項７記載のバーナ。
10. 【請求項１０】 移行通路（２０１）の後ろに接続され
    た管（２０）が流れ及び周方向に、空気流を管（２０）
    の内部に吹き込むための開口（２１）を備えている、請
    求項７記載のバーナ。
11. 【請求項１１】 前記開口（２１）が管（２０）のバー
    ナ軸線（６０）に対して鋭角を成して延びている、請求
    項１０記載のバーナ。
12. 【請求項１２】 前記剥離縁（Ａ）が管（２０）の出口
    平面範囲の移行半径部（Ｒ）と管（２０）の出口平面か
    ら後退させられた剥離段部（Ｓ）とから成っている、請
    求項８記載のバーナ。
13. 【請求項１３】 前記移行半径（Ｒ）が管（２０）の内
    径の１０％よりも大きく、剥離段部（Ｓ）が３ｍｍより
    も大きい深さを有している、請求項１２記載のバーナ。
14. 【請求項１４】 管（２０）の流過横断面が移行通路
    （２０１）の下流側で、渦流発生器（１００）において
    形成される流れ（４０）の横断面よりも小さいが該横断
    面と等しいか又は該横断面よりも大きい、請求項７記載
    のバーナ。
15. 【請求項１５】 混合区間（２２０）の下流側に燃焼室
    （３０）が配置され、混合区間（２２０）と燃焼室（３
    ０）との間に急激な横断面の拡大部が存在しており、こ
    の横断面の拡大部が燃焼室（３０）の最初の流れ横断面
    を招来しており、この横断面の拡大部の範囲において逆
    流ゾーン（５０）が作用可能である、請求項７記載のバ
    ーナ。
16. 【請求項１６】 剥離縁（Ａ）の上流にディフューザ及
    び／又はベンチュリ区間が存在している、請求項７及び
    ８記載のバーナ。
17. 【請求項１７】 接線方向の通路（１１９，１２０）の
    範囲に該通路（１１９，１２０）の長手方向に別の燃料
    ノズル（１１７）が配置されている、請求項３及び６記
    載のバーナ。
18. 【請求項１８】 部分体（１４０−１４３）が横断面で
    見て羽根状のプロフィールを有している、請求項３記載
    のバーナ。
19. 【請求項１９】 部分体（１０１，１０２；１３０−１
    ３３；１４０−１４３）が流れ方向で一定の円錐角又は
    増大する円錐角又は減少する円錐角を有している、請求
    項３記載のバーナ。
20. 【請求項２０】 部分体（１０１，１０２；１３０−１
    ３３；１４０−１４３）が螺旋状に内外に嵌合させられ
    ている、請求項３記載のバーナ。