バーナ
【課題】燃焼量の増減に対して燃焼用空気の流速を略一定に保つことによって、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができるバーナを提供すること。
【解決手段】燃料を噴射するノズル５，６と、送風手段から送られる燃焼用空気を前記ノズル５，６から噴射される燃料の周囲に供給する空気供給路３を備えるバーナ１において、前記空気供給路３に開口する複数のエア噴出口１７に連通する複数の孔２１が形成された回転板２０と、該回転板２０を回転駆動する駆動手段２２と、該駆動手段２２を制御する制御手段４を設け、燃焼負荷に応じて前記回転板２０の回転角度を制御して前記空気供給路３のエア噴出口１７の開口面積を調整するよう構成する。又、前記制御手段４は、前記空気供給路３のエア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう前記駆動手段２２を制御する。
【解決手段】燃料を噴射するノズル５，６と、送風手段から送られる燃焼用空気を前記ノズル５，６から噴射される燃料の周囲に供給する空気供給路３を備えるバーナ１において、前記空気供給路３に開口する複数のエア噴出口１７に連通する複数の孔２１が形成された回転板２０と、該回転板２０を回転駆動する駆動手段２２と、該駆動手段２２を制御する制御手段４を設け、燃焼負荷に応じて前記回転板２０の回転角度を制御して前記空気供給路３のエア噴出口１７の開口面積を調整するよう構成する。又、前記制御手段４は、前記空気供給路３のエア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう前記駆動手段２２を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ等の燃焼機器に用いられるバーナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラ等の燃焼機器を運転する場合、複数の燃焼位置において燃焼量を段階的に変化させたり、或いは燃料供給量を無段階に制御して燃焼量を連続的に変化させて発停回数を抑制し、燃焼の安定化と省エネルギを実現することが行われている。
【０００３】
ところで、燃焼量を変化させるためのバーナとしては、燃料を噴射するノズルの周囲に一次空気を供給する内側空気流路（一次空気流路）と、その外側に二次空気を供給するために一次空気流路の外側に形成された外側空気流路（二次空気流路）を備えたものが多く使用されている。斯かるバーナにおいては、一次空気流量と二次空気流量との比は固定されている。
【０００４】
上記構成のバーナを用いた燃焼機器においてターンダウン比（最小燃焼量：最大燃焼量）を大きくするために燃焼量を絞り、これに対応して空気流量も絞ると、ノズル周囲の空気流速（燃焼用空気量／流路面積）が低下し、燃料と空気との混合状態が悪化し、燃焼不良によって煤煙等が発生する可能性がある。又、バーナによっては空気流速の低下によって保炎が不安定となり、大きな燃焼音（振動音）が発生するという問題もある。このため、従来の燃焼機器においては、ターンダウン比は１：３〜１：４程度が限界となっていた。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、内側空気流路と外側空気流路のそれぞれにダンパ等の流量調整手段を設け、燃焼量を小さくする場合には外側空気流路を通過する燃焼用空気の流量を絞り、ノズルの周囲に供給される燃焼用空気の流速の低下を抑制するようにしたバーナが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４４９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において提案されたバーナにおいては、燃焼量を小さくする場合、外側空気流路を通過する燃焼用空気の流量を絞ることによって内側空気流路を通過する燃焼用空気の流量を増加させて間接的に燃焼用空気の流速を上げるようにしているために制御が複雑となり、ノズル周囲の燃焼用空気の流速を効果的に調整することが困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、燃焼量の増減に対して燃焼用空気の流速を略一定に保つことによって、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができるバーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料を噴射するノズルと、送風手段から送られる燃焼用空気を前記ノズルから噴射される燃料の周囲に供給する空気供給路を備えるバーナにおいて、前記空気供給路に開口する複数のエア噴出口に連通する複数の孔が形成された回転板と、該回転板を回転駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段を設け、燃焼負荷に応じて前記回転板の回転角度を制御して前記空気供給路のエア噴出口の開口面積を調整するよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転板に形成された孔を非円形孔としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記駆動手段を、駆動源である電動モータと、該電動モータによって回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転を前記回転板に伝達するギヤ機構とで構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記制御手段は、前記空気供給路のエア噴出口を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記空気供給路を、前記ノズルの周囲に形成された内側空気流路とその外側に形成された外側空気流路とで構成し、前記回転板を前記外側空気流路のエア噴出口に対向配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、燃焼負荷（燃焼用空気の流量）に応じて回転板の回転角度を制御して空気供給路のエア噴出口の開口面積を調整するようにしたため、特に空気流速の低下を招き易い低負荷時（燃焼用空気の流量が少ない場合）にはエア噴出口の開口面積を回転板によって絞ることによって空気流速を高めることができ、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態を維持して大きなターンダウン比を得ることができるとともに、安定保炎が実現して燃焼音（振動音）を低く抑えることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、回転板に例えば楕円孔等の非円形孔を形成することによって、エア噴出口の開口面積の変化が回転板の回転に対して比例的になるようにすることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、駆動源である電動モータの回転を回転軸とギヤ機構を経て回転板に伝達し、燃焼負荷に応じて回転板の回転角度を制御してエア噴出口の開口面積を調整することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、空気供給路のエア噴出口を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるため、燃焼用空気の流速を各燃焼負荷に対して最適に設定することができ、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、内側空気流路を流れる空気は一次空気としてノズルから噴射される燃料と混合して混合気を形成し、この混合気は着火燃焼してノズルの下流側に火炎を形成し、外側空気流路を流れる空気は二次空気として前記火炎に供給されるが、外側空気流路のエア噴出口の開口面積が回転板によって調整されることによって空気供給路全体としての開口面積が燃焼量の増減に応じて調整されるため、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るバーナの構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大詳細図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に係るバーナの回転板の平面図である、
【図５】図４のＢ部拡大断面図である。
【図６】低燃焼時の状態を示す図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】中燃焼時の状態を示す図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】高燃焼時の状態を示す図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るバーナの構成を示す縦断面図、図２は図１の要部拡大詳細図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図だ、図４は回転板の平面図、図５は図４のＢ部拡大断面図である。
【００２２】
図１に示すように、バーナ１は、停止、低燃焼、中燃焼及び高燃焼の４つの段階で制御される４位置制御方式が採用されるボイラに使用されるものであって、燃料噴射部２と、不図示の送風手段と、空気供給路３と及び制御手段４を備えている。
【００２３】
上記燃料噴射部２は、燃料を噴射する２本のノズル５，６と、該ノズル５，６に燃料を供給する燃料ポンプ（Ｐ）７を備えており、該燃料ポンプ７から延びて各ノズル５，６にそれぞれ接続される燃料供給管８，９の途中には開閉弁である電磁弁Ｖ１，Ｖ２が設けられている。尚、燃料ポンプ７は不図示の燃料タンクに接続されており、燃料ポンプ７からの燃料は燃料ポンプ７によって加圧され、電磁弁Ｖ１，Ｖ２が開くと燃料は燃料供給管８，９からノズル５，６へとそれぞれ供給され、各ノズル５，６の先端から所定量の燃料が噴射される。尚、本実施の形態では、燃料として液体の油燃料が使用されている。
【００２４】
前記送風手段は、燃焼用空気の供給量を燃焼量の増減に応じて増減させる機能を有するものであって、図示しないが、燃焼用空気を送り出す送風ファンと、該送風ファンを回転駆動する電動モータと、該電動モータの回転数を制御するためのインバータを含んで構成されている。
【００２５】
前記空気供給路３は、ノズル５，６の周囲を囲んで該ノズル５，６との間に内側空気流路（一次空気流路）１０を形成する上下方向に配された円筒状の内筒１１と、該内筒１１の外側に同心状に上下方向に配された外筒１２を備えており、内筒１１と外筒１２との間には円筒状の外側空気流路（二次空気流路）１３が形成されている。
【００２６】
上記内筒１１と外筒１２は、その外側を覆う垂直な第１ダクト１４内に収容されており、第１ダクト１４は水平な第２ダクト１５を介して送風手段に接続されている。そして、二重筒を構成する内筒１１と外筒１２間の前記外側空気流路１３の下端には環状プレート１６が配置されており、この環状プレート１６には、図３に示すように、８つの円孔状のエア噴出口１７が同一円周上に等角度ピッチ（４５°ピッチ）で形成されている。そして、内筒１１の下端はミキシングケース１８の上方に開口しており、外側空気流路１３は、複数の前記エア噴出口１７と各エア噴出口１７に接続された円筒状の噴射管１９を介してミキシングケース１８の上方に開口している。
【００２７】
而して、本実施の形態では、外側空気流路１３内であって、前記環状プレート１６に形成された複数のエア噴出口１７の入口部分には円環状の回転可能な回転板２０がエア噴出口１７に対向するよう配置されている。この回転板２０には、図４に示すように、エア噴出口１７と同数（８つ）で同径の円孔状の孔２１が同一円周上に等角度ピッチ（４５°ピッチ）で形成されている。又、回転板２０の外周には垂直に起立するフランジ２０Ａが形成されており、このフランジ２０Ａには図５に示すように矩形の係合孔２０ａが周方向に適当なピッチで複数形成されている（図５には一部のみ図示）。
【００２８】
上記回転板２０は、図１に示す駆動手段２２によって回転駆動されるが、駆動手段２２は、第１ダクト１４の上方に縦置き状態で配された駆動源である電動モータ２３と、該電動モータ２３から第１ダクト１４を貫通して外側空気流路１３内を垂直下方に延びる回転軸２４と、該回転軸２４の下端に結着されたギヤ２５を備えており、図５に示すように、ギヤ２５の歯２５ａは回転板２０のフランジ２０Ａに形成された前記係合孔２０ａに噛合している。尚、ギヤ２５と回転板２０のフランジ２０Ａに形成された係合孔２０ａは、電動モータ２３によって駆動される回転軸２４の回転を減速して回転板２０に伝達するギヤ機構を構成している。
【００２９】
前記制御手段４は、例えばＲＯＭに格納された制御プログラムと、この制御プログラムを実行する演算部とを備えており、ボイラに設けられた不図示の制御装置から出力される燃焼制御（停止、低燃焼、中燃焼及び高燃焼）に関する制御信号を受けると、その制御信号に応じた送風量（燃焼用空気の流量）に係る信号を送風手段に送信するとともに、駆動信号を燃料ポンプ７と電磁弁Ｖ１，Ｖ２及び電動モータ２３にそれぞれ送信する。
【００３０】
次に、以上のように構成されたバーナ１の作用を図６〜図８を参照しながら以下に説明する。尚、図６〜図８は図１のＣ−Ｃ線断面図であり、図６は低燃焼時の状態を、図７は中燃焼時の状態を、図８は高燃焼時の状態をそれぞれ示す。
【００３１】
ボイラの運転を開始すると、ボイラは停止状態からプレパージ、プレイグニッション、着火トライ等の処理を経て低燃焼状態となる。この低燃焼状態において、制御手段４は、送風手段に制御信号を送信して第２ダクト１５に低燃焼状態に対応する小流量の燃焼用空気を図１に矢印にて示すように送り出すとともに、燃料ポンプ７と電磁弁Ｖ１及び電動モータ２３に駆動信号をそれぞれ送信して燃料ポンプ７を駆動すると同時に一方の電磁弁Ｖ１を開き、電動モータ２３を起動する。すると、燃焼用空気は、第２ダクト１５から第１ダクト１４へと流れ、その一部は図１に矢印にて示すように内側空気流路１０を下方へ向かって流れ、残りは図１に矢印にて示すように外側空気流路１３を下方に向かって流れる。又、燃料は燃料ポンプ７によって加圧され、この加圧された燃料は電磁バルブＶ１と燃料供給管８を通ってノズル５へと供給され、該ノズル５の先端から所定量の燃料が下方に向けて噴射される。
【００３２】
而して、前述のように電動モータ２３が起動されると、その回転は回転軸２４を経てギヤ２５へと伝達され、該ギヤ２５が所定の速度で回転駆動される。このようにギヤ２５が回転駆動されると、該ギヤ２５の歯２５ａが噛合する係合孔２０ａを備える回転板２０が前述のように回転する。このように回転板２０が回転すると、該回転板２０に形成された複数の孔２１と環状プレート１６に形成された複数のエア噴出口１７との連通状態が変化し、エア噴出口１７の開口面積が変化する。
【００３３】
低燃焼時においては、図６に示すように、環状プレート１６のエア噴出口１７と回転板２０の孔２１とのズレが大きく、両者が連通する面積（斜線を付した面積）、つまりエア噴出口１７の開口面積は図示のＳ１に絞られる。
【００３４】
ところで、前述のようにノズル５から燃料が噴射されると、内側空気流路１０を下方に向かって流れる空気は、一次空気としてノズル５から噴射される燃料とミキシングケース１８内において混合して混合気を形成し、この混合気は着火燃焼してノズル５の下流側に火炎を形成する。又、外側空気流路１３を下方に向かって流れる空気は、回転板２０によって開口面積がＳ１に絞られた各エア噴出口１７とこれに接続された各噴射管１９を通って二次空気としてミキシングケース１８内に形成された火炎に供給され、混合気の燃焼によって発生する熱がボイラでの蒸気の生成に供される。
【００３５】
ここで、低燃焼時には送風手段から送り出される燃焼用空気の流量が少なく、内側空気流路１０及び外側空気流路１３を流れる流量も少ないため、各エア噴出口１７の開口面積が一定である場合には、外側空気流路１３を流れる燃焼用空気の流量が少ない低燃焼時には各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が低下し、流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化によって燃焼不良が発生し易い問題があることは前述の通りである。
【００３６】
然るに、本実施の形態では、前述のように低燃焼時には回転板２０によって各エア噴出口１７の開口面積をＳ１に絞るようにしたため、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が各エア噴出口１７の開口面積が一定である場合のそれよりも高められる。この場合の燃焼用空気の流速ｕ１は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流量をＱ１とすると、次式で求められる。
【００３７】
ｕ１＝Ｑ１／Ｓ１ … （１）
上述のように燃焼用空気の流量が少ない低燃焼時においては、回転板によって各エア噴出口１７の開口面積がＳ１に絞られて各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ１がエア噴出口１７の開口面積が一定である場合のそれよりも高められるため、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態を維持して大きなターンダウン比を得ることができるとともに、安定保炎が実現して燃焼音（振動音）を低く抑えることができる。
【００３８】
次に、ボイラへの要求負荷が増大して不図示のスチームヘッダの圧力が中燃焼状態に対応する圧力まで低下すると、ボイラの制御装置から制御手段４に対してバーナ１を中燃焼状態に移行するための信号が送信され、制御手段４は、送風手段と電磁弁Ｖ１，Ｖ２及び電動モータ２３に対してそれぞれ制御信号を出力する。すると、送風手段からは中燃焼状態に対応する中流量の燃焼用空気が送り出されるとともに、電磁弁Ｖ１が閉じられ、電磁弁Ｖ２が開かれる。すると、燃料ポンプ７によって加圧された燃料は、電磁弁Ｖ２と燃料供給管９を通ってノズル６へと供給され、ノズル６からは中燃焼に必要な量の燃料が噴射されて燃焼に供される。
【００３９】
上述のように中燃焼状態において送風手段から中流量の燃焼用空気が送り出されると、外側空気流路１３を下方へ向かって流れる燃焼用空気の流量は低燃焼時のそれよりも多くなるが、制御手段４は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう電動モータ２３を制御する。
【００４０】
即ち、燃焼状態が低燃焼から中燃焼に移行して燃焼用空気の流量が多くなると、電動モータ２３が起動され、その回転は回転軸２４からギヤ２５を経て回転板２０に伝達されるため、該回転板２０が所定角度だけ回転し、図７に示すように、環状プレート１６のエア噴出口１７と回転板２０の孔２１とのズレが小さくなり、両者が連通する面積（斜線を付した面積）、つまりエア噴出口１７の開口面積は図示のＳ２に広げられる（Ｓ２＞Ｓ１）。
【００４１】
従って、この中燃焼状態において外側空気流路１３の各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ２は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流量をＱ２とすると、次式で求められる。
【００４２】
ｕ２＝Ｑ２／Ｓ２ … （２）
上述のように燃焼用空気の流量が中程度である中燃焼時においては、回転板２０が燃焼用空気の流量の増加に応じて所定角度だけ回転し、外側空気流路１３の各エア噴出口１７の開口面積がＳ２に絞られて各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ２が各エア噴出口１７の開口面積が一定である場合のそれよりも高められるため、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態が維持される。
【００４３】
次に、ボイラへの要求負荷が更に増大して不図示のスチームヘッダの圧力が高燃焼状態に対応する圧力まで低下すると、ボイラの制御装置から制御手段４に対してバーナ１を高燃焼状態に移行するための信号が送信され、制御手段４は、送風手段と電磁弁Ｖ１，Ｖ２及び電動モータ２３に対してそれぞれ制御信号を出力する。すると、送風手段からは高燃焼状態に対応する大流量の燃焼用空気が送り出されるとともに、両電磁弁Ｖ１，Ｖ２が共に開かれ、燃料ポンプ７によって加圧された燃料は電磁弁Ｖ１，Ｖ２と燃料供給管８，９を通ってノズル５，６へと供給され、両ノズル５，６から高燃焼に必要な量の燃料が噴射されて燃焼に供される。
【００４４】
上述のように高燃焼状態において送風手段から大流量の燃焼用空気が送り出されると、外側空気流路１３を下方へ向かって流れる燃焼用空気の流量は中燃焼時のそれよりも更に多くなる。このように燃焼用空気の流量が多くなると、外側空気流路１３を下方へ向かって流れる燃焼用空気の流量は中燃焼時のそれよりも更に多くなるが、制御手段４は、前述のように各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう電動モータ２３を駆動制御する。
【００４５】
即ち、燃焼状態が中燃焼から高燃焼に移行して燃焼用空気の流量が更に多くなると、電動モータ２３が起動され、その回転は回転軸２４からギヤ２５を経て回転板２０に伝達されるため、該回転板２０が所定角度だけ回転し、図８に示すように、環状プレート１６のエア噴出口１７と回転板２０の孔２１とが完全に一致して両者が連通するため、両者が連通する面積（斜線を付した面積）は最大面積Ｓ３となる（Ｓ３＞Ｓ２＞Ｓ１）。
【００４６】
従って、この高燃焼状態において外側空気流路１３の各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ３は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流量をＱ３とすると、次式で求められる。
【００４７】
ｕ３＝Ｑ３／Ｓ３ … （３）
上述のように燃焼用空気の流量が最大である高燃焼時においては、各エア噴出口１７の開口面積が最大値Ｓ３となって各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ３が燃料と空気の混合が良好になされる程度に保たれるため、良好で安定した高燃焼状態が維持される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態では、燃焼負荷（燃焼用空気の流量）に応じて回転板２０の回転角度を制御して外側空気流路１３のエア噴出口１７の開口面積を調整するようにしたため、特に空気流速の低下を招き易い低負荷時（燃焼用空気の流量が少ない場合）にはエア噴出口１７の開口面積を回転板２０によって絞ることによって空気流速を高めることができ、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態を維持して大きなターンダウン比を得ることができるとともに、安定保炎が実現して燃焼音（振動音）を低く抑えることができる。
【００４９】
そして、本実施の形態では、駆動手段２２の駆動源である電動モータ２３の回転を回転軸２４とギヤ２５を含むギヤ機構を経て回転板２０に伝達し、燃焼負荷に応じて回転板２０の回転角度を制御してエア噴出口１７の開口面積を調整することができる。
【００５０】
又、本実施の形態では、外側空気流路１３のエア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるようエア噴出口１７の開口面積を調整するようにしたため、燃焼用空気の流速を各燃焼負荷に対して最適に設定することができ、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【００５１】
更に、本実施の形態では、内側空気流路１０を流れる空気は一次空気としてノズル５，６から噴射される燃料と混合して混合気を形成し、この混合気は着火燃焼してノズル５，６の下流側に火炎を形成し、外側空気流路１３を流れる空気は二次空気として前記火炎に供給されるが、外側空気流路１３のエア噴出口１７の開口面積が回転板２０によって調整されることによって空気供給路３全体としての開口面積が燃焼量の増減に応じて調整されるため、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【００５２】
尚、以上の実施の形態では、回転盤２０に円孔状の孔２１を形成したが、この孔２１を楕円孔等の非円形孔とすれば、エア噴出口１７の開口面積の変化が回転板２０の回転に対して比例的になるようにすることができる。
【００５３】
又、以上は本発明を４位置制御方式を採用するボイラに設けられるバーナに対して適用した形態について説明したが、本発明は、停止、低燃焼及び高燃焼の３位置制御方式を採用するボイラのバーナや燃焼量を無段階で連続的に変更する制御方式を採用するボイラのバーナに対しても同様に適用可能であることは勿論である。そして、本発明は、ボイラの他、吸収式冷凍機等のバーナに対して適用可能であって、特に油燃料を燃焼させるバーナに好適であるが、ガス燃料を燃料とするバーナに対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１ バーナ
２ 燃料噴射部
３ 空気供給路
４ 制御手段
５，６ ノズル
７ 燃料ポンプ
８，９ 燃料供給管
１０ 内側空気流路
１１ 内筒
１２ 外筒
１３ 外側空気流路
１４ 第１ダクト
１５ 第２ダクト
１６ 環状プレート
１７ エア噴出口
１８ ミキシングケース
１９ 噴射管
２０ 回転板
２０Ａ 回転板のフランジ
２０ａ フランジの係合孔
２１ 回転板の孔
２２ 駆動手段
２３ 電動モータ
２４ 回転軸
２５ ギヤ
２５ａ ギヤの歯
Ｖ１，Ｖ２ 電磁弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ等の燃焼機器に用いられるバーナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラ等の燃焼機器を運転する場合、複数の燃焼位置において燃焼量を段階的に変化させたり、或いは燃料供給量を無段階に制御して燃焼量を連続的に変化させて発停回数を抑制し、燃焼の安定化と省エネルギを実現することが行われている。
【０００３】
ところで、燃焼量を変化させるためのバーナとしては、燃料を噴射するノズルの周囲に一次空気を供給する内側空気流路（一次空気流路）と、その外側に二次空気を供給するために一次空気流路の外側に形成された外側空気流路（二次空気流路）を備えたものが多く使用されている。斯かるバーナにおいては、一次空気流量と二次空気流量との比は固定されている。
【０００４】
上記構成のバーナを用いた燃焼機器においてターンダウン比（最小燃焼量：最大燃焼量）を大きくするために燃焼量を絞り、これに対応して空気流量も絞ると、ノズル周囲の空気流速（燃焼用空気量／流路面積）が低下し、燃料と空気との混合状態が悪化し、燃焼不良によって煤煙等が発生する可能性がある。又、バーナによっては空気流速の低下によって保炎が不安定となり、大きな燃焼音（振動音）が発生するという問題もある。このため、従来の燃焼機器においては、ターンダウン比は１：３〜１：４程度が限界となっていた。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、内側空気流路と外側空気流路のそれぞれにダンパ等の流量調整手段を設け、燃焼量を小さくする場合には外側空気流路を通過する燃焼用空気の流量を絞り、ノズルの周囲に供給される燃焼用空気の流速の低下を抑制するようにしたバーナが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４４９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において提案されたバーナにおいては、燃焼量を小さくする場合、外側空気流路を通過する燃焼用空気の流量を絞ることによって内側空気流路を通過する燃焼用空気の流量を増加させて間接的に燃焼用空気の流速を上げるようにしているために制御が複雑となり、ノズル周囲の燃焼用空気の流速を効果的に調整することが困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、燃焼量の増減に対して燃焼用空気の流速を略一定に保つことによって、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができるバーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料を噴射するノズルと、送風手段から送られる燃焼用空気を前記ノズルから噴射される燃料の周囲に供給する空気供給路を備えるバーナにおいて、前記空気供給路に開口する複数のエア噴出口に連通する複数の孔が形成された回転板と、該回転板を回転駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段を設け、燃焼負荷に応じて前記回転板の回転角度を制御して前記空気供給路のエア噴出口の開口面積を調整するよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転板に形成された孔を非円形孔としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記駆動手段を、駆動源である電動モータと、該電動モータによって回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転を前記回転板に伝達するギヤ機構とで構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記制御手段は、前記空気供給路のエア噴出口を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記空気供給路を、前記ノズルの周囲に形成された内側空気流路とその外側に形成された外側空気流路とで構成し、前記回転板を前記外側空気流路のエア噴出口に対向配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、燃焼負荷（燃焼用空気の流量）に応じて回転板の回転角度を制御して空気供給路のエア噴出口の開口面積を調整するようにしたため、特に空気流速の低下を招き易い低負荷時（燃焼用空気の流量が少ない場合）にはエア噴出口の開口面積を回転板によって絞ることによって空気流速を高めることができ、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態を維持して大きなターンダウン比を得ることができるとともに、安定保炎が実現して燃焼音（振動音）を低く抑えることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、回転板に例えば楕円孔等の非円形孔を形成することによって、エア噴出口の開口面積の変化が回転板の回転に対して比例的になるようにすることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、駆動源である電動モータの回転を回転軸とギヤ機構を経て回転板に伝達し、燃焼負荷に応じて回転板の回転角度を制御してエア噴出口の開口面積を調整することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、空気供給路のエア噴出口を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるため、燃焼用空気の流速を各燃焼負荷に対して最適に設定することができ、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、内側空気流路を流れる空気は一次空気としてノズルから噴射される燃料と混合して混合気を形成し、この混合気は着火燃焼してノズルの下流側に火炎を形成し、外側空気流路を流れる空気は二次空気として前記火炎に供給されるが、外側空気流路のエア噴出口の開口面積が回転板によって調整されることによって空気供給路全体としての開口面積が燃焼量の増減に応じて調整されるため、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るバーナの構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大詳細図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に係るバーナの回転板の平面図である、
【図５】図４のＢ部拡大断面図である。
【図６】低燃焼時の状態を示す図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】中燃焼時の状態を示す図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】高燃焼時の状態を示す図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るバーナの構成を示す縦断面図、図２は図１の要部拡大詳細図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図だ、図４は回転板の平面図、図５は図４のＢ部拡大断面図である。
【００２２】
図１に示すように、バーナ１は、停止、低燃焼、中燃焼及び高燃焼の４つの段階で制御される４位置制御方式が採用されるボイラに使用されるものであって、燃料噴射部２と、不図示の送風手段と、空気供給路３と及び制御手段４を備えている。
【００２３】
上記燃料噴射部２は、燃料を噴射する２本のノズル５，６と、該ノズル５，６に燃料を供給する燃料ポンプ（Ｐ）７を備えており、該燃料ポンプ７から延びて各ノズル５，６にそれぞれ接続される燃料供給管８，９の途中には開閉弁である電磁弁Ｖ１，Ｖ２が設けられている。尚、燃料ポンプ７は不図示の燃料タンクに接続されており、燃料ポンプ７からの燃料は燃料ポンプ７によって加圧され、電磁弁Ｖ１，Ｖ２が開くと燃料は燃料供給管８，９からノズル５，６へとそれぞれ供給され、各ノズル５，６の先端から所定量の燃料が噴射される。尚、本実施の形態では、燃料として液体の油燃料が使用されている。
【００２４】
前記送風手段は、燃焼用空気の供給量を燃焼量の増減に応じて増減させる機能を有するものであって、図示しないが、燃焼用空気を送り出す送風ファンと、該送風ファンを回転駆動する電動モータと、該電動モータの回転数を制御するためのインバータを含んで構成されている。
【００２５】
前記空気供給路３は、ノズル５，６の周囲を囲んで該ノズル５，６との間に内側空気流路（一次空気流路）１０を形成する上下方向に配された円筒状の内筒１１と、該内筒１１の外側に同心状に上下方向に配された外筒１２を備えており、内筒１１と外筒１２との間には円筒状の外側空気流路（二次空気流路）１３が形成されている。
【００２６】
上記内筒１１と外筒１２は、その外側を覆う垂直な第１ダクト１４内に収容されており、第１ダクト１４は水平な第２ダクト１５を介して送風手段に接続されている。そして、二重筒を構成する内筒１１と外筒１２間の前記外側空気流路１３の下端には環状プレート１６が配置されており、この環状プレート１６には、図３に示すように、８つの円孔状のエア噴出口１７が同一円周上に等角度ピッチ（４５°ピッチ）で形成されている。そして、内筒１１の下端はミキシングケース１８の上方に開口しており、外側空気流路１３は、複数の前記エア噴出口１７と各エア噴出口１７に接続された円筒状の噴射管１９を介してミキシングケース１８の上方に開口している。
【００２７】
而して、本実施の形態では、外側空気流路１３内であって、前記環状プレート１６に形成された複数のエア噴出口１７の入口部分には円環状の回転可能な回転板２０がエア噴出口１７に対向するよう配置されている。この回転板２０には、図４に示すように、エア噴出口１７と同数（８つ）で同径の円孔状の孔２１が同一円周上に等角度ピッチ（４５°ピッチ）で形成されている。又、回転板２０の外周には垂直に起立するフランジ２０Ａが形成されており、このフランジ２０Ａには図５に示すように矩形の係合孔２０ａが周方向に適当なピッチで複数形成されている（図５には一部のみ図示）。
【００２８】
上記回転板２０は、図１に示す駆動手段２２によって回転駆動されるが、駆動手段２２は、第１ダクト１４の上方に縦置き状態で配された駆動源である電動モータ２３と、該電動モータ２３から第１ダクト１４を貫通して外側空気流路１３内を垂直下方に延びる回転軸２４と、該回転軸２４の下端に結着されたギヤ２５を備えており、図５に示すように、ギヤ２５の歯２５ａは回転板２０のフランジ２０Ａに形成された前記係合孔２０ａに噛合している。尚、ギヤ２５と回転板２０のフランジ２０Ａに形成された係合孔２０ａは、電動モータ２３によって駆動される回転軸２４の回転を減速して回転板２０に伝達するギヤ機構を構成している。
【００２９】
前記制御手段４は、例えばＲＯＭに格納された制御プログラムと、この制御プログラムを実行する演算部とを備えており、ボイラに設けられた不図示の制御装置から出力される燃焼制御（停止、低燃焼、中燃焼及び高燃焼）に関する制御信号を受けると、その制御信号に応じた送風量（燃焼用空気の流量）に係る信号を送風手段に送信するとともに、駆動信号を燃料ポンプ７と電磁弁Ｖ１，Ｖ２及び電動モータ２３にそれぞれ送信する。
【００３０】
次に、以上のように構成されたバーナ１の作用を図６〜図８を参照しながら以下に説明する。尚、図６〜図８は図１のＣ−Ｃ線断面図であり、図６は低燃焼時の状態を、図７は中燃焼時の状態を、図８は高燃焼時の状態をそれぞれ示す。
【００３１】
ボイラの運転を開始すると、ボイラは停止状態からプレパージ、プレイグニッション、着火トライ等の処理を経て低燃焼状態となる。この低燃焼状態において、制御手段４は、送風手段に制御信号を送信して第２ダクト１５に低燃焼状態に対応する小流量の燃焼用空気を図１に矢印にて示すように送り出すとともに、燃料ポンプ７と電磁弁Ｖ１及び電動モータ２３に駆動信号をそれぞれ送信して燃料ポンプ７を駆動すると同時に一方の電磁弁Ｖ１を開き、電動モータ２３を起動する。すると、燃焼用空気は、第２ダクト１５から第１ダクト１４へと流れ、その一部は図１に矢印にて示すように内側空気流路１０を下方へ向かって流れ、残りは図１に矢印にて示すように外側空気流路１３を下方に向かって流れる。又、燃料は燃料ポンプ７によって加圧され、この加圧された燃料は電磁バルブＶ１と燃料供給管８を通ってノズル５へと供給され、該ノズル５の先端から所定量の燃料が下方に向けて噴射される。
【００３２】
而して、前述のように電動モータ２３が起動されると、その回転は回転軸２４を経てギヤ２５へと伝達され、該ギヤ２５が所定の速度で回転駆動される。このようにギヤ２５が回転駆動されると、該ギヤ２５の歯２５ａが噛合する係合孔２０ａを備える回転板２０が前述のように回転する。このように回転板２０が回転すると、該回転板２０に形成された複数の孔２１と環状プレート１６に形成された複数のエア噴出口１７との連通状態が変化し、エア噴出口１７の開口面積が変化する。
【００３３】
低燃焼時においては、図６に示すように、環状プレート１６のエア噴出口１７と回転板２０の孔２１とのズレが大きく、両者が連通する面積（斜線を付した面積）、つまりエア噴出口１７の開口面積は図示のＳ１に絞られる。
【００３４】
ところで、前述のようにノズル５から燃料が噴射されると、内側空気流路１０を下方に向かって流れる空気は、一次空気としてノズル５から噴射される燃料とミキシングケース１８内において混合して混合気を形成し、この混合気は着火燃焼してノズル５の下流側に火炎を形成する。又、外側空気流路１３を下方に向かって流れる空気は、回転板２０によって開口面積がＳ１に絞られた各エア噴出口１７とこれに接続された各噴射管１９を通って二次空気としてミキシングケース１８内に形成された火炎に供給され、混合気の燃焼によって発生する熱がボイラでの蒸気の生成に供される。
【００３５】
ここで、低燃焼時には送風手段から送り出される燃焼用空気の流量が少なく、内側空気流路１０及び外側空気流路１３を流れる流量も少ないため、各エア噴出口１７の開口面積が一定である場合には、外側空気流路１３を流れる燃焼用空気の流量が少ない低燃焼時には各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が低下し、流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化によって燃焼不良が発生し易い問題があることは前述の通りである。
【００３６】
然るに、本実施の形態では、前述のように低燃焼時には回転板２０によって各エア噴出口１７の開口面積をＳ１に絞るようにしたため、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が各エア噴出口１７の開口面積が一定である場合のそれよりも高められる。この場合の燃焼用空気の流速ｕ１は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流量をＱ１とすると、次式で求められる。
【００３７】
ｕ１＝Ｑ１／Ｓ１ … （１）
上述のように燃焼用空気の流量が少ない低燃焼時においては、回転板によって各エア噴出口１７の開口面積がＳ１に絞られて各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ１がエア噴出口１７の開口面積が一定である場合のそれよりも高められるため、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態を維持して大きなターンダウン比を得ることができるとともに、安定保炎が実現して燃焼音（振動音）を低く抑えることができる。
【００３８】
次に、ボイラへの要求負荷が増大して不図示のスチームヘッダの圧力が中燃焼状態に対応する圧力まで低下すると、ボイラの制御装置から制御手段４に対してバーナ１を中燃焼状態に移行するための信号が送信され、制御手段４は、送風手段と電磁弁Ｖ１，Ｖ２及び電動モータ２３に対してそれぞれ制御信号を出力する。すると、送風手段からは中燃焼状態に対応する中流量の燃焼用空気が送り出されるとともに、電磁弁Ｖ１が閉じられ、電磁弁Ｖ２が開かれる。すると、燃料ポンプ７によって加圧された燃料は、電磁弁Ｖ２と燃料供給管９を通ってノズル６へと供給され、ノズル６からは中燃焼に必要な量の燃料が噴射されて燃焼に供される。
【００３９】
上述のように中燃焼状態において送風手段から中流量の燃焼用空気が送り出されると、外側空気流路１３を下方へ向かって流れる燃焼用空気の流量は低燃焼時のそれよりも多くなるが、制御手段４は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう電動モータ２３を制御する。
【００４０】
即ち、燃焼状態が低燃焼から中燃焼に移行して燃焼用空気の流量が多くなると、電動モータ２３が起動され、その回転は回転軸２４からギヤ２５を経て回転板２０に伝達されるため、該回転板２０が所定角度だけ回転し、図７に示すように、環状プレート１６のエア噴出口１７と回転板２０の孔２１とのズレが小さくなり、両者が連通する面積（斜線を付した面積）、つまりエア噴出口１７の開口面積は図示のＳ２に広げられる（Ｓ２＞Ｓ１）。
【００４１】
従って、この中燃焼状態において外側空気流路１３の各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ２は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流量をＱ２とすると、次式で求められる。
【００４２】
ｕ２＝Ｑ２／Ｓ２ … （２）
上述のように燃焼用空気の流量が中程度である中燃焼時においては、回転板２０が燃焼用空気の流量の増加に応じて所定角度だけ回転し、外側空気流路１３の各エア噴出口１７の開口面積がＳ２に絞られて各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ２が各エア噴出口１７の開口面積が一定である場合のそれよりも高められるため、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態が維持される。
【００４３】
次に、ボイラへの要求負荷が更に増大して不図示のスチームヘッダの圧力が高燃焼状態に対応する圧力まで低下すると、ボイラの制御装置から制御手段４に対してバーナ１を高燃焼状態に移行するための信号が送信され、制御手段４は、送風手段と電磁弁Ｖ１，Ｖ２及び電動モータ２３に対してそれぞれ制御信号を出力する。すると、送風手段からは高燃焼状態に対応する大流量の燃焼用空気が送り出されるとともに、両電磁弁Ｖ１，Ｖ２が共に開かれ、燃料ポンプ７によって加圧された燃料は電磁弁Ｖ１，Ｖ２と燃料供給管８，９を通ってノズル５，６へと供給され、両ノズル５，６から高燃焼に必要な量の燃料が噴射されて燃焼に供される。
【００４４】
上述のように高燃焼状態において送風手段から大流量の燃焼用空気が送り出されると、外側空気流路１３を下方へ向かって流れる燃焼用空気の流量は中燃焼時のそれよりも更に多くなる。このように燃焼用空気の流量が多くなると、外側空気流路１３を下方へ向かって流れる燃焼用空気の流量は中燃焼時のそれよりも更に多くなるが、制御手段４は、前述のように各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう電動モータ２３を駆動制御する。
【００４５】
即ち、燃焼状態が中燃焼から高燃焼に移行して燃焼用空気の流量が更に多くなると、電動モータ２３が起動され、その回転は回転軸２４からギヤ２５を経て回転板２０に伝達されるため、該回転板２０が所定角度だけ回転し、図８に示すように、環状プレート１６のエア噴出口１７と回転板２０の孔２１とが完全に一致して両者が連通するため、両者が連通する面積（斜線を付した面積）は最大面積Ｓ３となる（Ｓ３＞Ｓ２＞Ｓ１）。
【００４６】
従って、この高燃焼状態において外側空気流路１３の各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ３は、各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流量をＱ３とすると、次式で求められる。
【００４７】
ｕ３＝Ｑ３／Ｓ３ … （３）
上述のように燃焼用空気の流量が最大である高燃焼時においては、各エア噴出口１７の開口面積が最大値Ｓ３となって各エア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速ｕ３が燃料と空気の混合が良好になされる程度に保たれるため、良好で安定した高燃焼状態が維持される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態では、燃焼負荷（燃焼用空気の流量）に応じて回転板２０の回転角度を制御して外側空気流路１３のエア噴出口１７の開口面積を調整するようにしたため、特に空気流速の低下を招き易い低負荷時（燃焼用空気の流量が少ない場合）にはエア噴出口１７の開口面積を回転板２０によって絞ることによって空気流速を高めることができ、燃焼用空気の流速不足による燃料と空気との混合状態の悪化が防がれ、良好で安定した燃焼状態を維持して大きなターンダウン比を得ることができるとともに、安定保炎が実現して燃焼音（振動音）を低く抑えることができる。
【００４９】
そして、本実施の形態では、駆動手段２２の駆動源である電動モータ２３の回転を回転軸２４とギヤ２５を含むギヤ機構を経て回転板２０に伝達し、燃焼負荷に応じて回転板２０の回転角度を制御してエア噴出口１７の開口面積を調整することができる。
【００５０】
又、本実施の形態では、外側空気流路１３のエア噴出口１７を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるようエア噴出口１７の開口面積を調整するようにしたため、燃焼用空気の流速を各燃焼負荷に対して最適に設定することができ、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【００５１】
更に、本実施の形態では、内側空気流路１０を流れる空気は一次空気としてノズル５，６から噴射される燃料と混合して混合気を形成し、この混合気は着火燃焼してノズル５，６の下流側に火炎を形成し、外側空気流路１３を流れる空気は二次空気として前記火炎に供給されるが、外側空気流路１３のエア噴出口１７の開口面積が回転板２０によって調整されることによって空気供給路３全体としての開口面積が燃焼量の増減に応じて調整されるため、燃焼不良を招くことなく簡単な構成で大きなターンダウン比を得ることができる。
【００５２】
尚、以上の実施の形態では、回転盤２０に円孔状の孔２１を形成したが、この孔２１を楕円孔等の非円形孔とすれば、エア噴出口１７の開口面積の変化が回転板２０の回転に対して比例的になるようにすることができる。
【００５３】
又、以上は本発明を４位置制御方式を採用するボイラに設けられるバーナに対して適用した形態について説明したが、本発明は、停止、低燃焼及び高燃焼の３位置制御方式を採用するボイラのバーナや燃焼量を無段階で連続的に変更する制御方式を採用するボイラのバーナに対しても同様に適用可能であることは勿論である。そして、本発明は、ボイラの他、吸収式冷凍機等のバーナに対して適用可能であって、特に油燃料を燃焼させるバーナに好適であるが、ガス燃料を燃料とするバーナに対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１ バーナ
２ 燃料噴射部
３ 空気供給路
４ 制御手段
５，６ ノズル
７ 燃料ポンプ
８，９ 燃料供給管
１０ 内側空気流路
１１ 内筒
１２ 外筒
１３ 外側空気流路
１４ 第１ダクト
１５ 第２ダクト
１６ 環状プレート
１７ エア噴出口
１８ ミキシングケース
１９ 噴射管
２０ 回転板
２０Ａ 回転板のフランジ
２０ａ フランジの係合孔
２１ 回転板の孔
２２ 駆動手段
２３ 電動モータ
２４ 回転軸
２５ ギヤ
２５ａ ギヤの歯
Ｖ１，Ｖ２ 電磁弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴射するノズルと、送風手段から送られる燃焼用空気を前記ノズルから噴射される燃料の周囲に供給する空気供給路を備えるバーナにおいて、
前記空気供給路に開口する複数のエア噴出口に連通する複数の孔が形成された回転板と、該回転板を回転駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段を設け、燃焼負荷に応じて前記回転板の回転角度を制御して前記空気供給路のエア噴出口の開口面積を調整するよう構成したことを特徴とするバーナ。
【請求項２】
前記回転板に形成された孔を非円形孔としたことを特徴とする請求項１記載のバーナ。
【請求項３】
前記駆動手段を、駆動源である電動モータと、該電動モータによって回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転を前記回転板に伝達するギヤ機構とで構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のバーナ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記空気供給路のエア噴出口を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のバーナ。
【請求項５】
前記空気供給路を、前記ノズルの周囲に形成された内側空気流路とその外側に形成された外側空気流路とで構成し、前記回転板を前記外側空気流路のエア噴出口に対向配置したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のバーナ。
【請求項１】
燃料を噴射するノズルと、送風手段から送られる燃焼用空気を前記ノズルから噴射される燃料の周囲に供給する空気供給路を備えるバーナにおいて、
前記空気供給路に開口する複数のエア噴出口に連通する複数の孔が形成された回転板と、該回転板を回転駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段を設け、燃焼負荷に応じて前記回転板の回転角度を制御して前記空気供給路のエア噴出口の開口面積を調整するよう構成したことを特徴とするバーナ。
【請求項２】
前記回転板に形成された孔を非円形孔としたことを特徴とする請求項１記載のバーナ。
【請求項３】
前記駆動手段を、駆動源である電動モータと、該電動モータによって回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転を前記回転板に伝達するギヤ機構とで構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のバーナ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記空気供給路のエア噴出口を通過する燃焼用空気の流速が該燃焼用空気の流量の増減に対して略一定となるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のバーナ。
【請求項５】
前記空気供給路を、前記ノズルの周囲に形成された内側空気流路とその外側に形成された外側空気流路とで構成し、前記回転板を前記外側空気流路のエア噴出口に対向配置したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のバーナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４９８１５（Ｐ２０１２−１４９８１５Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５４８（Ｐ２０１１−８５４８）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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