燃烧装置的制作方法

1.本发明涉及一种如下所述的燃烧装置，即，在燃烧室内沿横向排列地并排设置有多个前后方向上较长的燃烧器，各燃烧器在上端具备主火焰口、以及位于主火焰口的横向两侧位置的侧火火焰口，将这些燃烧器分组成多个燃烧器组，变更所燃烧的燃烧器组的组合而能够将燃烧能力切换为多个级别。


背景技术：

2.以往，作为这种燃烧装置，众所周知，从在燃烧室内并排设置的多个燃烧器之中，选择横向上邻接并属于相互不同的燃烧器组且即便是处于任意的燃烧能力也会有至少一方燃烧的2个燃烧器，来作为特定燃烧器，以面对着两特定燃烧器的上方的方式配置火焰杆，利用该火焰杆来进行火焰监测(例如，参照专利文献1)。
3.该火焰杆配置成横跨两特定燃烧器的上方。而且，从各特定燃烧器的主火焰口喷出的混合气的燃烧火焰亦即主火焰、以及从侧火火焰口喷出的混合气的燃烧火焰亦即侧火会接触到火焰杆，使火焰电流流动。
4.不过，当主火焰以某种程度以上的时间持续接触了火焰杆时，火焰杆就会被加热到1000℃以上。而且，火焰杆一旦被加热到这样的高温，因为形成的火焰杆的合金的成分亦即铝合金的氧化，在火焰杆的表面就会析出导电性较低的氧化铝。其结果，致使火焰电流难以流动，导致火焰监测精度呈现不良。
5.因此，以往，众所周知，利用由导电性以及耐热性较高的材料构成的保护被膜，来对火焰杆的表面进行被覆(例如，参照专利文献2)。然而，根据这样的构成，由于形成保护被膜，从而导致成本大幅地提高。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2018－119703号公报
9.专利文献2：日本特开2019－19993号公报


技术实现要素：

10.本发明鉴于上述的问题点，其课题在于提供一种不利用保护被膜对火焰杆的表面进行被覆就能够长期地确保火焰杆的火焰监测精度的燃烧装置。
11.为了解决上述的课题，本发明的燃烧装置在燃烧室内沿横向排列地并排设置有多个前后方向上较长的燃烧器，各燃烧器在上端具备主火焰口、以及位于主火焰口的横向两侧位置的侧火火焰口，将这些燃烧器分组成多个燃烧器组，变更所燃烧的燃烧器组的组合而能够将燃烧能力切换为多个级别，从这些燃烧器之中，选择在横向上邻接并属于相互不同的燃烧器组，且即便是处于任意的燃烧能力也会有至少有一方燃烧的2个燃烧器来作为特定燃烧器，以面对着两特定燃烧器的上方的方式配置火焰杆，其特征在于，将两特定燃烧器的一方作为第1特定燃烧器，将另一方作为第2特定燃烧器，将从第1特定燃烧器朝向第2
特定燃烧器的方向作为横向一侧，将从第2特定燃烧器朝向第1特定燃烧器的方向作为横向另一侧，火焰杆具有：第1杆部，其从贯通燃烧室的前后一方的室壁的绝缘子朝着第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部而延伸；第2杆部，其位于第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部的位置，且从第1杆部的末端延伸；第3杆部，其从第2杆部的末端朝着第2特定燃烧器的横向另一侧的侧火火焰口的正上部而延伸；以及第4杆部，其位于第2特定燃烧器的横向另一侧的侧火火焰口的正上部的位置，且从第3杆部的末端延伸。
12.根据本发明，第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口上的侧火接触于火焰杆的第2杆部，第2特定燃烧器的横向另一侧的侧火火焰口上的侧火接触于第4杆部。而且，第1及第2各特定燃烧器的主火焰口上的主火焰不接触于第2及第4各杆部。由此，第2及第4各杆部没有那么被加热到高温。此外，由于利用在第1及第2两特定燃烧器之间的间隙流动的二次空气来对火焰杆的第3杆部分进行冷却，因此，热会从第2及第4各杆部被引到第3杆部，从而能够抑制第2及第4各杆部的温度上升。其结果，从火焰杆的表面析出氧化铝的的情形得到抑制。所以，即便不用保护被膜来对火焰杆的表面进行被覆，也能够长期地确保火焰杆的火焰监测精度。
13.不过，有时因为火焰杆的加工误差，第2杆部的位置会向横向一侧偏移。由此，第2杆部会位于：从第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部向横向一侧偏离的部分，从而有可能无法监测第1特定燃烧器的火焰。
14.因此，在本发明中，优选为，火焰杆还具有：第5杆部，其从第4杆部的末端朝着第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部而延伸；以及第6杆部，其从第5杆部的末端越过第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部而延伸到比第2杆部的横向位置更靠向横向另一侧的位置的部分。据此，在第2杆部朝着横向一侧错位而位于从第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部向横向一侧偏离的部分的情况下，借助第3至第5杆部而与第2杆部相连的第6杆部的位置也向横向一侧偏移。而且，位于比第2杆部的横向位置更靠向横向另一侧的位置的第6杆部位于：第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部的位置。由此，能够监测第1特定燃烧器的火焰。
15.另外，有时第4杆部的位置也向横向另一侧偏移。这种情况下，第4杆部位于：从第2特定燃烧器的横向另一侧的侧火火焰口的正上部朝着横向另一侧偏离的部分，从而有可能无法监测第2特定燃烧器的火焰。
16.因此，在本发明中，优选为，绝缘子配置成：供火焰杆插通的绝缘子中心部位于比第2特定燃烧器更靠向横向一侧的位置，第1杆部横跨第2特定燃烧器的前后一方的端部的上方，横跨第2特定燃烧器的前后一方的端部的上方的第1杆部的部分的前后方向位置设定成：在俯视观察该部分时前后一方的轮廓线存在于第2特定燃烧器的比主火焰口的前后一方的端部更偏靠向前后一方的位置，前后另一方的轮廓线存在于在前后方向上与第2特定燃烧器的主火焰口的前后一方的端部同等的位置。据此，即便第4杆部向横向另一侧错位而位于从第2特定燃烧器的横向另一侧的侧火火焰口的正上部朝横向另一侧偏离的部分，第2特定燃烧器的比主火焰口的前后一方的端部稍微向前后一方扩展的主火焰的端部接触于第1杆部，从而能够监测第2特定燃烧器的火焰。另外，由于横跨第2特定燃烧器的前后一方的端部的上方的第1杆部的部分的前后一方的轮廓线存在于：第2特定燃烧器的比主火焰口的前后一方的端部更偏靠向前后一方的位置，因此，主火焰只接触于：横跨第2特定燃烧器
的前后一方的端部的上方的第1杆部的部分之中的一部分。由此，能够抑制：第1杆部被加热成高温而导致表面有氧化铝析出的情形。
17.另外，为了更加有效地抑制第1杆部的部分的加热，优选为，绝缘子配置成：绝缘子中心部处于和第2特定燃烧器与同其横向一侧相邻接的燃烧器之间的间隙相一致的横向位置，第1杆部具有：纵棒部，其从绝缘子向正下方延伸；以及横棒部，其从纵棒部的下端横跨第2特定燃烧器的前后一方的端部的上方而朝着第1特定燃烧器的横向一侧的侧火火焰口的正上部延伸。据此，任何燃烧器的火焰都不会接触于纵棒部，另外，主火焰的下部的温度比较低的部分接触于横棒部，能够更加有效地抑制第1杆部的加热。
附图说明
18.图1是表示本发明的第1实施方式的燃烧装置的俯视图。
19.图2是表示沿着图1的ⅱ－ⅱ线剖切而得到的剖切侧视图。
20.图3是表示沿着图1的ⅲ－ⅲ线剖切而得到的要部的截面图。
21.图4是表示本发明的第2实施方式的燃烧装置的要部的放大俯视图。
22.图5是表示沿着图4的
ⅴ
－
ⅴ
线剖切而得到的要部的截面图。
23.图6是表示本发明的第3实施方式的燃烧装置的要部的放大俯视图。
24.图7是表示沿着图6的ⅶ－ⅶ线剖切而得到的要部的截面图。
25.附图符号说明
[0026]2…
燃烧室；6
…
燃烧器；61…
第1特定燃烧器；62…
第2特定燃烧器；61
…
主火焰口；62
…
侧火火焰口；9
…
火焰杆；91
…
第1杆部；91a
…
俯视观察横跨第2特定燃烧器的前后一方的端部的上方的第1杆部的部分时的前后一方的轮廓线；91b
…
俯视观察横跨第2特定燃烧器的前后一方的端部的上方的第1杆部的部分时的前后另一方的轮廓线；911
…
纵棒部；912
…
横棒部；92
…
第2杆部；93
…
第3杆部；94
…
第4杆部；95
…
第5杆部；96
…
第6杆部。
具体实施方式
[0027]
参照图1以及图2，1表示燃烧壳体。燃烧壳体1的上表面为敞开，在燃烧壳体1之上设置：省略图示的热交换器等被加热物。在燃烧壳体1内设置有：将燃烧壳体1内的空间分隔成燃烧室2和其下侧的供气室3的分隔板4。未图示的燃烧风扇经由管道5而连接于供气室3的底面，空气从燃烧风扇被供给于供气室3。在分隔板4形成有：位于后面叙述的燃烧器6的配置间隔部分的多个分布孔4a。而且，供给于供气室3的空气经由这些分布孔4a而作为二次空气被供给于燃烧室2。
[0028]
在燃烧室2内，沿横向排列地并排设置有：多个前后方向上较长的燃烧器6。各燃烧器6在上端具备：如图3所示的主火焰口61、以及位于主火焰口61的横向两侧位置的侧火火焰口62、62。另外，在本实施方式中，燃烧器6由浓淡燃烧器构成，浓淡燃烧器为：从主火焰口61喷出燃料浓度比理论空燃比还稀薄的淡混合气，且从各侧火火焰口62喷出燃料浓度比淡混合气还浓的浓混合气。
[0029]
在主火焰口61内安装有整流部件63，该整流部件63具有：将主火焰口61在横向上划分出多个区域的多个整流板63a。在整流部件63的前后多个部位设置有：使多个整流板63a在横向上紧密接触而将主火焰口1在前后划分成多个块区的节流部63b。另外，在主火焰
口61的两侧部设置有：位于其与各侧火火焰口62之间的且不喷出混合气的回流区域61a。各燃烧器6还具有：跨越一对外侧板64、64的上缘之间且位于与整流部件63的节流部63b相同的前后方向部位的桥接部64a，其中，该一对外侧板64、64位于：横向两侧的侧火火焰口62、62的横向外侧的位置。
[0030]
参照图2，在各燃烧器6的下部前端设置有：主火焰用的流入口65、以及位于其上侧位置的侧火用的流入口66。另外，在分隔板4的前缘弯曲形成有立起部41，而且，在立起部41的前侧，以封堵燃烧壳体1的下部前表面的方式安装有多岐管7。在立起部41形成有面对着各燃烧器6的流入口65、66的开口，此外，在立起部41的前表面安装有：形成出与各燃烧器6的流入口65、66相对应的开口的空气调整板42。在多岐管7设置有：与各燃烧器6的流入口65、66相对置的主火焰用以及侧火用的燃气喷嘴71、72。燃料气体从多岐管7的各燃气喷嘴71、72被供给于燃烧器6的各流入口65、66，而且，一次空气从供气室3经由在立起部41与多岐管7之间划分出来的空隙而被供给于燃烧器6的各流入口65、66。而且，在与主火焰用的流入口65相连的燃烧器6内的流路中生成的淡混合气从主火焰口61喷出，在与侧火用的流入口66相连的燃烧器6内的流路中生成的浓混合气从侧火火焰口62、62喷出。
[0031]
参照图1，在燃烧室2内并排设置的多个燃烧器6分组成：由图1中右侧的4个燃烧器6构成的第1燃烧器组g1、以及由左侧的8个燃烧器6构成的第2燃烧器组g2。而且，通过变更想要燃烧的燃烧器组的组合，就能够将燃烧能力切换成多个级别。具体而言，燃烧能力可以自由地切换为：只使第1燃烧器组g1燃烧的第1级别能力(4个燃烧器的能力)、只使第2燃烧器组g2燃烧的第2级别能力(8个燃烧器的能力)、以及使第1及第2两燃烧器组g1、g2燃烧的第3级别能力(12个燃烧器的能力)。
[0032]
在燃烧室2的前后一方的室壁、例如前方的室壁21安装有火花塞8，该火花塞8面对着：属于第2燃烧器组g2的规定的燃烧器6的前方端部附近的上方，此外，安装有：面对着第1特定燃烧器61和第2特定燃烧器62的上方的火焰杆9，其中，该第1特定燃烧器61由第2燃烧器组g2的右端的燃烧器构成，该第2特定燃烧器62是与第1特定燃烧器61的右侧邻接且由第1燃烧器组g1的左端的燃烧器构成。另外，即便是使燃烧能力处于上述第1至第3任意的能力时，第1及第2两特定燃烧器61、62的至少一方也会进行燃烧。所以，即便是第1至第3任意的能力，也能够通过火焰杆9来进行火焰监测。
[0033]
接下来，详细说明火焰杆9。另外，在以下的说明中，将从第1特定燃烧器61朝向第2特定燃烧器62的方向作为横向一侧，将从第2特定燃烧器62朝向第1特定燃烧器61的方向作为横向另一侧。参照图1、图3，火焰杆9具有：第1杆部91，其从贯通燃烧室2前方的室壁21的绝缘子90朝着第1特定燃烧器61的横向一侧(图1中右侧，图3中左侧)的侧火火焰口62的正上部而向斜下方延伸；第2杆部92，其位于第1特定燃烧器61的横向一侧的侧火火焰口62的正上部的位置，且从第1杆部91的末端延伸；第3杆部93，其从第2杆部92的末端朝着第2特定燃烧器62的横向另一侧(图1中左侧，图3中右侧)的侧火火焰口62的正上部而延伸；以及第4杆部94，其位于第2特定燃烧器62的横向另一侧的侧火火焰口62的正上部的位置，且从第3杆部93的末端延伸。
[0034]
绝缘子90配置成：供火焰杆9插通的绝缘子中心部位于比第2特定燃烧器62更靠向横向一侧的位置。具体而言，将绝缘子90配置成：绝缘子中心部处于和第2特定燃烧器62与同其横向一侧相邻接的燃烧器6之间的间隙相一致的横向位置。而且，第1杆部91横跨第2特
定燃烧器62的前方端部的上方。此外，横跨第2特定燃烧器62的前方端部的上方的第1杆部91的部分的前后方向位置设定成：在俯视观察该部分时前方的轮廓线91a存在于第2特定燃烧器62的比主火焰口61的前方端部更偏靠向前方的位置，后方的轮廓线91b存在于在前后方向上与该主火焰口61的前方端部同等的位置。另外，“在前后方向上与主火焰口61的前方端部同等的位置”是：还包括位于比主火焰口61的前方端部稍微偏向前方或后方的位置的情况在内的用语。
[0035]
根据本实施方式，第1特定燃烧器61的横向一侧的侧火火焰口62上的侧火与火焰杆9的第2杆部92接触，第2特定燃烧器62的横向另一侧的侧火火焰口62上的侧火与第4杆部94接触。而且，第1及第2各特定燃烧器61、62的主火焰口61上的主火焰不与第2及第4各杆部92、94接触。由此，第2及第4各杆部92、94没有被加热到1000℃以上这样的高温。此外，由于利用在第1及第2两特定燃烧器61、62之间的间隙流动的二次空气来对火焰杆9的第3杆部93进行冷却。由此，热会从第2及第4各杆部92、94被引到第3杆部93，从而能够有效抑制第2及第4各杆部92、94的温度上升。其结果，从火焰杆9的表面析出氧化铝的的情形得到抑制。所以，即便不用保护被膜来对火焰杆9的表面进行被覆，也能够长期地确保火焰杆9的火焰监测精度。其结果，与利用保护被膜来对火焰杆9的表面进行被覆的情形相比，能够实现成本大幅降低。
[0036]
不过，有时因为火焰杆9的加工误差，第4杆部94的位置会向横向另一侧偏移，使得第4杆部94位于：从第2特定燃烧器62的横向另一侧的侧火火焰口62的正上部向横向另一侧偏离的部分。即便在这种情况下，在本实施方式中，第2特定燃烧器62的比主火焰口61的前方端部稍微向前方扩展的主火焰的端部接触于第1杆部91，从而能够监测第2特定燃烧器62的火焰。
[0037]
另外，由于横跨第2特定燃烧器62的前方端部的上方的第1杆部91的部分的前方的轮廓线91a存在于：第2特定燃烧器62的比主火焰口61的前方端部更偏靠向前方的位置，因此，主火焰只接触于：横跨第2特定燃烧器62的前方端部的上方的第1杆部91的部分之中的一部分。由此，能够抑制：第1杆部91被加热成高温而导致表面有氧化铝析出的情形。
[0038]
接下来，说明图4、图5所示的第2实施方式。第2实施方式的基本的构造与上述第1实施方式没有什么特别不同，与第1实施方式同样的部件、部位被赋予与上述相同的符号。第2实施方式与第1实施方式的不同点在于如下方面，即，火焰杆9具有：第5杆部95，其从第4杆部94的末端朝着第1特定燃烧器61的横向一侧(图4的右侧，图5的左侧)的侧火火焰口62的正上部而延伸；以及第6杆部96，其从第5杆部95的末端越过第1特定燃烧器61的横向一侧的侧火火焰口62的正上部而延伸到比第2杆部92的横向位置更靠向横向另一侧(图4的左侧，图5的右侧)的位置的部分，具体而言是延伸到第1特定燃烧器61的与横向一侧的侧火火焰口62相邻接的回流区域61a的正上部。
[0039]
据此，在第2杆部92因为加工误差而朝着横向一侧错位由此位于从第1特定燃烧器61的横向一侧的侧火火焰口的正上部向横向一侧偏离的部分的情况下，借助第3至第5杆部93～95而与第2杆部相连的第6杆部的位置也向横向一侧偏移。而且，位于比第2杆部92的横向位置更靠向横向另一侧的位置的第6杆部96位于：第1特定燃烧器61的横向一侧的侧火火焰口62的正上部的位置。由此，能够监测第1特定燃烧器61的火焰。另外，即便第4杆部94因为朝着横向另一侧错位而位于从第2特定燃烧器62的横向另一侧的侧火火焰口62的正上部
向横向另一侧偏离的部分，也会与上述第1实施方式同样地，第2特定燃烧器62的比主火焰口61的前方端部稍微向前方扩展的主火焰的端部接触于第1杆部91，从而能够监测第2特定燃烧器62的火焰。
[0040]
接下来，关于火焰杆9的第1杆部91的形状，来说明与上述第1、第2实施方式不同的图6、图7所示的第3实施方式。在第3实施方式中，与第1、第2实施方式同样地，绝缘子90配置成：绝缘子中心部处于和第2特定燃烧器62与同其横向一侧(图6中右侧，图7中左侧)相邻接的燃烧器6之间的间隙相一致的横向位置。第1杆部91具有：纵棒部911，其从绝缘子90向正下方延伸；以及横棒部912，其从纵棒部911的下端而横跨第2特定燃烧器62的前方端部的上方朝着第1特定燃烧器61的横向一侧(图6中右侧，图7中左侧)的侧火火焰口62的正上部延伸。
[0041]
另外，横跨第2特定燃烧器62的前方端部的上方的第1杆部91的部分亦即横棒部912的前后方向位置与第1、第2实施方式同样地，设定成：在俯视观察时前方的轮廓线91a存在于第2特定燃烧器62的比主火焰口61的前方端部更偏靠向前方的位置，后方的轮廓线91b存在于在前后方向上与该主火焰口61的前方端部同等的位置。另外，火焰杆9虽然与第2实施方式同样地，具有第2～第6杆部92～96，但也可以省略第5及第6杆部95、96。
[0042]
根据第3实施方式，任何燃烧器6的火焰都不会接触于第1杆部91的纵棒部911，另外，第2特定燃烧器62的比主火焰口61的前方端部稍微向前方扩展的主火焰的下部的温度比较低的部分接触于横棒部912。所以，能够更加有效地抑制第1杆部91的加热。
[0043]
以上，虽然参照附图，说明了本发明的实施方式，但本发明并非仅仅限定于此。例如，也可以使绝缘子90贯通燃烧室2的后方的室壁。这种情况下，第1杆部91横跨第2特定燃烧器62的后方端部的上方。而且，横跨第2特定燃烧器62的后方端部的上方的第1杆部91的部分的前后方向位置设定成：在俯视观察该部分时后方的轮廓线存在于第2特定燃烧器62的比主火焰口91的后方端部更偏靠向后方的位置，前方的轮廓线存在于在前后方向上与该主火焰口91的后方端部同等的位置。
[0044]
另外，在上述第1、第2实施方式中，绝缘子90也可以配置成：绝缘子中心部位于比与第2特定燃烧器62的横向一侧相邻接的燃烧器6更靠向横向一侧的位置，或者，绝缘子中心部位于第1特定燃烧器61与第2特定燃烧器62之间的位置。另外，燃烧器6也可以是浓淡燃烧器以外的燃烧器。