(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】ガスバーナー
(51)【国際特許分類】
F23K 5/00 20060101AFI20231219BHJP
F23D 14/22 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
F23K5/00 301C
F23D14/22 E
F23D14/22 B
F23K5/00 303
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022053280
(22)【出願日】2022-03-29
(65)【公開番号】P2023146205
(43)【公開日】2023-10-12
【審査請求日】2022-10-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000211123
【氏名又は名称】中外炉工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二
(74)【代理人】
【識別番号】100144200
【弁理士】
【氏名又は名称】奥西 祐之
(72)【発明者】
【氏名】仲井 和成
(72)【発明者】
【氏名】田口 脩平
【審査官】河野 俊二
(56)【参考文献】
【文献】特開平０８－３２７０２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２０１４１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭５４－１９５４８（ＪＰ，Ｙ２）
【文献】特開２００１－０７４２３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０８３５３７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｋ ５／００
Ｆ２３Ｄ １４／２２
Ｆ２３Ｄ １４／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料ガスを供給する内管と、前記内管の外側を囲むとともに、支燃ガスを供給する外管と、
前記内管の中に配設されて、前記内管の長手方向に移動する開度調整部とを備え、
前記内管は、その先端部に配設される先端開孔と、その側面部に配設される側面開孔とを有し、
前記開度調整部は、前記先端開孔の開度を調整する先端開度調整部と、前記側面開孔の開度を調整する側面開度調整部とを有し、
前記開度調整部が前記内管の長手方向の一側に移動するとき、前記先端開孔の開度が減少するとともに前記側面開孔の開度が増加し、
前記開度調整部が前記内管の長手方向の他側に移動するとき、前記先端開孔の開度が増加するとともに前記側面開孔の開度が減少することを特徴とする、ガスバーナー。
【請求項2】
前記先端開度調整部は、先細形状を有して前記先端開孔に係合するニードルバルブであり、前記側面開度調整部は、前記内管の側面に摺接して前記側面開孔に係合するスライドバルブであることを特徴とする、請求項１に記載のガスバーナー。
【請求項3】
前記開度調整部は、送り機構によって、前記内管の長手方向に直進移動することを特徴とする、請求項２に記載のガスバーナー。
【請求項4】
前記燃料ガスは、高燃焼性燃料ガス、低燃焼性燃料ガス、または、前記高燃焼性燃料ガスおよび前記低燃焼性燃料ガスを混合した混合燃料ガスであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のガスバーナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ガスバーナーに関する。
【背景技術】
【0002】
工業用ガスバーナーは、例えば、その中央部に配設されるガスノズルと、ガスノズルの外周部に配設される空気ノズルとを有する。
【0003】
例えば、特許文献１および特許文献２に示すように、ガスノズルのガス噴射孔は、ガスノズルの先端部に配設されるとともに、ガスノズルの側面部にも配設される。側面部に配設されるガス噴射孔は、ガスノズルの長手方向に直交する方向にガスを噴射することにより、燃料ガスおよび空気の混合特性を向上させている。
【0004】
また、特許文献３は、低燃焼性燃料ガスとしてのアンモニアを燃焼するために、全てのガス噴射口をガスノズルの側面部に配設する燃焼装置を開示する。また、特許文献４および特許文献５は、内側円筒部および外側円筒部を長手方向に相対的に動かすことによって、ガス噴射孔の開度、すなわち燃料ガスの噴射量を調整することを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平１１－２０１４１６号公報
【文献】特開平１１－２５７６１４号公報
【文献】特許６９０６８８１号公報
【文献】実公昭６３－６５９４号公報
【文献】実公昭５４－１９５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した従来のガスバーナーは、或る特定種類の燃料ガスを燃焼するためのものであるため、ガスバーナーに適合していない燃料ガスを燃焼すると、以下の不具合が発生する。すなわち、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）を燃焼させるためのガスバーナーを用いて低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）を燃焼させると燃焼不良が発生し、低燃焼性燃料ガスを燃焼させるためのガスバーナーを用いて高燃焼性燃料ガスを燃焼させるとガスバーナーの部品が焼損するなどの不具合が発生する。このように、従来のガスバーナーは、高燃焼性燃料ガスおよび低燃焼性燃料ガスのような燃焼性の異なる燃料ガスを、一つのガスバーナーで燃焼させることに対応していないという問題を有する。
【0007】
そこで、この発明の課題は、燃焼性の異なる燃料ガスを、一つのガスバーナーで燃焼させることを可能にするガスバーナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、この発明の一態様に係るガスバーナーは、
燃料ガスを供給する内管と、
前記内管の外側を囲むとともに、支燃ガスを供給する外管と、
前記内管の中に配設されて、前記内管の長手方向に移動する開度調整部とを備え、
前記内管は、その先端部に配設される先端開孔と、その側面部に配設される側面開孔とを有し、
前記開度調整部は、前記先端開孔の開度を調整する先端開度調整部と、前記側面開孔の開度を調整する側面開度調整部とを有し、
前記開度調整部が前記内管の長手方向の一側に移動するとき、前記先端開孔の開度が減少するとともに前記側面開孔の開度が増加し、
前記開度調整部が前記内管の長手方向の他側に移動するとき、前記先端開孔の開度が増加するとともに前記側面開孔の開度が減少することを特徴とする。
燃料ガスを供給する内管と、
前記内管の外側を囲むとともに、支燃ガスを供給する外管と、
前記内管の中に配設されて、前記内管の長手方向に移動する開度調整部とを備え、
前記内管は、その先端部に配設される先端開孔と、その側面部に配設される側面開孔とを有し、
前記開度調整部は、前記先端開孔の開度を調整する先端開度調整部と、前記側面開孔の開度を調整する側面開度調整部とを有し、
前記開度調整部が前記内管の長手方向の一側に移動するとき、前記先端開孔の開度が減少するとともに前記側面開孔の開度が増加し、
前記開度調整部が前記内管の長手方向の他側に移動するとき、前記先端開孔の開度が増加するとともに前記側面開孔の開度が減少することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
この発明によれば、燃焼性の異なる燃料ガスに応じて、先端開孔の開度と側面開孔の開度とが逆になるように調整できるので、一つのガスバーナー１で異種の燃料ガスを燃焼させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１実施形態に係るガスバーナーを模式的に説明する断面図である。
【図4】図１に示したガスバーナーの内管および開度調整部の係合を模式的に説明する断面図である。（Ａ）は先端開孔の全開および側面開孔の全閉を示し、（Ｂ）は先端開孔および側面開孔の両方が開いていることを示し、（Ｃ）は先端開孔の全閉および側面開孔の全開を示す。
【図5】第２実施形態に係るガスバーナーを模式的に説明する断面図である。
【図6】第３実施形態に係る開度調整部を模式的に説明する斜視図である。
【図7】変形例に係るガスバーナーにおける内管および開度調整部の係合を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、この発明に係るガスバーナー１の実施の形態を説明する。
【0012】
〔第１実施形態〕
図１から図４を参照しながら、第１実施形態に係るガスバーナー１を説明する。図１は、第１実施形態に係るガスバーナー１を模式的に説明する断面図である。図２は、図１に示したガスバーナー１の開度調整部３０を説明する斜視図である。図３は、図１に示したガスバーナー１の内管２０における先端開孔２３および側面開孔２５を説明する図である。図４は、図１に示したガスバーナー１の内管２０および開度調整部の係合を模式的に説明する断面図である。
図１から図４を参照しながら、第１実施形態に係るガスバーナー１を説明する。図１は、第１実施形態に係るガスバーナー１を模式的に説明する断面図である。図２は、図１に示したガスバーナー１の開度調整部３０を説明する斜視図である。図３は、図１に示したガスバーナー１の内管２０における先端開孔２３および側面開孔２５を説明する図である。図４は、図１に示したガスバーナー１の内管２０および開度調整部の係合を模式的に説明する断面図である。
【0013】
図１に示すように、ガスバーナー１は、外管１０と、内管２０と、開度調整部３０と、送り機構４０とを備える。
【0014】
外管１０は、円筒形状を有し、内管２０の外側を囲む。外管１０の一端は、開口した火口１５を有する。外管１０には、空気などの酸素含有ガス（支燃ガス）が支燃ガス供給管３を介して供給される。支燃ガス供給管３を流れる支燃ガスの流量は、支燃ガスバルブ４によって調整される。支燃ガスは、外管１０と内管２０との間を流通する。支燃ガスとして、例えば空気が用いられるが、酸素単体や、酸素を含む混合ガスも用いることができる。
【0015】
内管２０は、円筒形状を有し、外管１０の中に配設される。内管２０は、例えば、外管１０と同軸に配置される。内管２０における先端部２１（火口１５側の一端）には、先端開孔２３が配設される。先端開孔２３は、先端部２１に中央部に形成されて、例えば、先端部２１を貫通する丸穴である。内管２０における側面部２２には、複数の（例えば４個の）側面開孔２５が配設される。側面開孔２５は、例えば、図３に示すように、側面部２２の先端部２１寄りに形成されて、側面部２２を貫通する長穴または矩形穴である。
【0016】
内管２０には、燃料ガスが燃料供給管５を介して供給される。燃料ガスは、内管２０の内側を流通する。先端開孔２３は、燃料ガスを内管２０の軸方向に沿って流出させ、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）を燃焼させるために使用される。側面開孔２５は、燃料ガスを内管２０の径方向外側に流出させ、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）を燃焼させるために使用される。
【0017】
燃料供給管５の上流側には、第１燃料供給管６および第２燃料供給管８が接続される。第１燃料供給管６を流れる第１燃料ガスの流量は、第１燃料バルブ７によって調整され、第２燃料供給管８を流れる第２燃料ガスの流量は、第２燃料バルブ９によって調整される。そして、燃料供給管５を流れる燃料ガスの流量は、第１燃料バルブ７および第２燃料バルブ９によって調整される。
【0018】
例えば、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）を第１燃料供給管６に供給し、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）を第２燃料供給管８に供給することができる。第１燃料バルブ７を開にするとともに第２燃料バルブ９を閉にすることによって、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）は、燃料供給管５を介して内管２０に供給される。また、第１燃料バルブ７を閉にするとともに第２燃料バルブ９を開にすることによって、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）は、燃料供給管５を介して内管２０に供給される。
【0019】
開度調整部３０は、シャフト３１と、スライドバルブ３５とを有する。シャフト３１は、例えば丸棒形状または角棒形状を有し、内管２０の長手方向（軸方向）に延在する。シャフト３１の先端には、ニードルバルブ３２が形成される。ニードルバルブ３２は、先端開孔２３に対向配置される。ニードルバルブ３２は、先細形状を有し、開度調整部３０が内管２０の長手方向（軸方向）に移動するとき、ニードルバルブ３２と先端開孔２３との間で形成される先端間隙の大きさが変化する。これによって、先端開孔２３の開度を調整する。したがって、ニードルバルブ３２は先端開度調整部として働く。
【0020】
シャフト３１の基部側には、ネジ軸３７とハンドル４１とが配設される。ネジ軸３７は雄ネジであり、後述する雌ネジ部４２と螺合する。ハンドル４１は、シャフト３１の基端に位置して、シャフト３１を回転させるときに用いられる。内管２０の基部側には、挿通孔２８が形成されて、ネジ軸３７が挿通可能なように挿通孔２８は寸法構成される。
【0021】
図２に示すように、開度調整部３０のスライドバルブ３５は、複数の支持片３５ａと、摺接筒３５ｂとを有する。スライドバルブ３５は、内管２０に対して同軸である。支持片３５ａは、シャフト３１の表面から径方向外側に延在する細い棒形状を有する。隣合う支持片３５ａは周方向に離間しており、離間した支持片３５ａの間隙はガスの流通路として働く。摺接筒３５ｂは、支持片３５ａの外端に接続されて、内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１に向けて延在する。
【0022】
摺接筒３５ｂの外側面は、側面部２２の内側面に当接する。ハンドル４１を回すことで開度調整部３０のシャフト３１が、回転しながら内管２０の長手方向（軸方向）に移動するとき、摺接筒３５ｂの外側面は、側面部２２の内側面に摺接する。スライドバルブ３５の摺接筒３５ｂは、内管２０の側面開孔２５に対応した位置にあり、側面開孔２５との係合具合によって、側面開孔２５の開度を調整する。開度調整部３０が内管２０の長手方向（軸方向）に移動するとき、摺接筒３５ｂと側面開孔２５との間で形成される側面開口の大きさが変化する。これによって、内管２０の側面開孔２５の開度を調整する。したがって、スライドバルブ３５は側面開度調整部として働く。
【0023】
このように、開度調整部３０は、内管２０の中に配設されて、内管２０の長手方向（軸方向）に回転しながら移動するように構成される。言い換えると、図１に示す開度調整部３０は、シャフト３１がシャフト３１の軸を中心にして回転しながら内管２０の長手方向（軸方向）に移動する回転移動の態様である。
【0024】
図１に示すように、内管２０の基部側においては、フェルトなどのシール材４５を備える雌ネジ部４２が、溶接などによって固定される。シール材４５は、シャフト３１を封止して、シャフト３１との間隙から燃料ガスが流出することを防止する。送り機構４０は、シャフト３１のネジ軸３７とハンドル４１と雌ネジ部４２とを備える。開度調整部３０のシャフト３１の基部側には、ネジ軸３７が形成されており、上述したように、ネジ軸３７は雌ネジ部４２と螺合する。ハンドル４１の回転により、シャフト３１が、回転しながら、内管２０の長手方向（軸方向）に移動する。送り機構４０による開度調整部３０の直進移動は、後述するように、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように調整することが容易になる。なお、図１に図示しないロックナットを配置してロックナットを締め付けることにより、開度調整後での開度調整部３０の位置を固定することができる。
【0025】
図４を参照して、図１に示したガスバーナー１の内管２０および開度調整部３０の係合を説明する。図４において、（Ａ）は先端開孔２３の全開および側面開孔２５の全閉を示し、（Ｂ）は先端開孔２３および側面開孔２５の両方が開いていることを示し、（Ｃ）は先端開孔２３の全閉および側面開孔２５の全開を示す。
【0026】
図４（Ａ）に示す状態から、ニードルバルブ３２が内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１に近づく方向に（一側に）、開度調整部３０を移動させる。このとき、図４（Ｂ）に示すように、ニードルバルブ３２が先端開孔２３に近づくにつれて、先端開孔２３の開度が減少する一方で、側面開孔２５の開度が増加する。そして、ニードルバルブ３２が先端開孔２３に完全に係合すると、図４（Ｃ）に示すように、先端開孔２３の開度が最小（例えば、開度が０％）になって先端開孔２３が全閉になる一方で、側面開孔２５の開度が最大（例えば、開度が１００％）になって側面開孔２５が全開になる。図４（Ｃ）に示す状態は、側面開孔２５が全開であり且つ先端開孔２３が全閉であるので、例えば第１燃料バルブ７を全閉に且つ第２燃料バルブ９を全開にして、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）を燃焼させる場合に好適である。
【0027】
逆に、図４（Ｃ）に示す状態から、ニードルバルブ３２が先端部２１から離れるように（他側に）、開度調整部３０を移動させる。このとき、図４（Ｂ）に示すように、先端開孔２３の開度が増加する一方で、側面開孔２５の開度が減少する。そして、開度調整部３０が先端部２１から最も離れるように（他側に）開度調整部３０を移動させると、図４（Ａ）に示すように、先端開孔２３の開度が最大（例えば、開度が１００％）になって先端開孔２３が全開になる一方で、側面開孔２５の開度が最小（例えば、開度が０％）になって側面開孔２５が全閉になる。図４（Ａ）に示す状態は、先端開孔２３が全開であり且つ側面開孔２５が全閉であるので、例えば第１燃料バルブ７を全開に且つ第２燃料バルブ９を全閉にして、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）を燃焼させる場合に好適である。
【0028】
したがって、ニードルバルブ３２が内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１に近づく方向に（一側に）開度調整部３０を移動させると、先端開孔２３の開度が減少するとともに側面開孔２５の開度が増加する。また、ニードルバルブ３２が内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１から離れる方向に（他側に）開度調整部３０を移動させると、先端開孔２３の開度が増加するとともに側面開孔２５の開度が減少する。これにより、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）の燃焼に用いられる先端開孔２３の開度と、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）の燃焼に用いられる側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できる。燃焼性の異なる燃料ガスに応じて、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できるので、一つのガスバーナー１で異種の燃料ガスを燃焼させることが可能になる。また、燃焼性の異なる異種の燃料ガスを混合した混合ガスを作成し、該混合ガスの燃焼性に応じて先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度との割合を調整することにより、該混合ガスを燃焼させることが可能になる。
【0029】
〔第２実施形態〕
図５を参照しながら、第２実施形態に係るガスバーナー１を説明するが、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、第２実施形態に係るガスバーナー１を模式的に説明する断面図である。
図５を参照しながら、第２実施形態に係るガスバーナー１を説明するが、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、第２実施形態に係るガスバーナー１を模式的に説明する断面図である。
【0030】
図５において、送り機構４０は、ハンドル４１と、付勢バネ４４と、シールボックス４６と、位置決めボルト４８とを備える。送り機構４０による開度調整部３０の直進移動は、前述したように、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように容易に調整できる。付勢バネ４４およびシールボックス４６は、位置決めボックス４３の中に配設される。シールボックス４６は、内管２０の基部の側に固定される。シールボックス４６は、複数のパッキン４７を有する。パッキン４７は、シャフト３１を封止して燃料ガスの流出を防止する。
【0031】
付勢バネ４４は、シャフト３１の基端側に位置するフランジ３９と、シールボックス４６の基端側との間に配設される圧縮バネである。付勢バネ４４は、開度調整部３０のシャフト３１を、内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１から離れる方向に（他側に）付勢する。位置決めボルト４８は、位置決めボックス４３の基部側に形成される挿通孔２８を通じて配置される。雌ネジ部４２は、位置決めボックスの基部側において、溶接などによって固定される。位置決めボルト４８は雌ネジ部４２と螺合する。位置決めボルト４８は、その基部側においてハンドル４１を有する。ロックナット４９を緩めると、位置決めボルト４８が可動になり、ロックナット４９を締め付けると、位置決めボルト４８の位置が固定される。
【0032】
可動になった位置決めボルト４８を、ハンドル４１を回すことにより内管２０の先端部２１から離れる方向に（他側に）移動させると、付勢バネ４４の付勢力によって、開度調整部３０のシャフト３１が、内管２０の先端部２１から離れる方向に（他側に）移動する。これにより、先端開孔２３の開度が増加するとともに側面開孔２５の開度が減少する。ロックナット４９を締め付けると、位置決めボルト４８の位置が固定されることによって、先端開孔２３および側面開孔２５の各開度が固定される。
【0033】
ロックナット４９を緩めて位置決めボルト４８を可動にし、ハンドル４１を回すことにより、付勢バネ４４に抗しながら、位置決めボルト４８を、内管２０の先端部２１に近づく方向に（一側に）移動させると、先端開孔２３の開度が減少するとともに側面開孔２５の開度が増加する。そして、ロックナット４９を締め付けると、位置決めボルト４８の位置が固定されることによって、先端開孔２３および側面開孔２５の各開度が固定される。
【0034】
したがって、ニードルバルブ３２が内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１に近づく方向に（一側に）開度調整部３０を移動させると、先端開孔２３の開度が減少するとともに側面開孔２５の開度が増加する。また、ニードルバルブ３２が内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１から離れる方向に（他側に）開度調整部３０を移動させると、先端開孔２３の開度が増加するとともに側面開孔２５の開度が減少する。これにより、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）の燃焼に用いられる先端開孔２３の開度と、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）の燃焼に用いられる側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できる。燃焼性の異なる燃料ガスに応じて、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できるので、一つのガスバーナー１で異種の燃料ガスを燃焼させることが可能になる。また、燃焼性の異なる異種の燃料ガスを混合した混合ガスを作成し、該混合ガスの燃焼性に応じて先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度との割合を調整することにより、該混合ガスを燃焼させることが可能になる。
【0035】
したがって、図５に示す第２実施形態の場合、位置決めボルト４８は回転しながら内管２０の長手方向（軸方向）に移動し、位置決めボルト４８の駆動力はフランジ３９を介してシャフト３１に伝達されるが、シャフト３１は、回転することなく、内管２０の長手方向（軸方向）に直進移動する。すなわち、摺接筒３５ｂを有するスライドバルブ３５も、回転することなく、内管２０の長手方向（軸方向）に直進移動する。これにより、図５に示す第２実施形態において、後述するような（図６や図７に示すような）、直進移動のみを行う摺接片３４ｂを有するスライドバルブ３４を側面開度調整部として用いることができる。
【0036】
〔第３実施形態〕
図６を参照しながら、第３実施形態に係るガスバーナー１を説明するが、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図６は、第３実施形態に係る開度調整部３０を模式的に説明する斜視図である。
図６を参照しながら、第３実施形態に係るガスバーナー１を説明するが、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図６は、第３実施形態に係る開度調整部３０を模式的に説明する斜視図である。
【0037】
図６に示すように、ガスバーナー１における開度調整部３０のスライドバルブ３４は、Ｌ字状に屈曲した形状を有し、複数の支持片３４ａおよび摺接片３４ｂを有する。支持片３４ａは、シャフト３１の表面から径方向外側に延在する。摺接片３４ｂは、支持片３４ａの外端に接続されて、内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１に向けて延在する。摺接片３４ｂの外側面は、側面部２２の内側面に当接する。開度調整部３０が内管２０の長手方向（軸方向）に直進移動するとき、摺接片３４ｂの外側面は、側面部２２の内側面に摺接する。スライドバルブ３４の摺接片３４ｂは、内管２０の側面開孔２５に対応した位置にあり、側面開孔２５との係合具合によって、側面開孔２５の開度を調整する。したがって、スライドバルブ３４は側面開度調整部として働く。スライドバルブ３４は、内管２０に対して同軸である。
【0038】
したがって、開度調整部３０において、先端開度調整部３２は、先細形状を有して先端開孔２３に係合するニードルバルブであり、側面開度調整部３４は、内管２０の側面に摺接して側面開孔２５に係合するスライドバルブである。これにより、簡単な構造で、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように２つの開度調整を同時に実現できる。
【0039】
〔変形例〕
図７を参照しながら、変形例に係るガスバーナー１を説明するが、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図７は、変形例に係るガスバーナー１における内管２０および開度調整部３０の係合を説明する要部断面図である。
図７を参照しながら、変形例に係るガスバーナー１を説明するが、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図７は、変形例に係るガスバーナー１における内管２０および開度調整部３０の係合を説明する要部断面図である。
【0040】
図７において、内管２０は、側面部２２において、側面開孔２５と、ガイド溝２７とを有する。側面開孔２５は、側面部２２の先端部２１寄りに形成されて、側面部２２を貫通する長穴または矩形穴である。ガイド溝２７は、側面部２２の先端部２１寄りであり且つ外側面において、側面開孔２５に連なって形成されて、先端部２１に向けて延在する凹部である。
【0041】
開度調整部３０のスライドバルブ３４は、図６に示す第３実施形態と同様に、Ｌ字状に屈曲した形状を有し、支持片３４ａと、摺接片３４ｂとを有する。支持片３４ａおよび摺接片３４ｂは、側面開孔２５に対応した位置にあるとともに側面開孔２５に係合するように構成される。支持片３４ａは、シャフト３１の表面から径方向外側に延在する。支持片３４ａは、側面開孔２５に挿通され、側面開孔２５の中で、内管２０の長手方向（軸方向）に移動可能である。
【0042】
摺接片３４ｂは、支持片３４ａの外端に接続されて、内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１に向けて延在する。摺接片３４ｂの内側面は、ガイド溝２７の外側面に当接する。開度調整部３０が内管２０の長手方向（軸方向）に直進移動するとき、摺接片３４ｂの内側面は、ガイド溝２７の外側面に摺接し、ガイド溝２７が摺接片３４ｂをガイドする。
【0043】
開度調整部３０が内管２０の長手方向（軸方向）に移動可能であるように、第１実施形態よりも、内管２０の長手方向（軸方向）における側面開孔２５の寸法が長くなっている。すなわち、側面開孔２５における支持片３４ａの可動代の分だけ、内管２０の長手方向（軸方向）における側面開孔２５の延在長さが長くなっている。
【0044】
ニードルバルブ３２が内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１に近づく方向に（一側に）開度調整部３０を直進移動させると、先端開孔２３の開度が減少するとともに側面開孔２５の開度が増加する。また、ニードルバルブ３２が内管２０の長手方向（軸方向）において先端部２１から離れる方向に（他側に）開度調整部３０を直進移動させると、先端開孔２３の開度が増加するとともに側面開孔２５の開度が減少する。これにより、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）の燃焼に用いられる先端開孔２３の開度と、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）の燃焼に用いられる側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できる。燃焼性の異なる燃料ガスに応じて、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できるので、一つのガスバーナー１で異種の燃料ガスを燃焼させることが可能になる。また、燃焼性の異なる異種の燃料ガスを混合した混合ガスを作成し、該混合ガスの燃焼性に応じて先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度との割合を調整することにより、該混合ガスを燃焼させることが可能になる。
【0045】
この発明の具体的な実施の形態や数値について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【0046】
上記の実施の形態では、燃料供給管５から内管２０に供給する燃料ガスを高燃焼性燃料ガス（例えば水素）または低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）に切り替えて、いずれか一方の燃料ガスに最適化することを例示した。
【0047】
しかしながら、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）および低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）を混合した混合燃料ガスを燃料ガスとして内管２０に供給することもできる。混合燃料ガスは、高燃焼性および低燃焼性の間の燃焼性を、言い換えると中程度の燃焼性を有する。図４の（Ｂ）に示すような、先端開孔２３および側面開孔２５の両方が開いた状態で、混合燃料ガスを燃焼することができる。したがって、燃焼性が異なる様々な燃料ガスを燃焼させることができる。
【0048】
また、上記の実施の形態では、第１燃料供給管６および第２燃料供給管８の２つを合流させて１つの燃料供給管５としたが、３つ以上の燃料供給管を１つに合流させる態様にしてもよい。また、燃料ガスの燃焼性に関係無く、１つの燃料供給管５に一種類の燃料ガスを供給し、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度との割合を調整することにより、燃焼状態を調整する態様にしてもよいことは言うまでもない。
【0049】
また、先端開孔２３に係合するニードルバルブ３２は、尖った針形状のほか、円錐台形状であってもよい。
【0050】
なお、スライドバルブ３５の摺接筒３５ｂは、シャフト３１の直進移動や回転移動のいずれの態様においても、内管２０の側面開孔２５の開度を調整することができるので、送り機構４０を簡略化できる。
【0051】
この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。
【0052】
この発明の一態様に係るガスバーナー１は、
燃料ガスを供給する内管２０と、
前記内管２０の外側を囲むとともに、支燃ガスを供給する外管１０と、
前記内管２０の中に配設されて、前記内管２０の長手方向に移動する開度調整部３０とを備え、
前記内管２０は、その先端部２１に配設される先端開孔２３と、その側面部２２に配設される側面開孔２５とを有し、
前記開度調整部３０は、前記先端開孔２３の開度を調整する先端開度調整部３２と、前記側面開孔２５の開度を調整する側面開度調整部３４とを有し、
前記開度調整部３０が前記内管２０の長手方向の一側に移動するとき、前記先端開孔２３の開度が減少するとともに前記側面開孔２５の開度が増加し、
前記開度調整部３０が前記内管２０の長手方向の他側に移動するとき、前記先端開孔２３の開度が増加するとともに前記側面開孔２５の開度が減少することを特徴とする。
燃料ガスを供給する内管２０と、
前記内管２０の外側を囲むとともに、支燃ガスを供給する外管１０と、
前記内管２０の中に配設されて、前記内管２０の長手方向に移動する開度調整部３０とを備え、
前記内管２０は、その先端部２１に配設される先端開孔２３と、その側面部２２に配設される側面開孔２５とを有し、
前記開度調整部３０は、前記先端開孔２３の開度を調整する先端開度調整部３２と、前記側面開孔２５の開度を調整する側面開度調整部３４とを有し、
前記開度調整部３０が前記内管２０の長手方向の一側に移動するとき、前記先端開孔２３の開度が減少するとともに前記側面開孔２５の開度が増加し、
前記開度調整部３０が前記内管２０の長手方向の他側に移動するとき、前記先端開孔２３の開度が増加するとともに前記側面開孔２５の開度が減少することを特徴とする。
【0053】
上記構成によれば、高燃焼性燃料ガス（例えば水素）の燃焼に用いられる先端開孔２３の開度と、低燃焼性燃料ガス（例えばアンモニア）の燃焼に用いられる側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できる。燃焼性の異なる燃料ガスに応じて、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように調整できるので、一つのガスバーナー１で異種の燃料ガスを燃焼させることが可能になる。また、燃料ガスの燃焼性に関係無く、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度との割合を調整することにより、燃焼状態の調整が可能になる。
【0054】
また、一実施形態のガスバーナー１では、
前記先端開度調整部３２は、先細形状を有して前記先端開孔２３に係合するニードルバルブであり、
前記側面開度調整部３４，３５は、前記内管２０の側面に摺接して前記側面開孔２５に係合するスライドバルブである。
前記先端開度調整部３２は、先細形状を有して前記先端開孔２３に係合するニードルバルブであり、
前記側面開度調整部３４，３５は、前記内管２０の側面に摺接して前記側面開孔２５に係合するスライドバルブである。
【0055】
上記実施形態によれば、簡単な構造で、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように２つの開度調整を同時に実現できる。
【0056】
また、一実施形態のガスバーナー１では、
前記開度調整部３０は、送り機構４０によって、前記内管２０の長手方向に直進移動する。
前記開度調整部３０は、送り機構４０によって、前記内管２０の長手方向に直進移動する。
【0057】
上記実施形態によれば、送り機構４０による開度調整部３０の直進移動は、先端開孔２３の開度と側面開孔２５の開度とが逆になるように容易に調整できる。
【0058】
また、一実施形態のガスバーナー１では、
前記燃料ガスは、高燃焼性燃料ガス、低燃焼性燃料ガス、または、前記高燃焼性燃料ガスおよび前記低燃焼性燃料ガスを混合した混合燃料ガスである。
前記燃料ガスは、高燃焼性燃料ガス、低燃焼性燃料ガス、または、前記高燃焼性燃料ガスおよび前記低燃焼性燃料ガスを混合した混合燃料ガスである。
【0059】
上記実施形態によれば、燃焼性が異なる様々な燃料ガスを燃焼させることができる。
【符号の説明】
【0060】
１…ガスバーナー
３…支燃ガス供給管
４…支燃ガスバルブ
５…燃料供給管
６…第１燃料供給管
７…第１燃料バルブ
８…第２燃料供給管
９…第２燃料バルブ
１０…外管
１５…火口
２０…内管
２１…先端部
２２…側面部
２３…先端開孔
２５…側面開孔
２７…ガイド溝
２８…挿通孔
３０…開度調整部
３１…シャフト
３２…ニードルバルブ（先端開度調整部）
３４…スライドバルブ（側面開度調整部）
３４ａ…支持片
３４ｂ…摺接片
３５…スライドバルブ（側面開度調整部）
３５ａ…支持片
３５ｂ…摺接筒
３７…ネジ軸
３９…フランジ
４０…送り機構
４１…ハンドル
４２…雌ネジ部
４３…位置決めボックス
４４…付勢バネ
４５…シール材
４６…シールボックス
４７…パッキン
４８…位置決めボルト
４９…ロックナット
３…支燃ガス供給管
４…支燃ガスバルブ
５…燃料供給管
６…第１燃料供給管
７…第１燃料バルブ
８…第２燃料供給管
９…第２燃料バルブ
１０…外管
１５…火口
２０…内管
２１…先端部
２２…側面部
２３…先端開孔
２５…側面開孔
２７…ガイド溝
２８…挿通孔
３０…開度調整部
３１…シャフト
３２…ニードルバルブ（先端開度調整部）
３４…スライドバルブ（側面開度調整部）
３４ａ…支持片
３４ｂ…摺接片
３５…スライドバルブ（側面開度調整部）
３５ａ…支持片
３５ｂ…摺接筒
３７…ネジ軸
３９…フランジ
４０…送り機構
４１…ハンドル
４２…雌ネジ部
４３…位置決めボックス
４４…付勢バネ
４５…シール材
４６…シールボックス
４７…パッキン
４８…位置決めボルト
４９…ロックナット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】