ラジアントチューブバーナ
【課題】小型化を図りやすいラジアントチューブバーナを提供する。
【解決手段】本発明のラジアントチューブバーナは、ラジアントチューブ１と、ラジアントチューブ１の開口端部に配置され、燃焼面２２により生成した燃焼ガスをこのラジアントチューブ１内に送り込む表面燃焼バーナ２とを備え、前記燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっている。
【解決手段】本発明のラジアントチューブバーナは、ラジアントチューブ１と、ラジアントチューブ１の開口端部に配置され、燃焼面２２により生成した燃焼ガスをこのラジアントチューブ１内に送り込む表面燃焼バーナ２とを備え、前記燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアントチューブバーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ラジアントチューブの開口端部に配置されたバーナによりこのラジアントチューブを加熱し、高温になったラジアントチューブの輻射熱により加熱対象物を加熱するようにしたラジアントチューブバーナが知られている（例えば特許文献１，２参照）。この特許文献１，２に開示されたものは、ラジアントチューブの開口端部に配置されたバーナとして表面燃焼バーナが用いられている。この表面燃焼バーナの燃焼面は、ラジアントチューブの長手方向に沿って突出するような形状となっており、この突出した部分がラジアントチューブの内部に挿通された状態で固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６５４１２号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１，２のようなラジアントチューブバーナは、突出した燃焼面がラジアントチューブの内部に位置しているため、仮にラジアントチューブの径を小径化しようとした場合にはこの燃焼面が邪魔となり、ラジアントチューブバーナ全体の小型化をすることは難しかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化を図りやすいラジアントチューブ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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のラジアントチューブバーナは以下の構成となっている。
【０００７】
本発明のラジアントチューブバーナは、ラジアントチューブ１と、ラジアントチューブ１の開口端部に配置され、燃焼面２２により生成した燃焼ガスをこのラジアントチューブ１内に送り込む表面燃焼バーナ２とを備え、前記燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっている。
【０００８】
このように本発明のラジアントチューブバーナは、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっており、ラジアントチューブ１の内部に表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が入り込んでいないため、ラジアントチューブ１の径を小径化するときに表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が邪魔にならない。つまり本発明のラジアントチューブバーナは小型化を図りやすいものとなる。
【０００９】
また、本発明のラジアントチューブバーナの表面燃焼バーナ２は、燃焼面２２が耐熱金属繊維をニット状に編み込んで形成されたメタルニットバーナ２０であるのが好ましい。
【００１０】
表面燃焼バーナ２がメタルニットバーナ２０であると、燃焼能力をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小型化を図りやすいラジアントチューブバーナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、図１に示されるように、いわゆるストレートタイプのラジアントチューブバーナであり、対向する炉壁４１をそれぞれ貫通するようにして取り付けられる。このラジアントチューブバーナＡは、長手方向両端が開口するラジアントチューブ１のいずれかの端部に表面燃焼バーナ２が設けられており、この表面燃焼バーナ２から噴き出される燃焼ガスがラジアントチューブ１内を流通する。この燃焼ガスによってラジアントチューブ１が加熱され、高温となったラジアントチューブ１の輻射熱により炉４内の加熱対象物が加熱される。
【００１５】
ラジアントチューブ１は、円筒形状となっており、その内部に高温な燃焼ガスが流通することで表面全体が高温となる。ラジアントチューブ１は、一直線状で且つ両端が開口しており、一方の開口端部がバーナ取付部１１となると共に他方の開口端部が燃焼ガス排気口１２となっている。ラジアントチューブ１には耐熱鋳鋼やセラミックス等が好適に用いられる。
【００１６】
表面燃焼バーナ２は、燃焼面２２により生成した燃焼ガスをラジアントチューブ１内に送り込む。本実施形態の表面燃焼バーナ２は、有底円筒状のバーナ本体２１と、このバーナ本体２１と同芯上に配設された円筒形状の燃焼面２２とを有している。特に本実施形態の表面燃焼バーナ２は、燃焼面２２がニット状に編み込まれた耐熱金属繊維により形成されたメタルニットバーナ２０からなり、この燃焼面２２は、バーナ本体２１内に導入された予混合ガスを内外に透過することができる。この燃焼面２２は、バーナ本体２１の内周面と対向するようにして離間して配置されている。また燃焼面２２は、ラジアントチューブ１側の端縁（開口端）が、ラジアントチューブ１の開口端部の端面と略同じ位置か、あるいはラジアントチューブ１の開口端部の端面とやや離間して位置しており、ラジアントチューブ１内に非突出となっている。バーナ本体２１は、その内側面と燃焼面２２とで挟まれる空間が、予混合ガスを一時的に溜める貯溜空間２３となっており、ラジアントチューブ側の開口端部が正面視円環状の閉塞部２７にて覆われている。この閉塞部２７の中央の開口は、燃焼面２２で形成された開口端と連通しており、燃焼面２２により生成した燃焼ガスを放出するガス吐出口２４となっている。このバーナ本体２１の底面には、先端が燃焼面２２よりも中央側の空間に臨み且つ燃焼面２２に沿うようにして延出したスパークロッド２５が設けられている。またバーナ本体２１の側面には、予混合ガスを貯溜空間２３に導入するガス導入口２６が設けられている。このガス導入口２６は、ガス燃料と燃焼空気とを予混合して前記予混合ガスを生成する混合器（図示せず）にファン（図示せず）を介して連通している。
【００１７】
ラジアントチューブバーナＡは、この表面燃焼バーナ２のバーナ本体２１のガス吐出口２４と、ラジアントチューブ１のバーナ取付部１１の開口端とを、それぞれの中心が同軸上に位置するように連結して組み立てられる。
【００１８】
このような構成のラジアントチューブバーナＡを燃焼させるには次のようにする。まず予混合ガスを貯溜空間２３に導入する。すると予混合ガスは、その大部分が、燃焼面２２の厚み内に充填された状態となり、一部が、燃焼面２２を外方から内方に向けて通過してバーナ本体２１中央側の燃焼面２２付近に漂う。この状態でスパークロッド２５により点火すると、燃焼面２２に表面燃焼が起こる。燃焼面２２が燃焼することにより生成された燃焼ガスは、ファンの作る気流によりラジアントチューブ１内に送り込まれ、ラジアントチューブ１と熱交換をしながら燃焼ガス排気口１２に向かい、最終的に燃焼ガス排気口１２から排出される。高温な燃焼ガスと熱交換したラジアントチューブ１は、高温状態となっているため、表面から熱を輻射し加熱対象物を加熱する。
【００１９】
ところでラジアントチューブバーナＡを使用しているときは、表面燃焼バーナ２により燃焼ガスを送り続けるため、ラジアントチューブ１の径によっては内圧が高くなり過ぎることも考えられる。この場合には、燃焼ガス排気口１２に連通する排気路（図示せず）に排気ファンを設けることでこの問題を解消することができる。つまりこの排気ファンにより排気路に負圧を発生させ、ラジアントチューブ１の燃焼ガス排気口１２から積極的に燃焼ガスを排気するようにすればよい。
【００２０】
本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、上述のように炉４に取り付けられる。この炉４の対向するそれぞれの炉壁４１にはラジアントチューブ挿通孔４２が穿設されており、このラジアントチューブ挿通孔４２にラジアントチューブ１が貫設される。炉４に取り付けられたラジアントチューブバーナＡは、図１に示されるように、表面燃焼バーナ２が一方の炉壁４１の外方に位置すると共に、ラジアントチューブ１の燃焼ガス排気口１２が他方の炉壁４１の外方に位置している。
【００２１】
このような構成のラジアントチューブバーナＡは、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっており、ラジアントチューブ１の内部に表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が入り込んでいない。このため、ラジアントチューブ１を変形させたり、また径を小径化しようとしたりした場合であっても、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が邪魔にならない。これにより、ラジアントチューブ１の設計上の自由度が高いものとなり、また小型化を図ることが可能となる。さらに、ラジアントチューブ１の内径を小径化した場合には、燃焼ガスの流速を高めることができる。
【００２２】
また本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２がラジアントチューブ１の内部に入っておらず、ラジアントチューブ１の形状に依拠していないため、共通の表面燃焼バーナ２で、様々な形状・大きさのラジアントチューブ１に適用することが可能である。
【００２３】
また本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、表面燃焼バーナ２がメタルニットバーナ２０であるため、燃焼能力をさらに高めることができる。
【００２４】
なお本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、ストレートタイプのラジアントチューブバーナＡであったが、本発明は、シングルエンドタイプのラジアントチューブバーナにも当然適用可能である。
【００２５】
また本実施形態の表面燃焼バーナ２は、バーナ本体２１の内周面に燃焼面２２が設けられた構成となっていたが、本発明の表面燃焼バーナはこのものに限定されない。さらに、本実施形態のラジアントチューブ１は直線状のものを使用していたが、本発明のラジアントチューブは直線状に限定されず、例えば、湾曲したものや、Ｕ字状になったもの等種々のものが考えられる。また、本実施形態のラジアントチューブバーナＡは炉壁４１に取り付けられて使用する例であったが、本発明は炉４に使われるもののみに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２６】
１ ラジアントチューブ
１１ バーナ取付部
１２ 燃焼ガス排気口
２ 表面燃焼バーナ
２０ メタルニットバーナ
２１ バーナ本体
２２ 燃焼面
２３ 貯溜空間
２４ ガス吐出口
２５ スパークロッド
２６ ガス導入口
２７ 閉塞部
４ 炉
４１ 炉壁
４２ ラジアントチューブ挿通孔
Ａ ラジアントチューブバーナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアントチューブバーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ラジアントチューブの開口端部に配置されたバーナによりこのラジアントチューブを加熱し、高温になったラジアントチューブの輻射熱により加熱対象物を加熱するようにしたラジアントチューブバーナが知られている（例えば特許文献１，２参照）。この特許文献１，２に開示されたものは、ラジアントチューブの開口端部に配置されたバーナとして表面燃焼バーナが用いられている。この表面燃焼バーナの燃焼面は、ラジアントチューブの長手方向に沿って突出するような形状となっており、この突出した部分がラジアントチューブの内部に挿通された状態で固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６５４１２号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１，２のようなラジアントチューブバーナは、突出した燃焼面がラジアントチューブの内部に位置しているため、仮にラジアントチューブの径を小径化しようとした場合にはこの燃焼面が邪魔となり、ラジアントチューブバーナ全体の小型化をすることは難しかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化を図りやすいラジアントチューブ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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のラジアントチューブバーナは以下の構成となっている。
【０００７】
本発明のラジアントチューブバーナは、ラジアントチューブ１と、ラジアントチューブ１の開口端部に配置され、燃焼面２２により生成した燃焼ガスをこのラジアントチューブ１内に送り込む表面燃焼バーナ２とを備え、前記燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっている。
【０００８】
このように本発明のラジアントチューブバーナは、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっており、ラジアントチューブ１の内部に表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が入り込んでいないため、ラジアントチューブ１の径を小径化するときに表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が邪魔にならない。つまり本発明のラジアントチューブバーナは小型化を図りやすいものとなる。
【０００９】
また、本発明のラジアントチューブバーナの表面燃焼バーナ２は、燃焼面２２が耐熱金属繊維をニット状に編み込んで形成されたメタルニットバーナ２０であるのが好ましい。
【００１０】
表面燃焼バーナ２がメタルニットバーナ２０であると、燃焼能力をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小型化を図りやすいラジアントチューブバーナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、図１に示されるように、いわゆるストレートタイプのラジアントチューブバーナであり、対向する炉壁４１をそれぞれ貫通するようにして取り付けられる。このラジアントチューブバーナＡは、長手方向両端が開口するラジアントチューブ１のいずれかの端部に表面燃焼バーナ２が設けられており、この表面燃焼バーナ２から噴き出される燃焼ガスがラジアントチューブ１内を流通する。この燃焼ガスによってラジアントチューブ１が加熱され、高温となったラジアントチューブ１の輻射熱により炉４内の加熱対象物が加熱される。
【００１５】
ラジアントチューブ１は、円筒形状となっており、その内部に高温な燃焼ガスが流通することで表面全体が高温となる。ラジアントチューブ１は、一直線状で且つ両端が開口しており、一方の開口端部がバーナ取付部１１となると共に他方の開口端部が燃焼ガス排気口１２となっている。ラジアントチューブ１には耐熱鋳鋼やセラミックス等が好適に用いられる。
【００１６】
表面燃焼バーナ２は、燃焼面２２により生成した燃焼ガスをラジアントチューブ１内に送り込む。本実施形態の表面燃焼バーナ２は、有底円筒状のバーナ本体２１と、このバーナ本体２１と同芯上に配設された円筒形状の燃焼面２２とを有している。特に本実施形態の表面燃焼バーナ２は、燃焼面２２がニット状に編み込まれた耐熱金属繊維により形成されたメタルニットバーナ２０からなり、この燃焼面２２は、バーナ本体２１内に導入された予混合ガスを内外に透過することができる。この燃焼面２２は、バーナ本体２１の内周面と対向するようにして離間して配置されている。また燃焼面２２は、ラジアントチューブ１側の端縁（開口端）が、ラジアントチューブ１の開口端部の端面と略同じ位置か、あるいはラジアントチューブ１の開口端部の端面とやや離間して位置しており、ラジアントチューブ１内に非突出となっている。バーナ本体２１は、その内側面と燃焼面２２とで挟まれる空間が、予混合ガスを一時的に溜める貯溜空間２３となっており、ラジアントチューブ側の開口端部が正面視円環状の閉塞部２７にて覆われている。この閉塞部２７の中央の開口は、燃焼面２２で形成された開口端と連通しており、燃焼面２２により生成した燃焼ガスを放出するガス吐出口２４となっている。このバーナ本体２１の底面には、先端が燃焼面２２よりも中央側の空間に臨み且つ燃焼面２２に沿うようにして延出したスパークロッド２５が設けられている。またバーナ本体２１の側面には、予混合ガスを貯溜空間２３に導入するガス導入口２６が設けられている。このガス導入口２６は、ガス燃料と燃焼空気とを予混合して前記予混合ガスを生成する混合器（図示せず）にファン（図示せず）を介して連通している。
【００１７】
ラジアントチューブバーナＡは、この表面燃焼バーナ２のバーナ本体２１のガス吐出口２４と、ラジアントチューブ１のバーナ取付部１１の開口端とを、それぞれの中心が同軸上に位置するように連結して組み立てられる。
【００１８】
このような構成のラジアントチューブバーナＡを燃焼させるには次のようにする。まず予混合ガスを貯溜空間２３に導入する。すると予混合ガスは、その大部分が、燃焼面２２の厚み内に充填された状態となり、一部が、燃焼面２２を外方から内方に向けて通過してバーナ本体２１中央側の燃焼面２２付近に漂う。この状態でスパークロッド２５により点火すると、燃焼面２２に表面燃焼が起こる。燃焼面２２が燃焼することにより生成された燃焼ガスは、ファンの作る気流によりラジアントチューブ１内に送り込まれ、ラジアントチューブ１と熱交換をしながら燃焼ガス排気口１２に向かい、最終的に燃焼ガス排気口１２から排出される。高温な燃焼ガスと熱交換したラジアントチューブ１は、高温状態となっているため、表面から熱を輻射し加熱対象物を加熱する。
【００１９】
ところでラジアントチューブバーナＡを使用しているときは、表面燃焼バーナ２により燃焼ガスを送り続けるため、ラジアントチューブ１の径によっては内圧が高くなり過ぎることも考えられる。この場合には、燃焼ガス排気口１２に連通する排気路（図示せず）に排気ファンを設けることでこの問題を解消することができる。つまりこの排気ファンにより排気路に負圧を発生させ、ラジアントチューブ１の燃焼ガス排気口１２から積極的に燃焼ガスを排気するようにすればよい。
【００２０】
本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、上述のように炉４に取り付けられる。この炉４の対向するそれぞれの炉壁４１にはラジアントチューブ挿通孔４２が穿設されており、このラジアントチューブ挿通孔４２にラジアントチューブ１が貫設される。炉４に取り付けられたラジアントチューブバーナＡは、図１に示されるように、表面燃焼バーナ２が一方の炉壁４１の外方に位置すると共に、ラジアントチューブ１の燃焼ガス排気口１２が他方の炉壁４１の外方に位置している。
【００２１】
このような構成のラジアントチューブバーナＡは、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２がラジアントチューブ１内に非突出となっており、ラジアントチューブ１の内部に表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が入り込んでいない。このため、ラジアントチューブ１を変形させたり、また径を小径化しようとしたりした場合であっても、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２が邪魔にならない。これにより、ラジアントチューブ１の設計上の自由度が高いものとなり、また小型化を図ることが可能となる。さらに、ラジアントチューブ１の内径を小径化した場合には、燃焼ガスの流速を高めることができる。
【００２２】
また本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、表面燃焼バーナ２の燃焼面２２がラジアントチューブ１の内部に入っておらず、ラジアントチューブ１の形状に依拠していないため、共通の表面燃焼バーナ２で、様々な形状・大きさのラジアントチューブ１に適用することが可能である。
【００２３】
また本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、表面燃焼バーナ２がメタルニットバーナ２０であるため、燃焼能力をさらに高めることができる。
【００２４】
なお本実施形態のラジアントチューブバーナＡは、ストレートタイプのラジアントチューブバーナＡであったが、本発明は、シングルエンドタイプのラジアントチューブバーナにも当然適用可能である。
【００２５】
また本実施形態の表面燃焼バーナ２は、バーナ本体２１の内周面に燃焼面２２が設けられた構成となっていたが、本発明の表面燃焼バーナはこのものに限定されない。さらに、本実施形態のラジアントチューブ１は直線状のものを使用していたが、本発明のラジアントチューブは直線状に限定されず、例えば、湾曲したものや、Ｕ字状になったもの等種々のものが考えられる。また、本実施形態のラジアントチューブバーナＡは炉壁４１に取り付けられて使用する例であったが、本発明は炉４に使われるもののみに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２６】
１ ラジアントチューブ
１１ バーナ取付部
１２ 燃焼ガス排気口
２ 表面燃焼バーナ
２０ メタルニットバーナ
２１ バーナ本体
２２ 燃焼面
２３ 貯溜空間
２４ ガス吐出口
２５ スパークロッド
２６ ガス導入口
２７ 閉塞部
４ 炉
４１ 炉壁
４２ ラジアントチューブ挿通孔
Ａ ラジアントチューブバーナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアントチューブと、
ラジアントチューブの開口端部に配置され、燃焼面により生成した燃焼ガスをこのラジアントチューブ内に送り込む表面燃焼バーナとを備え、
前記燃焼面がラジアントチューブ内に非突出となっていることを特徴とする、ラジアントチューブバーナ。
【請求項２】
前記表面燃焼バーナは、燃焼面が耐熱金属繊維をニット状に編み込んで形成されたメタルニットバーナである、請求項１記載のラジアントチューブバーナ。
【請求項１】
ラジアントチューブと、
ラジアントチューブの開口端部に配置され、燃焼面により生成した燃焼ガスをこのラジアントチューブ内に送り込む表面燃焼バーナとを備え、
前記燃焼面がラジアントチューブ内に非突出となっていることを特徴とする、ラジアントチューブバーナ。
【請求項２】
前記表面燃焼バーナは、燃焼面が耐熱金属繊維をニット状に編み込んで形成されたメタルニットバーナである、請求項１記載のラジアントチューブバーナ。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１９０９３８（Ｐ２０１１−１９０９３８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４９６７（Ｐ２０１０−５４９６７）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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