JPH05346215A - バーナー - Google Patents
バーナーInfo
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- JPH05346215A JPH05346215A JP4258198A JP25819892A JPH05346215A JP H05346215 A JPH05346215 A JP H05346215A JP 4258198 A JP4258198 A JP 4258198A JP 25819892 A JP25819892 A JP 25819892A JP H05346215 A JPH05346215 A JP H05346215A
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- JP
- Japan
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- burner
- cap
- outflow collector
- collector cap
- outflow
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
- F23L15/04—Arrangements of recuperators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
- F23C3/002—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】工業用の炉の枠または壁に装着するためのバー
ナーキャップを有する復熱式のバーナー構成を成し、バ
ーナーキャップの過度の加熱を経済的に防止できるバー
ナーの提供を目的としている。 【構成】バーナーキャップ７を熱的に分離するために、
熱伝導率の低い熱分離手段３２がバーナーキャップ７と
復熱装置１との間に挿入される。
ナーキャップを有する復熱式のバーナー構成を成し、バ
ーナーキャップの過度の加熱を経済的に防止できるバー
ナーの提供を目的としている。 【構成】バーナーキャップ７を熱的に分離するために、
熱伝導率の低い熱分離手段３２がバーナーキャップ７と
復熱装置１との間に挿入される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業用の炉の炉室を加
熱し、燃焼空気のための復熱式予熱器が設けられたバー
ナーに関する。
熱し、燃焼空気のための復熱式予熱器が設けられたバー
ナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなバーナーは、燃焼室と、バー
ナーに燃料と燃焼空気を供給するための装置とを有して
いる。これらの装置においては、少なくともバーナーに
燃料を供給するための手段が、少なくとも部分的にバー
ナーキャップに連結され、もしくは、そのようなバーナ
ーキャップ内に位置している。復熱式予熱器は燃焼室と
同軸に設けられた管状のものであり、復熱式予熱器のチ
ャンネルの１つを通じて燃焼物ガスが流れ、復熱式予熱
器のチャンネルの他の１つを通じて燃焼空気が燃焼物ガ
スと逆流して流れる。これらのチャンネルは熱伝導性の
仕切りによって熱的につながっている。排気ガス導管を
有する燃焼物ガス収集装置が復熱式予熱器に統合され、
バーナーキャップに対して所定の位置に保持されてい
る。バーナーキャップにはバーナー機構が取り付けられ
ている。
ナーに燃料と燃焼空気を供給するための装置とを有して
いる。これらの装置においては、少なくともバーナーに
燃料を供給するための手段が、少なくとも部分的にバー
ナーキャップに連結され、もしくは、そのようなバーナ
ーキャップ内に位置している。復熱式予熱器は燃焼室と
同軸に設けられた管状のものであり、復熱式予熱器のチ
ャンネルの１つを通じて燃焼物ガスが流れ、復熱式予熱
器のチャンネルの他の１つを通じて燃焼空気が燃焼物ガ
スと逆流して流れる。これらのチャンネルは熱伝導性の
仕切りによって熱的につながっている。排気ガス導管を
有する燃焼物ガス収集装置が復熱式予熱器に統合され、
バーナーキャップに対して所定の位置に保持されてい
る。バーナーキャップにはバーナー機構が取り付けられ
ている。
【０００３】燃料エネルギを加熱工程に変換するため
に、例えば、工業工程における炉室を加熱するために、
最近では、復熱式の空気予熱器を有するバーナー（いわ
ゆるrecuburner）が頻繁に使用されている。これらは、
簡単な方法で、燃焼物ガス内に含まれる熱を再生させる
ことができる。最近の改良によって、このようなバーナ
ーには例えば欧州特許 EP 0324 043 Al や米国特許 487
7396に記載されるような復熱式予熱器が設けられてい
る。この場合、熱伝導率の高いセラミック材料、たとえ
ば熱伝導率が約１００ｗ／ｍ°ｋのシリコンカーバイト
（ＳｉＣ）が使用されている。
に、例えば、工業工程における炉室を加熱するために、
最近では、復熱式の空気予熱器を有するバーナー（いわ
ゆるrecuburner）が頻繁に使用されている。これらは、
簡単な方法で、燃焼物ガス内に含まれる熱を再生させる
ことができる。最近の改良によって、このようなバーナ
ーには例えば欧州特許 EP 0324 043 Al や米国特許 487
7396に記載されるような復熱式予熱器が設けられてい
る。この場合、熱伝導率の高いセラミック材料、たとえ
ば熱伝導率が約１００ｗ／ｍ°ｋのシリコンカーバイト
（ＳｉＣ）が使用されている。
【０００４】これらのバーナーは、流出コレクターキャ
ップの形態として設けられた排気ガス出口を有する。こ
の排気ガス出口からはある程度冷却された排気ガスがバ
ーナーの外部へと放出される。この流出ガスコレクター
キャップは、排気ガス導管としての排気ガスカラーもし
くはスリーブにしっかりと取り付けられ、復熱式予熱器
に接続されている。燃料供給チャンネル等を有するキャ
ップが装着されたバーナーはシールガスケットのみによ
って流出ガスキャップに直接接続されているか、もしく
は、流出コレクターキャップがバーナーキャップ内にま
とめられている。
ップの形態として設けられた排気ガス出口を有する。こ
の排気ガス出口からはある程度冷却された排気ガスがバ
ーナーの外部へと放出される。この流出ガスコレクター
キャップは、排気ガス導管としての排気ガスカラーもし
くはスリーブにしっかりと取り付けられ、復熱式予熱器
に接続されている。燃料供給チャンネル等を有するキャ
ップが装着されたバーナーはシールガスケットのみによ
って流出ガスキャップに直接接続されているか、もしく
は、流出コレクターキャップがバーナーキャップ内にま
とめられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バーナー機
構が取り付けられたバーナーキャップは非常に熱くな
る。したがって、時として、アルミニウム鋳造の最大許
容温度を越えてしまうことがある。その結果、燃料供給
のための弁や空気供給のための弁をバーナーキャップに
直接に装着することができない。また、人がバーナーキ
ャップに触ることによって熱傷してしまう危険もある。
流出コレクターキャップを熱的に分離するような保護手
段や空気を冷却するための手段が充分でない。
構が取り付けられたバーナーキャップは非常に熱くな
る。したがって、時として、アルミニウム鋳造の最大許
容温度を越えてしまうことがある。その結果、燃料供給
のための弁や空気供給のための弁をバーナーキャップに
直接に装着することができない。また、人がバーナーキ
ャップに触ることによって熱傷してしまう危険もある。
流出コレクターキャップを熱的に分離するような保護手
段や空気を冷却するための手段が充分でない。
【０００６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、工業用の炉の枠また
は壁に装着するためのバーナーキャップを有する復熱式
のバーナー構成を成し、バーナーキャップの過度の加熱
を経済的に防止できるバーナーを提供することにある。
であり、その目的とするところは、工業用の炉の枠また
は壁に装着するためのバーナーキャップを有する復熱式
のバーナー構成を成し、バーナーキャップの過度の加熱
を経済的に防止できるバーナーを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するために、バーナーキャップを熱的に分離するため
に、熱伝導率の低い熱分離手段がバーナーキャップと復
熱式予熱器との間に挿入される。このような熱的分離に
よって、バーナーキャップとバーナーキャップの周囲と
の間の温度差を８０°ｋ以下（もし必要とあらば３０°
ｋ以下）に維持することが可能となる。
決するために、バーナーキャップを熱的に分離するため
に、熱伝導率の低い熱分離手段がバーナーキャップと復
熱式予熱器との間に挿入される。このような熱的分離に
よって、バーナーキャップとバーナーキャップの周囲と
の間の温度差を８０°ｋ以下（もし必要とあらば３０°
ｋ以下）に維持することが可能となる。
【０００８】熱分離手段は排気ガス収集装置とくに流出
ガスコレクターキャップとバーナーキャップとの間に好
適に設けられる。好適な実施例においては、オーステナ
イト鋼のような熱伝導率の低い材料によって形成された
スペーサースリーブまたはシェルが熱的分離のために設
けられる。オーステナイト鋼の熱伝導率はＳｉＣの熱伝
導率よりもかなり小さい。
ガスコレクターキャップとバーナーキャップとの間に好
適に設けられる。好適な実施例においては、オーステナ
イト鋼のような熱伝導率の低い材料によって形成された
スペーサースリーブまたはシェルが熱的分離のために設
けられる。オーステナイト鋼の熱伝導率はＳｉＣの熱伝
導率よりもかなり小さい。
【０００９】炉の作動中、加熱部から熱的漏れがないよ
うに、バーナーキャップと復熱式予熱器との間を気密に
接続するために、熱分離手段が軸方向の所定位置で弾性
的に押圧されることが必要である。すなわち、前述した
スペーサースリーブの場合には、スリーブが、弾力のあ
る応力ロッドもしくはストリップによって、バーナーキ
ャップと復熱式予熱器もしくはその流出ガスコレクター
キャップのいずれかとの間を気密状態に保持しなければ
ならない。
うに、バーナーキャップと復熱式予熱器との間を気密に
接続するために、熱分離手段が軸方向の所定位置で弾性
的に押圧されることが必要である。すなわち、前述した
スペーサースリーブの場合には、スリーブが、弾力のあ
る応力ロッドもしくはストリップによって、バーナーキ
ャップと復熱式予熱器もしくはその流出ガスコレクター
キャップのいずれかとの間を気密状態に保持しなければ
ならない。
【００１０】復熱式予熱器と同軸な管状の燃焼物ガス導
管もしくは放射チューブ（radianttube) が排気ガスを
収集する環状の流出キャップに接続され得る。特に、そ
のような排気ガス導管もしくはセラミック材料からなる
放射チューブの場合には、温度応力（temperature stre
sses) の緩和や流出コレクターキャップとその上流側の
ガス輸送管もしくは放射チューブとの接続のために、圧
縮ばね部材を有することが好ましい。この圧縮ばね部材
によって、ガス輸送管もしくは放射チューブがコレクタ
ーキャップのシール面で弾性圧縮力を受ける。これらの
弾力のある圧縮部材は例えばばねによって付勢された圧
縮ロッドやピンである。
管もしくは放射チューブ（radianttube) が排気ガスを
収集する環状の流出キャップに接続され得る。特に、そ
のような排気ガス導管もしくはセラミック材料からなる
放射チューブの場合には、温度応力（temperature stre
sses) の緩和や流出コレクターキャップとその上流側の
ガス輸送管もしくは放射チューブとの接続のために、圧
縮ばね部材を有することが好ましい。この圧縮ばね部材
によって、ガス輸送管もしくは放射チューブがコレクタ
ーキャップのシール面で弾性圧縮力を受ける。これらの
弾力のある圧縮部材は例えばばねによって付勢された圧
縮ロッドやピンである。
【００１１】焼損の危険を回避するために、熱分離手段
と排気ガス収集装置の周囲の少なくとも一部分に非接触
手段が設けられる。非接触手段はバーナーキャップに固
定された保護部材を有している。このような保護部材
は、例えば、流出コレクターキャップに接触することな
くこの流出コレクターキャップを取り囲む保護スクリー
ンや２空間格子（grid）あるいは穿孔された金属製のシ
ートである。
と排気ガス収集装置の周囲の少なくとも一部分に非接触
手段が設けられる。非接触手段はバーナーキャップに固
定された保護部材を有している。このような保護部材
は、例えば、流出コレクターキャップに接触することな
くこの流出コレクターキャップを取り囲む保護スクリー
ンや２空間格子（grid）あるいは穿孔された金属製のシ
ートである。
【００１２】新規な工業用バーナー（recuburner) が少
なくともその一部分がセラミックで形成された復熱式予
熱器で作動され得る。しかしながら、装置の目的に応じ
て、それは耐熱スチールによって形成された復熱式予熱
器を有効に備えられ得る。
なくともその一部分がセラミックで形成された復熱式予
熱器で作動され得る。しかしながら、装置の目的に応じ
て、それは耐熱スチールによって形成された復熱式予熱
器を有効に備えられ得る。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例を
説明する。回復力のある予熱空気を有する工業用バーナ
ー（recuburner) が図１および図２に示されている。こ
の工業用バーナーは管状の復熱装置１を有している。復
熱装置１は、ＳｉＣからなる内部の筒状の復熱導管２
と、復熱導管２から径方向に一定の空間を残して離間し
た状態で復熱導管２の周囲に設けられた同じくＳｉＣか
らなる燃焼物ガス輸送管３とを備えている。復熱導管２
は燃焼室４を有しており、この燃焼室４から小径の同軸
噴射ノズル５が縦方向に延びている。空気導管シリンダ
６が復熱導管２内に延びている。図示のように、エアー
導管シリンダ６はダイカストアルミニウムからなるバー
ナーキャップ７に固定されていることが好ましい。ま
た、エアー導管シリンダ６は、同軸の復熱導管２の内壁
とともに、燃焼空気導管としての環状チャンネル８を形
成している。燃料ランス９が空気導管シリンダ６を貫通
して同軸に設けられている。燃料ランス９はバーナーキ
ャップ７に取り付けられるととも燃料供給チャンネル１
０に連結されている。燃料供給チャンネル１０は、バー
ナーキャップ７内に形成されており、燃料接続部１１に
通じている。燃料供給は、燃料接続部１１の下流側に設
けられバーナーキャップ７に保持された燃料弁１２によ
って調節される。
説明する。回復力のある予熱空気を有する工業用バーナ
ー（recuburner) が図１および図２に示されている。こ
の工業用バーナーは管状の復熱装置１を有している。復
熱装置１は、ＳｉＣからなる内部の筒状の復熱導管２
と、復熱導管２から径方向に一定の空間を残して離間し
た状態で復熱導管２の周囲に設けられた同じくＳｉＣか
らなる燃焼物ガス輸送管３とを備えている。復熱導管２
は燃焼室４を有しており、この燃焼室４から小径の同軸
噴射ノズル５が縦方向に延びている。空気導管シリンダ
６が復熱導管２内に延びている。図示のように、エアー
導管シリンダ６はダイカストアルミニウムからなるバー
ナーキャップ７に固定されていることが好ましい。ま
た、エアー導管シリンダ６は、同軸の復熱導管２の内壁
とともに、燃焼空気導管としての環状チャンネル８を形
成している。燃料ランス９が空気導管シリンダ６を貫通
して同軸に設けられている。燃料ランス９はバーナーキ
ャップ７に取り付けられるととも燃料供給チャンネル１
０に連結されている。燃料供給チャンネル１０は、バー
ナーキャップ７内に形成されており、燃料接続部１１に
通じている。燃料供給は、燃料接続部１１の下流側に設
けられバーナーキャップ７に保持された燃料弁１２によ
って調節される。
【００１４】燃焼物ガス輸送管３と復熱導管２はこれら
の間に環状チャンネル１３を形成している。操作時、環
状チャンネル１３は、燃焼ガスの強い流れを受け、燃焼
ガスを流出ガスコレクターキャップ１４に導く。コレク
ターキャップ１４は、加熱炉スペースの外側に設けられ
た環状のキャップであり、径方向に向かう排気ガスパイ
プもしくは排気ガス導管としての部材１５を有してい
る。流出ガスコレクターキャップ１４は、円筒状の枠部
１６と枠部１６に気密に取り付けられたカバー１７とか
らなる２つのキャップを備えている。カバー１７はリン
グ盤の形状を有している。枠部１６は炉壁１９の対応す
る開口１８内にセットされる。枠部１６は外面に設けら
れたフランジ２０によって炉壁１９に保持されている。
燃焼物ガス輸送管３がコレクターキャップ１４の枠部１
６内に挿入されている。燃焼物ガス輸送管３はその外端
（図１の上側）に環状のフランジ２１を有している。フ
ランジ２１はシールリング２２を介して枠部１６の内側
の環状の肩部２３によって支持もしくは保持されてい
る。別個のシールリング２４が互いに対向する枠部１６
と燃焼物ガス輸送管３との円筒部間に形成された環状の
間隙をシールしている。燃焼物ガス輸送管３の周りに
は、圧縮ばね２６の作用を受ける圧縮ロッド２５が軸方
向に平行に設けられている。圧縮ロッド２５が燃焼物ガ
ス輸送管３を軸方向に押圧し、燃焼物ガス輸送管３のフ
ランジ部２１がシールリング２２とリング状の肩部２３
に弾性的に当接する。その結果、故障のないシールが行
なわれ、もはや温度応力（temperature stresses) が燃
焼物ガス輸送管３のもろいセラミックに影響を及ぼさな
くなる。図１の破線で示す圧縮ロッド２５は圧縮ばね２
６を介してバーナーキャップ７に当接している。さら
に、復熱導管２が流出ガスコレクターキャップ１４に取
り付けられている。復熱導管２の円筒部はその端部にリ
ング状のフランジ部２７を有している。復熱導管２は、
このフランジ部２７によって、コレクターキャップ１４
のカバー１７の内側部位にシールリング２８を介して支
持されている。
の間に環状チャンネル１３を形成している。操作時、環
状チャンネル１３は、燃焼ガスの強い流れを受け、燃焼
ガスを流出ガスコレクターキャップ１４に導く。コレク
ターキャップ１４は、加熱炉スペースの外側に設けられ
た環状のキャップであり、径方向に向かう排気ガスパイ
プもしくは排気ガス導管としての部材１５を有してい
る。流出ガスコレクターキャップ１４は、円筒状の枠部
１６と枠部１６に気密に取り付けられたカバー１７とか
らなる２つのキャップを備えている。カバー１７はリン
グ盤の形状を有している。枠部１６は炉壁１９の対応す
る開口１８内にセットされる。枠部１６は外面に設けら
れたフランジ２０によって炉壁１９に保持されている。
燃焼物ガス輸送管３がコレクターキャップ１４の枠部１
６内に挿入されている。燃焼物ガス輸送管３はその外端
（図１の上側）に環状のフランジ２１を有している。フ
ランジ２１はシールリング２２を介して枠部１６の内側
の環状の肩部２３によって支持もしくは保持されてい
る。別個のシールリング２４が互いに対向する枠部１６
と燃焼物ガス輸送管３との円筒部間に形成された環状の
間隙をシールしている。燃焼物ガス輸送管３の周りに
は、圧縮ばね２６の作用を受ける圧縮ロッド２５が軸方
向に平行に設けられている。圧縮ロッド２５が燃焼物ガ
ス輸送管３を軸方向に押圧し、燃焼物ガス輸送管３のフ
ランジ部２１がシールリング２２とリング状の肩部２３
に弾性的に当接する。その結果、故障のないシールが行
なわれ、もはや温度応力（temperature stresses) が燃
焼物ガス輸送管３のもろいセラミックに影響を及ぼさな
くなる。図１の破線で示す圧縮ロッド２５は圧縮ばね２
６を介してバーナーキャップ７に当接している。さら
に、復熱導管２が流出ガスコレクターキャップ１４に取
り付けられている。復熱導管２の円筒部はその端部にリ
ング状のフランジ部２７を有している。復熱導管２は、
このフランジ部２７によって、コレクターキャップ１４
のカバー１７の内側部位にシールリング２８を介して支
持されている。
【００１５】バーナーキャップ７と復熱装置１との間に
は熱伝導率の小さい熱分離手段が設けられている。この
熱分離手段は、壁の薄いスペーサースリーブ２９もしく
はオーステナイト鋼からなるシェルの形態で設けられて
いる。このスペーサースリーブ２９の一端は復熱導管２
の環状フランジ２７に当接している。スペーサースリー
ブの他端はガスケットや他のシールリングを介してバー
ナーキャップ７の内面に当接している。もろいセランミ
ックからなる復熱導管２の内外での温度応力（temperat
ure stresses) の発生なしに、スペーサースリーブ２９
とバーナーキャップ７との接続部およびスペーサースリ
ーブ２９と復熱導管２との接続部での気密性を確保する
ために、応力ロッド３０がスペーサースリーブ２９の周
囲にスペーサースリーブ２９から径方向に離間した状態
で設けられている。これらのロッド３０の一端はコレク
ターキャップ１４のカバー１７に固定されている。ま
た、ロッド３０の他端は、バーナーキャップ７の対応す
る孔に延びており、圧縮ばね３１によってバーナーキャ
ップ７に支持されている。
は熱伝導率の小さい熱分離手段が設けられている。この
熱分離手段は、壁の薄いスペーサースリーブ２９もしく
はオーステナイト鋼からなるシェルの形態で設けられて
いる。このスペーサースリーブ２９の一端は復熱導管２
の環状フランジ２７に当接している。スペーサースリー
ブの他端はガスケットや他のシールリングを介してバー
ナーキャップ７の内面に当接している。もろいセランミ
ックからなる復熱導管２の内外での温度応力（temperat
ure stresses) の発生なしに、スペーサースリーブ２９
とバーナーキャップ７との接続部およびスペーサースリ
ーブ２９と復熱導管２との接続部での気密性を確保する
ために、応力ロッド３０がスペーサースリーブ２９の周
囲にスペーサースリーブ２９から径方向に離間した状態
で設けられている。これらのロッド３０の一端はコレク
ターキャップ１４のカバー１７に固定されている。ま
た、ロッド３０の他端は、バーナーキャップ７の対応す
る孔に延びており、圧縮ばね３１によってバーナーキャ
ップ７に支持されている。
【００１６】焼損の危険を避け、結果的にコレクターキ
ャップ１４の枠部１６とカバー１７あるいはスペーサー
スリーブ２９との接触を避けるために、接触に対する予
防措置が設けられる。接触に対するこの予防手段は穿孔
された金属またはスチールスクリーンからなる円筒状の
保護壁３２を有している。保護壁３２はバーナーキャッ
プ７に取り付けられており、コレクターキャップ１４の
枠部１６とカバー１７とに接触することなくこれらから
径方向に一定距離離れて枠部１６とカバー１７とを取り
囲んでいる。同時に、スペーサースリーブ２９が燃焼チ
ャンバ４に向かう燃焼空気のための供給導管の一部を形
成している。この空気導管の形状はエアー供給チャンネ
ル３２を備えている。チャンネル３２は出力部でスペー
サースリーブ２９を介して環状チャンネル８に接続し、
また、その入力端で空気調整弁３４と組み合わされたエ
アーパイプ部材３３に接続している。空気調整弁３４は
バーナキャップ７の外側へ延びている。
ャップ１４の枠部１６とカバー１７あるいはスペーサー
スリーブ２９との接触を避けるために、接触に対する予
防措置が設けられる。接触に対するこの予防手段は穿孔
された金属またはスチールスクリーンからなる円筒状の
保護壁３２を有している。保護壁３２はバーナーキャッ
プ７に取り付けられており、コレクターキャップ１４の
枠部１６とカバー１７とに接触することなくこれらから
径方向に一定距離離れて枠部１６とカバー１７とを取り
囲んでいる。同時に、スペーサースリーブ２９が燃焼チ
ャンバ４に向かう燃焼空気のための供給導管の一部を形
成している。この空気導管の形状はエアー供給チャンネ
ル３２を備えている。チャンネル３２は出力部でスペー
サースリーブ２９を介して環状チャンネル８に接続し、
また、その入力端で空気調整弁３４と組み合わされたエ
アーパイプ部材３３に接続している。空気調整弁３４は
バーナキャップ７の外側へ延びている。
【００１７】図１の矢印で示すように、復熱装置１の２
つの環状チャンネル８，１３では反対方向の流れが生じ
ている。燃焼空気と燃焼物ガスがそれぞれ環状チャンネ
ル８，１３を通じて流れる。２つの環状チャンネル８，
１３は熱伝導製材料からなる復熱導管２によって熱的に
つながっているため、燃焼物ガスに含まれる熱量の大部
分は燃焼空気の予熱に使用される。作動時、枠部１６と
カバー１７とを有するガス流出キャップ１４はかなりの
熱を受ける。しかし、スペーサースリーブ２９と応力ロ
ッド３０の存在によってバーナーキャップ７への熱移動
が大変小さいため、バーナーキャップ７に含まれる部材
たとえば弁１２，３４が損傷することがなく、また、人
がバーナーキャップ７に触れて熱傷する危険性もない。
前述したように、保護壁３２はガス流出キャップ１４の
枠部１６およびカバー１７との接触を防止する。
つの環状チャンネル８，１３では反対方向の流れが生じ
ている。燃焼空気と燃焼物ガスがそれぞれ環状チャンネ
ル８，１３を通じて流れる。２つの環状チャンネル８，
１３は熱伝導製材料からなる復熱導管２によって熱的に
つながっているため、燃焼物ガスに含まれる熱量の大部
分は燃焼空気の予熱に使用される。作動時、枠部１６と
カバー１７とを有するガス流出キャップ１４はかなりの
熱を受ける。しかし、スペーサースリーブ２９と応力ロ
ッド３０の存在によってバーナーキャップ７への熱移動
が大変小さいため、バーナーキャップ７に含まれる部材
たとえば弁１２，３４が損傷することがなく、また、人
がバーナーキャップ７に触れて熱傷する危険性もない。
前述したように、保護壁３２はガス流出キャップ１４の
枠部１６およびカバー１７との接触を防止する。
【００１８】本発明は工業用バーナー（recuburner) と
して図１を参照しつつ説明してきたが、本発明は被覆さ
れた熱噴射チューブ（熱放射チューブともいう。）にも
適用することができる。図１の燃焼物ガス輸送管３が、
図３では、炉内にあるバーナーの端部まで延びる噴射チ
ューブ３ａに取って代えられている。
して図１を参照しつつ説明してきたが、本発明は被覆さ
れた熱噴射チューブ（熱放射チューブともいう。）にも
適用することができる。図１の燃焼物ガス輸送管３が、
図３では、炉内にあるバーナーの端部まで延びる噴射チ
ューブ３ａに取って代えられている。
【００１９】バーナーキャップ７と流出ガスコレクター
キャップ１４との熱分離の効果は本発明の実施によって
得られる以下の実例によって示される。
キャップ１４との熱分離の効果は本発明の実施によって
得られる以下の実例によって示される。
【００２０】実例 工業用バーナー（recuburner) には空気量２０ｍ3 ／ｈ
に相当する２０ｋｗのロードバルブが連結されており、
また、前記工業用バーナーは直径１００ｍｍのＳｉＣか
らなる復熱導管２を有する。炉温度を１２００℃、排気
ガス温度を６００℃、空気取り入れ口での復熱導管２の
温度を約３００℃とする。フランジによってバーナーキ
ャップ７を固定した場合、バーナーキャップ７の温度は
２００℃以上に上昇する。ステンレススチール（１５ｗ
／ｋｍ）からなるスペーサースリーブ２９は直径が１０
０ｍｍ、長さが１００ｍｍ、壁の厚さが１．５ｍｍであ
る。 シリンダ壁を通じて流れる熱は、損失を考慮にい
れないと、約０．０７５ｗ／ｋに減少する。これは、復
熱温度が３００℃の場合、約２０ｗだけがバーナーキャ
ップ７を通じて放出されることを意味する。結果的に、
バーナーキャップ７に取り付けられた金属シート状の接
触シールド３２によって、２０°ｋ以下の状況下におい
ては温度超過となる。
に相当する２０ｋｗのロードバルブが連結されており、
また、前記工業用バーナーは直径１００ｍｍのＳｉＣか
らなる復熱導管２を有する。炉温度を１２００℃、排気
ガス温度を６００℃、空気取り入れ口での復熱導管２の
温度を約３００℃とする。フランジによってバーナーキ
ャップ７を固定した場合、バーナーキャップ７の温度は
２００℃以上に上昇する。ステンレススチール（１５ｗ
／ｋｍ）からなるスペーサースリーブ２９は直径が１０
０ｍｍ、長さが１００ｍｍ、壁の厚さが１．５ｍｍであ
る。 シリンダ壁を通じて流れる熱は、損失を考慮にい
れないと、約０．０７５ｗ／ｋに減少する。これは、復
熱温度が３００℃の場合、約２０ｗだけがバーナーキャ
ップ７を通じて放出されることを意味する。結果的に、
バーナーキャップ７に取り付けられた金属シート状の接
触シールド３２によって、２０°ｋ以下の状況下におい
ては温度超過となる。
【００２１】なお、本発明は上記実施例のものに限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは言うまでもない。
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、バーナ
ーキャップの過度の加熱を経済的に防止できる。
ーキャップの過度の加熱を経済的に防止できる。
【図１】本発明に係る復熱式予熱器の軸方向の部分断面
図であり、その一部は側面図であり、他の一部は略図で
ある。
図であり、その一部は側面図であり、他の一部は略図で
ある。
【図２】図１のＡーＡ線に沿う横断面図である。
【図３】本発明を被覆された熱噴射チューブに適用した
場合における図１の復熱式予熱器の先端部の部分図であ
る。
場合における図１の復熱式予熱器の先端部の部分図であ
る。
１…復熱装置、２…復熱導管、３…燃焼物ガス輸送管
（燃焼物ガスパイプ）、３ａ…熱噴射チューブ、７…バ
ーナーキャップ、１０…燃料供給チャンネル、１４…流
出コレクターキャップ、２５…圧縮ロッド、２６…圧縮
ばね、２９…スペーサースリーブ、３０…応力ロッド。
（燃焼物ガスパイプ）、３ａ…熱噴射チューブ、７…バ
ーナーキャップ、１０…燃料供給チャンネル、１４…流
出コレクターキャップ、２５…圧縮ロッド、２６…圧縮
ばね、２９…スペーサースリーブ、３０…応力ロッド。
Claims (20)
- 【請求項１】 工業上の工程において炉チャンバを加熱
するバーナーであって、燃焼空気を予熱する管状の復熱
式予熱器と、炉を加熱する前記バーナーの一端に設けら
れた燃焼室と、前記炉の外側で前記バーナーの他端に接
近するように設けられたフィードスルーキャップとを備
え、前記燃焼室と管状の復熱式予熱器とバーナーキャッ
プとが実質的に前記バーナーの中心軸上に直線的に配置
され、前記管状の復熱式予熱器が前記バーナーキャップ
に対して所定の位置にあり、前記燃焼室と反対側に位置
する前記管状の復熱式予熱器の端部には燃焼物ガスが流
出する流出パイプに接続された流出コレクターキャップ
が設けられ、また、前記管状の復熱式予熱器が、燃焼室
に供給される燃焼空気の流れと燃焼室からの燃焼物ガス
の流れとが各チャンネル内で軸方向に逆流するように接
続され、前記各チャンネルが熱移動のために互いに熱的
につながっており、前記中心軸と同軸な燃料供給パイプ
が前記フィードスルーキャップから前記燃焼室内に延
び、熱伝導率の小さい熱分離手段が前記バーナーキャッ
プと前記管状の復熱式予熱器との間に挿入され、これに
よって、前記バーナーキャップが前記バーナーの熱部か
ら熱的に分離されたことを特徴とするバーナー。 - 【請求項２】 前記熱分離手段が前記管状の復熱式予熱
器の前記流出コレクターキャップと前記フィードスルー
キャップとの間に配置されていることを特徴とする請求
項１に記載のバーナー。 - 【請求項３】 前記熱分離手段が軸方向に弾力のある圧
縮手段によって所定位置に保持されていることを特徴と
する請求項２に記載のバーナー。 - 【請求項４】 前記熱分離手段が熱伝導率の小さい材料
からなるスペーサースリーブ（２９）によって構成され
ていることを特徴とする請求項２に記載のバーナー。 - 【請求項５】 前記熱分離手段が熱伝導率の小さい材料
からなるスペーサースリーブ（２９）によって構成され
ていることを特徴とする請求項３に記載のバーナー。 - 【請求項６】 前記スペーサースリーブ（２９）が前記
バーナーキャップ（７）から前記管状の復熱式予熱器ま
で延びる応力ロッド（３０）に装着されたばね（３１）
によって所定位置に保持されていることを特徴とする請
求項５に記載のバーナー。 - 【請求項７】 前記応力ロッドが前記バーナーキャップ
から前記管状の復熱式予熱器の前記流出コレクターキャ
ップまで延び、前記コレクターキャップが環状に形成さ
れていることを特徴とする請求項６に記載のバーナー。 - 【請求項８】 前記スペーサースリーブ（２９）がオー
ステナイト鋼から形成されていることを特徴とする請求
項４に記載のバーナー。 - 【請求項９】 前記スペーサースリーブ（２９）がオー
ステナイト鋼から形成されていることを特徴とする請求
項５に記載のバーナー。 - 【請求項１０】 前記管状の復熱式予熱器の前記流出コ
レクターキャップが前記中心軸と同軸に燃焼物ガスパイ
プ（３）に接続されていることを特徴とする請求項４に
記載のバーナー。 - 【請求項１１】 前記管状の復熱式予熱器の前記環状の
流出コレクターキャップが前記中心軸と同軸に燃焼物ガ
スパイプ（３）に接続されていることを特徴とする請求
項５に記載のバーナー。 - 【請求項１２】 前記管状の復熱式予熱器の前記環状の
流出コレクターキャップが前記中心軸と同軸に被覆され
た熱噴射チューブ（３ａ）に接続されていることを特徴
とする請求項４に記載のバーナー。 - 【請求項１３】 前記管状の復熱式予熱器の前記環状の
流出コレクターキャップが前記中心軸と同軸に被覆され
た熱噴射チューブ（３ａ）に接続されていることを特徴
とする請求項５に記載のバーナー。 - 【請求項１４】 前記流出コレクターキャップが環状に
形成され、前記流出コレクターキャップ（１４）と前記
燃焼物ガスパイプ（３）との接続が弾力のある圧縮部材
を有し、この圧縮部材によって前記燃焼物ガスパイプが
前記流出コレクターキャップのシール面の方に面向かっ
て弾性的に圧縮力を受けることを特徴とする請求項１０
に記載のバーナー。 - 【請求項１５】 前記流出コレクターキャップが環状に
形成され、前記流出コレクターキャップ（１４）と前記
燃焼物ガスパイプ（３）との接続が弾力のある圧縮部材
を有し、この圧縮部材によって前記燃焼物ガスパイプが
前記流出コレクターキャップのシール面の方に面向かっ
て弾性的に圧縮力を受けることを特徴とする請求項１１
に記載のバーナー。 - 【請求項１６】 前記流出コレクターキャップが環状に
形成され、前記流出コレクターキャップ（１４）と前記
被覆された熱噴射チューブ（３ａ）との接続が弾力のあ
る圧縮部材を有し、この圧縮部材によって前記熱噴射チ
ューブが前記流出コレクターキャップのシール面の方に
面向かって弾性的に圧縮力を受けることを特徴とする請
求項１２に記載のバーナー。 - 【請求項１７】 前記流出コレクターキャップが環状に
形成され、前記流出コレクターキャップ（１４）と前記
被覆された熱噴射チューブ（３ａ）との接続が弾力のあ
る圧縮部材を有し、この圧縮部材によって前記熱噴射チ
ューブが前記流出コレクターキャップのシール面の方に
面向かって弾性的に圧縮力を受けることを特徴とする請
求項１３に記載のバーナー。 - 【請求項１８】 前記スペーサースリーブ（２９）と前
記流出コレクターキャップ（１４）の少なくとも１つが
接触防止シールドによって囲まれていることを特徴とす
る請求項４に記載のバーナー。 - 【請求項１９】 前記接触防止シールドが前記バーナー
キャップ（７）に固定されたシールド部材（３２）を有
することを特徴とする請求項１８に記載のバーナー。 - 【請求項２０】 前記管状の復熱式予熱器は少なくとも
その一部分がセラミック材料によって形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のバーナー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4132236A DE4132236C1 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | |
| DE4132236:3 | 1991-09-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05346215A true JPH05346215A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=6441646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4258198A Pending JPH05346215A (ja) | 1991-09-27 | 1992-09-28 | バーナー |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5326255A (ja) |
| EP (1) | EP0534105B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05346215A (ja) |
| KR (1) | KR100301338B1 (ja) |
| AT (1) | ATE134759T1 (ja) |
| DE (2) | DE4132236C1 (ja) |
| ES (1) | ES2084889T3 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411489B1 (ko) * | 2001-10-04 | 2003-12-18 | 이만수 | 방열버너의 가스 공급기 구조 |
| JP2010528248A (ja) * | 2007-05-23 | 2010-08-19 | ベーエス−ベルメプロツェステクニーク ゲーエムベーハー | 平坦な熱交換パイプを備えた復熱装置のバーナ |
| JP2014163581A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Spinworks Llc | 直火型熱交換器一体バーナー |
| JP2019522770A (ja) * | 2016-06-24 | 2019-08-15 | ヴェーエス−ヴェルメプロツェステヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 開口放射管を備えたバーナ |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19505401C1 (de) * | 1995-02-17 | 1996-04-04 | Ws Waermeprozestechnik Gmbh | Strahlrohr für Industrieöfen |
| DE19518296A1 (de) * | 1995-05-18 | 1996-11-21 | Lbe Beheizungseinrichtungen | Rekuperatorbrenner |
| DE19541922C2 (de) * | 1995-11-10 | 1997-11-27 | Ws Waermeprozesstechnik Gmbh | Keramischer Rekuperator für einen Rekuperatorbrenner |
| JP3097679B2 (ja) | 1998-11-11 | 2000-10-10 | 関西日本電気株式会社 | カラー陰極線管 |
| WO2010029477A2 (fr) * | 2008-09-10 | 2010-03-18 | Fives Stein | Recuperateur pour bruleur a tube radiant |
| DE502008002105D1 (de) * | 2008-11-07 | 2011-02-03 | Ws Waermeprozesstechnik Gmbh | Regenerator-FLOX-Brenner |
| TW201128141A (en) * | 2009-12-16 | 2011-08-16 | Eclipse | Burner with improved heat recuperator |
| CN104245165A (zh) * | 2012-02-24 | 2014-12-24 | 格兰特·格克勒 | 用于环境修复和分解污染物的先进导热式加热器系统 |
| US10458646B2 (en) * | 2014-09-25 | 2019-10-29 | Selas Heat Technology Company Llc | Low NOx, high efficiency, high temperature, staged recirculating burner and radiant tube combustion system |
| IT201600111870A1 (it) * | 2016-11-07 | 2018-05-07 | Esa S P A | Bruciatore autorecuperativo |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3017618C2 (de) * | 1980-05-08 | 1985-08-08 | Joachim Dr.-Ing. 7250 Leonberg Wünning | Öl- oder gasbeheizter Brenner für Industrieöfen oder dergleichen |
| US4401099A (en) * | 1980-07-11 | 1983-08-30 | W.B. Combustion, Inc. | Single-ended recuperative radiant tube assembly and method |
| FR2616520B1 (fr) * | 1987-06-11 | 1989-10-27 | Gaz De France | Systeme a bruleur notamment a grande vitesse de sortie des gaz brules |
| EP0324043B1 (de) * | 1988-01-15 | 1991-09-04 | WS Wärmeprozesstechnik GmbH | Industriebrenner mit rekuperativer Luftvorwärmung, insbesondere zur Beheizung von Ofenräumen von Industrieöfen |
-
1991
- 1991-09-27 DE DE4132236A patent/DE4132236C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-06 DE DE59205458T patent/DE59205458D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-06 AT AT92113412T patent/ATE134759T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-08-06 EP EP92113412A patent/EP0534105B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-06 ES ES92113412T patent/ES2084889T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-11 US US07/943,738 patent/US5326255A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-25 KR KR1019920017488A patent/KR100301338B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-09-28 JP JP4258198A patent/JPH05346215A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411489B1 (ko) * | 2001-10-04 | 2003-12-18 | 이만수 | 방열버너의 가스 공급기 구조 |
| JP2010528248A (ja) * | 2007-05-23 | 2010-08-19 | ベーエス−ベルメプロツェステクニーク ゲーエムベーハー | 平坦な熱交換パイプを備えた復熱装置のバーナ |
| JP2014163581A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Spinworks Llc | 直火型熱交換器一体バーナー |
| JP2019522770A (ja) * | 2016-06-24 | 2019-08-15 | ヴェーエス−ヴェルメプロツェステヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 開口放射管を備えたバーナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US5326255A (en) | 1994-07-05 |
| ES2084889T3 (es) | 1996-05-16 |
| DE4132236C1 (ja) | 1992-10-15 |
| DE59205458D1 (de) | 1996-04-04 |
| EP0534105A2 (de) | 1993-03-31 |
| KR100301338B1 (ko) | 2001-10-22 |
| KR930006373A (ko) | 1993-04-21 |
| ATE134759T1 (de) | 1996-03-15 |
| EP0534105A3 (en) | 1993-08-04 |
| EP0534105B1 (de) | 1996-02-28 |
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