JPS5885008A - ラジアントチユ−ブ - Google Patents
ラジアントチユ−ブInfo
- Publication number
- JPS5885008A JPS5885008A JP18418181A JP18418181A JPS5885008A JP S5885008 A JPS5885008 A JP S5885008A JP 18418181 A JP18418181 A JP 18418181A JP 18418181 A JP18418181 A JP 18418181A JP S5885008 A JPS5885008 A JP S5885008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- tube
- gas
- tubular wall
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
こ°の発明はラジアントチューブに関する。
一般に熱処理炉等に用いられるラジアントチューブは、
金属チューブの端部にバーナを設け、金属チューブ内で
燃料を燃焼させて得られた高温の燃焼ガスにより金属チ
ューブを加熱する形式のものであるので、上記バーナの
火焔の高温部においてＮＯｘが発生しやすく、また金属
チュ〒ブが局部的に高温に加熱され軸方向の温度分布が
不均一で、寿命も短かいという欠点があった。さらに金
属チューブは燃焼ガスからの対流伝熱およびふく射伝熱
により加熱されるのであるが、一般にガスは固体に比べ
てふく射射出能力が小さいため、燃焼ガスは充分金属チ
ューブを加熱することなく高温のまま排出されてしまい
、加熱効率が低かった。
金属チューブの端部にバーナを設け、金属チューブ内で
燃料を燃焼させて得られた高温の燃焼ガスにより金属チ
ューブを加熱する形式のものであるので、上記バーナの
火焔の高温部においてＮＯｘが発生しやすく、また金属
チュ〒ブが局部的に高温に加熱され軸方向の温度分布が
不均一で、寿命も短かいという欠点があった。さらに金
属チューブは燃焼ガスからの対流伝熱およびふく射伝熱
により加熱されるのであるが、一般にガスは固体に比べ
てふく射射出能力が小さいため、燃焼ガスは充分金属チ
ューブを加熱することなく高温のまま排出されてしまい
、加熱効率が低かった。
この発明は上記従来の欠点を解消するもので、ＮＯｘの
発生量が少なく、金属チューブの軸方向温度分布が均一
化され、加熱効率のすぐれたラジアントチューブを提供
しようとするものである。
発生量が少なく、金属チューブの軸方向温度分布が均一
化され、加熱効率のすぐれたラジアントチューブを提供
しようとするものである。
以下第１図によりこの発明の第１実施例を説明する。
第１図（ａ）において、ｌは熱処理炉の炉壁、２はこの
炉壁を貫通して取付けたストレート形のラジアントチュ
ーブで、３はその本体である耐熱鋳鋼時の金属チューブ
、４は排ガス口である。５は金属チューブ３の燃焼側端
部に取付けた短円筒状のウィンドボックス、６はこのウ
ィンドボックスへの空気流入口で、図示しない送風機等
の燃焼用空気供給源に接続されている。７はウィンドボ
ックス５を貫通し該ウィンドボックスに一端部を固定し
たガス供給管、８はこのガス供給管の他端部に接続固定
した円筒で、９は通気性を有する円筒状の筒壁、１０は
環状の端板、１１は円盤状の端板である。本実施例にお
いては筒壁９の構成材料としてステンレス金網（線径０
．７ｍｍ、１４メツシユ）を２０枚積層して板状とした
ものを用いたが、ステンレス以外の金属やセラミック等
の耐熱固体材料を用いてもよく、また網状のほかノ・ニ
カム状、線維状、多孔質状などの通気性を有する適宜の
形状のものを用いてもよい。１２はガス供給管７のガス
流入口で、図示しない燃料ガス供給源に接続されている
。また１３は金属チュ〒ブ３と内筒８との間に形成した
環状の燃焼室である。
炉壁を貫通して取付けたストレート形のラジアントチュ
ーブで、３はその本体である耐熱鋳鋼時の金属チューブ
、４は排ガス口である。５は金属チューブ３の燃焼側端
部に取付けた短円筒状のウィンドボックス、６はこのウ
ィンドボックスへの空気流入口で、図示しない送風機等
の燃焼用空気供給源に接続されている。７はウィンドボ
ックス５を貫通し該ウィンドボックスに一端部を固定し
たガス供給管、８はこのガス供給管の他端部に接続固定
した円筒で、９は通気性を有する円筒状の筒壁、１０は
環状の端板、１１は円盤状の端板である。本実施例にお
いては筒壁９の構成材料としてステンレス金網（線径０
．７ｍｍ、１４メツシユ）を２０枚積層して板状とした
ものを用いたが、ステンレス以外の金属やセラミック等
の耐熱固体材料を用いてもよく、また網状のほかノ・ニ
カム状、線維状、多孔質状などの通気性を有する適宜の
形状のものを用いてもよい。１２はガス供給管７のガス
流入口で、図示しない燃料ガス供給源に接続されている
。また１３は金属チュ〒ブ３と内筒８との間に形成した
環状の燃焼室である。
上記構成のラジアントチューブ２において、燃料ガスを
ガス流入口１２に、燃焼用空気を空気流入口６にそれぞ
れ供給すれば、燃料ガスはガス供給管７、円筒８内を経
て筒壁９を通過して燃料室１３内へほぼ直径方向に流入
する。一方燃焼用空気はウィンドボックス５、金属チュ
ーブ３の端部内を経て燃焼室１３内へ軸流方向に流入し
、筒壁９から流入する燃料ガスと混合するので、図示し
ない点火バーナ等により着火すれば、以後燃焼室１３内
において燃料ガスが燃焼する。この燃熔は、燃料ガスが
筒壁９により整流されて円筒全長にわたって分散して燃
焼室１３内へ流入するため、筒壁９の外周面全面の広面
積にわたって分散燃焼の形でおこなわれる。このため燃
焼温度の最高値は低下しＮＯｘの発生量が抑制されると
ともに、金属だ金属チューブ３は、燃焼ガスのふく射伝
熱および対流伝熱により加熱されるとともに、燃焼が内
。
ガス流入口１２に、燃焼用空気を空気流入口６にそれぞ
れ供給すれば、燃料ガスはガス供給管７、円筒８内を経
て筒壁９を通過して燃料室１３内へほぼ直径方向に流入
する。一方燃焼用空気はウィンドボックス５、金属チュ
ーブ３の端部内を経て燃焼室１３内へ軸流方向に流入し
、筒壁９から流入する燃料ガスと混合するので、図示し
ない点火バーナ等により着火すれば、以後燃焼室１３内
において燃料ガスが燃焼する。この燃熔は、燃料ガスが
筒壁９により整流されて円筒全長にわたって分散して燃
焼室１３内へ流入するため、筒壁９の外周面全面の広面
積にわたって分散燃焼の形でおこなわれる。このため燃
焼温度の最高値は低下しＮＯｘの発生量が抑制されると
ともに、金属だ金属チューブ３は、燃焼ガスのふく射伝
熱および対流伝熱により加熱されるとともに、燃焼が内
。
筒の筒壁９の外周面付近でおこなわれることにより筒壁
９の表面温度が上昇し、ガスに比べてふく射射出能力の
大きい固体から成る筒壁９からのふく射伝熱によっても
金属チューブ３が加熱されるため、金属チューブ３への
伝熱量が増加し、高い加熱効率を有するラジアントチュ
ーブが得られるのである。
９の表面温度が上昇し、ガスに比べてふく射射出能力の
大きい固体から成る筒壁９からのふく射伝熱によっても
金属チューブ３が加熱されるため、金属チューブ３への
伝熱量が増加し、高い加熱効率を有するラジアントチュ
ーブが得られるのである。
上記構成のラジアントチューブ（外径１７０ ｍ。
炉内長１３００ｍｍ）を用いた発明者の実験結果による
と、燃料としてブタンエアダイリュートガスを用い燃焼
量５０． ＯＯＯｋｃａｌ ／時の燃焼をおこなったと
ころ、炉内温度８００℃のときラジアントチューブの加
熱効率は６７％であり、通常のバーナを用いた従来のラ
ジアントチューブ（同一寸法）の場合の加熱効率６０％
に比べ約７チ向上した。
と、燃料としてブタンエアダイリュートガスを用い燃焼
量５０． ＯＯＯｋｃａｌ ／時の燃焼をおこなったと
ころ、炉内温度８００℃のときラジアントチューブの加
熱効率は６７％であり、通常のバーナを用いた従来のラ
ジアントチューブ（同一寸法）の場合の加熱効率６０％
に比べ約７チ向上した。
また第１図（ｂ）に示すように、上記実験時の金属チュ
ーブ３の表面温度Ｔは、同図中鎖線で示す従来のラジア
ントチューブの表面温度ｌ１ｌｏに比べ、最高温度が低
下し表面温度の均一化が達成されている。
ーブ３の表面温度Ｔは、同図中鎖線で示す従来のラジア
ントチューブの表面温度ｌ１ｌｏに比べ、最高温度が低
下し表面温度の均一化が達成されている。
次に第２図乃至第６図はこの発明の第２実施例を示し、
第１図と同一部分あるいは相当部分には同一符号を付し
である。
第１図と同一部分あるいは相当部分には同一符号を付し
である。
図中、２１はウィンドボックス５に一端部を固定した内
筒で、通気性を有する円筒状の筒壁２２と、環状の端板
２３と、円盤状の端板２４とから成る。２５は内筒２１
内に設けた仕切で、内筒２１内をガス流入口１２が連通
する燃料流路２６と、空気流入口６が連通ずる空気流路
２７とに仕切るものである。２８は仕切２５の構成要素
である断面コ字状のリングで、その両フランジ面２９．
３０には各２個の通気穴３１，３２が９０度位相をずら
せて穿設しである。仕切２５はこのリング２８を９０度
ずつ位相をずらせて７個並べ、隣り合うリングの通気穴
３１，３２を角管状の通気管３３で接続して成る。すな
わち空気流路２７は各リング２８と筒壁２２とで囲繞さ
れた環状室２７ａを通気管３３で連絡したものである。
筒で、通気性を有する円筒状の筒壁２２と、環状の端板
２３と、円盤状の端板２４とから成る。２５は内筒２１
内に設けた仕切で、内筒２１内をガス流入口１２が連通
する燃料流路２６と、空気流入口６が連通ずる空気流路
２７とに仕切るものである。２８は仕切２５の構成要素
である断面コ字状のリングで、その両フランジ面２９．
３０には各２個の通気穴３１，３２が９０度位相をずら
せて穿設しである。仕切２５はこのリング２８を９０度
ずつ位相をずらせて７個並べ、隣り合うリングの通気穴
３１，３２を角管状の通気管３３で接続して成る。すな
わち空気流路２７は各リング２８と筒壁２２とで囲繞さ
れた環状室２７ａを通気管３３で連絡したものである。
また燃料流路２６は各リング２８の内径部分と、隣り合
うリング２８．２８間に形成され筒壁２２で囲繞された
円盤状室２６Ｂとから成る。
うリング２８．２８間に形成され筒壁２２で囲繞された
円盤状室２６Ｂとから成る。
上記構成のラジアントチューブ３４に燃料ガスと燃焼用
空気を供給すれば、燃料ガスは燃料流路２６内を流通し
各円盤状室２６Ｂから筒壁２２を通過して燃焼室１３内
に流入する。また燃焼用空気は空気流路２７内を流通し
各環状室２，７ａから筒壁２２を通過して燃焼室１３内
へ流入し、隣接する円盤状室２６ａからの流入燃料ガス
と混合して燃焼がおこなわれる。すなわちこの実施例で
は燃焼用空気も内筒２へ経て燃焼室１３内に供給するよ
うにした点が前記第１実施例と異な′るが、内筒２１の
筒壁２２の外周面全面にわたって分散燃焼がおこなわれ
るので、第１実施例と同様な効果を得ることができるも
のである。なおこの実施例において燃料流路の円盤状室
２６ａを囲繞する部分の筒壁２２を除去して、燃料ガス
を円盤状室２６ａから直接燃焼室１３内へ流入させるよ
うにしてもよい。
空気を供給すれば、燃料ガスは燃料流路２６内を流通し
各円盤状室２６Ｂから筒壁２２を通過して燃焼室１３内
に流入する。また燃焼用空気は空気流路２７内を流通し
各環状室２，７ａから筒壁２２を通過して燃焼室１３内
へ流入し、隣接する円盤状室２６ａからの流入燃料ガス
と混合して燃焼がおこなわれる。すなわちこの実施例で
は燃焼用空気も内筒２へ経て燃焼室１３内に供給するよ
うにした点が前記第１実施例と異な′るが、内筒２１の
筒壁２２の外周面全面にわたって分散燃焼がおこなわれ
るので、第１実施例と同様な効果を得ることができるも
のである。なおこの実施例において燃料流路の円盤状室
２６ａを囲繞する部分の筒壁２２を除去して、燃料ガス
を円盤状室２６ａから直接燃焼室１３内へ流入させるよ
うにしてもよい。
この発明は上記各実施例に限定されるものではなく、た
とえば上記各実施例において燃料ガスの流通路と燃焼用
空気の流通路を入替えて用いることもできる。
とえば上記各実施例において燃料ガスの流通路と燃焼用
空気の流通路を入替えて用いることもできる。
以上説明したようにこの発明によれば、金属チューブ内
に通気性を有する筒壁部をそなえた内筒を設けて金属チ
ューブと内筒の筒壁部との間に環状の燃焼室を形成させ
、内筒の筒壁部外周面付近において分散燃焼をおこなう
ようにしたので、燃焼温度最高値の低下によりＮＯｘの
発生量が減少し、金属チューブの温度分布が均一化され
るとともに、筒壁部からのふく射伝熱の付加によりラジ
アントチューブの加熱効率が向上する。
に通気性を有する筒壁部をそなえた内筒を設けて金属チ
ューブと内筒の筒壁部との間に環状の燃焼室を形成させ
、内筒の筒壁部外周面付近において分散燃焼をおこなう
ようにしたので、燃焼温度最高値の低下によりＮＯｘの
発生量が減少し、金属チューブの温度分布が均一化され
るとともに、筒壁部からのふく射伝熱の付加によりラジ
アントチューブの加熱効率が向上する。
第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の第１実施例を示すラ
ジアントチューブの縦断面および表面温度分布を示す図
、第２図はこの発明の第２実施例を示すラジアントチュ
ーブの縦断面図、第３図は第２図の内筒の拡大縦断面図
、第４図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は同じ（Ｂ
−Ｂ線断面図、第６図は同じ（Ｃ−Ｃ線断面図である。 ２・・・ラジアントチューブ、３・・・金属チューブ、
５・・・ウィンドボックス、６・・・空気流入口、７・
・・ガス供給管、８・・・内筒、９・・・筒壁、１２・
・・ガス流入口、１３・・・燃焼室、２１・・・内筒、
２２・・・筒壁、２５・・・仕切、２６・・・燃料流路
、２７・・・空気流路、３４・・・ラジアントチューブ
：。 口面 オ １ 口 廂 喘 牙 ？ 【
ジアントチューブの縦断面および表面温度分布を示す図
、第２図はこの発明の第２実施例を示すラジアントチュ
ーブの縦断面図、第３図は第２図の内筒の拡大縦断面図
、第４図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は同じ（Ｂ
−Ｂ線断面図、第６図は同じ（Ｃ−Ｃ線断面図である。 ２・・・ラジアントチューブ、３・・・金属チューブ、
５・・・ウィンドボックス、６・・・空気流入口、７・
・・ガス供給管、８・・・内筒、９・・・筒壁、１２・
・・ガス流入口、１３・・・燃焼室、２１・・・内筒、
２２・・・筒壁、２５・・・仕切、２６・・・燃料流路
、２７・・・空気流路、３４・・・ラジアントチューブ
：。 口面 オ １ 口 廂 喘 牙 ？ 【
Claims (1)
- 金属チューブ内に通気性を有する筒壁部をそなえた円筒
を設けて、上記金属チューブと上記内筒の筒壁部との間
に環状の燃焼室を形成させ、第１流入口から上記内筒内
を経て上記筒壁部を通過して上記燃焼室に至る第１流路
と、第２流入口から上記燃焼室に至る第２流路とを設け
、上記第１流路と上記第２流路のうちの一方に燃料ガス
を、他方に燃焼用空気をそれぞれ流通させて上記燃焼室
において上記燃料ガスの燃焼をおこなうようにしたこと
を特徴とするラジアントチューブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18418181A JPS5885008A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | ラジアントチユ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18418181A JPS5885008A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | ラジアントチユ−ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885008A true JPS5885008A (ja) | 1983-05-21 |
Family
ID=16148773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18418181A Pending JPS5885008A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | ラジアントチユ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885008A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61135133U (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-22 | ||
| JPS61149616U (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-16 | ||
| JPS6344035U (ja) * | 1987-05-20 | 1988-03-24 | ||
| JPH02150608A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-08 | Toho Gas Co Ltd | チューブバーナ |
| JP2013057448A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Toho Gas Co Ltd | ラジアントチューブバーナ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5040040U (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-24 |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP18418181A patent/JPS5885008A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5040040U (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-24 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61135133U (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-22 | ||
| JPH0216099Y2 (ja) * | 1985-02-08 | 1990-05-01 | ||
| JPS61149616U (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-16 | ||
| JPS6344035U (ja) * | 1987-05-20 | 1988-03-24 | ||
| JPH029235Y2 (ja) * | 1987-05-20 | 1990-03-07 | ||
| JPH02150608A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-08 | Toho Gas Co Ltd | チューブバーナ |
| JP2013057448A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Toho Gas Co Ltd | ラジアントチューブバーナ |
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