JPS60233410A - バ−ナプレ−ト体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス燃焼器に使用する耐熱性セラミックを主材
とした赤外線バーナの特にバーナプレート体に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の赤外線バーナに用いるバーナプレート体は
、第１図、第２図に示すようにバーナプレート１の表面
に横方向及び縦方向に互いに交差する複数のＶ溝を設け
て突部２を形成し、この突部２の外周底部に複数の炎孔
３を設けた構成である。

バーナとしての燃焼過程は、ノズル４からの燃料ガスが
混合管６内に噴出され混合室６に至る、この時、バーナ
プレート１の炎孔３の出口近傍で表面燃焼を行い主に突
部２が赤熱される。

この構成の問題点としては ｌ）突部２に炎孔３を設けていないために、突部２の赤
熱は突部２の外周底部に設けた炎孔３の表面燃焼熱を受
けて間接的に加熱される構成であるから、突部２の赤熱
温度が８５０〜９００°Ｃと低くなり赤外線バーナとし
ての高輻射が得られな四１１）突部２に炎孔３がなく、
しかも全体的に炎孔数が少ない構成のため、バーナプレ
ートの炎孔３部を燃料ガスが通過する際の圧力損失が大
きくなる０ これにより、ノズル４近傍からの吸込み空気量の不足を
きたし、−酸化炭素の発生量が多くなったり、火炎長の
伸び（６０〜８０　ｗｘ　）をきたし機器をコンパクト
に構成することが出来ない。

この他、他の従来例としては、耐熱粘土を主材とするバ
ーナプレートの表面に複数の三角形又は矩形の突部を構
成し、この突部内に突部外周底部に設けた炎孔と同一径
の炎孔を３〜４ヶ設けたものがある。この構成では、突
部に複数の炎孔が貫通しているため、赤熱表面積が少な
くなり輻射強度が低下したり、又突部を高温度（９００
℃以上）に赤熱すると、熱伝導率が高いため燃焼速度の
速い都市ガスでは赤熱がプレート内部に後向、プレート
表面温度が上昇し逆火現象を起こすので、プレート表面
を高温度（例えば９５０〜１０５０°Ｃ）に保持できず
、高温輻射バーナを提供することが困難であった。

この他、輻射型バーナとしては金属金鋼の表面にて燃料
ガスを燃焼させるメタリックバーナ等が知られている。

メタリックバーナにおいては、点火後、赤熱温度に至る
時間が短かく、加工が容易である特長を有するが高温に
於ける耐腐食性に弱く表面温度を上げて高輻射を期待す
ることは実際上無理があった。

発明の目的 本発明はか＼る従来の問題を解消するもので、赤熱ムラ
の防止と、表面温度の高温化（例えば９５０〜１０５０
ｃｃ）を図った赤熱立上りの早い高輻射バーナ用のバー
ナプレート体を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明はアルミナ−シリカ質系繊維を主材とする耐熱セ
ラミックからなるバーナプレートの表面に複数の菱形又
は矩形の突部を金型成形にて設けこの突部外周の谷部及
び突部の略中央部に表裏に貫通した炎孔を設け、プレー
ト表面にシリカ被膜を形成したものである。

この構成によって、突部形状の均一化による赤熱ムラの
解消と、赤熱温度の高温化（例えば１０００〜１０５０
ｏＣ）を図ると共に、赤熱立上りの早い（例えば７５０
°Ｃに達するに約３０秒）、高輻射バーナを得るもので
ある。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、第３図〜第６図に基づ
いて説明する。

７はバーナプレートでアルミナ−シリカ質系粘土と耐熱
性繊維状セラミックの複合セラミック板状体からなり、
熱伝導率が０．１　ｕ　／　ｍ−ｈ−’ｂより小さいプ
レートとした上、表面に底面の一辺を３〜４　ｓｏｗ　
１高さ１．０〜１．６鰭の連続せる上面に一部平面を有
する菱形の突部８を金型を用いて脱水成形にて形成して
いる。この菱形の突部８の外周底部には表裏に貫通した
炎孔９を設け、突部８の略中央にも同様に外周底部に炎
孔１０を設けている。

炎孔９、炎孔１０の炎孔径は、燃焼速度の早い都市ガス
用プレートでは炎孔を通じて燃焼界面が裏面に走り逆火
現象を生じるため、プロパンガス用プレートより小径と
なし１闘程度の小径となし、又プロパンガスを燃料とす
る場合は逆火現象の発生も少ないことから、炎孔径は１
．３〜１．４＋ｗにて設けている。１１はバーナプレー
ト７の表面に形成したシリカの皮膜で、シリカゾルの無
機混合剤を吹付は又／ｆｉ塗布後、高温（８００〜１０
００℃）Ｋて焼付してシリカ皮膜１１を形成している。

上記構成において、このようにして得られた耐熱性セラ
ミックプレートを、第１図に示したと同様の混合管を取
付けた混合室よりなるバーナ金枠に、突部８を外表面と
組込み、例えば６０ｗＨ２Ｏガス圧の都市ガス（６Ｃ）
をノズルより噴出させてセラミックプレート表面にて点
火燃焼させると突部の表面温度を１０００〜１０５０℃
程度に赤熱させても逆火起こすことなく安定に燃焼し、
赤熱ムラのない均一な赤熱を得、しかも従来のシュパン
クバーナに比して表面温度が約１６０〜２０００Ｃ高く
なり輻射効率の増大が認められた。

すなわち、突部８外周の谷部に設けた炎孔９より噴出す
る混合気は、炎孔９の出口近傍にて表面燃焼を行い、突
部における燃焼ガスの乱れと高温保持によりリフトのな
い安定保炎を形成、突部８が周囲より加熱され赤熱する
。さらに突部８の略中央部に設けた炎孔１０からの混合
気は、炎孔１０の出口近傍で表面燃焼を行ない突部８の
中央部を加熱する。このように突部８は外周部と中央部
の両方から集中的に加熱されることで、赤熱立上りが早
く、しかも表面温度の高温度（１０００〜１０５０ｃｃ
）が確保できたものである。

さらに、突部８の形成をセラミック原材料粉末の懸濁液
に凝集剤（例えばＮ　ａ　ｏ　Ｈ溶液と澱粉溶液）を加
えて水中にて凝集させた後、攪拌しながら、金型中にて
脱水成形して突部高さを設定しているため、突部高さを
予め高目（例えば２〜３餌）に脱水成形の後高温にて焼
成、突部高さを研削盤にて所定高さく約１．０　ｍ　）
に研削する従来実施していた方法に比して突部８の高さ
や形状が均一化される。これにより突部８が外周部と中
央部の表面燃焼炎により加熱された場合、赤熱ムラのな
い均一な赤熱（例えばプレート面上の温度ムラが１Ｓ℃
以下）が確保できた。しかも金型による脱水成形にて突
部８の高さを設定するものであるから、二次的な突部の
研削加工が不要となり加工工数が削減でき、安価なバー
ナプレートが提供できる。

さらにバーナプレート７の表面にシリカ皮膜１１を形成
し、プレート表面における熱伝導率を高めて燃焼ガスと
の熱伝達を促進することで突部８での局部的な異常加熱
を抑制、均一な赤熱を得ると共に、表面温度が７０〜８
０°Ｃの上昇効果が有り第７図に示す如（１０００〜１
０５０ｏｃの高温度が確保できた。

又、前記突部８の集中加熱と相まって赤熱立上時間が大
巾に短縮（例えば７５０ｃｃに達するに約３０秒）でき
速暖性の高いバーナが提供できる。

さらに、プロパンガス用バーナプレート体においても同
等の効果が確認された。

発明の効果 以上のように本発明はアルミナ−シリカ質系繊維を主材
とする耐熱セラミックからなるバーナプレートの表面に
、複数の菱形又は矩形の突部を金型成形にて設け、この
突部外周底部と突部内に多数の炎孔を設け、前記プレー
ト表面にシリカ皮膜を形成したもので、 （１）赤熱ムラが少なく、しかも表面温度の高温化（例
えば１０００〜１ｏ５ｏｏｃ）を図った高輻射バーナが
提供できる。

■　赤熱立上りが早り速暖性に優れた輻射バーナが提供
できる。

（３突部の研削加工が不要となり、加工工数の削減を図
ることで安価なバーナプレートが得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバーナプレート体を示す断面図第２図ａ
、ｂは同バーナプレート体の断面図及び平面図、第３図
は本発明のバーナプレート体の一実施例を示す平面図、
第４図は同バーナプレート体の断面図、第５図は同バー
ナプレート体の炎孔要部の平面図、第６図は同炎孔要部
の断面図、第７図はプレート温度特性図を示す。 ７・・・・・バーナプレート、８・・・・・突部、９・
・・・・・炎孔１０・・・・・・炎孔、１１・・・・・
・シリカ皮膜。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第１図 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミナ−シリカ質系繊維を主材とする耐火粘土との複
   合耐熱セラミックからなるバーナプレートの表面に複数
   の菱形又は矩形の突部を金型成形にて設け、この突部外
   周谷部と突部略中央部に表裏に貫通した炎孔を設け、上
   記バーナプレートの表面にシリカ被膜を形成したバーナ
   プレート体。