CN101986033B - 蓄热式燃烧器和热处理炉 - Google Patents

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Abstract

一种使用蓄热式燃烧器的热处理炉，其中，蓄热式燃烧器包括：使燃料从燃料喷射嘴喷出并进行燃烧的燃烧部；收容有蓄热材的蓄热室；以及经由蓄热室从供排气口向热处理炉内进行供排气的供排气路，该热处理炉中，能简单地除去附着于供排气口部分的附着物。在具有燃烧部(21)、蓄热室(22)和供排气路(23)的蓄热式燃烧器(20)中，将维修用门(24)设于供排气口与蓄热室之问的供排气路上，打开所述维修用门，利用清扫构件(30)对附着于供排气口的附着物(X)进行清扫，其中，燃烧部(21)使燃料从燃料喷射嘴(210)喷出并进行燃烧，蓄热室(22)内收容有蓄热材(220)，供排气路(23)经由蓄热室从供排气口(230)向热处理炉(10)内供排气。

Description

蓄热式燃烧器和热处理炉
技术领域
本发明涉及一种蓄热式燃烧器和使用该蓄热式燃烧器的热处理炉，其中，蓄热式燃烧器包括：使燃料从燃料喷射嘴喷出并进行燃烧的燃烧部；收容有蓄热材的蓄热室；使燃烧用空气经由蓄热室从供排气口供给到热处理炉内，并使热处理炉内的燃烧废气从供排气口经由蓄热室排出的供排气路。特别地，其特征是，在利用使用蓄热式燃烧器的热处理炉熔化铝等金属、加热处理被处理材的情形下，当铝等金属、被处理材产生的各种杂质等形成的附着物附着于上述蓄热式燃烧器的供排气口部分时，能简单地除去这种附着物。
背景技术
近年来，在熔化铝等金属、加热处理各种被处理材的热处理炉中，为了有效地利用燃烧废气的热、实现节省能源，如专利文献1～4所述，一般使用具有燃烧部、蓄热式和供排气路的蓄热式燃烧器，其中，燃烧部使燃料从燃料喷射嘴喷出并进行燃烧，蓄热室内收容有蓄热材，供排气路使燃烧用空气经由蓄热室从供排气口供给到热处理炉内，并使热处理炉内的燃烧废气从供排气口经由蓄热室排出。
在使用这种蓄热式燃烧器的热处理炉中，成对使用上述蓄热式燃烧器，在一侧的蓄热式燃烧器中，使燃烧用空气从供排气路经由蓄热室，从供排气口引导至热处理炉内，此外，从上述燃烧部的燃料喷射嘴喷射燃料气体，进行燃烧，另一方面，在另一侧的蓄热式燃烧器中，将热处理炉内的燃烧废气从供排气口经由供排气路引导至收容有蓄热材的蓄热室，将燃烧废气的热蓄积于该蓄热室的蓄热材后，使燃烧废气经由上述供排气路排出，在一对蓄热室燃烧器中交替进行这种操作。
不过，在熔化铝等金属、加热处理各种被处理材的热处理炉中，存在以下问题，如上所述，在将热处理炉内的燃烧废气从供排气口经由供排气路引导至收容有蓄热材的蓄热室时，燃烧废气中含有的铝等金属、被处理材产生的各种杂质等附着并逐渐积存于上述供排气口部分，从而造成蓄热室燃烧器的燃烧能力不断下降。
因此，需要将上述附着于供排气口部分的金属等附着物除去，以往，进行以下作业，停止上述蓄热室燃烧器的燃烧，使热处理炉内的温度充分降低，作业人员进入到热处理炉内，将附着于供排气口部分的附着物除去，此外，分解上述蓄热式燃烧器的配管等，进行清扫等作业。
不过，在如此除去附着于供排气口部分的金属等的附着物时，存在以下问题，为了停止蓄热式燃烧器的燃烧，使热处理炉内的温度充分降低，需要非常长的时间，作业效率非常低，此外，再次进行燃烧、使热处理炉内的温度足够高也需要较长时间，生产性大幅度降低。
发明文献1：日本专利特开平7-113579号公报
发明文献2：日本专利特开平9-222223号公报
专利文献3：日本专利特开2002-295812号公报
专利文献4：日本专利特开2007-24335号公报
本发明的目的在于解决使用蓄热式燃烧器的热处理炉中，使铝等金属熔化、加热处理被处理材时的上述问题，其中，蓄热式燃烧器包括：使燃料从燃料喷射嘴喷出并进行燃烧的燃烧部；收容有蓄热材的蓄热室；使燃烧用空气经由蓄热室从供排气口供给到热处理炉内，并使热处理炉内的燃烧废气从供排气口经由蓄热室排出的供排气路。
即，本发明的技术问题在于，在将上述蓄热式燃烧器应用于热处理炉时，即便铝等金属、被处理材产生的各种杂质等形成的附着物附着于供排气口部分，也能简单地除去这种附着物。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的蓄热式燃烧器包括：使燃料从燃料喷射嘴喷出并进行燃烧的燃烧部；收容有蓄热材的蓄热室；使燃烧用空气经由上述蓄热室从供排气口供给到热处理炉内，并使热处理炉内的燃烧废气从供排气口经由蓄热室排出的供排气路，将维修用门设于上述供排气口与蓄热室之间的供排气路上。
此外，将维修用门设于上述供排气口与蓄热室之间的供排气路时，作为优选，供排气口与维修用门之间的供排气路呈直线状。
此外，在上述维修用门上能设置用于监视热处理炉内的火焰的状态的火焰监视用窗。
此外，作为优选，在上述蓄热式燃烧器中，将上述燃烧部设于上述供排气路的外部，并使燃料从该燃烧部的燃料喷射嘴朝向从上述供排气口喷出的燃烧用空气喷出。
此外，在使用上述蓄热式燃烧器的本发明的热处理炉中，打开上述维修用门，将清扫构件引导至供排气路内，利用该清扫构件对附着于上述供排气口部分的附着物进行清扫。特别地，在熔化铝等金属的热处理炉中，由于铝等金属容易附着于供排气口部分，因此，能有效地应用于这种热处理炉中。
本发明中，如上所述，将在供排气口与蓄热室之间的供排气路中设有维修用门的蓄热式燃烧部应用于热处理炉，因此，当经由蓄热室对热处理炉内进行供排气的供排气口部分附着有铝等金属和被处理材产生的各种杂质等形成的附着物时，能打开维修用门，利用清扫构件对附着于供排气口部分的附着物进行清扫。
因此，不需要像以往那样，在热处理炉内的温度充分降低后，作业人员进入热处理炉内，将附着于供排气口部分的附着物除去，此外，不需要分解蓄热式燃烧器的配管等进行清扫等的作业，在热处理炉内的温度降低一定程度时，使用机械设备等，利用清扫构件对附着于供排气口部分的附着物进行有效地清扫。
其结果是，本发明中，能简单地除去附着于蓄热式燃烧器的供排气口部分的附着物，不需要以往那样作业所需的非常长的时间，不会使生产性大幅度降低。
此外，在采用将蓄热式燃烧器的燃烧部设于上述供排气路的外部、使燃料从该燃烧部的燃料喷射嘴朝向从上述供排气口喷出的燃烧用空气喷出燃烧的结构的情形下，如上所述，在打开维修用门、利用清扫构件对附着于供排气口部分的附着物进行清扫时，燃烧部不会成为障碍，能简单地除去附着于供排气口部分的附着物。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的热处理炉中，使用成对的蓄热式燃烧器进行燃烧及蓄热状态的概略说明图。
图2是表示该实施方式的热处理炉中，附着物附着积存于各蓄热式燃烧器的供排气口部分时，停止各蓄热式燃烧器的燃烧的状态的概略说明图。
图3是表示该实施方式的热处理炉中，利用清扫构件清扫附着积存于蓄热式燃烧器的供排气口部分的附着物的状态的局部说明图。
图4是表示该实施方式的热处理炉中，改变蓄热式燃烧器的燃烧部的变更例的概略说明图。
(符号说明)
10热处理炉
11壁
20、20A、20B蓄热式燃烧器
21、21A、21B燃烧部
22、22A、22B蓄热室
23、23A、23B供排气路
24、24A、24B维修用门
25、25A、25B火焰监视用窗
30清扫构件
31引导棒
32除去部
210、210A、210B燃料喷射嘴
211A、211B1次空气供给喷嘴
212A、212B稳定器
213、213A、213B点火塞
214A、214B1次空气供给管
215A、215B燃料供给管
216A、216B贯穿孔
220、220A、220B蓄热材
230、230A、230B供排气口
2101第一燃料喷射嘴
2102第二燃料喷射嘴
X附着物
具体实施方式
以下，根据附图具体说明本发明实施方式所涉及的蓄热式燃烧器和热处理炉。本发明所涉及的蓄热式燃烧器和热处理炉并不限定于下述实施方式，在不改变发明要点的范围内，可以进行适当变更来实施。
如图1所示，本实施方式中，在热处理炉10的相对的壁面11上，一对蓄热式燃烧器20A、20B相对设置。
在上述各蓄热式燃烧器20A、20B中设有燃烧部21A、21B和蓄热室22A、22B及供排气路23A、23B，其中，燃烧部21A、21B使燃料从各燃料喷射嘴210A、210B喷出并进行燃烧，蓄热室22A、22B内收容有蓄热材220A、220B，供排气路23A、23B使燃烧用空气经由蓄热室22A、22B从供排气口230A、230B供给到热处理炉10内，并使热处理炉10内的燃烧废气从供排气口230A、230B经由蓄热室22A、22B排出。
此外，在上述各蓄热室燃烧器20A、20B中，将各燃烧部21A、21B设于上述供排气路23A、23B的外部。
在上述各燃烧部21A、21B中，将燃料喷射嘴210A、210B分别设于各1次空气供给喷嘴211A、211B的内部，使燃料喷射嘴210A、210B的前端部穿过在1次空气供给喷嘴211A、211B的前端侧设置的稳定器212A、212B突出，此外，在该突出的燃料喷射嘴210A、210B的前端部附近设置点火塞213A、213B。
此外，在上述各燃烧部21A、21B进行燃烧时，使1次空气经由1次空气供给管214A、214B供给到上述1次空气供给喷嘴211A、211B，此外，使燃料经由燃料供给管215A、215B供给到燃料喷射嘴210A、210B。此外，供给到1次空气供给喷嘴211A、211B的1次空气经由设于上述稳定器212A、212B的许多贯穿孔216A、216B被引导至1次空气供给喷嘴211A、211B的前端部，此外，从上述燃料喷射嘴210A、210B喷射燃料，该燃料被上述点火塞213A、213B点火，从而进行一次燃烧。
此外，在上述各供排气路23A、23B中，在对热处理炉10内进行供排气的供排气口230A、230B与蓄热室22A、22B之间设置利用铰链(未图示)等进行开闭的维修用门24A、24B。
在该实施方式中，在设置维修用门24A、24B时，供排气路23A、23B的在上述供排气口230A、230B与维修用门24A、24B之间的部分形成直线状，此外，在各维修用门24A、24B上设置用于监视热处理炉10内的火焰的状态的火焰监视用窗25A、25B。
接着，在该实施方式的热处理炉10中，参照图1说明使铝等金属形成的被处理材(未图示)熔化，或加热处理其他被处理材(未图示)的情形。
在一侧蓄热室燃烧器20A中，在其燃烧部21A中，如上所述，将1次空气从1次空气供给管214A供给到1次空气供给喷嘴211A，此外，将燃料从燃料供给管215A供给到燃料喷射嘴210A，使燃料朝向从上述供排气口230A喷出的燃烧用空气进行一次燃烧。此外，使燃烧用空气经由上述供排气路23A，引导至收容有蓄热材220A的蓄热室22A，并利用蓄热材220A内蓄积的热对该燃烧用空气进行加热，使该加热后的燃烧用空气经由上述供排气口230A，从上述燃烧部21A附近喷出到热处理炉10内，从而使上述燃料二次燃烧。
另一方面，在另一侧的蓄热室燃烧器20B中，在其燃烧部21B中，停止从1次空气供给管214B朝1次空气供给喷嘴211B的1次空气的供给和从燃料供给管215B朝燃料喷射嘴210B的燃料的供给，不进行燃烧。此外，使热处理炉10内的燃烧废气从上述供排气口230B，经由供排气路23B，引导至收容有蓄热材220B的蓄热室22B，将燃烧废气的热蓄积在收容于该蓄热室22B的蓄热材220B后，使该燃烧废气经由上述供排气路23B排出到外部。
在这种成对的上述蓄热式燃烧器20A、20B中，如上所述，交替切换进行使燃料在热处理炉10内燃烧的操作和吸引热处理炉10内的燃烧废气、蓄积燃烧废气的热的操作，在热处理炉10内加热上述被处理材。
在成对的上述蓄热式燃烧器20A、20B中，如上所述，交替切换进行使燃料在热处理炉10内燃烧的操作和吸引热处理炉10内的燃烧废气、蓄积燃烧废气的热的操作时，在各蓄热式燃烧器20A、20B的供排气口230A、230B部分，燃烧废气中含有的蒸发的铝等金属、被处理材产生的杂质等冷却并附着于该部分。
此外，当诸如上述的附着物X附着积存于各蓄热式燃烧器20A、20B的供排气口230A、230B部分时，如图2所示，停止上述各燃烧部21A、21B的燃料的燃烧，降低热处理炉10内的温度。
此外，当热处理炉10内的温度降低一定程度时，如图3所示，打开上述维修用门24A、24B，将引导棒31的前端设有形成锯齿状的除去部32的清扫构件30从维修用门24A、24B的开口部分导入呈直线状的供排气路23A、23B部分。此外，使该清扫构件30旋转，并利用上述呈锯齿状的除去部32将附着于供排气口230A、230B部分的附着物X除去。如上所述，在利用清扫构件30除去附着于供排气口230A、230B部分的附着物X时，清扫构件30的除去部32沿着供排气路23A、23B被合适地引导至供排气口230A、230B部分，此外，利用该除去部32高效地将附着物X从供排气口230A、230B除去，因此，作为优选，上述除去部32的直径与从供排气口230A、230B开始呈直线状的供排气路23A、23B的内径大致相同或略小。
这样，能使用清扫构件30将附着于各蓄热式燃烧器20A、20B的供排气口230A、230B部分的附着物X以机械的方式简单除去，不需要类似以往的、除去附着于供排气口230A、230B部分的附着物X的作业所需的非常长的时间，不会使生产性大幅度降低。
在如上所述蓄热式燃烧器20A、20B的燃烧部21A、21B设于供排气路23A、23B的外部的情形下，如上所述，在打开维修用门24A、24B，利用清扫构件30对附着于各供排气口230A、230B部分的附着物X进行清扫时，各燃烧部21A、21B不会成为障碍，能进一步简单地除去附着于各供排气口230A、230B部分的附着物X。
在本实施方式的蓄热式燃烧器20A、20B中，如上所述，将燃烧部21A、21B设于供排气路23A、23B的外部，但燃烧部21A、21B的结构并不限定于此。
例如，如图4所示，作为燃烧部21的燃料喷射嘴210，可使用采取以下结构的燃料喷射嘴，设置将燃料喷出到供排气路23内的第一燃料喷射嘴2101、和将燃料在供排气口230附近喷出到热处理炉10内的第二燃料喷射嘴2102，此外，设置在供排气路23内对从上述第一燃料喷射嘴2101喷出的燃料进行点火的点火塞213。在使用这种燃烧部21使燃料燃烧时，当热处理炉10内的温度处于燃料的着火温度以下时，将燃料从上述第一燃料喷射嘴2101喷出到供排气路23内，并经由供排气路23，引导燃烧用空气，利用上述点火塞213进行点火，使燃料进行一次燃烧，此外，将燃料从设于供排气口230附近的第二燃料喷射嘴2102喷出到热处理炉10内，使该燃料进行二次燃烧。另一方面，当热处理炉10内的温度处于燃料的着火温度以上时，能只从上述第二燃料喷射嘴2102喷射燃料，进行燃烧。
此外，在使用这种燃烧部21的燃烧器中，也在供排气口230与蓄热室22之间的供排气路23的呈直线状的部分，在与供排气口230相反的一侧设置利用铰链等进行开闭的维修用门24，藉此，与上述情形相同，能利用清扫构件30简单地除去附着于供排气口230部分的附着物X。

Claims (5)

1.一种蓄热式燃烧器，包括：
使燃料从燃料喷射嘴喷出并进行燃烧的燃烧部；
收容有蓄热材的蓄热室；
使燃烧用空气经由所述蓄热室从供排气口供给到热处理炉内，并使热处理炉内的燃烧废气从供排气口经由蓄热室排出的供排气路，
其特征在于，
在隔着供排气路部分而与所述供排气口呈直线状相对的部分设置维修用门，打开所述维修用门，经由所述供排气路内而将清扫构件直线状地引导至所述供排气口部分，利用该清扫构件对附着于所述供排气口部分的附着物进行清扫。
2.如权利要求1所述的蓄热式燃烧器，其特征在于，
所述燃烧部设于所述供排气路的外部，并使燃料从该燃烧部的燃料喷射嘴朝向从所述供排气口喷出的燃烧用空气喷出。
3.如权利要求1或2所述的蓄热式燃烧器，其特征在于，
在所述维修用门上设有火焰监视用窗。
4.一种热处理炉，其特征在于，使用权利要求1至3中任一项所述的蓄热式燃烧器。
5.如权利要求4所述的热处理炉，其特征在于，
使金属在热处理炉内熔化。
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