JP2001074232A - リジェネレイティブバーナにおける蓄熱体支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バーナ本体内の給排気経路中に大径と小径の蓄
熱体を夫々隔壁で区画して充填し、充填層の高温側と低
温側に通気性を有する支持部材を設置すると共に、燃料
供給管等をバーナ本体の背面側から支持部材及び充填層
を通して前方の燃焼部まで取り外し自在に挿入して設置
する構成のリジェネレイティブバーナでは、取り外し、
再取付け操作が煩雑てあると共に、取り外し操作におい
て径の異なる蓄熱体が混合してしまったり、外に流出し
てしまう等の課題がある。 【解決手段】そこで本発明では、大径の蓄熱体２ｂの充
填層３ｓには、燃料供給管６等の周囲に対応する筒状隔
壁１６を設けた蓄熱体支持機構を提案する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リジェネレイティ
ブバーナにおける蓄熱体支持機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】リジェネレイティブバーナは、バーナ本
体内の給排気経路中に蓄熱体を充填したバーナ２台を一
対として適宜時間毎に燃焼と排気を繰り返す交番燃焼を
行い、蓄熱体を介しての排熱回収により高効率な燃焼を
行うものである。通常のリジェネレイティブバーナで
は、燃焼時において蓄熱体の充填層中を燃焼用空気が下
から上に流れ、また排気時には蓄熱体の充填層中を排ガ
スが上から下に流れる構成としており、蓄熱体の充填層
は、その低温側、即ち空気供給（排気）側である下側を
通気性を有する多孔体で支持すると共に、高温側、即ち
燃焼側である上側は支持部材を用いずに解放状態で直接
に燃焼部と連通している。しかしながら、例えば図４、
図５に示すように、バーナを小型化するため、バーナ本
体１における蓄熱体２の充填層３内を燃焼用空気が水平
や下向きに流れる構造を有するリジェネレイティブバー
ナでは、高温側において蓄熱体２が飛び出さないように
支持する必要があるため、蓄熱体２より小さな通気孔４
を単数もしくは複数設けた耐熱性の支持部材５を用いた
支持機構を構成している。一方、上述のリジェネレイテ
ィブバーナでは、燃料供給管６等は、バーナ本体１の背
面側から低温側支持部材７、充填層３及び支持部材５を
通して前方の燃焼部まで設置しているが、この燃料供給
管６はメンテナンス等のために取り外し自在に挿入して
設置している。従って、支持部材５，７には燃料供給管
６の挿入口８，９が形成されている。更に、上述のリジ
ェネレイティブバーナでは、充填する蓄熱体２を、大径
と小径の２種類の蓄熱体２ｂ，２ｓから構成し、大径の
蓄熱体２ｂを高温側に充填すると共に、小径の蓄熱体２
ｓを低温側に充填し、これらの大径、小径の蓄熱体２
ｂ，２ｓの夫々の充填層３ｂ．３ｓの間に多孔質体や網
状体からなる通気性のある板状隔壁１０を設けており、
この板状隔壁１０にも燃料供給管６の挿入口１１が形成
されている。図において、符号１２は小径の蓄熱体２ｓ
の充填層３ｓに対応してバーナ本体１の上側に設けた蓄
熱体投入口、１３は下側に設けた蓄熱体排出口を示すも
のである。さらに符号１４は冷却空気管、１５はパイロ
ットバーナやスパークロッド等の着火装置である。また
符号１６は高温側の支持部材５における燃料噴出用孔で
ある。尚、蓄熱体２ｓの排出は、投入口１２からすくい
出したり、又はバーナ本体１を逆さにして投入口１２か
ら落下させることもできるので、蓄熱体の排出口は必須
ではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなリジェ
ネレイティブバーナにおいては、次のような課題があ
る。 （１） 図５に示すように、メンテナンス等で、蓄熱体
２の充填層３に挿入された燃料供給管６等を取り外す際
に、燃料供給管６等の周囲にあった蓄熱体２が崩れ、そ
のままの状態では再度燃料供給管６等をバーナ本体１内
に挿入することができない。そのため、実際の作業で
は、蓄熱体２を排出口１３から一旦取り出し、燃料供給
管６等を挿入した後に、再度投入口１２から投入する必
要があり、作業が煩雑である。 （２） 隔壁に設けた燃料供給管等２等の挿入口１１が
大径の蓄熱体２ｂの外径よりも大きい場合には、燃料供
給管６等を外した際に、蓄熱体２ｂがその部分を通り抜
け、異なる径の蓄熱体が混合してしまう。 （３） 蓄熱体２ｂを高温側で支持する支持部材７に設
けた空気もしくは燃料噴出用孔１６が、大径の蓄熱体２
ｂよりも大きく、燃料供給管６等が挿入口９に挿入され
た状態においてそれらの隙間が大径の蓄熱体２ｂの外径
よりも小さくなって流出を防いでいる構造となっている
場合には、燃料供給管６等を外した際に、大径の蓄熱体
２ｂが、その挿入口９を通り、バーナ本体の外に出てし
まう。従って本発明は、このような課題を解決すること
を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、バーナ本体内の給排気経路中に蓄熱
体を充填し、充填層の高温側と低温側に通気性を有する
支持部材を設置すると共に、燃料供給管等をバーナ本体
の背面側から支持部材及び充填層を通して前方の燃焼部
まで取り外し自在に挿入して設置する構成のリジェネレ
イティブバーナにおいて、充填する蓄熱体は、少なくと
も大径と小径の２種類の蓄熱体から構成し、大径の蓄熱
体を高温側に充填すると共に、小径の蓄熱体を低温側に
充填し、これらの径の異なる蓄熱体の充填層の間に通気
性を有し、且つ上記燃料供給管等の挿入口を有する板状
隔壁を設けると共に、大径の充填層には、燃料供給管等
の周囲に対応する筒状隔壁を設けたリジェネレイティブ
バーナにおける蓄熱体支持機構を提案する。

【０００５】そして本発明では、上記の構成において、
筒状隔壁は、板状隔壁から高温側支持部材の間に隙間な
く構成したり、または板状隔壁から高温側支持部材方向
に構成すると共に、高温側支持部材との間に、大径の蓄
熱体の外径よりも狭い隙間を構成することを提案する。

【０００６】また本発明では、上記の構成において、筒
状隔壁は高温側支持部材に固定したり、又は板状隔壁に
固定することを提案する。

【０００７】また本発明では、以上の構成において、低
温側の充填層に対応してバーナ本体に蓄熱体の投入口を
設けることを提案する。

【０００８】また本発明では、以上の構成において、隔
壁はセラミック等耐熱性の高い材料で構成することを提
案する。

【０００９】以上の本発明によれば、大径の蓄熱体は板
状隔壁、筒状隔壁及び高温側の支持部材によって所定位
置に保持され、燃料供給管等が高温側の支持部材の挿入
口に挿入されている必要はない。従って大径の蓄熱体
は、板状隔壁の挿入口を通して小径の蓄熱体の充填層に
流入することも、支持部材の挿入口を通してバーナの外
に流出することもない。また小径の蓄熱体を投入口、又
は別途設けた排出口から適量排出後、燃料供給管等を外
すことによって大径と小径の蓄熱体が混合することがな
く、且つ、大径の蓄熱体は排出しないでそのまま保持さ
れるので、燃料供給管等を再度挿入して取り付けること
が可能となり、メンテナンスが容易となる。また筒状隔
壁を板状隔壁に固定するものでは、筒状隔壁が板状隔壁
の補強となるので、板状隔壁の熱変形を抑制することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図１、図２は本発明を適用したリジェ
ネレイティブバーナの実施の形態を示す縦断面図であ
り、図４、図５に示す従来例のリジェネレイティブバー
ナと同様な構成要素には同一の符号を付して重複する説
明は省略する。この実施の形態においては、大径の蓄熱
体２ｂの充填層３ｂには、燃料供給管６等の周囲に対応
する筒状隔壁１６を設けており、この筒状隔壁１６は、
板状隔壁１０から高温側支持部材５の間に隙間なく構成
している。これらの隔壁１０，１６はセラミック等耐熱
性の高い材料により構成することができる。従って、大
径の蓄熱体２ｂは板状隔壁１０、筒状隔壁１６及び高温
側の支持部材５によって所定位置に保持され、燃料供給
管６等が高温側の支持部材５の挿入口９に挿入されてい
る必要はない。従って大径の蓄熱体２ｂは、板状隔壁１
０の挿入口１１を通して小径の蓄熱体２ｓの充填層３ｓ
に流入することも、支持部材５の挿入口９を通してバー
ナの外に流出することもない。従って図２に示すよう
に、小径の蓄熱体２ｓを排出口１３から適量排出後、燃
料供給管６等を外すことによって大径と小径の蓄熱体２
ｂ，２ｓが混合することがなく、且つ、大径の蓄熱体２
ｂは排出しないでそのまま保持されるので、燃料供給管
６等をそのまま再度挿入して取り付けることが可能とな
り、メンテナンスが容易となる。尚、上述したように蓄
熱体２ｓの排出は、投入口１２からすくい出したり、又
はバーナ本体１を逆さにして投入口１２から落下させる
こともできるので、蓄熱体の排出口１３は必須ではな
い。

【００１１】次に図３は本発明のリジェネレイティブバ
ーナの第２の実施の形態を示す縦断面図であり、図１、
図２に示す第１の実施の形態の構成要素と同様な構成要
素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。即
ち、この第２の実施の形態は、筒状隔壁１６は、板状隔
壁１０に固定して、それから高温側支持部材５方向に構
成し、高温側支持部材５との間に、大径の蓄熱体２ｂの
外径よりも狭い隙間１７を構成しているものである。こ
の構成において、隙間１７は板状隔壁１０、筒状隔壁１
６が熱変形をした場合の逃げとなる。また筒状隔壁１６
は、上述したように板状隔壁１０の補強となる。

【００１２】

【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 ａ．大径の蓄熱体は板状隔壁、筒状隔壁及び高温側の支
持部材によって所定位置に保持され、燃料供給管等が高
温側の支持部材の挿入口に挿入されている必要はない。
従って大径の蓄熱体は、板状隔壁の挿入口を通して小径
の蓄熱体の充填層に流入することも、支持部材の挿入口
を通してバーナの外に流出することもない。 ｂ．小径の蓄熱体をバーナ本体から適量排出後、燃料供
給管等を外すことによって大径と小径の蓄熱体が混合す
ることがなく、且つ、大径の蓄熱体は排出しないでその
まま保持されるので、燃料供給管等を再度挿入して取り
付けることが可能となり、メンテナンスが容易となる。 ｃ．また筒状隔壁を板状隔壁に固定するものでは、筒状
隔壁が板状隔壁の補強となるので、板状隔壁の熱変形を
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用したリジェネレイティブバーナ
の第１の実施の形態を示す縦断面図である。

【図２】 本発明を適用したリジェネレイティブバーナ
の第１の実施の形態を、燃料供給管等を外した状態で示
す縦断面図である。

【図３】 本発明を適用したリジェネレイティブバーナ
の第２の実施の形態を示す縦断面図である。

【図４】 リジェネレイティブバーナの従来例を示す縦
断面図である。

【図５】 図４のリジェネレイティブバーナを、燃料供
給管等を外した状態で示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ バーナ本体 ２ 蓄熱体 ２ｂ 大径の蓄熱体 ２ｓ 小径の蓄熱体 ３（３ｂ，３ｓ） 充填層 ４ 通気孔 ５ 支持部材（高温側） ６ 燃料供給管 ７ 支持部材（低温側） ８ 挿入口 ９ 挿入口 １０ 板状隔壁 １１ 挿入口 １２ 投入口 １３ 排出口 １４ 冷却空気管 １５ 着火装置 １６ 筒状隔壁 １７ 隙間

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナ本体内の給排気経路中に蓄熱体を
   充填し、充填層の高温側と低温側に通気性を有する支持
   部材を設置すると共に、燃料供給管等をバーナ本体の背
   面側から支持部材及び充填層を通して前方の燃焼部まで
   取り外し自在に挿入して設置する構成のリジェネレイテ
   ィブバーナにおいて、充填する蓄熱体は、少なくとも大
   径と小径の２種類の蓄熱体から構成し、大径の蓄熱体を
   高温側に充填すると共に、小径の蓄熱体を低温側に充填
   し、これらの径の異なる蓄熱体の充填層の間に通気性を
   有し、且つ上記燃料供給管等の挿入口を有する板状隔壁
   を設けると共に、大径の充填層には、燃料供給管等の周
   囲に対応する筒状隔壁を設けたことを特徴とするリジェ
   ネレイティブバーナにおける蓄熱体支持機構
2. 【請求項２】 筒状隔壁は、板状隔壁から高温側支持部
   材の間に隙間なく構成したことを特徴とする請求項１に
   記載のリジェネレイティブバーナにおける蓄熱体支持機
   構
3. 【請求項３】 筒状隔壁は、板状隔壁から高温側支持部
   材方向に構成すると共に、高温側支持部材との間に、大
   径の蓄熱体の外径よりも狭い隙間を構成したことを特徴
   とする請求項１に記載のリジェネレイティブバーナにお
   ける蓄熱体支持機構
4. 【請求項４】 筒状隔壁は高温側支持部材に固定するこ
   とを特徴とする請求項２に記載のリジェネレイティブバ
   ーナにおける蓄熱体支持機構
5. 【請求項５】 筒状隔壁は板状隔壁に固定することを特
   徴とする請求項２又は３に記載のリジェネレイティブバ
   ーナにおける蓄熱体支持機構
6. 【請求項６】 低温側の充填層に対応してバーナ本体に
   蓄熱体の投入口を設けたことを特徴とする請求項１〜５
   までのいずれか１項に記載のリジェネレイティブバーナ
   における蓄熱体支持機構
7. 【請求項７】 隔壁はセラミック等耐熱性の高い材料で
   構成することを特徴とする請求項１〜６までのいずれか
   １項に記載のリジェネレイティブバーナにおける蓄熱体
   支持機構