【発明の詳細な説明】
バーナシールド
本発明はバーナシールドと、バーナシールドを内蔵するバーナアセンブリとに
関する。本発明は特に、連続炉の中の使用のためにバーナシールド適用可能であ
るが、しかしこれのみではない。
連続炉は、食品特にビスケットをベーキングする際に広く使用されている。ビ
スケットをベーキングするための１つのこのような連続炉は、エンドレスコンベ
ヤベルトと、このベルトとの上方及び下方に配置されているガスバーナとを有す
る。ベーキングするビスケット混合物の複数の所定の一回分装入量が所定の間隔
でコンベヤベルトに載置され、ベルトが炉を通過すると、混合物は、ベルトの上
方及び下に配置されているバーナにより熱処理されてビスケットを形成する。
しかし、このような公知の連続炉において遭遇する１つの問題は、製品のエッ
ジが３つの側から加熱され対向流ガスの温度が５００℃を越えることに起因して
製品の周辺が過剰に熱処理される。処理条件が正確に制御されないと、製品はそ
の外側エッジの回りにリング状焦げ付きマークを伴って形成されることがある。
このようなリング化の１つの原因は、直接ガス炎底部バーナの使用にあり、こ
のバーナは燃焼生成物円柱形流体を生成し、この円柱形流体は迅速に炉の上面に
上昇する。この問題に対する多数の解決法が提案され、例えばバーナの上のバッ
フルプレート、バーナの上の多孔プレート、及びより重いメッシュコンベヤの使
用などがあり、しかしいずれの解決法も成功しなかった。
本発明の目的は、炉の中の熱伝導分布を制御することによりより高い信頼性で
前述の問題を克服することにある。
本発明の第１の態様では細長バーナのためのバーナシールドは、細長上面壁、
前記上面壁から下方へ向かって延在する対向細長側壁、及びシールドの一端にお
ける燃焼ガスのための出口とを有する。
有利には、シールドは燃焼ガスのための２つの出口を有し、シールドの一端に
おける１つの出口を有する。
有利には、シールドは更に底部壁を有し、シールドが横断面においてほぼ閉じ
られている。このような配置では、シールドされたバーナからのほぼすべての燃
焼生成物が、それぞれの出口を介してシールドから強制的に流出される。
本発明のバーナシールドは、バーナ炎から直接に上昇する高温燃焼生成物の円
柱形流体を阻止する。熱はそれでもバーナにより生成されるが、しかし、さもな
くば対向流円柱形流体を生成するガスは案内されて、それぞれのシールド出口か
ら流出してこの領域から離れる。したがって、熱エネルギーはシールド構造に伝
導され、これにより放射効果が得られる。放射からの熱エネルギーは、対向流か
らの熱エネルギーより小さく、従って炉チャンバの中の全体的熱流を均一化する
。それぞれの出口からのガスの流出は有利には、上方へ向かって傾斜して出口へ
向かって延在する上面壁部分を設けることにより促進される。上面壁は２つの傾
斜部分を有し、それぞれの傾斜部分は有利には共通の中央位置から上方へ向かっ
て傾斜してそれぞれの出口へ向かって延在している。
シールドの上面壁は有利には、それぞれの出口の上部エッジを越えて延在する
突出部を設けられ、これにより、シールド端部の放射効果の増加に起因してシー
ルド全体にわたる熱の分布が改善される。
本発明は、本発明のバーナシールドと組合せたバーナを有するバーナアセンブ
リも含む。
本発明は、１つ又はそれ以上のこのようなバーナアセンブリを有する炉も含む
。
１つの実施の形態ではシールドは更に、バーナ燃焼生成物がシールドの中に流
入することが可能となるように入口アパーチュアを有する。バーナ自身は、シー
ルドの中に流入する燃焼ガスの量を最大化するために、入口アパーチュアの中又
は近傍に配置されることが可能である。
入口アパーチュアは、周囲空気を燃焼生成物の中に巻込んで連行してシールド
の中に吸込ませて一緒に流入させる巻込み連行アセンブリも有する。このアセン
ブリは、ベンチュリ管部材であることも可能であり、このベンチュリ管部材は使
用中は入口アパーチュアの中に位置する。
入口アパーチュアは好適には、下方へ向かって延在する側壁のうちの１つの中
に配置されている。
本発明の別の１つの態様では連続炉は、食品を炉を通過させて搬送する多孔コ
ンベヤベルトを具備し、コンベヤベルトの１つの区間の下方に配置され前記区間
に対して横断方向に延在するバーナ管を具備し、バーナシールドが、上面壁と、
前記上面壁から下方へ向かって延在する対向側壁とを有し、シールドの制限境界
内で管からの流出燃焼ガスを受取るように前記バーナ管に対して位置決めされ、
上面壁及び対向側壁が前記コンベヤベルトの前記区間のほぼ全幅にわたり延在し
、前記シールドの対向端部に燃焼ガスのための出口ポートを具備する。
有利にはシールドは更に底部壁を更に具備し、シールドは横断面においてほぼ
閉じられている。ほぼ閉じられている横断面によりすべての燃焼生成物は、強制
的に出口ポートを介してシールドから流出される。
出口を介してのガスの流出は、上方へ向かって傾斜して出口ポートへ向かって
延在している、有利には共通の中央位置から上方へ向かって傾斜してそれぞれの
出口ポートへ向かって延在している壁部分により促進される。
シールドの上面壁の対向端部もそれぞれ、コンベヤベルトのそれぞれの横方向
エッジを越えて突出する延在部を有し、これにより、コンベヤ全体にわたる熱分
布が、エッジにおける放射効果の増加に起因して改善される。
１つの実施の形態ではシールドは更に、バーナ燃焼生成物がシールドの中に流
入することが可能となるように入口アパーチュアを有する。バーナ自身は、シー
ルドの中に流入する燃焼ガスの量を最大化するために入口アパーチュアの中又は
近傍に配置されている。
入口アパーチュアは、周囲空気を燃焼生成物の中に巻込んで連行してシールド
の中に吸込で一緒に流入させる巻込み連行アセンブリも有する。このアセンブリ
は、入口アパーチュアの中に配置されているベンチュリ管部材の形をとることも
ある。
入口アパーチュアは好適には、下方へ向かって延在する側壁のうちの１つの中
に配置されている。
有利には、炉は複数のバーナ管を有し、それぞれのバーナ管は、対応するバー
ナシールドを有する。
例としてのみ本発明の１つの特定の実施の形態が、以下において添付図面を用
いて説明される。
図１は、連続炉の中に組込まれれている（しかしバーナが除去されている）本
発明のバーナシールドの１つの実施の形態の側面立面図、図２は、（バーナが装
備されている）図１のシールドの端面図、図３は図１のシールドの平面図である
。
バーナシールド１０は細長ガスバーナ１２と組合せて使用される。使用中は、
バーナシールド１０に組合せられているバーナ１２を有する複数のバーナアセン
ブリが、連続炉の中に配置されている。図中に鎖線により示されているように、
バーナシールドは、載置の製品がベーキングされるメッシュ形エンドレスコンベ
ヤベルト１４の１つの区間の直接下に配置されている。コンベヤベルトは、炉の
底面に沿って戻り区間（図示せず）も有する。バーナシールドは、軟質スチール
プレートで形成され、平面的基底壁１６、略平面的前部壁１７及び平面的後部壁
１８を有する。シールドは上部壁１９も有し、上部壁１９は２つの平面的部分を
有し、これらの平面的部分は、上部壁の中央から上方へ向かって傾斜して延在し
てそれぞれの複数のエッジの各エッジに到達している。上部壁１９の２つの外側
エッジは延在して突出バッフル２０を形成し、後に説明されるように、バッフル
２０は燃焼ガスを案内する。後に説明されるように、シールドの２つの長手端部
は開いて出口ポートを形成する。
バーナシールドの前部壁１７は、細長入口アパーチュア２２が設けられ、アパ
ーチュア２２の中には、バーナベンチュリ管２４が固定して取付けられている。
アパーチュア２２より僅かに短い細長ガスバーナ１２は、ベンチュリ管２４の入
口部分の中に取付けられている。
バーナシールドは、調整可能なブラケットアセンブリ２６により適所に取付け
られ、ブラケットアセンブリ２６は、前部及び後部取付けプレート２８を有し、
取付けプレート２８には、ボルト３０によりそれぞれ前部及び後部壁１４，１６
に調整可能に取付けられ、プレートはブラケット３２に取付けられ、ブラケット
３２は使用中はバーナサポートバー３４に取付けられ、バー３４は使用中は炉の
長手方向に延在する。バーナシールドの対向端部は、ねじ調整可能な脚部３６に
より支持され、脚部３６は、固定されている取付けブラケット３８に接続され、
ブラケット３８はシールドの下部壁１６の一端に取付けられている。
前述のように、対応するバーナ１２と組合せてバーナシールド１０をそれぞれ
有する複数のバーナアセンブリは、使用中は炉の長さに沿って連続炉の長手方向
に対して横断方向に、製品がベーキングされるメッシュ形コンベヤベルト１４の
下方に位置合せされている。図１及び３に示されているように、メッシュコンベ
ヤはシールドの最外側エッジより僅かに狭幅である。
ベーキングする製品は、メッシュコンベヤに従来のように載置され、炉の中の
バーナアセンブリの上を通過する。図示のバーナアセンブリに加えて、従来のシ
ールド無しバーナがメッシュコンベヤベルト１４の上に配置されている。
それぞれのバーナ１２により生成される燃焼生成物は、対応するバーナシール
ドの中に直接に流入する。スロートアセンブリ２４の中に炎を送込むバーナによ
り発生されるベンチュリ作用により、炉チャンバの中の空気が気流に巻込まれて
連行され、これにより炉雰囲気が循環される。燃焼生成物と混合された低温炉雰
囲は、燃焼生成物円柱形流体の温度を低減し、炉の中のエネルギーを全体的に分
布させる。前述のように、バーナシールドの両端は開いており、これによりバー
ナからの燃焼生成物は横方向に流れて、２つの開放端のうちの１つから流出する
。高温燃焼生成物は上昇する傾向を有し、バーナシールドからの燃焼ガスの流出
は、シールドの上部壁１８の傾斜部分により促進される。
燃焼生成物がバーナシールドの開放端から流出すると、燃焼生成物は、突出バ
ッフル２０によりメッシュコンベヤ１４の最外側エッジを通過して偏向され、こ
のようにして任意の燃焼生成物円柱形流体対向流は、メッシュコンベヤに載置し
ている製品に影響しない。
シールドは、対向流のみに比して対向流と放射熱伝導との組合せにより製品を
熱処理する傾向がより大きく、これにより製品が更に強くベーキングされる。
シールドの構造に使用される異なる放射率を有する材料を慎重に選択すること
により放射を増加又は減少でき、リフレクタ１９の形状を慎重に設計することに
より放射効果をベルト全体にわたり集束又は分散させることが可能である。
本発明は、垂直に炎を送るバーナにも水平に炎を送るバーナにも適用できる。
本発明は前述の実施の形態の詳細に制限されない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Burner shield
The present invention relates to a burner shield and a burner assembly incorporating a burner shield.
Related. The invention is particularly applicable to burner shields for use in continuous furnaces.
But that's not all.
Continuous furnaces are widely used in baking foods, especially biscuits. Bi
One such continuous furnace for baking skewers is an endless conveyor.
And a gas burner disposed above and below the belt.
You. A plurality of predetermined batch charges of the biscuit mixture to be baked are provided at predetermined intervals.
The mixture is placed on a conveyor belt at
It is heat treated by a burner located on the side and below to form a biscuit.
However, one problem encountered in such known continuous furnaces is the product edge.
Due to the fact that the gas is heated from three sides and the temperature of the countercurrent gas exceeds 500 ° C.
Excessive heat treatment around the product. If processing conditions are not precisely controlled, the product
May be formed with a ring-shaped scoring mark around the outer edge of the.
One cause of such ringing is the use of direct gas flame bottom burners.
The burner produces a combustion product cylindrical fluid that quickly builds up on the top of the furnace.
To rise. Numerous solutions to this problem have been proposed, e.g.
Use full plates, perforated plates over burners, and heavier mesh conveyors.
And so on, but none of the solutions worked.
The object of the present invention is to increase the reliability by controlling the heat conduction distribution in the furnace.
It is to overcome the aforementioned problems.
In a first aspect of the invention, a burner shield for an elongate burner comprises: an elongate top wall;
Opposing elongated side walls extending downward from the top wall, and one end of the shield.
Outlets for the combustion gases to be pumped.
Advantageously, the shield has two outlets for the combustion gases and at one end of the shield
It has one outlet in it.
Advantageously, the shield further has a bottom wall, the shield being substantially closed in cross section
Have been. With such an arrangement, almost all the fuel from the shielded burner
The fired product is forced out of the shield via the respective outlet.
The burner shield of the present invention uses a circle of hot combustion products that rise directly from the burner flame.
Blocks columnar fluid. Heat is still generated by the burner, but
The gas that produces the counter-flow cylindrical fluid is guided to the respective shield outlets.
Leaves and leaves this area. Therefore, heat energy is transmitted to the shield structure.
The radiation effect. Heat energy from radiation is countercurrent
Less than their thermal energy, thus homogenizing the overall heat flow in the furnace chamber
. The outflow of gas from each outlet is advantageously inclined upwards to the outlet
This is facilitated by providing a top wall portion that extends toward the top. Top wall has two slopes
Have beveled portions, each of which is advantageously upward from a common central position
Inclined and extending toward the respective outlets.
The top wall of the shield advantageously extends beyond the upper edge of the respective outlet
Protrusions are provided, which will increase the shielding effect due to the increased radiation effect at the shield edge.
The distribution of heat throughout the field is improved.
The present invention provides a burner assembly having a burner in combination with the burner shield of the present invention.
Including ri.
The invention also includes a furnace having one or more such burner assemblies.
.
In one embodiment, the shield may further include burner combustion products flowing into the shield.
It has an entrance aperture to allow entry. Burner himself is a sea
In order to maximize the amount of combustion gas flowing into the fuel
Can be located nearby.
The inlet aperture entrains and entrains ambient air into the combustion products
It also has a winding entrainment assembly which is sucked into and flows together. This asen
The yellowtail may be a Venturi tube member, which is used.
During use it is located in the entrance aperture.
The inlet aperture is preferably in one of the side walls extending downward.
Are located in
In another aspect of the invention, a continuous furnace comprises a perforated core for conveying food through the furnace.
A conveyor belt, wherein the section is located below one section of the conveyor belt.
A burner tube extending transversely to the burner shield, wherein the burner shield comprises a top wall and
Opposing side walls extending downwardly from the top wall and having a limiting boundary of the shield.
Positioned with respect to said burner tube to receive effluent combustion gases from the tube within the tube;
A top wall and opposing side walls extend over substantially the entire width of the section of the conveyor belt.
And an outlet port for combustion gases at the opposite end of the shield.
Advantageously, the shield further comprises a bottom wall, the shield being substantially transverse in cross section.
It is closed. Due to the almost closed cross section all combustion products are forced
It flows out of the shield through the outlet port.
The outflow of gas through the outlet is inclined upwards and towards the outlet port
Extending, preferably upwardly from a common central position,
It is facilitated by a wall portion extending towards the outlet port.
Each opposite end of the top wall of the shield is also in the respective lateral direction of the conveyor belt.
It has an extension that projects beyond the edge, which allows the heat distribution over the conveyor
The fabric is improved due to the increased radiation effect at the edges.
In one embodiment, the shield may further include burner combustion products flowing into the shield.
It has an entrance aperture to allow entry. Burner himself is a sea
In the inlet aperture or to maximize the amount of combustion gas flowing into the
It is located near.
The inlet aperture entrains and entrains ambient air into the combustion products
It also has a winding entrainer assembly that sucks in together. This assembly
Can also take the form of a Venturi tube member located in the entrance aperture
is there.
The inlet aperture is preferably in one of the side walls extending downward.
Are located in
Advantageously, the furnace has a plurality of burner tubes, each burner tube having a corresponding burner tube.
Has Nashield.
By way of example only, one particular embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which:
Is explained.
Figure 1 shows a book built into a continuous furnace (but with burners removed).
FIG. 2 is a side elevation view of one embodiment of a burner shield of the invention, FIG.
FIG. 3 is an end view of the shield of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the shield of FIG.
.
The burner shield 10 is used in combination with the elongated gas burner 12. During use,
A plurality of burner assemblies having a burner 12 associated with a burner shield 10
Yellowtail is placed in a continuous furnace. As indicated by the chain line in the figure,
The burner shield is a mesh-type endless conveyor in which the mounted product is baked.
It is arranged directly below one section of the yabelt 14. Conveyor belt of the furnace
There is also a return section (not shown) along the bottom surface. Burner shield is made of soft steel
A planar base wall 16, a substantially planar front wall 17 and a planar rear wall formed of a plate
18 The shield also has an upper wall 19, which comprises two planar parts.
And these planar portions extend obliquely upward from the center of the top wall
Of the plurality of edges. Two outsides of the upper wall 19
The edges extend to form a protruding baffle 20 and, as will be described,
20 guides the combustion gas. The two longitudinal ends of the shield, as explained below
Open to form an exit port.
The front wall 17 of the burner shield is provided with an elongated entrance aperture 22 and an aperture.
A burner venturi tube 24 is fixedly mounted in the fixture 22.
The elongated gas burner 12, which is slightly shorter than the aperture 22, enters the venturi tube 24.
Mounted inside the mouth.
Burner shield mounted in place with adjustable bracket assembly 26
And the bracket assembly 26 has front and rear mounting plates 28,
The mounting plate 28 is bolted to the front and rear walls 14, 16 respectively.
The plate is mounted on the bracket 32 so that it is adjustable.
32 is attached to a burner support bar 34 during use, and the bar 34 is
It extends in the longitudinal direction. The opposite end of the burner shield is connected to a screw adjustable leg 36
And the leg 36 is connected to a fixed mounting bracket 38,
Bracket 38 is attached to one end of lower wall 16 of the shield.
As described above, each of the burner shields 10 is combined with the corresponding burner 12.
Having multiple burner assemblies, the longitudinal direction of the continuous furnace along the length of the furnace during use
Transversely to the mesh conveyor belt 14 on which the product is baked.
It is aligned below. As shown in FIGS. 1 and 3, the mesh conveyor
The sheave is slightly narrower than the outermost edge of the shield.
The product to be baked is conventionally placed on a mesh conveyor and placed in a furnace.
Pass over the burner assembly. In addition to the burner assembly shown,
A non-burner burner is located on the mesh conveyor belt 14.
The combustion products produced by each burner 12 are supplied to the corresponding burner seal.
Flows directly into the field. The burner sends the flame into the throat assembly 24.
The venturi action causes the air in the furnace chamber to become entrained in the airflow.
The furnace atmosphere is circulated. Low-temperature furnace atmosphere mixed with combustion products
The enclosure reduces the temperature of the combustion product cylindrical fluid and totally shares the energy in the furnace.
Let it be clothed. As mentioned earlier, both ends of the burner shield are open,
Combustion products from the furnace flow laterally and exit through one of the two open ends
. Hot combustion products have a tendency to rise, causing combustion gases to escape from the burner shield.
Is facilitated by the inclined portion of the upper wall 18 of the shield.
As the products of combustion flow out of the open end of the burner shield, the products of combustion are
Deflected by the ruffle 20 past the outermost edge of the mesh conveyor 14,
Any combustion product cylindrical fluid countercurrent as described above is placed on a mesh conveyor
Does not affect the product.
Shields use a combination of counterflow and radiant heat transfer as compared to counterflow only
There is a greater tendency for heat treatment, which results in a stronger baking of the product.
Careful selection of materials with different emissivity used for the construction of the shield
Can increase or decrease the radiation, and carefully design the shape of the reflector 19
More radiation effects can be focused or distributed throughout the belt.
The invention is applicable to burners that send flames vertically as well as burners that send flames horizontally.
The present invention is not limited to the details of the above embodiments.
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フロントページの続き
(72)発明者 アトリル，マイケル・セドリック
イギリス国、ジーユー34 １アールエス
ハンプシャー、オルトン、ダッシュウッ
ド・クローズ ３
(72)発明者 ロルストン，ロバート・ミッチェル
イギリス国、エイチピー15 ７ピーエル
バッキンガムシャー、ハイ・ワイコム、ヘ
イズルミア、ホーソーン・クレセント 13────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventor Atril, Michael Cedric
GU 34 1R S, UK
Hampshire, Alton, Dashwood
De Close 3
(72) Inventors Rollston, Robert Mitchell
United Kingdom, H15 pp
Buckinghamshire, High Wycombe, F
Ismere, Hawthorn Crescent 13