JP2002257333A - 蓄熱体支持構造 - Google Patents
蓄熱体支持構造Info
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄熱体に比較して大きなセラミックボール、
円柱状または筒状物体を空気／排気流路に配置して、空
気／排気流路からの蓄熱体の飛び出しを抑え、かつ蓄熱
体の交換を容易とする。 【解決手段】 筒型本体１１の端部側に蓄熱体支持部
１２を形成し、中央箇所に多数の蓄熱ボール２１を充填
して、燃焼用空気を予熱するための蓄熱室１３を設け
る。また筒型本体１１のもう一方の端部側に前記蓄熱室
１３に燃焼用空気を導入したり、排ガスを排気したりす
る給排気部１４を設ける。前記蓄熱体支持部１２に、空
気噴出路１９を形成する。この空気噴出路１９は、蓄熱
室１３側の幅Ｗ1＞噴出側の幅Ｗ2とし、この蓄熱室１３
側の幅Ｗ1の箇所に、前記蓄熱ボール２１を流出しない
ように、セラミックボール２０を埋没した状態で収納す
る収納部２２を設ける。
円柱状または筒状物体を空気／排気流路に配置して、空
気／排気流路からの蓄熱体の飛び出しを抑え、かつ蓄熱
体の交換を容易とする。 【解決手段】 筒型本体１１の端部側に蓄熱体支持部
１２を形成し、中央箇所に多数の蓄熱ボール２１を充填
して、燃焼用空気を予熱するための蓄熱室１３を設け
る。また筒型本体１１のもう一方の端部側に前記蓄熱室
１３に燃焼用空気を導入したり、排ガスを排気したりす
る給排気部１４を設ける。前記蓄熱体支持部１２に、空
気噴出路１９を形成する。この空気噴出路１９は、蓄熱
室１３側の幅Ｗ1＞噴出側の幅Ｗ2とし、この蓄熱室１３
側の幅Ｗ1の箇所に、前記蓄熱ボール２１を流出しない
ように、セラミックボール２０を埋没した状態で収納す
る収納部２２を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱体としてセラ
ミックボール等を採用するリジェネレイティブバーナに
おいて、前記蓄熱体に比較して大きなセラミックボー
ル、円柱状または筒状物体を空気／排気流路に配置し
て、空気／排気流路からの蓄熱体の飛び出しを抑え、か
つ蓄熱体の交換を容易とした、蓄熱体支持構造に関する
ものである。
ミックボール等を採用するリジェネレイティブバーナに
おいて、前記蓄熱体に比較して大きなセラミックボー
ル、円柱状または筒状物体を空気／排気流路に配置し
て、空気／排気流路からの蓄熱体の飛び出しを抑え、か
つ蓄熱体の交換を容易とした、蓄熱体支持構造に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図８に示すようなリジェネレイテ
ィブバーナ１や高温蓄熱式熱交換機では、その蓄熱体２
として、耐熱性を有するセラミック等の小粒子、また
は、ハニカム状構造体などが採用されてきた。蓄熱体２
として小粒子を用いる場合には、前記蓄熱体２を介して
燃焼用空気を流入させる過程での蓄熱体２の下流側が下
向きもしくは横向きである場合、これら小粒子が流出し
ないように下流側で支持する必要が生じる。これら小粒
子の流出防止手段として金属部材を用いると、前記下流
側は燃焼側にあるので、金属部材は高温に曝され、酸化
による損傷のおそれがあるため、耐熱性に優れるセラミ
ック体が用いられることが多く、具体的には下記の構造
のものが採用されている。 １．通気性を持つセラミック体、例えば多数の孔４を形
成したプレート３やフォーム状部材。 ２．耐火材で構成された燃焼側蓄熱体支持部材５に空気
噴出路６を形成したもの（図９参照）。空気噴出路６に
よって蓄熱体２であるセラミックの小粒子の流出を阻止
する。 なお、蓄熱体２の熱交換面積（表面積）を増やすため
に、蓄熱体２に径の異なる粒子を採用する場合も多く、
その場合には小口径粒子が飛び出さないように、小口径
粒子に比較して大きな口径の粒子を高温側（下流側）に
配置する。
ィブバーナ１や高温蓄熱式熱交換機では、その蓄熱体２
として、耐熱性を有するセラミック等の小粒子、また
は、ハニカム状構造体などが採用されてきた。蓄熱体２
として小粒子を用いる場合には、前記蓄熱体２を介して
燃焼用空気を流入させる過程での蓄熱体２の下流側が下
向きもしくは横向きである場合、これら小粒子が流出し
ないように下流側で支持する必要が生じる。これら小粒
子の流出防止手段として金属部材を用いると、前記下流
側は燃焼側にあるので、金属部材は高温に曝され、酸化
による損傷のおそれがあるため、耐熱性に優れるセラミ
ック体が用いられることが多く、具体的には下記の構造
のものが採用されている。 １．通気性を持つセラミック体、例えば多数の孔４を形
成したプレート３やフォーム状部材。 ２．耐火材で構成された燃焼側蓄熱体支持部材５に空気
噴出路６を形成したもの（図９参照）。空気噴出路６に
よって蓄熱体２であるセラミックの小粒子の流出を阻止
する。 なお、蓄熱体２の熱交換面積（表面積）を増やすため
に、蓄熱体２に径の異なる粒子を採用する場合も多く、
その場合には小口径粒子が飛び出さないように、小口径
粒子に比較して大きな口径の粒子を高温側（下流側）に
配置する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】多数の孔４を形成した
セラミック製のプレート３を用いた場合、高温下で、蓄
熱体粒子から受ける圧力（応力）により破壊することの
ないような強度が要求される。このために、例えばプレ
ート３の厚さを厚くするか、孔４の径を蓄熱体粒子の径
に比較してはるかに小さくすることが考えられ、製造コ
ストが割高となる。
セラミック製のプレート３を用いた場合、高温下で、蓄
熱体粒子から受ける圧力（応力）により破壊することの
ないような強度が要求される。このために、例えばプレ
ート３の厚さを厚くするか、孔４の径を蓄熱体粒子の径
に比較してはるかに小さくすることが考えられ、製造コ
ストが割高となる。
【０００４】また、空気噴出路６を形成した燃焼側蓄熱
体支持部材５の場合、空気噴出路６の幅より小径の蓄熱
体粒子を使用することは不可能となる。その上、幅の狭
い空気噴出路６を設けることは、耐火材での燃焼側蓄熱
体支持部材５の製造に困難をもたらし、また蓄熱体粒子
の径に応じて空気噴出路６の幅を小さくすることは、流
路面積の縮小につながり、その部分での流体の通過圧損
の増加を招き、より高い送風圧力を得ることのできる送
風機が必要とされ、消費電力がアップすることとなる。
体支持部材５の場合、空気噴出路６の幅より小径の蓄熱
体粒子を使用することは不可能となる。その上、幅の狭
い空気噴出路６を設けることは、耐火材での燃焼側蓄熱
体支持部材５の製造に困難をもたらし、また蓄熱体粒子
の径に応じて空気噴出路６の幅を小さくすることは、流
路面積の縮小につながり、その部分での流体の通過圧損
の増加を招き、より高い送風圧力を得ることのできる送
風機が必要とされ、消費電力がアップすることとなる。
【０００５】一方、流路面積を縮小しないように空気噴
出路６の幅を大きくすると、この空気噴出路６の幅より
も大口径の蓄熱体粒子を用いることとなり、大口径の蓄
熱体粒子を用いることは、小口径の蓄熱体粒子を用いる
場合と比べ、単位容積当たりの熱交換面積が小さくな
り、熱交換効率が低下する。
出路６の幅を大きくすると、この空気噴出路６の幅より
も大口径の蓄熱体粒子を用いることとなり、大口径の蓄
熱体粒子を用いることは、小口径の蓄熱体粒子を用いる
場合と比べ、単位容積当たりの熱交換面積が小さくな
り、熱交換効率が低下する。
【０００６】さらに前記燃焼側蓄熱体支持部材５に近接
する側に大口径、その上流側に小口径の蓄熱体粒子を用
いた場合には、何らかの原因により、両者が混ざり、前
記空気噴出路６より小口径蓄熱体粒子が飛び出すおそれ
がある。また、蓄熱体粒子を充填する際に、その充填手
順に留意する必要がある（例えば、吹出し側を下向きに
し、大口径蓄熱体粒子、小口径蓄熱体粒子の順に入れる
必要性が生じる）。さらに、蓄熱体粒子を取り出して再
利用する際に、分別する必要がある。
する側に大口径、その上流側に小口径の蓄熱体粒子を用
いた場合には、何らかの原因により、両者が混ざり、前
記空気噴出路６より小口径蓄熱体粒子が飛び出すおそれ
がある。また、蓄熱体粒子を充填する際に、その充填手
順に留意する必要がある（例えば、吹出し側を下向きに
し、大口径蓄熱体粒子、小口径蓄熱体粒子の順に入れる
必要性が生じる）。さらに、蓄熱体粒子を取り出して再
利用する際に、分別する必要がある。
【０００７】本発明は、以上のような課題を改善するた
めに提案されたものであって、蓄熱体としてセラミック
ボール等を採用するリジェネレイティブバーナにおい
て、前記蓄熱体に比較して大きなセラミックボール、円
柱状または筒状物体を空気／排気流路に配置して、空気
／排気流路からの蓄熱体の飛び出しを抑え、かつ蓄熱体
の交換を容易とした、蓄熱体支持構造を提供することを
目的とする。
めに提案されたものであって、蓄熱体としてセラミック
ボール等を採用するリジェネレイティブバーナにおい
て、前記蓄熱体に比較して大きなセラミックボール、円
柱状または筒状物体を空気／排気流路に配置して、空気
／排気流路からの蓄熱体の飛び出しを抑え、かつ蓄熱体
の交換を容易とした、蓄熱体支持構造を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明では、請求項１において、本体一端側
に、燃焼用空気を送り込む一方、燃焼排ガスを排出する
給排気部と、給排気部と連通して蓄熱体を収容する蓄熱
室を設けた蓄熱型燃焼装置において、前記本体他端側に
前記蓄熱室と隣接するように、耐火物で構成された蓄熱
体支持部を配し、この蓄熱体支持部に前記蓄熱体を通過
可能とする幅の空気噴出路を設け、この空気噴出路内の
前記蓄熱室寄りの箇所を、蓄熱体を通過可能とする幅よ
りも幅広に形成して、この幅広の空気噴出路に、前記蓄
熱体を通過不可能とするためのセラミックで成形された
ボールを埋没させてなる構造を開示することができる。
また本発明では、請求項２において、幅広の空気噴出路
に、セラミックで成形されたボールの保持位置を確定す
るための位置決め手段を設けた構造を開示することがで
きる。また本発明では、請求項３において、本体一端側
に、燃焼用空気を送り込む一方、燃焼排ガスを排出する
給排気部と、給排気部と連通して蓄熱体を収容する蓄熱
室を設けた蓄熱型燃焼装置において、前記本体他端側に
前記蓄熱室と隣接するように、耐火物で構成された蓄熱
体支持部を配し、この蓄熱体支持部に前記蓄熱体を通過
可能とする幅の空気噴出路を設け、この空気噴出路内の
前記蓄熱室寄りの箇所を、蓄熱体を通過可能とする幅よ
りも幅広に形成して、この幅広の空気噴出路に、前記蓄
熱体を通過不可能とするためのセラミックで成形された
チューブ状体を埋没させてなる構造を開示することがで
きる。また本発明では、請求項４において、幅広の空気
噴出路に、セラミックで成形されたチューブ状体の保持
位置を確定するための位置決め手段を設けた構造を開示
することができる。また本発明では、請求項５におい
て、本体一端側に、燃焼用空気を送り込む一方、燃焼排
ガスを排出する給排気部と、給排気部と連通して蓄熱体
を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置において、前
記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するように、耐火物で
構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱体支持部に前
記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路を設け、この
空気噴出路内の前記蓄熱室寄りの箇所を、蓄熱体を通過
可能とする幅よりも幅広に形成して、この幅広の空気噴
出路に、前記蓄熱体を通過不可能とするためのセラミッ
クで成形された円筒状体を埋没させてなる構造を開示す
ることができる。また本発明では、請求項６において、
幅広の空気噴出路に、セラミックで成形された円筒状体
の保持位置を確定するための位置決め手段を設けた構造
を開示することができる。さらに本発明では、請求項７
において、本体一端側に、燃焼用空気を送り込む一方、
燃焼排ガスを排出する給排気部と、給排気部と連通して
蓄熱体を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置におい
て、前記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するように、耐
火物で構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱体支持
部に前記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路を設
け、この空気噴出路にセラミックで成形されたボールを
蓄熱室側から収納可能とすると共に、空気噴出路の幅を
蓄熱室側から本体他端側に向かって徐々に狭くするよう
にした構造を開示することができる。
ために、本発明では、請求項１において、本体一端側
に、燃焼用空気を送り込む一方、燃焼排ガスを排出する
給排気部と、給排気部と連通して蓄熱体を収容する蓄熱
室を設けた蓄熱型燃焼装置において、前記本体他端側に
前記蓄熱室と隣接するように、耐火物で構成された蓄熱
体支持部を配し、この蓄熱体支持部に前記蓄熱体を通過
可能とする幅の空気噴出路を設け、この空気噴出路内の
前記蓄熱室寄りの箇所を、蓄熱体を通過可能とする幅よ
りも幅広に形成して、この幅広の空気噴出路に、前記蓄
熱体を通過不可能とするためのセラミックで成形された
ボールを埋没させてなる構造を開示することができる。
また本発明では、請求項２において、幅広の空気噴出路
に、セラミックで成形されたボールの保持位置を確定す
るための位置決め手段を設けた構造を開示することがで
きる。また本発明では、請求項３において、本体一端側
に、燃焼用空気を送り込む一方、燃焼排ガスを排出する
給排気部と、給排気部と連通して蓄熱体を収容する蓄熱
室を設けた蓄熱型燃焼装置において、前記本体他端側に
前記蓄熱室と隣接するように、耐火物で構成された蓄熱
体支持部を配し、この蓄熱体支持部に前記蓄熱体を通過
可能とする幅の空気噴出路を設け、この空気噴出路内の
前記蓄熱室寄りの箇所を、蓄熱体を通過可能とする幅よ
りも幅広に形成して、この幅広の空気噴出路に、前記蓄
熱体を通過不可能とするためのセラミックで成形された
チューブ状体を埋没させてなる構造を開示することがで
きる。また本発明では、請求項４において、幅広の空気
噴出路に、セラミックで成形されたチューブ状体の保持
位置を確定するための位置決め手段を設けた構造を開示
することができる。また本発明では、請求項５におい
て、本体一端側に、燃焼用空気を送り込む一方、燃焼排
ガスを排出する給排気部と、給排気部と連通して蓄熱体
を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置において、前
記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するように、耐火物で
構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱体支持部に前
記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路を設け、この
空気噴出路内の前記蓄熱室寄りの箇所を、蓄熱体を通過
可能とする幅よりも幅広に形成して、この幅広の空気噴
出路に、前記蓄熱体を通過不可能とするためのセラミッ
クで成形された円筒状体を埋没させてなる構造を開示す
ることができる。また本発明では、請求項６において、
幅広の空気噴出路に、セラミックで成形された円筒状体
の保持位置を確定するための位置決め手段を設けた構造
を開示することができる。さらに本発明では、請求項７
において、本体一端側に、燃焼用空気を送り込む一方、
燃焼排ガスを排出する給排気部と、給排気部と連通して
蓄熱体を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置におい
て、前記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するように、耐
火物で構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱体支持
部に前記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路を設
け、この空気噴出路にセラミックで成形されたボールを
蓄熱室側から収納可能とすると共に、空気噴出路の幅を
蓄熱室側から本体他端側に向かって徐々に狭くするよう
にした構造を開示することができる。
【０００９】請求項１によれば、セラミックで成形され
たボールによって空気噴出路を蓄熱体が通過するのを阻
止することができるので、空気噴出路の幅を狭めなくて
も、この空気噴出路を通過可能な大きさの蓄熱体を使用
することができ、同一蓄熱室容積での熱交換効率が上が
る。また、空気噴出路の幅を狭く設計するのに比較し
て、給排気時の空気噴出路における圧力損失が小さい。
しかも、寸法誤差に余裕ができる。さらに、同一の大き
さの蓄熱体を使用することができ、交換、再利用時の取
り扱いが容易となる。
たボールによって空気噴出路を蓄熱体が通過するのを阻
止することができるので、空気噴出路の幅を狭めなくて
も、この空気噴出路を通過可能な大きさの蓄熱体を使用
することができ、同一蓄熱室容積での熱交換効率が上が
る。また、空気噴出路の幅を狭く設計するのに比較し
て、給排気時の空気噴出路における圧力損失が小さい。
しかも、寸法誤差に余裕ができる。さらに、同一の大き
さの蓄熱体を使用することができ、交換、再利用時の取
り扱いが容易となる。
【００１０】請求項２によれば、セラミックで成形され
たボールを所定の位置に保持することができ、装置の組
立て、交換が容易となる。
たボールを所定の位置に保持することができ、装置の組
立て、交換が容易となる。
【００１１】請求項３によれば、セラミックで成形され
たチューブ状体によって空気噴出路を蓄熱体が通過する
のを阻止することができるので、空気噴出路を通過可能
な大きさの蓄熱体を使用することができ、同一蓄熱室容
積での熱交換効率が上がる。また、空気噴出路の幅を狭
くしなくてすむので、給排気時の空気噴出路における圧
力損失を抑えることができる。また、寸法誤差に余裕が
できる。さらに、同一の大きさの蓄熱体を使用すること
ができ、交換、再利用時の取り扱いが容易となる。
たチューブ状体によって空気噴出路を蓄熱体が通過する
のを阻止することができるので、空気噴出路を通過可能
な大きさの蓄熱体を使用することができ、同一蓄熱室容
積での熱交換効率が上がる。また、空気噴出路の幅を狭
くしなくてすむので、給排気時の空気噴出路における圧
力損失を抑えることができる。また、寸法誤差に余裕が
できる。さらに、同一の大きさの蓄熱体を使用すること
ができ、交換、再利用時の取り扱いが容易となる。
【００１２】請求項４によれば、セラミックで成形され
たチューブ状体を所定の位置に保持することができ、装
置の組立て、交換が容易となる。
たチューブ状体を所定の位置に保持することができ、装
置の組立て、交換が容易となる。
【００１３】請求項５によれば、セラミックで成形され
た円筒状体によって空気噴出路を蓄熱体が通過するのを
阻止することができるので、空気噴出路を通過可能な大
きさの蓄熱体を使用することができ、同一蓄熱室容積で
の熱交換効率が上がる。また、空気噴出路の幅を狭くし
なくてすむので、給排気時の空気噴出路における圧力損
失を抑えることができる。また、寸法誤差に余裕ができ
る。さらに、同一の大きさの蓄熱体を使用することがで
き、交換、再利用時の取り扱いが容易となる。
た円筒状体によって空気噴出路を蓄熱体が通過するのを
阻止することができるので、空気噴出路を通過可能な大
きさの蓄熱体を使用することができ、同一蓄熱室容積で
の熱交換効率が上がる。また、空気噴出路の幅を狭くし
なくてすむので、給排気時の空気噴出路における圧力損
失を抑えることができる。また、寸法誤差に余裕ができ
る。さらに、同一の大きさの蓄熱体を使用することがで
き、交換、再利用時の取り扱いが容易となる。
【００１４】請求項６によれば、セラミックで成形され
た円筒状体を所定の位置に保持することができ、装置の
組立て、交換が容易となる。
た円筒状体を所定の位置に保持することができ、装置の
組立て、交換が容易となる。
【００１５】請求項７によれば、例え蓄熱体支持部の空
気噴出路が摩耗し、セラミックで成形されたボールが保
持された空気噴出路の幅が拡大しても、前記ボールは流
出することはない。
気噴出路が摩耗し、セラミックで成形されたボールが保
持された空気噴出路の幅が拡大しても、前記ボールは流
出することはない。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる蓄熱体支持
構造について、一つの実施の形態を挙げ、添付の図面に
基づいて、以下説明する。図１に蓄熱型燃焼装置１０を
示す。この蓄熱型燃焼装置１０は、筒型本体１１を有し
て、この筒型本体１１の端部側に耐火材によって蓄熱体
支持部１２を形成し、この筒型本体１１の中央箇所に、
多数の蓄熱体（後述）を充填して、燃焼用空気を予熱す
るための蓄熱室１３を設け、また筒型本体１１のもう一
方の端部側に前記蓄熱室１３に燃焼用空気を導入した
り、排ガスを排気したりする給排気部１４を設けてい
る。さらに筒型本体１１の中心軸に沿って、前記給排気
部１４から、蓄熱室１３、蓄熱体支持部１２に至る冷却
空気供給管１５を介装すると共に、この冷却空気供給管
１５に沿って燃料供給管１６を配置し、この燃料供給管
１６先端の箇所を燃料噴出部１７としている。また前記
燃料供給管１６に沿って着火装置１８を配している。そ
して前記蓄熱体支持部１２には、燃焼用空気の噴出口で
ある空気噴出路１９が形成されている。
構造について、一つの実施の形態を挙げ、添付の図面に
基づいて、以下説明する。図１に蓄熱型燃焼装置１０を
示す。この蓄熱型燃焼装置１０は、筒型本体１１を有し
て、この筒型本体１１の端部側に耐火材によって蓄熱体
支持部１２を形成し、この筒型本体１１の中央箇所に、
多数の蓄熱体（後述）を充填して、燃焼用空気を予熱す
るための蓄熱室１３を設け、また筒型本体１１のもう一
方の端部側に前記蓄熱室１３に燃焼用空気を導入した
り、排ガスを排気したりする給排気部１４を設けてい
る。さらに筒型本体１１の中心軸に沿って、前記給排気
部１４から、蓄熱室１３、蓄熱体支持部１２に至る冷却
空気供給管１５を介装すると共に、この冷却空気供給管
１５に沿って燃料供給管１６を配置し、この燃料供給管
１６先端の箇所を燃料噴出部１７としている。また前記
燃料供給管１６に沿って着火装置１８を配している。そ
して前記蓄熱体支持部１２には、燃焼用空気の噴出口で
ある空気噴出路１９が形成されている。
【００１７】前記空気噴出路１９は、二段階の幅に形成
されている。すなわち、蓄熱室１３側の幅Ｗ1＞噴出側
の幅Ｗ2としており（図２、図３参照）、この蓄熱室１
３側の幅Ｗ1の箇所に、後述する蓄熱体を流出しないよ
うに、セラミックボール２０を埋没した状態で収納する
収納部２２を設けている。この場合、蓄熱室１３側の幅
Ｗ1＞セラミックボール２０の径Ｄ＞噴出側の幅Ｗ2とし
ている。
されている。すなわち、蓄熱室１３側の幅Ｗ1＞噴出側
の幅Ｗ2としており（図２、図３参照）、この蓄熱室１
３側の幅Ｗ1の箇所に、後述する蓄熱体を流出しないよ
うに、セラミックボール２０を埋没した状態で収納する
収納部２２を設けている。この場合、蓄熱室１３側の幅
Ｗ1＞セラミックボール２０の径Ｄ＞噴出側の幅Ｗ2とし
ている。
【００１８】そして、前記蓄熱室１３内には、蓄熱体２
１、すなわちセラミック製の蓄熱ボール２１が充填され
る。この場合、蓄熱ボール２１の径ｄは、流出止めのセ
ラミックボール２０の径Ｄに比較してはるかに小さいも
のとしている（例えばｄ≒１／２Ｄ）。
１、すなわちセラミック製の蓄熱ボール２１が充填され
る。この場合、蓄熱ボール２１の径ｄは、流出止めのセ
ラミックボール２０の径Ｄに比較してはるかに小さいも
のとしている（例えばｄ≒１／２Ｄ）。
【００１９】以上のような蓄熱体支持構造を有する蓄熱
型燃焼装置１０において、燃焼用空気は、筒型本体１１
の給排気部１４から蓄熱室１３を通って蓄熱体支持部１
２の空気噴出路１９を通り、噴出される。一方、燃料は
燃料供給管１６を通って燃料噴出部１７から噴出され、
前記燃焼用空気と混合させて、着火装置１８により混合
気に着火させ、燃焼を行うことができる。また、燃焼に
よって発生した高温の排ガスは、前記蓄熱体支持部１２
の空気噴出路１９から蓄熱室１３内に充填された多数の
蓄熱ボール２１に接触しながら通過し、給排気部１４を
介して排出される。前記蓄熱室１３内を排ガスが通過す
る際、蓄熱ボール２１により、熱が回収され、放出され
る排ガスの温度を下げることができる。そして、再び燃
焼を行う際に、前記蓄熱室１３内の蓄熱ボール２１を燃
焼用空気が通過することで、熱交換が行なわれて、燃焼
用空気を高温化し、効率的な燃焼に寄与することができ
る。
型燃焼装置１０において、燃焼用空気は、筒型本体１１
の給排気部１４から蓄熱室１３を通って蓄熱体支持部１
２の空気噴出路１９を通り、噴出される。一方、燃料は
燃料供給管１６を通って燃料噴出部１７から噴出され、
前記燃焼用空気と混合させて、着火装置１８により混合
気に着火させ、燃焼を行うことができる。また、燃焼に
よって発生した高温の排ガスは、前記蓄熱体支持部１２
の空気噴出路１９から蓄熱室１３内に充填された多数の
蓄熱ボール２１に接触しながら通過し、給排気部１４を
介して排出される。前記蓄熱室１３内を排ガスが通過す
る際、蓄熱ボール２１により、熱が回収され、放出され
る排ガスの温度を下げることができる。そして、再び燃
焼を行う際に、前記蓄熱室１３内の蓄熱ボール２１を燃
焼用空気が通過することで、熱交換が行なわれて、燃焼
用空気を高温化し、効率的な燃焼に寄与することができ
る。
【００２０】ところで、蓄熱体支持部１２における空気
噴出路１９の、蓄熱室１３寄りの収納部２２には、セラ
ミックボール２０が装入されているので、このセラミッ
クボール２０の径Ｄに比較してはるかに小さい径ｄの蓄
熱ボール２１を、流出することなく、好適に支えること
ができる。このように、耐火材で形成された蓄熱体支持
部１２は、二段階の幅Ｗ1、Ｗ2を有する空気噴出路１９
を加工するだけであるので、加工もしやすいし、強度も
損なわれることもない。しかも、蓄熱体である蓄熱ボー
ル２１は、上述のように空気噴出路１９の幅Ｗ1、Ｗ2に
かかわらず、はるかに小さな径ｄのものを採用すること
ができるので、同一蓄熱室容積での熱交換効率が上が
る。また、空気噴出路１９の幅を狭く設計するのに比較
して、給排気時の空気噴出路１９における圧力損失を抑
えることができる。しかも、寸法誤差に余裕ができる。
さらに、同一の大きさの蓄熱ボール２１を使用すること
ができ、交換、再利用時の取り扱いが容易となる。
噴出路１９の、蓄熱室１３寄りの収納部２２には、セラ
ミックボール２０が装入されているので、このセラミッ
クボール２０の径Ｄに比較してはるかに小さい径ｄの蓄
熱ボール２１を、流出することなく、好適に支えること
ができる。このように、耐火材で形成された蓄熱体支持
部１２は、二段階の幅Ｗ1、Ｗ2を有する空気噴出路１９
を加工するだけであるので、加工もしやすいし、強度も
損なわれることもない。しかも、蓄熱体である蓄熱ボー
ル２１は、上述のように空気噴出路１９の幅Ｗ1、Ｗ2に
かかわらず、はるかに小さな径ｄのものを採用すること
ができるので、同一蓄熱室容積での熱交換効率が上が
る。また、空気噴出路１９の幅を狭く設計するのに比較
して、給排気時の空気噴出路１９における圧力損失を抑
えることができる。しかも、寸法誤差に余裕ができる。
さらに、同一の大きさの蓄熱ボール２１を使用すること
ができ、交換、再利用時の取り扱いが容易となる。
【００２１】本発明にかかる蓄熱体支持構造は、以下の
ように実施することもできる。すなわち、図４に示すよ
うに、蓄熱体支持部１２に径Ｗが噴出側に近接するにつ
れて、徐々に狭まる、テーパ状の空気噴出路３０を形成
することもできる。この場合、流出止めのセラミックボ
ール２０の径Ｄは、少なくとも蓄熱室側の径Ｗよりも若
干小さく、セラミックボール２０が前記空気噴出路３０
にちょうど埋没する状態で保持されている。
ように実施することもできる。すなわち、図４に示すよ
うに、蓄熱体支持部１２に径Ｗが噴出側に近接するにつ
れて、徐々に狭まる、テーパ状の空気噴出路３０を形成
することもできる。この場合、流出止めのセラミックボ
ール２０の径Ｄは、少なくとも蓄熱室側の径Ｗよりも若
干小さく、セラミックボール２０が前記空気噴出路３０
にちょうど埋没する状態で保持されている。
【００２２】かかる蓄熱体支持構造によっても、セラミ
ックボール２０を蓄熱室１３側から装入可能であるし、
噴出側に飛び出さないように蓄熱ボール２１を保持する
ことができる。またこのようなテーパ状の空気噴出路３
０によれば、例え蓄熱体支持部１２の空気噴出路３０が
摩耗し、セラミックボール２０が保持された空気噴出路
３０の幅が拡大しても、セラミックボール２０を空気噴
出路３０において保持することができ、蓄熱ボール２１
を噴出側に飛び出すことなく保持することができる。
ックボール２０を蓄熱室１３側から装入可能であるし、
噴出側に飛び出さないように蓄熱ボール２１を保持する
ことができる。またこのようなテーパ状の空気噴出路３
０によれば、例え蓄熱体支持部１２の空気噴出路３０が
摩耗し、セラミックボール２０が保持された空気噴出路
３０の幅が拡大しても、セラミックボール２０を空気噴
出路３０において保持することができ、蓄熱ボール２１
を噴出側に飛び出すことなく保持することができる。
【００２３】また本発明では、図５、図６に示すよう
に、二段階の幅Ｗ1、Ｗ2を有する空気噴出路１９の収納
部２２において、装入すべきセラミックボール２０の位
置決め用の突起部３１を段部３２に設けるようにしても
よい。さらに本発明では、図７に示すように空気噴出路
４０にセラミックボール２０の位置決め用の湾曲部４１
を設けるようにしてもよい。
に、二段階の幅Ｗ1、Ｗ2を有する空気噴出路１９の収納
部２２において、装入すべきセラミックボール２０の位
置決め用の突起部３１を段部３２に設けるようにしても
よい。さらに本発明では、図７に示すように空気噴出路
４０にセラミックボール２０の位置決め用の湾曲部４１
を設けるようにしてもよい。
【００２４】以上のように装入すべきセラミックボール
２０の位置決め用手段を設けると、セラミックボール２
０を埋没した状態で所定の位置に保持することができる
ので、噴出方向が横向きであっても、セラミックボール
２０が移動することなく、蓄熱ボール２１を確実に保持
することができる。また、セラミックボール２０を所定
の位置に保持することができ、装置の組立て、並びにセ
ラミックボール２０や蓄熱ボール２１の交換作業が容易
となる。
２０の位置決め用手段を設けると、セラミックボール２
０を埋没した状態で所定の位置に保持することができる
ので、噴出方向が横向きであっても、セラミックボール
２０が移動することなく、蓄熱ボール２１を確実に保持
することができる。また、セラミックボール２０を所定
の位置に保持することができ、装置の組立て、並びにセ
ラミックボール２０や蓄熱ボール２１の交換作業が容易
となる。
【００２５】以上本発明では、蓄熱体をセラミック製の
蓄熱ボール２１として説明してきたが、勿論、ボール形
状に限定されず、他の形状のもの、例えば円筒形、不定
形の粒状のものも適用することができる（図示省略）。
蓄熱ボール２１として説明してきたが、勿論、ボール形
状に限定されず、他の形状のもの、例えば円筒形、不定
形の粒状のものも適用することができる（図示省略）。
【００２６】また本発明では、耐火部材としてセラミッ
クボール２０を用いた際の蓄熱体支持構造を開示してき
たが、耐火部材としてセラミック製のチューブ状体、あ
るいは円筒状体も適用可能である（図示省略）。この場
合、かかる耐火部材に対応して空気噴出路１９の収納部
２２の形状、さらには、位置決め用手段も適宜設定する
ことができる。前記チューブ状体を用いた場合は給気／
排気の通過面積を大きく取れるので、蓄熱体支持部での
圧力損失を一層、低減することが可能である。
クボール２０を用いた際の蓄熱体支持構造を開示してき
たが、耐火部材としてセラミック製のチューブ状体、あ
るいは円筒状体も適用可能である（図示省略）。この場
合、かかる耐火部材に対応して空気噴出路１９の収納部
２２の形状、さらには、位置決め用手段も適宜設定する
ことができる。前記チューブ状体を用いた場合は給気／
排気の通過面積を大きく取れるので、蓄熱体支持部での
圧力損失を一層、低減することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、 （１）高温に曝される蓄熱体支持部を、容易に耐火材で
加工することができる。 （２）空気噴出側に至る空気噴出路の開口面積を比較的
大きく取ることが可能となり、その部分での圧力損失を
抑えることができる。 （３）空気噴出路の幅にかかわらず、空気噴出路を流出
可能な大きさの蓄熱体を使用でき、同一蓄熱室容積での
熱交換効率を上げることができる。 （４）蓄熱体の充填または交換が容易となる。また、複
数の異なる大きさの蓄熱体を用いる場合と比較し、再利
用時の分別が容易となる。
加工することができる。 （２）空気噴出側に至る空気噴出路の開口面積を比較的
大きく取ることが可能となり、その部分での圧力損失を
抑えることができる。 （３）空気噴出路の幅にかかわらず、空気噴出路を流出
可能な大きさの蓄熱体を使用でき、同一蓄熱室容積での
熱交換効率を上げることができる。 （４）蓄熱体の充填または交換が容易となる。また、複
数の異なる大きさの蓄熱体を用いる場合と比較し、再利
用時の分別が容易となる。
【００２８】
【図１】本発明における蓄熱体支持構造を採用した蓄熱
型燃焼装置の一例を示す断面説明図である。
型燃焼装置の一例を示す断面説明図である。
【図２】図１に示す蓄熱型燃焼装置において、蓄熱体支
持部の空気噴出路の構造の一例とセラミックボールによ
る蓄熱ボールの支持状態を説明するための拡大した一部
の断面説明図である。
持部の空気噴出路の構造の一例とセラミックボールによ
る蓄熱ボールの支持状態を説明するための拡大した一部
の断面説明図である。
【図３】図１に示す蓄熱体支持部の、Ｘ−Ｘ線に沿って
切断し、空気噴出路においてセラミックボールによる蓄
熱ボールの支持状態を説明するための断面説明図であ
る。
切断し、空気噴出路においてセラミックボールによる蓄
熱ボールの支持状態を説明するための断面説明図であ
る。
【図４】蓄熱体支持部の空気噴出路の構造の別例とセラ
ミックボールによる蓄熱ボールの支持状態を説明するた
めの拡大した一部断面説明図である。
ミックボールによる蓄熱ボールの支持状態を説明するた
めの拡大した一部断面説明図である。
【図５】蓄熱体支持部の空気噴出路に、セラミックボー
ルを位置決めするための位置決め手段を設けた一例を示
す、説明図である。
ルを位置決めするための位置決め手段を設けた一例を示
す、説明図である。
【図６】図５に示す空気噴出路に位置決め手段を配置
し、拡大した状態の一部断面説明図である。
し、拡大した状態の一部断面説明図である。
【図７】蓄熱体支持部の空気噴出路に、セラミックボー
ルを位置決めするための位置決め手段を設けた別例を示
す、説明図である。
ルを位置決めするための位置決め手段を設けた別例を示
す、説明図である。
【図８】現行の蓄熱型燃焼装置の一例を示した、断面説
明図である。
明図である。
【図９】現行の蓄熱型燃焼装置の別例を示した、断面説
明図である。
明図である。
１ リジェネレイティブバ
ーナ ２ 蓄熱体 ３ プレート ４ 孔 ５ 燃焼側蓄熱体支持部材 ６ 空気噴出路 １０ 蓄熱型燃焼装置 １１ 筒型本体 １２ 蓄熱体支持部 １３ 蓄熱室 １４ 給排気部 １５ 冷却空気供給管 １６ 燃料供給管 １７ 燃料噴出部 １８ 着火装置 １９ 空気噴出路 ２０ セラミックボール ２１ 蓄熱ボール ２２ 収納部 ３０、４０ 空気噴出路 ３１ 突起部 ３２ 段部 ４１ 湾曲部
ーナ ２ 蓄熱体 ３ プレート ４ 孔 ５ 燃焼側蓄熱体支持部材 ６ 空気噴出路 １０ 蓄熱型燃焼装置 １１ 筒型本体 １２ 蓄熱体支持部 １３ 蓄熱室 １４ 給排気部 １５ 冷却空気供給管 １６ 燃料供給管 １７ 燃料噴出部 １８ 着火装置 １９ 空気噴出路 ２０ セラミックボール ２１ 蓄熱ボール ２２ 収納部 ３０、４０ 空気噴出路 ３１ 突起部 ３２ 段部 ４１ 湾曲部
Claims (7)
- 【請求項１】 本体一端側に、燃焼用空気を送り込む
一方、燃焼排ガスを排出する給排気部と、給排気部と連
通して蓄熱体を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置
において、前記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するよう
に、耐火物で構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱
体支持部に前記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路
を設け、この空気噴出路内の前記蓄熱室寄りの箇所を、
蓄熱体を通過可能とする幅よりも幅広に形成して、この
幅広の空気噴出路に、前記蓄熱体を通過不可能とするた
めのセラミックで成形されたボールを埋没させてなるこ
とを特徴とする蓄熱体支持構造。 - 【請求項２】 前記幅広の空気噴出路に、セラミック
で成形されたボールの保持位置を確定するための位置決
め手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の蓄熱体
支持構造。 - 【請求項３】 本体一端側に、燃焼用空気を送り込む
一方、燃焼排ガスを排出する給排気部と、給排気部と連
通して蓄熱体を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置
において、前記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するよう
に、耐火物で構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱
体支持部に前記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路
を設け、この空気噴出路内の前記蓄熱室寄りの箇所を、
蓄熱体を通過可能とする幅よりも幅広に形成して、この
幅広の空気噴出路に、前記蓄熱体を通過不可能とするた
めのセラミックで成形されたチューブ状体を埋没させて
なることを特徴とする蓄熱体支持構造。 - 【請求項４】 前記幅広の空気噴出路に、セラミック
で成形されたチューブ状体の保持位置を確定するための
位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の
蓄熱体支持構造。 - 【請求項５】 本体一端側に、燃焼用空気を送り込む
一方、燃焼排ガスを排出する給排気部と、給排気部と連
通して蓄熱体を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置
において、前記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するよう
に、耐火物で構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱
体支持部に前記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路
を設け、この空気噴出路内の前記蓄熱室寄りの箇所を、
蓄熱体を通過可能とする幅よりも幅広に形成して、この
幅広の空気噴出路に、前記蓄熱体を通過不可能とするた
めのセラミックで成形された円筒状体を埋没させてなる
ことを特徴とする蓄熱体支持構造。 - 【請求項６】 前記幅広の空気噴出路に、セラミック
で成形された円筒状体の保持位置を確定するための位置
決め手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の蓄熱
体支持構造。 - 【請求項７】 本体一端側に、燃焼用空気を送り込む
一方、燃焼排ガスを排出する給排気部と、給排気部と連
通して蓄熱体を収容する蓄熱室を設けた蓄熱型燃焼装置
において、前記本体他端側に前記蓄熱室と隣接するよう
に、耐火物で構成された蓄熱体支持部を配し、この蓄熱
体支持部に前記蓄熱体を通過可能とする幅の空気噴出路
を設け、この空気噴出路にセラミックで成形されたボー
ルを蓄熱室側から収納可能とすると共に、空気噴出路の
幅を蓄熱室側から本体他端側に向かって徐々に狭くする
ようにしたことを特徴とする蓄熱体支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056860A JP3714531B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | 蓄熱体支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056860A JP3714531B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | 蓄熱体支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257333A true JP2002257333A (ja) | 2002-09-11 |
| JP3714531B2 JP3714531B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=18916818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001056860A Expired - Fee Related JP3714531B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | 蓄熱体支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3714531B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007093177A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Jfe Steel Kk | 蓄熟バーナ |
| CN102305398A (zh) * | 2011-07-19 | 2012-01-04 | 中能兴科（北京）节能科技股份有限公司 | 蓄热式燃烧装置及其方法 |
| JP2013032884A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | リジェネレイティブバーナ |
| JP5450869B1 (ja) * | 2013-07-01 | 2014-03-26 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱式バーナの蓄熱部構造 |
| JP2015175586A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 東京窯業株式会社 | ハニカム構造体 |
-
2001
- 2001-03-01 JP JP2001056860A patent/JP3714531B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2007093177A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Jfe Steel Kk | 蓄熟バーナ |
| CN102305398A (zh) * | 2011-07-19 | 2012-01-04 | 中能兴科（北京）节能科技股份有限公司 | 蓄热式燃烧装置及其方法 |
| JP2013032884A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | リジェネレイティブバーナ |
| JP5450869B1 (ja) * | 2013-07-01 | 2014-03-26 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱式バーナの蓄熱部構造 |
| TWI453362B (zh) * | 2013-07-01 | 2014-09-21 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | 蓄熱式燃燒器之蓄熱部構造 |
| CN104279565A (zh) * | 2013-07-01 | 2015-01-14 | 中外炉工业株式会社 | 用于再生燃烧器的蓄热部件结构 |
| JP2015175586A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 東京窯業株式会社 | ハニカム構造体 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3714531B2 (ja) | 2005-11-09 |
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