JP2019526777A - 予混合ガスバーナ - Google Patents

Abstract

予混合ガスバーナは、金属取付板と、バーナデッキと、金属板構造とを備える。金属取付板は、バーナを加熱器具に取り付けるための平坦部を有する。バーナデッキは、バーナの使用中、炎を安定させる織金網を備える。予混合ガスが織金網を通って流れる前に、予混合ガスが穿孔を通って流れるように金属板構造の少なくとも一部は穿孔される。金属取付板は開口を有する。織金網は、金属取付板の開口を通して挿入される。織金網は曲げられ、それにより、金属取付板の平坦部と平行なフランジが設けられる。フランジは、金属取付板に対するおよび金属板構造に対するフランジの遊びが存在するように、金属取付板と金属板構造との間に保持される。

Description

本発明は、予混合ガスバーナの分野に関し、より詳細には、バーナデッキとして織金網を備える表面安定化予混合ガスバーナに関する。

織金網バーナデッキを有する表面安定化予混合ガスバーナが知られている。

米国特許第５４７４４４３Ａ号明細書は、織金網から外に半球バーナデッキを有する予混合ガスバーナを開示している。

米国特許出願公開第２００５／１７２９１５号明細書は、堅固化リブを備える織金網燃焼面を有する予混合ガスバーナを示している。

本発明の第１の態様は、金属取付板と、バーナデッキと、金属板構造とを備える予混合ガスバーナである。金属取付板は、バーナを加熱器具に取り付けるための平坦部を有する。バーナデッキは、バーナの使用中、炎を安定させる織金網を備え、好ましくは、織金網から構成される。予混合ガスが織金網を通って流れる前に、予混合ガスが穿孔を通って流れるように金属板構造の少なくとも一部は穿孔される。このように、金属板構造は、予混合ガスのための分配器としての機能を果たす。金属取付板は開口を備える。織金網は、金属取付板の開口を通して挿入される。織金網は曲げられ、それにより、金属取付板の平坦部と平行なフランジが設けられる。フランジは、金属取付板および金属板構造に対するフランジの遊びが存在するように、金属取付板と金属板構造との間に保持される。

バーナの使用中、表面安定化予混合ガスバーナの織金網バーナデッキは熱くなる。織金網バーナデッキは、バーナを使用しているときの高温と関連付けられる熱膨張、および、バーナを使用していないときの収縮によって引き起こされる応力に対処できる必要がある。対処できない場合、バーナデッキは早期に機械的な故障または不規則な永久変形を生じるであろう。金属取付板と金属板構造との間にフランジの遊びを備えることにより、暖まるときに織金網が膨張する場合、または、冷えるときに織金網が収縮する場合に、金属取付板および金属板構造に対する織金網の一定量の移動が可能である。したがって、驚くべきことに、本発明の予混合ガスバーナは、熱膨張および熱収縮に耐えるのに非常に適していることを示し、予混合ガスバーナの寿命は長くなる。

織金網は曲げられ、それにより、金属取付板の平坦部と平行なフランジが設けられる。フランジは、金属取付板および金属板構造に対するフランジの遊びが存在するように、金属取付板と金属板構造との間に保持される。フランジを形成する織金網の曲りのため、遊びは、フランジが熱膨張および熱収縮で移動できるようになっているが、バーナデッキは、金属取付板と金属板構造との間から「逃げる」ことはできない。

好ましくは、織金網は、０．６〜１．３ｍｍの厚さを有する。一例として、０．９ｍｍの厚さの織金網が、有利なことには、本発明で使用することができる。

好ましくは、金属取付板および金属板構造に対して存在するフランジの遊びは、少なくとも０．４ｍｍである。より好ましくは、遊びは０．４〜１．５ｍｍであり、さらにより好ましくは、遊びは１．３ｍｍより小さい。遊びにより、織金網の厚さが減じられる金属取付板と金属板構造との間の距離が意味される。

好ましくは、フランジは、低温状態において、少なくとも０．３ｍｍの長手方向の遊びを有する。長手方向の遊びは、フランジの平面の方向の遊びである。

好ましい実施形態では、フランジは織金網を完全に取り囲む。これは、フランジが織金網の全周にわたることを意味する。

好ましい実施形態では、フランジは、複数のフランジセグメントに分割された織金網の周囲に沿って存在する。これは、織金網の周囲に沿って、フランジが複数のセグメントに分割されることを意味する。

好ましい実施形態では、バーナデッキは凸形状に設けられる。これは、バーナの作動中、バーナの炎がバーナデッキの凸側にとどめられることを意味する。より好ましくは、バーナデッキの全面が凸形状に設けられる。これは、バーナの作動中、炎がとどめられる側のバーナデッキの全面が凸形状を有することを意味する。

好ましい実施形態では、バーナデッキの周囲は、２つの短辺が、好ましくは連続的に丸くされた長方形の形状を有する。より好ましくは、長方形の短辺は、連続的に丸くされる。２つの短辺が好ましくは連続的に丸くされた長方形の形状をバーナデッキの周囲が有する実施形態では、好ましくは、フランジは、好ましくは連続的に丸くされた短辺に沿って設けられない。本実施形態によるバーナは、長い寿命の使用にさらにより適している。それは、短辺に沿ったフランジがないことにより、その長さ方向への織金網のより良好な熱膨張が可能になるためである。さらにまた、このようなバーナは、より容易に製造することができる。

好ましくは、穿孔が設けられる金属板構造のすべての区画は、織金網から間隔を空けて設けられる。これは、穿孔が織金網と接触しないが、穿孔が織金網から間隔を空けて位置付けられることを意味する。

好ましい実施形態では、穿孔が設けられる金属板構造のすべての区画は、織金網と接触している。

好ましい実施形態では、バーナの使用中、炎を安定させるバーナデッキの全面は、織金網によって提供される。

好ましい実施形態では、金属取付板は第１の区域を備え、金属板構造は第１の区域を備える。金属取付板の第１の区域は、金属板構造の第１の区域と平行で、接触している。金属取付板の第１の区域は、たとえばスポット溶接によって、または、別の溶接技術によって、金属板構造の第１の区域上に溶接される。より好ましくは、織金網のフランジは、金属取付板の第１の区域、および、金属板構造の第１の区域と平行である。より好ましくは、金属取付板の第１の区域および金属板構造の第１の区域は、織金網の全周を取り囲む。

好ましい実施形態では、金属取付板は、織金網が金属取付板を通して挿入される開口に、直立隆起を備える。好ましくは、直立隆起は、織金網のフランジとは反対の方向に向けられる。より好ましくは、直立隆起は、織金網と接触して、少なくともその表面の一部を覆う。

好ましくは、織金網において、織金網のフランジを提供する曲り角度は、少なくとも９０°である。

好ましい実施形態では、織金網はリブもエンボスも備えない。

好ましい実施形態では、織金網はリブおよび／またはエンボスを備える。

好ましくは、バーナデッキは複曲面を有する。表面が二重に曲げられた点上にある場合、その点においては、曲率半径が無限である方向はない。一例として、円筒形バーナは、複曲面ではなく単一曲面を有するバーナである。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の任意の実施形態におけるような予混合ガスバーナを備える凝縮ボイラである。好ましくは、凝縮ボイラは、鋳造アルミニウム熱交換器を備える。

図１、２、３、および４は、本発明によるバーナの図を示す。 図４および５は、本発明によるバーナの断面を示す。

図１は、本発明によるバーナのバーナデッキ上の図１００を示す。図２は、本発明によるバーナの側面図２００を示す。図３は、本発明によるバーナの底面図３００を示す。図４は、本発明によるバーナのバーナデッキの丸くされた短辺を有する長方形の周囲の長辺に垂直にとられた断面４００の図を示す。

図１〜４の予混合ガスバーナは、金属取付板１０２と、バーナデッキ１０４と、金属板構造１０６とを備える。金属取付板は、バーナを加熱器具に、たとえば、ボイラに取り付けるための平坦部１０３を有する。バーナデッキは、バーナの使用中、炎を安定させる織金網から構成される。バーナデッキは、その全面にわたって凸形状を有する。バーナデッキの周囲は、２つの短辺が連続的に丸くされた長方形の形状を有する。

予混合ガスが織金網を通って流れる前に、予混合ガスが穿孔１０８を通って流れるように金属板構造の一部は穿孔される。このように、金属板構造は、予混合ガスのための分配器としての機能を果たす。金属取付板は開口を有する。穿孔が設けられる金属板構造のすべての区画は、織金網から少なくとも１ｍｍの距離に設けられる。織金網は、金属取付板の開口を通して挿入される。

織金網は曲げられ、それにより、金属取付板の平坦部と平行なフランジ１１０が設けられる。フランジは、バーナデッキの周囲を完全に取り囲む。曲り角度αは９０°以上である。フランジは、バーナデッキを完全に取り囲む。フランジ１１０は、金属取付板および金属板構造に対するフランジの遊びが存在するように、金属取付板と金属板構造との間に保持される。

この例では、織金網１０４の厚さは０．９ｍｍである。遊びは、織金網の厚さが減じられる金属取付板と金属板構造との間の距離であり、１．１ｍｍである。低温状態では、フランジは０．５ｍｍの長手方向の遊びを有する。長手方向の遊びは、フランジの平面の方向の遊びである。

金属取付板１０２は第１の区域１１２を備え、金属板構造は第１の区域１１４を備える。金属取付板の第１の区域は、金属板構造の第１の区域と平行で、接触している。金属取付板の第１の区域は、金属板構造の第１の区域上に溶接される。金属取付板の第１の区域および金属板構造の第１の区域は、織金網の全周を取り囲む。

図５は、本発明による代替的なバーナの丸くされた短辺を有する長方形の周囲の長辺に垂直にとられた断面５００の図を示す。バーナは、金属取付板５０２と、バーナデッキ５０４と、金属板構造５０６とを備える。金属取付板は、バーナを加熱器具に、たとえば、ボイラに取り付けるための平坦部５０３を有する。金属取付板は、織金網が金属取付板を通して挿入される開口に、直立隆起５２０を備える。直立隆起は、織金網のフランジとは反対の方向に向けられる。

バーナデッキは、バーナの使用中、炎を安定させる織金網から構成される。バーナデッキは、その全面にわたって凸形状を有する。バーナデッキの周囲は、２つの短辺が連続的に丸くされた長方形の形状を有する。

予混合ガスが織金網を通って流れる前に、予混合ガスが穿孔５０８を通って流れるように金属板構造の一部は穿孔される。穿孔が設けられる金属板構造のすべての区画は、織金網から少なくとも１ｍｍの距離に設けられる。金属取付板は開口を有する。織金網は、金属取付板の開口を通して挿入される。織金網は曲げられ、それにより、金属取付板の平坦部と平行なフランジ５１０が設けられる。フランジは、バーナデッキを完全に取り囲む。フランジ５１０は、金属取付板および金属板構造に対するフランジの遊びが存在するように、金属取付板と金属板構造との間に保持される。

金属板構造５０６は、金属取付板５０２に接触する直立縁部５２２を備える。これらの接触点で、金属板構造５０６は、金属取付板５０２に溶接される。

Claims (13)

1. 予混合ガスバーナであって、
   前記バーナを加熱器具に取り付けるための平坦部を有する金属取付板と、
   前記バーナの使用中、炎を安定させる織金網を備え、好ましくは、前記織金網から構成されるバーナデッキと、
   金属板構造であって、予混合ガスが前記織金網を通って流れる前に、前記予混合ガスが穿孔を通って流れるように前記金属板構造の少なくとも一部が穿孔される、金属板構造と
   を備え、
   前記金属取付板が開口を備え、
   前記織金網が、前記金属取付板の前記開口を通して挿入され、
   前記織金網が曲げられ、それにより、前記金属取付板の前記平坦部と平行なフランジが設けられ、
   前記フランジが、前記金属取付板に対するおよび前記金属板構造に対する前記フランジの遊びが存在するように、前記金属取付板と前記金属板構造との間に保持される、
   予混合ガスバーナ。
2. 前記フランジが、前記織金網を完全に取り囲む、請求項１に記載の予混合ガスバーナ。
3. 前記フランジが、複数のフランジセグメントに分割された前記織金網の周囲に沿って存在する、請求項１に記載の予混合ガスバーナ。
4. 前記バーナデッキが凸形状に設けられ、好ましくは、前記バーナデッキが、炎を安定させるために設けられる前記バーナデッキの全面にわたって凸形状で設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
5. 前記織金網の前記周囲が、２つの短辺が好ましくは連続的に丸くされた長方形の形状を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
6. フランジが、前記織金網の前記周囲の前記長方形の形状の前記２つの短辺に沿って設けられない、請求項５に記載の予混合ガスバーナ。
7. 穿孔が設けられる前記金属板構造のすべての区画が、前記織金網から間隔を空けて設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
8. 穿孔が設けられる前記金属板構造のすべての区画が、前記織金網に接触している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
9. 前記バーナの使用中、炎を安定させる前記バーナデッキの前記全面が、前記織金網によって提供される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
10. 前記金属取付板が第１の区域を備え、
    前記金属板構造が第１の区域を備え、
    前記金属取付板の前記第１の区域が、前記金属板構造の前記第１の区域と平行で、接触しており、
    前記金属取付板の前記第１の区域が、たとえば、スポット溶接によって、前記金属板構造の前記第１の区域上に溶接される、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
11. 前記金属取付板が、前記織金網が前記金属取付板を通して挿入される前記開口に、直立隆起を備え、好ましくは、前記直立隆起が、前記織金網の前記フランジとは反対の方向に向けられる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
12. 前記織金網において、前記織金網の前記フランジを提供する曲り角度が、少なくとも９０°である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の予混合ガスバーナ
    を備える、凝縮ボイラ。

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