JP2581686B2 - 気化式燃焼器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は石油等の液燃料を気化状態にして燃焼用空
気と混合させて燃焼させる鋳鉄製の気化式燃焼器とその
製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の例えば暖房装置に広範に採用されてきた気化式
燃焼器は、第６図に示すように中心部に形成された筒状
の燃焼用空気の通路の外回りに気化室４を持つ有底の容
器構造のバーナ構造体17に該バーナ構造体17を加熱し燃
料の気化を促進するシーズヒータ３を装着した構成のも
のである。バーナ構造体17は耐熱性や耐久性等の点で優
れた鋳鉄製で、多くは鋳込みにより一体成形されてい
る。シーズヒータ３は鉄パイプ５にマグネシアを介し電
熱線７を挿通した構成で、外殻が鉄製で鉄鋳物と融点が
接近しており、しかも電気部品であることから破損を回
避すべくバーナ構造体17に後から組付けられている。即
ち、バーナ構造体17の底部にはシーズヒータ３を埋め込
むための溝18がリング状に形成されていてこの溝18のシ
ーズヒータ３が組込まれ、銅ロー付け19によってバーナ
構造体17に一体化されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記した従来の気化式燃焼器は、その多くが砂型に湯
を注入して成形されていたため、個々の燃焼器の精度誤
差が多く、砂型の砂が燃焼器表面に食い込んで美観の悪
いものであった。

また、砂型による成形では、成形時に湯の温度管理が
できなかったため、成形された燃焼器に歪も生じ易いと
いう問題点があった。

この発明はかかる従来の問題点を解消するためになさ
れたもので、燃焼器の精度，美観を向上させ、歪みを生
じにくくする気化燃焼器の製造方法を提供することを目
的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明では、バーナ構造体の形状に対応する鋳込み
空間の底部にランタ部から定量化された炭素と圭素を含
む溶融鋳鉄が入りバーナ構造体の頂部に対応する鋳込み
空間の部分に流れ込む金型を放熱型の良い材料で作り、
金型の湯口から注ぎ込まれた溶融鋳鉄の流速が、ランナ
部を通過するときの流速よりも、鋳込み空間部内での流
速を小さくして流し込み、かつ金型に設けられた強制冷
却手段により、溶融鋳鉄が金型内に充填し終わるまでの
溶融鋳鉄の温度の低下限度がほぼ100℃程度までとなる
ように管理しつつ溶融鋳鉄を金型の鋳込み空間に流し込
むようにしたものである。

［作用］ この発明においては、燃焼器は放熱性のよい金型によ
る成形により製造され、溶融鋳鉄の温度の低下限度がほ
ぼ100℃程度までとなるように管理されるため、その都
度，美観が向上し、また、この温度管理を行うと共に溶
融鋳鉄の鋳込み空間への注入の流速を小さくするため、
金型への熱衝撃を与えなくなり、液相状態を保ちながら
注入が完了するので、燃焼器の歪みも生じにくい。

［実施例］ 第１図と第２図はいずれも本発明の一実施例として気
化式燃焼器を示したものである。この気化燃焼器の特徴
は、鉄鋳物で構成されたバーナ構造体１の底部２に該バ
ーナ構造体１を加熱し、供給される液燃料の気化促進を
するシーズヒータ３を鋳込みにより完全に埋設したこと
である。バーナ構造体１は、中心部に形成された筒状の
燃焼用空気の通路の外回りに気化室４を持つ有底の容器
構造で、シーズヒータ３を鋳込んだ部分のバーナ構造体
１の底部２の肉厚は6mm程度である。シーズヒータ３は
鉄パイプ５（炭素鋼）に電気絶縁体をもたせたマグネシ
ウム６を充填しその中に電熱線７を挿通した構成で（第
５図参照）、外部回路との接続端８以外は完全にバーナ
構造体１の底部２に埋め込まれて、バーナ構造体１と結
合し一体になっている。

シーズヒータ３には外部回路から100Vの交流電源が掛
けれ、バーナ構造体１を250℃程度に加熱し、気化室４
での燃料の気化促進をする。この気化式燃焼器は燃焼動
作そのものには特に顕著な特異点はないが、シーズヒー
タ３が鋳込みにより一体化されていて、銅ロー付け箇所
等の固定構造を持たないので製造が容易であるばかりで
なく、高温使用の制限が従来のものよりはるかに緩く、
概ねバーナ構造体１の耐熱温度範囲での使用が可能であ
る。また、バーナ構造体１にシーズヒータ３の外面が全
面的に密着しているので熱の伝導に抵抗が少なく加熱性
が良い。

上記した気化式燃料器は、バーナ構造体１の鋳込み時
にシーズヒータ３を一緒に鋳込むことで得られるが、シ
ーズヒータ３の外殻が鉄製で鉄鋳物と融点が接近してお
り、しかも電気部品であることから鋳込み時の衝撃等で
の破損を回避する手立てなしには実施できないが、第３
図に示すように、バーナ構造体１の形状に対応する鋳込
み空間９の底部にランナ部10から湯が入りバーナ構造体
１の頂部に対応する鋳込み空間９の部分に流れ込む割り
金型11を放熱性の良い銅合金等の材料で作り、その割り
金型11の鋳込み空間９における底部に、該底部への湯の
入口を避けてシーズヒータ３を浮き状態に支持した後、
1320℃〜1380℃に温度管理しつつ溶融鋳鉄の割り金型11
の鋳込み空間９に湯口12から流し込むことで製造するこ
とができる。上記の製造方法で留意すべきは、注湯温度
を1320℃〜1380℃程度の範囲に維持管理すること、湯口
12から注ぎ込まれた溶融鋳鉄のランナ部10からシーズヒ
ータ３の外周に流れる速度がランナ部10の流速より小さ
くなるように金型設計をすること、そして、金型温度を
鋳込み空間９の頂部のガス抜き13に湯が到達する迄に湯
の温度の低下がほぼ100℃程度になるよう鋳込みに伴う
温度上昇を強制冷却手段14によって一定範囲内に抑える
ようにすること、シーズヒータ３の第４図に示す開放部
分15を鋳込み空間９における底部の湯の入口に向けて支
持することである。溶融鋳鉄の炭素と圭素とは定量化さ
れ、所定の比率に管理される。また、注湯温度の管理は
シーズヒータ３の破損や破壊を招く主因となるので厳密
さが要求される。割り金型11の冷却のための強制冷却手
段14は液冷媒を割り金型11に導通させるもので、流量制
御によって温度管理を行う。シーズヒータ３を鋳込み空
間９に浮いた状態に支持するにはシーズヒータ３に鉄製
リング16を数個嵌装するか、或は割り金型11側に保持用
の凸部を作るかすれば良い。

かくして、シーズヒータ鋳込みの気化式燃焼器が得ら
れるが、この製造方法によれば従来より著しく気化式燃
焼器の製造工程が削減される。即ち、シーズヒータ３の
組付けが不要であり、ロー付けも不要となるうえ機能面
でも卓越した気化式燃焼器を得ることができ、製造コス
トも低減する。

［発明の効果］ 以上、実施例による説明からも明らかなように本発明
では、燃焼器は放熱性のよい金型による成形により製造
され、溶融鋳鉄の温度の低下限度がほぼ100℃程度まで
となるように管理されるため、その精度，美観を向上さ
せることができ、また、この温度管理を行うと共に溶融
鋳鉄の鋳込み空間への注入の流速を小さくするため、金
型及び金型の内壁等への熱衝撃を与ずらく、液相状態を
保ちながら注入が完了するので、金型自体に熱衝撃を与
えることなくしかも燃焼器の歪みも生じにくくできる気
化式燃焼器の製造方法を提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての気化燃焼器の構成を
示す断面図、第２図は同じくその斜視図、第３図は本発
明の製造方法の一実施例を示す説明図、第４図と第５図
はそれぞれシーズヒータを単独に示す斜視図と断面図、
第６図は従来例を示す気化式燃焼器の断面図である。図
において、１はバーナ構造体、２は底部、３はシーズヒ
ータ、９は鋳込み空間、10はランナ部、11は割り金型、
14は強制冷却手段である。なお、図中同一符号は、同一
又は相当部分を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナ構造体の形状に対応する鋳込み空間
   の底部にランナ部から定量化された炭素と圭素を含む溶
   融鋳鉄が入りバーナ構造体の頂部に対応する鋳込み空間
   の部分に流れ込む金型を放熱型の良い材料で作り、金型
   の湯口から注ぎ込まれた溶融鋳鉄の流速が、ランナ部を
   通過するときの流速よりも、鋳込み空間部内での流速を
   小さくして流し込み、かつ金型に設けられた強制冷却手
   段により、溶融鋳鉄が金型内に充填し終わるまでの溶融
   鋳鉄の温度の低下限度がほぼ100℃程度までとなるよう
   に管理しつつ溶融鋳鉄を金型の鋳込み空間に流し込むよ
   うにしたことを特徴とする気化式燃焼器の製造方法。
2. 【請求項２】ランナ部の上方に鋳込み空間を形成するよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲１記載の気化
   式燃焼器の製造方法。