JP2599710B2 - 気化式燃焼器の製造方法及び製造装置 - 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３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
れた鋳鉄性で、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にシーズヒー
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、バーナ構造体17の底
部の溝18にシーズヒータ３を組込み、これを銅ロー付け
19によってバーナ構造体17に一体化して得られるもの
で、多くの製造工程を要するうえ、銅ロー付け19部分を
含むのでバーナ構造体17が鉄鋳物であっても高温使用に
は制限があった。

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、高温使用に問題がなく、製造工程が少なく
コストの低減を実現できる気化式燃焼器を提供すること
を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る気化式燃焼器の製造方法は、鉄鋳物で
構成されたバーナ構造体の底部に該バーナ構造体を加熱
し、供給される液燃料の気化促進をするシーズヒータを
鋳込みとともに埋設した気化式燃焼器の鋳込みにあた
り、前記バーナ構造体の形状に対応する鋳込み空間を有
する金型の該鋳込み空間における要部に、前記シーズヒ
ータを前記金型に形成したヒータ保持構造で浮き状態に
保持させ、保持させた前記シーズヒータの前記鋳込み空
間外へ引き出される接続端子の位置と前記金型との位置
関係を監視しつつ所定温度に温度管理した溶融鋳鉄を前
記金型の鋳込み空間に流し込むものである。

また、この発明に係る気化式燃焼器の製造装置は、鉄
鋳物で構成されたバーナ構造体の底部に該バーナ構造体
を加熱し、供給される液燃料の気化促進をするシーズヒ
ータを鋳込みとともに埋設した気化式燃焼器を製造する
気化式燃焼器の製造装置において、前記バーナ構造体の
形状に対応する鋳込み空間を有する金型と、この金型の
該鋳込み空間における要部に形成され前記シーズヒータ
を浮き状態に保持させるヒータ保持構造と、前記金型に
形成され前記シーズヒータの接続端子をクリヤランスを
有して鋳込み空間外へ引き出した引き出し部と、前記シ
ーズヒータの前記鋳込み空間外へ引き出される接続端子
の位置と前記金型との位置関係を監視する感知装置とを
備えたものである。

［作用］ この発明においては、鉄鋳物のバーナ構造体にシーズ
ヒータが鋳込みとともに埋設されるので、シーズヒータ
の固定のための工程及び構成が不要で、高温使用に耐え
る気化式燃焼器が得られるとともに、シーズヒータの鋳
込み空間での位置決定がし易く、容易にシーズヒータの
鋳込み空間での位置ずれを検知し得る。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例としての製造方法で得られ
る気化式燃焼器を示したものである。この気化式燃焼器
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が鋳込まれ、外部回路との接
続端を残しほぼ完全に埋設されていることである。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）に電気絶縁性をもたせたマグネシア６を重点
しその中に電熱線７を挿通した構成で、外部回路との接
続端と二箇所程度の露出部分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10
0Vの交流電源が掛けられ、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特徴があ
る。また、バーナ構造体１にシーズヒータ３の外面がほ
ぼ全面的に密着しているので熱の伝導に抵抗が少なく加
熱性能が良い。

この気化式燃焼器は、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２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を持つ固定側と可動側とに分かれた割り金型10を放
熱性の良い銅合金等の材料で作り、その割り金型10の鋳
込み空間９における要部に、該要部へのランナ部11の入
口を避けてシーズヒータ３を割り金型10の鋳込み空間９
に突出させた二箇所の保持突起12に当てて浮き状態に支
持するとともに、シーズヒータ３の型外へ引き出される
接続端の接続端子13の位置と金型10との位置関係を両者
の接触状態によって電気抵抗が変化するような構成の感
知装置14で監視しつつ、1320℃〜1380℃に温度管理した
溶融鋳鉄を割り金型10の鋳込み空間９に湯口15から流し
込むことで製造することができる。シーズヒータ３の鋳
込み空間９への保持は、保持突起12と接続端の引き出し
部の型構造を2mm程のクリヤランスＱができる程度に絞
ることによって安定し、感知装置14での監視によって確
実性が増す。つまり、シーズヒータ３が位置ずれを起こ
せば接続端子13と金型10との相対位置関係が変動するの
で、外部において内部のシーズヒータ３の位置ずれを検
知することができる。

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15から注ぎ
込まれた溶融鋳鉄のランナ部11からシーズヒータ３の外
周に流れる速度がランナ部11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の頂部のガス抜きに湯が到達する迄に湯の温度がほぼ
100℃程度に低下するよう鋳込みに伴う温度上昇を強制
冷却手段16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の保持を確実にし、その鋳込み空間
９における位置をずらさないことである。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10の冷
却のための強制冷却手段16は液冷媒を割り金型10に導通
させるもので、流量制御によって温度管理を行う。

しかして、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
での卓越した気化式燃焼器を得ることができ、シーズヒ
ータ３の鋳込み位置の不良がなくなるから、不良品がで
きにくく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
の気化式燃焼器の製造方法及び製造装置によれば、鉄鋳
物のバーナ構造体にシーズヒータが鋳込みとともに埋設
でき、シーズヒータの固定のための工程及び構成が不要
で、高温使用に耐える気化式燃焼器が得られるととも
に、シーズヒータの鋳込み空間での位置決定がし易く、
容易にシーズヒータの鋳込み空間での位置ずれを検知し
得るので、シーズヒータの鋳込み位置の精度を向上でき
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による製造方法で得られる気
化式燃焼器の構成を示す断面図、第２図は本発明の製造
方法の一実施例を示す説明図、第３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は割り金型、12は保持突起、13は接続端子、14は感知
装置、16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】鉄鋳物で構成されたバーナ構造体の底部に
   該バーナ構造体を加熱し、供給される液燃料の気化促進
   をするシーズヒータを鋳込みとともに埋設した気化式燃
   焼器の鋳込みにあたり、前記バーナ構造体の形状に対応
   する鋳込み空間を有する金型の該鋳込み空間における要
   部に、前記シーズヒータを前記金型に形成したヒータ保
   持構造で浮き状態に保持させ、保持させた前記シーズヒ
   ータの前記鋳込み空間外へ引き出される接続端子の位置
   と前記金型との位置関係を監視しつつ所定温度に温度管
   理した溶融鋳鉄を前記金型の鋳込み空間に流し込むこと
   を特徴とする気化式燃焼器の製造方法。
2. 【請求項２】鉄鋳物で構成されたバーナ構造体の底部に
   該バーナ構造体を加熱し、供給される液燃料の気化促進
   をするシーズヒータを鋳込みとともに埋設した気化式燃
   焼器を製造する気化式燃焼器の製造装置において、前記
   バーナ構造体の形状に対応する鋳込み空間を有する金型
   と、この金型の該鋳込み空間における要部に形成され前
   記シーズヒータを浮き状態に保持させるヒータ保持構造
   と、前記金型に形成され前記シーズヒータの接続端子を
   クリヤランスを有して鋳込み空間外へ引き出した引き出
   し部と、前記シーズヒータの前記鋳込み空間外へ引き出
   される接続端子の位置と前記金型との位置関係を監視す
   る感知装置とを備えたことを特徴とする気化式燃焼器の
   製造装置。