JP3288581B2 - バーナブロック付陶芸窯 - Google Patents

バーナブロック付陶芸窯

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JP3288581B2 JP20433796A JP20433796A JP3288581B2 JP 3288581 B2 JP3288581 B2 JP 3288581B2 JP 20433796 A JP20433796 A JP 20433796A JP 20433796 A JP20433796 A JP 20433796A JP 3288581 B2 JP3288581 B2 JP 3288581B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は陶磁器の焼成に用
いられる陶芸窯、特に燃料として低圧供給の家庭用都市
ガスが使用できる陶芸窯に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、燃料としては、LPG燃料が多く
使用され、陶芸窯A′の構造としては、図6に示すよう
に、炉の炉床22の火口23に開口25を有する高さが
短いバーナブロック24を備え、ブンゼン式ガスバーナ
21をバーナブロック24に臨ませて炉の下部に取り付
け、火炎を一旦天井に上げた後、炉床22の引き穴26
を通じて煙道27から排出する倒炎式と言われる方式が
一般的であり、かつ実用的であった。燃料がLPGガス
の場合、ガスの圧力は0.3kg〜0.5kg/cm2
あり、ノズルからガスが噴出されれば、燃焼用空気も充
分に吸引でき、ガスとの混合も充分に行われる為に炉内
温度が1300℃の高温を得ることが可能であった。し
かしながら、都市ガス13Aの普及が進んだ現状では都
市ガスを燃料とした陶芸窯が必要となってきたが、それ
に対応できる陶芸窯はなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の陶芸窯の構造
で、ブンゼン式ガスバーナ21だけを都市ガス用バーナ
に交換しただけでは炉内温度は従来のような1300℃
の高温が得られないことが判明した。都市ガスの家庭用
供給圧力は13A、12A、11A、で最高圧250m
mAq〜最低圧100mmAq、6Aで最高圧220m
mAq〜最低圧70mmAq、5A、4A等で最高圧2
00mmAq〜最低圧50mmAqである。 200mmAq=水柱圧200mmH2 O=0.02k
g/cm2 従って、都市ガスの供給圧は約0.02kg/cm2
LPGの0.3kg〜0.5kg/cm2 に較べて格段
に低いことが最大の原因であることが判った。
【0004】図6に示す従来のバーナブロック24は短
く、直径と長さの比は約1.0〜1.5であったので、
このバーナブロック24を通じバーナヘッドより伸びた
一次火炎は二次空気を周囲に供給しているものの二次空
気は広がった炉内に矢印のようにすぐに開放されてしま
い、二次空気が有効に作用されないまま排出され易いこ
と、および、都市ガスの場合、ガスの噴出圧力がLPG
に較べて格段に低い為に二次空気の接触混合する程度が
弱く、完全燃焼できないまま排出される。すなわち、二
次空気として吸い込まれた燃焼用空気は燃焼用だけに全
てを費やすことなく、その一部はそのまま排出されてい
るだけでなく、炉内の温度を持ち去って、炉温を低下さ
せる役割をする。従って、この従来の構造を都市ガスを
燃料とした陶芸窯に適用しても窯の温度として必要な1
300℃の高温が得られず、特に陶芸の焼成工程で重要
な、本焼きで1300℃の高温が得られないために、釉
薬の色の変化、味わい深い焼き色を出すことができず、
所望の陶芸品を焼成できないので問題となっていた。
【0005】この発明はこのような問題を解決するもの
で、従来の倒炎式陶芸窯もバーナブロックは炉床として
兼用で持たれていたが、その形状としては円筒状の燃焼
室であり、直径と軸方向の長さの比は約1.0〜1.5
であった。本発明者はバーナブロックの高さを高くし
て、その直径と軸方向の長さの比を2.0〜4.0の間
に変えることにより、バーナブロックを通過する間に噴
出したガスと吸引した空気が充分に混合が促進され完全
燃焼することにより、従来都市ガスでは上がらなかった
1300℃の高温を簡単に得ることができ、最高145
0℃まで上昇することが可能なことを見出した。そこ
で、この発明はバーナブロックの燃焼室形状とその直径
と長さの比を特定し、都市ガスの供給圧を変えることは
できないために、都市ガスで供給圧が0.02kg/c
2 でも充分に高温焼成温度、約1300℃が得られる
陶芸窯を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1のバ
ーナブロック付陶芸窯は燃料ガスの噴出する圧力にて燃
焼用空気を吸引するブンゼン式ガスバーナ1を炉床2の
火口3に臨ませて備えた陶芸窯において、供給圧の低い
ガス種の燃料ガスで、かつ所定の高温の焼成温度が得ら
れるように燃焼室5の形状を上流側直径Dと軸線方向の
長さLの比が2.0から4.0の範囲としたバーナブロ
ック4を炉床2の火口3に設置したものである。
【0007】請求項2の発明は前記燃焼室5の形状を円
筒状、若しくは拡がり角度θが12度以下の裁頭円錐形
としたものである。
【0008】請求項3の発明は前記バーナブロック4と
して、ガス種に対応して円筒状燃焼室5を有するバーナ
ブロック単体4aを複数個積層したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態は倒炎式陶
芸窯Aのバーナブロック4の燃焼室5の形状を円筒状、
もしくは拡がり角度θが12度以下の裁頭円錐形とし、
上流側直径Dと軸線方向の長さLの比が2.0〜4.0
の範囲とし、このバーナブロック4を陶芸窯Aの下部の
炉床2の火口3に設置する。
【0010】ガスバーナ1に供給する燃料ガスは低圧供
給の都市ガス、例えば13Aで、ガス供給管より供給さ
れたガスはガスノズルから噴出し、ガスミキサーヘッド
を通って混合管に入る。燃焼用空気はガスの噴出力によ
り一次空気孔より吸引され、この時の空気比は一次空気
調整ダンパーにより調整する。ガスと空気の一次混合気
は混合管を通り、バーナヘッドの炎口に達し、さらにバ
ーナヘッド周囲より二次空気を吸引し燃焼を開始し、バ
ーナブロック4を経て陶芸窯Aの炉内にて燃焼し、天井
に到った後、炉床の引き穴、煙道を経て排気筒から排出
される。
【0011】この発明では家庭用等の低圧供給の都市ガ
スでも、バーナブロック4を上流側直径Dと軸線方向の
長さLの比を2.0〜4.0にすることによりバーナヘ
ッドより伸びた一次火炎がバーナヘッドの周囲より吸引
した二次空気と従来より長いバーナブロック4内にて有
効に接触しながら混合して燃焼することにより完全燃焼
となり、この火炎が陶芸窯内に導かれることになり、炉
の温度が焼成に必要な約1300℃とすることが可能と
なり、釉薬の色の変化、味わい深い焼き色を出すことが
でき、所望の陶芸品の焼成ができる。
【0012】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図1乃至図3において、Aは燃料ガスの噴出
する圧力にて燃焼用空気を吸引するブンゼン式ガスバー
ナ1を備えた倒炎式陶芸窯で、炉床2の両側の火口3に
1又は複数の燃焼室5を有する耐火物製バーナブロック
4を設置し、ガスバーナ1を臨ませる。このガスバーナ
1に供給圧の低い都市ガス、例えば13A、12A、1
1A等を供給する。このバーナブロック4はその燃焼室
形状が、図3に示す円筒状、若しくは図4に示す拡がり
角度θが0度〜12度の裁頭円錐形として、上流側直径
Dと軸線方向の長さLの比が2.0から4.0の範囲と
する。すなわち、L=2.0〜4.0D。6はバーナブ
ロック4を設置する炉壁の凹部である。
【0013】バーナブロック4の燃焼室形状は狭い円筒
状の方が良く燃焼するが、その分燃焼室の負荷が大き
く、バーナブロックにひび割れを生ずることがある。図
4に示すように、バーナブロック4の燃焼室の形状を拡
がり角度θを12度以下の裁頭円錐状とすることによ
り、燃焼は良好で、バーナブロックの負荷がそれほど大
きくならず、バーナブロックの耐久性を向上することが
できる。燃焼室の拡がり角度θを12度以下とした理由
は、12度以上とすると、低圧供給の燃料ガスとブンゼ
ン式ガスバーナの組合せでは空気との混合が悪くなり燃
焼状態そのものが不良となって初期の目的が達せられな
くなるからである。
【0014】図5において、4aは長さlが短く、かつ
1又は複数の燃焼室5を円筒状とした耐火物製バーナブ
ロック単体で、ガス種に対応して火口3に複数段、実施
例では3段積層してバーナブロック4を構成してある。
このバーナブロック4も全体として燃焼室の直径Dと長
さLの比を前記と同様2.0〜4.0とする。炉壁の凹
部6は積層したバーナブロックの長さに合わせて形成し
てある。
【0015】図1において、7は陶芸窯Aのガス供給
管、8は銅パイプ、1はブンゼン式ガスバーナ、9はバ
ーナヘッド、10は陶芸窯Aの天井、11は引き穴、1
2は煙道、13は排気筒である。14はハンドルを回し
て開閉する開閉扉、15は燃焼状態を見る覗き孔であ
る。上記実施例は倒炎式陶芸窯について説明したが、こ
れに限られるものではなく、昇炎式の窯の火口にもこの
発明のバーナブロックを設置できる。
【0016】この発明は前記構成なので、都市ガス13
Aで低圧供給の家庭用燃料ガスを使用するも、バーナブ
ロック4の燃焼室を長くし上流側直径Dと軸線方向の長
さLの比を2.0〜4.0とし、円筒状、若しくは拡が
り角度12度以下の裁頭円錐形とすることによりバーナ
ヘッド9より伸びた一次火炎がバーナヘッド9の周囲よ
り吸引した二次空気と従来より長いバーナブロック4内
にて有効に接触しながら混合して燃焼することにより完
全燃焼となり、この火炎が陶芸窯Aの炉内に導かれるこ
とになり、炉の温度が焼成に必要な約1300℃が得ら
れるばかりでなく、ブンゼン式ガスバーナを使用した陶
芸窯としては始めて1450℃の温度が得られた。従っ
て、この陶芸窯によれば、陶芸の焼成工程で重要な本焼
きで所望の高温の焼成温度が得られる。
【0017】
【発明の効果】この発明の請求項1のバーナブロック付
陶芸窯によれば、ガスバーナの直上の炉床に設置する燃
焼室を有するバーナブロックの燃焼室形状を、上流側直
径と軸線方向の長さの比が2.0から4.0の範囲とし
たことにより、バーナヘッドより伸びた一次火炎がバー
ナヘッドの周囲より吸引した二次空気と従来より長いバ
ーナブロック内にて有効に接触しながら混合して燃焼す
ることにより完全燃焼となり、この火炎が陶芸窯の炉内
に導かれることになり、而して、供給圧の低いガス種の
燃料ガス、例えば、家庭で広く使用されている都市ガス
13Aを燃料とした陶芸窯で、炉の温度が焼成に必要な
所定の高温の焼成温度約1300℃が得られるばかりで
なく、ブンゼン式ガスバーナを使用した陶芸窯としては
始めて1450℃の温度が得られ、従って、ガス圧の低
い都市ガスでも陶器の焼成を行うことができて、便利と
したものである。従って、この陶芸窯によれば、陶芸の
焼成で重要な本焼き工程で高温で焼成できるから、釉薬
の色の変化を出すことができ、又味わいの深い焼き色を
出すことができ、ビギナーからプロ指向の方が期待する
陶芸品を製作できる。
【0018】又、その効果として使用するガス量が従来
に較べて20%減少し、この原因も、従来より長いバー
ナブロックを使用することにより燃焼に関与しない空気
が減少し、いわゆる理論空気燃焼に近い燃焼となったこ
とによるものである。
【0019】請求項2の発明によれば、バーナブロック
の形状を前記比率とし、しかも円筒状、若しくは拡がり
角度を12度以下としたので、バーナヘッドより伸びた
火炎を二次空気と有効に接触させ、完全燃焼させること
ができる。燃焼室の拡がり角度を12度以下の裁頭円錐
状とすれば、燃焼状態は良好で、燃焼室の負荷はそれほ
ど大きくならず、バーナブロックの耐久性を向上するこ
とができる。
【0020】請求項3の発明によれば、低圧供給のガス
種に対応してバーナブロック単体の積層数を変え、直径
と長さの比率を変えることができ、低圧供給のどのガス
種のガス燃料でも所定の高温、約1300度を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のバーナブロック付陶芸窯を示す半断
正面図である。
【図2】同側断面図である。
【図3】円筒状燃焼室を有するバーナブロックの拡大断
面図である。
【図4】裁頭円錐型燃焼室を有するバーナブロックの拡
大断面図である。
【図5】バーナブロック単体を積層した実施例を示す拡
大断面図である。
【図6】従来のバーナブロック付陶芸窯を示す半断正面
図である。
【符号の説明】
1…ガスバーナ、2…炉床、3…火口、4…バーナブロ
ック、4a…バーナブロック単体、5…燃焼室。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料ガスの噴出する圧力にて燃焼用空気を
    吸引するブンゼン式ガスバーナ(1)を炉床(2)の火
    口(3)に臨ませて備えた陶芸窯において、供給圧の低
    いガス種の燃料ガスで、かつ所定の高温の焼成温度が得
    られるように燃焼室(5)の形状を上流側直径Dと軸線
    方向の長さLの比が2.0から4.0の範囲としたバー
    ナブロック(4)を炉床(2)の火口(3)に設置した
    ことを特徴とするバーナブロック付陶芸窯。
  2. 【請求項2】前記燃焼室(5)の形状を円筒状、若しく
    は拡がり角度θが12度以下の裁頭円錐形とした請求項
    1記載のバーナブロック付陶芸窯。
  3. 【請求項3】前記バーナブロック(4)として、ガス種
    に対応して円筒状燃焼室(5)を有するバーナブロック
    単体(4a)を複数個積層した請求項1記載のバーナブ
    ロック付陶芸窯。
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