JP3691733B2

JP3691733B2 - Surface burning burner

Info

Publication number: JP3691733B2
Application number: JP2000210734A
Authority: JP
Inventors: 雅昭中浦; 務祖父江; 宏治矢野
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: JP2002022120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、平面的な燃焼面を有するバーナマットを用いた表面燃焼バーナのメンテナンス性の向上にかかわる。
【０００２】
【従来の技術】
繊維業や製紙業などで乾燥用バーナとして、大燃焼平面を有する表面燃焼バーナが使用されている。この表面燃焼バーナは、繊維業や製紙業などの埃の多い環境で使用していると、燃焼面を形成しているバーナマットの裏面に埃が堆積する。表面燃焼バーナは、バーナマットの裏面に埃の堆積量が多くなると、赤熱不良や燃焼不良を起こす。このため、バーナボディに保持されているバーナマットを取り外して、バーナマットの裏面の埃を除去する掃除が必要になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の表面燃焼バーナでは、バーナボディにバーナマットを保持させる際に、接合面をシリコン系シール剤でシールしている。このため、バーナマットの取り外しおよび取り付けに大きな労力を要する。また、バーナマットの面積が大きいと、着脱作業中に加わる外力や衝撃でバーナマットを破損しやすい。とくに、バーナマットの表面が部分的に削られると、削られた部分の通気抵抗が低下し、燃焼面の赤熱むらが生じ、均一な加熱ができない不具合が生じる。
【０００４】
この発明の目的は、バーナマットの着脱が容易にでき、裏面の掃除が容易でバーナマットの損傷を防止できる表面燃焼バーナの提供にある。
請求項１および請求項２に記載された発明の目的は、バーナボディとバーナエレメントとが接触する部分を枠体で構成して挟持部を強化するとともに、バーナエレメントの曲げ強度を増大した表面燃焼バーナの提供にある。
請求項３に記載された発明の目的は、枠体の強度を増大することと、バーナエレメントの熱がバーナボディに伝達する割合を低下させることができる表面燃焼バーナの提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の表面燃焼バーナは、耐熱繊維製のバーナマットの裏面に通気穴つき補強板を重ね、前記バーナマットおよび前記補強板の全周の縁部をガスケットを介して挟持する枠体で固定することによりカセット構造としたバーナエレメントを設け、
前記バーナエレメントをバーナボディに着脱可能に組み付けてなる。バーナマットは、矩形で平面形を呈するものが一般的であるが、多角形または円形で緩やかな曲面であってもよい。また、補強板は、バーナマットと略同一の平面形状を有する。
【０００６】
【発明の作用効果】
この発明では、バーナエレメントの裏面に堆積した埃を除去する際に、バーナマットの表面（裏面）が削られるなどの不具合を確実に防止できる。バーナエレメントがカセット構造のため、バーナエレメントをバーナボディから簡単に取り外して清掃することができ、清掃作業が容易になる。また、バーナマットは補強板で裏面から補強され、外周を枠体で補強されているので、バーナボディに対するバーナエレメントの着脱時に、曲げ外力や不用意な衝撃力でバーナマットを損傷することを防止できるようになり、大面積のバーナエレメントの着脱作業も容易である。また、バーナマットおよび補強板の全周の縁部をガスケットを介して挟持しているため、バーナマットの熱伸縮変位がガスケットにより吸収されるようになり、バーナマットに損傷を来す無理な熱応力が加わらない。
【０００７】
請求項１および請求項２に記載の構成では、バーナマットと補強板との全周囲が枠体で堅固に保持されているので、バーナエレメントのバーナボディへの取付け部およびバーナエレメント全体の機械的強度が増大する。
請求項３に記載の構成では、枠体の強度が増大するとともに、バーナエレメントの裏面とバーナボディとの間に隙間を確保できるため、バーナボディの温度上昇を抑制することができる。
請求項４に記載の構成では、外枠部には、外枠部の前面に当接する押さえ部と外枠部の外側面に当接する位置決め部とからなる複数の係止金具がネジにより締結されている。この場合、ネジを緩めることで簡単に、バーナボディからバーナエレメントを取り外すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１、図２はこの発明にかかる表面燃焼バーナ１０を示し、前面が開口した偏平で横長の矩形を呈するバーナボディ１と、該開口を塞ぐようにバーナボディ１に着脱可能に取り付けた偏平で矩形のカセット構造を有するバーナエレメント２とからなる。なお、バーナエレメント２は、用途に応じて矩形以外の形状を呈することもある。
【０００９】
バーナボディ１は、中空の外枠部１１と、該外枠部１１の後面を塞ぐ背板１２とを有する。外枠部１１は矩形の断面の二重構造を有し、内周面には背板１２の内壁に沿った段部１３が形成されている。外枠部１１の背面には冷却エアー取入口１４が形成され、前面には冷却エアー噴出口１５が所定の間隔で設けられている。
【００１０】
外枠部１１の前面には、バーナエレメント２を、バーナボディ１に固定するための複数の係止金具３が締結されている。係止金具３は、断面が略Ｌ字形を呈し、外枠部１１の前面に当接する押さえ部３１と、外枠部１１の外側面に当接する位置決め部３２とからなる。押さえ部３１には、締結穴３３が設けてあり、ネジ３４で外枠部１１の前壁に締結されている。
【００１１】
背板１２の所定位置には、燃焼用空気および燃料ガスの混合気が供給される混合気供給口１６が形成されている。図１に示す如く、ブロワ１７から冷却エアー取入口１４に冷却空気が供給され、図２の（ロ）に示す如く、冷却エアー噴出口１５から吹出、係止金具３の隙間から前方に吹き出される。冷却エアーによるバーナボディ１の冷却はバーナボディ１の耐熱性保護のためである。ブロワ１８により混合気供給口１６に燃焼用空気の供給が行われ、混合器１９により燃料ガスの混合が行われて混合ガスの供給がなされる。
【００１２】
バーナエレメント２は、バーナマット４と、該バーナマット４と略同一の面積を有し、バーナマット４の裏面に重ねられた補強板５とを備える。バーナマット４と補強板５との縁部は、セラミックウール製で厚さが２ｍｍのガスケット２１、２１を介して断面がコ字形の枠体（金属枠体）６により挟持され、バーナエレメント２をカセット構造となしている。
【００１３】
バーナマット４は、直径が２５μｍの炭化珪素（ＳｉＣ）繊維をバインダーで節結した不織布で形成されている。バーナマット４は、この実施例では、厚さ３．５ｍｍ、密度が５００ｇ／ｍ²のマット材を切断して形成され、幅２４９０ｍｍ、高さ２６０ｍｍの矩形を呈する。なお、バーナマット４の材質、厚さ、密度、大きさは、加熱の用途に応じて適宜に選定できるとともに、矩形以外の平面形状であってもよい。
【００１４】
補強板５は、厚さ１ｍｍの鉄板が使用され、この実施例では全面に直径２ｍｍの円形通気穴５１が４ｍｍの間隔で格子状に形成されたパンチングメタルが使用されている。円形通気穴５１の大きさ、個数およびパターンは、通気抵抗が所定の範囲になれば任意に設定できるが、大きすぎると清掃時にバーナマット４の裏面の露出部を損傷し易くなるので、円形の穴の場合で１ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることが望ましい。補強板５は、鉄以外の金属であってよく、円形通気穴５１の代わりにスリットが開けられていてもよい。
【００１５】
枠体６は、断面が内側に開放した略コ字形を呈し、耐蝕性および耐熱性に優れたステンレス板で形成されている。この実施例では、断面がＬ字形のアングル材で前縁部６１および外縁部６２を形成し、断面が内側に開放した略コ字形の部材で後縁部６３を形成するとともに、後縁部６３と外縁部６２とを溶接して形成されている。これにより、後縁部６３が二重構造となり、枠体６の構造強度が増大するとともに、枠体６からバーナボディ１の段部１３への熱伝達が抑制される効果がある。
【００１６】
バーナエレメント２は、枠体６が押さえ部３１と段部１３との間にセラミックウール製で厚さ２ｍｍのガスケット６４、６４を介して挟持されることにより、バーナボディ１に着脱可能に保持されている。これにより、バーナエレメント２は、バーナマット４に係止金具３が接触することなく、バーナボディ１に固定される。
【００１７】
この表面燃焼バーナ１０は、使用中にバーナエレメント２の裏面に埃が堆積する。この埃の堆積は、繊維業、製紙業など埃の多い環境では著しく、頻繁に清掃が必要となる。このため、係止金具３を外し、バーナエレメント２をバーナボディ１から取り外して、補強板５の面を掃除機などで掃除する。この発明では、補強板５があるので、掃除の際にバーナマット４の表面が削りとられることが防止できる。また、バーナエレメント２の取り外しの際に、バーナマット４に不要な力が加わり、損傷する不具合が生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】表面燃焼バーナの断面図である。
【図２】表面燃焼バーナの正面図および要部拡大斜視図である。
【図３】バーナエレメントの断面図である。
【図４】バーナエレメントの正面図である。
【符号の説明】
１バーナボディ
２バーナエレメント
３係止金具
４バーナマット
５補強板
６枠体（金属枠体）
１０表面燃焼バーナ
１１外枠部
２１ガスケット
３１押さえ部
３２位置決め部
３３締結穴
３４ネジ
５１円形通気穴（通気穴）
６３後縁部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to improvement in maintainability of a surface combustion burner using a burner mat having a planar combustion surface.
[0002]
[Prior art]
A surface combustion burner having a large combustion plane is used as a drying burner in the textile industry or the paper industry. When this surface combustion burner is used in a dusty environment such as textile industry or paper industry, dust accumulates on the back surface of the burner mat forming the combustion surface. The surface combustion burner causes red heat failure and combustion failure when the amount of dust accumulated on the back surface of the burner mat increases. For this reason, the cleaning which removes the burner mat currently hold | maintained at the burner body and removes the dust of the back surface of a burner mat is needed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional surface combustion burner, when the burner mat is held in the burner body, the joint surface is sealed with a silicon-based sealant. For this reason, great effort is required to remove and install the burner mat. Further, if the area of the burner mat is large, the burner mat is easily damaged by an external force or an impact applied during the attaching / detaching operation. In particular, when the surface of the burner mat is partially cut, the air flow resistance of the cut portion is reduced, causing uneven red heat on the combustion surface, resulting in a problem that uniform heating is not possible.
[0004]
An object of the present invention is to provide a surface combustion burner in which the burner mat can be easily attached and detached, the back surface can be easily cleaned and damage to the burner mat can be prevented.
The purpose of the invention described in claims 1 and 2, as well as to strengthen the holding portion constitutes a portion of the burner body and burner element is in contact with the frame member, increased surface burning the bending strength of the burner element The offer of burners.
The purpose of the invention described in claim 3 is the to increase the strength of the frame, to provide a surface combustion burner heat of the burner element can Rukoto reduce the rate of transmission to the burner body.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Surface combustion burner of the invention, overlapping the vent holes with a reinforcing plate on the back surface of the heat-resistant textile of the burner mat, fixed by a frame body which sandwich the entire circumference of the edge of the burner mat and the reinforcing plate through a gasket A burner element with a cassette structure is provided ,
The burner element is detachably assembled to the burner body. The burner mat is generally rectangular and has a flat surface shape, but may be a polygonal or circular and gently curved surface. Further, the reinforcing plate has substantially the same planar shape as the burner mat.
[0006]
[Effects of the invention]
In the present invention, when dust accumulated on the back surface of the burner element is removed, it is possible to reliably prevent problems such as the surface (back surface) of the burner mat being scraped. Since the burner element of the cassette structure, easy to remove the burner elements from the burner body to be able to clean, cleaning can easily ing. Moreover, anti-burner mat is reinforced from the back with a reinforcing plate, because it is reinforced outer periphery by a frame body, during attachment and detachment of the burner element relative to the burner body, to damage the burner mat bending external force or inadvertent impact force It is possible to attach and detach a large area burner element. In addition, since the edges of the entire circumference of the burner mat and the reinforcing plate are sandwiched by the gasket, the thermal expansion and contraction displacement of the burner mat is absorbed by the gasket, and excessive heat that causes damage to the burner mat is obtained. No stress is applied.
[0007]
In the structure of Claim 1 and Claim 2, since the whole periphery of a burner mat and a reinforcement board is firmly hold | maintained with the frame, the attachment part to the burner body of a burner element, and the mechanical of the whole burner element Strength increases.
In the structure of Claim 3 , since the intensity | strength of a frame increases and a clearance gap can be ensured between the back surface of a burner element and a burner body, the temperature rise of a burner body can be suppressed .
In the configuration according to the fourth aspect, the outer frame portion is fastened with a plurality of locking brackets, each of which includes a pressing portion that contacts the front surface of the outer frame portion and a positioning portion that contacts the outer surface of the outer frame portion, by screws. ing. In this case, the burner element can be easily removed from the burner body by loosening the screw.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 and FIG. 2 show a surface combustion burner 10 according to the present invention, which is a flat burner body 1 having an open front and a rectangular shape that is detachably attached to the burner body 1 so as to close the opening. It comprises a burner element 2 having a rectangular cassette structure. In addition, the burner element 2 may exhibit shapes other than a rectangle according to a use.
[0009]
The burner body 1 includes a hollow outer frame portion 11 and a back plate 12 that closes the rear surface of the outer frame portion 11. The outer frame portion 11 has a double structure with a rectangular cross section, and a step portion 13 is formed along the inner wall of the back plate 12 on the inner peripheral surface. A cooling air inlet 14 is formed on the back surface of the outer frame portion 11, and cooling air jet ports 15 are provided on the front surface at predetermined intervals.
[0010]
A plurality of locking fittings 3 for fastening the burner element 2 to the burner body 1 are fastened to the front surface of the outer frame portion 11. The locking metal fitting 3 has a substantially L-shaped cross section, and includes a pressing portion 31 that contacts the front surface of the outer frame portion 11 and a positioning portion 32 that contacts the outer surface of the outer frame portion 11. The holding part 31 is provided with a fastening hole 33 and fastened to the front wall of the outer frame part 11 with a screw 34.
[0011]
An air-fuel mixture supply port 16 is formed at a predetermined position of the back plate 12 to which an air-fuel mixture of combustion air and fuel gas is supplied. As shown in FIG. 1, the cooling air is supplied from the blower 17 to the cooling air inlet 14, and blown out from the cooling air outlet 15 and blown forward through the gap of the locking fitting 3 as shown in FIG. The The cooling of the burner body 1 by the cooling air is for heat resistance protection of the burner body 1. Combustion air is supplied to the air-fuel mixture supply port 16 by the blower 18, and fuel gas is mixed by the mixer 19 to supply the mixed gas.
[0012]
The burner element 2 includes a burner mat 4 and a reinforcing plate 5 that has substantially the same area as the burner mat 4 and is stacked on the back surface of the burner mat 4. Edge of the burner mat 4 and the reinforcing plate 5, the frame cross-section through the gasket 21 thickness 2mm with ceramic wool U-shaped (metal frame) 6 is sandwiched by the burner element 2 It has been name as the cassette structure.
[0013]
The burner mat 4 is formed of a nonwoven fabric in which silicon carbide (SiC) fibers having a diameter of 25 μm are knotted with a binder. In this embodiment, the burner mat 4 is formed by cutting a mat member having a thickness of 3.5 mm and a density of 500 g / m ² and has a rectangular shape with a width of 2490 mm and a height of 260 mm. The material, thickness, density, and size of the burner mat 4 can be appropriately selected according to the application of heating, and may be a planar shape other than a rectangle.
[0014]
The reinforcing plate 5 is an iron plate having a thickness of 1 mm. In this embodiment, punching metal is used in which circular ventilation holes 51 having a diameter of 2 mm are formed in a lattice pattern at intervals of 4 mm on the entire surface. The size, number and pattern of the circular vent holes 51 can be arbitrarily set as long as the ventilation resistance is within a predetermined range, but if it is too large, the exposed portion of the back surface of the burner mat 4 is easily damaged during cleaning. In the case of a hole, it is preferably 1 mm or more and 5 mm or less. The reinforcing plate 5 may be a metal other than iron, and may be slit instead of the circular vent hole 51.
[0015]
The frame body 6 has a substantially U shape with a cross section open to the inside, and is formed of a stainless steel plate having excellent corrosion resistance and heat resistance. In this embodiment, the front edge portion 61 and the outer edge portion 62 are formed by an angle member having an L-shaped cross section, the rear edge portion 63 is formed by a substantially U-shaped member whose cross section is open to the inside, and the rear edge portion 63. And the outer edge 62 are welded. Thereby, the rear edge portion 63 has a double structure, and the structural strength of the frame body 6 is increased, and the heat transfer from the frame body 6 to the step portion 13 of the burner body 1 is effectively suppressed.
[0016]
The burner element 2 is detachably held on the burner body 1 by the frame body 6 being sandwiched between the pressing portion 31 and the step portion 13 through gaskets 64 and 64 made of ceramic wool and having a thickness of 2 mm. ing. Thereby, the burner element 2 is fixed to the burner body 1 without the latch fitting 3 coming into contact with the burner mat 4.
[0017]
The surface combustion burner 10 accumulates dust on the back surface of the burner element 2 during use. This dust accumulation is significant in dusty environments such as the textile and paper industries, and frequent cleaning is required. For this reason, the latch metal 3 is removed, the burner element 2 is removed from the burner body 1, and the surface of the reinforcing plate 5 is cleaned with a vacuum cleaner or the like. In the present invention, since the reinforcing plate 5 is provided, it is possible to prevent the surface of the burner mat 4 from being scraped off during cleaning. Further, when the burner element 2 is removed, an unnecessary force is applied to the burner mat 4 so that it is difficult to cause damage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a surface combustion burner.
FIG. 2 is a front view and a main part enlarged perspective view of a surface combustion burner.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a burner element.
FIG. 4 is a front view of a burner element.
[Explanation of symbols]
1 Burner Body 2 Burner Element 3 Locking Bracket 4 Burner Mat 5 Reinforcement Plate 6 Frame (Metal Frame)
10 Surface burner
11 Outer frame
21 Gasket
31 Holding part
32 Positioning part
33 Fastening hole
34 Screw 51 Circular ventilation hole (ventilation hole)
63 Trailing edge

Claims

Overlapping the vent holes with a reinforcing plate on the back surface of the heat-resistant textile of the burner mat burner element has a cassette structure by fixing a frame member for clamping via a gasket entire circumference of the edge of the burner mat and the reinforcing plate Provided ,
A surface combustion burner in which the burner element is detachably assembled to a burner body.

In the surface combustion burner according to claim 1, wherein the frame body has a surface combustion burner, characterized that you have been formed by the metal frame having a substantially U-shaped or substantially U-shaped cross-section inside is opened.

In the surface combustion burner according to claim 2, the rear edge of the frame body, the surface combustion burner in cross-section and wherein Rukoto that Teisu a substantially U-shape.

2. The surface combustion burner according to claim 1 , wherein the burner body has an outer frame portion, and the outer frame portion contacts the front surface of the outer frame portion in order to fix the burner element to the burner body. A surface combustion burner characterized in that a plurality of locking metal fittings comprising a pressing part in contact with each other and a positioning part in contact with the outer surface of the outer frame part are fastened by screws .