JP5772047B2 - 頂部燃焼式熱風炉 - Google Patents
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Description
外燃式熱風炉は、燃焼筒と蓄熱筒とが炉頂部で互いに接続する構造のものである(例えば、特許文献1参照)。しかし、このような外燃式熱風炉では、高温送風が可能であるものの、二筒式であるため内燃式に比べ物量が大きく、設備が大型になりやすい。また、燃焼部と蓄熱部とで内部温度が異なることから、炉頂接続部において熱膨張差が発生し、内部の耐火物が損傷する可能性がある。
また、その他の頂部燃焼型単筒式の熱風炉にあっても、燃焼状態や寿命などの点で、満足なものが提供されていないのが現状である。
前記混合室には、該混合室内に燃料ガスを吹き込むための燃料供給用配管が、該混合室内に開口して接続されるとともに、該混合室内に燃焼用空気を吹き込むための空気供給用配管が、該混合室内に開口して接続され、
前記燃料供給用配管と前記空気供給用配管とは、平面視した状態で互いに異なる方向に燃料ガスあるいは燃焼用空気を吹き込むことにより、前記混合室内に旋回流を形成するよう配置されていることを特徴としている。
頂部燃焼式熱風炉1は、図1(a)に示すように全体が有蓋有底円筒状の熱風炉であって、特に頂部(上部)に有蓋筒状の混合部2を有し、該混合部2の下方に有底円筒状の蓄熱部3を有したものである。蓄熱部3は、混合部2に対し、縮流部4及びスロート部5を介して接続されたものである。なお、この頂部燃焼式熱風炉1は、外燃式(2筒式)と内燃式(単筒式)とに大きく分けた場合、内燃式に分類されるものである。
また、燃料供給用配管7の燃料ガスの吹き込み方向と空気供給用配管8の燃焼用空気の吹き込み方向とを、平面視した状態で180°異なるようにしているので、燃料ガスと燃焼用空気とが互いに反対方向から吹き込むことによって強い旋回流が得られ、混合効率が高くなって燃焼がより高効率化する。
また、バーナー部として機能し、したがってバーナー部を兼ねる混合室6の構造を、単に燃料供給用配管7と空気供給用配管8とを接続しただけの簡易な構成としているので、設計や製作などの点で有利になり、長寿命化やメンテナンス性の向上を図ることができるとともに、製造コストの低減化を図ることもできる。
また、燃料供給用配管7と空気供給用配管8とを混合室6に直接接続し、これら配管7、8を一つずつ設けているので、構造が簡易化し、配管径も大きくなることにより、供給する燃料ガスや燃焼用空気の圧損を十分に低減化することができる。したがって、形成する旋回流をより強くすることができ、これによって混合効率を高め、燃焼のさらなる高効率化を図ることができる。
また、バーナー部を兼ねる混合室6の構造を簡易にしているので、設計や製作などの点で有利になり、長寿命化やメンテナンス性の向上を図ることができるとともに、コストの低減化を図ることもできる。
また、供給する燃料ガスや燃焼用空気の圧損を十分に低減化することができるので、形成する旋回流をより強くすることができ、これによって混合効率を高め、燃焼のさらなる高効率化を図ることができる。
さらに、バーナー部を兼ねる混合室6の構造を簡易にしているので、設計や製作などの点で有利になり、長寿命化やメンテナンス性の向上を図ることができるとともに、コストの低減化を図ることもできる。
また、供給する燃料ガスや燃焼用空気の圧損を十分に低減化することができるので、形成する旋回流をより強くすることができ、これによって混合効率を高め、燃焼のさらなる高効率化を図ることができる。
さらに、前記各実施形態では、燃料供給用配管7と空気供給用配管8とをいずれも一つずつ設けているが、いずれか一方、あるいは両方を、複数設けるようにしてもよい。
Claims (6)
- バーナー部を兼ねる混合室と、前記混合室の下方に配置され縮流部及びスロート部を介して該混合室に連通する蓄熱室と、を備え、
前記混合室には、該混合室内に燃料ガスを吹き込むための燃料供給用配管が、該混合室内に開口して接続されるとともに、該混合室内に燃焼用空気を吹き込むための空気供給用配管が、該混合室内に開口して接続され、
前記燃料供給用配管と前記空気供給用配管とは、前記混合室に直接接続してその内面に開口させられているとともに、平面視した状態で互いに異なる方向に燃料ガスあるいは燃焼用空気を吹き込むことにより、前記混合室内に旋回流を形成するよう配置されていることを特徴とする頂部燃焼式熱風炉。 - 前記燃料供給用配管と前記空気供給用配管とは、それぞれ、前記混合室の内面に沿って燃料ガスあるいは燃焼用空気を吹き込むよう配置されていることを特徴とする請求項1記載の頂部燃焼式熱風炉。
- 前記燃料供給用配管の燃料ガス吹き込み用の開口と前記空気供給用配管の空気吹き込み用の開口とは、鉛直方向において互いにずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の頂部燃焼式熱風炉。
- 前記燃料供給用配管の中心軸と前記空気供給用配管の中心軸とは、鉛直方向において各配管の外径の半分以上から2倍未満離間して配置されていることを特徴とする請求項3記載の頂部燃焼式熱風炉。
- 前記燃料供給用配管の燃料ガスの吹き込み方向と前記空気供給用配管の燃焼用空気の吹き込み方向とは、平面視した状態で180°又は90°異なっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の頂部燃焼式熱風炉。
- 前記燃料供給用配管と前記空気供給用配管とは、いずれも1本のみが前記混合室に直接接続してその内面に開口させられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の頂部燃焼式熱風炉。
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