JPH02150608A - チューブバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は金属加熱炉や溶解炉などに適用されるチュー
ブバーナに関する。

（従来の技術） 従来のシングルエンド型のチューブバーナの場合には、
第４図（Ａ）に示すように、燃料供給管ｑの先端部が挿
入されたインナチューブ１内で燃料を燃焼させ、燃焼ガ
スをインナチューブｉとアウタデユープＯとの間を通過
させて排出し、また、第４図（Ｂ）に示すストレート型
チューブバーナの場合には燃料供給管Ｑの先端部が挿入
されたアウタチューブＯの基端部内で燃料を燃焼させ、
燃焼ガスをアウタチューブＯ内を通過させてアウタチュ
ーブＯの先端から排出していた。

（発明が解決しようとする課題） 上記両チューブバーナの場合には燃料が１個所で燃焼し
、シングルエンド型チューブバーナではアウタチューブ
の底壁部付近が点火、消火毎に熱衝撃作用を繰返して受
け、また、ストレート型チューブバーナでは燃焼炎ｆが
アウタチューブＯの一部に対し集中的に接し、この接炎
部付近が点火。

消火毎に熱衝撃作用を繰返して受けるため、セラミック
製のアウタチューブ０が劣化し易く、その耐久性が低下
する問題点や、アウタチューブＯの表面温度分布が不均
一となり易い問題点があった。

本発明は上記問題点を解消することを課題とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明のチューブバーナはアウタチューブ内には断熱材
用のセラミックファイバ層によって中空状に成形されて
通気性を有する多孔質のチューブ体を挿入してこのチュ
ーブ体内へ供給された混合ガスの燃焼炎が前記チューブ
休の外表面全体に分布するように構成したものである。

（作　用） 断熱材用のセラミックファイバ層によって中空状に成形
された多孔質のチューブ体内へ供給した混合ガスを、前
記チューブ体全体にわたって形成された微細間隙を通じ
てチューブ体とアウタチューブとの間の燃焼室内へ流出
させ、混合ガスの燃焼炎を前記チューブ休の外表面全体
に分布させて混合ガスを燃焼室内で燃焼させる。

（発明の効果） 本発明は上記したように構成しであるので、混合ガスが
燃焼する燃焼面積を大幅に拡張してアウタチューブに対
する点火、消火時の熱衝撃を緩和することができ、セラ
ミック類のアウタチューブの耐久性を向上しつるととも
に、セラミック類のアウタチューブに対する熱衝撃の緩
和と、前記チューブ休自休の耐熱性、耐熱衝撃性とによ
ってチューブバーナ全休の耐久性を向上させることがで
きる。

また、燃焼室内全体を均等に加熱してアウタチューブの
表面温度分布を均整化することができる。

（実施例） 次に、本発明がシングルエンド型のデユープバーナに適
用された第１実施例を第１図、第２図にしたがって説明
する。

金属加熱炉等の炉壁１に対し垂直状に取付けられたシン
グルエンド型のチューブバーナＢにおいて、チューブバ
ーナＢの上端に配設された基筒部３には排ガス管４が接
続されるとともに、基筒部３の下端にはセラミック製着
しくは金属製で有底円筒状に形成されたアウタチューブ
５が連設され、このアウタチューブ５は炉室２内の被加
熱物を加熱するために炉室２内に対し垂直状に突入され
ている。

アウタチューブ５内の上部には混合ガス管路７に接続さ
れた混合ガス供給管６が挿入され、この混合ガス供給管
６には円筒状の断熱材８が外嵌されている。混合ガス管
路７はボールバルブ１１を備えた空気供給管路９と、ゼ
ロガバナ１２．逆止弁１３．ボールバルブ１４を備えた
燃料ガス供給管路１０とにベンチュリミキサ１５を介し
て接続され、ベンチュリミキサ１５によって空気と燃料
ガスとが混合されて混合ガスが混合ガス管路７を通じて
混合ガス供給管６内へ送入される。

゛混合ガス供給管６の先端にはフェルト状で断熱材用の
セラミックファイバ層によって中空状に成形されて通気
性を有し、円筒状の胴部１６ａと、この胴部１６ａの下
端を閉塞する蓋部１６ｂとが一体状に連設された多孔質
のチューブ体１６が取付けられている。このチューブ体
１６はその基端部が混合ガス供給管６の先端に耐熱性の
無機質接着剤によって固着された状態でアウタチューブ
５内に対しほぼ均等な間隙を隔てて同心状に挿入され、
アウタチューブ５とチューブ体１６との間には混合ガス
を燃焼させる燃焼室１７が形成されている。

チューブ体１６を構成するセラミックファイバ層は平均
繊維径が約２．８μｍで、１２６０〜１４００℃の高温
に耐える耐熱性と温度の急変に耐える耐熱衝撃性とを有
し、熱伝導率が充分に小さく、優れた化学的安定性を有
する綿状のセラミックファイバをフェルト状に成形した
もので、一般には断熱材として使用され、このセラミッ
クファイバ層には気休の流通可能な多数の微細間隙が全
体にわたってほぼ均一に形成されている。

そして、チューブ体１６内へ流入した混合ガスは前記微
細間隙を通じてチューブ体１６外表面全体から燃焼室１
７内へ流入し、燃焼室１７内へ流入した混合ガスに点火
すると、混合ガスは燃焼炎Ｆがチューブ体１６の外表面
全体に対しほぼ均等に分布した状態で燃焼する。

続いて上記した構成をもつ実施例の作用と効果を説明す
る。

本例ではチューブバーナＢのアウタチューブ５内には断
熱材用のセラミックファイバ層によって中空状に成形さ
れて通気性を有する多孔質のチュ−ブ体１６を挿入して
このチューブ体１６内へ供給された混合ガスの燃焼炎Ｆ
がチューブ体１６の外表面全体に分布するように構成し
である。

このため、混合ガスが燃焼する燃焼面積を大幅に拡張し
て点火時、消火時の熱衝撃作用を緩和することができ、
燃料が一個所ｅ燃焼したときの熱衝撃によってセラミッ
ク製のアウタチューブの耐久性が低下する不具合を解消
してセラミック製のアウタチューブ５の耐久性を向上し
つるとともに、セラミック製のアウタチューブ５に対す
る熱衝撃の緩和と、チューブ体１６自休の耐熱性耐熱衝
撃性とによってチューブバーナＢ全休の耐久性を大幅に
向上させることができる。

また、燃焼炎Ｆによる有効加熱面積を大幅に拡張するこ
とができるので、燃焼室１７内全体を均等に加熱してア
「フタチューブ５の表面温度分布を均整化することがで
き、アウタチューブの一部が集中的に加熱されてアウタ
チューブの強度劣化が早められたり、アウタチューブの
表面湿度分布が不均一となる不具合を解消することがで
きる。

次に、本発明がストレート型のチューブバーナに適用さ
れた第２実施例を第３図にしたがって説明すると、左右
の炉壁１Ａ、ｌＡ間に対し水平状に跨架されたセラミッ
ク製着しくは金属製のアウタチューブ５△内の基端部に
は図示しない燃料ガス供給管路および空気供給管路にそ
れぞれ接続された混合ガス供給管６Ａの先端部が挿入さ
れ、この混合ガス供給管６Ａの先端部には断熱材８Ａが
外嵌される一方、アウタチューブ５Ａの先端部にはセラ
ミック製着しくは金属製の排ガス管４Δが接続されてい
る。

アウタチューブ５Ａ内にはフェルト状で断熱材用のセラ
ミックファイバ層によって中空状に成形されて通気性を
有し、円筒状の胴部１６ａＡと、この胴部１６ａＡの先
端を閉塞する蓋部１６ｂＡとが一体状に連設された多孔
質のチューブ体１６Δがほぼ均等な間隙を隔てて同心状
に挿入され、アウタチューブ５Ａとチューブ体１６Ａと
の間には燃焼室１７Ａが形成されている。チューブ体１
６Ａはその基端部が混合ガス供給管６Ａの先端部に固着
されて混合ガス供給管６Ａに接続され、混合ガス供給管
６Ａを通じてチューブ体１６Ａ内へ流入した混合ガスは
チューブ休１６Ａ全体にねたって形成された微細間隙を
通じてチューブ体１６Ａ内から燃焼室１７Ａ内へ流出し
、燃焼室１７Ａ内で混合ガスは燃焼炎Ｆがチューブ体１
６Ａの外表面全体に対しほぼ均等に分布した状態で燃焼
する。

なお、第２実施例の作用と効果については第１実施例と
同様であるため、その説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１実施例を示すもので、第
１図はシングルエンド型のチューブバーナの縦断面図、
第２図はチューブ休の破断斜視図、第３図は本発明の第
２実施例を示すストレート型のデユープバーナの縦断面
図、第４図は（＾）、（Ｂ）はそれぞれ従来のチューブ
バーナの路体縦断面図である。 ５．５Ａ・・・アウタチューブ １６．１６Ａ・・・チューブ体 Ｆ・・・燃焼炎 Ｂ・・・チューブバーナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チューブバーナのアウタチユーブ内には断熱材用のセラ
   ミックファイバ層によって中空状に成形されて通気性を
   有する多孔質のチューブ体を挿入してこのチューブ体内
   へ供給された混合ガスの燃焼炎が前記チューブ休の外表
   面全体に分布するように構成したことを特徴とするチュ
   ーブバーナ。