JPH0328608A - バーナ板 - 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］ 本発明は、放射エネルギーを利用するバーナの燃焼部分
たるバーナ板に関し、特に表面燃焼方式のバーナ板の改
良に関するものである。

Ｃ従来の技術］ 従来のシュバングバーナあるいは焼結金属バーナ（微細
な金属粉を焼結したバーナ）等で代表される表面燃焼方
式バーナは、通気性を有する放射性固体とバーナ本体と
が一体構造あるいは単層構造となっているものであり、
このため燃焼帯が放射性固体の表面部に形成される。す
なわち、放射性固体の内部を通過してきた予混合気が出
口表面にきわめて近い層内で燃焼し、そのエネルギーで
固体自体が放射体となるものであるから、火炎が放射性
固体の表面から浮上せず表面に付着した状態で燃焼する
。そのため、非常に効率よく燃料のもつエネルギーを放
射面に伝えることができ、表面温度を均一に保つことが
できるという特長を有している。

このバーナ本体の断面における温度分布曲線は、第５図
に示すように燃焼帯４の部分できわめて高く、燃料ガス
の上流側すなわちバーナ本体の背面側にいくに従って急
激に低下する。したがって、表面燃焼方式バーナでは表
面部での温度が最も高くなるので、表面部の耐熱性、耐
酸化性がバーナの耐久性及び高負荷燃焼の面から重要に
なってくる。

［発明が解決しようとする課題］ このような見地から、従来におい゜Ｃも、例えばセラミ
ックス繊維の焼結板によりバーナ板を構成したものがあ
るが、セラミックス繊維の単層焼結板では機械的強度に
劣るため大面積にできないという課題があった。

一方、従来の金属粉焼結板では空隙率が低く（普通、４
０〜５０％位）、表面部の耐熱性、耐酸化性に問題があ
るため、表面温度を上げることができず、高負荷燃焼が
できないという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
あり、大面積にでき、しかも耐熱性、耐久性に富み、高
負荷燃焼が可能なバーナ板を提供することを目的として
いる。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係るバーナ板は、繊
維素材として、表面側すなわち燃料ガスの下流側の表面
層にはセラミックス繊維を、また上流側の背面層には金
属繊維を用いて２層に複合焼結したものである。

〔作　用］ 本発明のバーナ板は、燃焼帯を形成する高温部の表面層
にのみ耐熱性、耐酸化性にすぐれたセラミックス繊維、
例えばアルミナ繊維を用い、低温部の背面層には金属繊
維、例えばステンレス繊維を用いて２層に複合焼結した
ものであるため、金属繊維焼結体により背面層の機械的
強度を高く保つことができるので、空隙率を上げること
ができ、大面積にできるとともに面負荷を上げることが
できる。

さらに、背面層の上記特長に呼応して表面層はセラミッ
クス繊維焼結体により耐熱性、耐酸化性が向上するので
、表面温度の高い高負荷燃焼が可能になり耐久性が向上
する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本発明のバーナ板の断面図、第２図はこのバー
ナ板を用いたバーナを示す正面図、第３図はその側面図
である。

図において、１はバーナ板であり、セラミックス繊維焼
結体の表面層１１と金属繊維焼結体の背面層１２の２層
構造を有する複合焼結板である。

すなわち、繊維素材として、表面層１１には例えばアル
ミナ繊維を用い、背面層１２には、例えばＳ　ｔＪ　Ｓ
　３　１．．　６のステンレス繊維を用いている。これ
らの繊維には、例えば繊維径１２μｍ，繊維長５０ｍ嘗
の長繊維を用いている。

Ｉく−ナ阪１を製造するには、背面層１２のステンレス
繊維層の上に表面層１１のアルミナ繊維層を重ね、同時
に焼結する。第１図中の１３はこのときの表面層１１と
背面層１２の混合領域を表している。

表面層１１の厚さは燃焼帯４による高温領域が小さいの
で１．　ｍ＋ｇ以下で十分である。このバーナ板〕は外
径３５０ｍ＋ｇ，全板厚４關の円板に焼結してつくられ
ている。

このようにバーナ板１は、低温部の背面層１２が金属繊
維焼結体であるため、機械的強度が高く、したがって空
隙率を上げることができる。空隙率は最大９５％にもで
きる。

第４図は背面層１２の横断面を電子顕微鏡写真（倍率１
００）から模式的に示したものであり、同図から明らか
なように、交錯したステンレスの長繊維２によって微細
な空隙３が均一に設けられていることがよくわかる。

また、背面層１２の機械的強度及び空隙率の増大化が可
能であることから、バーナ板１の面積を広くすることが
でき、かつ単位面積当りの負荷（面負荷）を増すことが
できる。

次に、表面層１１は上記の背面層１２上に複合されたセ
ラミックス繊維焼結体を形成しているので、燃焼帯４は
この表面層１１にて形成される。

このため、表面層１１は高温となるが、セラミックス繊
維焼結体であるので、耐熱性、耐酸化性を有し、したが
って表面温度を上げても、すなオ）ち高負荷燃焼として
も十分に耐え得る。例えば、面負荷は、従来の金属粉焼
結板の場合、最大１５ｋｃａｌ　／ｃｄ−ｈであるのに
対し、本発明の場合は最大８　０　ｋ　ｃａｌ　／ｃ−
・ｈにもできる。なお、表面層１１の空隙率は背面層１
２のそれに近いものにできる。

上記バーナ板１を用いたバーナの構或は第２図、第３図
に示されている。図において、１０はバ−ナ板１を取り
付けたバーナ本体、１５は燃料ガスの供給装置で、燃料
ガスをガスボンベ１６からバーナ本体１０内に設けられ
たノズル１７に供給するようになっている。燃料ガスに
はプロパンガスを用いている。１８は空気を供給するブ
ロワーで、バーナ本体１０の上流側でノズル１７から噴
出する燃料ガスと空気との予混合気体をつくるようにな
っている。２０は点火プラグで、２１は点火ブラグ２０
及び燃料ガス用電磁弁１９の電源である。

上記のように構成されたバーナにおいて、燃料ガスと空
気との予混合気体は、バーナ板１の表面層１１全面から
均一に噴出する。次いで、点火プラグ２０により点火す
れば、火炎はバーナ板１全而に伝播し、燃焼帯４はセラ
ミックス緻維焼結体からなる表面層１１に形成され燃焼
を開始する。

なお、バーナの加熱方向は自由であり、横向き、上向き
、下向きなどにより左右されない。また、燃料について
も可燃性混合気体であれば何でも良く、家庭用に用いら
れている６Ｂ，１３Ａか、またはプロパン、メタン、ブ
タン等に限らず、可燃性の低カロリー廃ガス（Ｃｏ等）
でも差し支えない。したがって、本発明によるバーナ板
は、あらゆる用途の加熱手段、あるいは廃ガス処理手段
として用いることができ、高放射熱、高熱効率のバーナ
を実現し得る。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、表面燃焼方式のバーナ板
において、高温部の表面層にセラミックス繊維を、低温
部の背面層に金属繊維を用いた複合焼結板であるので、
背面層の機械的強度及び空隙率を上げることができ、し
たがって大面積で面負荷の高いバーナ板が得られる。さ
らに、高温部の表面層がセラミックス繊維焼結体である
ので、耐熱性、耐酸化性が向上し、背面層の機械的強度
及び空隙率の増大化と相俟って高負荷燃焼が可能となり
、耐久性も向上する。さらに、セラミックス焼結板は金
属のものに比べ高温で高い放射率を示すなどの多大の効
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を示す断面図、第２図は本発
明のバーナ板を用いたバーナの正面図、第３図は同側面
図、第４図は背面層の横断面を示す拡大模式図、第５図
は従来のバーナ本体の断面における温度分布曲線を示し
た図である。 １・・・バーナ板 ２・・・金属長繊維 ３・・・空隙 ４・・・燃焼帯 〕１・・・表面層（セラミックス繊維焼結体）１２・・
・背面層（金属繊維焼結体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料ガスの下流側にあたる表面層と上流側にあたる背面
   層とがそれぞれセラミックス繊維焼結体及び金属繊維焼
   結体である複合焼結板からなることを特徴とするバーナ
   板。