JPH0328611A

JPH0328611A - バーナ板

Info

Publication number: JPH0328611A
Application number: JP16273789A
Authority: JP
Inventors: Sunao Nakamura; 直中村
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-02-06
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2751425B2

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。

［従来の技術］従来のジ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４＝
Ｊ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こができるという
特長を有している。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の表面燃焼方式バーナは所定の空隙
率を有する単層構造のものであるため、燃焼帯の位置を
燃料ガスの上流側へ移動させることができない。このた
め、放射面積の拡大を図ることができず、放射熱量を増
加できない。また、空隙率を上げるには限度がある（従
来の焼結金属バーナの場合、最大でも４０〜５０％位で
ある）。

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、燃焼帯の位置を燃料ガスの上流側へ移動させる
ことを可能にすることにより、放射効率を高めることが
可能なバーナ板を提供することを目的としている。

［３題を解決するための手段コ上記目的を達成するため、本発明に係るバーナ板は、金
属繊維の焼結板からなり、複数の層を有し、かつ表面側
すなわち燃料ガスの下流側の表面層の空隙率を上流側の
層の空隙率よりも大としたものである。

また、高い空隙率を得るために、繊維素材として、金属
長繊維を用いるのが適当である。

［作　用］本発明のバーナ板は、空隙率の大なる表面層と空隙率の
小なる背面層の少なくとも２層をもつ金属繊維焼結板で
ある。このため、燃焼帯の位置を表面層と背面層の境界
付近に移動させることができる。したがって、表面層の
全面にわたって均一に赤熱されるため放射領域が増加す
る。

また、金属繊維焼結板であるため、全体的に空隙率を上
げることができ、燃料ガスの背面層通過時の圧力損失を
小さくすることができるとともに、高負荷燃焼が可能に
なる。特に、繊維素材として金属長繊維を用いた場合に
は空隙率を最大９５％にもすることができ、より一層の
高負荷燃焼が可能になる。

［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、空隙率の大なる表面
層１１と空隙率の小なる背面層１２の２層構造となって
いる。各層は繊維素材とし゛Ｃステンレス（ＳＵＳ３１
６）の長繊維（繊維径２５ｕ　ｍ　＋繊維長５０ｍｍ）
を使用し、外径３５０ｗ，全板厚４　ｍｍの円板に焼結
してつくられている。表面層１１の板厚１　！ＩＩ１位
でよい。

バーナ板１を製造するには、普通最初に背而鳴１２を所
定の空隙率で焼結してつくり、この焼粘板の上に表面層
１１を所定の空隙率で焼結してつくる。これと反対の方
法であっても差し支えないが、表面層１１は比較的薄い
ものであり、また空隙率を高くしなければならないので
、荊者の方法が適当である。

空隙率は、例えば表面層１１を最大の９５％に、背面層
１２を９０％以下にする。

第４図は表面層１１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、交錯した金属長繊維２により−ご微細な空隙
３が均一に設けられていることがよくわかる。

このバーナ板１における燃焼帯４は、表面層１１と背面
層１２の境界付近、主に背面ＷＩ１２の下流側表面に形
成される。これは、背面層１２を通る燃料ガスの速度に
よって燃焼帯４の位置が決まるので、表而層１１の空隙
率を背面層１２の空隙率に比べてはるかに大きくすれば
、燃焼帯４の位置を最大限背面層１２の表面位置まで上
流側にすることができるからである。

第２図、第３図において、１０はバーナ板１を取り付け
たバーナ本体、１２は燃料ガスの供給装置で、燃籾ガス
をガスボンベ１３からバーナ本体１内に設けられたノズ
ル１４に供給するようになっている。燃料ガスにはブロ
バンガスを用いている。１６は空気を供給するブロヮー
で、バーナ木体１の上流側でノズル１４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は点火プラグ２０及び燃料ガ
ス用電磁弁１５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の全面から均一に噴出
する。次いで、点火プラグ２ｏにより点火すれば、火炎
はバーナ板１全面に伝播し、燃焼帯４は表面層１１と背
面層１２の境界付近に形或され燃焼を開始する。このよ
うに燃焼帯４の位置が表面層１１の内部側へ移動するた
め、放射体たる表面層１１の放射領域が拡大し、放射Ａ
Ａ　ｆｆｉが増加することになる。

例えば、表面層１１の空隙率９５％，背面層１２の空隙
率９０％の２層バーナ板と、空隙率９０％の単層バーナ
板とによる放射熱量の比較では、２層バーナ仮の方が約
１．２〜１．３倍も高い放射熱量を発生することを確認
している。

また、全体的に空隙率が高いので、圧力損失が減少し、
バーナの待圧が減少する。

第５図は単層バーナ板の場合の空隙率と単位面積当りの
燃焼量（而負荷）との関係を示したものであるが、本発
明のバーナ板は金属繊維焼結板からなるものであるため
、従来の金属粉焼結板に比べてはるかに大きい空隙率に
することができるので、而負荷を最大８０ｋｃａｌ／ｃ
−・ｈにもでき、高負荷燃焼が実現できる。これに対し
て、従来の金属粉焼結板の場ａ１空隙率は４０〜５０％
であるので、面負荷は最大１　５ｋｃａｌ　／ｃｊ−ｈ
にしかできない。

本発明によるバーナ板は、上述のように金属繊維焼桔板
からなるものであるため、その形状は自由にできる。例
えば、球面板としたり、円筒形などにすることもできる
。また、被加熱物の形状に合せてＲ形のものに形成する
こともできる。さらに、加熱方向も自由であり、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］以上のように本発明によれば、空隙率の大なる表面層と
空隙率の小なる背面層の少なくとも２層をもつ金属繊維
焼結板からなるバーナ板としたので、燃焼帯の位置を表
面層と背面層の填界付近へ移動させることができ、これ
によって放射領域が増加するため放射熱量を増加させる
ことができる。

また、全体的に空隙率がきわめて高いので、圧力損失を
減少させることができるなどの多大の効果を有する。

【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図は表面層の横断面を示す拡大模式図、第５図
は単層バーナ板の空隙率と単位面積当りの燃焼量との関
係を示した線図である。１・・・バーナ板２・・・金属長繊維３・・・空隙４・・・燃焼帯１１・・・表面層１２・・・背面層第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属繊維の焼結板であって複数の層を有し、燃料
ガスの下流側にあたる表面層が上流側の層に比べて大な
る空隙率を有することを特徴とするバーナ板。
（２）繊維素材として金属長繊維を用いることを特徴と
する請求項第１項記載のバーナ板。