JPH0443202A

JPH0443202A - ラジアントチューブバーナ

Info

Publication number: JPH0443202A
Application number: JP14815590A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kosugi; 小杉　育生; Masao Hattori; 雅夫服部; Noboru Sasaki; 昇佐々木; Toru Fukushima; 徹福島
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1992-02-13
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2806508B2

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、熱処理炉等において炉内の被処理物の加熱に
用いられるラジアントチューブバーナ特にシングルエン
ド型のラジアントチューブバーナに関する。

〔従来技術］一般に、連続式焼鈍炉、連続式焼入炉、パンチ式浸炭焼
入炉等の熱処理炉においては、炉内の被処理物の加熱手
段の一つとしてラジアントチューブバーナが用いられる
。該ラジアントチューブバーナは、これらの熱処理炉の
外、ガラス印刷焼付炉、金属溶解炉、熱風発生炉等にお
いても用いられる。

上記ラジアントチューブバーナには　ストレト型２　Ｕ
型等のタイプがあるが３表面温度分布の均一性、耐久性
などの点からシングルエンド型ラジアントチューブバー
ナを用いる場合がある。

上記シングルエンド型ラジアントチューブバーナは、第
６図に示すごとく、バーナ本体９１と該バーナ本体９１
に装着した有底筒状の外管９２と、該外管９２に内装し
た内管９３１とからなる。

該バーナ本体９１は、ガス接続口９１１と、燃焼用空気
接続口９１２と、排気接続口及びエゼク夕用空気接続口
を取り付けるためのフランジ９１３とを有する。該ガス
接続口９１１は、スパークロッド９１４の基部に取り付
けである。該スパークロッド９１４の先端部には、ガス
と空気とを混合するための保炎器９１５を配設する。

また、内管９３１は、第７図及び第８図に示すごとく、
外管９２よりも小径の円筒状に形成する。

即ち、ラジアントチューブバーナは、該内管９３１と外
管９２とにより二重管構造となっている。

そして、該内管９３１には、燃焼ガス通路９４１を形成
する。また、該内管９３１と外管９２との間には、排ガ
ス通路９４３を形成する。

該内管９３１の先端部には、十字板９３３を溶接により
固着する。そして、該十字板９３３によって外管９２の
底部と内管９３１との間に反転通路９４２を形成し、該
反転通路９４２において燃焼ガスを上記燃焼ガス通路９
４１側から上記排ガス通路９４３側へ反転させるように
している。

また、内管９３１の基部側には、該内管９３１を外管９
２の中心位置に保持するためのツバ９３２を突設する。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のラジアントチューブバーナにおい
ては１作動時に火炎によって十字板が損傷するおそれが
ある。

これについて、第６図〜第８図を用いて説明する。

ラジアントチューブバーナにおいては、保炎器９１５か
らガスと空気との混合流が火炎となって内管９３１内に
噴出する。この火炎の先端は、内管９３１の先端部に固
着した十字板９３３のクロス部９３３０に至る。

従って、十字板９３３のクロス部９３３０において、火
炎による損傷が著しい。

また、上記十字板９３３は、内管９３１の先端部に溶接
により一体的に形成しであるため、火炎の熱と、その熱
により生した熱応力とにより、溶接部が破断し易い。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、耐久性に優れた
ラジアントチューブバーナを提供しようとするものであ
る。

〔課題の解決手段］本発明は、バーナ本体と、該バーナ本体に装着した有底
筒状の外管と、該外管に内装した内管とからなり、上記
内管には燃焼ガス通路を形成し上記外管と内管との間に
は排ガス通路を形成したシングルエンド型ラジアントチ
ューブバーナにおいて、前記外管の底部には、その内壁
面に支持部を突設し、該支持部により前記内管の先端部
を支持し、また該内管先端部と外管底部との間には前記
燃焼ガス通路と前記排ガス通路とを連通ずる反転通路を
設けたことを特徴とするラジアントチューブバーナにあ
る。

本発明において最も注目すべきことは、外管の底部内壁
面に、内管先端部を支持するための支持部を突設し、該
内管先端部と外管底部との間には燃焼ガスの反転通路を
設けたことにある。

本発明において、上記支持部は、外管底部内壁面に最小
限度１箇所突設してあれば良いが、熱負荷等を考慮する
と少なくとも３箇所以上に突設することか望ましい。

また２本発明において、内管を外管の中心位置に保持す
る手段としては、該内管の長さ方向に沿って複数箇所に
ツバを突設する方法（第４図参照）、上記支持部に切欠
きを設け、該切欠き内に内管の先端部を嵌入する一方、
該内管の基部側にツバを突設する方法等がある。

また、外管は、実施例に示すごとく、直管状部と　上記
支持部を突設したＵ状底部とを別個に製作しておき１両
者を溶接等により結合して一体化することが好ましい。

（作　用〕本発明においては、バーナ本体から噴出したガスと空気
との混合気体が内管内で燃焼する。

燃焼ガスは、内管に形成した燃焼ガス通路を通って外管
の底部に流入し、内管先端部と外管底部との間に形成さ
れた反転通路において排ガス通路方向へ反転する。その
後、燃焼ガスは、外管と内管との間に形成した排ガス通
路を通ってバーナ本体へ導かれ、該バーナ本体から排ガ
スとなって外部へ放出される。

上記において、内管は、従来のような十字板ではなく、
外管底部内壁面に突設した支持部により支持しであるた
め、火炎の先端が該支持部に直接接触することはない。

また、該内管と支持部とは、別体にて製作しであるため
１両者は自由に熱膨張し１両者間に余分な熱応力が加わ
らない。

更には、外管に一体的に形成された支持部により熱を受
けるため１局部的な熱負荷が加わらない。

〔効　果〕

それ故９本発明によれば、耐久性に優れたラジアントチ
ューブバーナを提供することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例にかかるシングルエンド型ラジアントチ
ューブバーナにつき、第１図〜第５図を用いて説明する
。

本例のラジアントチューブバーナは、前記従来例に示し
たバーナ本体９１と、該バーナ本体９１に装着した有底
円筒状の外管１と、該外管１に内装した内管２とからな
る。該内管２には、燃焼ガス通路３１を形成する。また
、該内管２と外管１との間には、排ガス通路３３を形成
する。

そして、外管１の底部には、その内壁面に支持部１２２
を突設し、該支持部１２２により内管２の先端部を支持
する。内管２の先端部と外管１の底部との間には、燃焼
ガス通路３１と排ガス通路３３とを連通ずる反転通路３
２を設ける。

上記外管１は、第１図に示すごとく、直管部１０と底部
を形成するキャップ１２とを溶接Ｗにより接合して製作
しである。

上記キャップ１２は、第１図〜第３図に示すごとく、有
底円筒状に形成したキャップ本体１２１と、該キャップ
本体１２１の内壁面に突設した４個の上記支持部１２２
とからなる。これにより。

キャップ１２は、その内部に花弁状の凹所を形成する。

該支持部１２２は、燃焼ガスを反転させるための反転通
路３２を形成するのに十分な長さ寸法を有する。具体的
には、第３図に示すごとく、該支持部１２２は、キャッ
プ本体１２１の軸線方向に沿って底面から中間部に亘っ
て配設する。

また、該支持部１２２は、上記内管２を支持するために
十分な高さ寸法５即ちキャップ本体１２１の半径方向に
向かう突出高さを有する。具体的には、同図に示すごと
く、対向する一対の支持部１２２間の距離が、内管２の
内径寸法よりも若干小さくなるように、該支持部１２２
を形成する。

また、該支持部１２２の基部には、キャップ本体１２１
との間に、燃焼ガスの流れを良くするためのアール部Ｒ
を形成する。

前記内管２は、第４図及び第５図に示すごとく円筒状に
形成し、その外壁面には該内管２を外管ｌの中心位置に
保持するためのツバ２１，２２を溶接Ｗにより固着しで
ある。ツバ２１，２２は。

内管２の両端近傍部において、該内管２の外壁面より半
径方向に向かって放射状に突設する。

核内管２は、前述のごとく、上記支持部１２２の突出高
さ寸法よりも若干大きな内径寸法を有する。また、該内
管２は、上記キャップ本体１２１の内径寸法よりも小さ
な外径寸法を有する。そして、第３図に示すごと＜、核
内管２とキャップ本体１２１との間に反転通路３２を形
成する。該反転通路３２により、上記燃焼ガス通路３１
と排ガス通路３３とを連通させる。

その他は５前記従来例と同様である。

本例のラジアントチューブバーナは、上記のように構成
されているので５次の作用効果を呈する。

即ち、第１図に示すごとく、ガス接続口９１１から供給
したガスと２燃焼用空気接続口９１２から供給した空気
とを保炎器９１５内において混合する。そして５該保炎
器９１５内において、スパークロッド９】４によりガス
と空気の混合気体に点火する。

上記混合気体は、内管２内において燃焼する。

内管２内において発生した燃焼ガスは、核内管２に形成
した燃焼ガス通路３１を通って、外管１の底部に配設し
たキャップ１２内に流入する。そして、該燃焼ガスは、
第３図に示すごとく、キャップ本体１２１に設けた反転
通路３２において５反転する。

その後、燃焼ガスは、内管２と外管１との間に形成した
排ガス通路３３内に流入する。そして。

燃焼ガスは、該排ガス通路３３を通ってバーナ本体９１
へ導かれ、該バーナ本体９１のフランジ９１３を介して
排気接続口（図示略）から外部へ放出される。そして、
この間に燃焼ガスの熱は外管１の外側へ放出され、加熱
炉内の被処理物を加熱する。

上記において、火炎の先端は内管２の先端部に達し、該
内管２の先端部に大きな熱負荷が加わる。

この熱負荷により、内管２が熱膨張する。しかし該内管
２とこれを支持する支持部１２２とは別体にて形成しで
あるため２両者は自由に熱膨張し。

両者間に余分な熱応力が加わらない。

また、内管２の先端部に加わった熱負荷は、キャップ１
２を介して外側へスムーズに逃げる。そのため、該内管
２の寿命が向上する。

更に、一定期間使用した後、該内管２の先端部側と基部
側とを置き替えることにより、該内管２の寿命を一層伸
ばすことが可能である。

また、上記キャップ１２は、凹状に形成してあり、その
内壁面に突設した支持部１２２によって内管２を支持し
ているため、火炎は凹状のキャップ１２内にスムーズに
流入する。それ故、該支持部１２２に火炎先端が直接当
たって、火炎により該支持部１２２が著しい損傷を受け
ることはない。

このように１本例によればラジアントチューブバーナの
耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、実施例にかかるラジアントチューブ
バーナを示し、第１図はその全体を示す一部断面正面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図はキャ
ップの一部断面正面図、第４図は内管の正面図、第５図
はその右側面図、第６図〜第８図は従来のラジアントチ
ューブバーナを示し、第６図はその一部断面正面図、第
７図は第６図のＢ−Ｂ線矢視断面図、第８図は従来の内
管の一部断面正面図である。１゜１２゜１２　ｌ。１２２゜２゜３１゜３２゜３３゜９１゜、外管。、キャンプ。、キャンプ本体、支持部、内管２２、、、　　ツバ、燃焼ガス通路。、反転通路排ガス通路、バーナ本体。第２図

Claims

【特許請求の範囲】

バーナ本体と、該バーナ本体に装着した有底筒状の外管
と、該外管に内装した内管とからなり、上記内管には燃
焼ガス通路を形成し、上記外管と内管との間には排ガス
通路を形成したシングルエンド型ラジアントチューブバ
ーナにおいて、前記外管の底部には、その内壁面に支持
部を突設し、該支持部により前記内管の先端部を支持し
、また該内管先端部と外管底部との間には、前記燃焼ガ
ス通路と前記排ガス通路とを連通する反転通路を設けた
ことを特徴とするラジアントチューブバーナ。