JPH05157214A - セラミックファイバーバーナプレート - Google Patents

セラミックファイバーバーナプレート

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JPH05157214A
JPH05157214A JP14763192A JP14763192A JPH05157214A JP H05157214 A JPH05157214 A JP H05157214A JP 14763192 A JP14763192 A JP 14763192A JP 14763192 A JP14763192 A JP 14763192A JP H05157214 A JPH05157214 A JP H05157214A
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ceramic
fiber burner
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Hajime Nakano
元 中野
Akio Nakashiba
明雄 中芝
Masaki Watabe
正樹 渡部
Hiroyuki Maehane
博行 前羽
Koji Sano
浩司 佐野
Noriaki Asai
紀明 朝井
Ikuo Abe
郁雄 阿部
So Tokida
宗 常田
Koichi Masamoto
孝一 政本
Masahiko Yamazaki
征彦 山崎
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Nichias Corp
Osaka Gas Co Ltd
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Nichias Corp
Osaka Gas Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼性が良好で、温度分布が均一で、耐久性
の優れたセラミックファイバーバーナプレートを得る。 【構成】 熱処理によってアルミナ−シリカ系のセラミ
ックファイバーをムライト化し、短繊維化処理をし、繊
維長が0.03〜2.0mmを含むセラミックファイバ
ーバーナプレート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックファイバー
を用い、膜状の火炎を形成して表面を赤熱させて、その
赤外線放射熱で被加熱物を加熱する表面燃焼バーナに用
いられるセラミックファイバーバーナプレートに関す
る。
【0002】
【従来の技術】先行技術では、セラミックファイバーが
長繊維であり、たとえば15mm長のものを含み、した
がって製造時にセラミックファイバーを水とともにスラ
リ状としたとき、塊状のフロックが生じやすい。このフ
ロックが生じることによつて、成形時にセラミックファ
イバーが均一に積層せず、気孔が不均一になる。そのた
め燃焼状態が不均一となり、温度分布が不均一となる。
そのため製品としての品質の低下をきたすとともに、耐
久性が低下することになる。
【0003】またこのような先行技術では、製品として
のセラミックファイバーバーナプレートの温度分布が不
均一であることによって、温度が異常に高い領域でセラ
ミックファイバーの結晶化が部分的に進行し、その部分
が収縮し、繊維が切断し、セラミックファイバーバーナ
プレートに亀裂を生じる。これによっても、耐久性が低
下することになる。また燃焼性が悪化し、最終的に逆火
に至る場合がある。
【0004】また先行技術では、断熱材料として用いら
れるセラミックファイバーを、品質管理が不十分なまま
でバーナプレートの原料として用いており、したがって
上述の問題を生じやすいことになった。
【0005】
【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、燃焼性が良
好であり、温度分布が均一であり、しかも耐久性に優れ
たセラミックファイバーバーナプレートを提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱処理によっ
てムライト化を促進してあるアルミナーシリカ系セラミ
ックファイバーであって、その長さが0.03〜2.0
mmのものを80%以上含み、これをバインダで結合し
たものであることを特徴とするセラミックファイバーバ
ーナプレートである。
【0007】また本発明は、前記アルミナーシリカ系セ
ラミックファイバーに顔料として酸化クロムを加えたこ
とを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明に従えば、セラミックファイバーは長さ
0.03〜2.0mmが80%以上であり、これによっ
て製造時にセラミックファイバーと水などの液体とを混
合してスラリ状として成形をする際に、フロックが生じ
にくく、生じたとしても、その数が少なく、また形状が
小さい。これによって気孔を均一に形成することができ
る。そのため燃焼状態が均一となり、温度分布が均一と
なる。こうして燃焼性が良好となり製品の品質が向上さ
れ耐久性が向上されることになる。
【0009】また温度分布が均一となることによって、
部分的に高温度の領域が生ぜず、これによって亀裂の発
生を抑制することができ、燃焼温度がたとえば約850
℃程度で均一な温度分布となり、部分的に高温度となる
領域が生じない。したがってセラミックファイバーの結
晶化が生ぜず、このことによってもまた耐久性を向上
し、燃焼性を良好に維持することが可能となるととも
に、品質管理の行き届いた、高品質のセラミックファイ
バーバーナプレートを実現することができる。
【0010】セラミックファイバーの長さが0.03m
m未満では、気孔の断面積の総和が小さくなり、圧力損
失が増大するという問題が生じる。
【0011】またセラミックファイバーの長さが2.0
mmを超えると、そのセラミックファイバーと水などの
液体との混合スラリ状としたとき、フロックが大きくな
る。そのため成形時に均一な構造とならない。
【0012】本発明に従えば、セラミックファイバーは
スラリ状とする前に、たとえば950〜1200℃で約
1〜300分の熱処理を行い、これによってムライト化
を予め促進したムライト繊維を原料として使用する。こ
のようにセラミックファイバーをムライト化することに
よって、そのセラミックファイバーの靭性が失われ、製
造時に短繊維処理が容易となり、繊維長さが0.03〜
2.0mmに80%以上の分布を持つように切断するこ
とができる。これによってスラリ状でのフロックの大き
さおよび数の減少を図ることができる。そのため積層し
て板状として成形する際に、層構造の成層性が増大し、
均一な成層を達成することができ、さらに均一な三次元
網目構造を得ることができる。こうしてセラミックファ
イバーバーナプレートを通過する燃料ガスと燃焼用空気
との混合ガスの偏流がなくなるのである。
【0013】本発明に従えば、セラミックファイバーは
Al23とSiO2 とから成り、好ましくは顔料として
酸化クロムを加える。
【0014】
【実施例】図1は本発明の一実施例の断面図である。本
発明に従うセラミックファイバーバーナプレート1はケ
ーシング2に取付けられており、ガス室3には燃料ガス
と燃焼用空気との混合ガスが圧送される。セラミックフ
ァイバーバーナプレート1の表面では膜状の火炎を形成
して赤熱され、赤外線が放射される。
【0015】このセラミックファイバーバーナプレート
1の製造方法はたとえばアルミナ・シリカ原料を溶融
し、(a)溶融物の細流に圧縮空気またはスチームジェ
ットを吹き付けて溶体を分裂引伸させるブローイング法
によって、または(b)高速回転するロータの遠心力を
利用するスピニング法などによって線状とする。こうし
て得られる原綿は、繊維長0.2〜15mm(中央値
1.5〜2.0mm)である。この原綿を熱処理によっ
て予めムライト化する。熱処理の温度と時間は、セラミ
ックファイバーの種類によって異なるが、950〜12
00℃で約1〜300分が好ましい。このようにセラミ
ックファイバーをムライト化することによって靭性が失
われ、短繊維化処理が行い易く、短繊維化処理をして、
たとえば0.03〜2.0mmに80%以上の分布を持
つセラミックファイバーを準備する。このようなセラミ
ックファイバーに水などの液体を混合してスラリ状とし
て板状に形成し、乾燥する。
【0016】セラミックファイバーは、Al23の成分
20〜70重量%と、SiO2 成分80〜30重量%と
から成ってもよい。
【0017】セラミックファイバーバーナプレートを構
成するセラミックファイバーが前述のように0.03〜
2.0mmの範囲内に80%以上の分布を有するように
することによって、前述のようにセラミックファイバー
に水などの液体を加えてスラリ状体としたときのフロッ
クの大きさおよび数の減少を図ることができ、これによ
って積層状態としたときの積層構造の成層性が増して均
一な成層を得ることができる。これによって燃焼の均一
性が改善され、赤外線による加熱を十分に行うことがで
きるようになる。
【0018】以下本件発明者の実験結果を述べる。
【0019】アルミナ(Al23 )49重量%とシリ
カ(SiO2)51重量%の原料粉末を溶融し、溶融物
の細流に圧縮空気またはスチームジェットを吹き付けて
溶体を分裂引伸させるブローイング法によって線状の原
綿を作った。この原綿は繊維長0.2〜15mm(中央
値1.5〜2.0mm)で非結晶である。
【0020】この非結晶原綿を、1000℃、5分間の
滞留時間の電気炉を利用して熱処理を行い、これによっ
てセラミックファイバーのムライト結晶化処理を促進さ
せた。こうして得られたセラミックファイバーのX線回
析図は図3(1)に示されている。図3(2)はムライ
ト結晶の回析角の値を示す。図3(1)から、セラミッ
クファイバーはムライト結晶化が促進されたことが確認
される。
【0021】これに対して、熱処理による結晶化促進を
する前のセラミックファイバーのX線回析図は図4
(1)に示され、図4(2)のムライト結晶の回析角と
対比すると、ムライト結晶化が行われていないことが判
る。このようにして得られたセラミックファイバー50
0gを、50lの水に加えて撹拌して均一に分散させ
た。このスラリにさらに、有機系バインダである澱粉を
加えてセラミックファイバー同志をくっつけて強度を向
上する。好ましくは無機系バインダとしてコロイダルシ
リカと、顔料としての酸化クロム(Cr23)とを加え
る。コロイダルシリカは、セラミックファイバーに顔料
を付着させる働きを、酸化クロムは、燃焼を均一化し炎
の色ムラをなくす働きを果たす。
【0022】セラミックファイバーは、熱処理によるム
ライト化によって靭性が失われているので、長さ0.0
3〜2.0mmのものが80%以上の分布を有する微細
化を達成することができた。このスラリ状体では水中の
フロックの大きさは約0.5〜2mmφであり、その数
も少なく、このフロックの大きさは原綿をそのまま用い
たセラミックファイバーから得られたスラリ状体に比べ
て1/15〜1/20とすることができ、したがってス
ラリを均一とすることが可能となった。
【0023】このようにして得られるスラリを水平なフ
ィルタを底に設けた容器内に流し、フィルタの下方から
真空吸引を行い水を分離して、縦350mm、横350
mm、厚み20mmの板状の成型体を得、次いでこれを
乾燥して、セラミックファイバーバーナプレートを製造
した。
【0024】図1はこのようにして得られたセラミック
ファイバーバーナプレートを使用したバーナの断面図で
ある。セラミックファイバーバーナプレート1はケーシ
ング2に取付けられており、ガス室3には燃料ガスと燃
焼用空気との混合ガスが圧送される。セラミックファイ
バーバーナプレート1の表面では膜状の火炎を形成して
赤熱され、赤外線が放射される。このバーナを用いて表
面燃焼を行ったところ、表面温度分布の温度差ΔTは1
5℃未満であり温度分布がほぼ均一である。また顔料と
して酸化クロムを加えたものは一層均一な温度分布を得
ることが確認された。これに対し、原綿をそのまま用い
同様の方法で製造したセラミックファイバーバーナプレ
ートでは、温度差ΔTは100℃以上であった。
【0025】このように本実施例により製造したセラミ
ックファイバーバーナプレートは、均一な三次元網目構
造を得ることができ、燃焼状態を均一にすることが可能
であった。
【0026】図2のラインL3は、完全に結晶化したム
ライトで作ったセラミックファイバーバーナプレートの
燃焼と休止を繰返したときの膨張収縮の程度を示すグラ
フであり、ラインL2は非結晶の原綿から作ったセラミ
ックファイバーバーナプレートの燃焼と休止を繰返した
ときの膨張収縮の程度を示すグラフである。本発明に従
って製造されたセラミックファイバーバーナプレート
は、部分的に結晶化されているのでその中間のラインL
1のようになる。
【0027】ここでセラミックファイバーバーナプレー
トの伸びまたは縮みεは数1で示される。
【0028】
【数1】
【0029】ここでΔLは伸びまたは縮みの実際の長さ
であり、Lはセラミックファイバーバーナプレートの縦
または横の長さであり、αはセラミックファイバーバー
ナプレートの熱膨張率であつて5×10-6[1/℃]で
あり、ΔT1はセラミックファイバーバーナプレートの
常温に対する表面燃焼状態の温度との差を表す。
【0030】セラミックファイバーは、アルミナ(Al
23)とシリカ(SiO4 )とを主成分とするもので、
その割合はアルミナ20〜70重量%、シリカ80〜3
0重量%の範囲であってよい。また、セラミックファイ
バーはアルミナ、シリカの他にクロミアやボリアを混ぜ
たものでもよい。
【0031】これによって本発明のセラミックファイバ
ーバーナプレートは、耐久性が著しく優れていることが
確認された。参考のために示す図5では、Al23(5
0重量%)−SiO4 (50重量%)の非結晶セラミッ
クファイバーバーナプレートを各温度で24時間加熱し
たときにおける収縮を示している。この図5からムライ
ト結晶化処理を施していないセラミックファイバーを用
いたセラミックファイバーバーナプレートでは、たとえ
ば900℃以上では収縮が約2%以上であり、それに対
応した熱応力がセラミックファイバーバーナプレートに
作用することになる。
【0032】これに対してムライト結晶化されたセラミ
ックファイバーを用いたバーナプレートでは、図2のラ
インL3で示すように伸びが約0.5%未満であり、熱
応力が緩和され、ひび割れ等の劣化が生じにくい。図5
に示される非結晶セラミックファイバーバーナプレート
では、500時間の連続燃焼を行ったところ、ひび割れ
が複数箇所に見受けられた。これに対して本発明に従っ
て製造されたセラミックファイバーを用いたバーナプレ
ートでは、ひび割れが全く発生しなかった。
【0033】また顔料として酸化クロムを加えたものは
さらに燃焼が安定化し、炎の色ムラがなく赤い色の炎が
得られた。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、燃焼状態
が均一になりこれによってセラミックファイバーバーナ
プレートの表面温度を均一にすることができ、赤外線に
よる有効な加熱を行うことができる。また表面温度が均
一になることと結晶化が使用中に進まないこととによっ
て、温度歪による割れを生ずることがなく、耐久性を向
上することができる。
【0035】さらに顔料として酸化クロムを加えたもの
は、燃焼が安定化し炎の色ムラがなく赤い炎を得られる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のセラミックファイバーバー
ナプレート1を用いた表面燃焼バーナの簡略化した断面
図である。
【図2】本件発明者の実験結果を示すセラミックファイ
バーバーナプレートの縮みと伸びを示すグラフである。
【図3】本件発明者によってムライト結晶化されたセラ
ミックファイバーのX線回析を示す図である。
【図4】本件発明者の実験によるムライト結晶化を施さ
ないセラミックファイバーのX線回析を示す図である。
【図5】比較のために示すセラミックファイバーの熱に
よる収縮を示すグラフである。
【符号の説明】
1 セラミックファイバーバーナプレート 2 ケーシング 3 ガス室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中芝 明雄 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 渡部 正樹 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 前羽 博行 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 佐野 浩司 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 朝井 紀明 長野県長野市鶴賀田町2419 (72)発明者 阿部 郁雄 長野県長野市大字富竹1168 (72)発明者 常田 宗 長野県長野市大字北堀698−4 (72)発明者 政本 孝一 大阪府堺市浜寺石津町東3−8−21 (72)発明者 山崎 征彦 東京都目黒区自由ケ丘1−3−5

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱処理によってムライト化を促進してあ
    るアルミナーシリカ系セラミックファイバーであって、
    その長さが0.03〜2.0mmのものを80%以上含
    み、これをバインダで結合したものであることを特徴と
    するセラミックファイバーバーナプレート。
  2. 【請求項2】 前記アルミナーシリカ系セラミックファ
    イバーに顔料として酸化クロムを加えたことを特徴とす
    る請求項1記載のセラミックファイバーバーナプレー
    ト。
JP4147631A 1992-06-08 1992-06-08 表面燃焼用セラミックファイバーバーナプレート Expired - Fee Related JPH07117219B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7201572B2 (en) * 2003-01-08 2007-04-10 3M Innovative Properties Company Ceramic fiber composite and method for making the same
US7404840B2 (en) 2001-07-06 2008-07-29 3M Innovative Properties Company Chemically stabilized β-cristobalite and ceramic bodies comprising same
JP2013502552A (ja) * 2009-08-18 2013-01-24 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ 放射バーナー

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033413A (ja) * 1983-08-03 1985-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 繊維セラミックバ−ナプレ−ト
JPS6117295A (ja) * 1984-07-04 1986-01-25 Hitachi Ltd 半導体記憶装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033413A (ja) * 1983-08-03 1985-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 繊維セラミックバ−ナプレ−ト
JPS6117295A (ja) * 1984-07-04 1986-01-25 Hitachi Ltd 半導体記憶装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7404840B2 (en) 2001-07-06 2008-07-29 3M Innovative Properties Company Chemically stabilized β-cristobalite and ceramic bodies comprising same
US7201572B2 (en) * 2003-01-08 2007-04-10 3M Innovative Properties Company Ceramic fiber composite and method for making the same
JP2013502552A (ja) * 2009-08-18 2013-01-24 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ 放射バーナー
US9182119B2 (en) 2009-08-18 2015-11-10 Sandvik Intellectual Property Ab Radiant burner

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