JPH05196210A - Radiating burner device - Google Patents
Radiating burner deviceInfo
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- JPH05196210A JPH05196210A JP4284379A JP28437992A JPH05196210A JP H05196210 A JPH05196210 A JP H05196210A JP 4284379 A JP4284379 A JP 4284379A JP 28437992 A JP28437992 A JP 28437992A JP H05196210 A JPH05196210 A JP H05196210A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/24—Radiant bodies or panels for radiation heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/148—Radiant burners using screens or perforated plates with grids, e.g. strips or rods, as radiation intensifying means
-
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2211/00—Thermal dilatation prevention or compensation
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は輻射バーナ装置に関し、
特に、周囲にある帯板により囲われた少なくとも１枚の
輻射板を持ち、この輻射板の使用者側の支持構造体内を
自由に移動できるスクリーンを持つ輻射バーナ装置に関
する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a radiant burner device,
In particular, it relates to a radiant burner device which has at least one radiant plate surrounded by a strip around the radiant plate and has a screen which can freely move within a support structure on the user side of the radiant plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スクリーンを備えていれば、セラミック
製輻射板に炎をあてることにより、また、高温で逃げる
煙に含まれる熱を取り戻すことにより、バーナ装置の出
力を増加させることができ、スクリーンは熱交換器とし
て働く。2. Description of the Related Art If a screen is provided, it is possible to increase the output of the burner device by applying a flame to the ceramic radiant plate and by recovering the heat contained in the smoke escaping at high temperature. Acts as a heat exchanger.
【０００３】この種の公知の輻射バーナ装置では、輻射
スクリーンはバーナ本体と連結された板状であり前置混
合室の境界を画していた。また、スクリーン板の周辺端
部を受け入れる内部周辺構造を持つセラミックフレーム
は、いかなる周辺金属部品からも分離された燃焼室を構
成する。スクリーン板を受け入れるセラミックフレーム
は、周囲にある帯板の上部フランジを支え、また、周囲
にある帯板は、例えば、膨脹を補償するために、ばねシ
ステムにより本体に固定されている。In the known radiant burner apparatus of this type, the radiant screen has a plate shape connected to the burner body and defines the boundary of the premixing chamber. Also, the ceramic frame, which has an internal peripheral structure that receives the peripheral edges of the screen plate, constitutes a combustion chamber that is separate from any peripheral metal parts. A ceramic frame that receives the screen plate carries the upper flange of the surrounding strip, and the surrounding strip is secured to the body by a spring system, for example to compensate for expansion.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】これらの注意にもかか
わらず、金属スクリーン板に望まれる信頼性はなかっ
た。６又は７ｋＷを越える加熱力でバーナ装置を燃焼さ
せると、金属は約１１００°Ｃの温度になり、徐々に劣
化する。そのような条件下では、耐用年数は２年程度と
思われる。バーナ装置を分解できないときには、バーナ
装置全体を交換しなければならない。公知の金属板をセ
ラミック板に置き換える試みがなされているが、最良の
セラミックから作られていたとしてもそれらは壊れるの
で、これらの板は同様の信頼性の問題を有していた。そ
れゆえ、出力や耐用年数に関する制約があり、妥協が必
要である。Despite these precautions, the reliability desired for metal screen plates has not been achieved. When the burner device is burned with a heating power exceeding 6 or 7 kW, the metal reaches a temperature of about 1100 ° C. and gradually deteriorates. Under such conditions, the useful life is expected to be about two years. If the burner system cannot be disassembled, the entire burner system must be replaced. Attempts have been made to replace known metal plates with ceramic plates, but these plates had similar reliability problems because they would break even if made from the best ceramics. Therefore, there are restrictions on output and service life, and a compromise is required.
【０００５】本発明の目的はこれらの欠点を取り除くこ
とである。The object of the present invention is to eliminate these drawbacks.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の輻射バーナ装置
は、周囲にある帯板により囲われた少なくとも１枚の輻
射板と、上記輻射板の使用者側の支持構造体に移動可能
に支持されたスクリーンとを有し、上記スクリーンが、
良好な熱伝導体であるセラミックからなる均一性を保つ
ことができる棒を有すると共に、上記スクリーンは、上
記棒がほぼ平行に配列された層を少なくとも１層有す
る。The radiant burner apparatus of the present invention is movably supported by at least one radiant plate surrounded by a band plate around the radiant burner device and a support structure on the user side of the radiant plate. And a screen that is
In addition to having a homogenous rod of ceramic, which is a good heat conductor, the screen has at least one layer in which the rods are arranged substantially parallel.
【０００７】[0007]
【作用】これらの特徴により、１０ｋＷのオーダーの出
力を、従来のスクリーンの耐用年数より長い耐用年数を
持つ棒により達成でき、簡単な組立部品と低価格な構成
を達成できる。より正確に言えば、それらは内部の均一
性を保つことができるので、棒は機械的応力を生じさせ
ることなく膨脹できる。また、棒は耐熱性よりもむしろ
熱伝導性をよくしているので、バーナ装置の後方から前
方に熱を伝えることができ、これによりバーナ装置から
の輻射を最大にできる。このとき、同じ入力に対しては
棒の温度を低くでき、バーナ装置を離れる高温ガスから
より有効に熱を取り戻すことができる。With these features, an output of the order of 10 kW can be achieved with a rod having a service life longer than that of conventional screens, and simple assembly parts and a low-cost construction can be achieved. More precisely, they can retain their internal homogeneity so that the rods can expand without creating mechanical stress. Also, because the rods have better thermal conductivity rather than heat resistance, heat can be transferred from the rear of the burner device to the front, which maximizes radiation from the burner device. At this time, the temperature of the rod can be lowered for the same input, and the heat can be recovered more effectively from the hot gas leaving the burner device.
【０００８】本発明の他の特徴や利点が、添付図面の例
を用いて、以下の本発明の好ましい実施例の説明により
明らかにされるであろう。Other features and advantages of the present invention will be clarified by the following description of the preferred embodiments of the present invention using the examples of the accompanying drawings.
【０００９】[0009]
【実施例】図に示される輻射バーナ装置は、公知の方法
により、一面をバーナ本体２に当てると共に他面をセラ
ミック板３のような支持構造体に当てて備えられた輻射
板１を有する。輻射板１は、この輻射板１に面するバー
ナ本体上に形成された平面領域を押さえるばね６によ
り、バーナ本体２に固定された周囲にある帯板４により
囲われている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The radiant burner apparatus shown in the drawings comprises a radiant plate 1 which is attached to the burner body 2 on one side and to a supporting structure such as a ceramic plate 3 on the other side in a known manner. The radiation plate 1 is surrounded by a peripheral strip plate 4 fixed to the burner body 2 by a spring 6 that presses a flat area formed on the burner body facing the radiation plate 1.
【００１０】バーナ本体２は、輻射板１に向かうカップ
形状の開口部７を有する。バーナ本体２に固定されたデ
フレクタ（そらせ板）８は、この開口部７に備えられて
いる。環状の平坦シール９は、開口部７の周辺と輻射板
１の間に挟まれている。フレーム３は輻射板１と関連し
て配置され、これら２つの部品は階段部分を向かい合わ
せて配置されている。The burner body 2 has a cup-shaped opening 7 facing the radiation plate 1. A deflector (deflecting plate) 8 fixed to the burner body 2 is provided in the opening 7. The annular flat seal 9 is sandwiched between the periphery of the opening 7 and the radiation plate 1. The frame 3 is arranged in association with the radiation plate 1, and these two parts are arranged with the staircase portions facing each other.
【００１１】セラミックフレーム３の内部には、スクリ
ーンを取り付けるためのハウジング１２が備えられてい
る。A housing 12 for mounting a screen is provided inside the ceramic frame 3.
【００１２】本発明によると、このスクリーンは、バー
ナ本体２の反対側の輻射板１から離れた位置にあり、ほ
ぼ平行に並び、内部の均一性を保つことができる（内部
応力を生じさせないように内部構成の均衡が保たれてい
る）セラミック棒１３により形成されている。According to the present invention, this screen is located at a position apart from the radiation plate 1 on the opposite side of the burner main body 2 and arranged substantially parallel to each other so that internal uniformity can be maintained (to prevent internal stress from occurring). Is formed by a ceramic rod 13 whose internal structure is balanced.
【００１３】棒１３はそれぞれ独立であり、それらの他
端は、ハウジングへ１２の緊密な結合により圧縮応力が
生じないようにして、伸びることができるようにフレー
ム３の個々のハウジング１２に遊びをもって備えられて
いる。The rods 13 are independent of each other, and their other ends have play in the individual housings 12 of the frame 3 so that they can be extended without the compressive stress being generated by the tight coupling of the housings 12 to each other. It is equipped.
【００１４】耐熱性の棒を使用することは当然のように
思えるかもしれないが、使用されるセラミックは、熱伝
導性がよく、放熱性がよく、高温及び強い衝撃に非常に
強い、例えば、炭化ケイ素や窒化ケイ素のような、ノン
オキサイドセラミックス（酸化物以外の物質からなるセ
ラミックス）材料である。棒１３の放熱性がよいと、バ
ーナ装置による放射を最大にでき、それにより同じ入力
に対しての棒１３の平衡温度を低下させることができ
る。これによりバーナ装置を離れる高温ガスから熱をよ
り多く取り戻すことができる。While it may seem obvious to use heat resistant rods, the ceramics used have good thermal conductivity, good heat dissipation and are very resistant to high temperatures and strong shocks, eg It is a non-oxide ceramic (ceramic made of a substance other than oxide) material such as silicon carbide or silicon nitride. Good heat dissipation of the rod 13 allows maximizing radiation by the burner device, thereby reducing the equilibrium temperature of the rod 13 for the same input. This allows more heat to be recovered from the hot gas leaving the burner device.
【００１５】バーナ装置と外部環境との間のよい熱交換
条件が与えられれば、１０ｋＷの入力で１３００°Ｃの
温度に達し、スクリーンの耐用年数はおおよそ２年より
長い期間となる。Given good heat exchange conditions between the burner unit and the external environment, a temperature of 1300 ° C. is reached with an input of 10 kW and the service life of the screen is approximately longer than 2 years.
【００１６】組立部品を簡素化するため、フレーム３は
２つの平行な面を持つ支持構造体にすると便利である。
なぜなら、２つの面はいかなる場合も、その面に垂直な
層に配置された棒１３により離れており、その面は輻射
板１に平行な平面上におおよそ位置しているからであ
る。この場合、輻射板１と棒１３との間をフレーム３の
面に平行に空気を流さないために、棒の方を向く輻射板
１の面の近く（図２では上方）に端部棒を備えるのが好
ましい。もし、棒と輻射板１との距離が棒の直径にほぼ
等しければ、端部棒は輻射板１の下側の途中に置く。To simplify the assembly, it is convenient for the frame 3 to be a support structure with two parallel faces.
This is because the two surfaces are in each case separated by a rod 13 arranged in a layer perpendicular to the surface, which surface lies approximately on a plane parallel to the radiation plate 1. In this case, in order to prevent air from flowing between the radiation plate 1 and the rod 13 in parallel to the surface of the frame 3, the end rod is placed near the surface of the radiation plate 1 facing the rod (upper side in FIG. 2). Preferably, it is provided. If the distance between the rod and the radiation plate 1 is approximately equal to the diameter of the rod, the end rod is placed halfway down the radiation plate 1.
【００１７】既に説明したように、棒１３の主要な機能
は熱交換することにあり、棒１３はガスの最大のエネル
ギを輻射エネルギに変換するために用いられる。円形の
外形をもつ（中の詰まった又は管状）棒が特に有効であ
り、放射と効率は棒の直径に反比例することが分かって
いる。棒の壊れやすさにより棒の直径には制限がある。
許容できる直径の範囲は２ｍｍ〜１０ｍｍであり、より
よい値は５ｍｍ〜６ｍｍ（特に５．６ｍｍ）である。棒
の中心の間隔の最も有利な範囲は、棒の間の距離が、棒
の中心間の距離の１０〜４０％であること、好ましくは
２２％程度（直径が５．６ｍｍのときに中心間の距離が
７．２ｍｍである。）である。これにより、装置により
放射される出力の効率を最大にできる。As already mentioned, the main function of the rod 13 is to exchange heat, which is used to convert the maximum energy of the gas into radiant energy. It has been found that rods with a circular profile (filled or tubular) are particularly effective and the radiation and efficiency are inversely proportional to the diameter of the rod. There is a limit to the diameter of the rod due to the fragility of the rod.
An acceptable diameter range is 2 mm to 10 mm, a better value is 5 mm to 6 mm (especially 5.6 mm). The most advantageous range of the distance between the centers of the rods is that the distance between the rods is 10 to 40% of the distance between the centers of the rods, preferably about 22% (the distance between the centers when the diameter is 5.6 mm). Is 7.2 mm.). This maximizes the efficiency of the power emitted by the device.
【００１８】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の範囲から逸脱しないで他の形状にすることができる。
例えば、棒がほぼ平行に配列された層を形成し、その層
の棒に平行な他の棒をその上に置くかわりに、全ての棒
を平行にし且つ五つ目型（四隅に１個ずつ、真ん中に１
個ある配列）になる複数の層に、又は、ある層の中では
棒を平行にし、一方の層の棒と他方の層の棒の方向を異
なる方向にして、棒を配置することができる。The invention is not limited to the embodiments described above, and other shapes are possible without departing from the scope of the invention.
For example, instead of forming a layer in which the rods are arranged almost parallel and placing other rods parallel to the rods of that layer on top of it, all the rods are parallel and a fifth type (one at each of the four corners) , 1 in the middle
The rods can be arranged in a plurality of layers, or in one layer, with the rods in parallel, with the rods in one layer and the rods in the other layer oriented in different directions.
【図１】本発明に係るバーナの中央面を切る横断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view of a burner according to the present invention, taken along the center plane thereof.
【図２】図２のII−II線で切る横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
１ 輻射板 ２ バーナ本体 ３ セラミックフレーム ４ 帯板 ６ ばね ７ 開口部 ８ デフレクタ ９ 平坦シール １２ ハウジング １３ 棒 1 Radiation Plate 2 Burner Main Body 3 Ceramic Frame 4 Strip Plate 6 Spring 7 Opening 8 Deflector 9 Flat Seal 12 Housing 13 Bar
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デバク パトリック フランス、 ラ シャペル ダルマンティ エール 59930、 リュ レオン ブルム 35 (72)発明者 ロビン ジャン−ピエール フランス、 ボンデュ 59910、 アレ デ ペルバーシュ 606 (72)発明者 リーブー フィリップ フランス、 セー プリ 95390、 サー ントゥ ドゥ フレクル (72)発明者 プロモント ジェラール フランス、 モンマギ 95360、 リュ モリス ブルトー 15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Debac Patrick France, La Chapelle D'Armantiere 59930, Luleon Blum 35 (72) Inventor Robin Jean-Pierre France, Bondue 59910, Arede Perbache 606 (72) Inventor Ribou Philippe France, Sepli 95390, Sainte-De-Fleckle (72) Inventor Promont Gerard France, Montmagi 95360, Ryu Morris Burteau 15
Claims (10)
も１枚の輻射板と、上記輻射板の使用者側の支持構造体
に移動可能に支持されたスクリーンとを有する輻射バー
ナ装置において、 上記スクリーンが、良好な熱伝導体であるセラミックか
らなる均一な棒を有すると共に、上記スクリーンは、上
記棒がほぼ平行に配列された層を少なくとも１層有する
輻射バーナ装置。1. A radiant burner device comprising at least one radiant plate surrounded by a peripheral strip and a screen movably supported by a support structure on the user side of the radiant plate. A radiant burner device, wherein the screen has uniform rods of ceramic, which is a good heat conductor, and said screen has at least one layer in which the rods are arranged substantially parallel.
反対側の端部は上記支持構造体に遊びを持つように備え
付けられている請求項１記載のバーナ装置。2. The burner apparatus according to claim 1, wherein the rods are independent of each other, and opposite ends of the rods are provided with play in the support structure.
層に配列された複数の棒を有する請求項１記載のバーナ
装置。3. The burner device according to claim 1, wherein the screen has a plurality of rods arranged in a layer parallel to the radiation plate.
記輻射板の面に上記棒よりもより近い位置にある端部棒
を有する請求項３記載のバーナ装置。4. The burner apparatus according to claim 3, wherein the screen has an end bar located closer to the surface of the radiation plate facing the bar than the bar.
からなる請求項１記載のバーナ装置。5. The burner device according to claim 1, wherein the rod is made of non-oxide ceramics.
記載のバーナ装置。6. The rod is made of silicon carbide.
Burner device described.
記載のバーナ装置。7. The rod comprises silicon nitride.
Burner device described.
る請求項１記載のバーナ装置。8. The burner device according to claim 1, wherein the rod has an outer shape with a circular right cross section.
径を有する請求項８記載のバーナ装置。9. Burner device according to claim 8, wherein the rod has a diameter between 2 mm and 10 mm.
に配列されている請求項１記載のバーナ装置。10. The burner device according to claim 1, wherein the rods are arranged in a plurality of layers having different rod orientations.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9113223 | 1991-10-25 | ||
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Family Applications (1)
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