JPH0665705U - 蓄熱式ラジアントチューブシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 蓄熱式ラジアントチューブシステム１とし
て、三叉形のラジアントチューブ４と、燃焼チューブ５
の始端部に取り付けられたバーナ１０と、バーナ１０へ
燃料を供給する燃料供給源１１と、戻りチューブ６，７
の終端部に取り付けられた蓄熱器１５，１６と、蓄熱器
１５，１６を介して戻りチューブ６，７にそれぞれ接続
された排ガスライン２３，２４と、蓄熱器１５，１６を
介してバーナ１０に接続された燃焼空気供給ライン２
７，２８と、排ガスライン２３，２４の排気流を切換え
る切換弁２５と、燃焼空気供給ライン２７，２８の給気
流を切換える切換弁２９とを備えた。 【効果】 この蓄熱式ラジアントチューブシステム１は
バーナ１０が一つで足り、バーナ１０には連続的に燃料
を供給することができるので、燃料開閉弁は不要であ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、三叉形（トライデント）のラジアントチューブと蓄熱器を組み合わ せた蓄熱式ラジアントチューブシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、蓄熱式ラジアントチューブシステムとして、図５に示すものが知られて いる。この蓄熱式ラジアントチューブシステムにおいて、Ｕ字形ラジアントチュ ーブ５０の両端にはそれぞれバーナ５１，５２が接続されており、これらのバー ナ５１，５２が弁５３，５４を介してそれぞれ燃料供給源５５に接続されている 。また、それぞれのバーナ５１，５２には蓄熱器５６，５７が接続され、これら の蓄熱器５６，５７がそれぞれ弁５８，５９を介して燃焼空気供給ブロア６０に 接続され、弁６１，６２を介して排ガス吸引ファン６３に接続されている。

【０００３】 この蓄熱式ラジアントチューブシステムでは、予め設定された所定時間、弁５ ３，５８，６２を開き、弁５４，５９，６１を閉じて、燃料供給源５５から供給 された燃料と燃焼空気供給ブロア６０から供給された燃焼空気がバーナ５１から 噴射されて燃焼され、排ガス吸引ファン６３によりバーナ５２と蓄熱器５７を介 して排ガスが吸引排気され、このとき排ガスの熱が蓄熱器５７に蓄えられる。

【０００４】 上記所定時間が経過すると、次の所定時間、弁５４，５９，６１を開き、弁５ ３，５８，６２を閉じて、バーナ５２に燃料と燃焼空気が供給されてこれらが燃 焼され、排ガスがバーナ５１に接続されている蓄熱器５６を介して排気され、排 ガスの熱が蓄熱器５６に蓄えられる。また、バーナ５２に供給される燃焼空気は 、蓄熱器５７を通過する際に予熱され、高温状態で燃料に混合されて燃焼される 。さらに、蓄熱器５６に蓄えられた熱は、その後蓄熱器５６を介してバーナ５１ に供給される燃焼空気の予熱に利用される。

【０００５】 このように、本蓄熱式ラジアントチューブシステムでは、上記２つの燃焼状態 を所定時間ごとに繰り返し、蓄熱器５６，５７に蓄えられた排ガスの熱を燃焼空 気の予熱に利用するようにしている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記蓄熱式ラジアントチューブシステムでは、２つのバーナ５ １，５２を必要とするうえ、それぞれのバーナ５１，５２に燃料開閉用の弁５３ ，５４を必要とする。また、そのために既設のＵ字形ラジアントチューブを上記 蓄熱式ラジアントチューブシステムに切り替えるのは容易でなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案の蓄熱式ラジアントチューブシステムは上記問題点を解決する ためになされたもので、燃焼チューブの先端に２つの戻りチューブを有する三叉 形のラジアントチューブと、上記燃焼チューブの始端部に取り付けられたバーナ と、上記バーナへ燃料を供給する燃料供給源と、上記戻りチューブの終端部に取 り付けられた蓄熱器と、上記蓄熱器を介して上記戻りチューブにそれぞれ接続さ れた排ガスラインと、上記蓄熱器を介して上記バーナに接続された燃焼空気供給 ラインと、上記排ガスラインの排気流を切換える切換弁と、上記燃焼空気供給ラ インの給気流を切換える切換弁とを備えたものである。

【０００８】

【作用】

上記構成の蓄熱式ラジアントチューブシステムでは、燃料供給源よりバーナに 燃料が連続供給される。燃焼空気供給ラインから供給された燃焼空気は切換弁に より所定時間一方の蓄熱器を介してバーナに供給され、この燃焼空気が上記燃料 と共に燃焼チューブに噴射されて燃焼される。また、上記所定時間の間、排ガス ラインより双方の蓄熱器に接続されている戻りチューブを介して燃焼排ガスが排 気され、このとき排ガスの熱が上記他方の蓄熱器に蓄えられる。

【０００９】 次に、上記所定時間が経過すると、新たな所定時間の間、燃焼空気供給ライン から供給された燃焼空気が上記他方の蓄熱器、すなわち熱が蓄えられている蓄熱 器を介してバーナに供給され、この蓄熱器で予熱されて燃料と共に燃焼チューブ に噴射されて燃焼される。また、排ガスラインより双方の蓄熱器に接続されてい る戻りチューブを介して燃焼排ガスが排気され、このとき蓄熱器に蓄えられた熱 が後に燃焼空気の予熱に利用される。

【００１０】

【実施例】

以下、添付図面を参照して本考案の実施例について説明する。図１は本考案の 蓄熱式ラジアントチューブシステム１を示し、炉壁２に取り付けられた三叉形（ トライデント）ラジアントチューブ４は、燃焼チューブ５と、その先端から２つ に分岐した戻りチューブ６，７とからなり、燃焼チューブ５の始端部と戻りチュ ーブ６，７の終端部が炉外３に突出させてある。また、戻りチューブ６，７の炉 外突出部にはシール部材８，９がそれぞれ外装されており、戻りチューブ６，７ と炉壁２がシールされている。

【００１１】 上記燃焼チューブ５の始端部にはバーナ１０が接続されており、このバーナ１ ０に燃料供給源１１に通じる燃料供給ライン１２と燃焼空気供給源であるブロア １３に通じる補助空気供給ライン１４が接続されている。

【００１２】 上記戻りチューブ６，７の終端部にはそれぞれ蓄熱器１５，１６がそれぞれ接 続されている。これら蓄熱器１５，１６は、図２に示すように、セラミックスな どの蓄熱媒体１７，１８からなるもので、排ガス排気路１９，２０と燃焼空気供 給路２１，２２が直交方向にそれぞれ所定のパターンで形成されており、それぞ れの蓄熱器１５，１６の排ガス排気路１９，２０が排ガスライン２３，２４を介 して切換弁２５に集められ、この切換弁２５を介して排ガス吸引装置である吸引 ファン２６に接続されている。また、蓄熱器１５，１６の空気供給路２１，２２ はバーナ１０に通じる燃焼空気供給ライン２７，２８の途中にそれぞれ接続され ており、これら燃焼空気供給ライン２７，２８は切換弁２９に集められ、この切 換弁２９を介してブロア１３に接続されている。

【００１３】 上記蓄熱式ラジアントチューブシステム１において、バーナ１０には燃料供給 ライン１２を通じて燃料供給源１１より燃料が供給されると共に、補助空気供給 ライン１４を通じてブロア１３より補助空気が供給される。また、２つの切換弁 ２５，２９が所定時間ごとに切り替えられ、ある所定時間帯は、ブロア１３より 供給された燃焼空気が一方の燃焼空気供給ライン２８と蓄熱器１６を介してバー ナ１０に供給され、この燃焼空気が上記燃料および補助空気と共に燃焼される。 そして、燃焼によって生じた排ガスは他方の蓄熱器１５に接続されている戻りチ ューブ６を介して吸引され、排ガスライン２３を介して吸引ファン２６へ吸引さ れ、このとき蓄熱器１５を通過する排ガスの熱が蓄熱媒体１７に回収される。

【００１４】 上記所定時間が経過すると、切換弁２５，２９が切り替えられ、次の所定時間 帯は、ブロア１３から送り出された燃焼空気は他方の燃焼空気供給ライン２７お よび蓄熱器１５を介してバーナ１０に供給される。また、蓄熱器１５を通過する 燃焼空気が蓄熱媒体１７に蓄えられた熱で予熱され、この予熱された高温の燃焼 空気が燃料と共に燃焼される。一方、排ガスは蓄熱器１６に接続されている戻り チューブ７を介して吸引され、排ガスライン２４を介して吸引ファン２６へ吸引 され、このとき排ガスの熱が蓄熱媒体１８に回収される。なお、燃焼空気の供給 路を切り替えることにより、燃焼空気供給ラインからの燃焼空気の供給は一瞬停 止するが、バーナ１０には補助空気が安定的に供給されているので、燃焼が中断 することはなく連続的に行われる。

【００１５】 このように、戻りチューブ６，７の終端部に取り付けられた蓄熱器１５，１６ に高温排ガスと燃焼空気を交互に供給することにより、バーナ１０に予熱された 高温燃焼空気を安定的に供給することができ、熱効率のよい燃焼が得られる。

【００１６】 なお、補助空気ライン１４を設ける代りに、燃焼空気供給ライン２７，２８に 別の弁を設けて、両ラインのいずれかから常にバーナ１０に燃焼空気を供給し続 けるようにしてもよい。

【００１７】 また、上記実施例では、蓄熱器１５，１６を通過した排ガスはすべて排気する ものとしたが、図１に示すように、排ガスライン２３，２４とバーナ１０を弁３ ０，３２をそれぞれ有する循環ライン３１，３３で接続し、排ガスの一部をバー ナ１０に戻して燃焼に供することによりＮＯｘの低減を図ってもよい。

【００１８】 さらに、非排気状態にある排ガスライン２３（または２４）に接続されている 循環ライン３１（または３３）を開き、この循環ライン３１（または３３）に接 続されている戻りチューブ６（または７）に排ガスを流すようにすれば、戻りチ ューブ６，７における排気時と非排気時の温度差が少なくなり、戻りチューブ６ ，７の耐久性が増大する。

【００１９】 さらにまた、蓄熱器１５，１６に代えて、図３，４に示す形式の蓄熱器を使用 してもよい。図３の蓄熱器３４は、セラミックスなどからなる多数の蓄熱パイプ ３５を備えたもので、この蓄熱パイプ３５にその内部を通過する排ガス（実線） の熱が蓄えられ、その周囲を流れる燃焼空気（点線）が蓄熱パイプ３５と接触す ることにより加熱されるものである。なお、燃焼空気の経路と排ガスの経路は逆 であってもよい。また、図４の蓄熱器３６は、ハウジング３７の内部にセラミッ クス球などの蓄熱媒体３８を充填したもので、弁３９の開放状態（実線状態）で 戻りチューブ６，７より送り出された排ガスの熱が蓄熱媒体３８に蓄えられ、弁 ３９の閉鎖状態（点線状態）で蓄熱器３６に供給された燃焼空気が蓄熱媒体３８ と接触して予熱されるものである。

【００２０】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案にかかる蓄熱式ラジアントチューブシス テムによれば、バーナは一つで足り、しかもバーナには連続的に燃料を供給する ことができるので燃料開閉弁は不要である。したがって、システムを安価に構成 することができるとともに、メンテナンスが容易になる。また、既設の三叉形ラ ジアントチューブを本考案の蓄熱式ラジアントチューブシステムに容易にかつ安 価に切り替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る蓄熱式ラジアントチューブシス
テムの構成図である。

【図２】 蓄熱器の斜視図である。

【図３】 蓄熱器の他の実施例の斜視図である。

【図４】 蓄熱器の別の実施例の斜視図である。

【図５】 従来の蓄熱式ラジアントチューブシステムの
構成図である。

【符号の説明】

１…蓄熱式ラジアントチューブシステム、４…ラジアン
トチューブ、５…燃焼チューブ、６，７…戻りチュー
ブ、１０…バーナ、１１…燃料供給源、１２…燃料供給
ライン、１３…ブロア、１５，１６…蓄熱器、１７，１
８…蓄熱媒体、２３，２４…排ガスライン、２５，２９
…切換弁、２６…吸引ファン、２７，２８…燃焼空気供
給ライン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼チューブの先端に２つの戻りチュー
   ブを有する三叉形のラジアントチューブと、上記燃焼チ
   ューブの始端部に取り付けられたバーナと、上記バーナ
   へ燃料を供給する燃料供給源と、上記戻りチューブの終
   端部に取り付けられた蓄熱器と、上記蓄熱器を介して上
   記戻りチューブにそれぞれ接続された排ガスラインと、
   上記蓄熱器を介して上記バーナに接続された燃焼空気供
   給ラインと、上記排ガスラインの排気流を切換える切換
   弁と、上記燃焼空気供給ラインの給気流を切換える切換
   弁とを備えたことを特徴とする蓄熱式ラジアントチュー
   ブシステム。