JPH07280207A - ラジアントチューブ - Google Patents
ラジアントチューブInfo
- Publication number
- JPH07280207A JPH07280207A JP7574694A JP7574694A JPH07280207A JP H07280207 A JPH07280207 A JP H07280207A JP 7574694 A JP7574694 A JP 7574694A JP 7574694 A JP7574694 A JP 7574694A JP H07280207 A JPH07280207 A JP H07280207A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heated
- tube body
- heating
- radiant
- tube
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面から輻射される熱量の過半を被加熱物の
加熱に有効に利用することができるラジアントチューブ
を提供する。 【構成】 第１の発明では、ラジアントチューブのチュ
ーブ本体１に、被加熱物に面する加熱面２の輻射面積が
被加熱物に面しない非加熱面３の輻射面積よりも広くな
るような断面形状を持たせる。また第２の発明では、チ
ューブ本体１にコーティングを施すことによって、加熱
面２の表面の輻射率を非加熱面３の表面の輻射率よりも
大きくする。
加熱に有効に利用することができるラジアントチューブ
を提供する。 【構成】 第１の発明では、ラジアントチューブのチュ
ーブ本体１に、被加熱物に面する加熱面２の輻射面積が
被加熱物に面しない非加熱面３の輻射面積よりも広くな
るような断面形状を持たせる。また第２の発明では、チ
ューブ本体１にコーティングを施すことによって、加熱
面２の表面の輻射率を非加熱面３の表面の輻射率よりも
大きくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炉内に設置して被加熱
物を輻射熱により加熱するラジアントチューブに関する
ものである。
物を輻射熱により加熱するラジアントチューブに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ラジアントチューブは、図８に示すよう
に炉体５に取り付けて使用されるもので、チューブ本体
１の端部にバーナを取付け、その内部に燃焼ガスを流し
てチューブ本体１を加熱し、その外表面からの輻射熱に
より炉内の被加熱物を加熱するようにしたものである。
その材質としては主として耐熱金属やセラミックが使用
されており、その形状は図１に示すシングルエンドタイ
プの他に、Ｕタイプ、Ｗタイプ等が知られている。
に炉体５に取り付けて使用されるもので、チューブ本体
１の端部にバーナを取付け、その内部に燃焼ガスを流し
てチューブ本体１を加熱し、その外表面からの輻射熱に
より炉内の被加熱物を加熱するようにしたものである。
その材質としては主として耐熱金属やセラミックが使用
されており、その形状は図１に示すシングルエンドタイ
プの他に、Ｕタイプ、Ｗタイプ等が知られている。
【０００３】ところが、従来のラジアントチューブは図
９に示すようにチューブ本体１の断面が円形であったた
め、被加熱物に面する加熱面２の輻射面積（一点鎖線よ
りも下側の面積）と非加熱面３の輻射面積（一点鎖線よ
りも上側の面積）とが等しく、チューブ本体１の表面か
ら輻射される熱量の半分がロスになっているという問題
があった。このため、ラジアントチューブの配置本数を
増加させることにより、被加熱物に所望の熱量を与える
必要があった。
９に示すようにチューブ本体１の断面が円形であったた
め、被加熱物に面する加熱面２の輻射面積（一点鎖線よ
りも下側の面積）と非加熱面３の輻射面積（一点鎖線よ
りも上側の面積）とが等しく、チューブ本体１の表面か
ら輻射される熱量の半分がロスになっているという問題
があった。このため、ラジアントチューブの配置本数を
増加させることにより、被加熱物に所望の熱量を与える
必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、チューブ本体の表面から輻射され
る熱量の過半を被加熱物の加熱に有効に利用することが
でき、これによって従来よりも配置本数を削減すること
ができるラジアントチューブを提供するためになされた
ものである。
の問題点を解決して、チューブ本体の表面から輻射され
る熱量の過半を被加熱物の加熱に有効に利用することが
でき、これによって従来よりも配置本数を削減すること
ができるラジアントチューブを提供するためになされた
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた第１の発明のラジアントチューブは、チュ
ーブ本体に、被加熱物に面する加熱面の輻射面積が被加
熱物に面しない非加熱面の輻射面積よりも広くなる断面
形状を持たせたことを特徴とするものである。また第２
の発明は、チューブ本体への表面コーティングにより、
加熱面の表面の輻射率を非加熱面の表面の輻射率よりも
大きくしたことを特徴とするものである。なおこれらの
両発明を組み合わせれば、更に好ましい。
めになされた第１の発明のラジアントチューブは、チュ
ーブ本体に、被加熱物に面する加熱面の輻射面積が被加
熱物に面しない非加熱面の輻射面積よりも広くなる断面
形状を持たせたことを特徴とするものである。また第２
の発明は、チューブ本体への表面コーティングにより、
加熱面の表面の輻射率を非加熱面の表面の輻射率よりも
大きくしたことを特徴とするものである。なおこれらの
両発明を組み合わせれば、更に好ましい。
【０００６】
【作用】第１の発明のラジアントチューブは、従来のも
のとは異なり加熱面の輻射面積が非加熱面の輻射面積よ
りも広くなる断面形状をチューブ本体に持たせたので、
チューブ本体の表面から輻射される熱量の過半が被加熱
物に到達することとなり、熱量のロスを減少させること
ができる。また第２の発明のラジアントチューブは、チ
ューブ本体への表面コーティングにより加熱面の表面の
輻射率を非加熱面の表面の輻射率よりも大きくしたの
で、チューブ本体から発生する熱両を有効に被加熱物に
到達させることができる。またこれにより、第１の発
明、第２の発明ともに従来よりもラジアントチューブの
配置本数を削減することも可能となる。
のとは異なり加熱面の輻射面積が非加熱面の輻射面積よ
りも広くなる断面形状をチューブ本体に持たせたので、
チューブ本体の表面から輻射される熱量の過半が被加熱
物に到達することとなり、熱量のロスを減少させること
ができる。また第２の発明のラジアントチューブは、チ
ューブ本体への表面コーティングにより加熱面の表面の
輻射率を非加熱面の表面の輻射率よりも大きくしたの
で、チューブ本体から発生する熱両を有効に被加熱物に
到達させることができる。またこれにより、第１の発
明、第２の発明ともに従来よりもラジアントチューブの
配置本数を削減することも可能となる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例により更に詳細
に説明する。図１は第１の実施例におけるチューブ本体
１の断面を示すものであり、長方形の断面が示されてい
る。このチューブ本体１の表面のうち、被加熱物に面す
る加熱面２はａ＋２ｂの断面長を持つのに対して、被加
熱物に面しない非加熱面はａの断面長を持つ。このた
め、チューブ本体１の全表面からの輻射熱のうち、（ａ
＋２ｂ）／（２ａ＋２ｂ）の部分が被加熱物を加熱する
ために有効に利用されることとなる。
に説明する。図１は第１の実施例におけるチューブ本体
１の断面を示すものであり、長方形の断面が示されてい
る。このチューブ本体１の表面のうち、被加熱物に面す
る加熱面２はａ＋２ｂの断面長を持つのに対して、被加
熱物に面しない非加熱面はａの断面長を持つ。このた
め、チューブ本体１の全表面からの輻射熱のうち、（ａ
＋２ｂ）／（２ａ＋２ｂ）の部分が被加熱物を加熱する
ために有効に利用されることとなる。
【０００８】図２は第２の実施例のチューブ本体１の断
面を示すものであり、正三角形の断面が示されている。
この場合にはチューブ本体１の表面のうち、加熱面２は
２ｃの断面長を持つのに対して、被加熱物に面しない非
加熱面３の断面長はＣであり、全輻射熱のうち２／３が
被加熱物を加熱するために有効に利用されることとな
る。
面を示すものであり、正三角形の断面が示されている。
この場合にはチューブ本体１の表面のうち、加熱面２は
２ｃの断面長を持つのに対して、被加熱物に面しない非
加熱面３の断面長はＣであり、全輻射熱のうち２／３が
被加熱物を加熱するために有効に利用されることとな
る。
【０００９】図３は第３の実施例のチューブ本体１の断
面を示すものであり、加熱面２を半円形に近似する形状
としてある。この場合にも加熱面２の断面長は非加熱面
３の断面長のほぼ２倍となる。
面を示すものであり、加熱面２を半円形に近似する形状
としてある。この場合にも加熱面２の断面長は非加熱面
３の断面長のほぼ２倍となる。
【００１０】図４は第４の実施例のチューブ本体１の断
面を示すものであり、第１の実施例のような長方形の断
面の加熱面２に、凹凸４を形成して輻射面積を増加させ
たものである。また図５に示す第５の実施例のように凹
凸４を波型としてもよい。
面を示すものであり、第１の実施例のような長方形の断
面の加熱面２に、凹凸４を形成して輻射面積を増加させ
たものである。また図５に示す第５の実施例のように凹
凸４を波型としてもよい。
【００１１】以上に示した図４、図５ではチューブ本体
１の加熱面２の外表面側のみに凹凸４を形成したが、図
６、図７の実施例に示すように、その内表面をも凹凸状
として燃焼ガスとチューブ本体１との間の伝熱面積を拡
大することもできる。これによりラジアントチューブの
伝熱効率をより向上させることができる。
１の加熱面２の外表面側のみに凹凸４を形成したが、図
６、図７の実施例に示すように、その内表面をも凹凸状
として燃焼ガスとチューブ本体１との間の伝熱面積を拡
大することもできる。これによりラジアントチューブの
伝熱効率をより向上させることができる。
【００１２】このような本発明のラジアントチューブの
チューブ本体１は、セラミック材料を押し出し成形又は
流し込み成形することにより容易に製造することができ
る。特に1250℃以上の高温領域で使用されるラジアント
チューブの場合には、チューブ本体１をSi-SiC焼結体に
より製造することが好ましい。このSi-SiC焼結体はSiC
と25重量％以下のSiとからなるもので、Si粉末とC 粉末
をSiC 粉末とともに混合して成形し、1300〜1400℃で焼
結させる方法によって製造することができる。なおカー
ボンにより成形体を作成したうえ、Siと反応させてSi-S
iC焼結体を得ることもできる。さらにこのほか、再結晶
炭化珪素にSiを含浸させる方法によっても製造すること
ができる。Si-SiC焼結体については、本出願人の特開平
6-1660号公報に詳細が開示されている。
チューブ本体１は、セラミック材料を押し出し成形又は
流し込み成形することにより容易に製造することができ
る。特に1250℃以上の高温領域で使用されるラジアント
チューブの場合には、チューブ本体１をSi-SiC焼結体に
より製造することが好ましい。このSi-SiC焼結体はSiC
と25重量％以下のSiとからなるもので、Si粉末とC 粉末
をSiC 粉末とともに混合して成形し、1300〜1400℃で焼
結させる方法によって製造することができる。なおカー
ボンにより成形体を作成したうえ、Siと反応させてSi-S
iC焼結体を得ることもできる。さらにこのほか、再結晶
炭化珪素にSiを含浸させる方法によっても製造すること
ができる。Si-SiC焼結体については、本出願人の特開平
6-1660号公報に詳細が開示されている。
【００１３】第２の発明のラジアントチューブは、チュ
ーブ本体１への表面コーティングにより、加熱面２の輻
射率を非加熱面３の輻射率よりも大きくする。例えば上
記したように、Si-SiC焼結体により構成されたチューブ
本体１の表面は黒色であるため、非加熱面３に白色のア
ルミナやムライトコーティングを施しておけば、非加熱
面３の輻射率を相対的に小さくすることができる。例え
ば、Si-SiC焼結体の輻射率は0.9 〜0.95であるのに対し
て、アルミナの輻射率は0.5 〜0.6と小さいので、仮に
加熱面２の面積と非加熱面３の面積とが等しい場合に
も、加熱面２からの輻射熱を約30％増加させることがで
きる。また、チューブ本体１をアルミナやムライトで構
成した場合には逆に、加熱面２にSiC 等のより輻射率の
大きい材料でコーティングすることにより、上記と同様
の効果を得ることができる。なお、加熱面２の輻射面積
を非加熱面３の輻射面積よりも広くしておく第１の発明
と、この第２の発明とを組み合わせれば、更に大きい効
果を得ることができる。
ーブ本体１への表面コーティングにより、加熱面２の輻
射率を非加熱面３の輻射率よりも大きくする。例えば上
記したように、Si-SiC焼結体により構成されたチューブ
本体１の表面は黒色であるため、非加熱面３に白色のア
ルミナやムライトコーティングを施しておけば、非加熱
面３の輻射率を相対的に小さくすることができる。例え
ば、Si-SiC焼結体の輻射率は0.9 〜0.95であるのに対し
て、アルミナの輻射率は0.5 〜0.6と小さいので、仮に
加熱面２の面積と非加熱面３の面積とが等しい場合に
も、加熱面２からの輻射熱を約30％増加させることがで
きる。また、チューブ本体１をアルミナやムライトで構
成した場合には逆に、加熱面２にSiC 等のより輻射率の
大きい材料でコーティングすることにより、上記と同様
の効果を得ることができる。なお、加熱面２の輻射面積
を非加熱面３の輻射面積よりも広くしておく第１の発明
と、この第２の発明とを組み合わせれば、更に大きい効
果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、第１の発明のラ
ジアントチューブは加熱面の輻射面積が非加熱面の輻射
面積よりも広くなる断面形状を持つものであるので、チ
ューブ本体の表面から輻射される熱量の過半を被加熱物
の加熱に有効に利用することができる。また第２の発明
のラジアントチューブはチューブ本体への表面コーティ
ングにより、加熱面の表面の輻射率を非加熱面の表面の
輻射率よりも大きくしたので、やはりチューブ本体の表
面から輻射される熱量の過半を被加熱物の加熱に有効に
利用することができる。従って従来よりも配置本数を削
減しても、同等の加熱効果を得ることができる利点があ
る。
ジアントチューブは加熱面の輻射面積が非加熱面の輻射
面積よりも広くなる断面形状を持つものであるので、チ
ューブ本体の表面から輻射される熱量の過半を被加熱物
の加熱に有効に利用することができる。また第２の発明
のラジアントチューブはチューブ本体への表面コーティ
ングにより、加熱面の表面の輻射率を非加熱面の表面の
輻射率よりも大きくしたので、やはりチューブ本体の表
面から輻射される熱量の過半を被加熱物の加熱に有効に
利用することができる。従って従来よりも配置本数を削
減しても、同等の加熱効果を得ることができる利点があ
る。
【図１】第１の実施例のチューブ本体の断面図である。
【図２】第２の実施例のチューブ本体の断面図である。
【図３】第３の実施例のチューブ本体の断面図である。
【図４】第４の実施例のチューブ本体の断面図である。
【図５】第５の実施例のチューブ本体の断面図である。
【図６】第６の実施例のチューブ本体の断面図である。
【図７】第７の実施例のチューブ本体の断面図である。
【図８】ラジアントチューブの使用状態を示す炉の断面
図である。
図である。
【図９】従来のチューブ本体の断面図である。
１ チューブ本体、２ 加熱面、３ 非加熱面、４ 凹
凸、５ 炉体
凸、５ 炉体
Claims (4)
- 【請求項１】 チューブ本体に、被加熱物に面する加熱
面の輻射面積が被加熱物に面しない非加熱面の輻射面積
よりも広くなる断面形状を持たせたことを特徴とするラ
ジアントチューブ。 - 【請求項２】 チューブ本体への表面コーティングによ
り、加熱面の表面の輻射率を非加熱面の表面の輻射率よ
りも大きくしたことを特徴とするラジアントチューブ。 - 【請求項３】 チューブ本体がセラミックスからなる請
求項１または２に記載のラジアントチューブ。 - 【請求項４】 セラミックスの内Si-SiC焼結体のチュー
ブを使用した請求項１または２に記載のラジアントチュ
ーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7574694A JPH07280207A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ラジアントチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7574694A JPH07280207A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ラジアントチューブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280207A true JPH07280207A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13585153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7574694A Pending JPH07280207A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ラジアントチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07280207A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011530690A (ja) * | 2008-08-13 | 2011-12-22 | イエフペ エネルジ ヌヴェル | 酸素燃焼室 |
| WO2012014835A1 (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | 日本碍子株式会社 | 焼成用ラック |
| JP2014505231A (ja) * | 2011-02-14 | 2014-02-27 | ビッソン，マッシミリアーノ | 工業プラントなどのための放射管状要素 |
| JP2020115080A (ja) * | 2020-04-24 | 2020-07-30 | 丸越工業株式会社 | 伝熱促進体、伝熱促進体の配設方法、伝熱促進体の製造方法 |
| JP2023507324A (ja) * | 2019-12-17 | 2023-02-22 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | 輻射管装置およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP7574694A patent/JPH07280207A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011530690A (ja) * | 2008-08-13 | 2011-12-22 | イエフペ エネルジ ヌヴェル | 酸素燃焼室 |
| WO2012014835A1 (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | 日本碍子株式会社 | 焼成用ラック |
| JPWO2012014835A1 (ja) * | 2010-07-26 | 2013-09-12 | 日本碍子株式会社 | 焼成用ラック |
| JP5722897B2 (ja) * | 2010-07-26 | 2015-05-27 | 日本碍子株式会社 | 焼成用ラック |
| JP2014505231A (ja) * | 2011-02-14 | 2014-02-27 | ビッソン，マッシミリアーノ | 工業プラントなどのための放射管状要素 |
| JP2023507324A (ja) * | 2019-12-17 | 2023-02-22 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | 輻射管装置およびその製造方法 |
| JP2020115080A (ja) * | 2020-04-24 | 2020-07-30 | 丸越工業株式会社 | 伝熱促進体、伝熱促進体の配設方法、伝熱促進体の製造方法 |
| JP2021193332A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-12-23 | 丸越工業株式会社 | 連結伝熱促進体、ラジアントチューブ式加熱装置及びラジアントチューブ式熱交換器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000225 |