JPH0828824A - 表面燃焼バーナ - Google Patents
表面燃焼バーナInfo
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- JPH0828824A JPH0828824A JP16217594A JP16217594A JPH0828824A JP H0828824 A JPH0828824 A JP H0828824A JP 16217594 A JP16217594 A JP 16217594A JP 16217594 A JP16217594 A JP 16217594A JP H0828824 A JPH0828824 A JP H0828824A
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- Japan
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- burner
- combustion
- thickness
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- silicon carbide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭化珪素繊維の形状を厚殻状、筒状、錐面状
など所望の面構造体に成形するとともに、炭化珪素繊維
の太さおよび密度を適切に設定することにより、構造が
単純で所望の燃焼面形状が形成でき、暖房用バーナ、調
理用バーナ、ランタンなどの多種類の用途に適した表面
燃焼バーナを提供する。 【構成】 表面燃焼バーナ１００は、９〜２５μｍの太
さのＳｉＣ繊維を用い、ＳｉＣ繊維の密度を２．０〜
３．０ｇ／ｃｍ3 とし、厚さが２．０〜７．０ｍｍの炭
化珪素繊維製面構造体をバーナエレメント２とした。バ
ーナエレメント２に、耐熱金属製または耐熱セラミック
製の補強骨体を設けけてもよい。
など所望の面構造体に成形するとともに、炭化珪素繊維
の太さおよび密度を適切に設定することにより、構造が
単純で所望の燃焼面形状が形成でき、暖房用バーナ、調
理用バーナ、ランタンなどの多種類の用途に適した表面
燃焼バーナを提供する。 【構成】 表面燃焼バーナ１００は、９〜２５μｍの太
さのＳｉＣ繊維を用い、ＳｉＣ繊維の密度を２．０〜
３．０ｇ／ｃｍ3 とし、厚さが２．０〜７．０ｍｍの炭
化珪素繊維製面構造体をバーナエレメント２とした。バ
ーナエレメント２に、耐熱金属製または耐熱セラミック
製の補強骨体を設けけてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、面構造体からなるバー
ナエレメントの表面で全一次燃焼させる表面燃焼バーナ
に関する。
ナエレメントの表面で全一次燃焼させる表面燃焼バーナ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック綿をバーナエレメントとして
バーナの燃焼面に配置して、暖房、調理などの用途に使
用する表面燃焼バーナが、種種提案されている（たとえ
ば、特開昭５６−５９１１６号公報、特開昭５６−５６
５１４号公報、特開昭５７−４７１２０号公報）。この
種の表面燃焼バーナは、燃料ガスと燃焼用空気との予混
合気をバーナエレメントを形成するセラミック繊維の隙
間を通過させて供給し、バーナエレメントの表面で燃焼
させてセラミック繊維を赤熱させる。また、燃焼面の通
気抵抗が大きいため、ブロワなどの強制給気手段で燃焼
用空気を供給する加圧式バーナとなっている。
バーナの燃焼面に配置して、暖房、調理などの用途に使
用する表面燃焼バーナが、種種提案されている（たとえ
ば、特開昭５６−５９１１６号公報、特開昭５６−５６
５１４号公報、特開昭５７−４７１２０号公報）。この
種の表面燃焼バーナは、燃料ガスと燃焼用空気との予混
合気をバーナエレメントを形成するセラミック繊維の隙
間を通過させて供給し、バーナエレメントの表面で燃焼
させてセラミック繊維を赤熱させる。また、燃焼面の通
気抵抗が大きいため、ブロワなどの強制給気手段で燃焼
用空気を供給する加圧式バーナとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】バーナエレメントは、
所定の厚さと密度が必要であるとともにケーシングなど
で保持されるため、バーナの構造が複雑となるとともに
燃焼面は単純な形状に限られている。また、バーナエレ
メントに使用されるセラミック繊維は、赤熱までの時間
短縮のため熱伝導の大きい細いセラミック繊維を用い
る。このため、機械的強度が小さく、赤熱時に繊維が千
切れて火の粉となって消耗し易く耐久性が不充分となり
易い。
所定の厚さと密度が必要であるとともにケーシングなど
で保持されるため、バーナの構造が複雑となるとともに
燃焼面は単純な形状に限られている。また、バーナエレ
メントに使用されるセラミック繊維は、赤熱までの時間
短縮のため熱伝導の大きい細いセラミック繊維を用い
る。このため、機械的強度が小さく、赤熱時に繊維が千
切れて火の粉となって消耗し易く耐久性が不充分となり
易い。
【０００４】請求項１に記載の発明の目的は、炭化珪素
繊維の形状を厚殻状、筒状、錐面状、平面状などの面構
造体に成形するとともに、炭化珪素繊維の太さおよび密
度を適切に設定することにより、構造が単純で所望の形
状の燃焼面が形成でき、暖房用バーナ、調理用バーナ、
ランタン、乾燥用の工業炉、食品焼成機などの多種類の
用途に適した表面燃焼バーナの提供にある。請求項２に
記載の発明の目的は、バーナエレメントの構造強度が大
きくできる表面燃焼バーナの提供にある。
繊維の形状を厚殻状、筒状、錐面状、平面状などの面構
造体に成形するとともに、炭化珪素繊維の太さおよび密
度を適切に設定することにより、構造が単純で所望の形
状の燃焼面が形成でき、暖房用バーナ、調理用バーナ、
ランタン、乾燥用の工業炉、食品焼成機などの多種類の
用途に適した表面燃焼バーナの提供にある。請求項２に
記載の発明の目的は、バーナエレメントの構造強度が大
きくできる表面燃焼バーナの提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
表面燃焼バーナは、９〜２５μｍの太さのＳｉＣ繊維を
用い、ＳｉＣ繊維の密度を２．０〜３．０ｇ／ｃｍ3 と
し、厚さが２．０〜７．０ｍｍの炭化珪素繊維製面構造
体をバーナエレメントとした。請求項２に記載の表面燃
焼バーナは、面構造体が耐熱金属製または耐熱ガラスを
含む耐熱セラミック製の補強骨体を有することを特徴と
する。
表面燃焼バーナは、９〜２５μｍの太さのＳｉＣ繊維を
用い、ＳｉＣ繊維の密度を２．０〜３．０ｇ／ｃｍ3 と
し、厚さが２．０〜７．０ｍｍの炭化珪素繊維製面構造
体をバーナエレメントとした。請求項２に記載の表面燃
焼バーナは、面構造体が耐熱金属製または耐熱ガラスを
含む耐熱セラミック製の補強骨体を有することを特徴と
する。
【０００６】
【発明の作用および効果】請求項１に記載の発明では、
炭化珪素（ＳｉＣ）繊維の太さ、密度および厚さの面構
造体でバーナエレメントを形成しているので、簡単な構
造で所望の形状の燃焼面を有する加圧式の表面燃焼バー
ナを容易に構成できるとともに、バーナエレメント表面
の赤熱が迅速にできる。請求項２の発明では、炭化珪素
繊維面構造体の機械的構造強度が増大でき、耐久性が向
上できる。
炭化珪素（ＳｉＣ）繊維の太さ、密度および厚さの面構
造体でバーナエレメントを形成しているので、簡単な構
造で所望の形状の燃焼面を有する加圧式の表面燃焼バー
ナを容易に構成できるとともに、バーナエレメント表面
の赤熱が迅速にできる。請求項２の発明では、炭化珪素
繊維面構造体の機械的構造強度が増大でき、耐久性が向
上できる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の第１実施例にかかる表面燃
焼バーナ１００を示し、図示しないブロワなどの強制給
気手段による加圧式の全一次空気予混合燃焼を行う。こ
の実施例の表面燃焼バーナ１００は、上端に円筒開口１
１を有するバーナボディ１に、バーナエレメント２を嵌
め込んでなる。バーナエレメント２は、下端が開口した
厚肉の放物殻状を呈する燃焼面部２１と、該燃焼面部２
１の下端に周設された鍔部２２とからなり、円筒開口１
１の内周に形成した周溝１２に鍔部２２を嵌め込んで取
り付けられている。この構成により、部品数が少なく組
み付けが容易にできる利点がある。
焼バーナ１００を示し、図示しないブロワなどの強制給
気手段による加圧式の全一次空気予混合燃焼を行う。こ
の実施例の表面燃焼バーナ１００は、上端に円筒開口１
１を有するバーナボディ１に、バーナエレメント２を嵌
め込んでなる。バーナエレメント２は、下端が開口した
厚肉の放物殻状を呈する燃焼面部２１と、該燃焼面部２
１の下端に周設された鍔部２２とからなり、円筒開口１
１の内周に形成した周溝１２に鍔部２２を嵌め込んで取
り付けられている。この構成により、部品数が少なく組
み付けが容易にできる利点がある。
【０００８】バーナエレメント２は、９〜２５μｍの太
さのＳｉＣ繊維を用い、ＳｉＣ繊維の密度を２．０〜
３．０ｇ／ｃｍ3 とし、厚さは２．０〜７．０ｍｍに成
形する。この成形は、金網の型にＳｉＣ繊維を接着剤と
ともに、吹付または吸引させて層成させる製法、ＳｉＣ
繊維のマット状ブロックから削り出す製法、またはＳｉ
Ｃ繊維シートをプレス成形する製法などによりなされ
る。なお、バーナエレメント２の形状は、球殻、円錐
台、円錐、放物殻など用途に応じて他の所望の形状が選
択できる。
さのＳｉＣ繊維を用い、ＳｉＣ繊維の密度を２．０〜
３．０ｇ／ｃｍ3 とし、厚さは２．０〜７．０ｍｍに成
形する。この成形は、金網の型にＳｉＣ繊維を接着剤と
ともに、吹付または吸引させて層成させる製法、ＳｉＣ
繊維のマット状ブロックから削り出す製法、またはＳｉ
Ｃ繊維シートをプレス成形する製法などによりなされ
る。なお、バーナエレメント２の形状は、球殻、円錐
台、円錐、放物殻など用途に応じて他の所望の形状が選
択できる。
【０００９】バーナエレメント２は、金属アルコキシド
系のセラミック接着剤、またはアルミナゾル及びシリカ
ゾル又はこれらの混合物からなるセラミック接着剤を含
浸させてＳｉＣ繊維を接着させて形成されている。これ
らの接着剤を用いる理由は、耐熱性および冷熱の繰り返
しに対する耐久性に優れ、接着強度の確保が得られると
ともに、容易に希釈液で希釈できるためバーナエレメン
ト２への吹付による含浸が容易であることによる。たと
えばアルミナゾルの場合は５％以下に希釈してバーナエ
レメントに噴霧するとＳｉＣ繊維相互の接触点に水滴状
となって集まりＳｉＣ繊維相互を接着する。
系のセラミック接着剤、またはアルミナゾル及びシリカ
ゾル又はこれらの混合物からなるセラミック接着剤を含
浸させてＳｉＣ繊維を接着させて形成されている。これ
らの接着剤を用いる理由は、耐熱性および冷熱の繰り返
しに対する耐久性に優れ、接着強度の確保が得られると
ともに、容易に希釈液で希釈できるためバーナエレメン
ト２への吹付による含浸が容易であることによる。たと
えばアルミナゾルの場合は５％以下に希釈してバーナエ
レメントに噴霧するとＳｉＣ繊維相互の接触点に水滴状
となって集まりＳｉＣ繊維相互を接着する。
【００１０】ＳｉＣ繊維およびバーナエレメント２の寸
法限定は以下の理由による。ＳｉＣ繊維の太さは、９μ
ｍより細いと炭化珪素繊維面構造体の強度が弱く、取扱
が困難となり、２５μｍより太いと比熱が大きくなり、
燃焼時に赤熱状態が得られ難い。また、繊維の密度は、
２．０ｇ／ｃｍ3 以下であると強度が弱く耐久性が不充
分であり、３．０ｇ／ｃｍ3 以上であると強度は強いが
燃焼ガスの通過抵抗が大きくなり燃焼状態が悪くなる。
さらに、厚さは、２．０ｍｍ以下だと強度が弱く耐久性
が不充分であり、７．０ｍｍ以上であると強度は強いが
燃焼ガスの通過抵抗が大きくなり燃焼状態が悪くなる。
法限定は以下の理由による。ＳｉＣ繊維の太さは、９μ
ｍより細いと炭化珪素繊維面構造体の強度が弱く、取扱
が困難となり、２５μｍより太いと比熱が大きくなり、
燃焼時に赤熱状態が得られ難い。また、繊維の密度は、
２．０ｇ／ｃｍ3 以下であると強度が弱く耐久性が不充
分であり、３．０ｇ／ｃｍ3 以上であると強度は強いが
燃焼ガスの通過抵抗が大きくなり燃焼状態が悪くなる。
さらに、厚さは、２．０ｍｍ以下だと強度が弱く耐久性
が不充分であり、７．０ｍｍ以上であると強度は強いが
燃焼ガスの通過抵抗が大きくなり燃焼状態が悪くなる。
【００１１】この表面燃焼バーナ１００では、空気過剰
率λ＝１．１〜１．５の全一次予混合気がバーナボディ
１に供給され、図示しない点火装置で点火されて着火す
る。燃焼はバーナエレメント２の外面付近でなされ、Ｓ
ｉＣ繊維は加熱されて赤熱する。この燃焼において、Ｓ
ｉＣ繊維は、熱伝導度が大きく比熱が小さいという特性
と、形態がファイバー状であるために熱容量が小さく、
かつ比表面積が大きいという特性との相乗効果により、
燃焼面の赤熱時間の短縮が可能となる。また、高温とな
る燃焼面がＳｉＣ繊維であるため、空気中の窒素と酸素
を結合させ窒素酸化物を生成させる、いわゆる触媒作用
が小さい。このため、窒素酸化物の発生の少ない低ＮＯ
X 燃焼が得られる。
率λ＝１．１〜１．５の全一次予混合気がバーナボディ
１に供給され、図示しない点火装置で点火されて着火す
る。燃焼はバーナエレメント２の外面付近でなされ、Ｓ
ｉＣ繊維は加熱されて赤熱する。この燃焼において、Ｓ
ｉＣ繊維は、熱伝導度が大きく比熱が小さいという特性
と、形態がファイバー状であるために熱容量が小さく、
かつ比表面積が大きいという特性との相乗効果により、
燃焼面の赤熱時間の短縮が可能となる。また、高温とな
る燃焼面がＳｉＣ繊維であるため、空気中の窒素と酸素
を結合させ窒素酸化物を生成させる、いわゆる触媒作用
が小さい。このため、窒素酸化物の発生の少ない低ＮＯ
X 燃焼が得られる。
【００１２】図２は第２実施例を示す。この実施例で
は、バーナボディ３は円筒面状の開口３１を有し、この
開口３１に円筒状のバーナエレメント４を装着してい
る。なお、開口３１およびバーナエレメント４は、角柱
状、提灯状、鼓状などであってもよい。
は、バーナボディ３は円筒面状の開口３１を有し、この
開口３１に円筒状のバーナエレメント４を装着してい
る。なお、開口３１およびバーナエレメント４は、角柱
状、提灯状、鼓状などであってもよい。
【００１３】図３は第３実施例を示す。この実施例で
は、第１実施例におけるバーナエレメント２の内壁また
は壁内（図では内壁）に耐熱金属網５を補強骨体として
配している。図４は第４実施例を示す。この実施例で
は、第２実施例におけるバーナエレメント４の内壁また
は壁内（図では内壁）に耐熱金属網６を補強骨体として
配している。これらの実施例では、耐熱金属網５または
６によりバーナエレメントの構造強度が大きくなり、耐
久性が向上できる。なお、補強骨体は、格子状、その他
の構造であってもよく、材質は耐熱セラミック製であっ
てもよい。
は、第１実施例におけるバーナエレメント２の内壁また
は壁内（図では内壁）に耐熱金属網５を補強骨体として
配している。図４は第４実施例を示す。この実施例で
は、第２実施例におけるバーナエレメント４の内壁また
は壁内（図では内壁）に耐熱金属網６を補強骨体として
配している。これらの実施例では、耐熱金属網５または
６によりバーナエレメントの構造強度が大きくなり、耐
久性が向上できる。なお、補強骨体は、格子状、その他
の構造であってもよく、材質は耐熱セラミック製であっ
てもよい。
【図１】第１実施例の表面燃焼バーナの断面図である。
【図２】第２実施例の表面燃焼バーナの断面図である。
【図３】第３実施例の表面燃焼バーナの断面図である。
【図４】第４実施例の表面燃焼バーナの断面図である。
１ バーナボディ ２ バーナエレメント ３ バーナボディ ４ バーナエレメント １００ 表面燃焼バーナ
Claims (2)
- 【請求項１】 ９〜２５μｍの太さのＳｉＣ繊維を用
い、ＳｉＣ繊維の密度を２．０〜３．０ｇ／ｃｍ3 と
し、厚さが２．０〜７．０ｍｍの炭化珪素繊維製面構造
体をバーナエレメントとした表面燃焼バーナ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記面構造体は、耐
熱金属製または耐熱セラミック製の補強骨体を有するこ
とを特徴とする表面燃焼バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06162175A JP3098381B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 表面燃焼バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06162175A JP3098381B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 表面燃焼バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828824A true JPH0828824A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3098381B2 JP3098381B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=15749446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06162175A Expired - Lifetime JP3098381B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 表面燃焼バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098381B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998030839A1 (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-16 | N.V. Bekaert S.A. | Conical surface burner |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4315013C2 (de) * | 1993-05-06 | 2000-06-15 | Freudenberg Carl Fa | Elektromagnetisch betätigbares Ventil |
| WO2019193025A1 (en) * | 2018-04-05 | 2019-10-10 | Bekaert Combustion Technology B.V. | Conical premix gas burner |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP06162175A patent/JP3098381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998030839A1 (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-16 | N.V. Bekaert S.A. | Conical surface burner |
| BE1010845A3 (nl) * | 1997-01-10 | 1999-02-02 | Bekaert Sa Nv | Konische oppervlaktebrander. |
| US6065963A (en) * | 1997-01-10 | 2000-05-23 | N.V. Bekaert S.A. | Conical surface burner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3098381B2 (ja) | 2000-10-16 |
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Legal Events
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