JPS60202221A - バ−ナプレ−ト体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス燃焼器に使用する耐熱性セラミックを主材
とした赤外線バーナの特にバーナグレート体に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の赤外線バーナに用いるバーナプレート体は
、第１図、第２図に示すようにバーナプレート１の表面
に横方向及び縦方向に互いに交差する複数のＶ溝を設け
て突部２を形成し、この突部２の外周底部に複数の炎孔
３を設けた構成である。

バーナとしての燃焼過程は、ノズ／Ｌ／４からの燃料ガ
スが混合管Ｓ内に噴出され混合室６に至る。

この時、バーナプレート１の炎孔３の出口近傍で表面燃
焼を行い主に突部２が赤熱される。

この構成の問題点としては （１）突部２に炎孔３を設けていないために、突部２の
赤熱は突部２の外周底部に設けた炎孔３の表面燃焼熱を
受けて間接的に加熱される構成であるから、突部２の赤
熱温度が８６０〜９００°Ｃと低くなり赤外線バーナと
しての高輻射が得られない。

（ｉ＋＞　突部２に炎孔３がなく、しかも全体的に炎孔
数が少ない構成のため、バーナプレートの炎孔３部と燃
料ガスが通過する際の圧力損失が大きくなる。

これにより、ノヌ諏し４近傍からの吸込み空気量の不足
をきたし、−酸化炭素の発生量が多くなったり、火炎長
が長くなり（６０〜８０叩）機器をコンバク１−に構成
することが出来ない。

この他、他の従来例としては、バーナプレート表面に複
数の三角形又は矩形の突部を構成し、この突部内に突部
外周底部に設けた炎孔と同一径の炎孔を３〜４ヶ設けた
ものがある。この構成では、突部に複数の炎孔が貫通し
ているため、赤熱表面積が少なく、輻射強度が低下した
り、又突部を高温度（９００°Ｃ以上）に赤熱すると、
燃焼速度の速い都市ガスでは赤熱がプレート内部に後向
、逆火現象を起こすので、プレート表面を高温度（例え
ば９５０〜１０５０°Ｃ）に保持できず、高温輻射バー
ナを提供することが困難であった。

この他、赤外線バーナとしては金属金鋼の表面にて燃料
ガスを燃焼させるメタリックバーナ等が知られている。

メタリックバーナにおいては、点火後、赤熱温度に至る
時間が短かく、加工が容易である特長を有するが高温に
於ける耐腐食性に弱く表面温度を上げて高輻射を期待す
ることは実際上無理があ、った。

発明の目的 本発明はかｋる従来の問題を解消するもので、逆火現象
を防止し、表面温度を高温度（例えば９５０〜１ｏ５０
’Ｃ）に確保した赤熱立上りの早い高輻射バーナ用のバ
ーナプレート体を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明はアルミナ及びシリカを主材とした耐熱セラミッ
クによシ多数の炎孔を有するバーナプレートを形成し、
この表面に複数設けた突部の炎孔の径を突部外周底部に
設けた炎孔の径より小径としたものである。

この構成によって、逆火を未然に防止し広い赤熱面積で
の表面温度の高温化（例えば１０００〜１０５０°Ｃ）
を図ると共に、赤熱立上りの早い（７５０°Ｃに達する
に約３０秒）、高輻射バーナを得るものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、第３図〜第６図に基づ
いて説明する。

７はバーナプレートで、アルミナ−シリカ質系粘土、！
：　耐熱性繊維状セラミックの複合セラミック板状体か
らなり、熱伝導率が０．１　ｋｍｅ／ｍ−ｈ　・°ｃよ
り小さいプレートとした上、表面に底面の一辺を３〜４
ｍｍ、高さ１．０〜１．５　ｍｍの連続せる上面に一部
平面を有する菱形の突部８を形成している。

この菱形の突部８の外周底部には表裏に貫通した炎孔９
を設け、突部８の略中央にも同様に外周底部の炎孔９よ
り小径の炎孔１ｏを設けている。炎孔９、炎孔１０の炎
孔径は、燃焼速度の早い都市ガス用プレートでは炎孔を
通じて燃焼界面が裏面に走り逆火現象を生じるため、プ
ロパンガス用プレートより小径となし炎孔９が１’　ｍ
ｍ程度、炎孔１０は炎孔９よシ小径となし０．８５〜０
．９５ｍｍの炎孔径にて突部８の略中央部で開孔してい
る。又プロパンガスを燃料とする場合は逆火現象の発生
も少ないことから、炎孔９は１．３〜１．４Ｍ、炎孔１
０が１．２〜１．３ｍｍの炎孔径にて設けている。

１１　ハハーー３−フｖ−ドアの表面に形成したシリカ
皮膜で、シリカゾルの無機混合剤を吹付け、又は塗布後
、高温（８００〜１ｏｏｏ′ｃ）にて焼料してシリカ皮
膜１１を形成している。

上記構成において、このようにして得られた耐熱性セラ
ミックプレートを、第１図に示したと同様の混合管を取
けた混合室よりなるバーナ金枠に、突部８を外表面と組
込み、例えば６０　ｍｍ　Ｈ２０ガス圧の都市ガス６Ｃ
をノズルよシ噴出させてセラミックプレート表面にて点
火燃焼させると、突部の表面温度を１０００〜１０５０
’Ｃ程度に赤熱させても逆火を起こすことなく安定に燃
焼し、従来のシュバンクバーナに比して表面温度が約１
５０〜２００°Ｃ高くなり輻射効率の増大が認められた
。

すなわち、突部８の外周底部に設けた炎孔９より噴出す
る混合気は、炎孔９の出口近傍にて表面燃焼を行い、突
部８によって燃焼ガスの乱れと保温効果によりリフトの
ない安定保炎を促がし、突部８が周囲よシ加熱され赤熱
する。さらに突部８の略中央部に設けた炎孔１ｏがらの
混合気は、炎孔１０出口近傍にて表面燃焼を行い突部８
の中央部を集中的に赤熱する。このように突部８が外周
部と中央部から集中的に加熱されるが、突部８の略中央
部の炎孔径を０８５〜０９５ｍｍの小径としているため
ガス噴出速度が早く燃焼境界面がプレート内部に移行す
ることなく逆火現象が防止できるので約１０００〜１０
５０°Ｃの安定した高温度が確保できたものである。

突部８に設けた炎孔１０を小径となし、−個設けた構成
としたことで、突部８における赤熱面積が広くなり前記
表面温度の高温化と相まって高輻射の赤外線バーナが得
られる。

さらにバーナプレート７の表面にシリカ皮膜１１を形成
し、プレート面に於ける熱伝導率を燃焼ガスとの熱伝達
率を高めることで、突部８における赤熱部での局部的な
加熱を抑制、均一な赤熱を確保すると共に表面温度の高
、活化を促進する効果がある。

又前記突部の集中加熱と相まって赤熱立上シ時間が大巾
に短縮（例えば７５０°Ｃに達するに約３０秒）でき速
暖性の高い赤外線バーナが提供できる。

さらにプロパンガス用プレートにおいても同等の効果が
確認された。

発明の効果 以上のように本発明のバーナプレートによれば次のよう
な効果が得られた。

（１）突部の外周底部に設けた炎孔の径より突部の略中
央部に設けた炎孔の径を小径にしたので、炎孔での混合
気噴出速度を高め常に燃焼境界面を炎孔出口近傍に保持
して逆火を防止できる。これにより突部を従来にない高
温度（例えば１０００〜１０５０°Ｃ）に保持できるの
で高輻射タイプの赤外線バーナが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバーナプレート体を示す断面図、第２図
（ａ）　、　（ｂ）は同バーナプレート体の断面図及び
平面図、第３図は本発明バーナプレート体の一実施例を
示す平面図、第４図は同バーナプレート体の断面図、第
５図は同バーナプレート体の炎孔要部の平面図、第６図
は同炎孔要部の断面図である。 ７・・・バーナプレート、８・・・突部、９・・・炎孔
、１０・・・炎孔、１１・・・シリカ皮膜。 代理人の氏名′弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名菓　
１　図 ３　？１ 第２図 第３図 第４図 第５１！１ １θ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）アルミナ及びシリカを主材とする耐熱性セラミッ
   クからなるバーナプレートの表面に複数の突部を設け、
   表裏に貫通して多数の炎孔を設け、上記突部の外周低部
   に設けた炎孔の径よシ突部に設けた炎孔の径を小径とし
   たバーナプレート体。 交）突部の略中央部に炎孔を１個設けた特許請求の範囲
   第１項記載のバーナプレート体。 （３）バーナプレートの表面にシリカ被膜を形成した特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載のバーナプレー
   ト体。