JPS6099611A - 繊維セラミツク輻射体の製造法 - 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 本発明はセラミック繊維を主体として熱伝導率の小さい
通気性を有する多孔質セラミック構造体を用いて板状と
なし、裏面からガス燃料と空気の混合気を表面に噴出さ
せ、表面にて薄い層状の燃焼を生じさせて、その表面を
赤熱させ、凹凸状表面構造によってもたらされた赤熱表
面積の増大によって、輻射量を犬きくとれる高輻射型の
バーナプレートの製造方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、輻射型バーナとしては粘土成分全主体としたセラ
ミック構造体にガス燃焼孔を穿ったシュバンクバーナが
広く用いられている。このシュバンクバーナは、点火、
消火の繰り返しによる熱衝撃によシ亀裂が生じ易く、セ
ラミックプレートの表面を赤熱定常状態にまで加熱する
のに時間がかかるという欠点があった。また、多数の炎
孔を穿設しながらプレス成形することは、製造法におい
て、作業性、金型寿命などに問題があった。

発明の目的 本発明はこのような欠点を改良するため、無機繊維を主
体とした多孔質セラミックを利用して強度的に補強し、
熱伝導率がｏ、１Ｋｃａｌ／ｍｈ″Ｃより小さいグレー
トとじた上、表１ｎ１に凹凸状の凸起を（＋ｉｉｉえ輻
射面を大きくとった高輻射型バーナプレーｉ・を無機繊
維とセラミック粉末の混合スラリーを吸引成形金型を用
いて、プレスすることなく脱水のみで成形すれば、作業
時間も短く、金型寿命も極めて長いととが見い出された
ことにもとづいてなされたものであり、作業時間も短く
、金型寿命も極めて長いバーナプレー１・の製造方法を
提供することを目的とするものである。

発明の構成 本発明の特徴は、セラミック繊維を主体とし、セラミッ
ク原料粉末との混合スラリーを板状構造体に成形する方
法として、吸引脱水による成形法により、相対的に同軸
上を独立に離合移動可能な成形ピンを底板、成形枠と一
体化した金型を用いることにある。本発明の方法によれ
ば多数の炎孔も簡単に穿設することができ、まだ成形時
に複雑な表面パターンも同時に施すことができるもので
ある。

実施例の説明 以下、本発明の繊維セラミック輻射体の製造法について
具体的に説明する。

１ｏ○メツシユｙ２００メツシユに篩分けし／こベタラ
イト粉末６．４ｇと平均粒径２１ｔ　ｍの水液処理され
た本節粘土ｓ、ｏ　ｇを混合し、３ｅの水に分散してセ
ラミック原料粉末の懸濁液を調製しまた。

一方、０２１問〜１ｏｍｍ長に切断粉砕し、たシリカ−
アルミナ組成のセラミック繊維３０ｇを用意し、少量の
界面活性剤とともに、セラミック原料粉末の懸濁液に加
えて攪拌混合した。ｏ、１　ｍｍ以下の繊維長のもので
は繊維がマット状に父差せず、強度が少さくなり、緻密
化してしまい、プレートとして問題がある。寸だ、１０
醋以上の繊維長のものでは繊維同士のからみが起こり、
均一なスラリーができず、成形が不可能となる。以上の
」；うに攪拌混合したスラリーに０．５モルＡｌＣｌ３
・６Ｈ２０溶液３．６胃ｔを加えて懸濁液中に十分混合
した後、０．５規定ＮａＯＨ溶液１０．８＃Ｉｔと０．
５％でんぷん溶液１２．６胃ｔとを加えて、セラミック
原料粉末を水中にて凝集させた。この凝集液と第１図に
示すように金型枠中に定量充填した後、吸引脱水した。

第１図に示した金型において、金型底板には一辺の長さ
が５間〜１Ｑｍｍ、深さ３ｆｆｌｌｌ〜Ｂｍｍの凹凸の
連続した三角形や菱形の凹凸した表面構造と成形体の炎
孔中心に相当する部分に貫通孔が設けである。金型底板
の下からは上記貫通孔に上下移動可能のピンが立ててあ
り、ピンと金型底板の貫通孔とのクリアランスは０．２
１１１１１１〜１．０ｍｍの範囲である。

金型底板と上下移動ピンとのクリアランスが０．２ｍｍ
以下の場合では、吸引脱水成形が行なわれず、１　、　
Ｏｍｔｒｔ以上になると、セラミック原料および繊維成
分が抜は出てしまい、成形が不充分となる。

本発明における吸引脱水成形では金型枠内に必要量のみ
スラリーを定量充填することにより、成形の厚みをコン
トロールすることができ、濃度のばらつきもなく安定し
た成形物が得られる。脱水成形後金型より取り出しだも
のは６０％程度の水を含んでおり、これを約１５０”Ｃ
の乾燥空気中で乾燥した後、これを空気中１２３０’Ｃ
にて２．６時間焼成する。得られた繊維セラミックスは
嵩比重０．３９の板状体でセラミック化が十分進行して
いることとマット状に無機繊維が父差していることで十
分に強度が太きい。

第２図はこのようにして得られた表面に三角形。

菱形などの凸起状構造のあるバーナプレートをベンチュ
リー管およびガス吐出ノズルを備えたバーナ枠にとりつ
けたガスバーナを示しだものである。

ガス吐出ノズルからベンチュリー管に向けてガスを吐出
すると、ベンチュリー作用により空気を・外部から吸引
して混合室内にてガス燃料と混合する。

この混合気はバーナプレート内の炎孔を通り多数の連続
する凸起を有する表面に噴出して燃焼する。

このときの表面温度は９５０°Ｃで安定した燃焼が得ら
れた。凸起による輻射面の増大とあいＪ：って高輻射型
のバーナプレートが得られた。

発明の効果 本発明の方法により得られるセラミックバーナプレート
は表面で均一に燃焼が行なわれ、かつ均一に加熱され、
さらに強度寿命の点でも格段に優れたバーナプレートと
して有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は金型成形状態を示す断面図、第２図はバーナに
組込んだ状、■を示す縦断面図である。 １　スラリー、２　・・・成形物、３　・・・金型、４
　・・・成形ビン、６・・・・成形枠、６・・凸起、７
・・バーナプレート、８・・・・炎孔、９　・・ベンチ
ュリー管、１０　・・・・ガス吐出ノズル、１１　・・
・バーブ−枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミナ繊維、シリカ−アルミナ繊維などの無機物繊維
   を主体とした板状の耐熱性構造体に、裏面より表面に貫
   通した多数の炎孔を穿ち、表面に連続した凸起模様を設
   けた輻射体を製造をするに際して、相対的に同軸上で独
   立に離合移動可能な成形ピンと凹凸模様を施した底板、
   および成形枠を一体化した吸引成形金型を用い、無機繊
   維とセラミック原料粉末の混合懸濁スラリーを金型中に
   定量充填した後、成形ピンと底板孔のクリアランスによ
   ってスラリー中の水分を吸引して脱水成形し、得られた
   成形体を焼結することを特徴とする繊維セラミック輻射
   体の製造ｌ法。