JPH01285703A - ラジアントチューブバーナー - 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、赤熱した外筒の外周部表面より放射される輻
射熱によって被加熱物を間接加熱するラジアントチュー
ブバーナーに関する。

（従来の技術） 従来、ラジアントチューブバーナーは、第２図に示すよ
うに、バーナーノズル１、バーナーノズル１を一端部に
内包する内筒２、内筒２を気密に被包する外筒３及びこ
れらを同軸的に１硝するヘッダー４のすべてが耐熱鋼等
の金属製で構成されており、ヘッダー４によって炉壁５
に取り付けられるものである。

このラジアントチューブバーナーにおいては、燃料人口
６から導入され、バーナーノズル１から噴射された燃料
は、ヘッダー４の空気入ロアから内筒２内に導入された
燃焼用空気とバーナーノズル先端部で混合された後、内
筒２内及び内筒２との外筒３との間の空間で燃焼して高
温ガスとなって外筒３の外周部を赤熱しながら、排ガス
となってヘッダー４方向へ流ゑ れ、ヘッダー４の排ガス出口から炉外へ排出される。

したがって、燃焼ガスが炉内と外筒３によって遮断され
ているため、炉内の被加熱物を燃焼ガス成分に影響され
ることなく加熱することが可能である。又、炉内雰囲気
の調節も、一般工業炉のごとく燃焼ガスにより被加熱物
を直接加熱する通常のバーナーと比して容易に行うこと
ができる。

（発明が解決しようとするｖ１題） しかしながら、上記従来のラジアントチューブバーナー
は、バーナーノズル１、内筒２、外筒３及びヘッダー４
のすべてが耐熱鋼等の金属製であるため、８００℃以上
の高温では酸化変質して長時間連続使用することができ
なかった。

そこで、本発明は、高温で長時間連続使用可能とするラ
ジアントチューブバーナーの提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため、本発明は、バーナーノズル、
バーナーノズルを内包する内筒、内筒を被包する外筒及
びこれらを同軸的に支持するヘッダーからなるラジアン
トチューブバーナーにおいて、前記内筒及び外筒をセラ
ミックス製とする一方、ヘッダーを金属製とし、内筒及
び外筒の端部外周とヘッダーとをキャスタブル耐火物を
介在して接合したものである。

〔作用〕

上記手段によれば、セラミックス製の内筒及び外筒を８
００℃以上の高温に長時間さらしても酸化変質すること
がないと共に、上記内筒及び外筒と金属製のへラダーと
の熱膨張差がキャスタブル耐火物によって吸収・緩和さ
れる。

キャスタブル耐火物としては、熱間線膨張係数がセラミ
ックスと金属との中間のもの（例えばアルミナ（Ａｉｚ
　Ｏ，）質）が好ましい。

又、内筒及び外筒とヘッダーとの接合部には、内筒及び
外筒の外周に凹部又は凸部を設ける一方、ヘッダーの外
周に上記凹部又は凸部と対向する凸部又は凹部を設ける
ことが好ましい。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図と共に説明する。

図中１１はプロパンガスあるいはブタンガス等の気体燃
料又は重油あるいは灯油等の液体燃料の燃料人口１２を
有するバーナーノズルで、空気人口１３を有するノズル
用ヘッダー１４に支持されており、共に炭素鋼又はステ
ンレス鋼等の金属からなる。１５は炭化ケイ素（ＳｉＣ
）質等のセラミックスからなる内筒で、炭素鋼又はステ
ンレス鋼等の金属からなり、排ガス出口１６を有する内
筒用ヘッダー１７に、その内周と外端部（図においては
左端部）の外周との間に介在したキャスタブル耐火物１
８により同軸的に接合されている。キャスタブル耐火物
１８としては、熱間線膨張係数がセラミックス製の内筒
１５と金属製の内筒用ヘッダー１７との中間のもの（例
えばアルミナＸ＞が用いられる。又、内筒１５と内筒用
ヘッダー１７との接続部には、両者の相対的な軸方向へ
の移動を防止するため、内筒１５の外端部外周に凹部１
９を設ける一方、この凹部１９と対向する内筒用ヘッダ
ー１７の内周に凸部２０を設けている。そして、内筒用
ヘッダー１７には、前記ノズル用ヘッダー１４がバーナ
ーノズル１１を内筒１５の外端部に内包させて取り付け
られている。

２１は内筒１５と同様に炭化ケイ素質等のセラミックス
からなる外筒で、内端部（図においては右端部）を閉鎖
した有底円筒状をなしており、炭素鋼又はステンレス鋼
等の金属からなり、炉壁２２に取り付けた外筒用ヘッダ
ー２３に、その内周と外端部の外周との間に介在したキ
ャスタブル耐火物２４により同軸的に接合されている。

キャスタブル耐火物２４としては、前記キャスタブル耐
火物１８と同様に熱間線膨張係数が外筒２１と外筒用ヘ
ッダー２３との中間のものが用いられる。又、外筒２１
と外筒用ヘッダー２３との接合部には、両者の相対的な
軸方向の移動を防止するため、外筒２１の外端部外周に
凹部２５を設ける一方、この凹部２５と対向する外筒用
ヘッダー２３の内周に凸部２６を設けている。そして、
外筒用ヘッダー２３には、前記内筒用ヘッダー１７が内
筒ｌ５を外筒２１内に同軸的に被包させて取りイ］けら
れている。

上記内筒１５と内筒用ヘッダー１７及び外筒２１と外筒
用ヘッダー２３の接合は、内筒用ヘッダー１７と外筒用
ヘッダー２３をそれぞれ開口部を上向きとして定盤上に
水平に置き、この開口部へ内筒１５及び外筒２１をそれ
ぞれ治具で垂直に固定する。ついで、各ヘッダー１７．
２３と内筒１５及び外筒２１との間隙に水で混練したキ
ャスタブル耐火物を流し込み、硬化させた後に乾燥する
。

上記構成のラジアントチューブバーナーを還元雰囲気の
熱処理炉へ取り付け、外筒２１の外周部表面を１３５０
℃の温度で赤熱させて約４時間連続運転した後冷却し、
再び上記運転と冷却を６回繰り返した後、ラジアントチ
ューブバーナーを分解して内筒１５と内筒用ヘッダー１
７及び外筒２１と外筒用ヘッダー２３の接合部を点検し
たが異状は認められなかった。続いて組立を行い運転を
続けたがその後異状は認められす、炉内の被加熱物を安
定した還元性雰囲気で、しかも１３５０℃の高温度で長
時間連続処理することかできた。

なお、上記実施例においては、内筒１５及び外筒２１と
各ヘッダー１７．２３との接合部において、内筒１５と
外筒２１の外端部外周に凹部１９，２５を設ける一方、
各ヘッダー１７゜２３の内周に凸部２０．２６を設けた
が、これに限定されるものではなく、内筒１５と外筒２
１の外端部外周に凸部を設ける一方、この凸部と対向す
る各ヘッダー１７．２３の内周に凹部を設けるようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、セラミックス製の内筒及
び外筒を８００℃以上の高温に長時間さらしても酸化変
質することがないと共に、上記内筒及び外筒と金属製の
ヘッダーとの熱膨張差がキャスタブル耐火物によって吸
収・緩和されるので、従来のものに比し、８ｏｏ℃以上
の高温で長時間連続使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すラジアントチューブバ
ーナーの一部を省略断面した側面図、第２図は従来のラ
ジアントチューブバーナーの概略構成図である。 １１・・・バーナーノズル　１４・・・ノズル用ヘッダ
ー１５・・・内筒　　　　　　１７・・・内筒用ヘッダ
ー１８・・・キャスタブル耐火物 ２１・・・外筒　　　　　　２２・・・炉壁２３・・・
外筒用ヘッダー ２４・・・キャスタブル耐火物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナーノズル、バーナーノズルを内包する内筒
   、内筒を被包する外筒及びこれらを同軸的に支持するヘ
   ッダーからなるラジアント チューブバーナーにおいて、前記内筒及び外筒をセラミ
   ックス製とする一方、ヘッダーを金属製とし、内筒及び
   外筒の端部外周とヘッダーとをキャスダブル耐火物を介
   在して接合したことを特徴とするラジアントチューブバ
   ーナー。