JPH0328612A - バーナ板 - 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、放射エネルギーを利用するバーナの燃焼部分
たるバーナ板に関し、特に表面燃焼方式のバーナ板の改
良に関するものである。

［従来の技術］ 従来のシュバングバーナあるいは焼結金属バーナ（微細
な金属粉を焼結したバーナ）等で代表される表面燃焼方
式バーナは、通気性を有する放射性固体とバーナ本体と
が一体構造あるいは単層構造となっているものであり、
このため燃焼帯が放射性固体の表面部に形成される。す
なわち、放射性固体の内部を通過してきた予混合気が出
口表面にきわめて近い層内で燃焼し、そのエネルギーで
固体自体が放射体となるものであるから、火炎が放射性
固体の表面から浮上せず表面に付着した状態で燃焼する
。そのため、非常に効率よく燃料のもつエネルギーを放
射面に伝えることができ、表面温度を均一に保つことが
できるという特長を有している。

このバーナ本体の断面における温度分布ｌＩｈ線は、第
５図に示すように燃焼帯４の部分できわめて高く、燃料
ガスの上流側すなわちバーナ本体の背面側にいくに従っ
て急激に低下する。したがって、表面燃焼方式バーナで
は表面部での温度が最も高くなるので、表面部の耐熱性
がバーナの耐久性及び高負荷燃焼の面から重要になって
くる。

［発明が解決しようとする課題］ このような見地から、従来においても、例えばセラミッ
クス繊維の焼結板によりバーナ仮を構或したものがある
が、セラミックス繊維の焼結板では安価にできないばか
りでなく、機械的強度に劣るため大面積のものをつくり
にくいなどの課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
あり、安価にでき、大面積のものや自由な形状につくる
ことができ、しかも耐熱性、耐久性に富み、高負荷燃焼
が可能なバーナ板を提供することを［１的としている。

［課題を解決するための手段コ 上記目的を達成するため、本発明に係るバーナ仮は、金
属繊維の２層構造の複合焼結板からなり、各層の繊維素
材として、表面側すなわち燃料ガスの下流側の表面層に
は高温用金属繊維を、また上流側の背面層にはステンレ
ス繊維を用いて焼結したもの．である。

［作　用］ 本発明のバーナ板は、表面層の高温用金属繊維として、
例えばニッケル合金の繊維を使用して背面層のステンレ
ス繊維と複合焼結したものである。

このため、バーナの表面温度をニッケル合金クラスまで
−Ｌげることができる。

また、ニッケル合金はステンレスに比べれば高価である
が、全体の割合からすれば、より低廉なステンレスが大
部分を占めるので、コスト的にはそれほどアップしない
。

さらに、機械的強度及び空隙率が大きいので、ｆＴ意の
形状及び大面積のものを自由につくることができ、また
高負荷燃焼が実現できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本発明のバーナ板の断面図、第２図はこのバー
ナ板を用いたバーナを示す正面図、第３図はその側面図
である。

図において、１はバーナ板であり、表面層１１と背面層
１２の２層構造を有する金属繊維の複合焼結板である。

すなわち、繊維素材として、表面層１１には例えばニッ
ケル合金、タングステン等の高温用金属を用い、背面層
１２にはこれらの材料よりも安価なステンレス（例えば
、ＳＵＳ３１６）を用いる。これらの金属繊維はできる
だけ焼結板の空隙率を上げるために繊維径の小さい長繊
維が好ましいが、ニッケル合金の場合、長繊維化が難し
いので短繊維を用いている。背面層１２のステンレス繊
維には、例えば繊維径２５μｍ，繊維長５０ｍｍの長繊
維を用いている。また、表面層１１の厚さは燃焼帯４に
よる高温領域が小さいので１ｍｓ以下で十分である。こ
のバーナ板１は外径３５０！ｔｉｌ１，全板厚４　ａｍ
の円板に焼結してつくられている。

バーナ仮１を製造するには、背面層１２のステンレス！
＆維層の上に表面層１１の高温用金属繊維層を重ね、同
時に焼結する。第１図中の１３はこのときの表面層１１
と背面層１２の混合領域を表している。

このようにバーナ板１は金属繊維の複合焼結板であるた
め、機械的強度が高く、かつその形状及び面積は自由に
できる。例えば、球面板や円筒形などにしたり、被加熱
物の形状に合せて異形にすることなども自由にできる。

また、繊維径２５μｍ程度の金属長繊維を用いることに
より、空隙率は背面層１２で最大９５％にできるが、表
面層１１ではニッケル合金の場合短繊維であるため最大
８５％である。その他のタングステンの場合は最大８５
％にできる。

第４図は背面層１２の横断面を電子顕微鏡写真（倍率１
００）から模式的に示したものであり、同図から明らか
なように、交錯したステンレスの長繊維２によって微細
な空隙３が均一に設けられていることがよくわかる。

第２図、第３図において、１０はバーナ板１を取り付け
たバーナ本体、１４は燃料ガスの供給装置で、燃料ガス
をガスボンベ１５からバーナ本体１０内に設けられたノ
ズル１６に供給するようになっている。燃料ガスにはブ
ロバンガスを用いている。１７は空気を供給するブロワ
ーで、バーナ本体１０の上流側でノズル１６から噴出す
る燃料ガスと空気との予混合気体をつくるようになって
いる。２０は点火プラグで、２１は点火プラグ２０及び
燃料ガス用電磁弁１８の電源である。

上記のように構成されたバーナにおいて、燃料ガスと空
気との予混合気体は、バーナ板１の表面層１１全而から
均一に噴出する。次いで、点火ブラグ２０により点火す
れば、火炎はバーナ板１全而に伝播し７、燃焼帯４は高
温用金属繊維焼結体からなる表面層１１に形成され燃焼
を開始する。

したがって、このバーナ板１は、燃焼帯４を形成する表
面層１１に高温用金属を用いているので、耐熱性があり
高負荷燃焼に耐え、耐久性に富むものである。また、背
面層１２には低廉なステンレスを用いることによりトー
タル的に製造コストを下げることができ、さらに大面積
のものを安価につくることができる。

なお、バーナの加熱方向は自由であり、横向き、上向き
、下向きなどにより左右されない。また、燃料について
も可燃性混合気体であれば何でも良く、家庭用に用いら
れている６Ｂ，１３Ａか、またはブロバン、メタン、ブ
タン等に限らず、可燃性の低カロリー廃ガス（ＣＯ等）
でも差し支えない。したがって、本発明によるバーナ板
は、あらゆる用途の加熱手段、あるいは廃ガス処理手段
として用いることができ、高放射熱、高熱効率のバーナ
を実現し得る。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、表面燃焼方式のバーナ板
において、２層構造の金属繊維複合焼結板からなり、か
つバーナ板の表面層に高温用金属を用い、また背面層に
安価なステンレスを用いーＣいるので耐熱性、耐久性が
高く、高負荷燃焼が可能であり、大面積のものや任意形
状のものを安価につくることができるなどの多大の効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明のバーナ板を用いたバーナの正面図、第３図は同側面
図、第４図は背面層の横断面を示す拡大模式図、第５図
は従来のバーナ本体の断面における温度分布曲線を示し
た図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属繊維の２層構造の複合焼結板からなり、燃料ガスの
   下流側にあたる表面層を高温用金属、上流側の背面層を
   ステンレスとしたことを特徴とするバーナ板。