JPH0741240U - 蓄熱式交番燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 炉始動時の急速昇温が可能な蓄熱式交番燃焼
装置において、そのシステム構成を簡素化する。 【構成】 一対のバーナ１ａ，１ｂにそれぞれ蓄熱体を
充填した充填筒３を設けると共に、給気ブロア４と排気
ブロア５をそれぞれ開閉弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを介
して両バーナ１ａ，１ｂに接続し、一方のバーナ１ａ
（又は１ｂ）の燃焼中に他方のバーナ１ｂ（又は１ａ）
の充填筒３で排熱を回収できるようにした蓄熱式交番燃
焼装置において、上記排気ブロア５に四方切換弁７を付
加して、これを切換えることにより排気ブロア５で給気
をも行えるようにすると共に、炉体８に開閉ダンパ付き
煙道９を設けて、同時燃焼モードにおいては、排気をこ
の煙道９より排出すると共に、両ブロア４、５で給気を
行うようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属加熱炉などに用いられる蓄熱式交番燃焼装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

図１は従来の蓄熱式交番燃焼装置を示したもので、一対のバーナ１ａ，１ｂを 交互に燃焼させ、一方のバーナ１ａの燃焼中に、他方のバーナ１ｂを通して炉８ 内の排気ガスの排出を行うと共に、バーナと一体にあるいはバーナの給気路２ｂ 中に設けられている蓄熱体充填筒３で排熱を回収し、この排熱で次にこのバーナ が燃焼する時に燃焼空気を予熱するようにしたものである。図２は充填筒３の構 造例を示したもので、蓄熱体としては通常セラミック製の小球が用いられる。な お図１において１０ａ，１０ｂは燃料供給管、１１ａ，１１ｂは燃料ガス遮断弁 である。

【０００３】 近年炉始動時の昇温時間を短縮するために、上記一対のバーナ１ａ，１ｂを同 時に燃焼させるようにした交番燃焼装置が開発されている。これは図３に示すよ うに、給気ブロア４，１２を２台設けると共に、炉体８に開閉ダンパ付き煙道９ を設けて、炉の始動時においてはダンパをひらき排気ブロア５は運転せずに、２ 台の給気ブロア４，１２のみを運転し、両バーナ１ａ，１ｂを同時に燃焼させる ようにしたものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし図３の従来構成においては、給気ブロア１２を追加設置するために、設 置スペースが必要であり、特に既設のシステムを改造する場合などにはスペース の確保が容易でないという問題がある。また同時燃焼モードでは給気用配管の一 部の空気流量が２倍になるため、圧力損失を防止するにはパイプの口径を大きく する必要があり、システムが大形化、複雑化するという問題があった。そこで本 考案は、かかる問題点を解消し、給気ブロア１２を増設することなく、始動時に 同時燃焼を行うことができるような交番燃焼装置を提供することを目的とするも のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、図４に示すように、一対のバーナ１ａ，１ｂにそれぞれ蓄熱体を充 填した充填筒３を設けると共に、給気ブロア４と排気ブロア５をそれぞれ開閉弁 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを介して両バーナ１ａ，１ｂに接続し、一方のバーナ１ ａ（又は１ｂ）の燃焼中に他方のバーナ１ｂ（又は１ａ）の充填筒３で排熱を回 収できるようにした蓄熱式交番燃焼装置において、上記排気ブロア５に四方切換 弁７を付加して、これを切換えることにより排気ブロア５で給気をも行えるよう にすると共に、炉体８に開閉ダンパ付き煙道９を設けて、同時燃焼モードにおい ては、排気をこの煙道９より排出すると共に、両ブロア４、５で給気を行うよう にしたものである。

【０００５】

【作用】

通常、給気ブロア４はブロア設置場所で燃焼空気を取り入れ、一方排気ブロア ５には屋外の煙突に至る排気ダクトが連設されているために、従来はこの排気ブ ロア５を給気ブロアとして切り換えて使用することは困難とされていたのである が、本考案は煙突を燃焼空気取入口とし、排気ダクトを給気用ダクトとして使用 ても別段支障がないという点に着目し、同時燃焼モードにおいては排気ダクト内 に空気を逆流させることによって、排気ブロア５を有効に利用できるようにした もので、この構成により、従来必要とされていた追加の給気ブロア１２が不要と なり、その設置スペースが節減できる上に、給気路及び排気路のパイプの口径を 統一してシステムを小型化、単純化できる。

【０００６】

【実施例】

図４は本考案による蓄熱式交番燃焼装置の一実施例を示したもので、各バーナ １ａ，１ｂには、図２に示されているように、セラミック製の小球（例えば直径 １０〜２０ｍｍ）が充填された充填筒３が一体に連設されており、これらの充填 筒３が各バーナ１ａ，１ｂへの給気路２ａ，２ｂとして利用されると共に、炉８ 内の排ガスを各バーナ１ａ，１ｂを通じて外部に排出する際には排気路としても 利用される。すなわち両バーナ１ａ，１ｂへの給気路２ａ，２ｂを構成している 上記充填筒３に、それぞれ開閉弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを介して給気ブロア４ 及び排気ブロア５が接続され、一方のバーナ１ａ（又は１ｂ）の燃焼中に他方の バーナ１ｂ（又は１ａ）の給気路２ｂ（又は２ａ）が排気路として使用されるよ うにして、排ガスの熱により蓄熱体を介して燃焼空気が予熱されるようにしたも のである。本考案の特徴とするところは、上記排気ブロア５に四方切換弁７を組 み合わせることによって、排気ブロア５を給気ブロアとして使用できるようにす ると共に、炉体８に開閉ダンパ付き煙道９を付加することにより、同時燃焼モー ドにおいては両ブロア４，５を用いて給気を行うようにした点にある。なお同図 においては、図１に示した燃料供給管１０ａ，１０ｂ、及び燃料ガス遮断弁１１ ａ，１１ｂが省略されている。

【０００７】 次に本考案装置の動作を説明すると、定常時における交番燃焼モードでは、図 ５（ａ）及び（ｂ）に示すように、炉体８に設けた煙道９の開閉ダンパを閉じ、 上記燃料ガス遮断弁１１ａ，１１ｂ（図１参照）を交互に断続してバーナ１ａ， １ｂを交互に燃焼させると共に、これらの電磁弁１１ａ，１１ｂと同期させて開 閉弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを切り換え、例えば（ａ）図に示すように、一方の バーナ１ａの燃焼中に他方のバーナ１ｂを通して炉８内の排ガスの排出を行うよ うにすると、バーナ１ｂに連設された蓄熱体充填筒３において、高温の排気によ り蓄熱体が加熱され、次に（ｂ）図に示すように、このバーナ１ｂが燃焼する時 に、この蓄熱体に蓄積された熱によって燃焼空気が予熱される。このとき炉８内 の排気の温度は１２００〜１４００℃に達し、バーナ１ａ，１ｂの切り換え周期 は例えば１分程度である。

【０００８】 次に昇温時における同時燃焼モードでは、図４に示すように、煙道９の開閉ダ ンパを開くと共に、四方切換弁７を同図に示されているように切り換えて、両ブ ロア４，５を給気用として使用し、開閉弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄをすべて開い て、両バーナ１ａ，１ｂに燃料と共に燃焼空気を供給する。この同時燃焼モード では、排ガスは煙道９から直接排出されるために充填筒３における排熱回収は行 われないが、炉始動時には炉温が低いので熱効率の低下は小さく、２台のバーナ で同時に燃焼を行うので、炉始動時の急速昇温が可能となるのである。

【０００９】

【考案の効果】

本考案によれば上述のように、排気ブロア５に四方切換弁７を組み合わせるこ とにより、同時燃焼時にこの排気ブロア５を給気用として使用し、排気ブロア５ から煙突に至る排気ダクトを燃焼空気供給用ダクトとして使用することができる ようにしたので、炉始動時に従来のように追加の給気ブロア１２を要することな く、交番燃焼用の２台のブロア４，５のみを用いて２台のバーナ１ａ，１ｂを同 時燃焼させることができ、それによって炉を急速昇温することができるという利 点があり、その結果追加ブロア１２のコスト及びその設置スペースが節減できる 上に、給気路及び排気路のパイプの口径を統一しても圧力損失が増加するおそれ がないので、システムを小型化、単純化できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の交番燃焼装置の系統図。

【図２】同上に用いる蓄熱体充填筒の構造例を示す断面
図。

【図３】従来の交番燃焼装置の改良例を示した系統図。

【図４】本考案の一実施例の系統図。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は同上の動作状態を示す系統
図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ バーナ ２ａ，２ｂ 給気路 ３ 蓄熱体充填筒 ４ 給気バーナ ５ 排気バーナ ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 開閉弁 ７ 四方切換弁 ８ 炉体 ９ 開閉ダンパ付き煙道 １０ａ，１０ｂ 燃料供給管 １１ａ，１１ｂ 燃料ガス遮断弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のバーナにそれぞれ蓄熱体を充填し
   た充填筒を設けると共に、給気ブロアと排気ブロアをそ
   れぞれ開閉弁を介して各バーナに接続して、一方のバー
   ナの燃焼中に他方のバーナの充填筒で排熱を回収できる
   ようにした蓄熱式交番燃焼装置において、上記排気ブロ
   アに四方切換弁を連結して、これを切換えることにより
   排気ブロアで給気をも行えるようにすると共に、炉体に
   開閉ダンパ付き煙道を設けて、同時燃焼モードにおいて
   は、排気をこの煙道より排気すると共に、両ブロアで給
   気を行うようにして成る蓄熱式交番燃焼装置。