JPS609632Y2 - 液体加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、染色業ミ特に糸染黒染業における染色釜とし
て好適な液体加熱装置に関する。

典型的な先行技術として条体の外周に鍔を螺旋状に突設
し、その鍔と蓋枠とによって螺旋状の迂回煙路を形成腰
その迂回煙路を下方から上方に向けて燃焼ガスを流通さ
るようにした湯沸釜（実用新案出願公告第７６０吋公報
）がある。

ところが、燃焼ガスの温度は上方に向かうにつれて低下
するのに対し、前記鍔の上下の間隔は条体の上下にわた
って同一であるので、上下の迂回煙路では燃焼ガス温度
が低下するにも拘らず充分な接触時間を確保できず、伝
熱効率が劣ってくる。

また円筒形の条体に螺旋状に鍔を設けているので、迂回
煙路の上部には燃焼ガスの流通しない死空間が生じ、そ
れによっても全体としての熱効率が低下する。

本考案は、熱効率の向上を図った液体加熱装置を提供す
ることを目的とする。

本考案に従う液体加熱装置は、炉体内局面に金網によっ
て保持された炉材を内張すして水平断面が円形の加熱室
を形成し、その加熱室には炉体上部に載置するためのフ
ランジを備える有底円筒状の液槽を同心に装着し、液槽
の外周面には相互間のピッチが上方になる程大となるよ
うにして螺旋状の案内部材を設けて液槽外局面と加熱室
内周面との間の空間にらせん状の燃焼ガス通路を形成し
ている。

これによって比較的低温度となった燃焼ガスが比較的低
速度で流過することができる。

そのため液槽外周面との接触時間が大きくなって熱効率
が向上される。

また、炉体の下側部には前記案内部材の下端部に対応す
る位置で案内部材の巻き方向に沿って加熱室内に接線方
向に燃焼ガスを噴入するバーナを設け、加熱室の底部に
は前記パ−ナが臨む部分にバーナから遠去かる方向に上
方に延びる傾斜部を有して凹所を形成し、炉体の上側部
には前記燃焼ガス通路に連通ずる排気孔を設け、前記案
内部材の上端部４ａを排気孔から燃焼ガスの流れ方向に
沿って周方向に間隔をあけかつフランジから下方に間隔
をあけた位置に配置して構成される。

したがって案内部材の上端部４ａを過ぎた燃焼ガスは、
後述の第４図の左右に分流し、これによって燃焼ガスが
滞留することなく円滑に流れて排気孔１２に導かれるこ
とができる。

そのため燃焼ガスの流通しない死空間が生じることはな
く、これによって全体としての熱効率が向上される。

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図はその一
部切欠いた断面を示す平面図、第３図は第１図示の液体
加熱装置の左側面図であり、第１図は第３図の切断面線
Ｉ−Ｉから見たものである。

本件液体加熱装置の炉体１には、鉛直軸線を有する直円
筒状の加熱室２が形成される。

この加熱室２内には、上方から液槽３が装着される。

この液槽３には有底直円筒状であり、加熱室２と同心に
配置される。

液槽３の外周面は加熱室２の内周面よりも小さく、この
空間が形成される。

液槽３の外周面には、この空間に、らせん状の案内部材
４が固着される。

案内部材４および液槽３は金属製であり、案内部材４は
帯状に形成される。

この案内部材４によって液槽３の外周面と加熱室２の内
周面との間の前記空間にらせん状の燃焼ガス通路５が形
成される。

液槽３の上端部にはフランジ６が固着され、このフラン
ジ６によって燃焼ガス通路５の上部が塞がれる。

炉体１の下側部には案内部材４の下端部に対応する位置
に燃焼室人口８が形成され、その燃焼室人口８には、案
内部材４の巻き方向に沿って、加熱室２内に接線方向に
燃焼ガスを噴入するガスバーナ７が装着される。

燃焼室人口８の近傍で加熱室２の底部には、液槽３の底
部に対する燃焼炎および燃焼ガスのあたり具合を調整す
るための凹所９が、入口８から遠ざかる方向に延びる傾
斜部１０を有して段差状に形成される。

これによって加熱室２の底面１１は、燃焼炎および燃焼
ガスの流れ方向の下流側はど加熱槽３の底部に近接する
。

したがってガスバーナ７からの燃焼炎および燃焼ガスが
加熱室２内を案内部材４の巻き方向に沿って第４図の矢
符１３方向に旋回するとき、その液槽３に対する加熱状
態を、単位あたりの伝熱量分布が均一またはほぼ均一と
なるようにすることができる。

第４図は液槽３の加熱室２内にある部分の周方向展開図
であり、この図において燃焼ガス通路５が明確に示され
ている。

案内部材４のピッチは上方につれて大きくなっており、
換言すると、第４図中ｌＫ１２＜１３となっている。

。そのため、ガスバーナ７からの燃焼ガスが燃焼ガス通
路５の下流に流れるに従って、その燃焼ガス速度が低下
する。

そのため液槽３の上部になるにつれて温度が低下した燃
焼ガスが比較的低速度で流過することになり、熱効率の
向上が図られる。

炉体１の上部には、燃焼ガス通路５の上部に連通した排
気孔１２が形成される。

この排気孔１２は、加熱室２の半径方向に延び、ガスバ
ーナ７の軸線と平行な軸線を有しガスバーナ７と並んで
設けられる。

案内部材４の上端部４ａは、排気孔１２から燃焼ガスの
流れ方向１３に沿って周方向角度θだけ間隔があけてあ
り、かつフランジ６の下方に間隔があけである。

この角度θは、たとえば１８０℃〜２７０’Ｃの範囲で
選ばれ、たとえば図示の実施例では２２５℃である。

この角度θは、ガスバーナ７の排気量などによって定ま
り、燃焼ガスの一部が矢符１３の方向に上端部４ａを過
ぎた位置から周方向に流過するとともに、燃焼ガスの残
余がその上端部４ａよりも上方において矢付１３とは逆
方向１４にも流れ得るように、上端部４ａにおける燃焼
ガスの運動エネルギと、矢符１３方向および１４の方向
の燃焼ガスの経路の圧力損失とを考慮して定める。

炉体１は、その外壁を形成する鋼板製のケーシング２０
と、そのケーシングの内周面に設けられた炉材１９とを
含む。

炉材１９は、無機繊維から成る軽量な断熱材料であり、
たとえば炉体１の半径方向から外方に順に、カオウール
（商品名）２１およびモノフェルト（商品名）２２が配
置されて構成される。

第５図に明瞭に示されるように、炉材１９の内周面には
、金網１７が周方向全長にわたって設けられる。

金網１７は、ケーシング２０に固着されたスタッドボル
ト１８によって固定され、炉材１９を保持する。

このような構造によれば、炉材１９をスタッドボルト１
８のみによって保持する在来の構造に比べて、広い炉材
１９の保持面積にわたって比較的少数のスタッドボルト
１８で足りるようになり、製造原価を低減することがで
きる。

排気孔１２は、ガスバーナ７の軸線と並んで形成されて
いる。

すなわち、バーナ７および排気孔１２は、炉体１の一側
方に臨んで設けられる。

もって換言すると、炉体１の一側方における投影面内に
バーナ７と排気孔１２とがある。

そのため、本件液体加熱装置の設置場所における死空間
を無くすことが可能である。

しかも、本件液体加熱装置の設置作業が容易となる。

ガスバーナ７に代えて、液体燃料を用いるバーナであっ
てもよい。

本件考案者の実験によれば、在来の由焚きの染色釜の熱
効率が約１６％であったところ、ガスバーナ７を用いる
本件液体加熱装置では熱効率が約６０％であった。

以上のように本考案によれば、次のような効果が奏され
る。

（１）金網によって炉材を支持するようにしたので、在
来の構造に比べて比較的少数のスタッドボルトなどで支
持することが可能となり、部品点数が低減される。

（２）燃焼ガス通路を上方に向うにつれて大としたので
、比較的低温度となった燃焼ガスが比較的低速度で流過
することになり、液槽外周面との接触時間が大となって
熱効率が向上する。

（３）案内部材４の上端部４ａは、排気孔から燃焼ガス
の流過方向に沿って周方向に間隔をあけ、かつフランジ
６から下方に間隔をあけた位置に配置しである。

そのため排気孔１２が炉体１の周方向の任意の位置にあ
っても、案内部材４の上端部４ａの位置とは無関係に、
燃焼ガスが滞留することなく排気孔１２に導かれること
になる。

すなわち燃焼ガスが、液槽の上部外周面の全周にわたっ
て流過することができる。

そのため液槽外周面と燃焼ガスとが、充分に接触するこ
とになる。

これによって燃焼ガスの流通しない死空間が生じること
が防がれ、熱効率の低下が防がれ、全体としての熱効率
が向上されることになる。

（４）案内部材によって液槽外周面の伝熱面積が増大し
、これによっても熱効率が向上する。

（５）バーナが案内部材の下端部に対応する位置で案内
部材の巻き方向に沿って接線方向に燃焼ガスを噴入する
ように設けられるので、燃焼ガスが加熱室の底部をほぼ
一周して燃焼ガス通路に導かれることになり、液槽の底
部がほぼ均一に加熱される。

（６）加熱室の底部にはバーナから遠去かる方向に上方
に延びる傾斜部を有する凹所を形成したので、バーナか
らの燃焼炎および燃焼ガスによる液槽底部の加熱状態を
ほぼ均一にすることができる。

（７）バーナ７および排気孔１２は、炉体の一側方に臨
むように並んで配置されている。

すなわち、第３図のようにバーナ７と排気孔１２とは、
炉体１をその一側方から見たとき同時に見ることができ
る位置に並んでいる。

換言すると、炉体１の一側方における投影面内に、バー
ナ７と排気孔１２とがある。

このことによって本件液体加熱装置の設置場所における
死空間を、減少することができるようになるとともに、
設置作業を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図はその一
部断面を示す平面図、第３図は第１図および第２図示の
実施例の左側面図、第４図は液槽３の加熱室２内にある
部分の周方向展開図、第５図は炉体１の拡大断面図であ
る。 １・・・・・・炉体、２・・・・・・加熱室、３・・・
・・・液槽、４・・・・・・案内部材、５・・・・・・
燃焼ガス通路、７・・・・・・ガスバーナ、８・・・・
・・加熱室人口８．１２・・・・・・排気孔、１７・・
・・・・金網、１８・・・・・・スタットボルト、１９
・・・・・・炉材、２０・・・・・・ケーシング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉体内周面に金網によって保持された炉材を内張すして
   水平断面が円形の加熱室を形成し、その加熱室には炉体
   上部に載置するためのフランジを備える有底円筒状の液
   槽を同心に装着し、液槽の外周面には相互間のピッチが
   上方になる程大となるようにしてらせん状の案内部材を
   設けて液槽外周面と加熱室内周面との間の空間にらせん
   状の燃焼ガス通路を形成し、炉体の下側部には前記案内
   部材の下端部に対応する位置で案内部材の巻き方向に沿
   って加熱室内に接線方向に燃焼ガスを噴入するバーナを
   設け、加熱室の底部には前記バーナが臨む部分にバーナ
   から遠去かる方向に上方に延びる傾斜部を有して凹所を
   形成し、炉体の上側部には前記燃焼ガス通路に連通ずる
   排気孔を前記バーナとともに炉体の一側方に臨んで設け
   、前記案内部材の上端部を排気孔から燃焼ガスの流れ方
   向に沿って周方向に間隔をあけかつフランジから下方に
   間隔をあけた位置に配置したことを特徴とする液体加熱
   装置。