JPS6143062Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はラジアントチユーブバーナに関する。

従来からラジアントチユーブバーナは、バーナ
本体が設けられる入口部と出口部とが炉壁を貫通
して外方に突出するようにして炉本体に取付けら
れている。そのため前記出口部は、炉壁を構成す
る断熱材によつて外囲された形になつており、断
熱材が高温度に過熱する危険があるだけでなく、
熱輻射が断熱材によつて阻止されるので前記出口
部の管壁自体が熱的に損傷することがある。

本考案は、上述の技術的課題を解決し、炉壁お
よびラジアントチユーブ出口部の熱的損傷を防止
するとともに、前記出口部から排出される燃焼排
ガスの顕熱を有効に回収するようにしたラジアン
トチユーブバーナを提供することを目的とする。

本考案は、ラジアントチユーブの入口部と出口
部とを炉壁を貫通させて炉本体に取付け、前記入
口部にはバーナ本体を挿入したラジアントチユー
ブバーナにおいて、入口部と出口部とは断熱材に
よつて構成される蓋に取付けられ、この蓋は炉壁
の取付孔に嵌め込まれ、前記出口部の蓋５を貫通
している部分を外囲し一端部が大気に開放された
空気流路を備える熱交換器が設けられ、前記ラジ
アントチユーブの入口部と前記空気流路の他端部
とは導管を介して連結され、前記ラジアントチユ
ーブの出口部には、空気を噴出し燃焼排ガスを吸
引して排出するためのエゼクタが設けられ、前記
熱交換器はラジアントチユーブの出口部を同心に
かつ半径方向外方に間隔をあけて外囲する内筒
と、この内筒に同心にかつ半径方向外方に間隔を
あけて外囲する外筒とを有し、外筒の内面と内筒
の外面との間には環状の第１空気流路が形成さ
れ、出口部の外面と内筒の内面との間には第２空
気流路が形成され、第１空気流路は、出口部の遊
端で大気に開放しており、外筒の内方端部は断熱
材の内面に近接した位置まで延設され、その外筒
の内方端部は出口部の外面との間で、半径方向に
延びる円環状の端板１６で塞がれ、内筒の内方端
部の端板との間には間隙１８が形成され、出口部
の外面には半径方向外方に突出しかつ軸線方向に
延びる複数の第１フインが円周方向に間隔をあけ
て固着され、蓋の外方における入口部の外方端部
は、出口部の外面との間で半径方向に延びるもう
１つの円環状の端板で塞がれ、第１フインに対応
する位置で出口部の内面には半径方向内方に突出
しかつ軸線方向に延びる複数のフイン２０が、円
周方向に間隔をあけて固着され、前記第２空気流
路の外方端部に近接した部分には、外筒に貫通し
た導管９の一端部が接続され、導管９の他端部は
入口部に接続されることを特徴とするラジアント
チユーブバーナである。

以下、図面によつて本考案の実施例を説明す
る。第１図は本考案の一実施例の断面図である。
ラジアントチユーブ１の入口部２および出口部３
は、炉壁４に取付および取外し自在の蓋５を貫通
して外方に突出され、その蓋５を炉壁４に取付け
ることにより、ラジアントチユーブ１が炉壁４に
支持される。入口部２にはバーナ本体６が突入し
て設けられており、そのバーナ本体６からの燃焼
排ガスは、出口部３における熱交換器７において
空気と熱交換した後、エゼクタ８により排出され
る。また熱交換器７で予熱された空気は、導管９
を介して入口部２に導かれる。

第２図は第１図の切断面線−から見た断面
図である。蓋５は、有底円筒状の本体１０内に断
熱材１１を充填して成り、蓋５を炉壁４に取付け
た状態で、断熱材１１の内面１１ａは炉壁４の内
面４ａと面一になる。ラジアントチユーブ１の入
口部２および出口部３は断熱材１１を貫通して外
方に突出される。

蓋５は、炉壁の取付孔に嵌め込まれて装着され
る。

熱交換器７は、ラジアントチユーブ１の出口部
３を同心に外囲する内筒１２と、その内筒１２を
同心に外囲する外筒１３とを含む。外筒１３の内
面と内筒１２の外面との間には環状の第１空気流
路１４が形成され、出口部３の外面と内筒１２の
内面との間には第２空気流路１５が形成される。
第１空気流路１４の一端部は、蓋５の外方におけ
る外筒１３の外方端部で大気に開放される。外筒
１３の内方端部は断熱材１１の内面１１ａに近接
した位置まで延設され、その内方端部は出口部３
の外面との間で半径方向に延びる円環状の端板１
６で塞がれる。蓋５の外方における内筒１２の外
方端部は出口部３の外面との間で半径方向に延び
る円環状の端板１７で塞がれる。内筒１２の内方
端部は端板１６との間に間隙１８を形成する位置
まで延設されており、その間隙１８を介して第１
および第２空気流路１４，１５が連通する。

第２空気流路１５において、出口部３の外面に
は半径方向外方に突出しかつ軸線方向に延びる複
数のフイン１９が円周方向に間隔をあけて固着さ
れる。また、フイン１９に対応する位置で、出口
部３の内面には、半径方向内方に突出しかつ軸線
方向に延びる複数のフイン２０が円周方向に間隔
をあけて固着される。第２空気流路１５の外方端
部に近接した部分には、外筒１３を気密的に貫通
した導管９の一端部が接続される。導管９の他端
部は入口部２に接続される。

出口部３の蓋５から突出した部分には、ラジア
ントチユーブ１の直管部分１ａと直角に屈曲した
屈曲部２１が設けられる。この屈曲部２１には空
気を下流側に向けて噴出するためのノズル２２を
備えるエゼクタ８が設けられ、ノズル２２には図
示しない空気供給源が接続される。ノズル２２か
ら空気を噴出することによつて、ラジアントチユ
ーブ１内には負圧が生じ、バーナ本体６からの燃
焼排ガスが排出される。またバーナ本体６付近に
生じた負圧によつて、第１空気流路１４の開放端
から吸引された空気が間隙１８、第２空気流路１
５および導管９を介して入口部２に導入される。

前記吸引された空気が第２空気流路１５を通過
する際には、フイン１９，２０の働きによつて出
口部３を流通する燃焼排ガスとの間で熱交換が効
率良く行なわれる。したがつて導管９を介して入
口部２に導入される空気は、燃焼排ガスの顕熱を
回収して予熱されており、全体としての熱効率が
向上する。

また出口部３においては、燃焼排ガスの顕熱が
空気によつて回収されるので、出口部３の管壁温
度が高温度に過熱されることはなく、またそれに
応じて断熱材１１が熱的に損傷することも防止さ
れる。

さらに本実施例では、熱交換器７内の第１およ
び第２空気流路１４，１５内はエゼクタ８の働き
により負圧となつているので、万が一熱交換器７
に割れなどが生じても炉内に空気が侵入する危険
性はない。

上述のごとく本考案によれば、ラジアントチユ
ーブの出口部に熱交換器を設け、燃焼排ガスと空
気とを熱交換するようにしたので、前記出口部管
壁が過熱されることが防止されるとともに、その
出口部が貫通する炉壁が熱的に損傷することが防
止される。また燃焼排ガスの顕熱が空気の予熱に
用いられて熱回収されるので、全体の熱効率が向
上する。特に本考案では、エゼクタを用いること
によつて、ラジアントチユーブ内を負圧にして燃
焼用空気を吸引することができる。これによつて
ラジアントチユーブが熱損傷しても、排ガスがラ
ジアントチユーブの取付けられている炉内に流出
しない。特に雰囲気熱処理等では雰囲気が熱処理
製品を排ガスによつて汚染されることが防がれ
る。

さらにまた本考案では、上述のエゼクタで燃焼
用空気を吸引するようにしているので、吸引され
る燃焼用空気の空気量は、空気の量QAと、空気
が吸引されて流れることによつて生じる圧力損失
△PAによつて決まる。圧力損失は、空気側の熱
交換器の圧力損失および導管９への流入時の圧力
損失およびバーナ６の保炎部での圧力損失が、こ
の圧力損失の主たるものである。エゼクタで吸引
される空気量は QA・△PA＝一定 …(1) の関係で表わされる。すなわち同一流量で圧力損
失が大きくなると、吸引流量は減小する。エゼク
タ全体の作動用空気流量および所要圧力を少なく
し、この作動用空気のためのブロア所要動力を少
なくし、実用的なものにするためには、吸引空気
の圧力損失を少なくする必要がある。本考案に従
う熱交換器では、第１フイン１９と第２フイン２
０とが、出口部３の軸線方向に延びており、した
がつて圧力損失を少なくし、なおかつ熱交換効率
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
第１図の切断面線−から見た断面図である。 １……ラジアントチユーブ、２……入口部、３
……出口部、４……炉壁、６……バーナ本体、７
……熱交換器、８……エゼクタ、９……導管、１
４……第１空気流路、１５……第２空気流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ラジアントチユーブの入口部と出口部とを炉壁
   を貫通させて炉本体に取付け、前記入口部にはバ
   ーナ本体を挿入したラジアントチユーブバーナに
   おいて、入口部と出口部とは断熱材によつて構成
   される蓋に取付けられ、この蓋は炉壁の取付孔に
   嵌め込まれ、前記出口部の蓋５を貫通している部
   分を外囲し一端部が大気に開放された空気流路を
   備える熱交換器が設けられ、前記ラジアントチユ
   ーブの入口部と前記空気流路の他端部とは導管を
   介して連結され、前記ラジアントチユーブの出口
   部には、空気を噴出し燃焼排ガスを吸引して排出
   するためのエゼクタが設けられ、前記熱交換器は
   ラジアントチユーブの出口部を同心にかつ半径方
   向外方に間隔をあけて外囲する内筒と、この内筒
   に同心にかつ半径方向外方に間隔をあけて外囲す
   る外筒とを有し、外筒の内面と内筒の外面との間
   には環状の第１空気流路が形成され、出口部の外
   面と内筒の内面との間には第２空気流路が形成さ
   れ、第１空気流路は、出口部の遊端で大気に開放
   しており、外筒の内方端部は断熱材の内面に近接
   した位置まで延設され、その外筒の内方端部は出
   口部の外面との間で、半径方向に延びる円環状の
   端板１６で塞がれ、内筒の内方端部の端板との間
   には間隙１８が形成され、出口部の外面には半径
   方向外方に突出しかつ軸線方向に延びる複数の第
   １フインが円周方向に間隔をあけて固着され、蓋
   の外方における入口部の外方端部は、出口部の外
   面との間で半径方向に延びるもう１つの円環状の
   端板で塞がれ、第１フインに対応する位置で出口
   部の内面には半径方向内方に突出しかつ軸線方向
   に延びる複数のフイン２０が、円周方向に間隔を
   あけて固着され、前記第２空気流路の外方端部に
   近接した部分には、外筒に貫通した導管９の一端
   部が接続され、導管９の他端部は入口部に接続さ
   れることを特徴とするラジアントチユーブバー
   ナ。