(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側を開口したケーシングの開口部に耐熱金属繊維により形成した布状素材を覆って燃焼面を構成する表面燃焼バーナにおいて、ケーシングの他側の周囲に、肩部を有する取付片を突設し、布状素材を筒状の取付片に溶接することにより、布状素材とケーシングの側壁との間に空間部を形成するものとし、この空間部に耐熱断熱材を収容する構成としたことを特徴とする表面燃焼バーナ
【請求項２】
ケーシングの側壁は後壁に対して垂直壁として構成したことを特徴とする請求項１に記載の表面燃焼バーナ
【請求項３】
ケーシングの側壁は一側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成したことを特徴とする請求項１に記載の表面燃焼バーナ
【請求項４】
耐熱断熱材が、セラミックファイバーであることを特徴とする請求項１〜３までのいずれか１項に記載の表面燃焼バーナ
【請求項５】
請求項１〜４までのいずれか１項に記載された表面燃焼バーナの取付片にフランジ部を設け、フランジ部と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けることを特徴とする表面燃焼バーナの炉壁への取付機構
【請求項６】
請求項１〜４までのいずれか１項に記載の表面燃焼バーナの複数を隣接させて炉壁に設置するものとし、取付片には他の表面燃焼バーナが隣接する部分を除いてフランジ部を設け、フランジ部と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けると共に、隣接する表面燃焼バーナは、取付片間にパッキンを介装してねじ部材により連結することを特徴とする表面燃焼バーナの炉壁への取付機構
【請求項７】
内側を開口した円筒状ケーシングの円筒状開口部に耐熱金属繊維により形成した布状素材を覆って燃焼面を構成する表面燃焼バーナにおいて、ケーシングの外周に肩部を有するフランジ状の取付片を突設し、布状素材を取付片に溶接することにより、布状素材とケーシングの側壁との間に環状の空間部を形成するものとし、この空間部には耐熱断熱材を収容する構成としたことを特徴とする表面燃焼バーナ
【請求項８】
ケーシングの側壁は後壁に対して垂直壁として構成したことを特徴とする請求項７に記載の表面燃焼バーナ
【請求項９】
ケーシングの側壁は内側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成したことを特徴とする請求項７に記載の表面燃焼バーナ
【請求項１０】
耐熱断熱材が、セラミックファイバーであることを特徴とする請求項７〜９までのいずれか１項に記載の表面燃焼バーナ
【請求項１１】
請求項７〜１０までのいずれか１項に記載された表面燃焼バーナを、筒状の炉壁間に取り付けるものとし、表面燃焼バーナの取付片と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けることを特徴とする表面燃焼バーナの炉壁への取付機構
【請求項１２】
請求項７〜１０までのいずれか１項に記載の表面燃焼バーナの複数を軸方向に隣接させて筒状の炉壁間に設置するものとし、表面燃焼バーナの炉壁側の取付片と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けると共に、隣接する表面燃焼バーナの取付片間にパッキンを介装してねじ部材により連結することを特徴とする表面燃焼バーナの炉壁への取付機構
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面燃焼バーナ及びその炉壁への取付機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表面燃焼バーナの一つとして、例えば図９、図１０に示すように、前側を開口した金属ケーシングａの開口部に耐熱金属繊維により形成した布状素材ｂ（例えばニットやフェルト状等の素材）を覆って燃焼面を構成したバーナ、いわゆる平面型メタルファイババーナがある。
【０００３】
図に示すように、従来のメタルファイババーナでは、ケーシングａは一般的には扁平な箱形形状であり、布状素材ｂは直接にケーシングａの外周に溶接して支持されている。尚、図中、符号ｃはケーシングａの後側等に構成し、燃料と空気の予混合気を供給する予混合気供給管、ｄは燃料分散板、ｅは整流板としてのパンチングメタル、ｆは布状素材ｂの形を保持するための多孔板体としてのエキスパンドメタルである。
【０００４】
このような構成の平面型メタルファイババーナを炉体に取付けて使用する場合には、図１０に示すように、ケーシングａの外周に位置する布状素材ｂの外側部分が炉壁ｇの開口部の内面に当接するように適宜の取付部材（図示省略）により取り付けるのが通常考えられる取り付け方法である。尚、炉壁ｇは、炉壁自体ｈと炉断熱材ｉを含めて指称している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示すようにメタルファイババーナを取付けた使用状態においては、布状素材ｂを通しての炉壁ｇからの熱伝導や、炉壁ｇからの直接の熱放射によりケーシングａの側壁が加熱され、また炉壁ｇと布状素材ｂの外側部分との間に隙間があった場合には、この隙間を通して流入する炉内雰囲気の対流によってもケーシングａの側壁が加熱されてしまう。
【０００６】
このようにしてケーシングａの側壁が加熱されて、それが燃料の着火温度以上になった場合には、ケーシングａ内の燃料と空気の予混合気に着火して、ここから逆火する危険性がある。
従って、本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明では、まず、一側を開口したケーシングの開口部に耐熱金属繊維により形成した布状素材を覆って燃焼面を構成する表面燃焼バーナにおいて、ケーシングの他側の周囲に、肩部を有する筒状の取付片を突設し、布状素材を取付片に溶接することにより、布状素材とケーシングの側壁との間に空間部を形成するものとし、この空間部にセラミックファイバー等の耐熱断熱材を収容する構成とした表面燃焼バーナを提案する。
【０００８】
この表面燃焼バーナにおいて、ケーシングの側壁は、従来と同様に後壁に対して垂直壁として構成する他、一側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成することができる。
【０００９】
そして本発明では、以上の構成の表面燃焼バーナの取付片にフランジ部を設け、フランジ部と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けることとした表面燃焼バーナの炉壁への取付機構を提案する。
【００１０】
また本発明では、以上の構成の表面燃焼バーナの複数を隣接させて炉壁に設置するものとし、取付片には他の表面燃焼バーナが隣接する部分を除いてフランジ部を設け、フランジ部と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けると共に、隣接する表面燃焼バーナは、取付片間にパッキンを介装してねじ部材により連結することとした表面燃焼バーナの炉壁への取付機構を提案する。
【００１１】
次に、本発明では、内側を開口した円筒状ケーシングの円筒状開口部に耐熱金属繊維により形成した布状素材を覆って燃焼面を構成する表面燃焼バーナにおいて、ケーシングの外周に肩部を有するフランジ状の取付片を突設し、布状素材を取付片に溶接することにより、布状素材とケーシングの側壁との間に環状の空間部を形成するものとし、この空間部には、セラミックファイバー等の耐熱断熱材を収容する構成とした表面燃焼バーナを提案する。
【００１２】
上述した表面燃焼バーナと同様に、この表面燃焼バーナにおいても、ケーシングの側壁は、垂直壁として構成する他、一側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成することができる。
【００１３】
そして本発明では、上記の表面燃焼バーナを、筒状の炉壁間に取り付けるものとし、表面燃焼バーナの取付片と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けることとした表面燃焼バーナの炉壁への取付機構を提案する。
【００１４】
また本発明では、上記の表面燃焼バーナを、軸方向に隣接させて筒状の炉壁間に設置するものとし、表面燃焼バーナの炉壁側の取付片と炉壁側取付部間にパッキンを介装してねじ部材により炉壁側取付部に取り付けると共に、隣接する表面燃焼バーナの取付片間にパッキンを介装してねじ部材により連結することとした表面燃焼バーナの炉壁への取付機構を提案する。
【００１５】
以上の本発明によれば、表面燃焼バーナを構成するケーシングは、その後側に突設した取付片、又は取付片に設けたフランジ部を以て、パッキンを介装して炉壁側部材に容易に取り付けることができ、表面燃焼バーナと炉壁の開口部の間の隙間を通しての炉内雰囲気の流入を防止することができる。
【００１６】
また隣接する表面燃焼バーナを、取付片間にパッキンを介装して容易に連結することができる。
【００１７】
炉壁に取付けた使用状態において、ケーシングの側壁は、その外側の布状素材との間の空間部に収容された耐熱断熱材で囲まれた構成となるため、炉壁からの熱伝導や、炉壁からの直接の熱放射により加熱されて高温になることがない。
【００１８】
従ってケーシング内が燃料と空気の予混合気の着火温度以上の高温となることによる逆火の発生を防止することができる。
【００１９】
ケーシングの側壁を、開口側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成したものでは、耐熱断熱材を収容した空間部による燃焼面の面積の減少を少なくして、デッドスペースを減らすことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１〜図３は本発明の第一の実施の形態を示すものであり、図１は表面燃焼バーナのみを示す断面図、図２は図１の２点鎖線の円で囲んだ部分の拡大図、図３は表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
これらの図において、符号１は金属ケーシングであり、このケーシング１は後壁２と、それから前側に垂直壁として構成された側壁３を有しており、従来と同様に前側が開口した扁平な箱形形状である。
このケーシング１の後側の周囲には、肩部４を有する筒状の取付片５を突設しており、この取付片５にはフランジ部６を設けている。この取付片５は、図に示すようにケーシング１と一体に構成する他、別部材を取付けて構成することもできる。
【００２１】
ケーシング１の後壁２には燃料と空気の予混合気を供給する予混合気供給管７を設けており、ケーシング１内には予混合気供給管７の対向個所に分散板８を設けると共に、分散板８よりも後流に整流板として作用するパンチングメタル９を設けている。
【００２２】
以上の構成において、ケーシング１の開口部に、多孔板体としてのエキスパンドメタル１０を介在させて耐熱金属の布状素材１１を覆い、その端部周縁１２を取付片５に溶接する構成としている。この際、ケーシング１の側壁３と、それよりも外側の布状素材１１と間には空間部１３を形成するものとし、この空間部１３に耐熱断熱材１４を収容する構成とする。即ち、空間部１３にセラミックファイバー等の耐熱断熱材１４を収容した後、布状素材１１の端部周縁１２を取付片５に溶接することにより、図１に示す表面燃焼バーナＢを構成することができる。
【００２３】
上記構成において、エキスパンドメタル１０は、上述したように、布状素材１１の形状を保持するためのものであり、布状素材１１自体で形状が保持できる場合には、これを省略することもできる。
【００２４】
一方、布状素材１１自体では形状の保持が困難な場合には、エキスパンドメタル１０は、その周縁部１５を空間部１３に対応させて側壁３よりも外側に位置させる。
【００２５】
以上の構成の表面燃焼バーナＢは、図３に示すように、フランジ部６と炉壁側取付部１６間にパッキン１７を介装し、ボルト等のねじ部材１８を炉壁側取付部１６に締め付けて固定することにより、表面燃焼バーナＢを炉壁１９の開口部２０に設置することができる。
尚、本説明において、炉壁１９は炉壁自体と炉断熱材２１を含めて指称しており、この実施の形態において、炉壁側取付部１６は炉壁自体である。
【００２６】
以上のように炉壁１９の開口部２０に設置した本発明の表面燃焼バーナＢにおいては、筒状の取付片５に設けたフランジ部６と炉壁側取付部１６をパッキン１７を介装して取り付けているため、表面燃焼バーナＢと炉壁１９の開口部２０の間に隙間があったとしても、炉内雰囲気の流入を防止することができる。
【００２７】
そして、炉壁１９に取付けた使用状態において、ケーシング１の側壁３は、その外側の布状素材１１との間の空間部１３に収容された耐熱断熱材１４で囲まれた構成となるため、炉壁１９、この場合、炉断熱材２１からの熱伝導や、直接の熱放射により加熱されて高温になることがない。
【００２８】
こうしてケーシング１内が燃料と空気の予混合気の着火温度以上の高温となることはなく、逆火の発生を防止することができる。
【００２９】
次に図４は本発明の第二の実施の形態を示すもので、表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
この実施の形態は、ケーシング１の側壁３を、開口側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成したものであり、その他の構成は第３図に示す第一の実施の形態の構成と全く同様である。従って、第一の実施の形態の構成と同様な構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３０】
この実施の形態では、上記したとおり、ケーシング１の側壁３を、開口側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成しているため、耐熱断熱材１４を収容した空間部１３による燃焼面の面積の減少を少なくして、デッドスペースを減らすことができる。
【００３１】
次に、図５、図６は本発明の第三の実施の形態を示すもので、図５は断面図、図６は図５の下方から上方を見上げた図である。
この実施の形態は、概ね、第二の実施の形態の表面燃焼バーナＢを複数、この場合、２つの表面燃焼バーナＢを炉壁１９の共通の開口部２０に隣接して設置したものである。この第三の実施の形態の表面燃焼バーナＢでは、第二の実施の形態のものと異なり、フランジ部６は、取付片５において、他の表面燃焼バーナＢが隣接する部分を除いて設けている。即ち、隣接部分にはフランジ部は設けていない。
表面燃焼バーナＢのその他の構成要素は、第二の実施の形態のものと同様であるので、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３２】
この実施の形態では、第二の実施の形態と同様に、フランジ部６を、炉壁側取付部１６間にパッキン１７を介装してねじ部材１８により炉壁側取付部１６に取り付けるのであるが、隣接する表面燃焼バーナＢ同士は、隣接する取付片５間にパッキン２２を介装してボルト等のねじ部材２３により連結する。
このようにして複数の表面燃焼バーナＢを炉壁１９の共通の開口部２０に設置することができる。
【００３３】
図では、２つの表面燃焼バーナＢを隣接させて設置しているが、それ以上を一列に、又は縦横に隣接させて設置できることは勿論である。
また、この実施の形態では、隣接して設置する夫々表面燃焼バーナＢは、ケーシング１の側壁３が傾斜壁のものを適用しているが、第一の実施の形態のように側壁３が後壁２に対して垂直壁のものにも適用できることは勿論である。
【００３４】
次に図７は本発明の第四の実施の形態を示すものである。
この実施の形態は、例えば煙道等の筒状の炉壁間に表面燃焼バーナを設置する場合の、表面燃焼バーナの構成及び取付機構に関するもので、この表面燃焼バーナＢ′は、内側を開口した円筒状ケーシング１０１の円筒状開口部に耐熱金属繊維により形成した布状素材１１１を覆って円筒状の燃焼面を構成するものであり、基本的の構成要素は、形状は円筒状となるものの、機能は第二の実施の形態のものと同様である。
即ち、この実施の形態では、開口部及び布状素材１１１が円筒状に構成される他、第二の実施の形態の夫々パンチングメタル９及びエキスパンドメタル１０に相当するパンチングメタル１０９及びエキスパンドメタル１１０も円筒状に構成される。一方、予混合気供給管１０７は円筒状ケーシング１０１の適所に適数構成することができ、それに対向して分散板１０８を設けている。
【００３５】
この構成では、円筒状ケーシング１０１は、外周壁１０２と、外周壁１０２から内側に突出する一対の環状の側壁１０３を有し、この環状側壁１０３は内側方向に向かって外方に傾斜した傾斜壁として構成すると共に、ケーシング１０１の外周に肩部１０４を有するフランジ状取付片１０５を突出している。
【００３６】
以上の構成において、布状素材１１１は端部周縁１１２を取付片１０５に溶接することにより、布状素材１１１とケーシング１０１の側壁１０３との間に環状の空間部１１３を形成するものとし、この空間部１１３には耐熱断熱材１１４を収容して表面燃焼バーナＢ′を構成する。この場合、布状素材１１１や耐熱断熱材１１４は上述した他の実施の形態と同様なものを使用する。
【００３７】
そして、以上の表面燃焼バーナＢ′は、フランジ状取付片１０５と炉壁側取付部１１６間にパッキン１１７を介装し、ボルト等のねじ部材１１８により炉壁側取付部１１６に締め付けて固定することにより、煙道等の筒状の炉壁１１９間に表面燃焼バーナＢ′を設置することができる。この構成においては、炉壁側取付部１１６は、炉壁自体１２３から外側に突設したフランジ部１２４としている。
【００３８】
このように炉壁１１９間に取付けた使用状態において、ケーシング１０１の側壁１０３は、その外側の布状素材１１１との間の空間部１１３に収容された耐熱断熱材１１４で囲まれた構成となるため、炉壁１１９、この場合、炉断熱材１２１からの熱伝導や、直接の熱放射により加熱されて高温になることがない。
【００３９】
こうしてケーシング１内が燃料と空気の予混合気の着火温度以上の高温となることはなく、逆火の発生を防止することができる。
【００４０】
次に、図８は本発明の第五の実施の形態を示すもの縦断面図であり、この実施の形態は、概ね、第四の実施の形態の表面燃焼バーナＢ′を複数、この場合、２つの表面燃焼バーナＢを隣接して設置したものである。この第五の実施の形態の表面燃焼バーナＢ′自体は、第四の実施の形態のものと同様であるので、同様な構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４１】
この実施の形態では、上記の表面燃焼バーナＢ′を、軸方向に隣接させて筒状の炉壁１１９間に設置するものとし、表面燃焼バーナＢ′の炉壁１１９側の取付片１０５と炉壁側取付部１１６間にパッキン１１７を介装してボルト等のねじ部材１１８を締め付けることにより、この取付片１０５を炉壁側取付部１１６に取り付け、また隣接する表面燃焼バーナＢ′の取付片１０５間にはパッキン１２１を介装してボルト等のねじ部材１２１により連結している。この構成においても炉壁側取付部１１６は、炉壁自体１２３から外側に突設したフランジ部１２４としている。
このようにして複数の表面燃焼バーナＢ′を円筒状の炉壁１１９間に隣接して設置することができる。
図では、２つの表面燃焼バーナＢ′を隣接させて設置しているが、それ以上を設置できることは勿論である。
【００４２】
また上述した第四、第五の実施の形態では、表面燃焼バーナＢ′は、ケーシング１０１の側壁１０３が傾斜壁のものを適用しているが、第一の実施の形態と同様に側壁１０３が後壁に対して垂直壁のものにも適用できることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上のとおりであるので、次のような効果がある。
ａ．表面燃焼バーナを構成するケーシングは、その後側に突設した取付片、又は取付片に設けたフランジ部を以て、パッキンを介装して炉壁側部材に容易に取り付けることができ、表面燃焼バーナと炉壁の開口部の間の隙間を通しての炉内雰囲気の流入を防止することができる。
ｂ．隣接する表面燃焼バーナを、取付片間にパッキンを介装して容易に連結することができ、複数の表面燃焼バーナを隣接して設置することができる。
ｃ．炉壁に取付けた使用状態において、ケーシングの側壁は、その外側の布状素材との間の空間部に収容された耐熱断熱材で囲まれた構成となるため、炉壁からの熱伝導や、炉壁からの直接の熱放射により加熱されて高温になることがない。
ｄ．従ってケーシング内が燃料と空気の予混合気の着火温度以上の高温となることによる逆火の発生を防止することができる。
ｅ．ケーシングの側壁を、開口側に向かって外方に傾斜させた傾斜壁として構成したものでは、耐熱断熱材を収容した空間部による燃焼面の面積の減少を少なくして、デッドスペースを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施の形態に対応するもので、表面燃焼バーナのみを示す断面図である。
【図２】  図１の２点鎖線の円で囲んだ部分の拡大図である。
【図３】  表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
【図４】  本発明の第二の実施の形態に対応するもので、表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
【図５】  本発明の第三の実施の形態に対応するもので、２つの表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
【図６】  図５の下方から見上げた図である。
【図７】  本発明の第四の実施の形態に対応するもので、表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
【図８】  本発明の第五の実施の形態に対応するもので、２つの表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
【図９】  従来の表面燃焼バーナの構成を示す断面図である。
【図１０】  図９の表面燃焼バーナを炉壁に取付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１                    金属ケーシング
２                    後壁
３                    側壁
４                    肩部
５                    取付片
６                    フランジ部
７                    予混合気供給管
８                    分散板
９                    パンチングメタル
１０                  エキスパンドメタル
１１                  布状素材
１２                  端部周縁
１３                  空間部
１４                  耐熱断熱材
１５                  周縁部
１６                  炉壁側取付部（炉壁自体）
１７                  パッキン
１８                  ねじ部材（ボルト）
１９                  炉壁
２０                  開口部
２１                  炉断熱材
２２                  パッキン
２３                  ねじ部材（ボルト）
１０１                円筒状ケーシング
１０２                外周壁
１０３                側壁
１０４                肩部
１０５                取付片
１０６                フランジ部
１０７                予混合気供給管
１０８                分散板
１０９                パンチングメタル
１１０                エキスパンドメタル
１１１                布状素材
１１２                端部周縁
１１３                空間部
１１４                耐熱断熱材
１１５                周縁部
１１６                炉壁側取付部
１１７                パッキン
１１８                ねじ部材（ボルト）
１１９                炉壁
１２０                開口部
１２１                炉断熱材
１２２                パッキン
１２３                炉壁自体
１２４                フランジ部
Ｂ，Ｂ′              表面燃焼バーナ
【図１】
0003714524.tif 000002
【図２】
0003714524.tif 000003
【図３】
0003714524.tif 000004
【図４】
0003714524.tif 000005
【図５】
0003714524.tif 000006
【図６】
0003714524.tif 000007
【図７】
0003714524.tif 000008
【図８】
0003714524.tif 000009
【図９】
0003714524.tif 000010
【図１０】
0003714524.tif 000011