(57)【要約】 【課題】蓄熱室上部の蓄熱体が、高速の高温気体によって吹き飛ばされるのを防止して、耐久性を向上させた蓄熱式バーナにおける蓄熱体の飛散防止構造を提供する。【解決手段】蓄熱室１上部の蓄熱体非充填空間１３に、重量な重し体５を配置した。重し体５は、バーナタイル２の気体出入孔１２と連通するスリット５３を有している。重し体５が蓄熱体１１を押え付けているので、蓄熱体１１が、蓄熱体非充填空間１３を高速で通過する排ガスや燃焼用空気などの高温気体によって吹き飛ばされて破損されることがない。【選択図】図１
2007247926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱室の上部に残存する蓄熱体非充填空間に、この空間を高速で通過する高温気体によって蓄熱体が吹き飛ばされて破損するのを防止するために、蓄熱体押え用の重し体を配置したことを特徴とする蓄熱式バーナにおける蓄熱体の飛散防止構造。
【請求項２】
重し体は、バーナタイルの気体出入孔と連通するスリットを有している請求項１に記載の蓄熱式バーナにおける蓄熱体の飛散防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温焼成炉などに用いる蓄熱式バーナにおける蓄熱体の飛散防止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蓄熱式バーナは、例えば特許文献１に開示されているように、蓄熱室の内部に蓄熱体を備えたバーナである。このバーナは複数個を組み合わせて使用され、３０秒程度の比較的短い周期で交互に燃焼と排気を繰り返す交番燃焼を行うことによって、燃焼ガスの保有熱を排気側のバーナの蓄熱体により回収し、燃焼側のバーナでは燃焼用空気を蓄熱体に通して予熱することにより、高い熱効率を達成することができる。
【０００３】
図４に従来の蓄熱式バーナの概略構造を示す。蓄熱室１前面のバーナタイル２の外縁には複数の気体出入孔１２が設けられ、バーナタイル２の中心には燃料供給管３が挿し込まれている。燃料供給管３は、筒先に種火火炎を保持するための保炎部３３を有している。蓄熱室１は横向き円柱状空間であって、その内部にはセラミックス製の蓄熱体１１が充填されているが、蓄熱室１内に蓄熱体１１を完全に充填することははなはだ困難なことであって、蓄熱室１の上部には、蓄熱体非充填空間１３が残存している。
【０００４】
燃焼側のバーナにおいて、燃料ガスは種火火炎により着火され、高温に予熱された燃焼用空気によって燃焼されて燃焼ガスとなる。この燃焼ガスは、炉内を通過したのち排ガスとなって排気側のバーナの気体出入孔１２から蓄熱室１内に流入するが、蓄熱体非充填空間１３を高速で通過する際に、上部の蓄熱体１１を吹き飛ばしてしまう。また、バーナが燃焼側となったときにも蓄熱体１１を通過して高温となった燃焼用空気が、気体出入孔１２に向けて蓄熱体非充填空間１３を高速で通過するので、気体出入孔１２近傍の蓄熱体１１を吹き飛ばしてしまう。
【０００５】
蓄熱体１１は吹き飛ばされることによって、他の蓄熱体１１や蓄熱室側壁と衝突するので、蓄熱体１１はひび割れや破壊などの損傷を受ける。交番燃焼の結果、熱サイクル、熱応力も相まって損傷が進行して多数の破片１４が発生し、この破片１４はバーナが燃焼側となったときに燃焼用空気とともに炉内に噴出される。その結果、電子部品などの精密製品に付着したばあいには製品不良が発生するという問題がある。即ち、従来は一サイクル（一窯の処理）当たりの破片の放出量は１ｋｇに達することもあって、このために蓄熱式バーナの繰り返し使用回数は３０〜５０サイクル程度と短く、耐久性に劣るものであった。
【特許文献１】特開２００３−４２４４０号公報  (図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、蓄熱体が、排ガスや燃焼用空気などの高温気体によって吹き飛ばされるのを防止して、耐久性を向上させることができる蓄熱式バーナにおける蓄熱体の飛散防止構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するためになされた蓄熱式バーナにおける蓄熱体の飛散防止構造は、蓄熱室の上部に残存する蓄熱体非充填空間に、この空間を高速で通過する高温気体によって蓄熱体が吹き飛ばされて破損するのを防止するために、蓄熱体押え用の重し体を配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
なお、上記重し体は、バーナタイルの気体出入孔と連通するスリットを有している。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明は、蓄熱体の上部に重量な重し体を配置したので、この重し体により蓄熱体が排ガスなどの高温気体によって吹き飛ばされることがない。よって、蓄熱体の飛散による破壊を防止して、蓄熱式バーナの耐久性を向上させることができる。
請求項２に係る発明は、スリットから排ガスなどの高温気体が蓄熱室の内外に楽に入出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１、２は、本発明に係る蓄熱体の飛散防止構造を備えた蓄熱式バーナを示す図であって、図１はその側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。当該蓄熱式バーナも既記したものと同様な構造を有する。即ち、蓄熱室１の内部にはアルミナボールからなる蓄熱体１１が装填されている。バーナタイル２の外縁には複数の気体出入孔１２が設けられている。
【００１１】
蓄熱体１１の上部には蓄熱体非充填空間１３が残存し、この空間１３には重量な重し体５が配置されている。重し体５の詳細を図３に示すが、この重し体５は上面を蓄熱室１の天井壁に沿って湾曲させた蒲鉾状の耐火煉瓦である。そして、重し体５のバーナタイル側端部は、バーナタイル２の背面に当接される突出端部５２が形成されており、この突出端部５２の両側には、バーナタイル２の気体出入孔１２と連通するスリット５３が設けられている。さらに、このスリット５３の横側には、突出端部５２より後ろに退却されている後退端部５４が形成されている。
【００１２】
重し体５が蓄熱室１の上部に配置された図１の状態においては、重し体５の突出端部５２はバーナタイル２の背面に当接され、且つ、スリット５３が気体出入孔１２と連通している。また、バーナタイル２の背面と後退端部５４との間には、隙間５５が形成されている。したがって、高温気体はスリット５３と隙間５５を通って蓄熱室１の内外に入出することができるので、重し体５が高温気体の通過の妨げとなることはない。
【００１３】
以上のように構成された蓄熱式バーナにおいては、燃焼側のバーナにおいて保存されていた種火火炎により燃料ガスが着火され、蓄熱室１で予熱された高温の燃焼用空気によって完全燃焼されて燃焼ガスとなる。排気側のバーナにおいては、炉内を通過した燃焼ガスが排ガスとなって気体出入孔１２からスリット５３、隙間５５を通って蓄熱室１内に流入する。この際、蓄熱体１１は重し体５によって押え付けられているので、排ガスの高速流入によって飛散されることはない。
【００１４】
また、バーナが燃焼側となった場合には、吸排気口から取り込まれた低温の空気は蓄熱体１１を通過して予熱され、スリット５３および隙間５５から気体出入孔１２を通って炉内に噴出されるが、この場合にも、蓄熱体１１は重し体５によって押え付けられているので、空気の高速通過によって飛散されることはない。
【００１５】
以上のような飛散防止対策を施したことによって、従来１サイクル当たり１ｋｇにも達していた破片の炉内への放出量を平均で１サイクル当たり０．０１ｋｇと大幅に低減することができた。その結果、従来は繰り返し使用回数が３０〜５０サイクル程度と短かかった蓄熱式バーナの耐久性を、３００サイクル以上と大幅に向上させることができた。
したがって、本発明に係る蓄熱体の飛散防止構造は、蓄熱式バーナの耐久性を大幅に向上させることができるものとして、工業的価値が大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る蓄熱体の飛散防止構造を備えた蓄熱式バーナの側面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】重し体の（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）側面図である。
【図４】従来の蓄熱式バーナの側面断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  蓄熱室、２  バーナタイル、３  燃料供給管、５  重し体、１１  蓄熱体、１２  気体出入孔、１３  蓄熱体非充填空間、５３  スリット
【図１】
2007247926.tif 000003
【図２】
2007247926.tif 000004
【図３】
2007247926.tif 000005
【図４】
2007247926.tif 000006