(57)【要約】【課題】蓄熱ボールを、蓄熱器を損傷させることなく、安全かつ容易に投入して均等に均すことのできる構造のリジェネバーナおよびその取扱方法を提供する。【解決手段】燃焼バーナＢを具備するバーナ本体２と、バーナ本体２の直下にバーナ本体２とは別体に設けられ、蓄熱用の多数の蓄熱ボールＲを収納し、周壁に蓄熱ボールＲを取り出すための掃除口３ｂが設けられ、しかも上方が開口した蓄熱器３と、蓄熱器３の直下に蓄熱器３と一体的に設けられるとともに、蓄熱ボールＲが収納される部位と連通され空気又はガスの給排気を行う給排気口４ａ，４ｂが設けられた台座４とを備え、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体Ｃに取付けて使用されるリジェネバーナ１であって、バーナ本体２と蓄熱器３を分離自在に固定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼バーナを具備するバーナ本体と、
前記バーナ本体の直下に前記バーナ本体とは別体に設けられ、蓄熱用の多数の蓄熱ボールを収納し、周壁に前記蓄熱ボールを取り出すための掃除口が設けられ、しかも上方が開口した蓄熱器と、
前記蓄熱器の直下に前記蓄熱器と一体的に設けられるとともに、前記蓄熱ボールが収納される部位と連通され空気又はガスの給排気を行う給排気口が設けられた台座と、を備え、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体に取付けて使用されるリジェネバーナであって、
前記バーナ本体と前記蓄熱器を分離自在に固定したことを特徴とするリジェネバーナ。
【請求項２】
前記バーナ本体の周壁下端部の外周に沿って第一フランジを突設するとともに、前記蓄熱器の周壁上端部の外周に沿って第二フランジを突設し、前記第一フランジと第二フランジとを締結部材で結合し、前記バーナ本体と前記蓄熱器を分離自在に固定したことを特徴とする請求項１に記載のリジェネバーナ。
【請求項３】
前記蓄熱器の周壁下端部の外周に沿って第三フランジを突設するとともに、前記台座の周壁上端部の外周に沿って第四フランジを突設し、前記第三フランジと第四フランジとを締結部材で結合し、前記蓄熱器と前記台座についても分離自在に固定したことを特徴とする請求項１又は２に記載のリジェネバーナ。
【請求項４】
燃焼バーナを具備するバーナ本体と、前記バーナ本体の直下に前記バーナ本体とは別体に設けられ、蓄熱用の多数の蓄熱ボールを収納し、周壁に前記蓄熱ボールを取り出すための掃除口が設けられ、しかも上方が開口した蓄熱器と、前記蓄熱器の直下に前記蓄熱器と一体的に設けられるとともに、前記蓄熱ボールが収納される部位と連通され空気又はガスの給排気を行う給排気口が設けられた台座と、を備え、前記バーナ本体と前記蓄熱器を分離自在に固定し、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体に取付けて使用されるリジェネバーナの取扱方法であって、
前記蓄熱器に収納している蓄熱ボールを洗浄するに際して、前記蓄熱器を前記バーナ本体から分離して移動させ、前記蓄熱ボールを、前記蓄熱器の掃除口から排出して洗浄した後、前記蓄熱器の上方の開口から洗浄した蓄熱ボールを投入し、前記蓄熱器を元の位置に戻した後、再び、前記蓄熱器を前記バーナ本体に固定することを特徴とするリジェネバーナの取扱方法。
【請求項５】
燃焼バーナを具備するバーナ本体と、前記バーナ本体の直下に前記バーナ本体とは別体に設けられ、蓄熱用の多数の蓄熱ボールを収納し、周壁に前記蓄熱ボールを取り出すための掃除口が設けられ、しかも上方が開口した蓄熱器と、前記蓄熱器の直下に前記蓄熱器と一体的に設けられるとともに、前記蓄熱ボールが収納される部位と連通され空気又はガスの給排気を行う給排気口が設けられた台座と、を備え、前記バーナ本体と前記蓄熱器を分離自在に固定し、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体に取付けて使用されるリジェネバーナの取扱方法であって、
前記蓄熱器に収納している蓄熱ボールを交換するに際して、前記蓄熱器を前記バーナ本体から分離して移動させた後、別の蓄熱ボールを収納した新たな蓄熱器を前記バーナ本体の直下に移動させ、その新たな蓄熱器を前記バーナ本体に固定することを特徴とするリジェネバーナの取扱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属熱処理炉や金属加熱炉に使用するリジェネバーナおよびその取扱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属熱処理炉や金属加熱炉などの炉体に蓄熱式のリジェネバーナが多く使用されている。
このリジェネバーナは、一対のバーナを交互に燃焼させ、一方のバーナの燃焼によって得た排気熱を他方のバーナの蓄熱器で蓄え、その排気熱を他方のバーナを燃焼させる際に使用するものである。このようなリジェネバーナの構造については、例えば、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−６５８５９号公報
【０００３】
こうした構成のリジェネバーナ１０は、図５に示すように、蓄熱器１２の他に、炉体Ｃの内部に高熱を供給する燃焼バーナＢを装備したバーナ本体１１と、蓄熱器１２を下から支持するとともに給排気口１３ａ，１３ｂが設けられた台座１３を備え、それらを一体構造としている。蓄熱器１２には、排気熱を蓄えるための蓄熱ボールＲが多数収納され、また、その周壁には蓄熱ボールＲを排出するための掃除口１２ａが形成されている。なお、給排気口１３ａ，１３ｂは、空気や排気ガスの出入口１３ａと希釈空気の入口１３ｂからなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来のリジェネバーナ１０は、バーナ本体１１、蓄熱器１２および台座１３を一体構造としているために、その取扱いが面倒であるといった問題がある。
すなわち、蓄熱器１２に収納している多数の蓄熱ボールＲは、通常、半年に一回程度、蓄熱器１２から取り出して洗浄する必要がある。その場合、掃除口１２ａから取り出して洗浄した後、バーナ本体１１の上端口部を塞ぐ上部蓋１１ａを取外し、そこから落下させるようにして投入していた。
【０００５】
しかし、バーナ本体１１の上端口部は高所に位置しているため、そこから蓄熱ボールＲを投入する作業は極めて面倒で、かつ、危険を伴う。同時に、上部蓋の取外しや取付けも厄介である。また、バーナ本体１１の上端口部は高所に位置することから、そこから投入された蓄熱ボールＲの衝撃によって、蓄熱器１２が損傷してしまい易いといった問題もある。
【０００６】
さらに、蓄熱ボールＲを投入後、それを人手によって均す作業を必要とするが、その作業もバーナ本体１１の上端口部から均し用の工具を挿入して行う必要があるので、きわめて厄介な作業となり、また、均等に均すこと自体が困難である。
【０００７】
そこで、本発明の目的とするところは、蓄熱ボールを、蓄熱器を損傷させることなく、安全かつ容易に投入して均等に均すことのできる構造のリジェネバーナおよびその取扱方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載のリジェネバーナ（１）は、燃焼バーナ（Ｂ）を具備するバーナ本体（２）と、前記バーナ本体（２）の直下に前記バーナ本体（２）とは別体に設けられ、蓄熱用の多数の蓄熱ボール（Ｒ）を収納し、周壁に前記蓄熱ボール（Ｒ）を取り出すための掃除口（３ｂ）が設けられ、しかも上方が開口した蓄熱器（３）と、前記蓄熱器（３）の直下に前記蓄熱器（３）と一体的に設けられるとともに、前記蓄熱ボール（Ｒ）が収納される部位と連通され空気又はガスの給排気を行う給排気口（４ａ，４ｂ）が設けられた台座（４）とを備え、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体（Ｃ）に取付けて使用されるリジェネバーナであって、
前記バーナ本体（２）と前記蓄熱器（３）を分離自在に固定したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載のリジェネバーナ（１）は、前記バーナ本体（２）の周壁下端部の外周に沿って第一フランジ（Ｆ１）を突設するとともに、前記蓄熱器（３）の周壁上端部の外周に沿って第二フランジ（Ｆ２）を突設し、前記第一フランジ（Ｆ１）と第二フランジ（Ｆ２）とを締結部材（５）で結合し、前記バーナ本体（２）と前記蓄熱器（３）を分離自在に固定したことを特徴とする。
【００１０】
さらに、請求項３に記載のリジェネバーナ（１）は、前記蓄熱器（３）の周壁下端部の外周に沿って第三フランジ（Ｆ３）を突設するとともに、前記台座（４）の周壁上端部の外周に沿って第四フランジ（Ｆ４）を突設し、前記第三フランジ（Ｆ３）と第四フランジ（Ｆ４）とを締結部材（５）で結合し、前記蓄熱器（３）と前記台座（４）についても分離自在に固定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載のリジェネバーナの取扱方法は、燃焼バーナ（Ｂ）を具備するバーナ本体（２）と、前記バーナ本体（２）の直下に前記バーナ本体（２）とは別体に設けられ、蓄熱用の多数の蓄熱ボール（Ｒ）を収納し、周壁に前記蓄熱ボール（Ｒ）を取り出すための掃除口（３ｂ）が設けられ、しかも上方が開口した蓄熱器（３）と、前記蓄熱器（３）の直下に前記蓄熱器（３）と一体的に設けられるとともに、前記蓄熱ボール（Ｒ）が収納される部位と連通され空気又はガスの給排気を行う給排気口（４ａ，４ｂ）が設けられた台座（４）とを備え、前記バーナ本体（２）と前記蓄熱器（３）を分離自在に固定し、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体（Ｃ）に取付けて使用されるリジェネバーナの取扱方法であって、
前記蓄熱器（３）に収納している蓄熱ボール（Ｒ）を洗浄するに際して、前記蓄熱器（３）を前記バーナ本体（２）から分離して移動させ、前記蓄熱ボール（Ｒ）を、前記蓄熱器（３）の掃除口（３ｂ）から排出して洗浄した後、前記蓄熱器（３）の上方の開口（３ａ）から洗浄した蓄熱ボール（Ｒ）を投入し、前記蓄熱器（３）を元の位置に戻した後、再び、前記蓄熱器（３）を前記バーナ本体（２）に固定することを特徴とする。
【００１２】
また請求項５に記載のリジェネバーナの取扱方法は、燃焼バーナ（Ｂ）を具備するバーナ本体（２）と、前記バーナ本体（２）の直下に前記バーナ本体（２）とは別体に設けられ、蓄熱用の多数の蓄熱ボール（Ｒ）を収納し、周壁に前記蓄熱ボール（Ｒ）を取り出すための掃除口（３ｂ）が設けられ、しかも上方が開口した蓄熱器（３）と、前記蓄熱器（３）の直下に前記蓄熱器（３）と一体的に設けられるとともに、前記蓄熱ボール（Ｒ）が収納される部位と連通され空気又はガスの給排気を行う給排気口（４ａ，４ｂ）が設けられた台座（４）とを備え、前記バーナ本体（２）と前記蓄熱器（３）を分離自在に固定し、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体（Ｃ）に取付けて使用されるリジェネバーナの取扱方法であって、
前記蓄熱器（３）に収納している蓄熱ボール（Ｒ）を交換するに際して、前記蓄熱器（３）を前記バーナ本体（２）から分離して移動させた後、別の蓄熱ボール（Ｒ）を収納した新たな蓄熱器（３）を前記バーナ本体（２）の直下に移動させ、その新たな蓄熱器（３）を前記バーナ本体（２）に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載のリジェネバーナによれば、バーナ本体と蓄熱器と台座を備えるものにおいて、バーナ本体と蓄熱器を分離自在に固定、例えば、請求項２に記載の発明のように、バーナ本体の周壁下端部の外周に沿って第一フランジを突設するとともに、蓄熱器の周壁上端部の外周に沿って第二フランジを突設し、第一フランジと第二フランジとを締結部材で結合するようにして、バーナ本体と蓄熱器を分離自在に固定したので、蓄熱ボールを、蓄熱器を損傷させることなく安全かつ容易に投入することができる。
【００１４】
すなわち、例えば、蓄熱ボールを洗浄する場合には、第一フランジと第二フランジを締結している締結部材を外すことによって、蓄熱器をバーナ本体から分離して、バーナ本体の直下から移動させる。その後、蓄熱ボールを、蓄熱器の掃除口から取り出し、取り出した蓄熱ボールを洗浄した後、蓄熱器の上方の開口から投入する。
【００１５】
こうした作業において、蓄熱器の上方の開口は、バーナ本体より低所に位置しているので、その作業が容易であり、安全である。また、通常、バーナ本体の上部に設けられる上部蓋を取外したり、取付ける作業も必要としない。さらに、蓄熱器の上方開口は、バーナ本体の上部蓋より低所に位置するため、そこから投入された蓄熱ボールの蓄熱器に与える衝撃は小さい。従って、蓄熱器を損傷させることもない。また、蓄熱器の上方開口は作業者の手の届くような低所に位置するため、手作業によって、投入した蓄熱ボールを容易かつ均等に均すことができる。なお、洗浄した蓄熱ボールを投入した後は、蓄熱器をバーナ本体の直下まで戻した後、例えば、締結部材を結合し、バーナ本体に固定する。
【００１６】
また、請求項３に記載のリジェネバーナによれば、請求項１，２に記載の発明の作用効果に加えて、蓄熱器と台座を分割し、蓄熱器の周壁下端部の外周に沿って第三フランジを突設するとともに、台座の周壁上端部の外周に沿って第四フランジを突設し、第三フランジと第四フランジとを締結部材で結合し、蓄熱器と台座についても分離自在に固定したので、蓄熱ボールをさらに容易に投入することができる。
【００１７】
この場合、蓄熱器を台座からも分離して移動させ、さらに低所（地面など）に配置し、その状態で、蓄熱ボールを掃除口から排出し、洗浄した後、上方の開口から投入する。この上方開口は、台座に固定している状態よりもさらに低所に位置するので、蓄熱ボールの投入を、より容易かつ安全に行うことができる。
【００１８】
また、請求項４に記載のリジェネバーナの取扱方法によれば、リジェネバーナの蓄熱器に収納している蓄熱ボールを洗浄するに際して、蓄熱器をバーナ本体から分離して移動させ、蓄熱ボールを、蓄熱器の掃除口から排出して洗浄した後、その上方の開口から洗浄した蓄熱ボールを投入し、蓄熱器を元の位置に戻した後、再び、蓄熱器をバーナ本体に固定するので、蓄熱ボールを容易かつ安全に投入することができる。
【００１９】
すなわち、洗浄した蓄熱ボールを、蓄熱器の上方開口から投入するものであり、この上方開口は、バーナ本体よりも低所に位置するので、その投入が容易であり、かつ安全に行うことができる。また、通常、バーナ本体の上部に設けられる上部蓋を取外したり、取付ける必要もない。さらに、低所である蓄熱器の上方開口から投入される蓄熱ボールの蓄熱器に与える衝撃は小さいため、蓄熱器を損傷させることもない。また、作業者の手の届くような低所である上方開口から、手作業によって、投入した蓄熱ボールを容易かつ均等に均すことができる。
【００２０】
さらに、請求項５に記載のリジェネバーナの取扱方法によれば、リジェネバーナの蓄熱器に収納している蓄熱ボールを交換するに際して、蓄熱器をバーナ本体から分離して移動させ、あらかじめ別の蓄熱ボールを収納した新たな蓄熱器をバーナ本体の直下に移動させ、その新たな蓄熱器をバーナ本体に固定するので、蓄熱ボールをきわめて容易に交換することができる。
【００２１】
すなわち、蓄熱ボールを排出する作業、洗浄する作業、および投入する作業を全て省くことができるので、きわめて容易に交換することができる。また、同様の理由で、きわめて短時間での交換が可能であり、操業停止時間の短縮を図り、操業効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１乃至図３を参照して、本発明の実施形態に係るリジェネバーナ１について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るリジェネバーナ１を示す側面図である。図２は、図１に示すリジェネバーナ１の蓄熱器３を分離し、掃除口３ｂから蓄熱ボールＲを排出する状態を示す側面図である。また、図３は、分離した蓄熱器３に蓄熱ボールＲを投入する状態を示す側面図である。従来例で示したものと同一部分には同一符号を付した。
【００２３】
この本発明の実施形態に係るリジェネバーナ１は、バーナ本体２、蓄熱器３および台座４を備える。
バーナ本体２は、円筒（平面略円形）状で、内部に高熱を供給する燃焼用の燃焼バーナＢを具備するので、バーナ本体２の上部には、上端口部を塞ぐ上部蓋２ａが設けられている。なお、上部蓋２ａの大きさは様々のものにすることができる。
蓄熱器３も、円筒（平面略円形）状で、バーナ本体２の直下に、それとは別体で設けられ、多数の蓄熱ボールＲを収納している。また、蓄熱器３の周壁に蓄熱ボールＲを取り出すための掃除口３ｂを有する。また蓄熱器３の上方は開口３ａとなっている
蓄熱器３を下から支持する台座４も、同じく円筒（平面円形）状で、蓄熱器３の直下に蓄熱器３と一体的に設けられている。台座４には、蓄熱器３の蓄熱ボールＲが収納される部位と連通される給排気口として、空気や排気ガスの出入口４ａと希釈空気の入口４ｂが設けられている。
【００２４】
このようなリジェネバーナ１は、金属処理炉や金属加熱炉などの炉体Ｃに取付けて使用され、一対のバーナＢを交互に燃焼させ、一方のバーナＢの燃焼によって得た排気熱を他方のバーナＢの蓄熱器３で蓄え、その排気熱を他方のバーナＢを燃焼させる際に使用するものである。なお、この実施形態では、一方のバーナＢを内部に格納するリジェネパーナ１だけを示し、他方のバーナＢを内部に格納するリジェネパーナ１については図示を省略した。
【００２５】
そして、バーナ本体２の周壁下端部の外周に沿って第一フランジＦ１を突設するとともに、蓄熱器３の周壁上端部の外周に沿って第二フランジＦ２を突設している。また、第一フランジＦ１と第二フランジＦ２とを締結部材５で結合し、バーナ本体２と蓄熱器３を分離自在に固定している。なお、本実施形態における締結部材５はボルトとナットのようなネジ構造のものが適しているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
このリジェネバーナ１は、蓄熱器３に収納している蓄熱ボールＲを洗浄する際に、次のように取り扱うことができる。
まず、図２に示すように、台座４の下に、エアーシリンダー等によって昇降自在のリフターＬを配置し、そのリフターＬを上昇させて台座４の底面に当接させる。なお、このリフターＬの底部には、水平方向の移動を円滑にするために断面円形の車輪体Ｌ１が複数設けられている。
【００２７】
次に、締結部材５を外して、蓄熱器３を台座４とともにバーナ本体２から分離し、リフターＬの上に載せる。続いて、リフターＬを水平方向に移動して、蓄熱器３をバーナ本体２の直下から外側に向けて移動させる。この際、モートルブロックＭを使用してリフターＬを移動させることもできる。
この状態で、蓄熱器３の掃除口３ｂを開け、掃除口３ｂから蓄熱ボールＲを排出して洗浄する。このとき、蓄熱器３の上方は開口しているので、その開口３ａから道具を突込んで蓄熱ボールＲを掃除口３ｂから掻きだすようにしてもよい。
【００２８】
次に、図３に示すように、洗浄した蓄熱ボールＲを蓄熱器３の上方の開口３ａから投入し、その開口３ａから所定の道具を使用して、手作業で投入された蓄熱ボールＲを均等に均す。そして、蓄熱ボールＲを均した後、蓄熱器３をリフターＬによって移動させ、バーナ本体２の直下に戻し、締結部材５によって再び蓄熱器３をバーナ本体２に固定する。これによって、蓄熱ボールＲの洗浄を終える。
【００２９】
本実施形態に係るリジェネバーナ１は、蓄熱ボールＲを洗浄するにあたり、蓄熱器３をバーナ本体２から分離し、洗浄した蓄熱ボールＲを蓄熱器３の上方の開口３ａから投入するので、高所であるバーナ本体２の上端口部から投入する場合と比較して、その作業が容易であり、かつ安全である。また、バーナ本体２の上部蓋２ａを取外したり、取付けるといった面倒な作業も必要としない。
【００３０】
さらに、蓄熱器３の上方開口３ａから投入される蓄熱ボールＲの蓄熱器３に与える衝撃は小さいので、蓄熱器３を損傷させることもない。また、蓄熱器３の上方の開口３ａは作業者の手の届くような低所に位置するため、手作業によって、投入した蓄熱ボールＲを容易かつ均等に均すことができる。
【００３１】
なお、図４に示すように、蓄熱器３と台座４についても分割し、蓄熱器３の周壁下端部の外周に沿って第三フランジＦ３を突設するとともに、台座４の周壁上端部の外周に沿って第四フランジＦ４を突設し、第三フランジＦ３と第四フランジＦ４とを締結部材５で結合し、蓄熱器３と台座４を分離自在に固定することもできる。
【００３２】
これにより、蓄熱器３を台座４からも分離して移動させ、さらに地面などの低所に配置することができる。
この状態で、蓄熱ボールＲの投入を、より容易かつ安全に行うことができる。
【００３３】
ここでは、蓄熱ボールＲを取出し洗浄した後、さらに戻すようにしたが、蓄熱器３に収納している蓄熱ボールＲをまるごと交換することもできる。
さの際には、まず、締結部材５を外し、次に、蓄熱器３をバーナ本体２から分離して、そこから水平移動させる。その際、リフターＬを使用することができる。
続いて、あらかじめ別の蓄熱ボールＲを収納した新たな蓄熱器３を、バーナ本体２の直下にリフターＬなどを利用して配置する。
そして、結合部材５を結合して、蓄熱器３をバーナ本体２に固定する。
【００３４】
このリジェネバーナの取扱方法は、蓄熱器３を交換することによって、蓄熱ボールＲをまるごと交換するので、蓄熱ボールＲを排出する作業、洗浄する作業、および投入する作業を全て省くことができる。
従って、蓄熱ボールＲを、きわめて容易に、かつ短時間で交換することができ、操業停止時間の短縮図って操業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態に係るリジェネバーナを示す側面図である。
【図２】図１に示すリジェネバーナの蓄熱器を分離し、掃除口から蓄熱ボールを排出する状態を示す側面図である。
【図３】図１に示すリジェネバーナにおいて、分離した蓄熱器に蓄熱ボールを投入する状態を示す側面図である。
【図４】本実施形態に係る他のリジェネバーナを示す側面図である。
【図５】従来例に係るリジェネバーナを示す側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１        リジェネバーナ
２        バーナ本体
２ａ      上部蓋
３        蓄熱器
３ａ      開口
３ｂ      掃除口
４        台座
４ａ      空気や排気ガスの出入口
４ｂ      希釈空気の入口
５        締結部材
１０        リジェネバーナ
１１        バーナ本体
１１ａ      上部蓋
１２        蓄熱器
１２ａ      掃除口
１３        台座
１３ａ      空気や排気ガスの出入口
１３ｂ      希釈空気の入口
Ｂ        燃焼バーナ
Ｃ        炉体
Ｆ１      第一フランジ
Ｆ２      第二フランジ
Ｆ３      第三フランジ
Ｆ４      第四フランジ
Ｌ        リフター
Ｌ１      車輪体
Ｍ        モートルブロック
Ｒ        蓄熱ボール
【図１】
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【図２】
2009079797.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009079797.tif 000006
【図５】
2009079797.tif 000007