(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼炉の風箱内に配設されたバーナ本体と、該バーナ本体の先端部に一対の枢支ピンを介して揺動自在に軸支されるノズルと、該ノズルに一端が取付けられる作動ロッドとを備え、該作動ロッドにより上記ノズルの揺動角を変えるコールバーナのノズル取付構造において、上記バーナ本体の外周部に補強ブラケットを取付け、該補強ブラケットは、前記バーナ本体の先端外周部から、前記作動ロッドの一端よりも揺動軸方向の外方に離間して配置された先端部を備え、上記枢支ピンが、前記補強ブラケットの先端部と前記バーナ本体の先端外周部とに貫通され、前記ノズルが、前記補強ブラケットの先端部と前記バーナ本体の先端外周部との間で上記枢支ピンを介して軸支されていることを特徴とするコールバーナのノズル取付構造。
【請求項２】
上記バーナ本体及び補強ブラケットの上記枢支ピンの挿入孔のうち、少なくともいずれか一方の挿入孔にブッシュを嵌入させたことを特徴とする請求項１に記載のコールバーナのノズル取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コールバーナの先端部に取付けられているノズルの噴射角を変化させることができるコールバーナのノズル取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、バーナの風箱３１に配設されているバーナ３２の水平方向の概略断面図であり、図８はバーナ３２の側面図である。バーナ３２はバーナ本体３３と、その先端が炉室３９に向けられているノズル３４とにより構成され、バーナ本体３３の先端部がノズル３４の後端側（図面の左側を先端側とする）に挿入されている。そして、ノズル３４の外周側から内側に挿通された一対の枢支ピン３５を介して、ノズル３４の先端部が上下方向に揺動できるように取付けられている。ノズル３４の外周部のやや上方には、作動ロッド３７の先端部がピン３６により枢支されている。作動ロッド３７の他端部は、ノズル３４の先端部を上下に揺動させるリンク機構４０に連結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃焼炉には、バーナ３２が多数配設されていたが、燃焼炉の簡素化を目的としてバーナ３２の本数を減らす傾向にある。そのため、バーナ３２の本数を減らしても燃焼炉の燃焼力が減少しないように、バーナ３２を大型化させている。
また、バーナ３２のノズル３４の揺動（取付）角度を変える場合は、作動ロッド３７の後端側に連結されているリンク機構を介して、作動ロッド３７を前後動させることにより行っている。
【０００４】
しかしながら、バーナ３２の構造上、作動ロッド３７がノズル３４の外周部の斜め上方に取付けられている。したがって、作動ロッド３７が後方に引かれると、図７に示すように、矢印ｘに示す方向に回転するようなモーメントがノズル３４に負荷する。また、上記のようにノズル３４はバーナ本体３３に枢支ピン３５を介して、バーナのピン孔３８に軸支させているので、枢支ピン３５が斜めになるような力を受ける。したがって、ノズル３４の揺動角度を変えると、枢支ピン３５がバーナ本体３３のピン孔３８に片当たりした状態で摺動することになり、ピン孔３８の面圧過大となり枢支ピン３５とピン孔３８との摺動部に摩耗が生じる。
【０００５】
バーナ本体３３のピン孔３８の摩耗は、バーナ３２が小型である場合はさほど影響はなかったが、大型のバーナ３２ではノズル３４の重さだけでも４５０ｋｇ以上あるものがあり、片当たり摩耗の影響は大きい。また、片当たりの影響を除外し枢支ピン３５とバーナ本体のピン孔３８が面接触していると考えた場合でも、ノズル３４の重量増加によりバーナ本体３３のピン孔３８のみの摺動面積では面圧過大により摩耗が発生しやすい。バーナ３２のピン孔３８が摩耗すると、バーナ本体３３を丸ごと変えなければならず、多大な費用がかかる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、バーナの枢支ピンのピン孔の片当たり及び面圧過大による摩耗を少なくすることができるコールバーナのブラケット構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、燃焼炉の風箱内に配設されたバーナ本体と、該バーナ本体の先端部に一対の枢支ピンを介して揺動自在に軸支されるノズルと、該ノズルに一端が取付けられる作動ロッドとを備え、該作動ロッドにより上記ノズルの揺動角を変えるコールバーナのノズル取付構造において、上記バーナ本体の外周部に補強ブラケットを取付け、該補強ブラケットは、前記バーナ本体の先端外周部から、前記作動ロッドの一端よりも揺動軸方向の外方に離間して配置された先端部を備え、上記枢支ピンが、前記補強ブラケットの先端部と前記バーナ本体の先端外周部とに貫通され、前記ノズルが、前記補強ブラケットの先端部と前記バーナ本体の先端外周部との間で上記枢支ピンを介して軸支されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるコールバーナのブラケット構造について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る燃焼炉１の概略図であり、図２は、該燃焼炉１に配設されている微粉固体燃料焚きバーナ２の取付部における概略図である。図に示すように、燃焼炉１の側壁３にはバーナ２が縦方向に併設されている。
図３は、風箱４に配設されているバーナ２を示し、図４はそのバーナ本体６の側面図である。図に示すように、燃焼炉１の外壁側にはバーナ２を囲い込むように風箱４が設けられ、風箱４は空気ダクト５に連通している。バーナ２はバーナ本体６とその先端が炉室９に向けられているノズル７とにより構成され、バーナ本体６の先端部がノズル７の一端側に挿入されている。
【０００８】
図５に示すように、バーナ本体６の両側部にはＬ字形状の補強ブラケット１７が設けられ、補強ブラケット１７の先端部はノズル７の内側の一次側板と外側の二次側板との間に挿入され、補強ブラケット１７の後端部には板状の補強プレート１７ａが設けられている。また、補強ブラケット１７の先端部には枢支ピン８用の貫通孔１８が穿設され、貫通孔１８にはブッシュ１９が嵌入されている。また、バーナ本体６の先端部には枢支ピン８の挿通用ピン孔２０が穿設され、ピン孔２０にはブッシュ２１が嵌入されている。
ノズル７には、枢支ピン８の挿通用孔７ａが穿設され、ノズル７は該ノズル７の外側から内側に挿通された一対の枢支ピン８を介して取付けられ、枢支ピン８を揺動軸として、その先端を上下に揺動することができる。なお、補助ブラケット１７及び補強プレート１７ａはバーナ本体６と一体成形してもよいし、ボルト等で固定し着脱して取り替えできるものであってもよい。
【０００９】
バーナ２のノズル７の外周部における側部上方には、作動ロッド１０の先端部が取付ピン１１により枢支されている。作動ロッド１０の後端部は、従動レバー１５の一端部とリンクピン１３により回動自在に連結され、従動レバー１５の他端側が駆動軸１４の一端側に連結され、駆動軸１４の他端側には駆動レバー１６が連結されている。駆動軸１４は、図４に示すように風箱のフレーム２４に軸受２５を介して固定されている。図６に示すように、従動レバー１５と駆動レバー１６の相対的な取付角度αは常に一定であり、駆動レバー１６の端部はエアシリンダ２２の伸縮ロッド２３の先端と連結されている。
【００１０】
このような構成により、図６に示すようにエアシリンダ２２を駆動させて伸縮ロッド２３を矢印ａ側に伸ばすと、駆動軸１４を揺動中心としてレバー１５，１６が反時計廻りに回転して作動ロッド１０が前方の矢印ｂ方向に移動し、ノズル７が枢支ピン８を中心軸として矢印ｃ方向に回転してその先端部が下向きになる。他方、エアシリンダ２２を駆動させて伸縮ロッド２３を矢印ａの反対側に縮めると、駆動軸１４を揺動中心としてレバー１５，１６が時計廻りに回転され作動ロッド１０が後方の矢印ｂの反対方向に移動し、ノズル７が枢支ピン８を中心軸として矢印ｃの反対方向に回転してその先端部が上向きになる。
【００１１】
上記のように、図７に示す従来例ではノズル３４の先端を上下動させる時、例えば作動ロッド３７を後方に移動する際には、ノズル３４に矢印ｘ方向の力（モーメント）が働き、枢支ピン３５の先端、すなわち、バーナ本体３３のピン孔３８に荷重が集中した。しかし、本実施の形態では、枢支ピン８が補強ブラケット１７の貫通孔１８及びバーナ本体６のピン孔２０の４箇所で軸支されているので、枢支ピン８がそれらの孔１８，２０に及ぼす面圧が小さくなる。さらに、従来ではバーナ本体３３のピン孔２０に、枢支ピン３５を介して大きなモーメントを受けていたが、ピン孔２０及び貫通孔１８間で作動ロッド１０の先端部が支持されているので、ピン孔２０にかかるモーメントが生じないようになっている。
したがって、ピン孔２０の片当たりする力が生じなくなり面接触にて摺動するため、バーナ本体６のピン孔２０の片摩耗を防止することができ、また補強ブラケット１７の貫通孔１８による摺動面積の増加により面圧が低減されるため、孔摺動部の摩耗を低減できる。このため、バーナ本体６の使用期間を延ばすことができる。
なお、従来では、バーナ本体３３のピン孔３８にブッシュを介在させていないが、これはノズルの重量がさほど大きくなく、摩耗の発生がほとんど生じていなかったため、耐摩耗ブッシュの挿入やブッシュの取替を考慮する必要がなかったからである。
【００１２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、バーナ本体６のピン孔２０にブッシュ２１を嵌入し、さらに補強ブラケット１７の貫通孔１８にブッシュ１９を嵌入したが、ブッシュ１９，２１については両者共に省略、またはいずれか一方のみに用いてもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のコールバーナのノズル取付構造によれば、上記バーナ本体の外周部に補強ブラケットを取付け、該補強ブラケットは、前記バーナ本体の先端外周部から、前記作動ロッドの一端よりも揺動軸方向の外方に離間して配置された先端部を備え、上記枢支ピンが、前記補強ブラケットの先端部と前記バーナ本体の先端外周部とに貫通され、前記ノズルが、前記補強ブラケットの先端部と前記バーナ本体の先端外周部との間で上記枢支ピンを介して軸支されているので、枢支ピンのピン孔の片減りがなくなり、さらに、孔摺動部の面圧低減により摩耗を低減できバーナ本体の寿命を延ばすことが可能になった。上記バーナ本体の先端部及び補強ブラケットの各々に上記枢支ピンが嵌合するブッシュを配設したので、よりバーナ本体の寿命が延びた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるコールバーナのノズル取付構造を用いている燃焼炉の概略側面図である。
【図２】図１の燃焼炉の側壁に設けられているバーナ取付部の拡大図である。
【図３】図２の燃焼炉の側壁に設けられているバーナの風箱におけるバーナの取付状態を示す水平方向断面図である。
【図４】図３のバーナ本体の側面図である。
【図５】図３のバーナ先端部の拡大図である。
【図６】図３のバーナのノズル揺動角度を変えるリンク機構の側面図である。
【図７】従来例による燃焼炉の側壁に設けられているバーナの風箱内におけるバーナの取付状態を示す水平方向断面図である。
【図８】図７のバーナ本体の側面図である。
【符号の説明】
１  燃焼炉
２  バーナ
３  側壁
４  風箱
５  空気ダクト
６  バーナ本体
７  ノズル
８  枢支ピン
９  炉室
１０  作動ロッド
１１  取付ピン
１３  リンクピン
１４  駆動軸
１５  従動レバー
１６  駆動レバー
１７  補強ブラケット
１８  貫通孔
１９  ブッシュ
２０  ピン孔
２１  ブッシュ
２２  エアシリンダ
２３  伸縮ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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