(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、蓄熱室の一側面の蓄熱体取出口に嵌合した蓋体から突き棒を挿通して構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【請求項２】
突き棒は、複数本が並列されて蓋体の通孔から挿通されている請求項１に記載のリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【請求項３】
リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、傾斜ダクト内に駆動軸を軸架し、該駆動軸に固着した偏心内輪に嵌着した外輪に突き棒を連結し、該突き棒を垂直方向に往復移動するように構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【請求項４】
突き棒は、それぞれの高さが異なるように複数本が並列されて配設されている請求項３記載のリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱体を介してバーナへの燃焼用空気の供給およびバーナからの燃焼ガスの排出を行なうリジェネレイティブバーナシステムの蓄熱体の目詰まり防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、各種工業炉の燃焼装置として、高い熱交換効率が得られると共に、大幅なＮＯｘの発生を抑制し、省エネルギーに富む燃焼システムとして、蓄熱体を利用して廃熱を回収し、燃焼用空気を予熱するリジェネレイティブバーナシステムが多く採用されてきている。
【０００３】
そのリジェネレイティブバーナシステムは、バーナと蓄熱体とを組み合わせたバーナ装置を炉内に少なくとも一対配設し、一方のバーナの燃焼時には、該燃焼バーナに対して燃焼空気を蓄熱体を介し供給して燃焼空気を蓄熱体の蓄熱で熱し、他方の非燃焼バーナでは、炉内の排ガスを蓄熱体を介し吸引して蓄熱体で熱交換することにより蓄熱し、次の燃焼時に蓄熱体で燃焼空気を加熱するようにして交互に切替燃焼するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このリジェネレイティブバーナシステムで用いられる蓄熱体は、蓄熱室内に適度の圧力損失をするように間隙を設けて収納されており、外気の燃焼空気と炉内の排ガスがその間隙を通過する時に蓄熱体に当り、効果的に蓄熱の役割を果たすが、一方で、加熱炉に用いた場合には、その間隙に未燃焼カーボン等の排ガスダストが付着しやすく、また溶解炉に用いた場合には、溶湯の処理用フラックス等が付着して蓄熱体の目詰まりが短期間で発生した。
【０００５】
目詰まりが生じると、空気の流路が狭くなり、流通しにくくなって圧力損失が大きくなり、熱焼用容量が低下するので、蓄熱体を取り出して付着物を取り除くか、あるいは新規なものに交換しなければならず、その度に炉を止めているので連続運転ができず、作業効率が非常に悪いと言う問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題を解決することを課題として研究開発されたもので、蓄熱室内に充填された蓄熱体を突き棒によって蓄熱体の外周面に付着する付着物を除去でき、しかもその作業がリジェネレイティブバーナの燃焼を維持しつつ行なうことができ、作業能率および運転効率のよいリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、その目的を達成するための手段として、本発明では、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、蓄熱室の一側面の蓄熱体取出口に嵌合した蓋体から突き棒を挿通して構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【０００８】
上記のように構成したリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置において、突き棒は、複数本が並列されて蓋体の通孔から挿通されているリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【０００９】
また、本発明は、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、傾斜ダクト内に駆動軸を軸架し、該駆動軸に固着した偏心内輪に嵌着した外輪に突き棒を連結し、該突き棒を垂直方向に往復移動するように構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【００１０】
上記のように構成したリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置において、突き棒は、それぞれの高さが異なるように複数本が並列されて配設されているリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明すれば、１は溶解保持炉本体で、長さ方向の両側壁面に左右で一対をなすリジェネレイティブバーナ２、２が湯面に対して傾斜させて取り付けられている。
【００１２】
このリジェネレイティブバーナ２は、図２に示すように、下方部にアルミナボール等の蓄熱体３が収容される蓄熱室４が設けてあり、その底面には蓄熱体３の外径より小さな網目の金網５が張設されている。この蓄熱室４にはアルミナボール等の蓄熱体３が多数充填されていて、それぞれのアルミナボール等の蓄熱体３は点接触している。
【００１３】
６は蓄熱室４の一側面の下端部に開口した蓄熱体取出口で、その蓄熱体取出口６に蓋体７が嵌合されている。この蓋体７の内面側には断熱材８が貼着されており、外面側にコ字状の把手９が取り付けられていると共に、蓋体７の中央部の横方向に所定間隔毎に３個の通孔１０、１０、１０が断熱材８を貫通して穿設されている。
【００１４】
１１はその通孔１０に挿通する棒鋼からなる突き棒で、蓄熱室４の一側面から他側面に略達する長さのものであり、その突き棒１１を前に押したり、後に引いたりする前後方向の往復運動または該突き棒１１を回転させる回転運動若しくは該突き棒１１を回転させながら前後方向に往復運動する回転往復運動ができるようになっている。
【００１５】
突き棒１１の先端部には、その軸杆１１ａと直交する水平突出杆１１ｂと、その手前位置で軸杆１１ａに対してハ字状に取り付けられた突出杆１１ｃが設けられており、これにより蓄熱体３を押したり、撹拌できるようになっていると共に、後端部にはＴ字状の把持部１１ｄが形成してある。
【００１６】
突き棒１１は３本差し込むと略蓄熱室４の広さに対応できると共に、３本の突き棒１１、１１、１１の差し込み度合いをそれぞれ変えて差し込んで前後方向の往復運動や回転運動または回転往復運動させると、蓄熱体３の移動量がより多くなり、蓄熱体３、３同士の接触部が多くなって付着物の除去が促進できる。
【００１７】
１２は蓄熱室４の底面部と連結する外気の燃焼用空気の供給と炉内の排ガス放出を兼用する傾斜ダクトで、底面が一方から他方に向かって傾斜する傾斜面１２ａで形成されていて、その一側の下端部に開口部１３が設けられ、その開口部１３に開閉蓋１４が取り付けられている。
【００１８】
このように構成した本発明の使用法を説明すると、一定期間使用して蓄熱体３に付着物が付着して目詰まりが生じてくると、蓄熱体取出口６に嵌合する蓋体７の通孔１０、１０、１０に突き棒１１、１１、１１を差し込み、把持部１１ｄを持って前方に押し込んでいき突き棒１１を蓄熱室４内に導入する。
【００１９】
突き棒１１が蓄熱室４内に入っていくと、突き棒１１の軸杆１１ａおよび水平突出杆１１ｂやハ字状突出杆１１ｃに蓄熱体３が当たり、突き当たった蓄熱体３は隣接の蓄熱体３と接触して移動する。そして、突き棒１１の把持部１１ｄを持って前方に押したり、後方に引いたりして前後方向の往復運動をさせたり、あるいは把持部１１ｄを持って回転させれば、蓄熱体３は突き棒１１の軸杆１１ａや先端部の水平突出杆１１ｂやハ字状突出杆１１ｃに接触したり、撹拌されて移動する。また、突き棒１１を回転させながら往復移動させると、蓄熱体３は水平突出杆１１ｂやハ字状突出杆１１ｃにより撹拌されて上下、左右に移動し、その度に蓄熱体３、３同士がぶつかりあい付着した付着物が取れる。
【００２０】
付着物は金網５の網目を介して傾斜ダクト１２に落ち、落ちた付着物は自動的に一側下端の開口部１３に集められ、開閉蓋１４を開放して簡単に取り除くことができる。この付着物取り除き作業は、燃焼を維持しつつ炉を止めることなくできるので作業効率および運転効率がよくなる。
【００２１】
図５〜７は本発明の他の実施の形態を示すもので、前述の実施の形態においては、蓄熱室４の側面から突き棒１１を水平方向の往復運動や回転運動または回転往復運動で突く場合の例についてしたが、この実施の形態においては複数の突き棒１１を蓄熱室４の下部内に上下方向に設置しておき、上下方向の往復運動をするように構成した方式のものである。
【００２２】
この実施の形態において、前述の実施の形態と同様の構成部分には同じ符号を付してあるので、その説明を省略する。この実施の形態においては、傾斜ダクト１２内にハンドル１５を回転させると伝動する駆動軸１６が軸架されている。その駆動軸１６には所定間隔毎に駆動軸１６と共に回転する３個の偏心内輪１７、１７、１７が取り付けられている。この３個の偏心内輪１７、１７、１７はそれぞれの軸心が少しずつ位相をズラして取り付けられている。１８は偏心内輪１７と一体に形成した滑り材で、その滑り材１８の外周面に外輪１９が嵌着してある。
【００２３】
この外輪１９の上部にブラケット２０を介して上下方向に往復運動する突き棒２１が連結されている。その突き棒２１は蓄熱室４内に突出するものであり、３個の突き棒２１、２１、２１の高さは位相のズレによってそれぞれ異なっている。２２は突き棒のガイド部、２３はガイド支持部材である。
【００２４】
このように構成した実施の形態の使用方法を説明すれば、一定期間使用後、蓄熱体３に付着物が付着して目詰まりが生じてくると、蓄熱室４の一側面にあるハンドル１５を廻せば傾斜ダクト１２内の駆動軸１６が回転する。それに伴って偏心内輪１７、１７、１７が回転すると共に外輪１９、１９、１９に取り付けられた３個の突き棒２１、２１、２１がそれぞれ垂直方向の上下に往復運動する。
【００２５】
突き棒２１、２１、２１の上下運動によって蓄熱体３が移動して蓄熱体３、３同士がぶつかったり、接触したりして付着した付着物が落ちる。落ちた付着物は傾斜ダクト１２によって自動的に一側下端の開口部１３に集積され、蓋１４を開放して取り除くことができる。この付着物を取り除く作業においても炉を止めることなく作業ができるので作業効率がよく運転効率もよいものである。
【００２６】
なお、前述の実施の形態においては、溶解保持炉の例で説明したが加熱炉であってもよく、リジェネレイティブバーナも両側壁面に１個ずつ設けたもので説明したが、これに限定されるものでなく、その配置位置および配置数については自由に設定することができる。また、突き棒の往復運動、回転運動および回転往復運動を手動のもので説明したが、自動機械化できるのは勿論のことである。要するに、本発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の設計変更が可能であることは当然である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置によれば、次のような優れた効果を奏するものである。
１．リジェネレイティブバーナの稼働中でも付着物の取り除き作業ができ、炉を休止させることなく連続運転が可能となり、作業能率、運転効率を大幅に向上できる。
２．いずれの時間帯であっても自由にでき、蓄熱体の目詰まりによる蓄熱体の交換頻度は大幅に減少でき、コストダウン化を図ることができる。
３．突き棒の往復運動または回転運動若しくは回転往復運動等で蓄熱体を前後、上下、左右に移動させて蓄熱体同士のぶつかりで付着物を取り除くことができ、その取り除き作業が容易である。
４．突き棒の取り付け位置は作業スペースおよび作業性に応じて、側面あるいは底面どちらの場所にでも取り付け可能であり便利である。
５．落下した付着物をわざわざ集める必要がなく、自動的に開口部に集積されるので廃棄処分が楽になる。
６．構成が簡易化されているので、設備費が安価であるとともに、既設のリジェネレイティブバーナにでも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の実施の形態の一例を示す縦断側面図である。
【図２】    本発明のリジェネレイティブバーナ部の拡大縦断面図である。
【図３】    本発明の実施の形態の要部の横断面図である。
【図４】    本発明の実施の形態の要部の縦断面図である。
【図５】    本発明の別な実施の形態を示す縦断面図である。
【図６】    本発明の別な実施の形態の突き棒の作動説明図である。
【図７】    本発明の別な実施の形態の要部の縦断面図である。
【符号の説明】
２    リジェネレイティブバーナ
３    蓄熱体
４    蓄熱室
５    金網
６    蓄熱体取出口
７    蓋体
１０  通孔
１１  突き棒
１２  傾斜ダクト
１３  開口部
１４  開閉蓋
１６  駆動軸
１７  偏心内輪
１９  外輪
２１  突き棒
【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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