(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に蓄熱式バーナを備える蓄熱式ラジアントチューブバーナにおいて、チューブの中間部に両端部とは反対側から炉外へと取出される排気管が接続されており、該排気管に開閉弁が設けられて成ることを特徴とする蓄熱式ラジアントチューブバーナ。
【請求項２】
開閉弁が炉内温度でその開度が制御される自動開閉弁である請求項１記載の蓄熱式ラジアントチューブバーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蓄熱式ラジアントチューブバーナに関する。連続式或はバッチ式の雰囲気炉、例えば無酸化熱処理炉では、加熱源としてラジアントチューブバーナが使用されるが、近年では、かかるラジアントチューブバーナとして熱効率の良い蓄熱式ラジアントチューブバーナの使用が普及しつつある。この蓄熱式ラジアントチューブバーナはＵチューブ或はＷチューブ等のチューブ両端部に蓄熱体とバーナとを一組とする蓄熱式バーナを備えるもので、チューブ両端部のバーナを交互に燃焼させ、一端部のバーナを燃焼させるときにその燃焼ガスの保有熱を他端部の蓄熱体に蓄熱しておき、次に他端部のバーナを燃焼させるときにその燃焼用空気或はまた燃料を蓄熱しておいた蓄熱体で加熱することにより、熱効率を向上させるというものである。本発明はかかる蓄熱式ラジアントチューブバーナの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雰囲気炉では、予め設定しておいたヒートカーブに合わせて被処理材を加熱し、冷却することが必要である。加熱時における蓄熱式ラジアントチューブバーナの交互燃焼については前述した通りであるが、冷却時には従来、バーナの燃焼を止め、一端部から他端部へ冷却用空気を送気し、次に他端部から一端部へ冷却用空気を送気するという操作を繰返す交互送気が行なわれている。一端部から他端部へ冷却用空気を送気し続けると、チューブ内で加熱された冷却用空気の保有熱が他端部の蓄熱体に順次蓄熱され、その下流側に該蓄熱体で加熱された高温の空気がながれるようになって、下流側の機器、特にそのシール部を損なうからである。ところが、上記のようにチューブ内へ冷却用空気を交互送気すると、例えば一端部から他端部へ冷却用空気を送気し、次に他端部から一端部へ冷却用空気を送気する場合、チューブ内で加熱された冷却用空気の保有熱が他端部の蓄熱体に蓄熱されており、これが他端部から一端部へ冷却用空気を送気するときの加熱源となるため、従来の蓄熱式ラジアントチューブバーナでは冷却能力が低く、またチューブ内へ送気した冷却用空気は蓄熱体を介して排気されるため、その圧損が大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来の蓄熱式ラジアントチューブバーナでは冷却能力が低く、また冷却用空気の圧損が大きい点である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明は、両端部に蓄熱式バーナを備える蓄熱式ラジアントチューブバーナにおいて、チューブの中間部に両端部とは反対側から炉外へと取出される排気管が接続されており、該排気管に開閉弁が設けられて成ることを特徴とする蓄熱式ラジアントチューブバーナに係る。
【０００５】
本発明に係る蓄熱式ラジアントチューブバーナでも、チューブの両端部に蓄熱体とバーナとを一組とする蓄熱式バーナを備えている。本発明に係る蓄熱式ラジアントチューブバーナでは、チューブの中間部に両端部とは反対側から炉外へと取出される排気管が接続されており、該排気管に開閉弁が設けられている。チューブはＵチューブ或はＷチューブ等、任意であり、かかるチューブに対する排気管の接続位置も任意であるが、チューブとしてＵチューブ或はＷチューブを用い、その中間ベント部に排気管を接続するのが好ましい。また蓄熱式バーナを備えるチューブの両端部は一方側から炉外へと取出されるようになっているので、前記の排気管はかかるチューブの両端部とは反対側から炉外へと取出されるようにして、チューブの雰囲気炉に対するサポート部を兼用させる。排気管に設ける開閉弁はその開度を手動で操作する手動開閉弁でもよいが、炉内温度でその開度が制御される自動開閉弁が好ましく、これらは通常、炉外に取出されることとなる排気管部に設ける。
【０００６】
本発明に係る蓄熱式ラジアントチューブバーナでも、加熱時にバーナを交互に燃焼させ、この際に燃焼ガスの保有熱を蓄熱体に備えて利用する点は、前述した従来の蓄熱式ラジアントチューブバーナと同様である。本発明に係る蓄熱式ラジアントチューブバーナでは、冷却時に、開閉弁を開いて、チューブ内へ送気した冷却用空気の一部或は全部を排気管を介して炉外へ排気する。冷却態様としては、１）一端部或は他端部からチューブ内へ交互送気した冷却用空気の一部を排気管を介して炉外へ排気しつつ、残部を他端部或は一端部の蓄熱体を介して交互排気する場合、２）一端部或は他端部からチューブ内へ交互送気した冷却用空気の全部を排気管を介して炉外へ排気する場合、３）両端部からチューブ内へ送気した冷却用空気の全部を排気管を介して炉外へ排気する場合等がある。いずれの場合も、排気管を介して炉外へ排気した冷却用空気（チューブ内で加熱された冷却用空気）に応じて、冷却能力を高くでき、また圧損を小さくできるが、いうまでもなく上記３）の場合が効果の発現が大きい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る蓄熱式ラジアントチューブバーナをバッチ式雰囲気炉との関係で例示する断面図である。バッチ式雰囲気炉１１内にＵチューブ２１が挿入されており、Ｕチューブ２１の一端部には蓄熱体３１とバーナ３２とを一組とする蓄熱式バーナ３３が装着されていて、Ｕチューブ２１の他端部には蓄熱体４１とバーナ４２とを一組とする蓄熱式バーナ４３が装着され、蓄熱式バーナ３３，４３が装着されたＵチューブ２１の両端部はバッチ式雰囲気炉１１の一方側から炉外へと取出されている。バーナ３２，４２にはバルブ５１，５２を介装する燃料ガス供給系６１が接続されており、蓄熱体３１，４１よりも末端側におけるＵチューブ２１の両端部にはバルブ５３，５４を介装する燃焼用空気供給系６２が接続されていて、同様にＵチューブ２１の両端部にはバルブ５５，５６を介装する排気系６３が接続されている。
【０００８】
Ｕチューブ２１の中間ベント部には排気管７１が接続されており、排気管７１はＵチューブ２１の前記した両端部とは反対側から炉外へと取出されている。排気管７１はＵチューブ２１のバッチ式雰囲気炉１１に対するサポート部を兼用しており、排気管７１の炉外部に開閉弁としてダンパ８１が装着されている。この排気管７１は保温材で保温されていてもよい。炉内には温度検出端子９１が挿入されており、温度検出端子９１は演算装置９２に接続されている。所望のヒートカーブが設定されている演算装置９２は制御装置９３に接続されており、制御装置９３はダンパ８１に接続されている。バッチ式雰囲気炉１１の冷却時において、温度検出端子９１で検出される炉内温度に基づき演算装置９２及び制御装置９３を介しダンパ８１の開度を制御することにより、炉内温度をヒートカーブに合うようにしているのである。
【０００９】
図示した本発明に係る蓄熱式ラジアントチューブバーナによると、バッチ式雰囲気炉１１の冷却時において、バーナ３２，４２の燃焼を止め、燃焼用空気供給系６２を介して両端部から冷却用空気をＵチューブ２１内へ送気し、その全部を排気管７１を介して炉外へ排気する場合、従来のように冷却用空気を交互送気する場合に比べて炉温７４０℃→６５０℃迄の冷却速度を約５倍に向上でき、したがって別に冷却装置を必要としない。
【００１０】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、冷却能力が高く、したがって別に冷却装置を必要とせず、しかも冷却用空気の圧損が小さいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る蓄熱式ラジアントチューブバーナをバッチ式雰囲気炉との関係で例示する断面図。
【符号の説明】
１１・・・バッチ式雰囲気炉、２１・・・Ｕチューブ、３１，４１・・・蓄熱体、３２，４２・・・バーナ、３３，４３・・・蓄熱式バーナ、７１・・・排気管、８１・・・ダンパ、９１・・・温度検出端子
【図１】
0003777583.tif 000002