JP3218831B2 - ラジアントチューブ - Google Patents
ラジアントチューブInfo
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Description
めのラジアントチューブに関する。
5に示すように、RXガス等の無酸化ガスや浸炭ガスが
充満された加熱炉1内に配置されUベント部2aを有す
るチューブ本体2を備えたものが知られている(特開平
3−226519号公報参照)。なお、図5中、4は加
熱炉1内を貫通するメッシュコンベアである。
うに、チューブ本体2の端部に設けられたバーナー3の
燃焼ガスをチューブ本体2に沿って流通させて、チュー
ブ本体2からの放射熱により加熱炉1内を加熱するよう
にしたものである。
ように、Uベント部2aに固定された受け金物5を加熱
炉1の一方の内壁に固定された支持金具6上に当接して
支持されるとともに、Uベント部2a付近がワイヤロー
プ7により懸架されている。
加熱炉1の高温の雰囲気(浸炭処理に使用するものでは
900〜950゜C、焼結処理に使用するものでは11
50゜C程度)中に配置されるもので、チューブ本体が
軟化してその自重クリープにより図7中で2点鎖線で示
したように変形したり破損するといった問題がある。
温強度の大きい鋳物で製造されている。
ラジアントチューブは鋳物で形成されているので、以下
のような解決すべき課題があった。
は、肉厚が大きいので、バーナーの燃焼による熱がチュ
ーブ本体2に吸収され、熱効率が悪いといった問題があ
る。
きいので、昇温・降温に伴う温度追従性が悪く、過度の
熱応力が発生するといった問題がある。
きいので、重量が非常に大きくなり、設置や交換時に取
り扱いが不便であるといった問題がある。さらに、重量
が大きいので、高温になったときの自重クリープが大き
くなり、この面でも不利である。
で、熱効率を高くすることができ、温度追従性を高める
ことができ、取り扱いを簡単にすることができ、自重ク
リープを極力抑えることができるラジアントチューブを
提供することを目的とする。
ーブは、加熱炉内に配置され少なくとも1箇所のUベン
ト部を有するチューブ本体を備え、このチューブ本体の
端部に設けられたバーナーの燃焼ガスを前記チューブ本
体に沿って流通させて前記チューブ本体からの放射熱に
より加熱炉内を加熱するラジアントチューブであって、
前記チューブ本体が耐熱合金製の板材を丸めて端部を突
合せ溶接して形成され、前記チューブ本体が、そのUベ
ント部に向けて断面形状が漸次拡開されてなるととも
に、そのUベント部から下流側に向けて断面形状が漸次
絞られてなり、前記Uベント部は、一定の外径を有し、
かつその外径が前記チューブ本体のうちで最も大きく形
成されていることを特徴とする。
ることが好ましい。
耐熱合金製の板材を丸めて端部を突合せ溶接してチュー
ブ状に形成される。したがって、薄板ゆえに効率を高く
することができ、温度追従性を高めることができ、取り
扱いを簡単にすることができ、自重クリープを極力抑え
ることができる。
に向けて断面形状が漸次拡開されてなるので、バーナー
の火炎が拡開部に沿ってUベント部に向かって円滑に拡
開させることができ、効率よくチューブ本体を加熱する
ことができる。
から下流側に向けて断面形状が漸次絞られているので、
燃焼ガスの流れる方向がUベント部に沿って変化して、
燃焼ガス中に含まれるススがUベント部の内面に付着し
ようとしても、前記絞り部の断面形状が漸次絞られてい
るので、燃焼ガスの流速が増加させられる結果、ススが
Uベント部よりも下流に持ち去られる。したがって、U
ベント部の内面へのススの付着が低減され、これを原因
とするチューブ本体の内面の腐食を低減することができ
る。
のラジアントチューブについて説明する。
1に示すように、Uベント部11a及びこのUベント部
11aの両端部に連設された直管部11b,11cを備
えるチューブ本体11と、このチューブ本体11の直管
部11bの端部に取り付けられたバーナー12と、チュ
ーブ本体11のUベント部11aの外面に固定された受
け金物13と、チューブ本体11の両端部に連設され、
加熱炉の炉壁内に埋設される筒状の管端部材14,15
を備えている。この管端部材14,15は、炉壁中に埋
設されるものでチューブ本体に比べてあまり耐熱性を必
要としないので、従来と同様材の鋳物、展伸材又は板巻
き材のものを使用することができる。
は、前記Uベント部11aに向けて断面形状が漸次拡開
される拡開部11dが設けられている。一方、前記チュ
ーブ本体11の直管部11cには、前記Uベント部11
aから下流側に向けて断面形状が漸次絞られる絞り部1
1eが設けられている。
拡開部11d及びこれの両側に配置される直管部に相当
する部分を、薄肉の耐熱合金製の板材を丸めて端部を突
き合わせ溶接して筒状に形成し、このように筒状に形成
されたものの端面どうしを突合せ溶接して製造される。
前記直管部11bと同様に、絞り部11e及びこれの一
端に配置される直管部に相当する部分を、薄肉の耐熱合
金製の板材を丸めて端部を突き合わせ溶接して筒状に形
成し、このように筒状に形成されたものの端面どうしを
突合せ溶接して製造される。
は、薄肉の耐熱合金製の板材を丸めて端部を突き合わせ
溶接して筒状に形成して製造される。この際、前記板材
は丸めたときにU字状になるようにプレス加工により所
望の形状に湾曲されている。
11bの拡開部11dとUベント部11a及び直管部1
1cの絞り部11eとUベント部11aをそれぞれの端
面で突合せ溶接することにより一体化されて製造され
る。
の取り付けを従来と同様に行うことができるように、そ
の内径が従来のラジアントチューブと同じにしてある。
この結果、外径は従来のものよりも小さくなっている。
したがって、従来のラジアントチューブを取り付けた場
合よりも加熱炉内のスペースが広くなる。
としては、高ニッケル基合金がふさわしく、具体例とし
て表1に示すような組成の高ニッケル基合金である合金
A又は合金Bが使用される。これらの合金Aの一般商品
名としてヘインズアロイ230(登録商標)があり、合
金Bの一般商品名としては三菱アロイ600がある。
高温引張特性を示す。なお、表2は0.2%耐力を示す
表であり、表3は伸びを示す表である。これらの表か
ら、合金A,Bは高い高温引張特性を示しており、これ
らを用いたラジアントチューブ10は高い耐熱特性を具
備することがわかる。
レスラプチャー強度を示す。この表から、合金A,Bは
高い耐熱特性を示しており、これらを用いたラジアント
チューブ10は高い耐熱特性を具備することがわかる。
r/1%クリープ強度を表すグラフを示す。これによっ
ても、合金A,Bは高い耐熱特性を示しており、これら
を用いたラジアントチューブ10は高い耐熱特性を具備
することがわかる。
の作用について設明する。
7と同様に、炉壁に固定された支持金具に受け金具13
を当接させ、かつ、ワイヤロープにより懸架される。
金製の板材を丸めて端部を突き合わせ溶接して筒状に形
成して製造されるので、薄肉のラジアントチューブ10
を簡単に製造することができる。
では、薄板を丸めて製造するようにしているので、鋳物
製のラジアントチューブに比べて肉厚が小さいので、バ
ーナー12の燃焼による熱がチューブ本体11に吸収さ
れる割合が小さくなり、熱効率を高めることができる。
では、薄板を丸めて製造するようにしているので、鋳物
製のラジアントチューブに比べて肉厚が小さいので、昇
温・降温に伴う温度追従性が非常に良くなり、過度の熱
応力が発生することがない。
では、薄板を丸めて製造するようにしているので、鋳物
製のラジアントチューブに比べて肉厚が小さいので、重
量を軽くすることができ、設置や交換時の取り扱いが非
常に楽になる。
の重量が小さいのでので、高温になったときの自重クリ
ープを極力抑制することができ、自重クリープを原因と
する変形や破壊を防止することができる。
11aに向けて断面形状が漸次拡開されてなる拡開部1
1dを備えるので、バーナー12の火炎がUベント部1
1aに向けて円滑に拡開させることができ、効率よくチ
ューブ本体11を加熱することができる、もって、加熱
炉の熱効率を高めることができる。
ト部11aから下流側に向けて断面形状が漸次絞られた
絞り部11eを備えているので、燃焼ガスの流れる方向
がUベント部11aに沿って変化し燃焼ガス中に含まれ
るススがUベント部11aの内面に付着しようとして
も、前記絞り部11e内の燃焼ガスの流速がベンチュリ
ー管の原理で増加させられ、この結果、ススが付着する
前にUベント部11aよりも下流側に持ち去られる。し
たがって、Uベント部11a内へのススの付着が低減さ
れ、これを原因とするチューブ本体11の内面の腐食を
低減することができる。この結果、チューブ本体11か
ら燃焼ガスが加熱炉内に漏れることが防止され、加熱炉
の信頼性を高めることができる。
ベント部11aの部分は、前記絞り部11eに至るまで
ほぼ一定の外径を有するようになっており、しかも、U
ベント部11aの外径がチューブ本体11のうちで最も
大きく形成されているので、放射面積を大きくすること
ができ、放射効率を高くすることができる。
が1個であるU字状のものに適用した例を示したが、こ
れに拘束されるものではなく、例えば、図3(a)〜
(d)のようなラジアントチューブに使用することがで
きる。ここで、一般的に、図3(a)はT字型、(b)
はW字型、(c)はP字型、(d)はO字型と呼ばれて
いる。
を1枚の板材に丸めて突合せ溶接して形成するようにし
ているが、図4に示すように、Uベント部11aを中心
軸線に沿って複数の部分20aに分割し、各部分20a
を前記したチューブ本体11と同様に、1枚の板材を丸
めて端部を突き合わせて溶接して筒状に形成し、これら
の筒状体の端面を突合せ溶接するようにしてもよい。こ
の場合には、各部分20aに対応する1枚の板材を丸め
るようにすればよく、前記実施例のように1枚の板材を
プレス加工により湾曲させる作業がいらず、加工時間と
手間を大幅に削減することができる。
トチューブによれば、加熱炉内に配置され少なくとも1
箇所のUベント部を有するチューブ本体を備え、このチ
ューブ本体の端部に設けられたバーナーの燃焼ガスを前
記チューブ本体に沿って流通させて前記チューブ本体か
らの放射熱により加熱炉内を加熱するラジアントチュー
ブであって、前記チューブ本体が耐熱合金製の板材を丸
めて端部を突合せ溶接して形成され、前記チューブ本体
が、そのUベント部に向けて断面形状が漸次拡開されて
なるとともに、そのUベント部から下流側に向けて断面
形状が漸次絞られてなり、前記Uベント部は、一定の外
径を有し、かつその外径が前記チューブ本体のうちで最
も大きく形成されているので、熱効率を高くすることが
でき、温度追従性を高めることができ、取り扱いを簡単
にすることができ、自重クリープを極力抑えることがで
きる。
断面図である。
金の1000hr/1%クリープ強度を示すグラフであ
る。
ブを示す斜視図である。
のUベント部付近を示す斜視図である。
す斜視図である。
た平面図である
面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 加熱炉内に配置され少なくとも1箇所の
Uベント部を有するチューブ本体を備え、このチューブ
本体の端部に設けられたバーナーの燃焼ガスを前記チュ
ーブ本体に沿って流通させて前記チューブ本体からの放
射熱により加熱炉内を加熱するラジアントチューブであ
って、前記チューブ本体が耐熱合金製の板材を丸めて端
部を突合せ溶接して形成され、前記チューブ本体が、そ
のUベント部に向けて断面形状が漸次拡開されてなると
ともに、そのUベント部から下流側に向けて断面形状が
漸次絞られてなり、 前記Uベント部は、一定の外径を有し、かつその外径が
前記チューブ本体のうちで最も大きく形成されている こ
とを特徴とするラジアントチューブ。 - 【請求項2】 前記板材が高ニッケル基合金製であるこ
とを特徴とする請求項1記載のラジアントチューブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33863793A JP3218831B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ラジアントチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33863793A JP3218831B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ラジアントチューブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07188735A JPH07188735A (ja) | 1995-07-25 |
JP3218831B2 true JP3218831B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=18320053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33863793A Expired - Lifetime JP3218831B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ラジアントチューブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3218831B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010078256A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Mitsubishi Electric Corp | フィンチューブ型熱交換器、これを用いた冷凍サイクル装置及び空気調和機 |
US8875694B2 (en) | 2010-01-15 | 2014-11-04 | Lennox Industries, Inc. | Converging-diverging combustion zones for furnace heat exchanges |
JP5323247B1 (ja) * | 2012-11-21 | 2013-10-23 | 中外炉工業株式会社 | 工業用炉の改良方法及び改良用のラジアントチューブ |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33863793A patent/JP3218831B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07188735A (ja) | 1995-07-25 |
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