JP3320624B2 - Supply / exhaust guide device for radiant tube burner device - Google Patents

Supply / exhaust guide device for radiant tube burner device

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JP3320624B2
JP3320624B2 JP30120196A JP30120196A JP3320624B2 JP 3320624 B2 JP3320624 B2 JP 3320624B2 JP 30120196 A JP30120196 A JP 30120196A JP 30120196 A JP30120196 A JP 30120196A JP 3320624 B2 JP3320624 B2 JP 3320624B2
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清文 栗太
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日本ファーネス工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はラジアントチューブ
バーナ装置に関し、特に、蓄熱バーナ装置に蓄熱体を一
体に設けて排気ガスの熱を蓄熱し、蓄熱体を通して供給
する空気を加熱して燃焼に使用するラジアントチューブ
バーナ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiant tube burner device, and more particularly, to a heat storage burner device in which a heat storage body is integrally provided to store heat of exhaust gas, and to heat air supplied through the heat storage body for combustion. To a radiant tube burner device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ラジアントチューブバーナ装置におい
て、ラジアントチューブの両端部に蓄熱体を設けた蓄熱
バーナ装置を設け、前記蓄熱バーナ装置を交互に燃焼さ
せて、燃焼させない蓄熱バーナ装置の蓄熱体を通して排
気ガスを排出させながら、蓄熱体に排気ガスの熱を蓄熱
させるようにしている。そして、燃焼を切り換えて別の
蓄熱バーナ装置を用いて燃焼させる際に、蓄熱した蓄熱
体を通した空気が高温に加熱されて供給されることによ
り、ラジアントチューブ内での燃焼効率を向上させるよ
うな手段が用いられている。前記ラジアントチューブバ
ーナ装置としては、例えば、特公平6−23605号公
報等が公知であり、前記従来例においては、蓄熱バーナ
装置に対する給排気部に蓄熱体を配置して構成したもの
が開示されている。また、前記従来例では、ラジアント
チューブ内での一次燃焼ガスに対して二次燃料を供給し
て、二次燃料を含んだ空気により一次燃焼ガスを包むよ
うにして燃焼させることにより、燃焼ガスに含まれるN
Ox ガスを少なくできるものとされている。
2. Description of the Related Art In a radiant tube burner device, a heat storage burner device is provided in which heat storage bodies are provided at both ends of a radiant tube, and the heat storage burner devices are alternately burned. While discharging heat, the heat of the exhaust gas is stored in the heat storage body. Then, when the combustion is switched to be burned using another heat storage burner device, the air that has passed through the heat storage body is heated to a high temperature and supplied to improve the combustion efficiency in the radiant tube. Means are used. As the radiant tube burner device, for example, Japanese Patent Publication No. Hei 6-23605 is known, and in the conventional example, a device in which a heat storage body is arranged in a supply / exhaust portion for a heat storage burner device is disclosed. I have. Further, in the above-described conventional example, the secondary fuel is supplied to the primary combustion gas in the radiant tube, and the primary combustion gas is wrapped by the air containing the secondary fuel and burned, so that the primary combustion gas is contained in the combustion gas. N
It is said that Ox gas can be reduced.

【0003】前述したような従来例に対して、特公平7
−39913号公報に示されるように、ラジアントチュ
ーブと一体に設けた蓄熱バーナ装置を、チューブの内部
に蓄熱体と燃料供給手段とを配置しているもので、従来
の蓄熱バーナ装置と別体に蓄熱体を配置する場合に比較
して、蓄熱バーナ装置の構造を簡素化することも提案さ
れている。また、前記バーナ装置と蓄熱体とを一体化し
たものにあっては、蓄熱体をハニカム状蓄熱体として構
成し、蓄熱体による通気抵抗を少なくできるとともに、
熱交換効率を向上させることができるものとされる。そ
して、蓄熱体を貫通するようにして燃料供給手段を組み
込むことにより、蓄熱バーナ装置の全体の構成を簡素化
でき、炉に容易に装備できるものとなる。
In contrast to the conventional example described above,
As shown in JP-A-39913, a heat storage burner device provided integrally with a radiant tube has a heat storage body and fuel supply means arranged inside the tube, and is separately provided from a conventional heat storage burner device. It has also been proposed to simplify the structure of the heat storage burner device as compared with the case where a heat storage body is arranged. Further, in the case where the burner device and the heat storage unit are integrated, the heat storage unit is configured as a honeycomb-shaped heat storage unit, and the ventilation resistance by the heat storage unit can be reduced,
The heat exchange efficiency can be improved. By incorporating the fuel supply means so as to penetrate the heat storage body, the overall configuration of the heat storage burner device can be simplified, and the furnace can be easily installed.

【0004】前記従来例に示されたようなラジアントチ
ューブバーナ装置において、蓄熱バーナ装置に吹き込む
空気を高速にすると、ラジアントチューブ内での燃焼効
率を向上させ、NOx ガスの排出量を少なくできること
が判明した。そこで、そのような目的に対処させるため
に、図5に示されるように、ラジアントチューブバーナ
装置1aを構成することが考えられている。前記図5に
示されるラジアントチューブバーナ装置1aにおいて、
ラジアントチューブ2の両端部に配置する蓄熱バーナ装
置40、40aには、蓄熱体43、43aの中心部を貫
通させるように燃料供給手段41、41aをそれぞれ配
置している。
In the radiant tube burner device as shown in the prior art, it has been found that when the air blown into the heat storage burner device is increased in speed, the combustion efficiency in the radiant tube can be improved and the amount of NOx gas emitted can be reduced. did. Therefore, in order to cope with such a purpose, it has been considered to configure a radiant tube burner device 1a as shown in FIG. In the radiant tube burner device 1a shown in FIG.
In the heat storage burner devices 40 and 40a disposed at both ends of the radiant tube 2, fuel supply means 41 and 41a are disposed so as to penetrate the center of the heat storage bodies 43 and 43a, respectively.

【0005】また、前記ラジアントチューブ2内に設定
される燃焼室は、図6に示されるように、小さな開口4
7を設けた仕切り板46により仕切られており、前記仕
切り板46と給排気口45の間の室を給排気室44とし
て構成し、蓄熱体を前記給排気室44内に収容してい
る。前述したように、給排気室44内に蓄熱体を収容し
て、仕切り板46に設けた開口47から蓄熱体を通して
加熱した空気を高速の空気流Aとして燃焼部に供給する
ことにより、燃料供給手段41の先端部に設けた孔42
から噴出される燃料と空気とを混合し、ラジアントチュ
ーブ2の内部で燃焼させることができる。
The combustion chamber set in the radiant tube 2 has a small opening 4 as shown in FIG.
The chamber between the partition plate 46 and the supply / exhaust port 45 is configured as a supply / exhaust chamber 44, and a heat storage body is accommodated in the supply / exhaust chamber 44. As described above, the heat storage medium is accommodated in the air supply / exhaust chamber 44, and the air heated through the heat storage medium through the opening 47 provided in the partition plate 46 is supplied to the combustion unit as a high-speed air flow A, thereby providing fuel supply. Hole 42 provided at the tip of means 41
The fuel and the air ejected from the air can be mixed and burned inside the radiant tube 2.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図5に
示すようなラジアントチューブバーナ装置を構成する場
合に、蓄熱体を通して燃焼部に供給する空気の加熱作用
を良好に行い得るものの、蓄熱体を通して燃焼ガスを排
出する際には、仕切り板に設けた開口から給排気口に向
けて流れる排気流Bが、蓄熱体全体を均一に通過しない
という問題が発生する。つまり、前記仕切り板の開口と
給排気口との間を流れる排気は、蓄熱体の一部の孔のみ
を高速で通過する状態となることから、排気ガスの熱は
蓄熱体の全体を加熱することが困難で、蓄熱体における
熱交換効率を良好に発揮できないことにもなる。そこ
で、前記給排気室内での排気流と給気流の問題を解決す
るためには、給気を行う際には仕切り板に設けた開口か
ら高速で噴出させるが、排気に際しては、蓄熱体全体に
均一な排気ガスの流れを形成できるような手段を設ける
ことが考えられる。
However, when a radiant tube burner device as shown in FIG. 5 is constructed, although the heating action of the air supplied to the combustion section through the heat accumulator can be performed well, When exhausting the combustion gas, there arises a problem that the exhaust flow B flowing from the opening provided in the partition plate toward the supply / exhaust port does not uniformly pass through the entire heat storage body. In other words, since the exhaust gas flowing between the opening of the partition plate and the air supply / exhaust port passes through only a part of the holes of the heat storage at a high speed, the heat of the exhaust gas heats the entire heat storage. It is difficult to perform the heat exchange efficiently in the heat storage body. Therefore, in order to solve the problem of the exhaust air flow and the air supply flow in the air supply / exhaust chamber, when air is supplied, the gas is ejected at a high speed from an opening provided in a partition plate. It is conceivable to provide a means capable of forming a uniform exhaust gas flow.

【0007】前述したような問題を解決するために、例
えば、仕切り板に対して開閉可能なバルブ手段を設け
て、給気を仕切り板に設けた小さな開口から高速でラジ
アントチューブ内に噴出させ、排気を仕切り板に設けた
バルブ手段を開いて吸引させるようなことも考えられ
る。そして、燃焼ガスを排出する際には、蓄熱体の全体
に均一なガスの流れを形成して蓄熱体全体に蓄熱し、給
気に際して供給する空気の加熱作用を良好に発揮できる
ものである。しかしながら、ラジアントチューブバーナ
装置は非常に長い時間作動させて、加熱作用を継続させ
る必要があり、燃焼部の温度も1000℃程度の非常に
高温に設定しなければならない装置であるために、耐熱
性を良好に発揮し得て、しかも、故障が発生しないバル
ブを得ることは非常に困難であるという難題が残る。
In order to solve the above-described problem, for example, a valve means which can be opened and closed with respect to the partition plate is provided, and air is injected into the radiant tube at a high speed from a small opening provided in the partition plate. It is also conceivable to open the valve means provided on the partition plate to suck the exhaust air. When the combustion gas is discharged, a uniform gas flow is formed throughout the heat storage body, heat is stored in the entire heat storage body, and a heating effect of air supplied at the time of air supply can be exhibited well. However, the radiant tube burner needs to be operated for a very long time to continue the heating operation, and the temperature of the combustion section must be set to a very high temperature of about 1000 ° C. However, it is very difficult to obtain a valve that can effectively exhibit the above-mentioned characteristics and does not cause a failure.

【0008】本発明は、前述したような蓄熱体に対する
給排気流の問題を解消するもので、給排気室と燃焼室と
を区画するために、周囲にリング状隙間を形成するキャ
ップ状仕切り部材を配置し、燃焼室に給気する際には開
口部を通して高速の空気流を供給し、排気の際にキャッ
プ状仕切り部材の周囲から均一に排気ガスを案内し、蓄
熱体への蓄熱作用を良好に行い得る装置を提供すること
を目的としている。
The present invention solves the above-mentioned problem of the supply / exhaust flow to the heat storage element. In order to separate the supply / exhaust chamber and the combustion chamber, a cap-shaped partition member is formed around the ring-shaped gap. When supplying air to the combustion chamber, a high-speed air flow is supplied through the opening, and when exhausting, the exhaust gas is uniformly guided from around the cap-shaped partition member, and the heat storage action to the heat storage body is performed. An object is to provide a device that can perform well.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、ラジアントチ
ューブの両端部に配置し、蓄熱体を給排気室に設けるラ
ジアントチューブバーナ装置に関する。本発明の請求項
1に記載の発明では、給排気室と燃焼室とを区画するキ
ャップ状仕切り部材を設け、前記キャップ状仕切り部材
をラジアントチューブの内径よりも小径なものとして構
成して、ラジアントチューブの内周とキャップ状仕切り
部材の間にリング状隙間を形成するとともに、前記キャ
ップ状仕切り部材には給排気を案内する開口部を設け、
前記キャップ状仕切り部材の給排気室側を直立壁とし、
燃焼室側には傾斜案内面を配置し、前記蓄熱バーナ装置
を介して排気する際に、前記リング状隙間をも介して排
気ガスを給排気室に向けて案内するように構成してい
る。また、本発明の請求項2に記載の発明においては、
前記キャップ状仕切り部材を耐熱性の金属部材により構
成し、蓄熱体を貫通させて配置した燃料供給手段の先端
部に固定保持させるようにしている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a radiant tube burner device which is disposed at both ends of a radiant tube and has a heat storage body in a supply / exhaust chamber. In the invention according to claim 1 of the present invention, a cap-shaped partition member for partitioning the supply / exhaust chamber and the combustion chamber is provided, and the cap-shaped partition member is configured to have a diameter smaller than the inner diameter of the radiant tube. While forming a ring-shaped gap between the inner periphery of the tube and the cap-shaped partition member, the cap-shaped partition member is provided with an opening for guiding air supply and exhaust,
The supply / exhaust chamber side of the cap-shaped partition member is an upright wall,
An inclined guide surface is disposed on the combustion chamber side, and is configured to guide exhaust gas toward the air supply / exhaust chamber through the ring-shaped gap when exhausting through the heat storage burner device. In the invention described in claim 2 of the present invention,
The cap-shaped partition member is made of a heat-resistant metal member, and is fixedly held at the tip end of the fuel supply means disposed so as to penetrate the heat storage body.

【0010】前述したように、蓄熱バーナ装置に対して
キャップ状仕切り部材を配置したことにより、給排気室
と燃焼室とをキャップ状仕切り部材により区画して、キ
ャップ状仕切り部材に設けた開口部を介して高速の空気
流を供給することができ、燃焼室における燃焼を良好に
行わせることができる。また、キャップ状仕切り部材の
給排気室側の面を直立壁として形成することにより、給
排気室内での給気の圧力が開口部を介して高速の空気流
として燃焼室に向けて供給され、良好な状態で燃焼に使
用することができる。そして、蓄熱バーナ装置を介して
排気ガスを案内する場合には、高圧状態の燃焼室から負
圧状態の給排気室に向けて開口部を介しての排気を行う
が、開口部の能力を越えるガスはリング状隙間に向けて
キャップ状仕切り部材の傾斜案内面により絞られる状態
で案内され、給排気室内で2つのガス流が混合されて乱
流状態となり、蓄熱体に対して均一な流れとなって通過
して蓄熱体に蓄熱されてから排気される。さらに、本発
明においては、燃料供給手段の先端部にキャップ状仕切
り部材を固定配置するものであるから、ラジアントチュ
ーブの内面とのリング状隙間を容易に設定でき、蓄熱バ
ーナ装置に対するキャップ状仕切り部材の装着も容易に
行うことができる。
As described above, by disposing the cap-shaped partition member with respect to the heat storage burner device, the supply / exhaust chamber and the combustion chamber are partitioned by the cap-shaped partition member, and the opening provided in the cap-shaped partition member. , A high-speed air flow can be supplied, and the combustion in the combustion chamber can be favorably performed. Further, by forming the surface on the supply / exhaust chamber side of the cap-shaped partition member as an upright wall, the pressure of the supply air in the supply / exhaust chamber is supplied to the combustion chamber as a high-speed airflow through the opening, Can be used for combustion in good condition. When the exhaust gas is guided through the heat storage burner device, the exhaust gas is exhausted through the opening from the combustion chamber in the high pressure state to the supply / exhaust chamber in the negative pressure state, but exceeds the capacity of the opening. The gas is guided toward the ring-shaped gap in a state where it is throttled by the inclined guide surface of the cap-shaped partition member, and the two gas flows are mixed in the supply / exhaust chamber to be in a turbulent state. After passing through, heat is stored in the heat storage body and then exhausted. Further, in the present invention, since the cap-shaped partition member is fixedly arranged at the tip end of the fuel supply means, a ring-shaped gap with the inner surface of the radiant tube can be easily set, and the cap-shaped partition member for the heat storage burner device. Can be easily mounted.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明のラジアントチューブバーナ装置の給排気案内装置を
説明する。図1に示される例は、本発明のラジアントチ
ューブバーナ装置1の全体の構成を示すもので、ラジア
ントチューブ2は従来のラジアントチューブバーナ装置
と同様に炉の内部に固定配置されており、前記ラジアン
トチューブの両端部に蓄熱バーナ装置20、20aが炉
の外側に突出する状態に配置される。前記ラジアントチ
ューブバーナ装置1においては、2つの蓄熱バーナ装置
20、20aに対して燃料供給系装置5と給排気系装置
10とを配置しており、前記燃料供給系装置5において
は、燃料を切換バルブ6を介して配置する2つの燃料供
給パイプ7、7aを、蓄熱バーナ装置に設ける燃料供給
手段21、21aに供給する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A supply / exhaust guide device for a radiant tube burner according to the present invention will be described with reference to the illustrated example. The example shown in FIG. 1 shows the overall configuration of a radiant tube burner device 1 of the present invention, in which a radiant tube 2 is fixedly arranged inside a furnace similarly to a conventional radiant tube burner device. At both ends of the tube, the heat storage burner devices 20 and 20a are arranged so as to protrude outside the furnace. In the radiant tube burner device 1, a fuel supply system device 5 and a supply / exhaust system device 10 are disposed for the two heat storage burner devices 20 and 20a. In the fuel supply system device 5, the fuel is switched. Two fuel supply pipes 7, 7a arranged via the valve 6 are supplied to fuel supply means 21, 21a provided in the heat storage burner device.

【0012】前記切換バルブ6は給排気系装置10によ
る給気の動作に連動させて、燃料の供給を行うものであ
り、蓄熱バーナ装置が燃焼状態に設定された際にのみ燃
料供給手段から燃料を噴出させるようにする。また、給
排気系装置10においては、給気ファン15と排気ファ
ン16による給排気経路の間に四方切換弁11を設け、
蓄熱バーナ装置の給排気口13、13aに対してそれぞ
れ給排気管12、12aを接続している。そして、給排
気管12を介して蓄熱バーナ装置20に給気を行うと同
時に、燃料供給系装置を介して燃料を供給して蓄熱バー
ナ装置20を燃焼状態に設定し、他の蓄熱バーナ装置2
0aにおいては、給排気管12aから排気ガスを案内し
て排気ファン16により外気に排出させるようにする。
The switching valve 6 supplies fuel in conjunction with the air supply operation of the air supply / exhaust system device 10. The fuel is supplied from the fuel supply means only when the heat storage burner device is set to the combustion state. To squirt. Further, in the supply / exhaust system device 10, a four-way switching valve 11 is provided between a supply / exhaust path of the supply fan 15 and the exhaust fan 16,
Supply / exhaust pipes 12, 12a are connected to supply / exhaust ports 13, 13a of the heat storage burner device, respectively. Then, at the same time as supplying air to the heat storage burner device 20 through the supply / exhaust pipe 12, fuel is supplied through the fuel supply system to set the heat storage burner device 20 to the combustion state, and the other heat storage burner device 2
At 0a, the exhaust gas is guided from the supply / exhaust pipe 12a and exhausted to the outside air by the exhaust fan 16.

【0013】前記ラジアントチューブバーナ装置1を構
成するラジアントチューブ2の両端部に配置する蓄熱バ
ーナ装置20、20aにおいて、蓄熱バーナ装置20を
例にして説明すると、ハニカム状蓄熱体として構成され
る蓄熱体23には、気流の流れ方向に平行な貫通孔を非
常に多数設けたものとして構成されており、その蓄熱体
の中心部を貫通させるように、燃料供給手段21を配置
し、前記燃料供給手段21の先端部に対応させてキャッ
プ状仕切り部材30を配置している。そして、前記キャ
ップ状仕切り部材30のラジアントチューブ側を燃焼室
24とし、キャップ状仕切り部材30の先端部側を給排
気室25として構成するとともに、前記給排気室25に
蓄熱体23を配置している。前記蓄熱バーナ装置におい
ては、給気を蓄熱体を通して加熱しながら、キャップ状
仕切り部材30に設けた開口33より高速でラジアント
チューブ内に向けて供給し、排気ガスをキャップ状仕切
り部材30とラジアントチューブの間に形成するリング
状隙間より均一な流れとして吸引し、蓄熱体を均一に加
熱しながら、給排気口13から排出させることができる
ようにする。
In the heat storage burner devices 20 and 20a arranged at both ends of the radiant tube 2 constituting the radiant tube burner device 1, the heat storage burner device 20 will be described as an example. 23, a large number of through holes parallel to the flow direction of the air flow are provided, and a fuel supply means 21 is disposed so as to penetrate a central portion of the heat storage body. A cap-shaped partition member 30 is arranged corresponding to the distal end of the cap 21. The radiant tube side of the cap-shaped partition member 30 is configured as a combustion chamber 24, and the tip end side of the cap-shaped partition member 30 is configured as a supply / exhaust chamber 25, and a heat storage body 23 is disposed in the supply / exhaust chamber 25. I have. In the heat storage burner device, while supplying air through the heat storage body, the supply gas is supplied into the radiant tube at a high speed through the opening 33 provided in the cap-shaped partition member 30, and the exhaust gas is supplied to the cap-shaped partition member 30 and the radiant tube. The heat is sucked as a uniform flow from a ring-shaped gap formed between the heat storage bodies, and can be discharged from the air supply / exhaust port 13 while uniformly heating the heat storage body.

【0014】前述したような給排気の流れを形成するた
めに、本発明のキャップ状仕切り部材30においては、
図2、3に示すように半球形状のものとして構成したも
のを用いており、前記半球状の部材の中心部に貫通する
孔を介して燃料供給手段21を固定して配置している。
そして、前記キャップ状仕切り部材30を高熱に耐え得
るような特殊鋼を用いて構成し、給排気室25側の端面
31を平面として構成し、燃焼室24側の面を円弧状の
傾斜案内面32として構成する。また、前記キャップ状
仕切り部材30の一部には任意の断面形状の開口部33
を設けるが、本実施例では、開口部33を円弧状に構成
したものを用いている。さらに、前記キャップ状仕切り
部材30の径をラジアントチューブ2の内径よりも小さ
く設定して、キャップ状仕切り部材30の外周面とラジ
アントチューブ2の内周面との間にはリング状隙間34
を設けている。
In order to form the above-mentioned supply / exhaust flow, the cap-shaped partition member 30 of the present invention has
As shown in FIGS. 2 and 3, a hemispherical member is used, and the fuel supply means 21 is fixedly disposed through a hole penetrating the center of the hemispherical member.
The cap-shaped partition member 30 is made of special steel capable of withstanding high heat, the end face 31 on the supply / exhaust chamber 25 side is made flat, and the surface on the combustion chamber 24 side is formed as an arc-shaped inclined guide surface. 32. An opening 33 having an arbitrary cross-sectional shape is provided in a part of the cap-shaped partition member 30.
In this embodiment, the opening 33 is formed in an arc shape. Further, the diameter of the cap-shaped partition member 30 is set smaller than the inner diameter of the radiant tube 2, and a ring-shaped gap 34 is provided between the outer peripheral surface of the cap-shaped partition member 30 and the inner peripheral surface of the radiant tube 2.
Is provided.

【0015】前述したように構成したキャップ状仕切り
部材30を用いることにより、図2に示すように、蓄熱
バーナ装置20に対応して配置する給排気系装置によ
り、給排気口13を介して給排気室25に供給される空
気は、蓄熱体23を通って加熱された状態で給排気室2
5内部で圧力が高くされる。そして、給排気室25内の
高圧の空気は、キャップ状仕切り部材30に対して垂直
な壁31により遮られるので、開口部33から急速な流
れとしての給気流Aが噴出される。しかし、キャップ状
仕切り部材の周囲のリング状隙間34からは、空気流が
直立壁31により遮られるために絞り込まれることはな
く、少量の空気のみが漏れ出すようになる。したがっ
て、前記キャップ状仕切り部材30の開口部33から燃
焼室24内に噴出される空気は、ラジアントチューブ2
内に高速の気流となって噴出され、燃料供給手段21の
孔22から噴出される燃料と混合させて燃焼し、燃焼ガ
スは他方の蓄熱バーナ装置20aから吸引されて排出さ
れる。
By using the cap-shaped partition member 30 configured as described above, as shown in FIG. 2, the air supply / exhaust system arranged corresponding to the heat storage burner device 20 supplies the air through the air supply / exhaust port 13. The air supplied to the exhaust chamber 25 is heated through the regenerator 23 and supplied to the air supply / exhaust chamber 2.
The pressure is increased inside 5. Then, the high-pressure air in the supply / exhaust chamber 25 is blocked by the wall 31 perpendicular to the cap-shaped partition member 30, so that the supply airflow A as a rapid flow is ejected from the opening 33. However, since the airflow is blocked by the upright wall 31 from the ring-shaped gap 34 around the cap-shaped partition member, the airflow is not narrowed down, and only a small amount of air leaks. Therefore, the air blown into the combustion chamber 24 from the opening 33 of the cap-shaped partition member 30 is generated by the radiant tube 2.
The fuel is ejected into the inside as a high-speed airflow, mixed with fuel ejected from the hole 22 of the fuel supply means 21, burns, and the combustion gas is sucked and discharged from the other heat storage burner device 20a.

【0016】また、前記蓄熱バーナ装置20が排気状態
に設定された場合には、給排気口13から排気ファンに
より排気ガスが吸引されるのであるから、給排気室25
の内部は負圧状態となり、ラジアントチューブ内の高圧
の燃焼ガスを、キャップ状仕切り部材の開口部から排気
ガスとして吸引する。前記開口部を介しての排気ガスの
吸引を行う作用が行われることに加えて、前記キャップ
状仕切り部材30においては、燃焼室24側の面が傾斜
案内面32として構成されているために、傾斜案内面3
2の面に沿って案内される排気流Bは、傾斜面に沿って
絞り込まれ、高速化された排気流Bがリング状隙間34
を通って給排気室25に吸引される。そして、前記給排
気室24の内部では、開口部とリング状隙間とをそれぞ
れ通って吸引される排気が混合され、乱流状態の排気ガ
スが蓄熱体23の貫通孔を通って給排気口13から排出
されるようになる。
When the heat storage burner device 20 is set in the exhaust state, the exhaust gas is sucked from the supply / exhaust port 13 by the exhaust fan.
Is in a negative pressure state, and high-pressure combustion gas in the radiant tube is sucked as exhaust gas from the opening of the cap-shaped partition member. In addition to the effect of sucking the exhaust gas through the opening, the cap-shaped partition member 30 has a surface on the combustion chamber 24 side formed as an inclined guide surface 32, Inclined guide surface 3
The exhaust flow B guided along the surface 2 is narrowed down along the inclined surface, and the accelerated exhaust flow B is formed into the ring-shaped gap 34.
Then, it is sucked into the air supply / exhaust chamber 25. In the supply / exhaust chamber 24, exhaust gas sucked through the opening and the ring-shaped gap is mixed, and exhaust gas in a turbulent state flows through the through hole of the heat storage body 23 to supply / exhaust port 13. Will be discharged from

【0017】したがって、本実施例に示すラジアントチ
ューブバーナ装置1において、蓄熱バーナ装置の燃焼室
と給排気室とを区画するためにキャップ状仕切り部材3
0、30aをそれぞれ配置することにより、燃焼室に向
けて供給する給気流Aをキャップ状仕切り部材に設けた
開口部から高速で供給することが可能になる。また、排
気に際しての給排気室に吸引する排気流Bを、開口部と
リング状隙間を通して吸引し、蓄熱体を通過する排気流
を、蓄熱体の断面全体に対してほぼ均一に通過させ、蓄
熱体に対する排気ガスの熱を蓄熱する作用を良好な状態
で行わせることを可能にする。
Therefore, in the radiant tube burner device 1 shown in the present embodiment, the cap-shaped partition member 3 is used to separate the combustion chamber and the supply / exhaust chamber of the heat storage burner device.
By arranging 0 and 30a, it becomes possible to supply the supply airflow A to be supplied to the combustion chamber at high speed from the opening provided in the cap-shaped partition member. Further, the exhaust air B sucked into the air supply / exhaust chamber at the time of exhaust is sucked through the opening and the ring-shaped gap, and the exhaust air passing through the heat accumulator is allowed to pass almost uniformly over the entire cross section of the heat accumulator. It is possible to perform the action of storing heat of the exhaust gas on the body in a good state.

【0018】本発明の蓄熱バーナ装置に配置するキャッ
プ状仕切り部材としては、前記実施例のように、半球状
の部材として構成することの他に、給排気室側に気流を
遮断する直立壁を配置し、燃焼室側に空気流を絞る作用
を発揮する傾斜案内面を設けたものであれば、任意の断
面形状のキャップ状仕切り部材を用いることが可能であ
る。図4に示すキャップ状仕切り部材35においては、
略円錐形の部材として構成されているもので、燃焼室2
4側には傾斜案内面36を、給排気室25側には直立壁
37を設け、傾斜案内面35の一部を切り欠く状態で開
口部38を設けて、キャップ状仕切り部材35の周囲と
ラジアントチューブ2の内面との間にはリング状隙間3
9を設けている。
As the cap-shaped partition member disposed in the heat storage burner device of the present invention, as in the above-described embodiment, in addition to being configured as a hemispherical member, an upright wall for shutting off the air flow on the side of the supply / exhaust chamber is provided. Any cap-shaped partition member having an arbitrary cross-sectional shape can be used as long as it is arranged and provided with an inclined guide surface that exerts an action of restricting the air flow on the combustion chamber side. In the cap-shaped partition member 35 shown in FIG.
The combustion chamber 2 is configured as a substantially conical member.
An inclined guide surface 36 is provided on the 4th side, an upright wall 37 is provided on the air supply / exhaust chamber 25 side, and an opening 38 is provided in a state where a part of the inclined guide surface 35 is notched. Ring-shaped gap 3 between the inner surface of radiant tube 2
9 are provided.

【0019】そして、前記キャップ状仕切り部材35に
おいても、燃焼室24に向けて給気する場合には、開口
部38を介して高速の空気流Aを噴出させ、燃料供給手
段21から供給する燃料と混合して燃焼させることがで
きる。また、ラジアントチューブ2からの燃焼ガスの排
気に際しては、負圧に設定される給排気室25に対し
て、開口部39からの排気流とリング状隙間39を介し
ての排気流Bとの、2系統の排気流を導入し、燃焼室2
4から吸引する排気ガスを給排気室25内で混合しなが
ら、蓄熱体23を通して排気させるようにする。したが
って、前記図4に示す例においても、図2に示すキャッ
プ状仕切り部材と同様に、給排気室に2系統の排気ガス
吸引経路を介して吸引されたものが混合され、蓄熱体2
3を通る際には、排気ガスの流れが蓄熱体の一部に偏る
ことなしに、ほぼ均一な流れを形成して蓄熱体を通過で
きるようにされるので、蓄熱体における熱交換の作用を
良好に発揮することができる。
When air is supplied to the combustion chamber 24 also at the cap-shaped partition member 35, a high-speed air flow A is ejected through the opening 38 to supply the fuel supplied from the fuel supply means 21. Can be mixed and burned. When exhausting the combustion gas from the radiant tube 2, the exhaust flow from the opening 39 and the exhaust flow B through the ring-shaped gap 39 are supplied to the supply / exhaust chamber 25 set at a negative pressure. Introducing two exhaust streams, the combustion chamber 2
The exhaust gas sucked from 4 is exhausted through the heat storage body 23 while being mixed in the air supply / exhaust chamber 25. Therefore, in the example shown in FIG. 4 as well, as with the cap-shaped partition member shown in FIG.
When passing through the heat storage element 3, the flow of the exhaust gas is allowed to pass through the heat storage element while forming a substantially uniform flow without being biased to a part of the heat storage element. It can be exhibited well.

【0020】前述したように、燃焼室と給排気室とを区
画するために配置されるキャップ状仕切り部材において
は、蓄熱バーナ装置における発熱量と給気の供給量とが
設定されるものであるから、蓄熱バーナ装置を燃焼させ
る時の給気の必要量が自動的に設定されるために、キャ
ップ状仕切り部材に設ける開口部の大きさ(断面積)
は、給気流の速度に対応して設定されるものである。こ
れに対して、他方の蓄熱バーナ装置を介して排気ガスを
排気する時には、給気した空気の量に比較して、燃料の
燃焼ガスを含むとともに、高温で体積が膨脹した排気ガ
スとなるために堆積が増大する。したがって、排気ガス
を排気系統を介して吸引する側の蓄熱バーナ装置では、
排気ガスを案内する開口部の断面積に対して給気時より
も大量の排気ガスを通す必要が生じるために、給排気室
での負圧は大きい値として設定される。そこで、キャッ
プ状仕切り部材の開口部を通過し得ないガスは、必然的
にリング状隙間を介して給排気室に向けて流れることに
もなる。
As described above, in the cap-shaped partition member arranged to separate the combustion chamber from the supply / exhaust chamber, the heat generation amount and the supply air supply amount in the heat storage burner device are set. The size (cross-sectional area) of the opening provided in the cap-shaped partition member for automatically setting the required amount of air supply when burning the heat storage burner device
Is set according to the speed of the air supply flow. On the other hand, when exhaust gas is exhausted through the other heat storage burner device, compared to the amount of supplied air, the exhaust gas contains fuel combustion gas and becomes high-temperature expanded exhaust gas. Deposition increases. Therefore, in the heat storage burner device that sucks exhaust gas through the exhaust system,
The negative pressure in the supply / exhaust chamber is set to a large value because it becomes necessary to pass a larger amount of exhaust gas than when supplying air to the cross-sectional area of the opening for guiding the exhaust gas. Therefore, gas that cannot pass through the opening of the cap-shaped partition member necessarily flows toward the air supply / exhaust chamber through the ring-shaped gap.

【0021】前記排気流の流れる状態とともに、キャッ
プ状仕切り部材の傾斜案内面により排気流が絞られる状
態に設定されることから、リング状隙間からは給排気室
に向けて大量の高速の気流が案内されて流入し、給排気
室内部では蓄熱体の手前部分で乱流の状態となる。そし
て、蓄熱バーナ装置の給排気系装置側の給排気口から吸
引される排気流は、蓄熱体の貫通孔に対してほぼ均一な
流れを形成して通過するために、蓄熱体には偏りが常時
内状態で蓄熱作用が行われる。したがって、前述したよ
うにして蓄熱した蓄熱体では、給気時に給気ファンによ
り送り込まれる空気に、蓄熱体に蓄熱した熱を放出し、
高温に加熱した状態で給排気室から燃焼室に向けて、キ
ャップ状仕切り部材の開口部から高速で噴出させ、燃焼
に使用することが可能になる。
Since the exhaust flow is set so as to be restricted by the inclined guide surface of the cap-shaped partition member together with the flow of the exhaust flow, a large amount of high-speed air flows from the ring-shaped gap toward the air supply / exhaust chamber. It is guided and flows in, and in the supply / exhaust chamber, a turbulent flow occurs at a portion in front of the heat storage body. The exhaust flow sucked from the air supply / exhaust port on the air supply / exhaust system side of the heat storage burner device forms a substantially uniform flow with respect to the through hole of the heat storage body and passes therethrough. The heat storage operation is performed in the always-on state. Therefore, in the heat storage element storing heat as described above, the heat stored in the heat storage element is released to the air sent by the air supply fan at the time of air supply,
In a state heated to a high temperature, the gas is ejected at a high speed from the opening of the cap-shaped partition member from the supply / exhaust chamber to the combustion chamber, and can be used for combustion.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明のラジアントチューブバーナ装置
の給排気案内装置は、前述したように、蓄熱バーナ装置
に対してキャップ状仕切り部材を配置しているものであ
り、給排気室と燃焼室とをキャップ状仕切り部材により
区画して、キャップ状仕切り部材に設けた開口部を介し
て高速の空気流を供給することができ、燃焼室における
燃焼を良好に行わせることができる。また、キャップ状
仕切り部材の給排気室側の面を直立壁として形成するこ
とにより、給排気室内での給気の圧力が開口部を介して
高速の空気流として燃焼室に向けて供給され、良好な状
態で燃焼に使用することができる。
As described above, the supply / exhaust guide device of the radiant tube burner device according to the present invention includes the heat storage burner device and the cap-shaped partition member disposed therein. Can be partitioned by the cap-shaped partition member, a high-speed air flow can be supplied through the opening provided in the cap-shaped partition member, and the combustion in the combustion chamber can be favorably performed. Further, by forming the surface on the supply / exhaust chamber side of the cap-shaped partition member as an upright wall, the pressure of the supply air in the supply / exhaust chamber is supplied to the combustion chamber as a high-speed airflow through the opening, Can be used for combustion in good condition.

【0023】そして、蓄熱バーナ装置を介して排気ガス
を案内する場合には、高圧状態の燃焼室から負圧状態の
給排気室に向けて開口部を介しての排気を行うが、開口
部の能力を越えるガスはリング状隙間に向けてキャップ
状仕切り部材の傾斜案内面により絞られる状態で案内さ
れ、給排気室内で2つのガス流が混合されて乱流状態と
なり、蓄熱体に対して均一な流れとなって通過し、蓄熱
体に蓄熱されてから排気される。さらに、本発明におい
ては、燃料供給手段の先端部にキャップ状仕切り部材を
固定配置するものであるから、ラジアントチューブの内
面とのリング状隙間を容易に設定でき、蓄熱バーナ装置
に対するキャップ状仕切り部材の装着も容易に行うこと
ができる。
When the exhaust gas is guided through the regenerative burner device, the exhaust gas is exhausted from the combustion chamber in the high pressure state to the supply / exhaust chamber in the negative pressure state through the opening. The gas exceeding the capacity is guided toward the ring-shaped gap by being squeezed by the inclined guide surface of the cap-shaped partition member, and the two gas flows are mixed in the air supply / exhaust chamber to form a turbulent flow, which is uniform with respect to the heat storage body. The air passes through the heat storage body and is discharged after being stored in the heat storage body. Further, in the present invention, since the cap-shaped partition member is fixedly arranged at the tip end of the fuel supply means, a ring-shaped gap with the inner surface of the radiant tube can be easily set, and the cap-shaped partition member for the heat storage burner device. Can be easily mounted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のラジアントチューブバーナ装置の構
成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a radiant tube burner device of the present invention.

【図2】 蓄熱バーナ装置の構成の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a heat storage burner device.

【図3】 図2のキャップ状仕切り部材の正面図であ
る。
FIG. 3 is a front view of the cap-shaped partition member of FIG. 2;

【図4】 本発明のキャップ状仕切り部材の別の構成を
示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing another configuration of the cap-shaped partition member of the present invention.

【図5】 一般的なラジアントチューブバーナ装置の構
成を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a general radiant tube burner device.

【図6】 図5の蓄熱バーナ装置における給排気部の構
成を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a supply / exhaust unit in the heat storage burner device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ラジアントチューブバーナ装置、 2 ラジア
ントチューブ、5 燃料供給系装置、 10 給排
気系装置、 11 四方切換弁、15・16 ファ
ン、 20 蓄熱バーナ装置、 23 蓄熱体、2
4 燃焼室、 25 給排気室、 30 キャッ
プ状仕切り部材、31 直立壁、 32 傾斜案内
面、 33 開口部、34 リング状隙間。
Reference Signs List 1 radiant tube burner device, 2 radiant tube, 5 fuel supply system device, 10 supply / exhaust system device, 11 four-way switching valve, 15.16 fan, 20 heat storage burner device, 23 heat storage element, 2
4 Combustion chamber, 25 supply / exhaust chamber, 30 cap-shaped partition member, 31 upright wall, 32 inclined guide surface, 33 opening, 34 ring-shaped gap.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−247421(JP,A) 特開 平6−241417(JP,A) 特開 平8−94007(JP,A) 特開 昭58−62414(JP,A) 実開 昭63−54922(JP,U) 特公 平6−23605(JP,B2) 特公 平7−39913(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 14/12 F23C 3/00 301 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-247421 (JP, A) JP-A-6-241417 (JP, A) JP-A-8-94007 (JP, A) 62414 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 63-54922 (JP, U) Japanese Patent Publication No. 6-23605 (JP, B2) Japanese Patent Publication No. 7-39913 (JP, B2) (58) Fields surveyed (Int. 7 , DB name) F23D 14/12 F23C 3/00 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ラジアントチューブの両端部に配置し、
蓄熱体を給排気室に設けるラジアントチューブバーナ装
置において、 給排気室と燃焼室とを区画するキャップ状仕切り部材を
設け、前記キャップ状仕切り部材をラジアントチューブ
の内径よりも小径なものとして構成して、ラジアントチ
ューブの内周とキャップ状仕切り部材の間にリング状隙
間を形成するとともに、前記キャップ状仕切り部材には
給排気を案内する開口部を設け、 前記キャップ状仕切り部材の給排気室側を直立壁とし、
燃焼室側には傾斜案内面を設け、 前記バーナ装置を介して排気する際に、前記リング状隙
間をも介して排気ガスを給排気室に向けて案内する手段
を構成することを特徴とするラジアントチューブバーナ
装置の給排気案内装置。
Claims 1. A radiant tube which is disposed at both ends of a radiant tube,
In the radiant tube burner device in which the heat storage body is provided in the supply / exhaust chamber, a cap-shaped partition member for partitioning the supply / exhaust chamber and the combustion chamber is provided, and the cap-shaped partition member is configured to have a smaller diameter than the inner diameter of the radiant tube. A ring-shaped gap is formed between the inner periphery of the radiant tube and the cap-shaped partition member, and the cap-shaped partition member is provided with an opening for guiding air supply and exhaust, and the air supply and exhaust chamber side of the cap-shaped partition member is provided. Upright wall,
An inclined guide surface is provided on the combustion chamber side, and when exhausting through the burner device, means is configured to guide exhaust gas toward the supply / exhaust chamber through the ring-shaped gap. Supply / exhaust guide device for radiant tube burner device.
【請求項2】 前記キャップ状仕切り部材を耐熱性の金
属部材により構成し、蓄熱体を貫通させて配置した燃料
供給手段の先端部に固定保持させることを特徴とする請
求項1に記載のラジアントチューブバーナ装置の給排気
案内装置。
2. The radiant according to claim 1, wherein said cap-shaped partition member is made of a heat-resistant metal member, and is fixedly held at a tip end of a fuel supply means disposed so as to penetrate a heat storage body. Supply / exhaust guide device for tube burner device.
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