JPS6256404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭などの粉状固形燃料に、石油・な
どの液状燃料を混合した燃料の燃焼に供して好適
なバーナ装置の改良に関する。

従来のこの種バーナ装置は第１図ないし第３図
に示すように、鋼製のスプレプレート０１および
バツクプレート０２が座０３にキヤツプナツト０
４で押圧固定されている。そして、スプレプレー
ト０１には燃料流路０５、圧力媒体流路０６、お
よび混合流路０７が設けられ、燃料０９と加圧さ
れた蒸気または空気からなる圧力媒体０１０が上
記混合通路０７内で混合され、噴霧孔０８より炉
内に噴霧される。このようなバーナ装置を、粉状
固形燃料と液状燃料との混合物からなる燃料の燃
焼に使用すると、燃料流路０５の段付の絞り部０
１１や混合流路０７で摩耗が発生し、短期間でス
プレプレート０１を交換しなければならない不具
合がある。また第３図に示すように、燃料流路０
５および混合流路０７内面をセラミツク材０１２
でコーテイングするか、セラミツク材の細管を埋
め込むものが提案されているが、これには次のよ
うな欠点がある。すなわち、スプレプレート０１
は鋼材であるためセラミツク材０１２にくらべて
熱膨張係数が大きく、燃料が通る流路０５，０７
の鋼材とセラミツク材０１２との間に隙間が生
じ、そのために燃料噴出方向がずれたり、セラミ
ツク材０１２内面に引張り応力が加わり亀裂が生
じたりしやすい不具合を有する。

このためやはり短時間にスプレプレート０１を
取り換える必要があり保守費の増大をもたらす不
具合からはまぬがれない。

本発明は上記従来装置の欠点を解消し、燃焼効
率がよくしかも長時間の使用に耐えるバーナ装置
を提供することを目的とし、その要旨は、スプレ
プレート及び座がキヤツプナツトによつて結合さ
れ、かつ上記スプレプレート前端面の周方向に互
に間隔をおいて開口する複数の混合流路と、それ
ぞれ上記混合流路に接続された複数の燃料流路と
を具えたバーナ装置において、上記スプレプレー
トをセラミツク材により形成するとともに上記ス
プレプレートの火炉側外表全面に覆いを固着した
バーナ装置にある。

そして、本発明によれば、スプレプレートがセ
ラミツク材によつて形成されるので、耐摩耗性が
格段に向上し、またスプレプレートは覆いによつ
て火炉側外表全面が覆われるので、セラミツク材
が火炉内の高温による焼付きから保護され、ま
た、スプレプレートがセラミツク材だけで形成さ
れたものであると、スプレプレートの火炉側外表
面には油滴が表面に付着して固化し、固化したま
ま長期間付着していると、油成分が内部に浸透す
るため、セラミツク材が脆くなるので、これを防
止するために、固化した油分を外表面から除去し
なければならないが、固化した油分を除去するに
当たつては、セラミツク材の表面をに傷が付く
と、高熱等により傷の部分から割れが発生するの
で、セラミツク材の表面に傷をつけないように、
細心の注意を払つて行う必要があり、保守が難し
くなるが、覆いをセラミツク材に固着することに
より、油分は覆いに付着固化してセラミツク材に
直接付着するのを防止するので、覆いに付着した
油分を掻落とすことで除去でき、保守も簡単とな
り、さらには、覆いのみを交換することによりス
プレプレートは長期間使用することが可能となる
ものである。

以下本発明を石炭などの粉状固形燃料と石油な
どの液状燃料との混合燃料を燃焼させるバーナ装
置に適用した一例を第４図ないし第６図に基づき
説明する。

１はスプレプレートで、全体がセラミツク材で
形成されている。２はバツクプレート、３は座、
４はキヤツプナツト、１１は覆いであり、覆い１
１、スプレプレート１、およびバツクプレート２
がキヤツプナツト４により座３へ押圧固定されて
いる。スプレプレート１には燃料流路５、圧力媒
体流路６、および混合流路７が設けられており、
燃料９および圧力媒体１０が夫々座３、バツクプ
レート２を介して燃料流路５おおよび圧力媒体流
路６まで導かれるようになつている。覆い１１は
スプレプレート１の火炉側外表面を覆うように嵌
合され、凸部１３がスプレプレート１の凹部１２
に係合している。

また霧噴孔８付近では覆い１１は薄い部分１１
Ｂと勾配１１Ｃが設けられ、霧噴孔８から離れた
所では、覆い１１は厚い部分１１Ｄ，１１Ａ，１
１Ｅ，１１Ｆが設けられている。

なおスプレプレート１に凹部１２穴を設けて、
覆い１１の凸部１３と嵌合させる代わりに、第７
図に示すようにスプレプレート１の外周部に軸線
方向に沿う凹状溝１４を設け、覆い１１にも同凹
溝１４と係合する凸部を設けてもよい。

以上のようなバーナ装置において、粉状固形燃
料と液状燃料とが混合された燃料９は、燃料流路
５を通り、圧力媒体１０と混合流路７内で混合
し、図示されない火炉内へ噴霧孔８から噴霧され
て燃焼する。

このようなバーナ装置によれば次のような効果
を得ることができる。

(ア) スプレプレート１をセラミツク材とすること
で耐摩耗性が向上する。モース硬度は、鉄が
4.5、アルミナ素地セラミツクが9.0であるので
耐摩耗性は大幅に向上する。

(イ) スプレプレート１全体をセラミツク材とする
ことで、燃料流路５、混合流路７の強度が保て
る。

（両流路５，７内面のみをセラミツク材と
し、スプレプレート１を鋼材とした場合には、
熱膨張の差から、セラミツク材流路の内側に大
きな引張り応力が作用する。ところでセラミツ
ク材は圧縮強さに優れていても、引張り強さが
小さく、引張り強さ／圧縮強さ＝1/10程度と鋳
鉄の1/4より小さい。これはセラミツク材は脆
性破壊を生じ易いことを意味する。従つて流路
のみをセラミツク材とすると亀裂が生じる割合
が多くなる。

又、燃料が通る流路のみをセラミツク材とす
ると、スプレプレート１の鋼材との熱膨張差に
より、セラミツク材がずれるなどにより燃料噴
出方向が変化する恐れもある。） (ウ) セラミツク材のスプレプレート１を覆い１１
でおおうことで、キヤツプナツト４で座３に締
め付ける場合に、応力集中により小さい外力で
破壊することを防止できる。

（セラミツク材は手張り応力で破壊するか
ら、発生する最大引張応力をセラミツク材の引
張強度以下にしておく必要がある。

又セラミツク材は衝撃強さも鋼材にくらべ劣
るため、バーナガン取り扱い時には覆い１１が
スプレプレート１を保護するので有効であ
る。） (エ) セラミツク材のスプレプレート１を覆い１１
でおおうことで、燃料の焼付きからセラミツク
材を守り、耐用年数をさらに増加できる。（セ
ラミツク材は表面温度の上昇に伴ない軟化し、
その結果焼付きを引起こし、表面皮膜が破壊す
る。） (オ) スプレプレート１の外表面に数個の凹部１２
を、スプレプレート覆い１１に凸部１３を設け
て両者を合致させることにより両者の回転ずれ
を防止することができる。

(カ) 燃料流路５、混合流路７をエツチング処理す
ることにより強度を増加できる、と同時に燃料
の流れがスムーズになる。

(キ) 覆い１１は脱着可能なので、覆い１１のみの
交換でスプレプレート１が長期間使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの平面図、第２図は第１図
の―矢視図、第３図は従来のものの他の例を
示す部分断面図、第４図は本発明の一実施例を示
す平面図、第５図は第４図の―矢視図、第６
図は本発明にかかるスプレプレートの斜視図、第
７図は本発明にかかるスプレプレートの他の例を
示す斜視図である。 １…スプレプレート、２…バツクプレート、３
…座、４…キヤツプナツト、５…燃料流路、６…
圧力媒体流路、７…混合流路、１１…覆い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スプレプレート及び座がキヤツプナツトによ
   つて結合され、かつ上記スプレプレート前端面の
   周方向に互に間隔をおいて開口する複数の混合流
   路と、それぞれ上記混合流路に接続された複数の
   燃料流路とを具えたバーナ装置において、上記ス
   プレプレートをセラミツク材により形成するとと
   もに上記スプレプレートの火炉側外表全面に覆い
   を固着したことを特長とするバーナ装置。