JP5795105B1

JP5795105B1 - Regenerative burner furnace

Info

Publication number: JP5795105B1
Application number: JP2014128547A
Authority: JP
Inventors: 新美　良夫; 良夫新美; 岩田　安正; 安正岩田; 智己綿引
Original assignee: ニイミ産業株式会社
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2034-06-23
Also published as: JP2016008746A

Abstract

【課題】蓄熱式バーナ炉の実用性を向上させる。【解決手段】(A)１対のバーナ２０と、(B)それら１対のバーナ２０に対応して設けられてそれぞれが(a)蓄熱体７４，７６と(b)給排気路４２とを有する１対の蓄熱機構４０とを備え、１対の蓄熱機構４０の各々が有する給排気路４２を、燃焼ガスを排出する際に、その燃焼ガスが下方に向かって流れるように形成し、その排出される燃焼ガスが下向きに流れる箇所である排気下降部８２に、蓄熱体の少なくとも一部７６を設ける。給排気路に滞留する時間を長くして、蓄熱効率を向上させることができるため、当該蓄熱式バーナ炉の実用性が向上する。【選択図】図４The utility of a regenerative burner furnace is improved. SOLUTION: (A) A pair of burners 20 and (B) provided corresponding to the pair of burners 20, respectively, (a) a heat storage body 74, 76 and (b) a supply / exhaust passage 42 are provided. Each of the pair of heat storage mechanisms 40 is formed so that the combustion gas flows downward when the combustion gas is discharged, At least a portion 76 of the heat storage body is provided in the exhaust descending portion 82 where the exhausted combustion gas flows downward. Since the heat retention efficiency can be improved by lengthening the residence time in the air supply / exhaust passage, the practicality of the heat storage burner furnace is improved. [Selection] Figure 4

Description

本発明は、蓄熱体によって蓄えられた排気熱を利用してバーナに供給される空気を加熱する蓄熱式バーナ炉に関する。 The present invention relates to a regenerative burner furnace that heats air supplied to a burner using exhaust heat stored by a heat accumulator.

蓄熱体によって蓄えられた排気熱を利用して、燃料ガスとともにバーナに供給される空気を加熱する蓄熱式バーナを用いた蓄熱式バーナ炉は、リジェネバーナ炉とも呼ばれ、熱効率が良好であるという利点を有している。そのような蓄熱式バーナ炉に関して、本願出願人は、例えば、下記特許文献に係る特許を出願した。
特開２０１０−２３０２７２号公報 A regenerative burner furnace that uses a regenerative burner that heats the air supplied to the burner along with the fuel gas by using the exhaust heat stored by the regenerator, also called a regenerative burner furnace, is said to have good thermal efficiency Has advantages. Regarding such a regenerative burner furnace, the applicant of the present application has applied for a patent relating to the following patent document, for example.
JP 2010-230272 A

本出願の発明者は、上記特許文献のようなリジェネバーナ炉に更なる改良を加えることで、蓄熱式バーナ炉の実用性をさらに向上させることができるとの知見を得た。本発明は、その知見に基づくものであり、さらに実用性の高い蓄熱式バーナ炉を提供することを課題とする。 The inventor of the present application has obtained the knowledge that the practicality of the regenerative burner furnace can be further improved by further improving the regenerative burner furnace as in the above-mentioned patent document. This invention is based on the knowledge, and makes it a subject to provide the thermal storage burner furnace with high practicality.

上記課題を解決するために、本発明の蓄熱式バーナ炉は、
炉体と、
それぞれが、前記炉体の内面に開口する開口を有し、その開口から前記炉体内に燃焼ガスを放出する１対のバーナと、
前記１対のバーナに対応して設けられ、それぞれが、(a)前記１対のバーナのうちの自
身に対応するものの開口に連通して、そのバーナに空気を供給するとともに、前記炉体内の燃焼ガスを排出する給排気路と、(b)その給排気路に設けられ、前記炉体内から燃焼ガ
スを排出する際に蓄熱し、その蓄熱された熱を利用して自身に対応するバーナに供給する空気を加熱するための蓄熱体とを有する１対の蓄熱機構と、
前記１対の蓄熱機構の一方の給排気路から、その一方に対応するバーナに空気を供給し、かつ、前記１対の蓄熱機構の他方の給排気路から、前記炉体内の燃焼ガスを排出するとともに、空気が供給される給排気路と燃焼ガスが排出される給排気路とを切り換える給排気切換機構と
を備え、
前記１対の蓄熱機構の各々が有する前記給排気路が、
前記１対のバーナのうちの自身に対応するものの開口から水平方向に延びる第１水平部と、
その第１水平部における開口とは反対側の端部である後端部を上端として上下方向に延び、燃焼ガスを排出する際にその燃焼ガスが下方に向かって流れる部分である排気下降部としての第１鉛直部と、
上下方向に延び、燃焼ガスを排出する際にその燃焼ガスが上方に向かって流れる部分である第２鉛直部と、
水平方向に延び、前記第１鉛直部の下端と前記第２鉛直部の下端とを接続し、経路の向きを逆向きに変更する部分である第２水平部と
を含んで構成され、
前記蓄熱体が、ハニカム状に形成されたハニカム式蓄熱体と、複数のプレート状の蓄熱材を間隔をおいて積層したプレート式蓄熱体とを含み、
前記ハニカム式蓄熱体が、前記第１鉛直部および前記第２鉛直部に設けられ、
前記プレート式蓄熱体が、前記給排気路における経路の方向が変更される箇所である前記第１水平部における前記後端部および前記第２水平部に設けられたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the regenerative burner furnace of the present invention is
A furnace body;
A pair of burners each having an opening opening in the inner surface of the furnace body, and releasing combustion gas into the furnace body from the opening;
Each of which is provided corresponding to the pair of burners, each of which communicates with an opening of one of the pair of burners corresponding to itself, supplies air to the burner, An air supply / exhaust passage for exhausting the combustion gas, and (b) a heat exchanger that is provided in the air supply / exhaust passage, stores heat when exhausting the combustion gas from the furnace body, and uses the stored heat to a burner corresponding to itself. A pair of heat storage mechanisms having a heat storage body for heating the supplied air;
Air is supplied from one air supply / exhaust passage of the pair of heat storage mechanisms to a burner corresponding to one of them, and combustion gas in the furnace body is discharged from the other air supply / exhaust passage of the pair of heat storage mechanisms And an air supply / exhaust switching mechanism for switching between an air supply / exhaust passage through which air is supplied and a supply / exhaust passage through which combustion gas is discharged,
The air supply / exhaust passage of each of the pair of heat storage mechanisms is
A first horizontal portion extending in a horizontal direction from an opening of one of the pair of burners corresponding to itself;
Extends in the vertical direction upper rear end portion is an end portion opposite to the opening at the first horizontal portion, the exhaust descender combustion gas Niso when discharging the combustion gas is flowing portion downward A first vertical section as
A second vertical portion that extends in the vertical direction and is a portion where the combustion gas flows upward when the combustion gas is discharged;
A second horizontal portion that extends in the horizontal direction, connects the lower end of the first vertical portion and the lower end of the second vertical portion, and changes the direction of the path in the reverse direction ;
The heat storage body includes a honeycomb-type heat storage body formed in a honeycomb shape, and a plate-type heat storage body in which a plurality of plate-shaped heat storage materials are stacked at intervals,
The honeycomb heat storage body is provided in the first vertical portion and the second vertical portion,
The plate-type heat storage body is provided in the rear end portion and the second horizontal portion in the first horizontal portion, which is a place where the direction of the path in the air supply / exhaust passage is changed .

上記のように構成された本発明の蓄熱式バーナ炉によれば、排出される燃焼ガスが下向きに流れるようにするとともに、排出される燃焼ガスの流れが下向きから上向きへと逆向きにされることで、給排気路に滞留する時間を長くすることが可能であり、蓄熱効率を向上させることが可能である。したがって、そのような利点を有する本発明の蓄熱式バーナ炉は、実用性の高いものとなる。 According to the regenerative burner furnace of the present invention configured as described above, the discharged combustion gas flows downward, and the flow of the discharged combustion gas is reversed from downward to upward. As a result, it is possible to lengthen the residence time in the supply / exhaust passage, and to improve the heat storage efficiency. Therefore, the regenerative burner furnace of the present invention having such advantages is highly practical.

Aspects of the Invention

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。 In the following, some aspects of the invention that can be claimed in the present application (hereinafter sometimes referred to as “claimable invention”) will be exemplified and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating the understanding of the claimable inventions, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting those inventions to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. In addition, an aspect in which some constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention.

なお、（１）項の態様は、請求可能発明の前提となる態様であり、（１）項を引用する（２）項以降の態様が請求可能発明の態様となる。そして、請求項１は、（１）項ないし（７）項を合わせるとともに、給排気路に関する限定を加えたものである。 The aspect of the item (1) is a precondition of the claimable invention, and the aspects after the item (2) that cite the item (1) are the aspects of the claimable invention. In the first aspect, the items (1) to (7) are combined, and the limitation on the air supply / exhaust path is added.

（１）炉体と、
それぞれが、前記炉体の内面に開口する開口を有し、その開口から前記炉体内に燃焼ガスを放出する１対のバーナと、
前記１対のバーナに対応して設けられ、それぞれが、(a)前記１対のバーナのうちの自身に対応するものの開口に連通して、そのバーナに空気を供給するとともに、前記炉体内の燃焼ガスを排出する給排気路と、(b)その給排気路に設けられ、前記炉体内から燃焼ガスを排出する際に蓄熱し、その蓄熱された熱を利用して自身に対応するバーナに供給する空気を加熱するための蓄熱体とを有する１対の蓄熱機構と、
前記１対の蓄熱機構の一方の給排気路から、その一方に対応するバーナに空気を供給し、かつ、前記１対の蓄熱機構の他方の給排気路から、前記炉体内の燃焼ガスを排出するとともに、空気が供給される給排気路と燃焼ガスが排出される給排気路とを切り換える給排気切換機構と
を備えた蓄熱式バーナ炉。 (1) furnace body;
A pair of burners each having an opening opening in the inner surface of the furnace body, and releasing combustion gas into the furnace body from the opening;
Each of which is provided corresponding to the pair of burners, each of which communicates with an opening of one of the pair of burners corresponding to itself, supplies air to the burner, An air supply / exhaust passage for exhausting the combustion gas, and (b) a heat exchanger that is provided in the air supply / exhaust passage, stores heat when exhausting the combustion gas from the furnace body, and uses the stored heat to a burner corresponding to itself. A pair of heat storage mechanisms having a heat storage body for heating the supplied air;
Air is supplied from one air supply / exhaust passage of the pair of heat storage mechanisms to a burner corresponding to one of them, and combustion gas in the furnace body is discharged from the other air supply / exhaust passage of the pair of heat storage mechanisms In addition, a regenerative burner furnace provided with a supply / exhaust switching mechanism for switching between an air supply / exhaust path to which air is supplied and a supply / exhaust path from which combustion gas is discharged.

先に説明したように、本項の態様は、請求可能発明の前提となる態様である。上記「燃焼ガス」は、バーナに供給された「燃料ガス」がバーナに供給された空気によって燃焼させられたガスであり、一般的に、燃焼ガスは、放出当初には、フレア（火炎）としての形態をとる。つまり、バーナの開口からは、フレアが噴射されることになる。 As described above, the aspect of this section is a precondition of the claimable invention. The “combustion gas” is a gas obtained by burning the “fuel gas” supplied to the burner by the air supplied to the burner. Generally, the combustion gas is flare (flame) at the beginning of discharge. Takes the form of That is, flare is ejected from the opening of the burner.

そして、１対のバーナの一方から放出される燃焼ガスは、他方のバーナの開口から、その他方のバーナに対応して設けられた蓄熱機構を通って排気される。この排気の際に、排気熱が蓄熱体に蓄えられ、燃焼に供せられるバーナを他方のバーナに切り換えることによって、その他方のバーナに供給される空気が加熱されて供給されることになる。燃焼に供せられるバーナの切換を繰り返し行うことで、加熱対象物を効率よく加熱することが可能となる。 The combustion gas discharged from one of the pair of burners is exhausted from the opening of the other burner through a heat storage mechanism provided corresponding to the other burner. At the time of this exhaust, the exhaust heat is stored in the heat accumulator, and the air supplied to the other burner is heated and supplied by switching the burner used for combustion to the other burner. By repeatedly switching the burner used for combustion, it becomes possible to efficiently heat the object to be heated.

ちなみに、本項に記載の「蓄熱体」は、特に限定されるものではなく、アルミナ，コージライト，ムライト等のセラミック、耐熱鋼、または、セラミックと耐熱鋼との複合材料等を用いて、ハニカム状、細管状、ナゲット状、または、ボール状等に形成した物を、広く採用することが可能である。また、蓄熱体は、上記のような物の中から複数種類の物を含んで構成されてもよい。 Incidentally, the “heat storage body” described in this section is not particularly limited, and ceramic, heat-resistant steel such as alumina, cordierite, mullite, or a composite material of ceramic and heat-resistant steel is used. A product formed into a shape, a narrow tubular shape, a nugget shape, a ball shape, or the like can be widely used. Moreover, a thermal storage body may be comprised including multiple types of thing from the above things.

（２）前記蓄熱体が、複数のプレート状の蓄熱材を間隔をおいて積層したプレート式蓄熱体を含む(1)項に記載の蓄熱式バーナ炉。 (2) The heat storage burner furnace according to (1), wherein the heat storage body includes a plate heat storage body in which a plurality of plate-shaped heat storage materials are stacked at intervals.

本項に記載の態様は、蓄熱体の少なくとも一部のものに限定を加えた態様である。本項に記載の態様においては、プレートとプレートとの隙間を、排出される燃焼ガスが通過し、各蓄熱材が蓄熱されるように構成される。そして、本項に記載の態様においては、プレートとプレートとの外側の一部を塞ぐことで、燃焼ガスの進行方向を変更させることが可能である。 The mode described in this section is a mode in which a limitation is applied to at least a part of the heat storage body. The aspect described in this section is configured such that the exhausted combustion gas passes through the gap between the plates and each heat storage material is stored. In the aspect described in this section, it is possible to change the traveling direction of the combustion gas by closing a part of the outside of the plate.

さらに、本項に記載のプレート式蓄熱体を２つ用い、それら２つのプレート式蓄熱体を交差するように組み合わせることで、燃焼ガスの進行方向を、自由に変更することが可能である。 Furthermore, the traveling direction of the combustion gas can be freely changed by using two plate-type heat accumulators described in this section and combining the two plate-type heat accumulators so as to intersect each other.

（３）前記プレート式蓄熱体が、前記給排気路における経路の方向が変更される箇所に設けられた(2)項に記載の蓄熱式バーナ炉。 (3) The regenerative burner furnace according to (2), wherein the plate heat storage body is provided at a location where the direction of the path in the supply / exhaust passage is changed.

本項に記載の態様は、プレート式蓄熱体が燃焼ガスの進行方向を変更させるという特徴を生かし、そのプレート式蓄熱体を、給排気路が曲がる箇所に設置した態様である。例えば、ハニカム状の蓄熱体は、表面積が大きく、効率的に蓄熱することが可能であるが、流路の方向が変わる箇所に設けること、また、そのもの自体を流路の方向を変更させるような形状に形成することは難しい。それに対して、プレート式蓄熱体は、給排気路の曲がる箇所にも設定することができるため、その給排気路の曲がる箇所においても、効率的に蓄熱することが可能である。 The aspect described in this section is an aspect in which the plate-type heat storage body is installed at a place where the supply / exhaust passage is bent, taking advantage of the feature that the traveling direction of the combustion gas is changed. For example, a honeycomb-shaped heat accumulator has a large surface area and can efficiently store heat, but it is provided at a location where the direction of the flow path changes, or it itself changes the direction of the flow path. It is difficult to form into a shape. On the other hand, since the plate-type heat storage body can be set at a portion where the air supply / exhaust passage is bent, heat can be stored efficiently even at a portion where the air supply / exhaust passage is bent.

（４）前記１対の蓄熱機構の各々が有する前記給排気路が、燃焼ガスを排出する際に、その燃焼ガスが下方に向かって流れる部分である排気下降部を含んで構成され、その排気下降部に、前記蓄熱体の少なくとも一部が設けられた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の蓄熱式バーナ。 (4) The supply / exhaust passage of each of the pair of heat storage mechanisms includes an exhaust lowering portion that is a portion where the combustion gas flows downward when exhausting the combustion gas. The heat storage burner according to any one of (1) to (3), wherein at least a part of the heat storage body is provided in a descending portion.

燃焼ガスは、高温で比重が軽いため、上方に抜けやすい性質を有している。そのため、燃焼ガスを上方に誘導するような給排気路である場合には、一部に偏った流れが生じやすい、詳しく言えば、蓄熱体の温度が高い部分に流れやすい。つまり、燃焼ガスを上方に誘導するような給排気路は、蓄熱体の温度分布が均一となり難く、蓄熱効率が低下するという問題がある。 Since the combustion gas has a low specific gravity at a high temperature, it has a property that it tends to escape upward. For this reason, in the case of a supply / exhaust passage that guides combustion gas upward, a partial flow tends to occur, more specifically, it tends to flow to a portion where the temperature of the heat storage body is high. That is, the supply / exhaust passage that guides the combustion gas upward has a problem that the temperature distribution of the heat storage body is difficult to be uniform and the heat storage efficiency is lowered.

本項に記載の態様においては、上方に抜けやすい燃焼ガスを、下方に向かって流すことで、その燃焼ガスの流速を抑え、給排気路内の滞留時間を長くすることが可能となる。また、本項に記載の態様においては、排気下降部に設けた蓄熱体を燃焼ガスが通過する場合、燃焼ガスは、蓄熱体の温度が低い箇所に向かって流れることになる。詳しく言えば、排気下降部に設けられた蓄熱体において、温度の低い部分を通過する場合には、温度の高い部分を通過する場合に比較して、上向きに作用する力が小さいため、燃焼ガスは、蓄熱体の温度が低い箇所に向かって流れるのである。つまり、本項に記載の態様によれば、蓄熱体の温度の均一化が図られるため、蓄熱体を効率よく蓄熱することが可能である。 In the mode described in this section, by flowing the combustion gas that tends to escape upward, the flow rate of the combustion gas can be suppressed, and the residence time in the supply / exhaust passage can be lengthened. Moreover, in the aspect described in this section, when the combustion gas passes through the heat storage body provided in the exhaust descending portion, the combustion gas flows toward a location where the temperature of the heat storage body is low. Specifically, in the heat storage body provided in the exhaust descending portion, when passing through a low temperature portion, the force acting upward is smaller than when passing through a high temperature portion, so the combustion gas Flows toward the location where the temperature of the heat storage body is low. That is, according to the aspect described in this section, since the temperature of the heat storage body is made uniform, the heat storage body can be efficiently stored.

（５）前記蓄熱体が、ハニカム状に形成されたハニカム式蓄熱体を含み、
そのハニカム式蓄熱体が、前記給排気路における前記排気下降部に設けられた(4)項に記載の蓄熱式バーナ炉。 (5) The heat storage body includes a honeycomb heat storage body formed in a honeycomb shape,
The regenerative burner furnace according to (4), wherein the honeycomb heat storage body is provided at the exhaust descending portion in the supply and exhaust passage.

本項に記載の態様は、排気下降部に設ける蓄熱体を限定した態様である。本項に記載の態様によれば、燃焼ガスの方向を変更する必要がない排気下降部において、表面積が大きなハニカム状の蓄熱体を用いて、効率よく蓄熱することが可能である。 The aspect described in this section is an aspect in which the heat storage body provided in the exhaust descending portion is limited. According to the aspect described in this section, it is possible to efficiently store heat by using the honeycomb-shaped heat storage body having a large surface area in the exhaust descending portion where it is not necessary to change the direction of the combustion gas.

（６）前記１対の蓄熱機構の各々が有する前記給排気路が、前記１対のバーナのうちの自身に対応するものの開口から水平方向に延びる水平部を有し、
前記排気下降部が、前記水平部における開口とは反対側の端部である後端部を上端として上下方向に延びるように形成された(4)項または(5)項に記載の蓄熱式バーナ炉。 (6) Each of the pair of heat storage mechanisms has a horizontal portion that extends in a horizontal direction from an opening of one of the pair of burners corresponding to itself,
The regenerative burner according to (4) or (5), wherein the exhaust lowering portion is formed so as to extend in the vertical direction with a rear end that is an end opposite to the opening in the horizontal portion as an upper end. Furnace.

本項に記載の態様は、給排気路の経路に限定を加えた態様であり、開口がある高さ位置から下側の位置まで、燃焼ガスが誘導されるようになっている。本項に記載の態様によれば、開口から蓄熱機構に入った燃焼ガスが、まず、下方に誘導されるため、燃焼ガスの給排気路内の滞留時間をより長くして、蓄熱効率の向上が図られている。 The mode described in this section is a mode in which the route of the supply / exhaust path is limited, and combustion gas is guided from a height position where the opening is located to a lower position. According to the aspect described in this section, since the combustion gas that has entered the heat storage mechanism from the opening is first guided downward, the residence time of the combustion gas in the supply / exhaust passage is lengthened to improve the heat storage efficiency. Is planned.

（７）前記蓄熱体が、複数のプレート状の蓄熱材を間隔をおいて積層したプレート式蓄熱体を含み、
そのプレート式蓄熱体が、前記水平部における前記後端部に設けられた(6)項に記載の蓄熱式バーナ炉。 (7) The heat storage body includes a plate-type heat storage body in which a plurality of plate-shaped heat storage materials are stacked at intervals.
The regenerative burner furnace according to (6), wherein the plate heat storage body is provided at the rear end of the horizontal portion.

本項に記載の態様は、燃焼ガスを排出する際に、先に述べたプレート式蓄熱体を利用して、排気熱を蓄熱しつつ、燃焼ガスの流れを水平方向から下向きに変更するようになっている。本項に記載の態様によれば、燃焼ガスの進行方向を変更する箇所においても、プレート式蓄熱体によって蓄熱されるため、蓄熱効率を向上させることが可能である。 In the embodiment described in this section, when the combustion gas is discharged, the flow of the combustion gas is changed downward from the horizontal direction while storing the exhaust heat by using the plate-type heat storage body described above. It has become. According to the aspect described in this section, heat storage efficiency can be improved because heat is stored by the plate-type heat storage body even at a location where the traveling direction of the combustion gas is changed.

請求可能発明の第１実施例である蓄熱式バーナ炉の側面図である。It is a side view of the regenerative burner furnace which is the 1st example of the claimable invention. 図１の蓄熱式バーナ炉の背面図である。It is a rear view of the thermal storage type burner furnace of FIG. 図１の蓄熱式バーナ炉における燃焼ガスの流れを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the flow of the combustion gas in the thermal storage type burner furnace of FIG. 図１に示した蓄熱ユニットの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the thermal storage unit shown in FIG. 図１に示した蓄熱ユニットの平面断面図（図４におけるＡ−Ａ断面）である。It is a plane sectional view (AA section in FIG. 4) of the heat storage unit shown in FIG. 図１に示した蓄熱ユニットの平面断面図（図４におけるＢ−Ｂ断面）である。It is a plane sectional view (BB section in Drawing 4) of the heat storage unit shown in Drawing 1. 図４に示したプレート式蓄熱体の斜視図である。It is a perspective view of the plate-type heat storage body shown in FIG. 図４に示したハニカム式蓄熱体の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the honeycomb heat storage body shown in FIG. 4. 第２実施例の蓄熱式バーナ炉が備える蓄熱ユニットの平面断面図である。It is a plane sectional view of the thermal storage unit with which the thermal storage burner furnace of the 2nd example is provided. 図９に示した蓄熱ユニットの背面断面図（図９におけるＣ−Ｃ断面）である。FIG. 10 is a rear cross-sectional view of the heat storage unit shown in FIG. 9 (C-C cross section in FIG. 9). 図９に示した蓄熱ユニットの側面断面図（図９におけるＤ−Ｄ断面）である。It is side surface sectional drawing (DD cross section in FIG. 9) of the thermal storage unit shown in FIG.

以下、請求可能発明を実施するための形態としてのいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施例の変形例を構成することも可能である。 Hereinafter, some embodiments as modes for carrying out the claimable invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition to the following examples, the claimable invention is implemented in various modes including various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the mode described in the above [Mode of Invention]. can do. Moreover, it is also possible to constitute the modification of the following Example using the technical matter described in the description of each item of [Aspect of the Invention].

請求可能発明の第１実施例である蓄熱式バーナ炉１０は、図１及び２に示すように、有底円筒形の坩堝１２と、坩堝１２を収容する有底円筒形状の炉体１４とを備えている。坩堝１２は、アルミ等の金属を溶融するための容器であり、黒鉛、鋳物等の耐火材料で形成されている。また、炉体１４は、煉瓦、ファイバーボート等の耐火、断熱材料で形成され、坩堝１２の円筒状の外周面との間に環状の空間を形成するように配置されている。また、本実施例の蓄熱式バーナ炉１０は、坩堝１２の下方で炉体１４の後部にバーナユニット１６を備え、さらに、そのバーナユニット１６の後方側に蓄熱ユニット１８を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a regenerative burner furnace 10 that is a first embodiment of the claimable invention includes a bottomed cylindrical crucible 12 and a bottomed cylindrical furnace body 14 that accommodates the crucible 12. I have. The crucible 12 is a container for melting a metal such as aluminum, and is formed of a refractory material such as graphite or casting. Further, the furnace body 14 is formed of a fireproof and heat insulating material such as a brick and a fiber boat, and is disposed so as to form an annular space between the cylindrical outer peripheral surface of the crucible 12. The regenerative burner furnace 10 of the present embodiment includes a burner unit 16 at the rear of the furnace body 14 below the crucible 12, and further includes a heat storage unit 18 at the rear side of the burner unit 16.

上記バーナユニット１６は、並列配置された１対のバーナ２０Ｌ，２０Ｒを有している。それら１対の２０Ｌ，２０Ｒの各々は、略円筒形状のメインバーナ２２と、そのメインバーナ２２の後端に設けられて燃料ガスを供給するガスノズル２４と、メインバーナ２２の点火時に使用されるパイロットバーナ２６とを含んで構成される（図５参照）。なお、以下の説明において、バーナ２０の構成要素に関し、その構成要素が、バーナ２０Ｌ，バーナ２０Ｒのいずれのものかを明確にする必要がある場合には、その構成要素の符号にＬ，Ｒのいずれかの添え字を付すこととする。 The burner unit 16 has a pair of burners 20L and 20R arranged in parallel. Each of the pair of 20L and 20R includes a substantially cylindrical main burner 22, a gas nozzle 24 provided at the rear end of the main burner 22 for supplying fuel gas, and a pilot used when the main burner 22 is ignited. It is comprised including the burner 26 (refer FIG. 5). In the following description, regarding the constituent elements of the burner 20, when it is necessary to clarify whether the constituent element is the burner 20L or the burner 20R, the reference numerals of the constituent elements are L and R. One of the subscripts shall be attached.

メインバーナ２２は、坩堝１２の底部と略同じ高さ位置に配置されている。またメインバーナ２２の長手方向軸線は、坩堝１２の円筒状の外周面の接線方向（図５におけるｘ方向）に向け水平に配置されている。そして、メインバーナ２２は、一端側が炉体１４の内側に開口しており、その開口３０から燃料ガスが燃焼するフレア（火炎）が炉体１４内に噴射される。一方、メインバーナ２２の他端側が、蓄熱ユニット１８に連通している。 The main burner 22 is disposed at substantially the same height as the bottom of the crucible 12. Further, the longitudinal axis of the main burner 22 is horizontally arranged in the tangential direction (x direction in FIG. 5) of the cylindrical outer peripheral surface of the crucible 12. The main burner 22 has one end opened to the inside of the furnace body 14, and flare (flame) in which fuel gas burns is injected into the furnace body 14 from the opening 30. On the other hand, the other end side of the main burner 22 communicates with the heat storage unit 18.

更に、１対のバーナ２０Ｌ，２０Ｒは、図５に示すように、メインバーナ２２の長手方向軸線が平面視で「ハ」の字型に開くように配置されている。そして、１対のバーナ２０Ｌ，２０Ｒのそれぞれから放出される放射されたフレア及び燃焼ガスは、坩堝１２と炉体１４の間に形成された環状の空間内に、坩堝１２の円筒状の外周面の接線方向に沿って互いに反対方向に向けて放射される。放射されたフレア及び燃焼ガスは、図３に示すように、坩堝１２と炉体１４の間に形成された環状の空間内を上昇し、環状空間の上端部まで上昇し温度が低下した燃焼ガスは、環状の空間内を降下してくることになる。 Furthermore, as shown in FIG. 5, the pair of burners 20L and 20R are arranged such that the longitudinal axis of the main burner 22 opens in a “C” shape in plan view. The radiated flare and combustion gas emitted from each of the pair of burners 20L and 20R are in the annular space formed between the crucible 12 and the furnace body 14, and the cylindrical outer peripheral surface of the crucible 12. Are radiated in opposite directions along the tangential direction. As shown in FIG. 3, the emitted flare and the combustion gas rise in the annular space formed between the crucible 12 and the furnace body 14, rise to the upper end of the annular space, and the temperature decreases. Will descend in the annular space.

蓄熱ユニット１８は、内部に蓄熱体が収容されており、燃焼ガスの排気熱を蓄えて、その蓄えた熱によってバーナ２０へ供給する空気を予熱するものである。本実施例の蓄熱式バーナ炉１０は、その蓄熱ユニット１８に特徴を有するものであるため、ここでの詳細な説明は省略するが、蓄熱ユニット１８内には、１対のバーナ２０Ｌ，２０Ｒに対応して、１対の蓄熱機構４０Ｌ，４０Ｒ（図５参照）が設けられており、それら１対の蓄熱機構４０Ｌ，４０Ｒの各々は、給排気路４２と、その給排気路４２に設けられた蓄熱体を有している。 The heat storage unit 18 contains a heat storage body, stores the exhaust heat of the combustion gas, and preheats the air supplied to the burner 20 by the stored heat. The regenerative burner furnace 10 of the present embodiment is characterized by the heat storage unit 18, and therefore a detailed description thereof will be omitted. However, the heat storage unit 18 includes a pair of burners 20L and 20R. Correspondingly, a pair of heat storage mechanisms 40L, 40R (see FIG. 5) is provided, and each of the pair of heat storage mechanisms 40L, 40R is provided in the air supply / exhaust passage 42 and the air supply / exhaust passage 42 thereof. It has a heat storage body.

上記１対の蓄熱機構４０Ｌ，４０Ｒが有する給排気路４２Ｌ，４２Ｒの各々は、蓄熱ユニット１８の上部に接続された個別給排気管４４Ｌ，４４Ｒに連通しており、外気が、その個別給排気管４４Ｌ，４４Ｒから給排気路４２Ｌ，４２Ｒに導入され、バーナ２０Ｌ，２０Ｒに供給される。その一方で、炉体１４内の燃焼ガスの排出も、メインバーナ２２の開口３０から行われる。つまり、バーナユニット１６では、後に詳しく説明するが、１対のバーナ２０への空気の供給を伴う燃料ガスの燃焼のプロセスと、燃焼ガスの排気のプロセスとが、交互に繰り返し行われる。その燃焼ガスの排気のプロセスでは、開口３０から導入された燃焼ガスは、蓄熱ユニット１８の内部に導かれ、蓄熱体が設けられた給排気路４２を通過して、個別給排気管４４から外部に排気される。この排気において、燃焼ガスの熱が、蓄熱体を通過する際、その蓄熱体に蓄熱される。そして、その蓄熱された熱が、次の空気の供給において、空気が蓄熱体を通過する際に、その供給される空気に伝達される。このような作用により、燃料ガスの燃焼の際、バーナ２０には、排気される燃焼ガスの熱を利用して加熱された空気が供給されることになる。 Each of the air supply / exhaust passages 42L, 42R of the pair of heat storage mechanisms 40L, 40R communicates with the individual air supply / exhaust pipes 44L, 44R connected to the upper part of the heat storage unit 18, and the outside air is supplied to the individual air supply / exhaust. The pipes 44L and 44R are introduced into the air supply / exhaust passages 42L and 42R and supplied to the burners 20L and 20R. On the other hand, the combustion gas in the furnace body 14 is also discharged from the opening 30 of the main burner 22. That is, in the burner unit 16, as will be described in detail later, the process of combustion of the fuel gas accompanied with the supply of air to the pair of burners 20 and the process of exhausting the combustion gas are alternately repeated. In the process of exhausting the combustion gas, the combustion gas introduced from the opening 30 is guided to the inside of the heat storage unit 18, passes through the air supply / exhaust passage 42 provided with the heat storage body, and passes from the individual supply / exhaust pipe 44 to the outside. Exhausted. In this exhaust gas, when the heat of the combustion gas passes through the heat storage body, the heat is stored in the heat storage body. The stored heat is transmitted to the supplied air when the air passes through the heat storage body in the next supply of air. Due to such an action, when the fuel gas is burned, the burner 20 is supplied with air heated using the heat of the exhausted combustion gas.

空気の供給と燃焼ガスの排気とに関連して、本蓄熱式バーナ炉１０は、給排気切換機構を有しいている。蓄熱式バーナ炉は、４つのポートを有する四方弁５０を有しており、上記の個別給排気管４４Ｌ，４４Ｒは、四方弁５０の４つのポートのうちの２つであるユニット側ポートに、それぞれ、接続されている。また、残る２つのポートのうちの１つである給気ポートには、ブロア５２に繋がる給気管５４が接続され、もう１つのポートである排気ポートには、排気管５６が接続されている。四方弁４０は、２つのユニット側ポートの一方と給気ポートとを連通し、かつ、２つのユニット側ポートの他方と排気ポートとを連通する状態と、２つのユニット側ポートの他方と給気ポートとを連通し、かつ、２つのユニット側ポートの一方と排気ポートとを連通する状態とを切り換えるように、作動させられるようになっている。 In relation to the supply of air and the exhaust of combustion gas, the regenerative burner furnace 10 has a supply / exhaust switching mechanism. The regenerative burner furnace has a four-way valve 50 having four ports, and the individual supply / exhaust pipes 44L and 44R are connected to a unit side port which is two of the four ports of the four-way valve 50, Each is connected. An air supply pipe 54 connected to the blower 52 is connected to an air supply port which is one of the remaining two ports, and an exhaust pipe 56 is connected to an exhaust port which is the other port. The four-way valve 40 communicates one of the two unit-side ports with the air supply port, and communicates the other of the two unit-side ports with the exhaust port, and supplies the air with the other of the two unit-side ports. It can be operated so as to switch between a state in which the port communicates and a state in which one of the two unit side ports communicates with the exhaust port.

上記四方弁４０の切換により、(i)ブロア４２によって送られる空気が、蓄熱機構４０Ｌの給排気路４２Ｌを通ってバーナ２０Ｌに供給され、かつ、炉体１４内の燃焼ガスが、バーナ２０Ｒの開口３０から、蓄熱機構４０Ｒの給排気路４２Ｒを通って外部に排出される状態と、(ii) ブロア４２によって送られる空気が、蓄熱機構４０Ｒの給排気路４２Ｒを通ってバーナ２０Ｒに供給され、かつ、炉体１４内の燃焼ガスが、バーナ２０Ｌの開口３０から、蓄熱機構４０Ｌの給排気路４２Ｌを通って外部に排出される状態が、切り換えられるのである。つまり、本蓄熱式バーナ炉１０では、個別給排気管４４Ｌ，４４Ｒ，四方弁５０，ブロア５２，給気管５４，排気管５６等を含んで、１対の蓄熱機構４０の一方の給排気路４２からその一方に対するバーナ２０に空気を供給し、かつ、１対の蓄熱機構４０の他方の給排気路４２から炉体１４内の燃焼ガスを排出するとともに、その空気が供給される給排気路と燃焼ガスが排出される給排気路とを切り換える給排気切換機構６０が構成されているのである。 By switching the four-way valve 40, (i) the air sent by the blower 42 is supplied to the burner 20L through the supply / exhaust passage 42L of the heat storage mechanism 40L, and the combustion gas in the furnace body 14 is supplied to the burner 20R. A state in which the air is discharged from the opening 30 through the air supply / exhaust passage 42R of the heat storage mechanism 40R and (ii) the air sent by the blower 42 is supplied to the burner 20R through the air supply / exhaust passage 42R of the heat storage mechanism 40R. In addition, the state in which the combustion gas in the furnace body 14 is discharged from the opening 30 of the burner 20L to the outside through the supply / exhaust passage 42L of the heat storage mechanism 40L is switched. That is, in the heat storage burner furnace 10, one air supply / exhaust path 42 of the pair of heat storage mechanisms 40 includes the individual air supply / exhaust pipes 44 </ b> L and 44 </ b> R, the four-way valve 50, the blower 52, the air supply pipe 54, the exhaust pipe 56, and the like. Supply air to the burner 20 for one of them, and discharge the combustion gas in the furnace body 14 from the other air supply / exhaust passage 42 of the pair of heat storage mechanisms 40, and supply / exhaust passage to which the air is supplied A supply / exhaust switching mechanism 60 is configured to switch between the supply / exhaust path through which the combustion gas is discharged.

なお、本実施例の蓄熱式バーナ炉１０においては、給排気切換機構６０が四方弁４０を主体とするものであるが、給排気切換機構は、そのような構成のものに限定されない。例えば、給排気切換機構には、２つの三方弁を用いて空気が供給される給排気路と燃焼ガスが排出される給排気路とを切り換える構成のものや、接続状態と遮断状態とを切り換える弁を４つ用いて空気が供給される給排気路と燃焼ガスが排出される給排気路とを切り換える構成のもの等を採用することが可能である。 In the regenerative burner furnace 10 of the present embodiment, the supply / exhaust switching mechanism 60 is mainly composed of the four-way valve 40, but the supply / exhaust switching mechanism is not limited to such a configuration. For example, the supply / exhaust switching mechanism is configured to switch between a supply / exhaust passage through which air is supplied and a supply / exhaust passage through which combustion gas is discharged using two three-way valves, or between a connected state and a shut-off state. It is possible to employ a configuration that uses four valves to switch between an air supply / exhaust passage through which air is supplied and an air supply / exhaust passage through which combustion gas is discharged.

次に、先の説明において詳細な説明を留保している蓄熱ユニット１８について、図４の側面断面図，図５（図４におけるＡ−Ａ断面）および図６（図４におけるＢ−Ｂ断面）の平面断面図を参照しつつ、説明する。蓄熱ユニット１８は、ケース７０と、種々の形状に形成された複数の断熱材７２と、２種類の蓄熱体７４，７６とを含んで構成される。蓄熱ユニット１８は、それら複数の断熱材７２および２種類の蓄熱体７４，７６が、ケース７０内で組み合わせられることで、断熱材７２によって囲まれた空間が形成されている。つまり、その空間が、上述した１対の給排気路４２Ｌ，４２Ｒとして機能する。 Next, with respect to the heat storage unit 18 whose detailed explanation is reserved in the above explanation, FIG. 4 is a side sectional view, FIG. 5 (A-A section in FIG. 4) and FIG. 6 (BB section in FIG. 4). This will be described with reference to the cross-sectional plan view of FIG. The heat storage unit 18 includes a case 70, a plurality of heat insulating materials 72 formed in various shapes, and two types of heat storage bodies 74 and 76. In the heat storage unit 18, a space surrounded by the heat insulating material 72 is formed by combining the plurality of heat insulating materials 72 and the two types of heat storage bodies 74 and 76 in the case 70. That is, the space functions as the pair of air supply / exhaust passages 42L and 42R described above.

給排気路４２Ｌ，４２Ｒの各々は、自身に対応するバーナ２０の開口３０から水平方向に延びる第１水平部８０と、その第１水平部８０の後端部からその後端部を上端として鉛直方向に延びる第１鉛直部８２と、その第１鉛直部８２の下端部から水平方向に延びる第２水平部８４と、その第２水平部８４の後端部からその後端部を下端部として鉛直方向に延びる第２鉛直部８６とを有している。そして、第１水平部８０が、開口３０に連通し、第２鉛直部８６の上端が、個別給排気管４４に連通している。 Each of the air supply / exhaust passages 42L and 42R has a first horizontal portion 80 extending in the horizontal direction from the opening 30 of the burner 20 corresponding to the air supply / exhaust passage 42L, A first vertical portion 82 extending in the vertical direction, a second horizontal portion 84 extending horizontally from the lower end portion of the first vertical portion 82, and a rear end portion from the rear end portion of the second horizontal portion 84 in the vertical direction. And a second vertical portion 86 extending in the vertical direction. The first horizontal portion 80 communicates with the opening 30, and the upper end of the second vertical portion 86 communicates with the individual supply / exhaust pipe 44.

次に、それら給排気路４２Ｌ，４２Ｒに設けられる２種類の蓄熱体７４，７６について説明する。一方の蓄熱体７４は、図７に示すように、プレート状の蓄熱材（例えば、炭化ケイ素）９０を、定められた間隔で積層したものである。この蓄熱体７４（以下、「プレート式蓄熱体７４」と呼ぶ場合がある。）は、例えば、図７において上方側と右側面側を塞ぐことで、左側面側から流入した燃焼ガスは、下方に向かって流出されることになるのである。このように、プレート式蓄熱体７４は、燃焼ガスの流れを変更しつつ、排気熱を蓄えることが可能である。 Next, the two types of heat storage bodies 74 and 76 provided in the air supply / exhaust passages 42L and 42R will be described. As shown in FIG. 7, the one heat storage body 74 is obtained by laminating plate-shaped heat storage materials (for example, silicon carbide) 90 at predetermined intervals. The heat accumulator 74 (hereinafter may be referred to as “plate-type heat accumulator 74”), for example, closes the upper side and the right side in FIG. It will be discharged toward Thus, the plate-type heat storage body 74 can store the exhaust heat while changing the flow of the combustion gas.

本実施例の蓄熱式バーナ炉１０においては、プレート式蓄熱体７４は、給排気路４２における経路の方向が変更される個所に設けられている。具体的に言えば、１対の給排気路４２には、それぞれ、プレート式蓄熱体が２つずつ設けられており、そのうちの１つであるプレート式蓄熱体７４Ａは、第１水平部８０の開口３０とは反対側の端部にもうけられている。つまり、プレート式蓄熱体７４Ａは、第１水平部８０と第２鉛直部８２とが接続される個所に設けられている。また、もう１つのプレート式蓄熱体７４Ｂは、第２水平部８４全体にわたって設けられている。つまり、プレート式蓄熱体７４Ｂは、第１鉛直部８２と第２水平部８４とが接続される個所、および、第２水平部８４と第２鉛直部８６とが接続される個所の両者に設けられたものとなっている。 In the regenerative burner furnace 10 of the present embodiment, the plate heat accumulator 74 is provided at a location where the direction of the path in the air supply / exhaust path 42 is changed. Specifically, each of the pair of air supply / exhaust passages 42 is provided with two plate-type heat accumulators, and one of the plate-type heat accumulators 74 </ b> A is provided in the first horizontal portion 80. It is provided at the end opposite to the opening 30. That is, the plate-type heat storage body 74A is provided at a location where the first horizontal portion 80 and the second vertical portion 82 are connected. Further, another plate-type heat storage body 74 </ b> B is provided over the entire second horizontal portion 84. That is, the plate-type heat storage body 74B is provided at both the location where the first vertical portion 82 and the second horizontal portion 84 are connected and the location where the second horizontal portion 84 and the second vertical portion 86 are connected. It has been made.

２種類のうちの他方の蓄熱体７６は、図８に示した、ハニカム状に形成されたハニカム式蓄熱体である。そのハニカム式蓄熱体７６は、表面積が大きく、効率的に蓄熱することが可能である。ただし、そのハニカム式蓄熱体７６は、流路の方向が変わる箇所に設けること、また、そのもの自体を流路の方向を変更させるような形状に形成することは難しい。そのため、本実施例の蓄熱式バーナ炉１０では、上述したように流路の方向が変わる箇所にはプレート式蓄熱体７４を用い、ハニカム式蓄熱体７６は、給排気路４２における直線的な個所にしか設けられていない。具体的に言えば、第１鉛直部８２および第２鉛直部８６だけに設けられているのである。 The other of the two types of heat storage body 76 is a honeycomb-type heat storage body formed in a honeycomb shape as shown in FIG. The honeycomb heat storage body 76 has a large surface area and can store heat efficiently. However, it is difficult to provide the honeycomb type heat accumulator 76 at a location where the direction of the flow path changes or to change the flow path direction itself. Therefore, in the regenerative burner furnace 10 of the present embodiment, the plate-type heat accumulator 74 is used at the location where the direction of the flow path changes as described above, and the honeycomb heat accumulator 76 is a linear part in the air supply / exhaust passage 42. It is provided only for. Specifically, it is provided only in the first vertical portion 82 and the second vertical portion 86.

以上のように構成された蓄熱ユニット１８によって、本実施例の蓄熱式バーナ炉１０においては、燃焼ガスを排出する際、その燃焼ガスが、第１鉛直部８２において下方に向かって流れるようになっている。つまり、本蓄熱式バーナ炉１０においては、第１鉛直部８２が排気下降部として機能するものとなっている。そして、本蓄熱式バーナ炉１０は、高温で比重の軽く上向きの力が作用する燃焼ガスを、下方に向かって流すことで、その燃焼ガスの流速を抑え、給排気路４２内の滞留時間を長くすることができ、蓄熱体７４，７６を効率よく蓄熱させることが可能である。また、第１鉛直部８２に設けたハニカム式蓄熱体７６を燃焼ガスが通過する場合、燃焼ガスは、ハニカム式蓄熱体７６の温度が低い箇所に向かって流れることになる。詳しく言えば、ハニカム式蓄熱体７６において、温度が低い目を通過する場合には、温度が高い目を通過する場合に比較して、上向きに作用する力が小さいため、燃焼ガスは、ハニカム式蓄熱体７６の温度が低い箇所に向かって流れるのである。つまり、本蓄熱式バーナ炉１０においては、ハニカム式蓄熱体７６の温度の均一化が図られるため、ハニカム式蓄熱体７６を効率よく蓄熱することが可能である。 With the heat storage unit 18 configured as described above, when the combustion gas is discharged in the heat storage burner furnace 10 of the present embodiment, the combustion gas flows downward in the first vertical portion 82. ing. That is, in the heat storage burner furnace 10, the first vertical portion 82 functions as an exhaust descending portion. The regenerative burner furnace 10 suppresses the flow rate of the combustion gas by flowing downward the combustion gas having a high specific gravity and an upward force acting at a high temperature, thereby reducing the residence time in the supply and exhaust passage 42. The heat storage bodies 74 and 76 can be efficiently stored. Further, when the combustion gas passes through the honeycomb type heat storage body 76 provided in the first vertical portion 82, the combustion gas flows toward a location where the temperature of the honeycomb type heat storage body 76 is low. More specifically, in the honeycomb type heat accumulator 76, when passing through the eyes having a low temperature, the force acting upward is smaller than when passing through the eyes having a high temperature. It flows toward the place where the temperature of the heat storage body 76 is low. That is, in the present heat storage burner furnace 10, the temperature of the honeycomb heat storage body 76 is made uniform, so that the honeycomb heat storage body 76 can be efficiently stored.

次に、請求可能発明の第２実施例である蓄熱式バーナ炉について、図９ないし図１１を参照しつつ説明する。第２実施例の蓄熱式バーナ炉は、蓄熱ユニットを除いて、第１実施例の蓄熱式バーナ炉１０と同様の構成であるため、蓄熱ユニット以外の構成要素の説明は省略し、その同じ構成要素については、同じ符号を用いるものとする。 Next, a regenerative burner furnace according to a second embodiment of the claimable invention will be described with reference to FIGS. Since the regenerative burner furnace of the second embodiment has the same configuration as that of the regenerative burner furnace 10 of the first embodiment except for the heat storage unit, description of components other than the heat storage unit is omitted, and the same configuration. The same symbols are used for elements.

第２実施例の蓄熱式バーナ炉が備える蓄熱ユニット１００は、第１実施例の蓄熱式バーナ炉１０と同様に、ケース１１０と、種々の形状に形成された複数の断熱材１１２と、２種類の蓄熱体１１４，１１６とを含んで構成され、それら複数の断熱材１１２および２種類の蓄熱体１１４，１１６が、ケース１１０内で組み合わせられることで、１対の給排気路１２０Ｌ，１２０Ｒが形成されている。 The heat storage unit 100 included in the regenerative burner furnace of the second embodiment is similar to the regenerative burner furnace 10 of the first embodiment, and includes a case 110, a plurality of heat insulating materials 112 formed in various shapes, and two types. The plurality of heat storage materials 112 and two kinds of heat storage materials 114 and 116 are combined in the case 110 to form a pair of supply / exhaust passages 120L and 120R. Has been.

給排気路１２０Ｌ，１２０Ｒの各々は、第１実施例における蓄熱ユニット１８と同様に、自身に対応するバーナ２０の開口３０から水平方向に延びる第１水平部１３０と、その第１水平部１３０の後端部からその後端部を上端として鉛直方向に延びる排気下降部としての第１鉛直部１３２とを有している。ただし、その第１鉛直部１３２の下端部から水平方向に延びる第２水平部１３４は、上方からの視点において、第１水平部１３０と同じ方向ではなく、その第１水平部１３０に直行する方向に延び出している。また、その第２水平部１３４の延び出した端部から、その端部を下端部として鉛直方向に延びる第２鉛直部１３６が形成されている。 Each of the air supply / exhaust passages 120L and 120R, like the heat storage unit 18 in the first embodiment, includes a first horizontal portion 130 extending in the horizontal direction from the opening 30 of the burner 20 corresponding to itself, and the first horizontal portion 130 And a first vertical portion 132 as an exhaust descending portion extending in the vertical direction from the rear end portion to the rear end portion as an upper end. However, the second horizontal portion 134 extending in the horizontal direction from the lower end portion of the first vertical portion 132 is not in the same direction as the first horizontal portion 130 in the viewpoint from above, but is a direction perpendicular to the first horizontal portion 130. It extends to. Further, a second vertical portion 136 extending in the vertical direction is formed from the extended end portion of the second horizontal portion 134 with the end portion as a lower end portion.

そして、第１水平部１３０および第２水平部１３４には、プレート式蓄熱体１１４が設けられている。つまり、プレート式蓄熱体１１４は、上記のように流路の方向が比較的複雑に変わる給排気路においても、容易に設置することが可能なのである。ちなみに、第１鉛直部１３２および第２鉛直部１３６には、第１実施例における蓄熱ユニット１８と同様に、ハニカム式蓄熱体１１６が設けられている。 The first horizontal portion 130 and the second horizontal portion 134 are provided with a plate heat storage body 114. That is, the plate-type heat storage body 114 can be easily installed even in the air supply / exhaust passage in which the direction of the flow passage changes relatively complicated as described above. Incidentally, the first vertical portion 132 and the second vertical portion 136 are provided with a honeycomb-type heat storage body 116 as in the heat storage unit 18 in the first embodiment.

１０：蓄熱式バーナ炉１２：坩堝１４：炉体１６：バーナユニット１８：蓄熱ユニット２０Ｌ，２０Ｒ：１対のバーナ３０：開口４０Ｌ，４０Ｒ：１対の蓄熱機構４２Ｌ，４２Ｒ：給排気路４４Ｌ，４４Ｒ：個別給排気管５０：四方弁６０：給排気切換機構７０：ケース７２：断熱材７４Ａ，７４Ｂ：プレート式蓄熱体７６：ハニカム式蓄熱体８０：第１水平部８２：第１鉛直部〔排気下降部〕９０：プレート状の蓄熱材１００：蓄熱ユニット１１０：ケース１１２：断熱材１１４：プレート式蓄熱体１１６：ハニカム式蓄熱体１３０：第１水平部１３２：第１鉛直部〔排気下降部〕 10: thermal storage burner furnace 12: crucible 14: furnace body 16: burner unit 18: thermal storage unit 20L, 20R: one pair of burners 30: opening 40L, 40R: one pair of thermal storage mechanisms 42L, 42R: supply / exhaust passage 44L, 44R: Individual supply / exhaust pipe 50: Four-way valve 60: Supply / exhaust switching mechanism 70: Case 72: Insulating material 74A, 74B: Plate type heat storage body 76: Honeycomb type heat storage body 80: First horizontal section 82: First vertical section [ 90: plate-shaped heat storage material 100: heat storage unit 110: case 112: heat insulating material 114: plate-type heat storage body 116: honeycomb-type heat storage body 130: first horizontal section 132: first vertical section [exhaust lowering section] ]

Claims

A furnace body;
A pair of burners each having an opening opening in the inner surface of the furnace body, and releasing combustion gas into the furnace body from the opening;
Each of which is provided corresponding to the pair of burners, each of which communicates with an opening of one of the pair of burners corresponding to itself, supplies air to the burner, An air supply / exhaust passage for exhausting the combustion gas, and (b) a heat exchanger that is provided in the air supply / exhaust passage, stores heat when exhausting the combustion gas from the furnace body, and uses the stored heat to a burner corresponding to itself. A pair of heat storage mechanisms having a heat storage body for heating the supplied air;
Air is supplied from one air supply / exhaust passage of the pair of heat storage mechanisms to a burner corresponding to one of them, and combustion gas in the furnace body is discharged from the other air supply / exhaust passage of the pair of heat storage mechanisms And an air supply / exhaust switching mechanism for switching between an air supply / exhaust passage through which air is supplied and a supply / exhaust passage through which combustion gas is discharged,
The air supply / exhaust passage of each of the pair of heat storage mechanisms is
A first horizontal portion extending in a horizontal direction from an opening of one of the pair of burners corresponding to itself;
Extends in the vertical direction upper rear end portion is an end portion opposite to the opening at the first horizontal portion, the exhaust descender combustion gas Niso when discharging the combustion gas is flowing portion downward A first vertical section as
A second vertical portion that extends in the vertical direction and is a portion where the combustion gas flows upward when the combustion gas is discharged;
A second horizontal portion that extends in the horizontal direction, connects the lower end of the first vertical portion and the lower end of the second vertical portion, and changes the direction of the path in the reverse direction ;
The heat storage body includes a honeycomb-type heat storage body formed in a honeycomb shape, and a plate-type heat storage body in which a plurality of plate-shaped heat storage materials are stacked at intervals,
The honeycomb heat storage body is provided in the first vertical portion and the second vertical portion,
The regenerative burner furnace provided in the rear end portion and the second horizontal portion of the first horizontal portion, where the plate-type heat storage body is a place where the direction of the path in the supply / exhaust passage is changed .