CN107923615B - 预混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的预混合装置具备：鼓风机(2)；空气筒(3)，其与鼓风机串联，空气从该空气筒(3)通过；以及空气筒内的燃气筒(5)，并且，在将朝向空气筒内的空气流的上游侧的方向设为X轴正向时，预混合装置还具有：空气调节阀(7)，其与位于空气筒的X轴正向的端部的空气流入口(31)对置；燃气调节阀(8)，其与位于燃气筒的一侧的端部的燃气流出口(51)对置；以及对空气调节阀和燃气调节阀进行驱动的通用的致动器(9)，该预混合装置能够防止从空气流入口流入的空气的动压力对燃气流出口造成影响，从而能够可靠地向燃烧器供给与需求燃烧量相应的量的空气及燃气。在燃气筒(5)的X轴负向的端部设置有：形成有燃气流出口(51)的阀座(52)，在燃气筒(5)内配置有燃气调节阀(8)。还设置有：将燃气筒(5)的X轴正向的端壁部(53)贯通的阀轴(81)，利用致动器(9)并借助阀轴(81)而对燃气调节阀(8)进行驱动。

Description

预混合装置
技术领域
本发明涉及一种预混合装置，该预混合装置将燃气与空气混合并将混合燃气向燃烧器供给。
背景技术
目前为止，作为这种燃烧装置，根据专利文献1，已知如下预混合装置，该预混合装置具备：供给空气的鼓风机；以及空气筒，其配置于鼓风机的上游侧，空气从该空气筒通过，并且，在将空气筒的长度方向设为X轴方向、将X轴方向中的朝向空气流的上游侧的方向设为X轴正向、将朝向空气流的下游侧的方向设为X轴负向的情况下，还具备：有底筒状的燃气筒，其与供给燃气的燃气供给路的下游端连接，该燃气筒的配置于空气筒内的X轴负向的端部封闭；空气调节阀，其与位于空气筒的X轴正向的端部的空气流入口对置，且在X轴方向上前进或后退而能够改变空气流入口的开度；燃气调节阀，其与位于燃气筒的X轴正向的端部的燃气流出口对置，且在X轴方向上前进或后退而能够改变燃气流出口的开度；以及在X轴方向上对空气调节阀和燃气调节阀进行驱动的通用的致动器。
在此，在燃气供给路，一般设置有将二次燃气压力维持为大气压的零压调节阀(zero governor)。在该情况下，燃气的供给量与作为二次燃气压力的大气压和鼓风机的吸引负压之间的压差相应地变化。而且，鼓风机吸引负压与鼓风机转速相应地变化，因此，燃气的供给量与鼓风机转速亦即空气供给量相应地变化。因此，与需求燃烧量相应地控制鼓风机转速，由此向燃烧器供给与需求燃烧量相应的量的空气以及燃气。
但是，若鼓风机转速未达到能够维持送风量的比例特性的下限转速，则无法供给与需求燃烧量相应的量的空气、燃气。因此，在上述以往的预混合装置的例子中，在需求燃烧量未达到与鼓风机转速下限值对应的规定值的区域，在将鼓风机转速维持为下限转速的状态下，利用空气调节阀以及燃气调节阀对空气流入口以及燃气流出口的开度进行调节，由此能够供给与规定值以下的需求燃烧量相应的量的空气以及燃气。
另外，还存在取代零压调节阀而将比例阀设置于燃气供给路的预混合装置。在该情况下，可以将空气筒配置于鼓风机的上游侧和下游侧的任一侧。在此，比例阀供给与针对该比例阀的通电电流(比例阀电流)成正比的量的燃气，为了供给与需求燃烧量相应的量的燃气而对比例阀电流进行控制。然而，在需求燃烧量未达到规定值、且比例阀电流未达到能够维持燃气供给量的比例特性的下限电流的情况下，无法供给与需求燃烧量相应的量的燃气。因此，即使是在燃气供给路设置有比例阀的预混合装置，在需求燃烧量未达到规定值的区域，在将鼓风机转速维持为下限转速、且将比例阀电流维持为下限电流的状态下，利用空气调节阀以及燃气调节阀对空气流入口以及燃气流出口的开度进行调节，由此也能够供给与未达到规定值的需求燃烧量相应的量的空气以及燃气。
不过，在上述现有例中，将燃气流出口设置于燃气筒的X轴正向的端部是为了将燃气调节阀配置于利用通用的致动器驱动的空气调节阀的附近，但由此会产生以下不良情况。即，从位于空气筒的X轴正向的端部的空气流入口流入的空气的动压力对燃气流出口造成影响，从而燃气供给量容易变得不稳定。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2014－502337号公报
发明内容
鉴于以上问题，本发明的课题在于提供一种能够防止从空气流入口流入的空气的动压力对燃气流出口造成影响的预混合装置。
为了解决上述问题，本发明的预混合装置将燃气与空气混合并将混合燃气向燃烧器供给，具备：供给空气的鼓风机；以及空气筒，其配置于鼓风机的上游侧，空气从该空气筒通过，并且，在将空气筒的长度方向设为X轴方向、将X轴方向中的朝向空气流的上游侧的方向设为X轴正向、将朝向空气流的下游侧的方向设为X轴负向的情况下，上述预混合装置还具备：燃气筒，其与供给燃气的燃气供给路的下游端连接、且配置于空气筒内；空气调节阀，其与位于空气筒的X轴正向的端部的空气流入口对置，通过在X轴方向上前进或后退而能够改变空气流入口的开度；燃气调节阀，其与位于燃气筒的X轴方向的一侧的端部的燃气流出口对置，通过在X轴方向上前进或后退而能够改变燃气流出口的开度；以及在X轴方向上对空气调节阀和燃气调节阀进行驱动的通用的致动器，所述预混合装置的特征在于，燃气筒为X轴正向的端部封闭的有底筒状，在燃气筒的X轴负向的端部设置有：形成有燃气流出口的燃气调节阀用的阀座，并且，在燃气筒的内部配置有燃气调节阀，从燃气调节阀设置有将燃气筒的X轴正向的端壁部贯通且向致动器侧延伸的阀轴，利用致动器并借助阀轴而在X轴方向上对燃气调节阀进行驱动。
根据本发明，由于燃气流出口形成于阀座，该阀座设置于燃气筒的X轴负向的端部，因此，从位于空气筒的X轴正向的端部的空气流入口流入的空气的动压力不会对燃气流出口造成影响，作用于燃气流出口的压力与对应于鼓风机转速的吸引负压相等。因此，能够可靠地向燃烧器供给与需求燃烧量相应的量的空气以及燃气。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的预混合装置的立体图。
图2是表示实施方式的预混合装置的剖切侧视图。
图3是在图2中的III-III线处剖切的剖视图。
具体实施方式
参照图1，1是本发明的实施方式的预混合装置，其将燃气与空气混合并将混合燃气向附图外的燃烧器供给。如图2、图3所示，该预混合装置1具备：供给空气的鼓风机2；以及空气筒3，其配置于鼓风机2的上游侧，空气从该空气筒3通过。另外，鼓风机2由离心式鼓风机构成，该离心式鼓风机在鼓风机壳体23收纳有由马达24进行旋转驱动的叶轮25，其中，鼓风机壳体23具有吸入口21和吹出口22。
在此，将空气筒3的长度方向设为X轴方向，将X轴方向中的朝向空气流的上游侧的方向设为X轴正向，将朝向空气流的下游侧的方向设为X轴负向，预混合装置1具备有底筒状的燃气筒5，该燃气筒5与供给燃气的燃气供给路4的下游端连接，该燃气筒5的配置于空气筒3内的X轴正向的端部封闭。另外，设置有存在间隙地将空气筒3包围的供气箱6，空气从设置为与供气箱6的一端连接的供气管道61经由供气箱6的内部空间而向空气筒3内流动。
预混合装置1还具备：空气调节阀7，其与位于空气筒3的X轴正向的端部的空气流入口31对置，通过在X轴方向上前进或后退而能够改变空气流入口31的开度；燃气调节阀8，其与位于燃气筒5的X轴负向的端部的燃气流出口51对置，通过在X轴方向上前进或后退而能够改变燃气流出口51的开度；以及在X轴方向上对空气调节阀7和燃气调节阀8进行驱动的通用的致动器9。
在本实施方式中，在燃气筒5的X轴负向的端部设置燃气调节阀8用的阀座52、且在该阀座52形成燃气流出口51，由此使得燃气流出口51位于燃气筒5的X轴负向的端部、且将燃气调节阀8配置于燃气筒5的内部。而且，从燃气调节阀8设置有将燃气筒5的X轴正向的端壁部53贯通并向致动器9侧延伸的阀轴81。
致动器9构成为包括马达91、以及该马达91的输出侧的进给丝杠机构92。进给丝杠机构92构成为包括：螺母92a，利用马达91对该螺母92a进行旋转驱动；杆92b，其具有与螺母92a旋合的外螺纹部；以及导向衬套92c，杆92b以止转的状态沿X轴方向移动自如地穿插支承于该导向衬套92c，通过马达91的动作而使得杆92b在X轴方向上前进或后退。而且，将空气调节阀7固定于杆92b的X轴负向的端部，空气调节阀7与杆92b一体地在X轴方向上前进或后退。另外，设置有：朝X轴正向对燃气调节阀8施力的弹簧82，利用该弹簧82的作用力而使得阀轴81与杆92b的X轴负向的端面抵接，并使得燃气调节阀8与杆92b一起在X轴方向上前进或后退。
在此，在与需求燃烧量相应的鼓风机转速达到能够维持送风量的比例特性的下限转速以上的区域，通过对鼓风机转速的控制而供给与需求燃烧量对应的量的空气和燃气，但是，在需求燃烧量未达到与鼓风机转速的下限值对应的规定值的区域，在将鼓风机转速维持为下限转速的状态下，利用空气调节阀7以及燃气调节阀8对空气流入口31以及燃气流出口51的开度进行调节，由此供给与规定值以下的需求燃烧量相应的量的空气以及燃气。
而且，在本实施方式中，由于燃气流出口51位于燃气筒5的X轴负向的端部，因此，从位于空气筒3的X轴正向的端部的空气流入口31流入的空气的动压力不会对燃气流出口51造成影响，作用于燃气流出口51的压力与对应于鼓风机转速的吸引负压相等。因此，在需求燃烧量达到上述规定值以上的区域，与需求燃烧量相应地对鼓风机转速进行控制，由此能够可靠地向燃烧器供给与需求燃烧量相应的量的空气以及燃气。
另外，在本实施方式中，由于空气调节阀7和燃气调节阀8为分体结构，因此，在更换所使用的燃气种类时，仅更换燃气调节阀8即可，从而燃气种类更换时的作业性得以提高，并且，更换部件数量减少，从而在经济方面表现优异。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限定于此。例如，也可以取代零压调节阀41而将比例阀设置于燃气供给路4。在该情况下，还可以将空气筒3配置于鼓风机2的下游侧。另外，在上述实施方式中，致动器9构成为包括马达91以及进给丝杠机构92，但是，也可以使用电磁螺线管等其他致动器。
附图标记说明
1…预混合装置、2…鼓风机、21…吸入口、3…空气筒、31…空气流入口、4…燃气供给路、5…燃气筒、51…燃气流出口、52…阀座、53…端壁部、7…空气调节阀、8…燃气调节阀、9…致动器。

Claims (1)

1.一种预混合装置，其将燃气与空气混合并将混合燃气向燃烧器供给，具备：供给空气的鼓风机；以及空气筒，其配置于鼓风机的上游侧，空气从该空气筒通过，并且，在将空气筒的长度方向设为X轴方向、将X轴方向中的朝向空气流的上游侧的方向设为X轴正向、将朝向空气流的下游侧的方向设为X轴负向的情况下，所述预混合装置还具备：燃气筒，其与供给燃气的燃气供给路的下游端连接、且配置于空气筒内；空气调节阀，其与位于空气筒的X轴正向的端部的空气流入口对置，通过在X轴方向上前进或后退而能够改变空气流入口的开度；燃气调节阀，其与位于燃气筒的X轴方向的一侧的端部的燃气流出口对置，通过在X轴方向上前进或后退而能够改变燃气流出口的开度；以及在X轴方向上对空气调节阀和燃气调节阀进行驱动的通用的致动器，
所述预混合装置的特征在于，
燃气筒为X轴正向的端部封闭的有底筒状，在燃气筒的X轴负向的端部设置有：形成有燃气流出口的燃气调节阀用的阀座，并且，在燃气筒的内部配置有燃气调节阀，从燃气调节阀设置有将燃气筒的X轴正向的端壁部贯通且向致动器侧延伸的阀轴，利用致动器并借助阀轴而在X轴方向上对燃气调节阀进行驱动。
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