JP2011074820A - バーナ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化剤と燃料との混合気の燃焼を行うバーナ装置であって、排気ガスが通過する排気ガス通過流路1と、内部が中空とされると共に当該内部が上記排気ガス通過流路に対して接続される管体部4と、該管体部4の内部を着火装置7が設置される着火領域R2と上記混合気の燃焼を維持する保炎領域R3とに通気可能に区分けする仕切り部材8と、上記着火領域R2と上記保炎領域R3とに分けて上記燃料Nを供給する燃料供給手段5とを備える。
【選択図】図1
Description
このフィルタは、上記微粒子よりも小さな孔を複数備える多孔質体であるセラミックス等によって形成されており、上記微粒子の通過を阻止することによって微粒子の捕集を行っている。
このようなフィルタの目詰まりを防止するために、例えば特許文献1に示されるように、フィルタに対して高温ガスを供給することによって、フィルタに捕集された微粒子を燃焼させて除去する方法が用いられている。
しかしながら、着火装置に向けて大量の燃料を供給した場合には、着火装置に未燃の燃料が大量に付着し着火装置の温度を低下させる。このため、失火や着火性が悪化する虞があり、安定した燃焼状態を得ることは難しい。
このため、全ての燃料を着火装置に供給する場合と比較して、着火装置に供給する燃料の量を減少させることが可能となり、着火装置において失火や着火性が悪化する虞が低減する。
したがって、本発明によれば、フィルタの再生に必要な燃料供給を可能としつつ安定した燃焼を実現することが可能となる。
図1は、本実施形態のバーナ装置S1の概略構成を示す断面図である。
このバーナ装置S1は、上流側に配置されるディーゼルエンジン等の排気ガスを排出する装置の排気口と接続され、供給される排気ガスX(酸化剤)と燃料を混合して燃焼させることによって高温ガスZを発生させると共に当該高温ガスZを後流側のフィルタに供給するためのものであり、例えばディーゼルエンジンとパティキュレートフィルタとの間に配置される。
そして、このバーナ装置S1は、供給流路1(排気ガス通過流路)と、燃焼部2とを備えている。
なお、燃料保持部は、例えば、金網、焼結金属、金属繊維、ガラス布、セラミック多孔体、セラミックファイバ、軽石等によって形成される多孔質体から構成される。
また、仕切り部材8は、図1に示すように、中央板8aと管体部4の天井との隙間によって排気ガス流路領域R1から着火領域R2に排気ガスXを通気可能とする。
つまり、仕切り部材8は、排気ガス流路領域R1と、着火領域R2と、保炎領域R3とを順に通気可能に区分けしている。
また、仕切り部材8は、排気ガス流路領域R1を流れる排気ガスXを中央板8aと管体部4の天井との隙間を介して着火領域R2に供給する。
この燃料供給部5は、図1に示すように、燃料噴射装置5aと、分流板5bとによって構成されている。
分流板5bは、燃料噴射装置5aから噴射された燃料Nの一部を保炎領域R3に分流して供給するものであり、側板8bの端部に固定されると共に着火装置7と燃料噴射装置5aとの間に配置されている。
この分流板5bは、その表面を燃料噴射装置5aに向けて配置されており、表面で受けた燃料Nを燃料Nの自重によって伝わらせて側板8bの保炎領域R3側に供給する。
一方で、不図示の制御装置下において着火装置7が加熱され、燃料噴射装置5aから着火装置7に向けて燃料Nが噴射される。
着火装置7に供給された燃料Nは、揮発されて混合気Yとなり、その後さらに加熱されて着火する。
そして、分流板5bを伝わる燃料Nは、仕切り部材8の側板8bを伝わりながら加熱されて揮発あるいは微粒化して保炎領域R3に供給される。
この結果、分流板5bによって保炎領域R3に供給された燃料Nは、火炎Fによって燃焼されるか残存して高温ガスZに含有されることとなる。
そして、このような場合であっても、分流板5bによって保炎領域R3に供給された燃料Nは、火炎Fによって燃焼されるか残存して高温ガスZに含有されることとなる。
このため、全ての燃料Nを着火装置7に供給する場合と比較して、着火装置7に供給する燃料Nの量を減少させることが可能となり、着火装置7において失火や着火性が悪化する虞が低減する。
したがって、本実施形態のバーナ装置S1によれば、フィルタの再生に必要な燃料供給を可能としつつ安定した燃焼を実現することが可能となる。
このため、分流板5bを伝わせるのみによって、容易に保炎領域R3に燃料Nを分流して供給することが可能となる。
このため、火炎Fの近傍にあり温度の高い仕切り部材8において燃料Nを揮発させることができ、燃焼しやすい状態で保炎領域R3に燃料Nを供給することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
この分流板5cは、燃料噴射装置5aから噴射された燃料Nの一部を供給流路1に分流して供給するものである。
そして、本実施形態のバーナ装置S2においては、燃料噴射装置5aから噴射された燃料Nの一部を分流板5cを伝わせることによって燃料Nが供給流路1に直接供給される。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
この分流板5dは、燃料噴射装置5aから噴射された燃料Nの一部を分流し、管体部4の内壁を介して保炎領域R3に供給するものである。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
この分流板5eは、図3に示す分流板5eを延長したものであり、燃料噴射装置5aから噴射された燃料Nの一部を分流し、管体部4の内壁に沿って供給流路1に供給するものである。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
この伝え板20は、分流板5eによって供給されると共に管体部4の内壁を伝う燃料Nをさらに供給流路1の中央領域まで伝わせるものである。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
この分流板5fは、燃料噴射装置5aから噴射された燃料Nの一部を分流し、保炎領域R3の火炎Fが形成される領域に直接供給するものである。
このため、分流板5fによって分流された燃料Nを多く燃焼させることが可能となり、より高温の高温ガスZを生成することが可能となる。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
図7に示すように、本実施形態のバーナ装置S7においては、側板8bが管体部4の内壁と接続されている。
この分流板5gは、燃料噴射装置5aから噴射された燃料Nの一部を分流して、側板8bを介して保炎領域R3に供給するものである。
次に、本発明の第8実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
つまり、本実施形態のバーナ装置S8においては、中央板8aが分流板5bとして機能する。
次に、本発明の第9実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第10実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第11実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
なお、図13(a)においては、上記第1実施形態のバーナ装置S1から助燃空気供給装置9を省いたものを図示しているが、本構成は、上記第2〜第11実施形態のバーナ装置にも同様に適用することが可能である。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、酸化剤として空気を用いることも可能である。
このような場合には、例えば、図13(b)に示すように、供給流路1に接続する排気ガス流路領域R1の端部を閉じ、助燃空気供給装置9から、補助的ではなく主として空気を酸化剤として送り込む構成を採用する。
なお、図13(b)においては、上記第1実施形態のバーナ装置S1から助燃空気供給装置9を省いたものを図示しているが、本構成は、上記第2〜第11実施形態のバーナ装置にも同様に適用することが可能である。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、着火領域R2や保炎領域R3に直接流路を接続して、噴射することなく燃料を供給するようにしても良い。
Claims (10)
- 酸化剤と燃料との混合気の燃焼を行うバーナ装置であって、
排気ガスが通過する排気ガス通過流路と、
内部が中空とされると共に当該内部が前記排気ガス通過流路に対して接続される管体部と、
該管体部の内部を着火装置が設置される着火領域と前記混合気の燃焼を維持する保炎領域とに通気可能に区分けする仕切り部材と、
前記着火領域と前記保炎領域あるいは前記排気ガス通過流路とに分けて前記燃料を供給する燃料供給手段と
を備えることを特徴とするバーナ装置。 - 前記着火領域の下方に前記保炎領域と前記排気ガス通過流路とが順に配置され、
前記燃料供給手段は、前記着火領域に前記燃料を噴射する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置から噴射された燃料の一部を前記保炎領域あるいは前記排気ガス通過流路に分流する分流板とを備えることを特徴とする請求項1記載のバーナ装置。 - 前記分流板は、前記保炎領域の火炎形成領域まで延在し、前記火炎形成領域に直接前記燃料を供給することを特徴とする請求項2記載のバーナ装置。
- 前記分流板は、前記排気ガス通過流路まで延在し、前記排気ガス通過流路に直接前記燃料を供給することを特徴とする請求項2記載のバーナ装置。
- 前記分流板によって前記排気ガス通過流路まで供給された前記燃料を前記排気ガス通過流路の中央領域まで伝わせる伝え板を備えることを特徴とする請求項4記載のバーナ装置。
- 前記分流板の下流側において前記排気ガスの循環流を形成する循環流形成手段を備えることを特徴とする請求項4記載のバーナ装置。
- 前記分流板によって分流された前記燃料を前記仕切り部材を介して前記保炎領域に供給することを特徴とする請求項2記載のバーナ装置。
- 前記燃料供給手段は、前記着火領域に前記燃料を噴射する着火領域用燃料噴射装置と、前記保炎領域に前記燃料を噴射する保炎領域用燃料噴射装置とを備えることを特徴とする請求項1記載のバーナ装置。
- 前記燃料供給手段は、前記着火領域方向と前記保炎領域方向とに分けて前記燃料を噴射する燃料噴射装置であることを特徴とする請求項1記載のバーナ装置。
- 前記燃料供給手段は、
前記保炎領域を介して前記着火領域に向けて前記燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記燃料噴射装置から噴射された前記燃料の一部を着火領域に通過させ、前記燃料の残りを前記保炎領域に残存させる仕切り板と
を備えることを特徴とする請求項1記載のバーナ装置。
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JP2014047686A (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Ihi Corp | バーナ装置 |
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---|---|---|---|---|
JPH02146408A (ja) * | 1988-03-09 | 1990-06-05 | Webasto Ag | バーナ |
JPH11324650A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 黒煙除去装置 |
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2009
- 2009-09-30 JP JP2009226370A patent/JP5402474B2/ja active Active
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