JP3907510B2

JP3907510B2 - Air supply / exhaust system for alternating combustion equipment

Info

Publication number: JP3907510B2
Application number: JP2002086657A
Authority: JP
Inventors: 裕晃芝田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003279030A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路切換用の四方弁における円筒状の弁ケーシングの側周壁に、燃焼室にて燃料を燃焼させる一対のバーナの夫々に接続された一対の給排気路、給気ファンからの燃焼用空気を供給する給気路、および、排気ファンに接続されて燃焼ガスを排気する排気路の夫々が、周方向に位相を異ならせる状態で接続され、前記四方弁における前記弁ケーシングの軸芯方向に沿う回転軸芯周りに回転自在な弁体が、前記給気路と一方の給排気路とを連通させかつ他方の給排気路と前記排気路とを連通させる第１連通位置と、前記給気路と他方の給排気路とを連通させかつ一方の給排気路と前記排気路とを連通させる第２連通位置とに位置変更自在に構成されている交番燃焼装置用の給排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような交番燃焼装置用の給排気装置は、例えば、工業炉などを加熱する交番燃焼装置に適応され、四方弁における弁体を第１連通位置または第２連通位置に位置変更することにより、給気ファンによる燃焼用空気を給気路および一方の給排気路を通して一対のバーナの一方に供給し、燃焼室内の燃焼ガスを他方の給排気路および排気路を通して排気させるものであり、四方弁における弁体を第１連通位置と第２連通位置とに交互に位置変更させて、燃焼用空気を供給するバーナを交互に切り換えるようにしている。
【０００３】
説明を加えると、この種の交番燃焼装置用の給排気装置としては、例えば、図１８〜図２１に示すように、円筒状の弁ケーシング５１の側周壁に、給気路５２と排気路５３とを弁ケーシング５１の周方向において１８０度位相を異ならせる状態で接続し、かつ、給気路５２と排気路５３との間の一対の側周壁部分の夫々に一対の給排気路５４を振り分け位置させる状態で接続し、回転軸芯Ｐの両側に延びその回転軸芯Ｐ周りで回転自在な平板状の弁体５５、および、その弁体５５を第１連通位置と第２連通位置とに位置変更させる弁体用駆動手段５６を備え、図１８に示すように、四方弁における弁体５５を第１連通位置に位置変更させたり、図１９に示すように、四方弁における弁体５５を第２連通位置に位置させて、一対のバーナ５７に交互に燃焼用空気を供給するようにしている。
【０００４】
そして、交番燃焼装置では、燃焼室内の温度を設定温度に加熱するために、一対のバーナを交互に燃焼させる加熱状態と、一対のバーナの両方を燃焼停止させる加熱停止状態とに切り換えるように構成されており、従来の交番燃焼装置用の給排気装置は、交番燃焼装置が加熱状態および加熱停止状態の両状態において、四方弁における弁体を第１連通位置または第２連通位置に切り換えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の交番燃焼装置用の給排気装置では、交番燃焼装置が加熱停止状態においても、四方弁における弁体を第１連通位置または第２連通位置に切り換えているために、給気ファンからの燃焼用空気が燃焼室に供給されて、燃焼室内の温度を低下させてしまい、交番燃焼装置の熱効率を低下させてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本出願人は、上述の問題を解消するものとして、四方弁における弁体を、給気路と排気路とを連通させる短絡連通位置に位置変更自在に構成し、交番燃焼装置が加熱停止状態であると、四方弁における弁体を短絡連通位置に切り換えるものを先に出願している（特願２００１−３１９２３９号参照）。
説明を加えると、交番燃焼装置が加熱停止状態になると、四方弁における弁体を、給気路と排気路とを結ぶ姿勢となる短絡連通位置に切り換え、給気路に排気路および一対の給排気路を連通させて、排気ファンによる吸引作用により、給気路からの燃焼用空気を排気路に流出させることによって、給気ファンからの燃焼用空気が燃焼室に供給されるのを阻止するようにしている。
【０００７】
しかしながら、上記特願２００１−３１９２３９号に記載のものでは、四方弁における弁体を短絡連通位置に切り換えたときに、給気路に排気路および一対の給排気路を連通させることになるので、燃焼室内の燃焼ガスが排気路に流出して、燃焼室内の温度を低下させてしまい、交番燃焼装置の熱効率の低下を招く虞があり、未だ改善の余地があった。
説明を加えると、燃焼室から弁ケーシングに供給される燃焼ガスの方が、給気路から弁ケーシングに供給される燃焼用空気よりも、温度が高く、体積が大きくなるので、排気路における排気量の方が、給気路における給気量よりも大きくなるようにしている。
したがって、四方弁における弁体を短絡連通位置に切り換え、給気路に排気路および一対の給排気路を連通させた状態においては、排気路における吸引作用が給気路に対してだけでなく、燃焼室に対しても作用することになるので、給気路からの燃焼用空気だけでなく、燃焼室内の燃焼ガスも排気路に流出することになり、燃焼室内の温度を低下させてしまうことになる。
【０００８】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、燃焼室内の温度低下を防止し、交番燃焼装置の熱効率の向上を図ることが可能となる交番燃焼装置用の給排気装置を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、流路切換用の四方弁における円筒状の弁ケーシングの側周壁に、燃焼室にて燃料を燃焼させる一対のバーナの夫々に接続された一対の給排気路、給気ファンからの燃焼用空気を供給する給気路、および、排気ファンに接続されて燃焼ガスを排気する排気路の夫々が、周方向に位相を異ならせる状態で接続され、
前記四方弁における前記弁ケーシングの軸芯方向に沿う回転軸芯周りに回転自在な弁体が、前記給気路と一方の給排気路とを連通させかつ他方の給排気路と前記排気路とを連通させる第１連通位置と、前記給気路と他方の給排気路とを連通させかつ一方の給排気路と前記排気路とを連通させる第２連通位置とに位置変更自在に構成されている交番燃焼装置用の給排気装置において、
前記四方弁における前記弁体が、前記給気路と前記排気路とを連通させる短絡連通位置に位置変更自在に構成され、前記四方弁における前記弁体が前記短絡連通位置に切り換えられているときに、前記給気路における給気量と前記排気路における排気量とが同量またはほぼ同量になるように調整する給排気量調整手段が設けられている。
【００１０】
すなわち、四方弁における弁体が給気路と排気路とを連通させる短絡連通位置に切り換えられているときに、給排気量調整手段にて給気路における給気量と排気路における排気量とが同量またはほぼ同量になるように調整することが可能となるので、排気路における吸引作用を給気路に対してのみ作用させて、給気路からの燃焼用空気のみを排気路に流出させることが可能となる。
したがって、四方弁における弁体を短絡連通位置に切り換えた状態において、燃焼室内の燃焼ガスが排気路に流出することを阻止することが可能となって、燃焼室内の温度低下を防止し、交番燃焼装置の熱効率の向上を図ることが可能となる交番燃焼装置用の給排気装置を提供できるに至った。
【００１８】
又、請求項１に記載の発明によれば、前記給排気量調整手段は、前記給気路における給気量と前記排気路における排気量とを同量またはほぼ同量にするべく、前記排気路に対して抵抗を付与するように構成されている。
【００１９】
すなわち、給排気量調整手段が、排気路に対して抵抗を付与させて、給気路における給気量と排気路における排気量とを同量またはほぼ同量にするように構成されているので、例えば、排気路に抵抗体を設けるなどの容易な構成により、給気路における給気量と排気路における排気量とを同量またはほぼ同量とすることが可能となって、給排気量調整手段の構成を簡素なものとすることが可能となる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、前記給排気量調整手段は、前記給気路における給気量と前記排気路における排気量とを同量またはほぼ同量にするべく、前記排気路に対して抵抗を付与する抵抗付与位置と、前記排気路に対する抵抗の付与を解除する非抵抗付与位置とに切り換え自在な抵抗付与用調整体を備えて構成され、前記四方弁における前記弁体を位置変更する弁体用駆動手段にて、前記抵抗付与用調整体が前記抵抗付与位置と前記非抵抗付与位置とに切り換えられるように構成されている。
【００２１】
すなわち、交番燃焼装置が加熱状態のときには、抵抗付与用調整体を非抵抗付与位置に切り換えて、給気ファンからの燃焼用空気を燃焼室に供給し、燃焼室内の燃焼ガスを排気路に排出して、燃焼室に対して給排気を行うことが可能となり、交番燃焼装置が加熱停止状態のときには、抵抗付与用調整体を抵抗付与位置に切り換えて、燃焼室内の燃焼ガスが排気路に流出されるのを阻止することが可能となる。
したがって、交番燃焼装置が加熱状態であるか加熱停止状態であるかに応じて、抵抗付与用調整体を非抵抗付与位置と抵抗付与位置とに切り換えて、燃焼室内の温度低下を防止しながら、燃焼室に対する給排気を行うことが可能となる。
【００２２】
そして、弁体用駆動手段にて、弁体を第１連通位置、第２連通位置、および、短絡連通位置に位置変更させるとともに、抵抗付与用調整体をも非抵抗付与位置と抵抗付与位置とに切り換えることが可能となるので、抵抗付与用調整体の駆動を弁体用駆動手段にて兼用することが可能となって、コストの低減を図ることが可能となる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、前記四方弁における前記弁体にて、前記抵抗付与調整体が構成されている。
すなわち、四方弁における弁体にて、抵抗付与用調整体が構成されているので、例えば、リンク機構などの弁体の駆動と抵抗付与調整体の駆動とを連動させるための構成を備えなくても、弁体を短絡連通位置に位置変更させるだけで、排気路に対して抵抗を付与させて、給気路における給気量と前記排気路における排気量とを同量またはほぼ同量にすることが可能となる。
したがって、より簡素な構成でかつよりコストの低減を図りながら、燃焼室内の温度低下を防止することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる交番燃焼装置用の給排気装置を交番燃焼装置に適応した例を図面に基づいて説明する。
〔参考例１〕
この交番燃焼装置は、図１〜図３に示すように、炉体の内部である燃焼室１内の燃料ガスを燃焼する一対のバーナ２、それら一対のバーナ２の夫々に接続された一対の給排気路３、給気ファン４からの燃焼用空気を供給する給気路５、排気ファン６に接続されて燃焼ガスを排気する排気路７の夫々が接続された流路切換用の四方弁８、一対のバーナ２の夫々に各別に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段、一対のバーナ２の燃焼を制御する制御部Ｈなどを備えて構成されている。
【００２７】
前記一対のバーナ２は、図１〜図３中上方側に設けられた第１バーナ２ａと、図１〜図３中下方側に設けられた第２バーナ２ｂとから構成され、第１バーナ２ａには、第１蓄熱部１０ａが備えられ、第１開閉弁１１ａが設けられた第１燃料供給路１２ａおよび第１給排気路３ａが接続され、第２バーナ２ｂには、第２蓄熱部１０ｂが備えられ、第２開閉弁１１ｂが設けられた第２燃料供給路１２ｂおよび第２給排気路３ｂが接続されている。
このようにして、第１バーナ２ａおよび第２バーナ２ｂは、第１開閉弁１１ａおよび第２開閉弁１１ｂを開閉することにより、各別に燃焼状態と燃焼停止状態とに切り換えられるように構成されている。
【００２８】
前記四方弁８は、図４〜図７に示すように、円筒状の弁ケーシング１３、その弁ケーシング１３内にその弁ケーシング１３の軸芯方向に沿う回転軸芯Ｐ周りに回転自在な平板状の弁体１４、その弁体１４を回転駆動させる弁体用駆動手段１５などを備えて構成されている。
【００２９】
前記弁ケーシング１３の側周壁には、給気路３が接続される給気孔１６と排気路７が接続される排気孔１７とを弁ケーシング１３の周方向において１８０度位相を異ならせる状態で形成させ、給気孔１６と排気孔１７との間の一対の側周壁部分の夫々に、第１給気路３ａが接続される第１給排気孔１８ａと第２給排気路３ｂに接続される第２給排気孔１８ｂとを振り分け位置させる状態で形成させている。
【００３０】
前記弁体１４は、その厚さが給気孔１６および排気孔１７夫々の内径よりも薄くなるように形成され、回転軸１９の両側に延びるように回転軸１９に支持されている。
そして、回転軸１９に支持された弁体１４は、その周縁が弁ケーシング１３の内周面に摺接する状態で、回転軸１９にて弁ケーシング１３の軸芯方向に沿う回転軸芯Ｐ周りに回転自在に設けられている
【００３１】
前記弁体用駆動手段１５は、図１および図５に示すように、給気路５と第１給排気路３ａとを連通させかつ排気路７と第２給排気路３ｂとを連通させる第１連通位置と、図２および図６に示すように、給気路５と第２給排気路３ｂとを連通させかつ排気路７と第１給排気路３ａとを連通させる第２連通位置とに弁体１４を位置変更させるロータリー式の回転空圧シリンダ２０、および、第１連通位置または第２連通位置の連通位置と、図３および図７に示すように、給気路５と排気路７とを連通させる短絡連通位置とに弁体１４を位置変更させるリニア式の直線空圧シリンダ２１およびカム機構２２を備えて構成されている。
【００３２】
前記回転空圧シリンダ２０は、その出力部を弁体１４の回転軸１９に連結して、出力部が９０度の回転角度で正逆方向に回転することによって、弁体１４を第１連通位置と第２連通位置とに位置変更させるように構成されている。
前記直線空圧シリンダ２１は、その出力部が給気孔１６と排気孔１７の並び方向に沿って伸縮する姿勢で、弁ケーシング１３の外側上面部に支持され、出力部を伸長させてカム機構２２を作用させることによって、弁体１４を連通位置と短絡連通位置とに位置変更させるように構成されている。
【００３３】
前記カム機構２２について説明を加えると、図４〜図７に示すように、弁体１４の回転軸芯方向視にて、回転軸芯Ｐの両側に存在するように弁体１４側に設けられた丸棒状の被押圧部２３と、回転軸芯Ｐの両側に存在するように直接空圧シリンダ２１側に設けられて、被押圧部２３を押圧する一対の押圧部２４とを備えて構成されている。
説明を加えると、被押圧部２３は、弁体１４の回転軸芯方向視にて、弁体１４に直交する状態で、弁ケーシング１３の上方に突出する回転軸１９に回転軸芯Ｐの両側に延びるように支持されている。
また、一対の押圧部２４は、平板状の押圧部支持板２４ａに、弁体１４の回転軸芯方向視にて、押圧部支持板２４ａの両端側から各別に突出するように支持されている。
そして、押圧部支持板２４ａが、図７に示すように、直線空圧シリンダ２１の出力部を伸長するに伴って、一対の押圧部２４にて被押圧部２３を回転軸１９の両側から押すように設けられている。
【００３４】
この交番燃焼装置用の給排気装置には、四方弁８における弁体１４が短絡連通位置に切り換えられているときに、給気路５における給気量と排気路７における排気量とが同量またはほぼ同量になるように調整する給排気量調整手段２５が設けられている。
そして、給排気量調整手段２５は、給気路５における給気量と排気路７における排気量とを同量またはほぼ同量にするべく、排気路７に外気を流入させるための外気流入用位置と、外気の流入を阻止する外気流入停止位置とに切り換え自在な外気流入用調整体としての調整弁体２６を備えて構成されている。
【００３５】
説明を加えると、排気路７には、図４〜図７に示すように、排気路７の流路と外部とを連通する筒状の外部連通部２８が接続され、その外部連通部２８内の通路に、回転軸２７の両側に延びる状態で、回転軸２７周りで回転自在な平板状の調整弁体２６が設けられている。
また、調整弁体２６は、リンク機構２９により直線空圧シリンダ２１の出力部に接続され、直線空圧シリンダ２１の伸縮に連動して、回転軸２７周りに回転するように構成されている。
【００３６】
そして、給排気量調整手段２５は、図５および図６に示すように、直線空圧シリンダ２１が収縮するように作動されると、調整弁体２６を外気流入停止位置に切り換え、図７に示すように、直線空圧シリンダ２１が伸長するように作動されると、調整弁体２６を外気流入用位置に切り換えて、排気路７に外気を流入させるように構成されている。
【００３７】
このようにして、直線空圧シリンダ２１の出力部の伸縮に連動して、回転軸２７周りに調整弁体２６を回転させて、調整弁体２６を外気流入用位置と外気流入停止位置とに位置変更させるようにして、四方弁における弁体１４を位置変更する弁体用駆動手段１５にて、調整弁体２６が外気流入用位置と外気流入停止位置とに切り換えるように構成されている。
【００３８】
前記制御部Ｈは、燃焼室１内の温度を検出する温度センサ３０の検出情報に基づいて、燃焼室１内の温度が設定温度になるように、一対のバーナ２を交互に燃焼させる加熱状態と、一対のバーナ２の両方を燃焼停止させる加熱停止状態とに切り換えるように構成されている。
説明を加えると、制御部Ｈは、加熱状態においては、図１に示すように、第１バーナ２ａのみに燃焼用空気および燃料ガスを供給して、第１バーナ２ａのみ燃焼させる第１加熱状態と、図２に示すように、第２バーナ２ｂのみに燃焼用空気および燃料ガスを供給して、第２バーナ２ｂのみ燃焼させる第２加熱状態とを交互に切り換えるように構成されている。
【００３９】
前記第１加熱状態においては、制御部Ｈは、図５に示すように、弁体用駆動手段１５における直線空圧シリンダ２１を収縮するように作動させた状態で、弁体用駆動手段１５における回転空圧シリンダ２０を駆動させて、四方弁８における弁体１４を第１連通位置に位置変更させるとともに、第１開閉弁１１ａを開弁しかつ第２開閉弁１１ｂを閉弁させるようにしている。
また、第２加熱状態においては、制御部Ｈは、図６に示すように、弁体用駆動手段１５における直線空圧シリンダ２１を収縮するように作動させた状態で、弁体用駆動手段１５における回転空圧シリンダ２０を駆動させて、四方弁８における弁体１４を第２連通位置に位置変更させるとともに、第２開閉弁１１ｂを開弁しかつ第１開閉弁１１ａを閉弁させるようにしている。
【００４０】
そして、加熱状態では、第１加熱状態において、燃焼用空気を第１蓄熱部１０ａにて予熱して第１バーナ２ａに供給して、燃焼室１内の燃料ガスを第１バーナ２ａにて燃焼させ、その燃焼ガスを第２バーナ２ｂを通して排気させて、燃焼ガスの熱を第２蓄熱部１０ｂにて蓄熱し、第２加熱状態において、燃焼用空気を第２蓄熱部１０ｂにて予熱して第２バーナ２ｂに供給して、燃焼室１内の燃料ガスを第２バーナ２ｂにて燃焼させ、その燃焼ガスを第１バーナ２ａを通して排気させて、燃焼ガスの熱を第１蓄熱部１０ａにて蓄熱するように構成されている。
また、この加熱状態では、直線空圧シリンダ２１を収縮するように作動させて、給排気量調整手段２５における調整弁体２６を外気流入停止位置に切り換え、排気路７に外気が流入するのを阻止し、給気ファン４による給気作用および排気ファン６による吸引作用により、給気ファン４からの燃焼用空気を給気路５および一方の給排気路３を通して燃焼するバーナ２に供給したのち、他方の給排気路３および排気路７を通して排気させるようにしている。
【００４１】
前記制御部Ｈは、加熱停止状態において、図３に示すように、給気路５と排気路７とを連通させて、給気ファン４からの燃焼用空気を燃焼室１に供給せずに排気路７に流出させるように構成されている。
説明を加えると、制御部Ｈは、図７に示すように、四方弁８における弁体１４が可動可能な状態となるように弁体用駆動手段１５における回転空圧シリンダ２０をオフ状態として、弁体用駆動手段１５における直線空圧シリンダ２１を伸長させるように作動させて、四方弁８における弁体１４を短絡連通位置に位置変更させるとともに、第１開閉弁１１ａおよび第２開閉弁１１ｂを閉弁させるようにしている。
【００４２】
そして、この加熱停止状態では、直線空圧シリンダ２１を伸長するように作動させて、給排気量調整手段２５における調整弁体２６を、外気を流入させる外気流入用位置に切り換え、排気路７に外気を流入させることによって、給気路５における給気量と排気路７における排気量とを同量またはほぼ同量に調整し、給気ファン４による給気作用および排気ファン６による吸引作用により、燃焼室１内の燃焼ガスが排気路７に流出するのを阻止しながら、給気ファン４からの燃焼用空気を燃焼室１に供給せずに排気路７に流出させるようにしている。
【００４３】
〔参考例２〕
この参考例２は、上記参考例１における給排気量調整手段２５の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
ちなみに、その他の構成については、上記参考例１と同様であるので、同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【００４４】
上記参考例１では、給排気量調整手段２５が、排気路７に外気を流入するように構成されているが、この参考例２では、給排気量調整手段２５が、弁ケーシング１３内の流路に外気を流入するように構成されている。
【００４５】
前記給排気量調整手段２５が、給気路５における給気量と排気路７における排気量とを同量またはほぼ同量にするべく、弁ケーシング１３内の流路に外気を流入させるための外気流入用位置と、外気の流入を阻止する外気流入停止位置とに切り換え自在な外気流入用調整体としての回転開口体３１を備えて構成されている。
【００４６】
説明を加えると、図８および図９に示すように、四方弁８における弁ケーシング１３が、円筒状の外側ケーシング１３ａの内側に円筒状の回転開口体３１を配置させる二重構造にて構成されている。
そして、回転開口体３１は、弁体１４に外嵌されて、弁体１４と一体的に回転軸芯Ｐ周りに回転するように設けられ、四方弁８における弁体１４にて、回転開口体３１が構成されている。
【００４７】
前記外側ケーシング１３ａの側周部には、給気孔１６と排気孔１７とが対向する位置に形成され、第１給排気孔１８ａと第２給排気孔１８ｂとが対向する位置に形成され、外側ケーシング１３ａの周方向に給気孔１６と第１給排気孔１８ａとが９０度位相を異ならせるように形成されている。
また、外側ケーシング１３ａの側周部には、給気孔１６、排気孔１７、第１給排気孔１８ａ、および、第２給排気孔１８ｂの夫々の間に開口部分が形成されている。
【００４８】
前記回転開口体３１の側周部には、外側ケーシング１３ａの側周部における開口部分を閉塞する閉塞部分３３が形成され、その閉塞部分３３が、弁体１４の両端部およびその両端部から外側ケーシング１３ａの周方向に９０度位相を異ならせた箇所に形成されている。
そして、弁体１４の両端部に形成された閉塞部分３３は、給気孔１６および排気孔１７夫々の内径よりも小さい幅に形成されている。
また、回転開口体３１の側周部は、閉塞部分３３の形成箇所以外の部分が開口されている。
【００４９】
そして、弁体用駆動手段１５にて、図１０に示すように、弁体１４を第１連通位置に位置変更させると、回転開口体３１が回転軸芯Ｐ周りで回転して、閉塞部分３３にて外側ケーシング１３ａにおける開口部分を閉塞する外気流入停止位置に回転開口体３１を位置変更させるようにしている。
また、弁体用駆動手段１５にて、図１１に示すように、弁体１４を短絡連通位置に位置変更させると、回転開口体３１が回転軸芯Ｐ周りで回転して、外側ケーシング１３ａにおける開口部分を開口しかつ閉塞部分３３にて一対の給排気孔１８を閉塞する外気流入用位置に回転開口体３１を位置変更させるようにしている。
ちなみに、図示はしないが、弁体１４を第２連通位置に位置変更させると、弁体１４を第１連通位置に位置変更させたときと同様に、回転開口体３１が回転軸芯Ｐ周りで回転して、閉塞部分３３にて外側ケーシング１３ａにおける開口部分を閉塞する外気流入停止位置に回転開口体３１を位置変更させるようにしている。
【００５０】
以上の如く、弁体駆動手段１５にて、弁体１４を第１連通位置または第２連通位置の連通位置に位置変更させると、回転開口体３１を外気流入停止位置に切り換え、弁体１４を短絡連通位置に位置変更させると、回転開口体３１を外気流入用位置に切り換えて、弁ケーシング１３の流路に外気を流入させるように構成されている。
【００５１】
そして、制御部Ｈは、加熱状態においては、弁体１４を第１連通位置または第２連通位置の連通位置に位置変更させて、回転開口体３１を外気流入停止位置に切り換え、加熱停止状態においては、弁体１４を短絡連通位置に位置変更させて、回転開口体３１を外気流入用位置に切り換え、給気路５における給気量と排気路７における排気量とを同量またはほぼ同量にするようにしている。
【００５２】
〔第１実施形態〕
この第１実施形態は、上記参考例１における給排気量調整手段２５の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
ちなみに、その他の構成については、上記参考例１と同様であるので、同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【００５３】
上記参考例１では、給排気量調整手段２５が、給気路５における給気量と排気路７における排気量とが同量になるように、排気路７に外気を流入するように構成されているが、この第１実施形態では、給排気量調整手段２５が、給気路５における給気量と排気路７における排気量とが同量になるように、排気路７に対して抵抗を付与するように構成されている。
そして、給排気量調整手段２５は、給気路５における給気量と排気路７における排気量とを同量またはほぼ同量にするべく、排気路７に対して抵抗を付与する抵抗付与位置と、排気路７に対する抵抗の付与を解除する非抵抗付与位置とに切り換え自在な抵抗付与用調整体としての抵抗付与体３４を備えて構成されている。
【００５４】
説明を加えると、排気路７の流路中には、図１２および図１３に示すように、回転軸３５の両側に延びる状態で、回転軸３５周りに回転自在な平板状の抵抗付与体３４が設けられ、排気路７において抗付を付与するように構成されている。
前記抵抗付与体３４は、リンク機構３６により直線空圧シリンダ２１の出力部に接続され、直線空圧シリンダ２１の伸縮に連動して、回転軸３５周りに回転するように構成されている。
【００５５】
そして、給排気量調整手段２５は、図１２に示すように、直線空圧シリンダ２１が収縮するように作動されると、抵抗付与体３４を非抵抗付与位置に切り換え、図１３に示すように、直線空圧シリンダ２１が伸長するように作動されると、抵抗付与体３４を抵抗付与位置に切り換えて、排気路７に対して抵抗を付与するように構成されている。
【００５６】
このようにして、直線空圧シリンダ２１の出力部の伸縮に連動して、回転軸３５周りに抵抗付与体３４を回転させて、抵抗付与体３４を抵抗付与位置と非抵抗付与位置とに位置変更させるようにして、四方弁における弁体１４を位置変更する弁体用駆動手段１５にて、抵抗付与体３４が抵抗付与位置と非抵抗付与位置とに切り換えるように構成されている。
【００５７】
そして、制御部Ｈは、加熱状態においては、弁体１４を第１連通位置または第２連通位置の連通位置に位置変更させて、抵抗付与体３４を非抵抗付与位置に切り換え、加熱停止状態においては、弁体１４を短絡連通位置に位置変更させて、抵抗付与体３４を抵抗付与位置に切り換え、排気路７に対して抵抗を付与して、給気路５における給気量と排気路７における排気量とを同量またはほぼ同量とするようにしている。
【００５８】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態における給排気量調整手段２５の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
ちなみに、その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
上記第１実施形態では、排気路７の流路中に抵抗付与体３４を設けて、排気路７の流路途中において抵抗を付与するように構成されているが、この第２実施形態では、図１４および図１５に示すように、四方弁８における弁体１４の一端部に平板状の抵抗付与用調整体としての抵抗付与体３８が設けられ、弁ケーシング１３内において抵抗を付与するように構成されている。
【００６０】
説明を加えると、抵抗付与体３８は、その幅が排気孔１７の内径よりも小さくなるように形成され、弁体１４と一体的に回転軸芯Ｐ周りに回転するように設けられ、四方弁８における弁体１４にて、回転抵抗体３７が構成されている。
【００６１】
そして、弁体用駆動手段１５にて、図１６に示すように、弁体１４を第１連通位置に位置変更させると、排気孔１７と第１給排気孔１８ａとの間に抵抗付与体３８を位置させて、抵抗付与体３８を非抵抗付与位置に位置変更させるようにしている。
また、弁体用駆動手段１５にて、図１７に示すように、弁体１４を短絡連通位置に位置変更させると、排気孔１７の対向位置に抵抗付与体３８を位置させて、抵抗付与体３８を抵抗付与位置に位置変更させるようにしている。
ちなみに、図示はしないが、弁体１４を第２連通位置に位置変更させると、給気孔１６と第１給排気孔１８ａとの間に抵抗付与体３８を位置させて、抵抗付与体３８を非抵抗付与位置に位置変更させるようにしている。
【００６２】
以上の如く、弁体駆動手段１５にて、弁体１４を第１連通位置または第２連通位置の連通位置に位置変更させると、抵抗付与体３８を非抵抗付与位置に切り換え、弁体１４を短絡連通位置に位置変更させると、抵抗付与体３８を抵抗付与位置に切り換えて、排気路７に対して抵抗を付与するように構成されている。
【００６３】
そして、制御部Ｈは、加熱状態においては、弁体１４を第１連通位置または第２連通位置の連通位置に位置変更させて、抵抗付与体３８を非抵抗付与位置に切り換え、加熱停止状態においては、弁体１４を短絡連通位置に位置変更させて、抵抗付与体３８を抵抗付与位置に切り換え、給気路５における給気量と排気路７における排気量とを同量またはほぼ同量にするようにしている。
【００６７】
〔別実施形態〕
（１）上記参考例１では、給排気量調整手段２５が、外部連通部２８を排気路７に接続して、排気路７に外気を流入させるようにしているが、外部連通部を給気路５に接続して、給気路５に外気を流入させるようにして実施することも可能である。
【００６８】
（２）上記参考例１では、直線空圧シリンダ２１の出力部と調整弁体２６とを接続するリンク機構２９を備えて、直線空圧シリンダ２１の伸長作動に連動して、調整弁体２６を外気流入用位置に切り換え、直線空圧シリンダ２１の収縮作動に連動して、調整弁体２６を外気流入停止位置に切り換えるようにしているが、弁体用駆動手段１５にて、調整弁体２６を外気流入用位置と外気流入停止位置とに切り換えるための構成については適宜変更が可能である。
例えば、コイルバネなどの弾性体を用いて、リンク機構にて調整弁体２６を外気流入停止位置側に付勢し、直線空圧シリンダ２１の伸長作動すると、リンク機構における弾性体に抗するように力を加えることにより、調整弁体２６を外気流入用位置に切り換え、直線空圧シリンダ２１の収縮作動により、リンク機構における弾性体の弾性力により、調整弁体２６を外気流入停止位置に切り換えるように構成して実施することも可能である。
【００６９】
また、上記第１実施形態においても、弁体用駆動手段１５にて、抵抗付与体３４を抵抗付与位置と非抵抗付与位置とに切り換えるための構成について、適宜変更することが可能である。
【００７０】
（３）上記参考例１では、弁体用駆動手段１５が、調整弁体２６を外気流入用位置と外気流入停止位置とに切り換え、弁体用駆動手段１５にて調整弁体２６の駆動を兼用するように構成されているが、調整弁体２６を外気流入用位置と外気流入停止位置とに切り換える調整弁体用駆動手段を、弁体用駆動手段１５とは別に設けるようにしてもよい。
【００７１】
（４）上記第１実施形態では、弁体用駆動手段１５が、抵抗付与体３４を抵抗付与位置と非抵抗付与位置とに切り換え、弁体用駆動手段１５にて抵抗付与体３４の駆動を兼用するように構成されているが、抵抗付与体３４を抵抗付与位置と非抵抗付与位置とに切り換える抵抗付与体用駆動手段を、弁体用駆動手段１５とは別に設けるようにしてもよい。
【００７２】
（５）上記参考例１、２、及び、第１、第２実施形態では、本発明にかかる交番燃焼装置用の給排気装置を、炉体の内部を燃焼室として加熱する交番燃焼装置に適応した例を示したが、一対のバーナ２の蓄熱部１０ａ，１０ｂをラジアントチューブにて接続し、ラジアントチューブ内を燃焼室として加熱する交番燃焼装置などにも適応することが可能であり、その他各種の交番燃焼装置に適応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】交番燃焼装置の概略構成図
【図２】交番燃焼装置の概略構成図
【図３】交番燃焼装置の概略構成図
【図４】四方弁の斜視図
【図５】参考例１における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図６】参考例１における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図７】参考例１における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図８】参考例２における四方弁の要部を示す斜視図
【図９】参考例２における四方弁の要部を分解した斜視図
【図１０】参考例２における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図１１】参考例２における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図１２】第１実施形態における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図１３】第１実施形態における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図１４】第２実施形態における四方弁の要部を示す斜視図
【図１５】第２実施形態における四方弁の要部を分解した斜視図
【図１６】第２実施形態における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図１７】第２実施形態における四方弁の弁体の切換状態を示す図
【図１８】従来技術における交番燃焼装置の概略構成図
【図１９】従来技術における交番燃焼装置の概略構成図
【図２０】従来技術における四方弁の斜視図
【図２１】従来技術における四方弁の切換状態を示す図
【符号の説明】
１燃焼室
２バーナ
３給排気路
４給気ファン
５給気路
６排気ファン
７排気路
８四方弁
１３弁ケーシング
１４弁体
１５弁体用駆動手段
２５給排気量調整手段
２６，３１外気流入用調整体
３４，３８抵抗付与用調整体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a side wall of a cylindrical valve casing in a four-way valve for switching a flow path, from a pair of supply / exhaust passages connected to each of a pair of burners for burning fuel in a combustion chamber, from an air supply fan Each of an air supply path for supplying combustion air and an exhaust path connected to an exhaust fan for exhausting combustion gas are connected in a state of varying phases in the circumferential direction, and the shaft of the valve casing in the four-way valve A valve body rotatable around a rotation axis along a core direction, a first communication position that communicates the air supply path and one air supply / exhaust path and communicates the other air supply / exhaust path and the exhaust path; An air supply / exhaust device for an alternating combustion device configured to be freely changeable to a second communication position where the air supply passage and the other air supply / exhaust passage are communicated and one air supply / exhaust passage is communicated with the exhaust passage. About.
[0002]
[Prior art]
The above supply / exhaust device for an alternating combustion device is applied to, for example, an alternating combustion device that heats an industrial furnace or the like, and by changing the position of the valve body in the four-way valve to the first communication position or the second communication position. The combustion air from the air supply fan is supplied to one of the pair of burners through the air supply passage and one of the air supply / exhaust passages, and the combustion gas in the combustion chamber is exhausted through the other air supply / exhaust passage and the exhaust passage. The valve body in the valve is alternately changed between the first communication position and the second communication position, and the burner for supplying combustion air is switched alternately.
[0003]
In addition, as an air supply / exhaust device for this type of alternating combustion device, for example, as shown in FIGS. 18 to 21, an air supply passage 52 and an exhaust passage 53 are formed on a side peripheral wall of a cylindrical valve casing 51. And a pair of supply / exhaust passages 54 are distributed to each of a pair of side peripheral wall portions between the supply passage 52 and the exhaust passage 53. The plate-shaped valve body 55 that is connected in a positioned state and extends on both sides of the rotary shaft core P and is rotatable around the rotary shaft core P, and the valve body 55 in the first communication position and the second communication position. The valve body driving means 56 for changing the position is provided, and as shown in FIG. 18, the position of the valve body 55 in the four-way valve is changed to the first communication position, or as shown in FIG. Positioned at the second communication position, the pair of burners 57 Each other and so as to supply the combustion air.
[0004]
The alternating combustion apparatus is configured to switch between a heating state in which the pair of burners are alternately burned and a heating stop state in which both of the pair of burners are stopped in order to heat the temperature in the combustion chamber to the set temperature. The conventional air supply / exhaust device for the alternating combustion device switches the valve body of the four-way valve to the first communication position or the second communication position when the alternating combustion device is in both the heating state and the heating stopped state. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional air supply / exhaust device for an alternating combustion device, even when the alternating combustion device is in a heating stopped state, the valve element in the four-way valve is switched to the first communication position or the second communication position, so the air supply fan Combustion air from the engine is supplied to the combustion chamber, lowering the temperature in the combustion chamber, and reducing the thermal efficiency of the alternating combustion apparatus.
[0006]
In order to solve the above problem, the applicant of the present invention is configured to freely change the position of the valve body in the four-way valve to a short-circuited communication position where the air supply passage and the exhaust passage are communicated, and the alternating combustion device stops heating. When it is in a state, an application for switching the valve body in the four-way valve to the short-circuit communication position has been filed first (see Japanese Patent Application No. 2001-319239).
In other words, when the alternating combustion device is in a heating stop state, the valve body in the four-way valve is switched to a short-circuited communication position that connects the air supply passage and the exhaust passage, and the exhaust passage and the pair of supply airflow are connected to the air supply passage. Combustion air from the supply air fan is prevented from being supplied to the combustion chamber by connecting the exhaust passage and causing the combustion air from the supply air passage to flow into the exhaust passage by the suction action of the exhaust fan. I am doing so.
[0007]
However, in the one described in the above Japanese Patent Application No. 2001-319239, when the valve body in the four-way valve is switched to the short-circuit communication position, the exhaust path and the pair of supply / exhaust paths are communicated with the supply path. Combustion gas in the combustion chamber flows out into the exhaust passage, lowering the temperature in the combustion chamber, leading to a decrease in the thermal efficiency of the alternating combustion apparatus, and there is still room for improvement.
In other words, the combustion gas supplied from the combustion chamber to the valve casing has a higher temperature and a larger volume than the combustion air supplied from the air supply passage to the valve casing. The amount is set to be larger than the air supply amount in the air supply path.
Therefore, in a state where the valve body in the four-way valve is switched to the short-circuit communication position and the exhaust path and the pair of supply / exhaust paths are communicated with the supply path, the suction action in the exhaust path is not only to the supply path, Since this also acts on the combustion chamber, not only the combustion air from the air supply passage, but also the combustion gas in the combustion chamber will flow out into the exhaust passage, which will lower the temperature in the combustion chamber. become.
[0008]
The present invention has been made paying attention to such points, and its purpose is to prevent the temperature in the combustion chamber from decreasing and to improve the thermal efficiency of the alternating combustion device. The point is to provide a device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, each of the pair of burners for burning fuel in the combustion chamber on the side peripheral wall of the cylindrical valve casing of the four-way valve for switching the flow path. A pair of air supply / exhaust passages connected to each other, an air supply passage that supplies combustion air from an air supply fan, and an exhaust passage that is connected to the exhaust fan and exhausts combustion gas have different phases in the circumferential direction. Connected in a state
In the four-way valve, a valve body that is rotatable around a rotation axis along the axial direction of the valve casing communicates the air supply path with one air supply / exhaust path, and the other air supply / exhaust path and the exhaust path. The first communication position that allows communication between the air supply path and the other air supply / exhaust path, and the second communication position that allows one air supply / exhaust path and the exhaust path to communicate with each other. In the air supply / exhaust device for the alternating combustion device,
When the valve body in the four-way valve is configured to be freely changeable in a short-circuit communication position that connects the air supply passage and the exhaust passage, and the valve body in the four-way valve is switched to the short-circuit communication position. In addition, an air supply / exhaust amount adjusting means for adjusting the air supply amount in the air supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage so as to be the same amount or substantially the same amount is provided.
[0010]
That is, when the valve body in the four-way valve is switched to the short-circuit communication position that connects the air supply path and the exhaust path, the air supply amount in the air supply path and the exhaust amount in the exhaust path are Can be adjusted to be the same amount or almost the same amount, so that the suction action in the exhaust passage only acts on the air supply passage, and only the combustion air from the air supply passage enters the exhaust passage. It becomes possible to let it flow out.
Therefore, in a state where the valve body in the four-way valve is switched to the short-circuit communication position, it is possible to prevent the combustion gas in the combustion chamber from flowing out into the exhaust passage, thereby preventing the temperature in the combustion chamber from lowering and alternating combustion. It has become possible to provide an air supply / exhaust device for an alternating combustion device that can improve the thermal efficiency of the device.
[0018]
or, Claim 1 According to the invention described above, the air supply / exhaust amount adjusting means has a resistance against the exhaust passage so that the air supply amount in the air supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage are the same amount or substantially the same amount. Is configured to grant.
[0019]
That is, the supply / exhaust amount adjusting means is configured to provide resistance to the exhaust passage so that the supply amount in the supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage are the same amount or substantially the same amount. For example, an easy configuration such as providing a resistor in the exhaust passage makes it possible to make the air supply amount in the air supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage the same amount or almost the same amount. It becomes possible to simplify the configuration of the adjusting means.
[0020]
Claim 2 According to the invention described above, the air supply / exhaust amount adjusting means has a resistance against the exhaust passage so that the air supply amount in the air supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage are the same amount or substantially the same amount. A valve for changing the position of the valve body in the four-way valve, comprising a resistance applying adjustment body that can be switched between a resistance applying position that provides a resistance and a non-resistance applying position that releases the resistance applied to the exhaust passage. The body applying means is configured to switch the resistance applying adjustment body between the resistance applying position and the non-resistance applying position.
[0021]
That is, when the alternating combustion device is in a heated state, the resistance applying adjustment body is switched to the non-resistance applying position, the combustion air from the supply fan is supplied to the combustion chamber, and the combustion gas in the combustion chamber is discharged to the exhaust passage. Thus, when the alternating combustion apparatus is in a heating stop state, the resistance applying adjustment body is switched to the resistance applying position, and the combustion gas in the combustion chamber flows into the exhaust passage. Can be prevented.
Therefore, depending on whether the alternating combustion device is in a heating state or a heating stop state, the resistance applying adjustment body is switched between a non-resistance applying position and a resistance applying position, while preventing a temperature drop in the combustion chamber, It is possible to supply and exhaust the combustion chamber.
[0022]
Then, the valve body drive means changes the position of the valve body to the first communication position, the second communication position, and the short-circuit communication position, and the resistance applying adjustment body also includes the non-resistance applying position and the resistance applying position. Therefore, the driving of the resistance applying adjustment body can be shared by the valve body driving means, and the cost can be reduced.
[0023]
Claim 3 According to the invention described in the above, the resistance imparting adjusting body is configured by the valve body in the four-way valve.
That is, since the resistance imparting adjusting body is configured by the valve body in the four-way valve, for example, there is no provision for interlocking the driving of the valve body such as a link mechanism and the driving of the resistance imparting adjusting body. However, by merely changing the position of the valve body to the short-circuit communication position, resistance is applied to the exhaust passage so that the supply amount in the supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage are the same or substantially the same amount. It becomes possible.
Therefore, it is possible to prevent a temperature drop in the combustion chamber while reducing the cost with a simpler configuration.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example in which a supply / exhaust device for an alternating combustion apparatus according to the present invention is applied to an alternating combustion apparatus will be described with reference to the drawings.
[ Reference example 1 ]
As shown in FIGS. 1 to 3, the alternating combustion apparatus includes a pair of burners 2 that combusts a fuel gas in a combustion chamber 1 that is an interior of a furnace body, and a pair of burners 2 connected to each of the pair of burners 2. A four-way valve for switching the flow path connected to the supply / exhaust passage 3, the supply passage 5 for supplying combustion air from the supply fan 4, and the exhaust passage 7 connected to the exhaust fan 6 for exhausting combustion gas. 8. A fuel gas supply means for supplying fuel gas to each of the pair of burners 2 and a control unit H for controlling the combustion of the pair of burners 2 are provided.
[0027]
The pair of burners 2 includes a first burner 2a provided on the upper side in FIGS. 1 to 3 and a second burner 2b provided on the lower side in FIGS. 1 to 3, and the first burner 2a. Is provided with a first heat storage section 10a, a first fuel supply path 12a and a first air supply / exhaust path 3a provided with a first on-off valve 11a are connected, and the second heat storage section 10b is connected to the second burner 2b. The second fuel supply path 12b and the second air supply / exhaust path 3b provided with the second on-off valve 11b are connected.
Thus, the 1st burner 2a and the 2nd burner 2b are comprised so that it can switch to a combustion state and a combustion stop state separately by opening and closing the 1st on-off valve 11a and the 2nd on-off valve 11b. Yes.
[0028]
As shown in FIGS. 4 to 7, the four-way valve 8 is a cylindrical valve casing 13, and a flat plate shape that is rotatable around a rotational axis P along the axial direction of the valve casing 13 in the valve casing 13. The valve body 14 and the valve body driving means 15 for rotating the valve body 14 are provided.
[0029]
On the side peripheral wall of the valve casing 13, an air supply hole 16 to which the air supply path 3 is connected and an exhaust hole 17 to which the exhaust path 7 is connected are formed in a state where the phases are 180 degrees different in the circumferential direction of the valve casing 13. The first air supply / exhaust hole 18a to which the first air supply path 3a is connected and the second air supply / exhaust path 3b are connected to the pair of side peripheral wall portions between the air supply hole 16 and the exhaust hole 17, respectively. The two air supply / exhaust holes 18b are formed in a state of being distributed.
[0030]
The valve body 14 is formed so that the thickness thereof is thinner than the inner diameters of the air supply holes 16 and the exhaust holes 17, and is supported by the rotating shaft 19 so as to extend on both sides of the rotating shaft 19.
And the valve body 14 supported by the rotating shaft 19 is around the rotating shaft core P along the axial direction of the valve casing 13 by the rotating shaft 19 in a state in which the peripheral edge is in sliding contact with the inner peripheral surface of the valve casing 13. It is provided rotatably
[0031]
As shown in FIGS. 1 and 5, the valve body drive means 15 communicates the air supply path 5 and the first air supply / exhaust path 3a and connects the exhaust path 7 and the second air supply / exhaust path 3b. As shown in FIGS. 2 and 6, the first communication position and the second communication position for connecting the air supply path 5 and the second air supply / exhaust path 3b and for connecting the exhaust path 7 and the first air supply / exhaust path 3a, The rotary rotary pneumatic cylinder 20 that changes the position of the valve body 14, the communication position of the first communication position or the second communication position, and the air supply path 5 and the exhaust path as shown in FIGS. 3 and 7 7 is provided with a linear linear pneumatic cylinder 21 and a cam mechanism 22 that change the position of the valve body 14 to a short-circuited communication position that allows the valve 7 to communicate with each other.
[0032]
The rotary pneumatic cylinder 20 is connected to the rotary shaft 19 of the valve body 14, and the output section rotates in the forward / reverse direction at a rotation angle of 90 degrees, whereby the valve body 14 is moved to the first communication position. And the second communication position.
The linear pneumatic cylinder 21 is supported on the outer upper surface of the valve casing 13 with its output portion extending and contracting along the direction in which the air supply holes 16 and the exhaust holes 17 are aligned, and the output portion is extended to extend the cam mechanism 22. By acting, the valve body 14 is configured to change the position between the communication position and the short-circuit communication position.
[0033]
The cam mechanism 22 will be described. As shown in FIGS. 4 to 7, the cam mechanism 22 is provided on the valve body 14 side so as to exist on both sides of the rotation axis P when viewed in the direction of the rotation axis of the valve body 14. A round bar-like pressed portion 23 and a pair of pressing portions 24 that are provided directly on the pneumatic cylinder 21 side so as to exist on both sides of the rotation axis P and press the pressed portion 23. ing.
In other words, the pressed portion 23 is arranged on both sides of the rotation axis P on the rotation shaft 19 protruding above the valve casing 13 in a state orthogonal to the valve body 14 as viewed in the direction of the rotation axis of the valve body 14. It is supported so that it may extend.
Further, the pair of pressing portions 24 are supported by the flat pressing portion supporting plate 24a so as to protrude separately from both end sides of the pressing portion supporting plate 24a as viewed in the direction of the rotational axis of the valve body 14. .
Then, as shown in FIG. 7, the pressing portion support plate 24 a extends the output portion of the linear pneumatic cylinder 21 and pushes the pressed portion 23 from both sides of the rotary shaft 19 with the pair of pressing portions 24. It is provided as follows.
[0034]
In this supply / exhaust device for an alternating combustion device, when the valve element 14 in the four-way valve 8 is switched to the short-circuit communication position, the supply amount in the supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are the same. Alternatively, an air supply / exhaust amount adjusting means 25 for adjusting the amount to be substantially the same is provided.
Then, the air supply / exhaust amount adjusting means 25 is used for inflowing outside air to allow outside air to flow into the exhaust passage 7 so that the air supply amount in the air supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are the same amount or substantially the same amount. An adjustment valve body 26 is provided as an outside air inflow adjusting body that can be switched between a position and an outside air inflow stop position that blocks inflow of outside air.
[0035]
When the description is added, as shown in FIGS. 4 to 7, a cylindrical external communication portion 28 that connects the flow path of the exhaust passage 7 and the outside is connected to the exhaust passage 7. A flat plate-like adjusting valve body 26 that is rotatable around the rotation shaft 27 in a state extending on both sides of the rotation shaft 27 is provided in the passage.
The regulating valve body 26 is connected to the output portion of the linear pneumatic cylinder 21 by a link mechanism 29 and is configured to rotate around the rotation shaft 27 in conjunction with the expansion and contraction of the linear pneumatic cylinder 21.
[0036]
Then, as shown in FIGS. 5 and 6, when the linear pneumatic cylinder 21 is contracted, the air supply / exhaust amount adjusting means 25 switches the adjustment valve body 26 to the outside air inflow stop position, and FIG. As shown, when the linear pneumatic cylinder 21 is operated so as to extend, the adjustment valve body 26 is switched to the outside air inflow position so that the outside air flows into the exhaust passage 7.
[0037]
In this way, in conjunction with the expansion and contraction of the output portion of the linear pneumatic cylinder 21, the adjustment valve body 26 is rotated around the rotation shaft 27 so that the adjustment valve body 26 is moved to the outside air inflow position and the outside air inflow stop position. The adjustment valve element 26 is configured to be switched between the outside air inflow position and the outside air inflow stop position by the valve element driving means 15 that changes the position of the valve element 14 in the four-way valve.
[0038]
The controller H is a heating state in which the pair of burners 2 are alternately burned so that the temperature in the combustion chamber 1 becomes a set temperature based on the detection information of the temperature sensor 30 that detects the temperature in the combustion chamber 1. And a heating stop state in which both of the pair of burners 2 are stopped from burning.
In addition, in the heating state, the control unit H supplies the combustion air and the fuel gas only to the first burner 2a and burns only the first burner 2a in the heating state, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the combustion air and the fuel gas are supplied only to the second burner 2b, and the second heating state in which only the second burner 2b is burned is alternately switched.
[0039]
In the first heating state, as shown in FIG. 5, the controller H operates in such a manner that the linear pneumatic cylinder 21 in the valve body driving means 15 is contracted, and in the valve body driving means 15. The rotary pneumatic cylinder 20 is driven to change the position of the valve body 14 in the four-way valve 8 to the first communication position, and the first on-off valve 11a is opened and the second on-off valve 11b is closed. Yes.
Further, in the second heating state, as shown in FIG. 6, the controller H operates the valve body driving means 15 in a state in which the linear pneumatic cylinder 21 in the valve body driving means 15 is contracted. The rotary pneumatic cylinder 20 is driven to change the position of the valve body 14 in the four-way valve 8 to the second communication position, and the second on-off valve 11b is opened and the first on-off valve 11a is closed. ing.
[0040]
In the heated state, in the first heated state, combustion air is preheated by the first heat storage unit 10a and supplied to the first burner 2a, and the fuel gas in the combustion chamber 1 is burned by the first burner 2a. The combustion gas is exhausted through the second burner 2b, the heat of the combustion gas is stored in the second heat storage unit 10b, and the combustion air is preheated in the second heat storage unit 10b in the second heating state. The fuel gas in the combustion chamber 1 is supplied to the second burner 2b and combusted in the second burner 2b. The combustion gas is exhausted through the first burner 2a, and the heat of the combustion gas is sent to the first heat storage unit 10a. It is configured to store heat.
Further, in this heating state, the linear pneumatic cylinder 21 is operated to contract, the adjustment valve body 26 in the supply / exhaust amount adjusting means 25 is switched to the outside air inflow stop position, and the outside air flows into the exhaust passage 7. After blocking, the combustion air from the air supply fan 4 is supplied to the burner 2 that burns through the air supply path 5 and the one air supply / exhaust path 3 by the air supply action by the air supply fan 4 and the suction action by the exhaust fan 6. The exhaust gas is exhausted through the other air supply / exhaust path 3 and exhaust path 7.
[0041]
As shown in FIG. 3, the control unit H communicates the air supply path 5 and the exhaust path 7 without supplying combustion air from the air supply fan 4 to the combustion chamber 1 in the heating stopped state. The exhaust passage 7 is configured to flow out.
In addition, as shown in FIG. 7, the control unit H turns off the rotary pneumatic cylinder 20 in the valve body driving means 15 so that the valve body 14 in the four-way valve 8 is movable. The linear pneumatic cylinder 21 in the valve body driving means 15 is operated to extend to change the position of the valve body 14 in the four-way valve 8 to the short-circuit communication position, and the first on-off valve 11a and the second on-off valve 11b are The valve is closed.
[0042]
Then, in this heating stopped state, the linear pneumatic cylinder 21 is operated to extend, and the adjustment valve body 26 in the supply / exhaust amount adjusting means 25 is switched to the outside air inflow position for allowing outside air to flow into the exhaust passage 7. By flowing in outside air, the supply amount in the supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are adjusted to be the same or substantially the same, and the supply operation by the supply fan 4 and the suction operation by the exhaust fan 6 are performed. While preventing the combustion gas in the combustion chamber 1 from flowing out to the exhaust passage 7, the combustion air from the air supply fan 4 is discharged to the exhaust passage 7 without being supplied to the combustion chamber 1.
[0043]
[ Reference example 2 ]
this Reference example 2 Is the above Reference example 1 Another embodiment of the air supply / exhaust amount adjusting means 25 is shown, and will be described with reference to the drawings.
By the way, for other configurations, see above Reference example 1 Therefore, the detailed description thereof will be omitted by using the same reference numerals.
[0044]
the above Reference example 1 Then, the air supply / exhaust amount adjusting means 25 is configured to allow outside air to flow into the exhaust passage 7. Reference example 2 Then, the air supply / exhaust amount adjusting means 25 is configured to allow outside air to flow into the flow passage in the valve casing 13.
[0045]
The air supply / exhaust amount adjusting means 25 is for causing the outside air to flow into the flow passage in the valve casing 13 so that the air supply amount in the air supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are the same amount or substantially the same amount. The rotary opening 31 is configured as an outside air inflow adjusting body that can be switched between an outside air inflow position and an outside air inflow stop position that prevents the outside air from flowing.
[0046]
In addition, as shown in FIGS. 8 and 9, the valve casing 13 in the four-way valve 8 has a double structure in which a cylindrical rotary opening 31 is disposed inside a cylindrical outer casing 13a. ing.
The rotary opening 31 is externally fitted to the valve body 14 and is provided so as to rotate about the rotation axis P integrally with the valve body 14. The rotary opening 31 is formed by the valve body 14 in the four-way valve 8. 31 is configured.
[0047]
In the side periphery of the outer casing 13a, air supply holes 16 and exhaust holes 17 are formed at positions facing each other, and first air supply / exhaust holes 18a and second air supply / exhaust holes 18b are formed at positions facing each other. The air supply holes 16 and the first air supply / exhaust holes 18a are formed so as to have a phase difference of 90 degrees in the circumferential direction of the casing 13a.
In addition, an opening portion is formed between the air supply hole 16, the exhaust hole 17, the first air supply / exhaust hole 18a, and the second air supply / exhaust hole 18b in the side peripheral portion of the outer casing 13a.
[0048]
A closed portion 33 that closes an opening portion in the side peripheral portion of the outer casing 13a is formed on the side peripheral portion of the rotary opening 31, and the closed portion 33 is formed on both ends of the valve body 14 and on the outside from the both ends. It is formed at a location where the phase is different by 90 degrees in the circumferential direction of the casing 13a.
The closed portions 33 formed at both ends of the valve body 14 are formed with a width smaller than the inner diameters of the air supply holes 16 and the exhaust holes 17.
Further, the side peripheral portion of the rotary opening 31 is opened at a portion other than the portion where the closed portion 33 is formed.
[0049]
Then, as shown in FIG. 10, when the valve body 14 is moved to the first communication position by the valve body driving means 15, the rotary opening 31 rotates around the rotation axis P, and the closed portion 33. The position of the rotary opening 31 is changed to the outside air inflow stop position that closes the opening in the outer casing 13a.
Further, when the valve body drive means 15 changes the position of the valve body 14 to the short-circuit communication position, as shown in FIG. 11, the rotary opening 31 rotates around the rotation axis P, and in the outer casing 13a. The position of the rotary opening 31 is changed to an outside air inflow position where the opening portion is opened and the pair of air supply / exhaust holes 18 are closed at the closing portion 33.
By the way, although not shown, when the position of the valve body 14 is changed to the second communication position, the rotary opening 31 is moved around the rotation axis P in the same manner as when the position of the valve body 14 is changed to the first communication position. The rotation opening 31 is repositioned to the outside air inflow stop position that rotates and closes the opening in the outer casing 13a at the closing portion 33.
[0050]
As described above, when the valve body 14 is changed to the communication position of the first communication position or the second communication position by the valve body driving means 15, the rotary opening 31 is switched to the outside air inflow stop position, and the valve body 14 is moved. When the position is changed to the short-circuit communication position, the rotary opening 31 is switched to the outside air inflow position so that the outside air flows into the flow path of the valve casing 13.
[0051]
Then, the control unit H changes the position of the valve body 14 to the communication position of the first communication position or the second communication position in the heating state, switches the rotary opening 31 to the outside air inflow stop position, and in the heating stop state Changes the position of the valve body 14 to the short-circuit communication position, switches the rotary opening 31 to the outside air inflow position, and the air supply amount in the air supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are the same amount or substantially the same amount. I try to make it.
[0052]
[No. 1 Embodiment)
This first 1 Embodiments above Reference example 1 Another embodiment of the air supply / exhaust amount adjusting means 25 is shown, and will be described with reference to the drawings.
By the way, for other configurations, see above Reference example 1 Therefore, the detailed description thereof will be omitted by using the same reference numerals.
[0053]
the above Reference example 1 Then, the supply / exhaust amount adjusting means 25 is configured to allow outside air to flow into the exhaust passage 7 so that the supply amount in the supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are the same. This first 1 In the embodiment, the air supply / exhaust amount adjusting means 25 is configured to provide resistance to the exhaust passage 7 so that the air supply amount in the air supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are equal. ing.
The air supply / exhaust amount adjusting means 25 provides a resistance applying position for applying resistance to the exhaust passage 7 so that the air supply amount in the air supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 are the same amount or substantially the same amount. And a resistance applying body 34 as a resistance applying adjusting body that can be switched to a non-resistance applying position for releasing the application of resistance to the exhaust passage 7.
[0054]
In other words, in the flow path of the exhaust path 7, as shown in FIGS. 12 and 13, a flat plate-shaped resistance imparting body 34 that is rotatable around the rotation shaft 35 in a state of extending on both sides of the rotation shaft 35. And is configured to provide resistance in the exhaust passage 7.
The resistance applying body 34 is connected to the output portion of the linear pneumatic cylinder 21 by a link mechanism 36 and is configured to rotate around the rotation shaft 35 in conjunction with the expansion and contraction of the linear pneumatic cylinder 21.
[0055]
Then, as shown in FIG. 12, the air supply / exhaust amount adjusting means 25 switches the resistance applying body 34 to the non-resistance applying position when the linear pneumatic cylinder 21 is contracted, as shown in FIG. When the linear pneumatic cylinder 21 is operated so as to extend, the resistance applying body 34 is switched to the resistance applying position, and resistance is applied to the exhaust passage 7.
[0056]
In this way, in conjunction with the expansion and contraction of the output portion of the linear pneumatic cylinder 21, the resistance applying body 34 is rotated around the rotation shaft 35 so that the resistance applying body 34 is positioned at the resistance applying position and the non-resistance applying position. The resistance applying body 34 is configured to switch between the resistance applying position and the non-resistance applying position in the valve element driving means 15 that changes the position of the valve element 14 in the four-way valve.
[0057]
Then, the control unit H changes the position of the valve body 14 to the communication position of the first communication position or the second communication position in the heating state, switches the resistance applying body 34 to the non-resistance applying position, and in the heating stopped state. The position of the valve body 14 is changed to the short-circuit communication position, the resistance applying body 34 is switched to the resistance applying position, resistance is applied to the exhaust passage 7, and the air supply amount in the air supply passage 5 and the exhaust passage 7 are changed. The exhaust amount in the engine is the same or almost the same.
[0058]
[No. 2 Embodiment)
This first 2 In the embodiment, 1 Another embodiment of the air supply / exhaust amount adjusting means 25 in the embodiment is shown and will be described with reference to the drawings.
By the way, for other configurations, see above. 1 Since it is the same as that of embodiment, the detailed description is abbreviate | omitted by describing the same code | symbol.
[0059]
Above 1 In the embodiment, the resistance imparting body 34 is provided in the flow path of the exhaust path 7 so as to impart resistance in the middle of the flow path of the exhaust path 7. 2 In the embodiment, as shown in FIGS. 14 and 15, a resistance imparting body 38 as a plate-like resistance imparting adjusting body is provided at one end of the valve body 14 in the four-way valve 8, and the resistance in the valve casing 13 is reduced. It is configured to grant.
[0060]
In other words, the resistance imparting body 38 is formed so that its width is smaller than the inner diameter of the exhaust hole 17 and is provided so as to rotate integrally with the valve body 14 around the rotation axis P. In the valve body 14 in FIG.
[0061]
Then, when the valve body drive means 15 changes the position of the valve body 14 to the first communication position as shown in FIG. 16, the resistance imparting body 38 is provided between the exhaust hole 17 and the first air supply / exhaust hole 18a. And the resistance applying member 38 is changed to the non-resistance applying position.
When the valve body drive means 15 changes the position of the valve body 14 to the short-circuit communication position, as shown in FIG. The position 38 is changed to the resistance applying position.
Incidentally, although not shown, when the position of the valve body 14 is changed to the second communication position, the resistance applying body 38 is positioned between the air supply hole 16 and the first air supply / exhaust hole 18a, and the resistance applying body 38 is not moved. The position is changed to the resistance application position.
[0062]
As described above, when the valve body 14 is changed to the communication position of the first communication position or the second communication position by the valve body driving means 15, the resistance applying body 38 is switched to the non-resistance applying position, and the valve body 14 is switched. When the position is changed to the short-circuit communication position, the resistance applying body 38 is switched to the resistance applying position, and resistance is applied to the exhaust path 7.
[0063]
Then, the control unit H changes the position of the valve body 14 to the communication position of the first communication position or the second communication position in the heating state, switches the resistance applying body 38 to the non-resistance applying position, and in the heating stopped state. Changes the position of the valve body 14 to the short-circuit communication position, switches the resistance applying body 38 to the resistance applying position, and makes the air supply amount in the air supply passage 5 and the exhaust amount in the exhaust passage 7 the same amount or almost the same amount. Like to do.
[0067]
[Another embodiment]
(1) Above Reference example 1 Then, the air supply / exhaust amount adjusting means 25 connects the external communication portion 28 to the exhaust passage 7 and allows the outside air to flow into the exhaust passage 7, but the external communication portion is connected to the air supply passage 5, It is also possible to carry out by letting outside air flow into the air supply path 5.
[0068]
(2) Above Reference example 1 Then, a link mechanism 29 for connecting the output portion of the linear pneumatic cylinder 21 and the regulating valve body 26 is provided, and the regulating valve body 26 is switched to the outside air inflow position in conjunction with the extension operation of the linear pneumatic cylinder 21. The adjusting valve body 26 is switched to the outside air inflow stop position in conjunction with the contraction operation of the linear pneumatic cylinder 21. The adjusting valve body 26 is set to the outside air inflow position by the valve body driving means 15. The configuration for switching to the outside air inflow stop position can be changed as appropriate.
For example, by using an elastic body such as a coil spring, the link valve mechanism urges the adjustment valve body 26 to the outside air inflow stop position side, and the linear pneumatic cylinder 21 is extended to resist the elastic body in the link mechanism. By applying force, the adjustment valve body 26 is switched to the outside air inflow position, and the adjustment valve body 26 is switched to the outside air inflow stop position by the elastic force of the elastic body in the link mechanism by the contraction operation of the linear pneumatic cylinder 21. It is also possible to configure and implement.
[0069]
In addition, the above 1 Also in the embodiment, the configuration for switching the resistance applying body 34 between the resistance applying position and the non-resistance applying position in the valve body driving means 15 can be changed as appropriate.
[0070]
(3) Above Reference example 1 Then, the valve body drive means 15 is configured to switch the adjustment valve body 26 between the outside air inflow position and the outside air inflow stop position, and the valve body drive means 15 also serves to drive the adjustment valve body 26. However, the adjusting valve body driving means for switching the adjusting valve body 26 between the outside air inflow position and the outside air inflow stop position may be provided separately from the valve body driving means 15.
[0071]
(4) The above 1 In the embodiment, the valve body driving means 15 is configured to switch the resistance applying body 34 between a resistance applying position and a non-resistance applying position, and the valve body driving means 15 also serves to drive the resistance applying body 34. However, the resistance applying body driving means for switching the resistance applying body 34 between the resistance applying position and the non-resistance applying position may be provided separately from the valve body driving means 15.
[0072]
(5) Above Reference Examples 1 and 2 and the first and second embodiments Then, although the example which applied the supply / exhaust apparatus for the alternating combustion apparatus concerning this invention to the alternating combustion apparatus which heats the inside of a furnace body as a combustion chamber was shown, the heat storage part 10a, 10b of a pair of burner 2 is radiant. The present invention can be applied to an alternating combustion apparatus that is connected by a tube and heats the inside of the radiant tube as a combustion chamber, and can be applied to various other alternating combustion apparatuses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an alternating combustion apparatus.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an alternating combustion apparatus.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an alternating combustion device.
FIG. 4 is a perspective view of a four-way valve.
[Figure 5] Reference example 1 Showing the switching state of the valve body of the four-way valve
[Fig. 6] Reference example 1 Showing the switching state of the valve body of the four-way valve
[Fig. 7] Reference example 1 Showing the switching state of the valve body of the four-way valve
[Fig. 8] Reference example 2 The perspective view which shows the principal part of the four-way valve in
FIG. 9 Reference example 2 The perspective view which decomposed | disassembled the principal part of the four-way valve in
FIG. 10 Reference example 2 Showing the switching state of the valve body of the four-way valve
FIG. 11 Reference example 2 Showing the switching state of the valve body of the four-way valve
FIG. 12 1 The figure which shows the switching state of the valve body of the four-way valve in embodiment
FIG. 13 1 The figure which shows the switching state of the valve body of the four-way valve in embodiment
FIG. 14 2 The perspective view which shows the principal part of the four-way valve in embodiment
FIG. 15 2 The perspective view which decomposed | disassembled the principal part of the four-way valve in embodiment
FIG. 16 2 The figure which shows the switching state of the valve body of the four-way valve in embodiment
FIG. 17 2 The figure which shows the switching state of the valve body of the four-way valve in embodiment
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an alternating combustion apparatus in the prior art.
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of an alternating combustion apparatus in the prior art.
FIG. 20 is a perspective view of a conventional four-way valve.
FIG. 21 is a diagram showing a switching state of a four-way valve in the prior art.
[Explanation of symbols]
1 Combustion chamber
2 Burner
3 Supply / exhaust passage
4 Air supply fans
5 Air supply path
6 Exhaust fan
7 Exhaust passage
8 Four-way valve
13 Valve casing
14 Disc
15 Valve body drive means
25 Supply / exhaust amount adjustment means
26, 31 Adjustment body for inflow of outside air
34,38 Adjustment body for resistance application

Claims

Combustion air from a pair of supply / exhaust passages connected to each of a pair of burners for burning fuel in the combustion chambers, and combustion air from a supply fan are formed on the side wall of the cylindrical valve casing of the four-way valve for switching the flow path. Each of an air supply path to be supplied and an exhaust path that is connected to an exhaust fan and exhausts combustion gas is connected in a state of being different in phase in the circumferential direction.
In the four-way valve, a valve element that is rotatable around a rotation axis along the axial direction of the valve casing communicates the air supply path with one air supply / exhaust path, and the other air supply / exhaust path and the exhaust path. The first communication position where the air supply path and the other air supply / exhaust path communicate with each other, and the second communication position where the one air supply / exhaust path and the exhaust path communicate with each other can be changed in position. An air supply / exhaust device for an alternating combustion device,
The valve body in the four-way valve is configured to be freely changeable in a short-circuit communication position for communicating the supply passage and the exhaust passage,
When the valve body in the four-way valve is switched to the short-circuit communication position, the supply amount is adjusted so that the air supply amount in the air supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage are the same amount or substantially the same amount. Displacement adjustment means are provided ,
The air supply / exhaust amount adjusting means is configured to provide resistance to the exhaust passage so that the air supply amount in the air supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage are the same amount or substantially the same amount. supply and exhaust system for alternating the combustion apparatus are.

The air supply / exhaust amount adjusting means includes a resistance applying position that applies resistance to the exhaust passage so that the air supply amount in the air supply passage and the exhaust amount in the exhaust passage are the same amount or substantially the same amount ; It is configured with a resistance applying adjustment body that can be switched to a non-resistance applying position that releases the application of resistance to the exhaust passage,
2. The valve body drive means for changing the position of the valve body in the four-way valve is configured such that the resistance applying adjustment body is switched between the resistance applying position and the non-resistance applying position. A supply / exhaust device for the alternating combustion apparatus described.

The supply / exhaust device for an alternating combustion apparatus according to claim 2 , wherein the resistance imparting adjusting body is configured by the valve body of the four-way valve .