JPH01312306A - 伝播燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［３ｉ業上の利用分野］ この発明は、管状燃焼室内を給気及び排気、点火、燃焼
、消火のサイクルを連続的にくり返してその火炎面が伝
播する燃焼方式の伝ｔ！燃焼装置に関する。

［従来の技術１ 従来のこの種の伝ｔ！燃焼装置は、たとえば、第７図及
び第８図に示されているように、管状燃焼室１°の基端
消火位置Ａ°に消火時における火炎流の流速を急激に変
化させるための狭窄部５°を設け、その前；ル側に混合
室６゛を連設するとともに、先端点末位７１Ｂ゛には点
火用ヒータ１１”を訃冨設せしめ、かつ、基端混合室６
°にガス供給管９と空気供給管ｌＯを接続した混合導管
８゛を接続連通した構造となっている。

［発明が解決しようとするｉ！題１ 伝播燃焼装置は、管状燃焼室内を給気及び排気点火、燃
焼、消火のサイクルを連続的にくり返しｌサイクルごと
にその火炎面が伝播する燃焼方式であるため、特に、そ
の消火の安定（消火音対策を含む）は最も重要な要素で
ある。しかし、上記従来の技術では消火を安定させるた
めの手段として火炎流の流速を唐、激に変化させるため
の狭窄部（オリフィス）５°を設けて、消火時に該狭窄
部５°で遮壁をつくり火炎流の流速に急激な変化を与え
るようになし、かつ、消火の安定効果をより向上させる
ためにそのベンチュリー形状を管状燃焼室ｌ°と混合室
６゛間に介設した板体の中心に真円状の円孔を穿って狭
窄部５°を形成するか（第６図参照）、又は管状燃焼室
ビと混合室６°間を絞って狭窄部５°を一体形成する（
第７図参照）などその形状をも工夫しているが、未だ、
火炎流の圧力変動が激しく、火炎の温度低下もないので
、２．激な消火による大きな消火音が発生するなど十分
な消火の安定効果が得られないものであった。

この発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み、複数枚の
網状体によって火炎流の急激な圧力変動をなくすと同時
に火炎温度を徐々に低下させて火炎の消火を促進し静か
で確実な消火を可能として消火の安定効果を高めること
により上記従来技術の有する問題点を解消した伝播燃焼
装置の従供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の伝ｆｌｉｔＰ！
焼装置は、管状燃焼室内を給気及び排気、点火、燃焼、
消火のサイクルをｉ！！！続的にくり返してその火炎面
が伝播する燃焼方式の伝播燃焼装置において、請求項１
の発明は、管状燃焼室の火炎の消火位置付近に気体の通
過は許容し、かつ、火炎ｉ１１１００火炎温度を下げる
網状体を気体の流過方向器二対し直角に複数枚設置した
ものであり、請求項２の発明は、管状燃焼室の網状体設
置付近の外周面に冷却フィンを設け、また、請求項３の
発明は管状燃Ｖｔ室の鋼状体設置付近の外周面を冷却水
の循環路で包囲してなるものである。

［作　　　用］ 上記のように構成されたこの発明の伝ｔｆｔｆｆｉ焼装
置は、給気及び排気、点火、燃焼、消火のサイクルの連
続的なくり返しにおいて、その燃焼動作時に火炎流が管
状燃焼室の下流側から上流側（図示左方）へ流れて火炎
伝？！燃焼を行い管状燃焼室内の各部を均等に加熱する
ものであるが、該火炎流の終端部が基端消火位置の付近
に達すると、請求項１記社の発明においては、該部位に
設けた網状体による整流作用（クツシラン作用）でその
圧力を下げて狭窄部による消火時の圧力変動を少なくす
るとともに、絹状体でその熱を奪って管状燃焼室の外周
壁にまで伝導しその温度をも下げるために火炎の消火は
促進されて静かに、しかも、１実に消火する。また、請
求項２記載の発明は冷却フィンによる空冷作用が、請求
項３記載の発明では冷却水の循環路による水冷作用が加
味されるため火炎の伝導冷却をさらに促進し、ともにそ
の冷却効果は大となり火炎の消火を促進する。

［実　施　例１ 以下この発明による伝播燃焼装置の実施例について図面
を参照して説明する。

第１図ないし第４図に示した請求項１記載の発明の実施
例において、ｌは直管状の燃焼室で、その上流側、すな
わち、基端消火位置Ａに消火時における火炎流の流速を
急激に変化させて遮壁をつくり消火を確実ならしめるた
めの狭窄部５を設けるとともに、該狭窄部５の前流側に
は混合室６を連設せしめ、かつ、該混合室６に混合導管
８を接続連通し、該混合導管８には燃料ガス供給管９と
燃焼用空気供給管１０を接続している。なお、第１図の
実施例のように、混合室６にガスノズル９ａを周囲に一
次空気取入間口１０ａを存して臨ませ、燃ｔ４ガスと燃
焼用空気を混合室６へ各別に直接供給するようになして
もよい、上記管状燃焼室ｌの下流側、すなわち、先端点
火位置Ｂにはセラミックスヒータ、ニクローム線、イグ
ナイタ、パイロットバーナ等の点火源１１を臨設せしめ
、その後流側に排気管１２を連設して伝播ｔＰＡ焼装置
を構成している。なお、狭窄部５のペンチエリ−形状を
第１図の実施例では管状燃焼室ｌと混合室６間を鈍角伏
に絞って一体形成しており、第４図の実施例では円弧状
に絞って一体形成し、また、第２図の実施例では管状燃
焼室ｌと混合室６間に介設した板体の中心に真円状の円
孔を穿って形成せしめている。

また、実施例では燃焼室ｌを直管状としている力（途中
に屈曲部等を有する連続した管状燃焼室でもよいこと勿
論である。

２は気体の通過は許容し、かつ、火炎通過時の火炎温度
を下げる網状体で、Ｗ状燃焼室１の火炎消火位置Ａ付近
、すなわち、狭窄部５の後流側に？Ｍ数枚（実施例では
３枚）を適当なＬｌ隔を存して気体の流過方向に対し直
角に設置している。なお、網状体２としては、その綱目
（メ７ンエ）が火炎伝播時に炎孔の役目を果たさないよ
う網目ばあらく、線径は細い方がよい、たとえば、管状
燃焼室ｌの内径が３２〜３５φの場合、５メ７シ二以上
で、！２ｉ径は０．１〜０．５φ程度とするのがよく、
また、複数枚の網状体２の間隔は管状燃焼室１の長さに
より量も効果的な消火の安定（特に、消火音の低ｆｔ）
が得られる間隔とするものであるが、たとえば、内径が
３２〜３５φの管状燃焼？ごｌの長さを１〜１０ｍとし
た場合は１０ａｍ程度の間隔上するのがよい。

第５図に示した請求項２記載の発明の実施例において、
３は管状燃焼室１の網状体２設置付近の外周面に多数並
設せしめた冷却フィンで、該冷却フィン３による伝導冷
却作用で網状体２の手前がら狭窄部５に至る全面にわた
って冷却し網状体２による冷却効果と相まって火炎流の
温度低下を高めたもので、その放熱は暖房あるいは乾燥
等に供するものである。　１３は温風ダクトである。

第６図に示した請求項３記載の発明の実施例において、
４は管状燃焼室ｌの網状体２設置付近の外周面を包囲し
て設けた冷却水の循環路で、該循環！ｌ￥１４を流過す
る冷却水による伝導冷却作用で網状体２の手前から狭窄
部５に至る全面にわたって冷却し網状体２による冷却効
果と相まって火炎流の温度低下を高めたもので、冷水の
湯沸かしｌこ供するものである。　１４は冷却水入口、
１５は温水出口である。

伝播燃焼装置は、給気及び排気、点火、燃焼、消火のサ
イクルを連続的にくり返し１サイクルごとに火炎面が直
管状の燃焼室ｌ内を伝播することにより直管状燃焼室１
の各部が均等に加熱されるものであるためその表面温度
が各部均等となって加熱むらがなく、その熱効率が極め
てよいことから、たとえば、道路ヒーティング、あるい
は温室栽培、水溝ｉ（培等の加熱源として使用した場合
甚だ有益なものであり、その燃焼メカニズムは、燃料ガ
ス供給管９からの燃料ガスと燃焼用空気供給管１０から
の燃焼用空気が混合導管８内で混合されながら混合室６
に供給されて混合室６で十分混合され、そのｙｎ合気が
混合室６から狭窄部５を通って直管状燃焼室ｌ内へ送給
されると混合気は直管状燃焼：ｉｔ内を上流側から下流
側へ流れる（第１図の矢印す参照）、このとき、複数枚
の網状体２は気体のｉ１ｍ遍は許容する構造となってい
るので、混合気は何ら障害なくスムースに流れ、該混合
気の先端部が先端点火位置Ｂの近くにまで達すると、稼
動中は常時作動（たとえば、赤熱）しているセラミック
スヒータ等の点火源１１によりこれに点火される。混合
気の先端部に点火されると、混合気は先端側から燃焼を
始めその火炎流は直管状燃焼室ｌ内を下流側から上流側
へ流れて（第１図の矢印ａ参＠）火炎伝播燃焼動作を行
い直管状燃焼室ｌの各部を均等に加熱するものである。

上記火炎流の終端部が基端消火位１ｆｆＡの狭窄部５に
近づくと、請求項１記載の発明における実施例では、複
数枚（実施例では３枚）の網状体２が狭窄部５の後流側
に適当な間隔を存して火炎流過方向に対し直角に設置さ
れているから、咳網杖体２による整流作用（り、ンヨン
作用）で火炎流の圧力を下げてその流速変化を与える袂
７部５による消火時の圧力亥動を少なくするとともに、
網状体２で火炎流の熱を奪って燃焼室ｌの外［４壁にま
で伝導しその／！１ｒＲを下げるために火炎の消火動作
：＝促進され火炎流は静かに、しがも、確実に消火しく
すなわち、音もなく確実に消火し、）続いて、次のサイ
クルに移行しその給気動作で直管状燃焼室】内の燃ｖＬ
排気ガスを下流側へ押し出Ｌ／排気管１２からｎ外へ放
出する。

自記−達の給気及び排気、点火、燃焼、消火のサブクル
による火炎伝播燃焼動作は連続的にくり返されるもので
あり、該動作中の給気と排気は始動時の給電時以外は常
に同時に行われる。

次に、請求項２記載の発明の実施例においては、直管状
燃焼室ｌの網状体２設置付近の外周面に冷却フィン３が
設けられているために、該？ｒｔ却フィン３による伝導
冷却作用（空冷作用）が加味されるから網状体２による
上記３＋Ｔ求項ｌ記載の発明の冷却効果と１０まって火
炎流の温度低下は顕著となり、火炎の消火動作を促進す
る。

さらに、請求項３記載の発明の実施例においては、直管
状燃焼室１の網状体２設置付近の外周面に冷却水の循環
路４が設けられているために、該循環路４を流過する冷
却水に火炎）Ａによる伝導冷ｎ１作用（水冷却作用）が
加味されるから網状体２による上記請求項１記載の発明
の冷却効果と相まって火炎流の温度低下は顕著となり、
火炎の消火動作を促進する。

［発明の効果１ この発明は、以上説明したように構成されているので、
以下に記載されるような効果を奏する。

管状燃焼室内を給気及び排気、点火、燃焼、消火のサイ
クルを連続的にくり返してその火炎面が伝ｔ！する燃焼
方式の伝播燃焼装置において、請求項１記載の発明は、
管状燃焼室の火炎消火位置の付近に気体の通過は許容し
、かつ、火炎通過時の火炎温度を下げる網状体を気体の
流過方向に対し直角に複数枚設置したので、一連の伝播
燃焼動作における燃焼−消火動作において、火炎流の終
端部がＪ、Ｇ　Ｅ消火位置の狭窄部に近づくとその手前
に設置されでいる？ｉＩ数枚の網状体によって該火炎流
が整流されその流速はＩＩ　衝されてその圧力を下げ狭
窄部における消火時の圧力変動を少なくして流速変化に
よる消火動作を糧やかとなすとともに、網状体で火炎流
の熱を奪ってその温度を狭窄部に至る前に下げるため火
炎の消火動作は促進され火炎流は基端消火位置に達する
と静かに、しかも、＆１実に消火し、消火の安定（特に
、消火音の低減）が効果的に図りうる。

また、請求項２記載の発明は、管状燃焼室の網状体設置
付近の外周面に冷却フィンを設けたので、火炎流の消火
時に該冷却フィンによる伝導冷却作用（空冷作用）が網
状体の手前から狭窄部に至る全面にわたって火炎流に付
与されるから、上記請求項１記載の発明の網状体による
冷却効果と相まって火炎流は該部位において徐々に冷却
されその温度低下はさらに高められその消火動作を著し
く促進する。

さらに、請求項３記載の発明は、管状燃焼室の網状体設
置付近の外周面に冷却水の循環路を設けたので、火炎の
消火時に該循環路を流過する冷却水二二よる伝導冷却作
用（水冷作用）が網状体の手前から狭窄部に至る全面に
わたって火炎流に付与さうするから、上記請求項１記社
の発明の網状体による冷却効果と相まって火炎流は該部
位において徐々に冷却されその温度低下はさらに高めら
れそのｆ青火動作を著しく促進する。

なお、この発明の伝播燃焼装置は、請求項１記載の発明
の上記特徴を活かし、たとえば、道路ヒーティング、野
菜、果物等の温室栽培、水溝栽培あるいは業務用フライ
ヤー（揚物器）等の加熱源に通用して最適なものであり
、請求項２＆び３記載の発明ではそのまま暖房、乾燥及
び湯沸かし等に供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の伝播燃焼装置Ｏ請求項１記！！の発
明の実施例を示した断面図、第２図及び第４Ｕ２１は°
・′こなる実施例の断面図、第３図は第２図のＸ、−Ｘ
　ＩＩＪｉ　而ｔｚ＋、７ｐ、５図ハ請求項２、第６図
は３１１求項３記れの発明の実施例を示した断面図、第
７図及び第８図は従来例の断面図である。 ｌ・・・管状Ｐ！焼室、２・・・網状体、３・・・冷却
フィン、４・・・；’＋’ｉ　ｌ°コ路。 第４図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　管状燃焼室（１）内を給気及び排気、点火、燃焼、
   消火のサイクルを連続的にくり返してその火炎面が伝播
   する燃焼方式の伝播燃焼装置において、該火炎の消火位
   置付近に気体の通過は許容し、かつ、火炎通過時の火炎
   温度を下げる網状体（２）を気体の流過方向に対し直角
   に複数枚設置したことを特徴とする伝播燃焼装置。 ２　管状燃焼室（１）の網状体設置付近の外周面に冷却
   フィン（３）を設けてなる請求項１記載の伝播燃焼装置
   。 ３　管状燃焼室（１）の網状体設置付近の外周面を冷却
   水の循環路（４）で包囲してなる請求項１記載の伝播燃
   焼装置。