JPH01500925A - 気体ボイラー用の単葉弁 - 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】 気体１．−２−ボイラー　の単葉１ 本発明は気体燃焼型ボイラー用の単葉弁に関するものであり、更に詳細には、燃 料と酸化体とを包含するパルス状燃焼が行なわれる燃焼室を有しており該燃料／ 酸化体温合物が間欠的な態様で燃焼室内に導入されるボイラー用の弁に関するも のである。

燃料／酸化体温合物をパルス型燃焼室へ供給する幾つかの装置は１本願出願人に よって１９８４年４月２９日に出願されたフランス特許８願第８４０４９２１号 に記載されている。そこに記載されている装置の各々において、酸化体、この場 合は空気、が上部プレート内に設けられている傾斜オリフィスを介して燃焼室内 に導入さ九、一方燃料。

例えば加熱油、が該上部プレートに設けられているボア内に螺合されているスプ レーノズル又は注入ヘッドによって連続的に注入さ九る。

１実施例において、該上部プレートの内側面と該燃焼室のスロートに固定した弁 葉着座部との間に弁葉が取付けられている。

別の実施例においては、複数個の弁葉が、該上部プレートに固定されている心合 せストップの内側で並進運動性を有する様な態様で取付けられている。全ての場 合に、該葉（又は複数個の葉）は、初期的な爆発に続いて、燃焼室内の圧力が該 空気が注入された圧力よりも高くなると、該上部プレートに対して平坦的に押圧 される。

その為に、ボイラーが動作中でないか、及び／又は、燃焼室内に低圧力が支配的 となると、弁葉（又は複数個の弁葉）が開放となり、且つ空気がパルス型燃焼室 内へ導入される。更に、且つ正に弁葉及び上部プレートの構成の為に、動作中に 該弁葉の開放時間を減少させることは困難である。

実際に、１つの平面表面を別のものへ適用すること、即ち該弁葉を上部プレート の対向する表面に対して平坦状に押圧させることは、空気がパルス型燃焼室内へ 導入される場合には一層高い圧力を必要とする。

最後に１Ｍ料／酸化体混合物を発生させることがむしろ困難であることに注意す べきである。

本発明は、上述した欠点を解消する為のものであり、且つその目的とするところ は、混合物の構成成分の各々を導入させ且つパルス型燃焼室の上流側で生成され た混合物を導入させる為に単に１つのリーフ即ち葉乃至は板を使用するり−フ弁 を提供することである。

この目的を達成する為に、弁はリーフ型であり、且つ気体燃焼型ボイラー用のも のであって、該ボイラーは、構成成分、即ち空気と気体、の混合物が燃焼される 室と、該燃焼室の上部へ固定さ九でいる本体と、該本体内に位置されており且つ 前記燃焼室内で該空気／気体混合物の爆発を発生させるのに適した点火手段と、 前記本体と燃焼室との間に位置されている弁リーフ着座部及び弁リーフとを有し ており、前記リーフ弁が可撓性で且つ変形可能であり且つ前記ボイラーが動作し ていない時に前記弁リーフ着座部に対して平坦状に押圧されるリーフを有してお り、且つ前記弁リーフ着座部は２つ又はそれ以上の溝を持っており、これらの溝 の第１のものは前記リーフが前記着座部へ接着することを防止すべく機能する接 着防止溝であり、且つこれらの溝の第２のものは前記混合物の構成成分の少なく とも１つを供給する手段と連通している。

本章−弁リーフは動作していない場合に閉止されるので、少なくとも空気圧力が 該リーフをその着座部から押し上げるのに十分でない限り、空気は燃焼室へ入る ことは不可能である。

可撓的な構成の為に、弁リーフは非常に短い距離に渡って垂直方向に並進運動さ せられ、次いで該手段に対向する部分内において変形し、それを介して該混合物 の構成成分が導入され、且つ導入が終了すると直ぐに閉止位置へ弾性的に復帰す る。その他の利点及び特性は、以下の本発明の２つの好適な実施例の説明を一層 すると明らかとなるが。

この説明は単に情報として提供するものであって且つ何等限定を意図するもので はなく、一方添付の図面に対して同一の条件があてはまる。

第１図は、右側部分のみを示した回転によって発生される形状を持った燃焼室内 に取付けられた本発明に基づくり−フ弁の断面図、であり、 第２図は１本発明に基づく別の実施例において構成された着座部上の弁リーフの 部分図、である。

例えば気体燃焼型ボイラー等のボイラーのパルス型燃焼室１は、スロート２を有 しており、それは第１図に示したもの、又は前述した特許出願に示したものの如 く任意の適宜の形状を持つことが可能であり、前記スロート２は水平な表面３を 有している。燃焼室１は水を充填した包囲体４によって冷却される０本体５が任 意の固定手段によってスロート２に固定さ九て暑り、且つスパークプラグ７又は パルス型燃焼室１内へ導入される燃料／酸化体温合物の爆発を得る為の適宜のそ の他の等価物を挿通させる為のボア６を有している。又、水平に配設したスパー クプラグを使用することも可能である。

可撓的で且つ弾性的な弁リーフ９が１本体５の内側面５ａと水平表面３の間に設 けられている間隙８において弁リーフ着座部１０に取付けられており、リーフ着 部座１０は固着用の螺子１１によってスロート２の頂部上に固定されており、室 １のスロート２内及び本体５内においてこの目的の為に設けられているガスケッ ト１２によって気密性が得られている。

弁リーフ９は、非常に軽量なリングの形態をしており、局所的な変形を得ること を可能とすべく十分に弾性的な物質で製造されている０着座部１０は適数の空気 導入用オリフィス１３を有しており、該オリフィスは環状溝１３ａ内へ連通し且 つ該着座部の回転軸の周りに円周状に分布されている。気体を導入する為のその 他のオリフィス１４も着座部１０内に設けられており、環状溝１４ａ内へ連通し ている。オリフィス１３及び１４の数及び分布は、燃焼室１内に所望される混合 物の体積に従って選択される。環状溝１３ａ及び１４ａは、好適には、互いに近 接して位置されており、従って空気／気体の混合物は迅速に燃焼室内において発 生される。環状溝１９も着座部１０内に設けられており、且つ溝１３ａ及び１４ ａの寸法よりも大きな寸法を与えている。溝１９は、混合物が発生される燃焼室 の部分から成る程度離乳た位置に位置しており、従って前記混合物へ乱れを与え ることを回避しており、−力源入側の面上に低圧力が作用し、その低圧力が燃焼 室１の間隙８内において支配的な圧力よりも一層高い場合に、弁リーフ９の上方 向への変位を許容する。

オリフィス１３及び１４は、スロート２内に設けられている通路１５及び１６と 夫々連通する。通路１５は空気源へ接続されており、一方通路１６は気体源へ接 続されており、後者の通路は実際には成る体積を持った包囲体である。

包囲体１６は区隔壁２０によって通路１５から離隔されている。

本体５の内側面５ａは、間隙８が図面において右側に見える境界へ向かっ′て次 第に小さくなる様な態様で、中心から周囲へ多少傾斜されている。この為に、弁 リーフ９はこの狭くなったゾーンにおいて小さなりリアランスを持っており、従 ってその変位移動は減少される。

動作中に、混合物−酸化体又は燃料−の構成成分の一方又は両方の通路１５又は １６内及び対応するオリフィス１３又は１４内への導入の結果として、弁リーフ ９はその外側端部３０ａが本体５の内側表面５ａに対して当接する迄多かれ少な かれ垂直方向に持ち上げられる。導入される構成成分の圧力が空間８内において 支配的な圧力を越えると、弾性によって、弁リーフ９は、必要な場合に、変形す ることが可能である。混合物の燃焼に続いて、燃焼室１内の圧力が上昇すると、 弁リーフ９は、単に短い移動距離に渡って移動することが必要であるに過ぎない という事実と、スプリングの一部の役割を果たすその弾性の効果によって発生さ れる加速の為に、非常に迅速に閉止する。同一の効果は、休止状態において発生 し、即ちその面のいずれにも圧力が作用しない場合には、弁リー２９は着座部１ ０に平坦状に当接したままとなる。

図面に示した例においては、燃料／酸化体の混合物が燃焼室１の一部において発 生される０通路１５内に気体を導入する為に、例えば区隔壁２ｏ内にオリフィス ２１を設けることによって、燃焼室へ導入する前に構成成分の混合を行なうこと も同様に可能である９次いで、空気／気体の混合物が通路１５内に発生され、且 つそれがオリフィス１３を介して燃焼室１内へ導入される。

溝１３ａ、１４ａ及び１９の間に、同心円状の支持用表面３ｏ乃至３３が設けら れている。支持用表面３１及び３２は非常に重要である。何故ならば、爆発が発 生する時に気密性が得られるのはそれらと弁リーフとの間だからである。漏れを 最小とする為に、これらの支持用表面は、同一の水平面であり、引っ掻き又は有 孔性ではなく、且つカバーが弁本体上ヘクランプされる時に変形しやすくない様 な態様で形成されている。最も外側の支持用表面３０に関して、それは他の支持 用表面と同一の特性を呈するものでなければならないが、弁リーフを着座部の表 面へ設けることを容易とさせる為に多少低い水平面内に位置させることが可能で ある。いずれの場合においても支持用表面３０が他のもの３１乃至３３よりも一 層高くなってはならないことは明らかである。

第２図に示した実施例において、上部本体５内に気体インレットが設けられてお り、それは１通路３４を介して着座部１０内又はその他の適宜の要素内に設けら れている空気供給ダクト３５内へ連通しており、空気／気体の混合物は燃焼室１ 内へ導入される前にオリフィス１３を介してダクト３５内へ発生される。

前の説明において、均一であり且つ所望の変形を得る為に軽度及び柔軟性に関し て適切な物理的な特性を与える弁リーフに言及した。然し乍ら、差動的剛性、好 適には剛性が中心から周辺部へかけて増加するものであるが、を持った弁リーフ を使用することも可能であり、この特性の剛性は該リーフの断面形状を介してか 、又は製造に使用した複合物質の内部的特性を介してのいずれかによって得るこ とが可能である。弁リーフの周辺部における厚さは、カバー５と支持用表面３０ の側の弁リーフ着座部１０との間に設けられている空間の深さとほぼ同一の程度 の大きさとすることが可能である。これらの条件下において、構成成分が溝１３ ｚへ導入される時に弁リーフ上に軽い力が作用すると、非常に可撓的な該リーフ の対面部分が多少持ち上げられて、前記構成成分を間隙８内へ進入することを許 容する。

完全に変形し且つ適宜の流れ断面の閉塞を解除した後に。

弁リーフの完全な開放が発生する。閉塞に関しては、現存する差動的剛性の結果 として弁リーフ内に導入された弾性に帰因する復帰効果によって閉塞が行なわれ る。

本発明は、決して説明し且つ図面に示した実施例に限定されるものとみなされる べきではなく、且つ意図される適用に適すべく多数の変形が可能であり、これら の変形はその範囲から何等逸脱することの必要性無しに当業者等に取って自明な ことである。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸＴｏ’ＬＡＺＩＮＴＥＦｅｌＡτｌ０ＮＡｒ、ＳＥＡＲＣＨＲＥＰＯ ＲＴＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．構成成分、即ち空気と気体、の混合物が燃焼される室（１）と、該燃焼室（ １）の上部に固定されている本体（５）と、前記燃焼室（１）において該空気／ 気体混合物の爆発を発生させるのに適した点火手段（７）と、前記本体（５）と 前記燃焼室（１）との間に位置されている弁リーフ着座部（１０）及び弁リーフ （９）と、を有する気体燃焼型ボイラー用のりーフ弁において、２つの構成成分 用の単一の弁リーフ（９）は可撓的且つ変形可能であり、且つ前記ボイラーが動 作していない時に前記弁リーフ着座部（１０）に対して平坦状に押圧され、且つ 前記弁リーフ着座部（１０）は２つ又はそれ以上の溝（１３，１４，１９）を持 っており、これらの溝の第１のものは前記リーフ（９）が前記着座部（１０）へ 接着することを防止するべく機能する接着防止溝（１９）であり、且つこれらの 溝（１３，１４）の第２のものは前記混合物の構成成分の少なくとも１つを供給 する手段に連通しているリーフ弁。 ２．請求の範囲第１項において、前記着座部（１０）は前記混合物の他の構成成 分を供給する手段と連通する第３の溝（１３，１４）を持っているリーフ弁。 ３．請求の範囲第１項又は第２項において、前記接着防止溝（１９）は前記混合 物が爆発する前記室（１）の部分から或る距離離れて位置されているリーフ弁。 ４．請求の範囲第１項において、前記空気／気体混合物はそれが燃焼室へ導入さ れる前に発生されるリーフ弁。 ５．請求の範囲第１項において、前記弁リーフ着座部（１０）上及び該溝（１３ ａ，１４ａ，１９）の間に同心円状の支持用表面（３０乃至３３）が設けられて いるリーフ弁。 ６．請求の範囲第５項において、前記支持用表面の少なくとも３つ、即ち表面（ ３１），（３２），（３３）、が同一の水平面内に位置されているリーフ弁。 ７．請求の範囲第５項において、最も外側の支持用表面（３０）、即ちスロート （２）から最も離れたもの、が他の支持用表面（３１乃至３３）を包含するもの よりも多少低い水平面内に位置されているリーフ弁。