JPH0252906A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPH0252906A JPH0252906A JP20406188A JP20406188A JPH0252906A JP H0252906 A JPH0252906 A JP H0252906A JP 20406188 A JP20406188 A JP 20406188A JP 20406188 A JP20406188 A JP 20406188A JP H0252906 A JPH0252906 A JP H0252906A
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- JP
- Japan
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- combustion chamber
- combustion
- flame
- fuel nozzle
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract 5
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 6
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 4
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
熱源機である燃焼装置に関するものである。
従来の技術
従来のこの種の燃焼装置は第３図に示すように、燃料管
１の先端部に燃料ノズル２を配設し、この燃料ノズル２
の周囲から燃焼用空気を供給する送風機３を設置し、か
つ燃料ノズル２に対向して燃料噴射方向に延びる、管状
で熱交換器を兼ねる燃焼室４を配設している。この燃焼
室４は機器内で占有空間を可能な限り少なくするために
、Ｕ字管状に曲部４ａで湾曲しており、その他端部に排
気管５を取付けている。
１の先端部に燃料ノズル２を配設し、この燃料ノズル２
の周囲から燃焼用空気を供給する送風機３を設置し、か
つ燃料ノズル２に対向して燃料噴射方向に延びる、管状
で熱交換器を兼ねる燃焼室４を配設している。この燃焼
室４は機器内で占有空間を可能な限り少なくするために
、Ｕ字管状に曲部４ａで湾曲しており、その他端部に排
気管５を取付けている。
発明が解決しようとする課題
しか駿ながら上記のような構造では、燃焼方法によって
は次のような課題があった。すなわち部分予混合燃焼（
ブンゼン炎状燃焼）では、伸長火炎あるいは高温ガスが
燃焼室４の曲部４ａに衝突して局部的過熱部を形成し、
材料の耐久性を損うことがあり、一方拡散燃焼では、伸
長した輝炎が燃焼室４の曲部４ａに衝突して、局部的過
熱と同時に火炎が冷却され、かつ燃焼用空気の混合が抑
制されて煤を発生しやすい。またこの局部過熱を可能な
限り避けようとすると、燃料ノズル２の炎孔近傍からか
なり長い距離を隔てた位置に曲部４ａを設けなければな
らない。
は次のような課題があった。すなわち部分予混合燃焼（
ブンゼン炎状燃焼）では、伸長火炎あるいは高温ガスが
燃焼室４の曲部４ａに衝突して局部的過熱部を形成し、
材料の耐久性を損うことがあり、一方拡散燃焼では、伸
長した輝炎が燃焼室４の曲部４ａに衝突して、局部的過
熱と同時に火炎が冷却され、かつ燃焼用空気の混合が抑
制されて煤を発生しやすい。またこの局部過熱を可能な
限り避けようとすると、燃料ノズル２の炎孔近傍からか
なり長い距離を隔てた位置に曲部４ａを設けなければな
らない。
本発明はこのような従来の燃焼装置における課題を解消
するもので、部分予混合と拡散の燃焼方法のいかんを問
わず燃焼室の曲部の局部的過熱を抑制すると同時に曲部
に沿った火炎を形成することができる燃焼装置を提供す
ることを目的とするものである。
するもので、部分予混合と拡散の燃焼方法のいかんを問
わず燃焼室の曲部の局部的過熱を抑制すると同時に曲部
に沿った火炎を形成することができる燃焼装置を提供す
ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記の課題を解決するために本発明の燃焼装置は、燃焼
用空気を供給する送風機と、前記送風機と連結した円筒
状で曲部を有する燃焼室と、前記燃焼室の一端部の中心
付近に配設した燃料ノズルと、前記燃料ノズルの外周の
近傍に設けた燃焼用空気を案内する案内羽根とを備え、
前記燃焼室の曲部の内面に少なくとも１条の螺旋状のガ
イドを設けたものである。
用空気を供給する送風機と、前記送風機と連結した円筒
状で曲部を有する燃焼室と、前記燃焼室の一端部の中心
付近に配設した燃料ノズルと、前記燃料ノズルの外周の
近傍に設けた燃焼用空気を案内する案内羽根とを備え、
前記燃焼室の曲部の内面に少なくとも１条の螺旋状のガ
イドを設けたものである。
作用
本発明は上記の構成により、送風機により供給した燃焼
用空気は、案内羽根を通過しながら燃料ノズルと燃焼室
内面との間に旋回流を形成し、下流側へ減衰しながら流
出する。燃料ノズルから噴出した燃料は、前記旋回空気
流と剪断力による旋回を受けながら混合し、点火源によ
り境界面に火炎を形成しつつ下流へと伸びる。一方、曲
部では流体への遠心力の作用により密度勾配の変化（燃
焼室内の内面側が密度が高くなる。）が生じ、かつ旋回
力の減衰が生じ、火炎は曲部の外側（内面側）に寄るが
、この曲部に設けた少なくとも１条の螺旋状のガイドに
より再び燃焼用空気は曲部に沿いつつ旋回力を強めて遠
心力より大きくなり、かつ同心円状に勾配を持つように
なる。この結果、伸長した火炎を再度強力に剪断力によ
って旋回流の中に巻き込み、再び火炎を曲部に沿って形
成させる。したがって火炎は曲部に衝突することなく曲
がって、安定した火炎を形成し、曲部での局部的過熱も
抑制でき、また煤の発生も抑制できる。
用空気は、案内羽根を通過しながら燃料ノズルと燃焼室
内面との間に旋回流を形成し、下流側へ減衰しながら流
出する。燃料ノズルから噴出した燃料は、前記旋回空気
流と剪断力による旋回を受けながら混合し、点火源によ
り境界面に火炎を形成しつつ下流へと伸びる。一方、曲
部では流体への遠心力の作用により密度勾配の変化（燃
焼室内の内面側が密度が高くなる。）が生じ、かつ旋回
力の減衰が生じ、火炎は曲部の外側（内面側）に寄るが
、この曲部に設けた少なくとも１条の螺旋状のガイドに
より再び燃焼用空気は曲部に沿いつつ旋回力を強めて遠
心力より大きくなり、かつ同心円状に勾配を持つように
なる。この結果、伸長した火炎を再度強力に剪断力によ
って旋回流の中に巻き込み、再び火炎を曲部に沿って形
成させる。したがって火炎は曲部に衝突することなく曲
がって、安定した火炎を形成し、曲部での局部的過熱も
抑制でき、また煤の発生も抑制できる。
したがって燃料ノズルか゛らの距離の短い位置に曲部を
設けることができる。
設けることができる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例の燃焼装置における要部を示
す概略断面図である。第１図において、１１は円筒状の
燃焼室で、熱交換器を兼ねており。
す概略断面図である。第１図において、１１は円筒状の
燃焼室で、熱交換器を兼ねており。
この燃焼室１１の上流側に設置した送風機１２から送風
ボックス１３を介して燃焼用空気が供給されている。こ
の燃焼室１１の一端部の内部のほぼ中心軸上には、保炎
フランジ１４を有する燃料ノズル１５を配設しており、
この燃料ノズル１５には燃料管１６を接続している。ま
た燃焼室１１の燃料ノズル１５より下流側にＵ字状の曲
部１１ａを形成している。そして燃料ノズル１５の外周
近傍、すなわち保炎フランジ１４の上流側の燃焼室１１
の内面と燃料管１６の外面との間の環状部分に、燃焼用
空気を案内する案内羽根１７が設けである。さらに燃焼
室１１の燃料ノズル１５より下流側に形成した曲部１１
ａの内面には、第２図（ａ）、（ｂ）にも示すように複
数本の螺旋状のガイド１８を設けている。
ボックス１３を介して燃焼用空気が供給されている。こ
の燃焼室１１の一端部の内部のほぼ中心軸上には、保炎
フランジ１４を有する燃料ノズル１５を配設しており、
この燃料ノズル１５には燃料管１６を接続している。ま
た燃焼室１１の燃料ノズル１５より下流側にＵ字状の曲
部１１ａを形成している。そして燃料ノズル１５の外周
近傍、すなわち保炎フランジ１４の上流側の燃焼室１１
の内面と燃料管１６の外面との間の環状部分に、燃焼用
空気を案内する案内羽根１７が設けである。さらに燃焼
室１１の燃料ノズル１５より下流側に形成した曲部１１
ａの内面には、第２図（ａ）、（ｂ）にも示すように複
数本の螺旋状のガイド１８を設けている。
上記の燃焼装置において、燃料は燃料管１６を経由して
燃料ノズル１５から燃焼室１１の内部に噴出する。一方
、燃焼用空気も、送風機１２から送風ボックス１３を経
由して燃焼室１１の内部に供給している。
燃料ノズル１５から燃焼室１１の内部に噴出する。一方
、燃焼用空気も、送風機１２から送風ボックス１３を経
由して燃焼室１１の内部に供給している。
この燃焼用空気は案内羽根１７を通過して所定の旋回流
を形成し、保炎フランジ１４、燃料ノズル１５の周囲を
旋回しながら燃焼室１１の下流へと流出する。
を形成し、保炎フランジ１４、燃料ノズル１５の周囲を
旋回しながら燃焼室１１の下流へと流出する。
燃焼用空気が流れてから所定の時間経過後１点火源（図
示せず）が作動し、その後に燃料が燃料ノズル１５から
噴出し即座に着火して、保炎フランジ１４の上に長火炎
を形成する。このとき、火炎１９は燃料とそれを取巻く
空気との境界面に、剪断力による旋回状に形成される。
示せず）が作動し、その後に燃料が燃料ノズル１５から
噴出し即座に着火して、保炎フランジ１４の上に長火炎
を形成する。このとき、火炎１９は燃料とそれを取巻く
空気との境界面に、剪断力による旋回状に形成される。
燃焼室１１の下流に進むにつれて燃焼用空気の流れの旋
回力も減衰するが。
回力も減衰するが。
曲部１１ａの近傍で螺旋状ガイド１８により再び旋回力
を増しながら、遠心力による空気の密度勾配の偏り（曲
がりの外側が高い。）を同心円状の均一勾配（中央より
内面側が高い。）に変換し長火炎を包み込む、したがっ
てこの包み込む空気流の流れに巻き込まれて曲部１１ａ
に沿って火炎１９も曲げられる。この結果、燃焼状態の
いかんにかかわらず火炎１９は曲部ＩＬａに衝突するこ
となく曲がって安定した火炎を形成し１曲部１１ａでの
局部的過熱を抑制し、煤の発生を抑制することができる
。
を増しながら、遠心力による空気の密度勾配の偏り（曲
がりの外側が高い。）を同心円状の均一勾配（中央より
内面側が高い。）に変換し長火炎を包み込む、したがっ
てこの包み込む空気流の流れに巻き込まれて曲部１１ａ
に沿って火炎１９も曲げられる。この結果、燃焼状態の
いかんにかかわらず火炎１９は曲部ＩＬａに衝突するこ
となく曲がって安定した火炎を形成し１曲部１１ａでの
局部的過熱を抑制し、煤の発生を抑制することができる
。
発明の効果
以上のように本発明の燃焼装置においては、燃焼用空気
を供給する送風機と、前記送風機と連結した円筒状で曲
部を有する燃焼室と、前記燃焼室の一端部の中心付近に
配設した燃料ノズルと、前記燃料ノズルの外周の近傍に
設けた案内羽根とを備え、前記燃焼室の曲部に少なくと
も１条の螺旋状のガイドを設けたものであるので、燃焼
状態のいかんにかかわらず曲部で内面への火炎の衡突を
生じることがなく、曲部に沿った火炎を形成し、曲部の
局部的過熱を防止することができ、かつ煤の発生をも抑
制することができる。また、燃料ノズルからの距離の短
い位置に曲部を設けることができて、装置を一層小型化
することができる。
を供給する送風機と、前記送風機と連結した円筒状で曲
部を有する燃焼室と、前記燃焼室の一端部の中心付近に
配設した燃料ノズルと、前記燃料ノズルの外周の近傍に
設けた案内羽根とを備え、前記燃焼室の曲部に少なくと
も１条の螺旋状のガイドを設けたものであるので、燃焼
状態のいかんにかかわらず曲部で内面への火炎の衡突を
生じることがなく、曲部に沿った火炎を形成し、曲部の
局部的過熱を防止することができ、かつ煤の発生をも抑
制することができる。また、燃料ノズルからの距離の短
い位置に曲部を設けることができて、装置を一層小型化
することができる。
第１図は本発明の一実施例の燃焼装置における要部を示
す概略断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は同燃焼装置の燃
焼室の要部を示し、（ａ）は一部切欠き正面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ線切断断１１・・・燃焼室、１１ａ・
・・曲部、１２・・・送風機、１５・・・燃料ノズル、
１７・・・案内羽根、１８・・・ガイド。 代理人 森 本 義 弘 面図、第３図は従来の燃焼装置の要部を示す概略断面図
である。 第２図 第 ！ 図 １ノ・−燃焼！ １５−・餐緊第４ノス゛ル ｌツー・≦に内刃］不同 １１３−〜がイド
す概略断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は同燃焼装置の燃
焼室の要部を示し、（ａ）は一部切欠き正面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ線切断断１１・・・燃焼室、１１ａ・
・・曲部、１２・・・送風機、１５・・・燃料ノズル、
１７・・・案内羽根、１８・・・ガイド。 代理人 森 本 義 弘 面図、第３図は従来の燃焼装置の要部を示す概略断面図
である。 第２図 第 ！ 図 １ノ・−燃焼！ １５−・餐緊第４ノス゛ル ｌツー・≦に内刃］不同 １１３−〜がイド
Claims (1)
- １、燃焼用空気を供給する送風機と、前記送風機と連結
した円筒状で曲部を有する燃焼室と、前記燃焼室の一端
部の中心付近に配設した燃料ノズルと、前記燃料ノズル
の外周の近傍に設けた燃焼用空気を案内する案内羽根と
を備え、前記燃焼室の曲部の内面に少なくとも１条の螺
旋状のガイドを設けた燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20406188A JPH0252906A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20406188A JPH0252906A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252906A true JPH0252906A (ja) | 1990-02-22 |
Family
ID=16484108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20406188A Pending JPH0252906A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0252906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014505231A (ja) * | 2011-02-14 | 2014-02-27 | ビッソン，マッシミリアーノ | 工業プラントなどのための放射管状要素 |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP20406188A patent/JPH0252906A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014505231A (ja) * | 2011-02-14 | 2014-02-27 | ビッソン，マッシミリアーノ | 工業プラントなどのための放射管状要素 |
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