JPH037719Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、炎検出機能を有するガスバーナ装置
に関する。

先行技術では、ガスバーナの燃焼状態を検出す
るために、ガスバーナに受光素子を設け、この受
光素子が高温度によつて損傷することを防ぐため
に、受光素子の近傍に冷却空気を供給している。
このような先行技術では、受光素子を冷却するた
めに冷却空気を導く構造が複雑となる。

本考案の目的は、簡単な構成でガスバーナから
の炎を検出することができる装置を提供すること
である。

本考案は、 (a) ガスバーナ１であつて、このガスバーナ１
は、 （a1） 開口２６を有するバーナタイル２５
と、 （a2） このバーナタイル２５の後部に設け
られ、直線状の軸線を有する外筒２２と、 （a3） バーナタイルの後部で、外筒２２を
収納するハウジング２１と、 （a4） 内筒２３であつて、この内筒２３は、
外筒２２内に同軸に挿通され、かつハウジン
グ２１を貫通してハウジング２１の外方に延
びる直管部２３ａと、ハウジング２１の外方
でこの直管部２３ａに連なつて側方に屈曲し
ている屈曲部２３ｂとを有し、直管部２３ａ
の一端部が前記開口２６に臨む内筒２３とを
有し、 （a5） ハウジング２１内に燃焼用空気が供
給されて外筒２２と内筒２３の直管部２３ａ
の環状空間４４から前記開口２６に噴出さ
れ、屈曲部２３ｂに燃料ガスが供給される、
そのようなガスバーナ１と、 (b) 内筒２３の直管部２３ａに同軸に挿通される
直線状の軸線を有する火花発生用筒体２７であ
つて、内筒２３の直管部２３ａの内周面と火花
発生用筒体２７の外周面との間には間隔を有
し、火花発生用筒体２７の先端部３０は、内筒
２３の直管部２３ａの前記一端部から軸線方向
内方に間隔ｌ１をあけて配置され、直管部２３
ａと屈曲部２３ｂとの接続部２３ｃ付近から外
方に延び、薄電性材料から成る、そのような火
花発生用筒体２７と、 (c) 火花発生用筒体２７に同軸に挿通される光フ
アイバ２８であつて、光フアイバ２８の外周面
は、火花発生用筒体２７の内周面に密着してお
り、光フアイバ２８の先端部２９は、火花発生
用筒体２７の前記先端部３０から軸線方向内方
に間隔ｌだけくぼんでおり、火花発生用筒体２
７の外方に延びる、そのような光フアイバ２８
と、 (d) 光フアイバ２８からの光を受光する受光素子
３５と、 (e) 内筒２３と火花発生用筒体２７との間に、火
花を発生するための高電圧を発生して印加する
高電圧発生回路３９とを含むことを特徴とする
炎検出機能を有するガスバーナ装置である。

第１図は、本考案の一実施例の全体の系統図で
ある。ガスバーナ１には、フアン２から管路３を
介して燃焼用空気が供給される。このガスバーナ
１には、管路４から電磁弁によつて実現される開
閉弁５、圧力調整のためのガバナ６および電磁弁
によつて実現される開閉弁７を介して、燃料たと
えば燃料ガスが供給される。ガスバーナ１は、パ
イロツトバーナを有し、このパイロツトバーナに
はガバナ６からの燃料が管路８から電磁弁などに
よつて実現される２つの開閉弁９を直列に介して
供給される。開閉弁５，７，９およびガバナ６
は、第１ケーシング部分１０内に収納される。こ
のケーシング部分１０上には、もう１つのケーシ
ング部分１１が着脱自在に取付けられている。ケ
ーシング部分１０，１１は、ケーシング１２を構
成する。上のケーシング部分１１には、開閉弁
５，７，９を制御するための電気回路１３が収納
される。ガスバーナ１には着火を行うための着火
装置１４が設けられる。電気回路１３からは、着
火装置１４に高電圧ケーブル１５を介して約6kV
程度の放電用高電圧が印加される。ガスバーナ１
における着火装置１４による火花およびバーナ炎
による光は、光フアイバ１６を介して電気回路１
３に導かれる。管路３における燃焼用空気の圧力
は、圧力検出素子１７によつて検出され、またガ
バナ６の二次圧は圧力検出素子１８によつて検出
される。

第２図は、ガスバーナ１の断面図である。ガス
バーナ１のハウジング２１内には管路３を介して
燃焼用空気が供給される。この燃焼用空気は、ハ
ウジング２１内に設けられた外筒２２内に導かれ
る。外筒２２内には、内筒２３が同軸に設けられ
ている。この内筒２３には、管路４ａを介して燃
料ガスが供給される。外筒２２および内筒２３
は、バーナタイル２５に形成された開口２６に臨
む。内筒２３内には、着火装置１４が同軸に内蔵
される。内筒２３は、バーナタイル２５に、ハウ
ジング２１を介して取付けられている。この内筒
２３の一端部は、開口２６に臨み、前述のように
燃焼用気体である燃料ガスを供給する。着火装置
１４の筒体２７は、内筒２３に同軸に挿通されて
いる。内筒２３の内周面と筒体２７の外周面との
間には間隔を有し、したがつて燃料ガスが内筒２
３内を通つて供給されることができる。筒体２７
の先端部３０は、バーナタイル２５側の内筒２３
の一端部から軸線方向内方（第２図の右方）に間
隔をあけて配置される。

外筒２２は、バーナタイル２５の後部（第２図
の右方の部分）に設けられ、直線状の軸線を有す
る。ハウジング２１は、バーナタイル２５の後部
で、外筒２２を収納する。内筒２３は、直管部２
３ａと屈曲部２３ｂとを有し、直管部２３ａは、
外筒２２内に同軸に挿通され、かつハウジング２
１を貫通してハウジング２１の外方に延びる。屈
曲部２３ｂは、ハウジング２１の外方で、この直
管部２３ａに連なつて側方（第２図の下方）に屈
曲している。直管部２３ａの一端部は、開口２６
に臨む。ハウジング２１内には管路３から燃焼用
空気が供給されて、外筒２２と内筒２３の直管部
２３ａとの環状空間４４から、前記開口２６に噴
出される。屈曲部２３ｂには、燃料ガスが供給さ
れる。火花発生用筒体２７は、直管部２３ａと屈
曲部２３ｂとの接続部２３ｃ付近から外方に延び
る。光フアイバ２８は、火花発生用筒体２７の外
方に延びる。この筒体２７は内筒２３の直管部２
３ａの一端部から軸線方向内方に間隔ｌ１（第２
図参照）をあけて配置される。

第３図は、着火装置１４の断面図である。この
着火装置１４は、内筒２３と同軸に延びる導電性
材料たとえば、ステンレス鋼などの金属から成る
筒体２７と、その筒体２７内に挿入された光フア
イバ２８とを含む。光フアイバ２８の先端部２９
は、筒体２７の先端部３０から間隔ｌを隔てて筒
体２７の軸線方向の内方に位置している。筒体２
７の基端部は、磁器製の内筒３１によつて支持さ
れている。その内筒３１には、外ねじを有する取
付け部３２が固定される。取付け部３２には、フ
ランジ３３が固定されており、フランジ３３に関
して内筒３１とは反対側の端部には磁器製の内筒
３４が固定される。筒体２７には、高電圧ケーブ
ル１５を介して高電圧が印加される。この筒体２
７は、内筒２３と電気的に絶縁されている。筒体
２７に高電圧が印加されることによつて、その先
端部３０と導電性材料から成る内筒２３との間で
放電が生じて、火花を発生することができる。光
フアイバ２８の先端部２９は、筒体２７の先端部
３０から軸線方向内方に間隔ｌだけでくぼんでい
るので、火花が内筒２３との間で確実に発生さ
れ、その火花が光フアイバ２８に付着することな
く、火花の形が乱されることはない。

第４図は、第３図の切断面線−から見た断
面図である。筒体２７には、単一または複数本の
光フアイバ２８が同軸に挿通している。光フアイ
バ２８は、単一本では数μｍφを有し、または複
数本束ねられて使用するときには、その外径が大
略的に数ｍｍφであつてもよい。

第５図は、電気回路１３の具体的な構成を示す
ブロツク図である。光フアイバ２８からの光は、
受光素子３５によつて受光される。この受光素子
３５は光フアイバ２８を介する光を受光する。ガ
スバーナ１では、バーナ炎は紫外線領域の光が多
く、したがつて受光素子３５は、紫外線領域の光
を高感度で検出する特性を有する。

受光素子３５と圧力検出素子１７，１８とから
の出力は、入力バツフア３６を介して、マイクロ
コンピユータなどによつて実現される処理回路３
７に与えられる。処理回路３７からの出力は、出
力バツフア３８を介して、開閉弁５，７，９に与
えられるとともに、高電圧発生回路３９が能動化
される。

ガスバーナ１の着火にあたつては、まず処理回
路３７は高電圧発生回路３９を能動化する。これ
によつて着火装置１４の筒体２７の先端３０と、
内筒２３との間に火花が生じる。この火花は、光
フアイバ２８を介して受光素子３５によつて検出
される。処理回路３７は、受光素子３５によつて
火花が発生していることが確認された後に、開閉
弁９を開く。これによつてパイロツトバーナが着
火される。パイロツトバーナの着火が受光素子３
５によつて検出された後には、処理回路３７は、
開閉弁５，７を開弁状態とし、メインバーナが着
火される。

光フアイバ２８の外周面は、第４図に明らかな
ように、筒体２７の内周面に密着しており、した
がつて内筒２３内の燃料ガスが筒体２７内を通つ
て外部に漏洩することはない。

上述の実施例では、着火用火花およびバーナ炎
の光は、光フアイバ２８を介して受光素子３５に
よつて受光される。この受光素子３５は、ガスバ
ーナ１から離れた位置に設けられている。したが
つて受光素子３５がガスバーナの高温度の熱によ
つて破壊されることが防がれ、あるいはまた受光
素子３５を冷却するための構成を必要とせず、構
成が簡略化される。また電気回路１３はケーシン
グ部分１１に収納されており、このケーシング部
分１１はケーシング部分１０に装着されるので、
現場でのガスバーナ１の据付け時における配線お
よび配管作業を簡略化することができる。電気回
路１３は集積回路などによつて実現することがで
き、小型化が可能である。

以上のように本考案によれば、ガスバーナから
の炎を光フアイバに導き、その光フアイバからの
炎信号である光をガスバーナから離れた位置に設
けた受光素子によつて受光して電気信号に変換す
るようにしたので、簡単な構成でガスバーナの炎
を検出することが可能になる。

特に本考案によれば、火花発生用筒体２７の先
端部３０が、内筒２３のバーナタイル２５側の一
端部から軸線方向内方に間隔ｌ１をあけて配置さ
れ、光フアイバ２８の先端部２９は、この火花発
生用筒体２７の先端部３０から軸線方向内方に間
隔ｌだけでくぼんでおり、したがつて光フアイバ
２８の先端部２９は、着火のために、内筒２３と
火花発生用筒体２７との間に高電圧が印加される
ことによつて発生する火花を検出することができ
るとともに、ガスバーナ燃焼時における炎の検出
をも行うことができる。

しかも本考案では、光フアイバ２８の先端部２
９は、内筒２３の一端部および火花発生用筒体２
７の先端部３０から間隔をあけているので、着火
のための火花およびガスバーナ燃焼時における炎
などによつて、光フアイバ２８の先端部２９が損
傷することはない。しかもこの光フアイバ２８の
先端部２９は、火花発生用筒体２７の先端部３０
から軸線方向内方に間隔ｌだけくぼんでいるの
で、火花の発生を光フアイバ２８が妨げることは
なく、着火を確実に行うことができる。

また本考案によれば、気体供給用筒２３の内周
面と火花発生用筒体２７の外周面との間には間隔
を有しているので、気体供給用筒２３内に燃焼用
気体、たとえば上述の実施例のように燃料ガス、
または他の実施例として燃焼用空気を供給するこ
とが確実である。

火花発生用筒体２７は、内筒２３の直管部２３
ａに同軸に挿通されており、光フアイバ２８は火
花発生用筒体２７に同軸に挿通されているので、
光フアイバ２８の先端部２９はバーナタイル２５
に形成されている開口２６に臨むことになり、し
たがつてガスバーナ燃焼時における炎の検出を確
実に行うことができる。

さらに本考案によれば、光フアイバ２８の外周
面は、火花発生用筒体２７の内周面に密着してい
るので、内筒２３内を輸送される燃焼用気体が光
フアイバ２８の外周面と火花発生用筒体２７の内
周面との間の隙間を通つて外部に漏洩するおそれ
はない。

さらに本考案によれば、光フアイバ２８は火花
発生用筒体２７に挿通されているので、光フアイ
バ２８が火花発生用筒体２７によつて保護される
ことになり、柔軟性を有する光フアイバ２８が屈
曲するおそれはなく、火花および炎の検出を確実
に行うことができるとともに、光フアイバ２８が
外力などによつて損傷することを防ぐことができ
る。特に光フアイバ２８の先端部２９が汚損する
と、受光量が減少するおそれがあるけれども、本
考案では上述のように光フアイバ２８の先端部２
９は火花発生用筒体２７の先端部３０から軸線方
向内方に間隔ｌだけくぼんでいるので、光フアイ
バ２８の先端部２９が汚損することを防ぐことが
でき、長期間にわたつて火花および炎の確実な検
出が可能になる。

さらに本考案によれば、ガスバーナ１は、外筒
２２と内筒２３とハウジング２１とを有し、外筒
２２には燃焼用空気が供給され、内筒２３には燃
料ガスが供給され、この内筒２３の直管部２３ａ
内に火花発生用筒体２７が挿通されているので、
燃料ガスによつて火花発生用筒体２７が冷却され
ることになり、その筒体２７内に挿通されている
光フアイバ２８が異常に高温度になつてしまうこ
とを防ぐことができる。このことは炎検出をガス
バーナの長時間にわたる運転状況のもとで、継続
して行うために重要なことである。

しかも本考案ではさらに、火花発生用筒体２７
は、直管部２３ａの一端部から軸線方向内方に間
隔ｌ１をあけて配置されているので、このことに
よつてもまた火花発生用筒体２７が高温度に加熱
されるのを防ぎ、光フアイバ２８の保護が行われ
る。内筒２３は直管部２３ａと、接続部２３ｃに
おいて連なる屈曲部２３ｂとを有しており、直管
部２３ａに火花発生用筒体２７が同軸に挿通され
ているので、この火花発生用筒体２７および光フ
アイバ２８を前記直管部２３ａから取外して保守
点検をすることが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
ガスバーナ１の断面図、第３図は着火装置１４の
断面図、第４図は第３図の切断面線−から見
た断面図、第５図は電気回路１３の具体的な構成
を示すブロツク図である。 １……ガスバーナ、２……送風機、５，７，９
……開閉弁、６……ガバナ、１０，１１……ケー
シング部分、１２……ケーシング、１３……電気
回路、１４……着火装置、２１……ハウジング、
２２……外筒、２３……内筒、２３ａ……直管
部、２３ｂ……屈曲部、２３ｃ……接続部、２７
……筒体、２８……光フアイバ、２９……光フア
イバ２８の先端部、３０……筒体２７の先端部、
３５……受光素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (a) ガスバーナ１であつて、このガスバーナ１
   は、 （a1） 開口２６を有するバーナタイル２５
   と、 （a2） このバーナタイル２５の後部に設け
   られ、直線状の軸線を有する外筒２２と、 （a3） バーナタイルの後部で、外筒２２を
   収納するハウジング２１と、 （a4） 内筒２３であつて、この内筒２３は、
   外筒２２内に同軸に挿通され、かつハウジン
   グ２１を貫通してハウジング２１の外方に延
   びる直管部２３ａと、ハウジング２１の外方
   でこの直管部２３ａに連なつて側方に屈曲し
   ている屈曲部２３ｂとを有し、直管部２３ａ
   の一端部が前記開口２６に臨む内筒２３とを
   有し、 （a5） ハウジング２１内に燃焼用空気が供
   給されて外筒２２と内筒２３の直管部２３ａ
   の環状空間４４から前記開口２６に噴出さ
   れ、屈曲部２３ｂに燃料ガスが供給される、
   そのようなガスバーナ１と、 (b) 内筒２３の直管部２３ａに同軸に挿通される
   直線状の軸線を有する火花発生用筒体２７であ
   つて、内筒２３の直管部２３ａの内周面と火花
   発生用筒体２７の外周面との間には間隔を有
   し、火花発生用筒体２７の先端部３０は、内筒
   ２３の直管部２３ａの前記一端部から軸線方向
   内方に間隔ｌ１をあけて配置され、直管部２３
   ａと屈曲部２３ｂとの接続部２３ｃ付近から外
   方に延び、導電性材料から成る、そのような火
   花発生用筒体２７と、 (c) 火花発生用筒体２７に同軸に挿通される光フ
   アイバ２８であつて、光フアイバ２８の外周面
   は、火花発生用筒体２７の内周面に密着してお
   り、光フアイバ２８の先端部２９は、火花発生
   用筒体２７の前記先端部３０から軸線方向内方
   に間隔ｌだけくぼんでおり、火花発生用筒体２
   ７の外方に延びる、そのような光フアイバ２８
   と、 (d) 光フアイバ２８からの光を受光する受光素子
   ３５と、 (e) 内筒２３と火花発生用筒体２７との間に、火
   花を発生するための高電圧を発生して印加する
   高電圧発生回路３９とを含むことを特徴とする
   炎検出機能を有するガスバーナ装置。