JPH0619208B2 - 伝播燃焼装置 - Google Patents
伝播燃焼装置Info
- Publication number
- JPH0619208B2 JPH0619208B2 JP135587A JP135587A JPH0619208B2 JP H0619208 B2 JPH0619208 B2 JP H0619208B2 JP 135587 A JP135587 A JP 135587A JP 135587 A JP135587 A JP 135587A JP H0619208 B2 JPH0619208 B2 JP H0619208B2
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- combustion
- combustion cylinder
- air
- cylinder
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、細長い燃焼筒内において、火炎面が混合気流
と逆方向に伝播する燃焼と消化のサイクルを繰り返す伝
播燃焼装置に関する。
と逆方向に伝播する燃焼と消化のサイクルを繰り返す伝
播燃焼装置に関する。
例えば第２図に示すように、細長い燃焼筒１の一端１ａ
側にガスノズル２を設けて燃焼に必要かつ充分な空気を
混合したガス（以下単に混合気という）を燃焼室１内に
供給すると共に燃焼室１の他端１ｂ側に着火用パイロッ
トバーナ３を設けた構造の燃焼装置においては、ガスと
空気の混合比及び各部の形状寸法が適当ならば、一端１
ａ側より燃焼室１内に供給された混合気は、他端１ｂ側
においてパイロットバーナ３により着火されて火炎面４
が燃焼筒１内を一端１ａ側に向かって伝播しながら燃焼
し、一端１ａ側において消火するサイクルを繰り返すこ
とが知られている。しかしながら、このような伝播燃焼
装置は、具体的な燃焼装置として実用化されたものは見
当らない。
側にガスノズル２を設けて燃焼に必要かつ充分な空気を
混合したガス（以下単に混合気という）を燃焼室１内に
供給すると共に燃焼室１の他端１ｂ側に着火用パイロッ
トバーナ３を設けた構造の燃焼装置においては、ガスと
空気の混合比及び各部の形状寸法が適当ならば、一端１
ａ側より燃焼室１内に供給された混合気は、他端１ｂ側
においてパイロットバーナ３により着火されて火炎面４
が燃焼筒１内を一端１ａ側に向かって伝播しながら燃焼
し、一端１ａ側において消火するサイクルを繰り返すこ
とが知られている。しかしながら、このような伝播燃焼
装置は、具体的な燃焼装置として実用化されたものは見
当らない。
このような伝播燃焼装置は、燃焼筒１内のほぼ全長にわ
たり火炎面４が伝播する燃焼が所定のサイクルで繰り返
されるので、燃焼筒１の外面がほぼ均一でしかもそれ程
高温でない温度に加熱され、従って温風暖房用の燃焼装
置等に適した特性を有しているということができる。こ
のような伝播燃焼装置においては、燃焼筒１の径が比較
的小さい場合は火炎面４が燃焼筒１の軸線を中心とする
規則的な回転面状となり安定した燃焼が行われる。しか
しながら、燃焼能力を増大させるために燃焼筒１の径を
増大させると火炎面４が不規則な乱れた形になると同時
に不安定となり、このため燃焼も不安定となって不完全
燃焼を生じ、あるいは燃焼筒１の表面温度が不均一にな
るという問題がある。これは、燃焼筒１の内面から離れ
た中心部分においては混合気流の乱れが増大し局部的に
燃焼速度が変化して火炎面４の形が乱れ、これにより混
合気内の温度分布も乱れるので局部的な燃焼速度の変化
も大となって一層火炎面４が乱れるという繰り返しによ
るものと考えられ、このきっかけとなる混合気流の乱れ
が燃焼筒１の径が増大するにつれて増大するためと考え
らえる。本発明はこのような問題を解決したものであ
る。
たり火炎面４が伝播する燃焼が所定のサイクルで繰り返
されるので、燃焼筒１の外面がほぼ均一でしかもそれ程
高温でない温度に加熱され、従って温風暖房用の燃焼装
置等に適した特性を有しているということができる。こ
のような伝播燃焼装置においては、燃焼筒１の径が比較
的小さい場合は火炎面４が燃焼筒１の軸線を中心とする
規則的な回転面状となり安定した燃焼が行われる。しか
しながら、燃焼能力を増大させるために燃焼筒１の径を
増大させると火炎面４が不規則な乱れた形になると同時
に不安定となり、このため燃焼も不安定となって不完全
燃焼を生じ、あるいは燃焼筒１の表面温度が不均一にな
るという問題がある。これは、燃焼筒１の内面から離れ
た中心部分においては混合気流の乱れが増大し局部的に
燃焼速度が変化して火炎面４の形が乱れ、これにより混
合気内の温度分布も乱れるので局部的な燃焼速度の変化
も大となって一層火炎面４が乱れるという繰り返しによ
るものと考えられ、このきっかけとなる混合気流の乱れ
が燃焼筒１の径が増大するにつれて増大するためと考え
らえる。本発明はこのような問題を解決したものであ
る。
このため、本発明による伝播燃焼装置は、第１図に例示
する如く、細長い燃焼筒１０と、この燃焼筒の一端１０
ａ側に設けられて燃焼に必要かつ充分な空気をガスに混
合した混合気を同燃焼筒内に連続的に供給するガスノズ
ル１５と、前記燃焼筒１０の他端１０ｂ側に設けられた
着火用のパイロットバーナ１６と、前記燃焼筒１０内の
ほゞ全長にわたりその中心に沿って張設した針金１７を
備え、前記燃焼筒１０内に供給される混合気の供給量を
同混合気の流速が同混合気の燃焼伝播速度よりも小とな
る量としてなるものである。
する如く、細長い燃焼筒１０と、この燃焼筒の一端１０
ａ側に設けられて燃焼に必要かつ充分な空気をガスに混
合した混合気を同燃焼筒内に連続的に供給するガスノズ
ル１５と、前記燃焼筒１０の他端１０ｂ側に設けられた
着火用のパイロットバーナ１６と、前記燃焼筒１０内の
ほゞ全長にわたりその中心に沿って張設した針金１７を
備え、前記燃焼筒１０内に供給される混合気の供給量を
同混合気の流速が同混合気の燃焼伝播速度よりも小とな
る量としてなるものである。
燃焼筒１０内を流れる混合気は、静止した燃焼筒１０と
針金１７に接近した周辺部分及び中央部分の流速が減少
するので混合気流が乱れるのは此等両部分に挟まれた比
較的小部分となり、従って燃焼筒１０の径が増大しても
全体としての混合気流の乱れは比較的少なくなる。ま
た、燃焼筒１０と針金１７は混合気に比して熱容量がは
るかに大であるので、此等に接近した混合気の周辺部分
と中央部分は温度分布が安定し、前記と同様に、燃焼筒
１０の径が増大しても混合気内の温度分布は全体として
比較的安定したものとなる。
針金１７に接近した周辺部分及び中央部分の流速が減少
するので混合気流が乱れるのは此等両部分に挟まれた比
較的小部分となり、従って燃焼筒１０の径が増大しても
全体としての混合気流の乱れは比較的少なくなる。ま
た、燃焼筒１０と針金１７は混合気に比して熱容量がは
るかに大であるので、此等に接近した混合気の周辺部分
と中央部分は温度分布が安定し、前記と同様に、燃焼筒
１０の径が増大しても混合気内の温度分布は全体として
比較的安定したものとなる。
上述の如く、本発明によれば、燃焼筒の径が増大した場
合でも混合気流の乱れは全体として少なくまた温度分布
も安定したものとなり、これにより混合気の燃焼速度が
局部的に変化することが少なくなるので、規則的な安定
した形状の火炎面が得られる。従って安定した燃焼状態
が得られ、不完全燃焼が生じたり燃焼筒の表面温度が不
均一になることがなくなる。
合でも混合気流の乱れは全体として少なくまた温度分布
も安定したものとなり、これにより混合気の燃焼速度が
局部的に変化することが少なくなるので、規則的な安定
した形状の火炎面が得られる。従って安定した燃焼状態
が得られ、不完全燃焼が生じたり燃焼筒の表面温度が不
均一になることがなくなる。
以下に、第１図に示す実施例により本発明の説明をす
る。
る。
第１図に示す如く、鉄等の金属よりなる細長い円筒状の
燃焼筒１０の一端１０ａ側の内面には、その開口縁より
やや内側に位置して仕切壁１１が溶接等により固着さ
れ、その中心にはオリフィス１１ａが開口されている。
このオリフィス１１ａを横切って仕切壁１１には細いブ
リッジ１２が溶接等により固着され、一方、燃焼筒１０
の他端部１０ｂの外面には燃焼筒１０の中心にまで延び
る金属の支持部材１３が電気絶縁材１４を介して固定さ
れ、このブリッジ１２と支持部材１３の間には、ニクロ
ム線等の耐熱金属よりなる針金１７が燃焼筒１０の中心
線上に張設されている。針金１７の一端は一体に形成さ
れたコイルばね部１７ａを介してブリッジ１２の中心部
に係止され、他端は支持部材１３の先端に固定されてい
る。なお、本実施例においては、燃焼筒１０の長さは直
径の約１０倍である。また、燃焼筒１０と支持部材１３
の間には電源１８を設け、電熱線であるニクロム線等の
針金１７に電流を印加してこれを赤熱するようになって
いる。針金１７はコイルばね部１７ａにより張設されて
いるので、電流の印加や後述の如く燃焼筒１０内を通る
混合気の燃焼により加熱されて熱膨張を生じても張設が
ゆるむことはない。
燃焼筒１０の一端１０ａ側の内面には、その開口縁より
やや内側に位置して仕切壁１１が溶接等により固着さ
れ、その中心にはオリフィス１１ａが開口されている。
このオリフィス１１ａを横切って仕切壁１１には細いブ
リッジ１２が溶接等により固着され、一方、燃焼筒１０
の他端部１０ｂの外面には燃焼筒１０の中心にまで延び
る金属の支持部材１３が電気絶縁材１４を介して固定さ
れ、このブリッジ１２と支持部材１３の間には、ニクロ
ム線等の耐熱金属よりなる針金１７が燃焼筒１０の中心
線上に張設されている。針金１７の一端は一体に形成さ
れたコイルばね部１７ａを介してブリッジ１２の中心部
に係止され、他端は支持部材１３の先端に固定されてい
る。なお、本実施例においては、燃焼筒１０の長さは直
径の約１０倍である。また、燃焼筒１０と支持部材１３
の間には電源１８を設け、電熱線であるニクロム線等の
針金１７に電流を印加してこれを赤熱するようになって
いる。針金１７はコイルばね部１７ａにより張設されて
いるので、電流の印加や後述の如く燃焼筒１０内を通る
混合気の燃焼により加熱されて熱膨張を生じても張設が
ゆるむことはない。
燃焼筒１０の一端１０ａ側には、オリフィス１１ａと同
軸にガスノズル１５が設けられ、一次空気が混合されて
ガスノズル１５から噴出するガスは、実線の矢印に示す
如く、燃焼筒１０の一端１０ａとの間から吸入される二
次空気と混合され、燃焼に必要かつ充分な空気を混合し
た混合気となってオリフィス１１ａから燃焼筒１０内に
連続的に供給される。また、燃焼筒１０の他端１０ｂ側
には着火用のパイロットバーナ１６が設けられ、これよ
り噴出するガスにより生ずるパイロット炎２１が燃焼筒
１０の他端１０ｂの開口を部分的に横切るよう形成され
ている。燃焼筒１０の各部分の形状寸法及び燃焼筒１０
内に供給される混合気の混合比や各部におれる流速は、
他端１０ｂにおいてパイロット炎２１より混合気に着火
されて形成された火炎面２０が、破線の矢印に如く混合
気流と逆方向に伝播し、一端１０ａ部に設けたオリフィ
ス１１ａ付近において消火するサイクルを繰り返すよう
に、実験的に定めるものとする。
軸にガスノズル１５が設けられ、一次空気が混合されて
ガスノズル１５から噴出するガスは、実線の矢印に示す
如く、燃焼筒１０の一端１０ａとの間から吸入される二
次空気と混合され、燃焼に必要かつ充分な空気を混合し
た混合気となってオリフィス１１ａから燃焼筒１０内に
連続的に供給される。また、燃焼筒１０の他端１０ｂ側
には着火用のパイロットバーナ１６が設けられ、これよ
り噴出するガスにより生ずるパイロット炎２１が燃焼筒
１０の他端１０ｂの開口を部分的に横切るよう形成され
ている。燃焼筒１０の各部分の形状寸法及び燃焼筒１０
内に供給される混合気の混合比や各部におれる流速は、
他端１０ｂにおいてパイロット炎２１より混合気に着火
されて形成された火炎面２０が、破線の矢印に如く混合
気流と逆方向に伝播し、一端１０ａ部に設けたオリフィ
ス１１ａ付近において消火するサイクルを繰り返すよう
に、実験的に定めるものとする。
着火用のパイロットバーナ１６に点火してパイロット炎
２１を生ぜしめた後、ガスバーナ１５からガスを噴出さ
せれば、一端１０ａ側より燃焼室１０内に混合気が供給
される。供給された混合気はその先端部が他端１０ｂに
達すればパイロット炎２１により着火されて火炎面２０
が生じ、この火炎面２０が一端１０ａ側に向かって伝播
しながら燃焼し、オリフィス１１ａ付近において消火す
る。ガスバーナ１５からのガスは混合気となって引き続
き燃焼室１０内に供給され、その先端部が再び他端１０
ｂに達すればパイロット炎２１により着火されて同様に
燃焼する。ガスバーナ１５から燃焼室１０内に供給され
る混合気は、上述の如く火炎面２０が燃焼筒１０のほぼ
全長にわたって伝播し消火するサイクルを繰り返しなが
ら燃焼するので、燃焼筒１０の外面はほぼ均一でしかも
それ程高温とはならない温度に加熱される。
２１を生ぜしめた後、ガスバーナ１５からガスを噴出さ
せれば、一端１０ａ側より燃焼室１０内に混合気が供給
される。供給された混合気はその先端部が他端１０ｂに
達すればパイロット炎２１により着火されて火炎面２０
が生じ、この火炎面２０が一端１０ａ側に向かって伝播
しながら燃焼し、オリフィス１１ａ付近において消火す
る。ガスバーナ１５からのガスは混合気となって引き続
き燃焼室１０内に供給され、その先端部が再び他端１０
ｂに達すればパイロット炎２１により着火されて同様に
燃焼する。ガスバーナ１５から燃焼室１０内に供給され
る混合気は、上述の如く火炎面２０が燃焼筒１０のほぼ
全長にわたって伝播し消火するサイクルを繰り返しなが
ら燃焼するので、燃焼筒１０の外面はほぼ均一でしかも
それ程高温とはならない温度に加熱される。
燃焼筒１０内を流れる混合気は静止した燃焼筒１０と針
金１７の影響を受け、燃焼筒１０の内面に接近した周辺
部分のみならず、針金１７の表面に接近した中心部分も
流速が減少して乱れが少なくなり、混合気流が乱れる部
分は此等両部分の間に挟まれた比較的小部分となる。従
って燃焼筒１０の径が増大しても全体としての混合気流
の乱れは比較的小となる。また、燃焼筒１０や針金１７
の表面に接する混合気の周辺部分及び中心部分において
は、混合気に比して熱容量がはるかに大きい燃焼筒１０
や針金１７の影響を受けて混合気内の温度分布が安定す
るので、前記と同様に燃焼筒１０の径が増大した場合で
も混合気内の温度分布は全体として比較的安定したもの
となる。従って本実施例によれば燃焼筒１０の径が増大
しても規則的な安定した形状の火炎面が得られるので燃
焼状態が安定し、不完全燃焼が生ずることがなくなる。
金１７の影響を受け、燃焼筒１０の内面に接近した周辺
部分のみならず、針金１７の表面に接近した中心部分も
流速が減少して乱れが少なくなり、混合気流が乱れる部
分は此等両部分の間に挟まれた比較的小部分となる。従
って燃焼筒１０の径が増大しても全体としての混合気流
の乱れは比較的小となる。また、燃焼筒１０や針金１７
の表面に接する混合気の周辺部分及び中心部分において
は、混合気に比して熱容量がはるかに大きい燃焼筒１０
や針金１７の影響を受けて混合気内の温度分布が安定す
るので、前記と同様に燃焼筒１０の径が増大した場合で
も混合気内の温度分布は全体として比較的安定したもの
となる。従って本実施例によれば燃焼筒１０の径が増大
しても規則的な安定した形状の火炎面が得られるので燃
焼状態が安定し、不完全燃焼が生ずることがなくなる。
上記実施例において、電源１８により針金１７に電流を
印加してこれを赤熱させれば、前記各作用に加えて混合
気の温度が全体的に上昇して燃焼速度が増大するので、
燃焼・消火のサイクル数が増大する。これにより、この
伝播燃焼装置の始動時における燃焼筒１０の表面温度が
安定した温度に達するまでの時間が多少短縮され、また
熱伝達係数が多少増大するので総合的熱効率も多少上昇
する。
印加してこれを赤熱させれば、前記各作用に加えて混合
気の温度が全体的に上昇して燃焼速度が増大するので、
燃焼・消火のサイクル数が増大する。これにより、この
伝播燃焼装置の始動時における燃焼筒１０の表面温度が
安定した温度に達するまでの時間が多少短縮され、また
熱伝達係数が多少増大するので総合的熱効率も多少上昇
する。
上記実施例においては、１本の針金１７を燃焼筒１０の
中心線と一致させて張設したが、この針金１７は１本に
限られるものではなく、複数本の針金を燃焼筒１０の中
心線に対し点対称的に配置して同中心線に沿って張設し
てもよい。
中心線と一致させて張設したが、この針金１７は１本に
限られるものではなく、複数本の針金を燃焼筒１０の中
心線に対し点対称的に配置して同中心線に沿って張設し
てもよい。
第１図は本発明による伝播燃焼装置の一実施例の縦断面
図、第２図は従来技術の第１図相当図である。 符号の説明 １０……燃焼筒、１０ａ……一端、１０ｂ……他端、１
５……ガスノズル、１６……パイロットバーナ、１７…
…針金、２０……火炎面。
図、第２図は従来技術の第１図相当図である。 符号の説明 １０……燃焼筒、１０ａ……一端、１０ｂ……他端、１
５……ガスノズル、１６……パイロットバーナ、１７…
…針金、２０……火炎面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉原 知至 愛知県東海市新宝町507−２ 東邦瓦斯株 式会社総合技術研究所内 (72)発明者 石黒 捷祐 愛知県名古屋市瑞穂区桃園町24番地 パロ マ工業株式会社技術部内 (72)発明者 上山 和則 愛知県名古屋市瑞穂区桃園町24番地 パロ マ工業株式会社技術部内
Claims (2)
- 【請求項１】細長い燃焼筒と、この燃焼筒の一端側に設
けられて燃焼に必要かつ充分な空気をガスに混合した混
合気を同燃焼筒内に連続的に供給するガスノズルと、前
記燃焼筒の他端側に設けられた着火用のパイロットバー
ナと、前記燃焼筒内のほゞ全長にわたりその中心に沿っ
て張設した針金を備え、前記燃焼筒内に供給される混合
気の供給量を同混合気の流速が同混合気の燃焼伝播速度
よりも小となる量としてなる伝播燃焼装置。 - 【請求項２】前記針金は電流が印加されて加熱される電
熱線よりなる特許請求の範囲第１項に記載の伝播燃焼装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP135587A JPH0619208B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | 伝播燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP135587A JPH0619208B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | 伝播燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63169413A JPS63169413A (ja) | 1988-07-13 |
| JPH0619208B2 true JPH0619208B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=11499184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP135587A Expired - Fee Related JPH0619208B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | 伝播燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619208B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4853791B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2012-01-11 | 株式会社栄光社 | 芳香具 |
-
1987
- 1987-01-07 JP JP135587A patent/JPH0619208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63169413A (ja) | 1988-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |