JPS5915710A - パルス燃焼器 - Google Patents
パルス燃焼器Info
- Publication number
- JPS5915710A JPS5915710A JP12611082A JP12611082A JPS5915710A JP S5915710 A JPS5915710 A JP S5915710A JP 12611082 A JP12611082 A JP 12611082A JP 12611082 A JP12611082 A JP 12611082A JP S5915710 A JPS5915710 A JP S5915710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- air
- gas
- venturi
- combustion
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明はたとえば給湯器などに設けられるパルス燃焼
器に関する０ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 パルス燃焼器の燃焼室には排気管が接続され、燃焼時に
発生する排気ガスを排気するように構成されている○第
１図は従来のノ（ルス燃焼器を示すもので、１は燃焼室
、２は排気管である。
器に関する０ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 パルス燃焼器の燃焼室には排気管が接続され、燃焼時に
発生する排気ガスを排気するように構成されている○第
１図は従来のノ（ルス燃焼器を示すもので、１は燃焼室
、２は排気管である。
燃焼室１の上流端壁にはバルブシート３が設けられ、こ
のバルブシート３にはガス供給孔４・・・と空気供給孔
５・・・が穿設されている。さらに、バルブシート３に
はガス供給孔４・・・を開閉するがスフラッパバルブ６
と空気供給孔５・・・を開閉する空気フラッパバルブ７
が設けられている。
のバルブシート３にはガス供給孔４・・・と空気供給孔
５・・・が穿設されている。さらに、バルブシート３に
はガス供給孔４・・・を開閉するがスフラッパバルブ６
と空気供給孔５・・・を開閉する空気フラッパバルブ７
が設けられている。
そして、ガス供給孔４・・・から供給されるガスと空気
供給孔５・・・から供給される空気を燃焼室１内で混合
し、その混合ガスを爆発燃焼させゐようになっている。
供給孔５・・・から供給される空気を燃焼室１内で混合
し、その混合ガスを爆発燃焼させゐようになっている。
ところが、ガスフラッパバルブ６お工び空気フラッパバ
ルブ７は燃焼室１内に設けられ°Ｃいるために燃焼時の
熱影響を受け、長時間運転時の信頼性がないという事情
がある０ また、燃焼室１は単なる空間であるためにガスと空気と
の混合が充分に行なわれず、不完全燃焼の虞れがあり、
また、燃焼時に発生する排気ガスが排気管にスムースに
流れないことがある○ 〔発明の目的〕 この発明は上記事情−着目してなされたもので、その目
的とするところは、ガスと空気との混合が良好に行なえ
るようにして完全燃焼を行なうとともに排ガス特性の向
上と長時間運転にも信頼性の高いパルス燃焼器を提供し
ようとするものである。
ルブ７は燃焼室１内に設けられ°Ｃいるために燃焼時の
熱影響を受け、長時間運転時の信頼性がないという事情
がある０ また、燃焼室１は単なる空間であるためにガスと空気と
の混合が充分に行なわれず、不完全燃焼の虞れがあり、
また、燃焼時に発生する排気ガスが排気管にスムースに
流れないことがある○ 〔発明の目的〕 この発明は上記事情−着目してなされたもので、その目
的とするところは、ガスと空気との混合が良好に行なえ
るようにして完全燃焼を行なうとともに排ガス特性の向
上と長時間運転にも信頼性の高いパルス燃焼器を提供し
ようとするものである。
燃焼室の上流端にエアロダイナミックパルプからなる燃
料噴射機構を設けるとともに、燃焼室の上流端に１個も
しくは複数個のベンチュリ管を配置し、ガスと空気との
混合を良好にし、さらに、その混合ガスを下流側に引き
寄せることにエリ逆流する高温の排気ガスと接触して着
火させ、完全燃焼を行なわせるとともに、その圧力波が
上記燃料噴射機構に伝わらない↓うにして耐久性を向上
させ友ことにある。
料噴射機構を設けるとともに、燃焼室の上流端に１個も
しくは複数個のベンチュリ管を配置し、ガスと空気との
混合を良好にし、さらに、その混合ガスを下流側に引き
寄せることにエリ逆流する高温の排気ガスと接触して着
火させ、完全燃焼を行なわせるとともに、その圧力波が
上記燃料噴射機構に伝わらない↓うにして耐久性を向上
させ友ことにある。
以下、この発明を１図面に示す一実施例にもとづいて説
明する。第２図ないし第４図中１１は円筒状に形成され
友本体で、この本体１１内には燃焼室１２が設けられて
いるＯこの本体１１の一端側すなわち上流端には燃料噴
射機構としてのエアロダイナミックバルブ１３が設けら
れている。このエアロダイナミックパルプ１３は本体１
１の端板の中央部を燃焼室１２内に突出させ丸山形状の
ノズル部１４とこのノズル部１４に穿設した複数個のガ
ス噴出孔１５・・・お工び上記ノズル部１４の内側に挿
入されｆｃガス供給管１６とから構成されている０そし
て、このガス供給管１６の先端はノズル部１４の内壁と
離間し、その隙間を介してガスが各ガス噴出孔１５・・
・に導びかれ、燃焼室１２内に噴射されるようになって
いるＯさらに、上記ノズル部１４を囲繞する本体１１の
端板は断面円弧状に曲成されており、案内面１７を形成
している０また上記燃焼室１２内の上流側にはその下流
側に沿って所定間隔を存して第１．第２および第３のベ
ンチュリ管１Ｂ＆、１８ｂ、Ｉｇｃが配設されている０
これら、第１．第２お工び第３のベンチュリ管１Ｂ＆、
１８ｂ、１８ｃの外径は１８ａ〉１８ｂ’）１８ｃの関
係にあり、内径は逆に１８ ａ（Ｊ ８ ｂ＜１８ ｃ
の関係にあるＯそして、これら第１．第２お工び第３の
ベンチュリ管１８ａ、Ｊａｂ、１８ｃは同心的に設けら
れ、内径を結ぶ線の角度θは約６〜２５°に拡開してい
る。つまり、上記ガス噴出孔１５・・・から噴射するガ
ス噴射角が一般に６〜２５°であるために、そのガス噴
射角に合せて各ベンチュリ管１Ｂ＆、Ｊａｂ、１８ａの
内径を設定している。したがって、第１．第２および第
３のベンチュリ管１８ａ、１８ｂ、１８ｃの内側は過濃
混合気流路１９として形成され、外側は稀薄混合気流路
２０として形成されている。さらに、第２．第３のベン
チュリ管１ｇｂ、１８ａは１枚の円板をプレス加工する
ことに、ｒ、り断面が円弧状に曲成されているが、第１
のベンチュリ管１８ａは２枚の円板をプレス加工するこ
とに工り形成した断面が円弧状の板状体にエリ内部に円
環状に空気室２１が形成されている。そして、この空気
室２１は本体１１の側壁を貫通する空気供給管２２と接
続され、さらに、第１のベンチュリ管１８ｈの凸面部に
は空気室２１と連通する複数個の空気噴出孔２３・・・
が穿設されている。しかも、この第１のベンチュリ管１
８１の凸面部は上記本体１の端板に形成した案内面１７
に対向しており、この凸面部と案内面１７とは同一曲率
に形成されている。一方、２４は点火プラグ、２５は排
気管であり、この排気管２５は火災伝播方向ａと直角で
しかも燃焼室１２の円周に対して接線方向に接続されで
いる。
明する。第２図ないし第４図中１１は円筒状に形成され
友本体で、この本体１１内には燃焼室１２が設けられて
いるＯこの本体１１の一端側すなわち上流端には燃料噴
射機構としてのエアロダイナミックバルブ１３が設けら
れている。このエアロダイナミックパルプ１３は本体１
１の端板の中央部を燃焼室１２内に突出させ丸山形状の
ノズル部１４とこのノズル部１４に穿設した複数個のガ
ス噴出孔１５・・・お工び上記ノズル部１４の内側に挿
入されｆｃガス供給管１６とから構成されている０そし
て、このガス供給管１６の先端はノズル部１４の内壁と
離間し、その隙間を介してガスが各ガス噴出孔１５・・
・に導びかれ、燃焼室１２内に噴射されるようになって
いるＯさらに、上記ノズル部１４を囲繞する本体１１の
端板は断面円弧状に曲成されており、案内面１７を形成
している０また上記燃焼室１２内の上流側にはその下流
側に沿って所定間隔を存して第１．第２および第３のベ
ンチュリ管１Ｂ＆、１８ｂ、Ｉｇｃが配設されている０
これら、第１．第２お工び第３のベンチュリ管１Ｂ＆、
１８ｂ、１８ｃの外径は１８ａ〉１８ｂ’）１８ｃの関
係にあり、内径は逆に１８ ａ（Ｊ ８ ｂ＜１８ ｃ
の関係にあるＯそして、これら第１．第２お工び第３の
ベンチュリ管１８ａ、Ｊａｂ、１８ｃは同心的に設けら
れ、内径を結ぶ線の角度θは約６〜２５°に拡開してい
る。つまり、上記ガス噴出孔１５・・・から噴射するガ
ス噴射角が一般に６〜２５°であるために、そのガス噴
射角に合せて各ベンチュリ管１Ｂ＆、Ｊａｂ、１８ａの
内径を設定している。したがって、第１．第２および第
３のベンチュリ管１８ａ、１８ｂ、１８ｃの内側は過濃
混合気流路１９として形成され、外側は稀薄混合気流路
２０として形成されている。さらに、第２．第３のベン
チュリ管１ｇｂ、１８ａは１枚の円板をプレス加工する
ことに、ｒ、り断面が円弧状に曲成されているが、第１
のベンチュリ管１８ａは２枚の円板をプレス加工するこ
とに工り形成した断面が円弧状の板状体にエリ内部に円
環状に空気室２１が形成されている。そして、この空気
室２１は本体１１の側壁を貫通する空気供給管２２と接
続され、さらに、第１のベンチュリ管１８ｈの凸面部に
は空気室２１と連通する複数個の空気噴出孔２３・・・
が穿設されている。しかも、この第１のベンチュリ管１
８１の凸面部は上記本体１の端板に形成した案内面１７
に対向しており、この凸面部と案内面１７とは同一曲率
に形成されている。一方、２４は点火プラグ、２５は排
気管であり、この排気管２５は火災伝播方向ａと直角で
しかも燃焼室１２の円周に対して接線方向に接続されで
いる。
しかして、ガス供給管１６から供給されるガスはノズル
部１４の内面に当り、迂回してガス噴出孔１５・・・か
ら燃焼室１２に噴射する。一方、空気供給管２２から供
給される空気は、ｌｌＸ１のベンチュリ管１８ａ内の空
気室２１を介して空気噴出孔２３・・・から燃焼室１２
に噴射する。したがって、ガスと空気とは燃焼室１２内
で混合され、この混合ガスは点火プラグ２４によって点
火され、爆発燃焼される。このとき、燃焼室１２内は正
圧となり、発生した排気ガスは旋回しながら排気管２５
から排気されることになる。
部１４の内面に当り、迂回してガス噴出孔１５・・・か
ら燃焼室１２に噴射する。一方、空気供給管２２から供
給される空気は、ｌｌＸ１のベンチュリ管１８ａ内の空
気室２１を介して空気噴出孔２３・・・から燃焼室１２
に噴射する。したがって、ガスと空気とは燃焼室１２内
で混合され、この混合ガスは点火プラグ２４によって点
火され、爆発燃焼される。このとき、燃焼室１２内は正
圧となり、発生した排気ガスは旋回しながら排気管２５
から排気されることになる。
燃焼が終って燃焼室１２が負圧になると、再びガスおよ
び空気が供給され、同時に排気管２５から高温の排気ガ
スが逆流する。このどきの状況ｌよ第５図囚に示す工う
に、過濃混合気は第１゜第２および第３のベンチュリ管
１８ａ、１８ｂ。
び空気が供給され、同時に排気管２５から高温の排気ガ
スが逆流する。このどきの状況ｌよ第５図囚に示す工う
に、過濃混合気は第１゜第２および第３のベンチュリ管
１８ａ、１８ｂ。
１８ｃに工って囲繞される中央部の通路１９を流れて下
流側に引き込まれ、稀薄混合気は外周部の通路２０を流
れて下流側に引き込まれる。
流側に引き込まれ、稀薄混合気は外周部の通路２０を流
れて下流側に引き込まれる。
さらに、これらの混合気に排気管２５からの高温の排気
ガスが燃焼室１２内に引き込まれて着火条件がそろうと
、第５図（Ｂ）に示す工うに爆発燃焼する。したがって
、燃焼室１２７ま燃焼による急膨張を起こすが、上流側
には第１．第２゜第３のベンチュリ管１８ｔｔ、１８ｂ
、Ｉａｃが設置されているために、これらの間を通って
外側に案内され、圧力波がガス噴出孔１５・・・お↓び
空気噴出孔２３に伝わることがない。さらに、第１のベ
ンチュリ管１８ａ内に空気室２１を設けているために燃
焼熱によって空気が予熱されるため燃焼効率を向上する
ことができる。
ガスが燃焼室１２内に引き込まれて着火条件がそろうと
、第５図（Ｂ）に示す工うに爆発燃焼する。したがって
、燃焼室１２７ま燃焼による急膨張を起こすが、上流側
には第１．第２゜第３のベンチュリ管１８ｔｔ、１８ｂ
、Ｉａｃが設置されているために、これらの間を通って
外側に案内され、圧力波がガス噴出孔１５・・・お↓び
空気噴出孔２３に伝わることがない。さらに、第１のベ
ンチュリ管１８ａ内に空気室２１を設けているために燃
焼熱によって空気が予熱されるため燃焼効率を向上する
ことができる。
なお、上記一実施例においては、燃焼室１２内に第１．
第２．第３のベンチュリ管１８ａ。
第２．第３のベンチュリ管１８ａ。
１８ｂ、１８ａを設けたが、第６図に示す↓うに構成し
てもよい。すなわち、燃焼室１２内に断面が流線形をな
す１個のベンチュリ管２６を設け、このベンチュリ管２
６の内部に空気室２７を形成するとともに、ベンチュリ
管２６の内面に空気噴出孔２８・・・を穿設したもので
ある。
てもよい。すなわち、燃焼室１２内に断面が流線形をな
す１個のベンチュリ管２６を設け、このベンチュリ管２
６の内部に空気室２７を形成するとともに、ベンチュリ
管２６の内面に空気噴出孔２８・・・を穿設したもので
ある。
このように構成することに↓つて、ベンチュリ管２６が
ガスと空気とを下流側に効率↓く引き寄せることができ
る０ また、空気噴出孔はベンチュリ管に設けることに限定さ
れず、本体１１の上流側の端板にガス噴出孔とともに併
設してもよい０ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したように、燃焼室の上流端に燃料
噴射機構を設けるとともに、この燃焼室内の上流側にベ
ンチュリ管を配設したから、ガスと空気との混合ガスを
ベンチュリ・管に↓つで下流側に効率よく導びくことか
でき、排気管を介して逆流する高温の排気ガスとの着火
を良好に−Ｆｇことができる。したがって、完全燃焼を
行なわせ、パルスの特徴である排ガス再循環燃焼による
低ＮＯｘ化の他に、過濃混合気と稀薄混合気の分離によ
る濃淡燃焼の低ＮＯｘ化との相乗効果によって著しい低
ＮＯｘ燃焼が可能となるとともに、ベンチュリ管にＬつ
で圧力波から燃料噴射機構を保護し、従来のパルスのよ
うにフラッパパルプを有しないので耐久性を向上するこ
とができるという効果を奏する。
ガスと空気とを下流側に効率↓く引き寄せることができ
る０ また、空気噴出孔はベンチュリ管に設けることに限定さ
れず、本体１１の上流側の端板にガス噴出孔とともに併
設してもよい０ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したように、燃焼室の上流端に燃料
噴射機構を設けるとともに、この燃焼室内の上流側にベ
ンチュリ管を配設したから、ガスと空気との混合ガスを
ベンチュリ・管に↓つで下流側に効率よく導びくことか
でき、排気管を介して逆流する高温の排気ガスとの着火
を良好に−Ｆｇことができる。したがって、完全燃焼を
行なわせ、パルスの特徴である排ガス再循環燃焼による
低ＮＯｘ化の他に、過濃混合気と稀薄混合気の分離によ
る濃淡燃焼の低ＮＯｘ化との相乗効果によって著しい低
ＮＯｘ燃焼が可能となるとともに、ベンチュリ管にＬつ
で圧力波から燃料噴射機構を保護し、従来のパルスのよ
うにフラッパパルプを有しないので耐久性を向上するこ
とができるという効果を奏する。
第１図は従来のパルス燃焼器を示す縦断面図、第２図は
この発明の一実施例を示すパルス燃焼器の縦断面図、第
３図は第２図１−１線に沿う断面図、第４図は同じく燃
料噴射機構を拡大した断面図、第５図（５）、（Ｂ）は
同じく作用を示す構成図、第６図はこの発明の他の実施
例を示す縦断面図である。 １２・・・燃焼室、１３・・・エアロダイナミックバル
ブ（燃料噴射機構）、１Ｂ＆、１１１ｂ、１ｌｌｃ・・
・ベンチュリ管、２５・・・排気管。
この発明の一実施例を示すパルス燃焼器の縦断面図、第
３図は第２図１−１線に沿う断面図、第４図は同じく燃
料噴射機構を拡大した断面図、第５図（５）、（Ｂ）は
同じく作用を示す構成図、第６図はこの発明の他の実施
例を示す縦断面図である。 １２・・・燃焼室、１３・・・エアロダイナミックバル
ブ（燃料噴射機構）、１Ｂ＆、１１１ｂ、１ｌｌｃ・・
・ベンチュリ管、２５・・・排気管。
Claims (7)
- （１）燃焼室とこの燃焼室と接続する排気管とからなる
パルス燃焼器において、上記燃焼室の上流端に燃料噴射
機構を設けるとともに、燃焼室内の上流側にベンチュリ
管を配設したことを特徴とするパルス燃焼器。 - （２）ベンチュリ管は、内径お；び外径が異なる複数個
からなり、火災伝播方向に沿って並設していることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のパルス燃焼器。 - （３）複数個のベンチュリ管群の内径を結ぶ線が約６〜
２５°に拡開することを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載のパルス燃焼器。 - （４）最上流側のベンチュリ管は、空気噴出孔を有する
空気室と兼用していることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載のパルス燃焼器。 - （５）燃焼室の上流側端板は、ベンチュリ管の曲率に沿
って彎曲していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のノ（ルス燃焼器。 - （６）排気管は、火災伝播方向と直角でしかも燃焼室の
円周に対して接線方向に接続してυＡることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のパルス燃焼器０ - （７）燃料噴射機構は、エアロダイナミツクツ（ルブで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパル
ス燃焼器０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12611082A JPS5915710A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | パルス燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12611082A JPS5915710A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | パルス燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915710A true JPS5915710A (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14926867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12611082A Pending JPS5915710A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | パルス燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915710A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6210149B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-04-03 | Zinovy Z. Plavnik | Pulse combustion system and method |
| JP2007010308A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | General Electric Co <Ge> | 強い圧力波を分流するための無過給流体制御 |
| GB2438868A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-12 | Henry Edwin Pratt | Air intake for deflecting flow back into a pulse combustor |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP12611082A patent/JPS5915710A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6210149B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-04-03 | Zinovy Z. Plavnik | Pulse combustion system and method |
| JP2007010308A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | General Electric Co <Ge> | 強い圧力波を分流するための無過給流体制御 |
| GB2438868A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-12 | Henry Edwin Pratt | Air intake for deflecting flow back into a pulse combustor |
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