JPS5915710A - パルス燃焼器 - Google Patents

パルス燃焼器

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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
Application number
JP12611082A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Saito
斎藤 俊彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP12611082A priority Critical patent/JPS5915710A/ja
Publication of JPS5915710A publication Critical patent/JPS5915710A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C15/00Apparatus 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。

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。
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。
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。
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。
〔発明の概要〕
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。
〔発明の実施例〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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
JP12611082A 1982-07-20 1982-07-20 パルス燃焼器 Pending JPS5915710A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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