JPS60164120A - 燃焼安全装置 - Google Patents
燃焼安全装置Info
- Publication number
- JPS60164120A JPS60164120A JP2101384A JP2101384A JPS60164120A JP S60164120 A JPS60164120 A JP S60164120A JP 2101384 A JP2101384 A JP 2101384A JP 2101384 A JP2101384 A JP 2101384A JP S60164120 A JPS60164120 A JP S60164120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- burner
- fuel
- flame
- oxygen
- 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
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/16—Systems for controlling combustion using noise-sensitive detectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of 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】
産業上の利用分野
本発明は空気中の酸素濃度が低下した時に燃焼を停止す
る燃焼安全装置に関する。
る燃焼安全装置に関する。
従来例の構成とその問題点
第1図〜第3図により燃焼安全装置における従来例を説
明する。第1図において1は燃料ノズル、2はバーナ、
aは前記バーナ2火炎の燃焼状態を検知する酸素センサ
ー(例えば酸化スズ等のセラミックセンサ)でリード線
4により制御回路部6に接続されている。制御回路5か
らの出力はガス回路6中にある安全弁7と接続されてい
る。
明する。第1図において1は燃料ノズル、2はバーナ、
aは前記バーナ2火炎の燃焼状態を検知する酸素センサ
ー(例えば酸化スズ等のセラミックセンサ)でリード線
4により制御回路部6に接続されている。制御回路5か
らの出力はガス回路6中にある安全弁7と接続されてい
る。
以上の構成により通常は第1図に示すごとく、外炎近傍
に配置された酸素センサ3の回りには空気中の酸素が存
在するため酸素センサ3の抵抗は大きい。次に酸欠にな
ると第2図に示すように、火炎が伸びてくるため、酸素
センサ3は火炎中に入る。この時酸素センサの回りは酸
素がなくなるため抵抗が下る。この様子は第3図に示し
である。
に配置された酸素センサ3の回りには空気中の酸素が存
在するため酸素センサ3の抵抗は大きい。次に酸欠にな
ると第2図に示すように、火炎が伸びてくるため、酸素
センサ3は火炎中に入る。この時酸素センサの回りは酸
素がなくなるため抵抗が下る。この様子は第3図に示し
である。
このようにして、酸欠時、あるいはその他の不完全燃焼
時に燃焼を停止する燃焼安全装置が開発されているが、
このシステムには次のような欠点があった。即ち、通常
使用される酸素センサはセラミックスで作られており、
これらを燃焼火炎中に挿入し、火炎の0N10FFを繰
返すと、酸素センサの構造が変化し、出力である抵抗値
が時間とともにずれてくる場合や、急激に冷却すること
により低くなった抵抗値が回復せずに、抵抗値のロック
という現象が生じることがあった。更に、このようなセ
ラミックセンサのリード線は高温部で白金を、低温部で
はカンタル線を使っているが、この白金線とカンタル線
の接続部が長年使っているとはずれるという現象もあっ
た。
時に燃焼を停止する燃焼安全装置が開発されているが、
このシステムには次のような欠点があった。即ち、通常
使用される酸素センサはセラミックスで作られており、
これらを燃焼火炎中に挿入し、火炎の0N10FFを繰
返すと、酸素センサの構造が変化し、出力である抵抗値
が時間とともにずれてくる場合や、急激に冷却すること
により低くなった抵抗値が回復せずに、抵抗値のロック
という現象が生じることがあった。更に、このようなセ
ラミックセンサのリード線は高温部で白金を、低温部で
はカンタル線を使っているが、この白金線とカンタル線
の接続部が長年使っているとはずれるという現象もあっ
た。
このようにセラミックスの酸素センサは長期の信頼性に
欠けるという欠点を有していた。
欠けるという欠点を有していた。
発明の目的
本発明は、酸欠等の不完全燃焼を検知し、燃焼を停止す
る燃焼安全装置で長期にわたり信頼性を確保させること
を目的とする。
る燃焼安全装置で長期にわたり信頼性を確保させること
を目的とする。
発明の構成
上記目的のため本発明は、バーナと、前記バーナによっ
て形成される火炎近傍に、音波を発信する発信部と音波
を受信する受信部とを有し、前記発信部から出る信号と
受信部から出る信号の時間差を測定する制御回路部と前
記制御回路部により燃料の供給を制御する燃料制御部と
から構成される。
て形成される火炎近傍に、音波を発信する発信部と音波
を受信する受信部とを有し、前記発信部から出る信号と
受信部から出る信号の時間差を測定する制御回路部と前
記制御回路部により燃料の供給を制御する燃料制御部と
から構成される。
実施例の説明
本発明の一実施例を第3図〜第4図により説明する。第
3図において1は燃料ノズノベ2はバーす、8.9は本
発明の一実施例である前記バーナ2火炎の燃焼状態を検
知する音波の発信部8と受信部9であり、第3図では一
体に構成されている。
3図において1は燃料ノズノベ2はバーす、8.9は本
発明の一実施例である前記バーナ2火炎の燃焼状態を検
知する音波の発信部8と受信部9であり、第3図では一
体に構成されている。
10は、前記発信部8から出た音波を反射する反射板で
ある。本発明では前記反射板10はバーナ火炎を側面か
ら覆う形で配置し、2次空気を制限する役目も果してい
る。11は前記発信部と受信部の信号の時間差を演算制
御する制御回路部で燃料制御部7と連っている。
ある。本発明では前記反射板10はバーナ火炎を側面か
ら覆う形で配置し、2次空気を制限する役目も果してい
る。11は前記発信部と受信部の信号の時間差を演算制
御する制御回路部で燃料制御部7と連っている。
燃料ノズル1より噴出した燃料はバーナ2で燃焼する。
この時、火炎近傍に取付けられた音波を発信する発信部
8より音波を出すと反射板10に反射され受信部9で音
波が受信される。
8より音波を出すと反射板10に反射され受信部9で音
波が受信される。
通常音は
v=V’KP7ζ
に、比熱比 P;圧力 ζ、密度
であり、媒質の密度の平方根に反比例する。これを温度
で表わせば媒質の温度の平方根に比例する。
で表わせば媒質の温度の平方根に比例する。
ここで、通常燃焼している時に火炎内を通過する音の速
さ及び通過時間をvlltlとする。次に酸欠等の不完
全燃焼になった時の火炎内を通過する音の速さ及び通過
時間を’721 t2 とする。酸欠等の不完全燃焼に
なると火炎は伸び、温度が低下するため、vl)v2と
なり、通過時間はtl (t2となる。(第5図)従っ
て音波を発信する発信部と音波を受信する受信号との時
間差の変動分Δt−42tlを測定することにより酸欠
等の不完全燃焼を検出し、制御回路部を通して燃料制御
部を駆動させ安全動作を行なわすことができる。
さ及び通過時間をvlltlとする。次に酸欠等の不完
全燃焼になった時の火炎内を通過する音の速さ及び通過
時間を’721 t2 とする。酸欠等の不完全燃焼に
なると火炎は伸び、温度が低下するため、vl)v2と
なり、通過時間はtl (t2となる。(第5図)従っ
て音波を発信する発信部と音波を受信する受信号との時
間差の変動分Δt−42tlを測定することにより酸欠
等の不完全燃焼を検出し、制御回路部を通して燃料制御
部を駆動させ安全動作を行なわすことができる。
この動作をより確実にするために本発明では、バーナ火
炎の回りに2次空気を制限する囲いを反射板と共用させ
、火炎の変動を大きくしているが、第3図に示すように
通常は外炎中も、酸欠等の不完全燃焼時には、第4図に
示すように内炎中を音波が通過するような位置に発信部
と受信部を置くことにより温度変動を大きくすることも
可能である。又、バーナの形により、発信部と受信部を
分離し、反射板を使用しない構成も可能であることは言
うまでもない。
炎の回りに2次空気を制限する囲いを反射板と共用させ
、火炎の変動を大きくしているが、第3図に示すように
通常は外炎中も、酸欠等の不完全燃焼時には、第4図に
示すように内炎中を音波が通過するような位置に発信部
と受信部を置くことにより温度変動を大きくすることも
可能である。又、バーナの形により、発信部と受信部を
分離し、反射板を使用しない構成も可能であることは言
うまでもない。
更に、本発明は、不完全燃焼時に燃料の供給を停止する
だけでなく、燃焼状態の制御として、火炎の温度変化を
とらえ、燃料、空気の量をコントロールするいわゆる空
燃比制御としても使用可能である。
だけでなく、燃焼状態の制御として、火炎の温度変化を
とらえ、燃料、空気の量をコントロールするいわゆる空
燃比制御としても使用可能である。
発明の効果
以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。
る。
(1)燃焼状態の検出を火炎に対して非接触である音波
により行なっているため、酸化スズ等のセラミック酸素
センサを直接火炎中に挿入する方法と違い、経年変化に
よる劣下等の信頼性に対する問題が解決できる。
により行なっているため、酸化スズ等のセラミック酸素
センサを直接火炎中に挿入する方法と違い、経年変化に
よる劣下等の信頼性に対する問題が解決できる。
(2)酸欠等の不完全燃焼検知だけではなく燃焼状態制
御のいわゆる空燃比制御が可能となる。
御のいわゆる空燃比制御が可能となる。
第1図は従来例の通常燃焼状態を示す燃焼安全装置の構
成図、第2図は従来例の不完全燃焼状態を示す燃焼安全
装置の構成図、第3図は本発明の一実施例の通常燃焼状
態を示す構成図、第4図は同不完全燃焼状態をそれぞれ
示す構成図、第5図は検出方法を示す波形図で同図(、
)は通常燃焼時、同図すは不完全燃焼時を示す。 2 ・・・・バーナ、7・・・・燃料制御部、8−・・
・発信部、9 ・・・受信部、11・・・制御回路部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
1!I 第3図 (b) t2ン11
成図、第2図は従来例の不完全燃焼状態を示す燃焼安全
装置の構成図、第3図は本発明の一実施例の通常燃焼状
態を示す構成図、第4図は同不完全燃焼状態をそれぞれ
示す構成図、第5図は検出方法を示す波形図で同図(、
)は通常燃焼時、同図すは不完全燃焼時を示す。 2 ・・・・バーナ、7・・・・燃料制御部、8−・・
・発信部、9 ・・・受信部、11・・・制御回路部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
1!I 第3図 (b) t2ン11
Claims (1)
- バーナと、前記バーナによって形成される火炎近傍に音
波を発信する発信部と音波を受信する受信部とを有し、
前記発信部から出る信号と受信部から出る信号の時間差
を測定する制御回路部と前記制御回路部により燃料の供
給を制御する燃料制御部とから成る燃焼安全装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2101384A JPS60164120A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 燃焼安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2101384A JPS60164120A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 燃焼安全装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60164120A true JPS60164120A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12043167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2101384A Pending JPS60164120A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 燃焼安全装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60164120A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2701088A1 (fr) * | 1993-01-29 | 1994-08-05 | Telefunken Microelectron | Dispositif pour surveiller une flamme et application. |
WO2007040979A2 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Rosemount Inc. | Fouling and corrosion detector for burner tips in fired equipment |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5413616A (en) * | 1977-07-02 | 1979-02-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Device for fitting equipped implement |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP2101384A patent/JPS60164120A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5413616A (en) * | 1977-07-02 | 1979-02-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Device for fitting equipped implement |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2701088A1 (fr) * | 1993-01-29 | 1994-08-05 | Telefunken Microelectron | Dispositif pour surveiller une flamme et application. |
WO2007040979A2 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Rosemount Inc. | Fouling and corrosion detector for burner tips in fired equipment |
WO2007040979A3 (en) * | 2005-09-29 | 2007-07-05 | Rosemount Inc | Fouling and corrosion detector for burner tips in fired equipment |
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