JPS60211211A - パルス燃焼装置 - Google Patents
パルス燃焼装置Info
- Publication number
- JPS60211211A JPS60211211A JP6607584A JP6607584A JPS60211211A JP S60211211 A JPS60211211 A JP S60211211A JP 6607584 A JP6607584 A JP 6607584A JP 6607584 A JP6607584 A JP 6607584A JP S60211211 A JPS60211211 A JP S60211211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- pulse
- waste gas
- noise
- pulse burner
- 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.)
- Granted
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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
-
- 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
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/02—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in parallel arrangement
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】
産業上の利用分野
本発明は工業用、業務用もしくは家庭用の給湯機や温風
機等の熱源として利用されるパルス燃焼装置。
機等の熱源として利用されるパルス燃焼装置。
従来例の構成とその問題点
パルス燃焼器は熱交換効率が高く、また送風機の助けが
なくとも、自刃で強制給排気燃焼ができる等、省エネル
ギ機器の熱源器として有用なものである0しかしながら
、騒音が大きいことや燃焼量の可変幅の狭い仁となどが
実用上の問題であったO これらの問題を解決するために、熱出力の小さいパルス
燃焼器を複数台並設して、これらの運転を制御して燃焼
量の可変幅を広げるとともに騒音の低減を図る試みがな
されて来た。しかしそれぞれのパルス周波数が少しずつ
異なるために、唸シ音が発生するという新たな問題が生
じて来た。
なくとも、自刃で強制給排気燃焼ができる等、省エネル
ギ機器の熱源器として有用なものである0しかしながら
、騒音が大きいことや燃焼量の可変幅の狭い仁となどが
実用上の問題であったO これらの問題を解決するために、熱出力の小さいパルス
燃焼器を複数台並設して、これらの運転を制御して燃焼
量の可変幅を広げるとともに騒音の低減を図る試みがな
されて来た。しかしそれぞれのパルス周波数が少しずつ
異なるために、唸シ音が発生するという新たな問題が生
じて来た。
同じレベルの騒音でも唸シを伴なう騒音は、いっそう煩
しいもので、その解決が望まれている。
しいもので、その解決が望まれている。
発明の目的
本発明は、複数台のパルス燃焼器の燃焼状態を同期させ
ることによって、同一のパルス周波数で燃焼せしめ、唸
シ音の発生を防止し、低騒音のパルス燃焼装置を提供す
ることを目的とする。
ることによって、同一のパルス周波数で燃焼せしめ、唸
シ音の発生を防止し、低騒音のパルス燃焼装置を提供す
ることを目的とする。
発明の構成
本発明は入力の総和が所要の入力になるように、所要人
力を等分割した入力のパルス燃焼器を複数台、並設し、
それら複数台のパルス燃焼器のティルバイプ間を相互に
連通ずることによって、それらパルス燃焼器の作動状態
を相互に干渉せしめ、パルス燃焼周波数を同期させるパ
ルス燃焼装置である。
力を等分割した入力のパルス燃焼器を複数台、並設し、
それら複数台のパルス燃焼器のティルバイプ間を相互に
連通ずることによって、それらパルス燃焼器の作動状態
を相互に干渉せしめ、パルス燃焼周波数を同期させるパ
ルス燃焼装置である。
実施例の説明
図は2台のパルス燃焼器を並設した本発明の一実施例の
パルス燃焼装置を示すものである。1は第1のパルス燃
焼器を2は第2のパルス燃焼器を示している03,4は
燃焼室、5,6はテイルパイプ、7,8は排気クッショ
ンチャンバ、9,1゜はガスディストリビユータ、11
.12は空気通路、13.14は点火プラグ、15.1
8は空気パルプ、17,18はガスパルプ19は空気ク
ッションチャンバ、2oは缶体、21は水、22゜23
は排気パイプ、24は燃焼用空気、25.26は燃料ガ
ス、27.28は燃焼廃ガス、29は連通管、30は連
通流れを示す。
パルス燃焼装置を示すものである。1は第1のパルス燃
焼器を2は第2のパルス燃焼器を示している03,4は
燃焼室、5,6はテイルパイプ、7,8は排気クッショ
ンチャンバ、9,1゜はガスディストリビユータ、11
.12は空気通路、13.14は点火プラグ、15.1
8は空気パルプ、17,18はガスパルプ19は空気ク
ッションチャンバ、2oは缶体、21は水、22゜23
は排気パイプ、24は燃焼用空気、25.26は燃料ガ
ス、27.28は燃焼廃ガス、29は連通管、30は連
通流れを示す。
次に動作について説明する。燃料ガス25.26はガス
パルプ17.18を通り、多数のノズル孔が穿たれたデ
ィストリビュータ9,10よシ燃焼室3,4に供給され
る。
パルプ17.18を通り、多数のノズル孔が穿たれたデ
ィストリビュータ9,10よシ燃焼室3,4に供給され
る。
燃焼用空気24は送風機(図示せず)より供給され、空
気クッションチャンバ19.空気パルプ15.16.空
気通路11.12を通って、燃焼室3,4に供給される
。燃焼室3,4に供給された燃料ガス及び燃焼用空気は
混合されて、混合気となり、点火プラグ13.14から
の放電によシ爆発燃焼する0爆発によシ燃焼室3,4内
の圧力は上昇し空気パルプ15.16及びガスパルプ1
7゜18は閉じ、燃料ガス25.26および燃焼用空気
24の供給は止まる0高温の燃焼廃ガス27゜28は細
いテイルパイプ6,6を通過しながら水21に熱交換し
、温度を下げながら排気クッションチャンバ7.8に流
入する。燃焼廃ガス27゜28はさらに1排気パイプ2
2.23を通って器外に排出される。
気クッションチャンバ19.空気パルプ15.16.空
気通路11.12を通って、燃焼室3,4に供給される
。燃焼室3,4に供給された燃料ガス及び燃焼用空気は
混合されて、混合気となり、点火プラグ13.14から
の放電によシ爆発燃焼する0爆発によシ燃焼室3,4内
の圧力は上昇し空気パルプ15.16及びガスパルプ1
7゜18は閉じ、燃料ガス25.26および燃焼用空気
24の供給は止まる0高温の燃焼廃ガス27゜28は細
いテイルパイプ6,6を通過しながら水21に熱交換し
、温度を下げながら排気クッションチャンバ7.8に流
入する。燃焼廃ガス27゜28はさらに1排気パイプ2
2.23を通って器外に排出される。
燃焼廃ガス27,28がテイルパイプ5,6を通過する
と燃焼室3,4内の圧力は負圧となシ、空気バルブ15
,16、ガスパルプ17.18は開き、燃焼用空気24
、燃料ガス25.26が燃焼室内3,4に吸引される。
と燃焼室3,4内の圧力は負圧となシ、空気バルブ15
,16、ガスパルプ17.18は開き、燃焼用空気24
、燃料ガス25.26が燃焼室内3,4に吸引される。
その時、燃焼室内の高温の燃焼廃ガスが燃焼用空気、燃
焼ガスとの混合気を爆発させる。そして、次々に同様の
爆発を繰シ返しパルス燃焼状態となる0パルス燃焼状態
になると送風機や点火プログ13.14を停止しても自
動的にパルス燃焼は継続される。
焼ガスとの混合気を爆発させる。そして、次々に同様の
爆発を繰シ返しパルス燃焼状態となる0パルス燃焼状態
になると送風機や点火プログ13.14を停止しても自
動的にパルス燃焼は継続される。
パルス燃焼器1,2は同一の仕様で作ったものであるが
、部品の製作上の寸法差や、組立て上の寸法差によって
、燃焼量ならびにパルス周波数に差を生じる。その結果
、相互干渉によるパルス周波数の同期機能を設けずに、
2つのパルス燃焼器を燃焼させるとその燃焼騒音は唸り
音を伴ない、非常に煩わしいものになってしまう。
、部品の製作上の寸法差や、組立て上の寸法差によって
、燃焼量ならびにパルス周波数に差を生じる。その結果
、相互干渉によるパルス周波数の同期機能を設けずに、
2つのパルス燃焼器を燃焼させるとその燃焼騒音は唸り
音を伴ない、非常に煩わしいものになってしまう。
今、Mlのパルス燃焼器1の方が第2のパルス燃焼器2
よりも燃焼量が多くパルス周波数が大きいものとして説
明する。したがって、混合気が爆発して燃焼室3内に発
生する圧力は燃焼室4内に発生する圧力よりも大きい。
よりも燃焼量が多くパルス周波数が大きいものとして説
明する。したがって、混合気が爆発して燃焼室3内に発
生する圧力は燃焼室4内に発生する圧力よりも大きい。
そのため排出工程がディルパイプ6内に伝搬まる速度が
テイルバイプ6内に伝搬して行く速度よシも速く、伝搬
時間も早い。それがためにテイルパイプ6と6の連通管
29で連通されている部位の燃焼廃ガス27の流速は燃
焼廃ガス28の流速よりも速くなる。速い流れ27のエ
ジェクター効果によって燃焼廃ガス28の一部は連通管
29を通って連通流れ30となっに て矢印の方向心パルス燃焼器1側に吸い出される。
テイルバイプ6内に伝搬して行く速度よシも速く、伝搬
時間も早い。それがためにテイルパイプ6と6の連通管
29で連通されている部位の燃焼廃ガス27の流速は燃
焼廃ガス28の流速よりも速くなる。速い流れ27のエ
ジェクター効果によって燃焼廃ガス28の一部は連通管
29を通って連通流れ30となっに て矢印の方向心パルス燃焼器1側に吸い出される。
その結果、燃焼室4内の燃焼廃ガスの排出量が多くなり
発生する負圧の程度が大きくなるとともに排出時間が短
かくなる。燃焼室3,4内の負圧の程度が進み吸入工程
に入ると、当初は燃焼室3内の負圧の方が大きいためパ
ルス燃焼器1の方が早く吸入工程に入すテイルパイプ6
内の流れは逆流し、燃焼廃ガス27の一部は第1図中の
矢印とは反対方向の流れとなシ燃焼室3側に流れる。吸
入工程が進むにつれてこの逆流する燃焼廃ガス27の強
い流れのエジェクター効果によって、逆流する燃焼廃ガ
ス28の一部は再び連通管29を通ってパルス燃焼器1
の方へ吸入される。その結果、燃焼室4の負圧によって
テイルパイプ6から燃焼室4へ逆流する燃焼廃ガス28
の量が減り、それに変わってガスパルプ18、空気パル
プ16を通って燃焼室4に流入する混合気の量が増える
ことになる。したがってパルス燃焼器2の燃焼量が増加
するとともにパルス周波数も増加し、2台の−くルス燃
焼器は同期して同じノくルス周波数で燃えることになり
、唸なり音は発生しなくなる。
発生する負圧の程度が大きくなるとともに排出時間が短
かくなる。燃焼室3,4内の負圧の程度が進み吸入工程
に入ると、当初は燃焼室3内の負圧の方が大きいためパ
ルス燃焼器1の方が早く吸入工程に入すテイルパイプ6
内の流れは逆流し、燃焼廃ガス27の一部は第1図中の
矢印とは反対方向の流れとなシ燃焼室3側に流れる。吸
入工程が進むにつれてこの逆流する燃焼廃ガス27の強
い流れのエジェクター効果によって、逆流する燃焼廃ガ
ス28の一部は再び連通管29を通ってパルス燃焼器1
の方へ吸入される。その結果、燃焼室4の負圧によって
テイルパイプ6から燃焼室4へ逆流する燃焼廃ガス28
の量が減り、それに変わってガスパルプ18、空気パル
プ16を通って燃焼室4に流入する混合気の量が増える
ことになる。したがってパルス燃焼器2の燃焼量が増加
するとともにパルス周波数も増加し、2台の−くルス燃
焼器は同期して同じノくルス周波数で燃えることになり
、唸なり音は発生しなくなる。
ところで、連通管29の断面積は大きい程、同期作用が
大きくなるように考えられるが、ノ(ルス燃焼器1のパ
ルス燃焼器2に及ぼす助成力が大きくなシすぎて、パル
ス燃焼器20本来の動作周期が一気に乱される結果にな
り、運転開始時の着火性が悪くなったり、燃焼の不安定
さを生じる結果になる。燃焼器2が不調になると逆にそ
の影響が燃焼器1に及び燃焼が不安定になったシ失大し
たシする。連通管29の断面積をテイルバイグ5゜6の
断面積のおおむね%以下にすることによって、同期力が
適度な大きさになシ、この問題は解決された。一方、連
通管29の断面積が小さくなりすぎると同期力が弱くな
り、再び不規則に唸なり音が発生してくる0連通管29
の断面積をテイル)くイブ5,6の断面積のおおむねA
以上にすることによってこの問題も解決することができ
た0したがって、連通管29の断面積をテイルノくイブ
6゜6の断面積の%〜Aにすることによってノくルス燃
焼の良好な同期力と良好な着火性能と安定した燃焼性能
を提供することができる0 次に複数台のパルス燃焼器を並設、連焼させることによ
って、有益なる特徴を有するパルス燃焼装置の最大の欠
点である騒音を低減できる理由を説明する0 今、燃焼量5万Kcal/Hのパルス燃焼器が必要であ
るとして、これを一台のパルス燃焼器で作ると、燃焼騒
音は約114 dB(A)の大きさになる。2.5万K
cal/Hの燃焼器2台で5万Kca(1/Hの能力に
するものとすると、2.5万Kcal/Hの能力の燃焼
器一台の騒音は約1osdB(A)で2台を同時に燃や
すと111dB(A)の大きさになシ、5万Kcal/
H一台の時よりも3 dB小さくなることが期待できる
。実際に2.5万Kcal/Hの燃焼器2台を燃やすと
、騒音は約1o9dB(A)になシ、5万Kcal)/
H一台の燃焼器よりもsdBの低減効果が得られた。
大きくなるように考えられるが、ノ(ルス燃焼器1のパ
ルス燃焼器2に及ぼす助成力が大きくなシすぎて、パル
ス燃焼器20本来の動作周期が一気に乱される結果にな
り、運転開始時の着火性が悪くなったり、燃焼の不安定
さを生じる結果になる。燃焼器2が不調になると逆にそ
の影響が燃焼器1に及び燃焼が不安定になったシ失大し
たシする。連通管29の断面積をテイルバイグ5゜6の
断面積のおおむね%以下にすることによって、同期力が
適度な大きさになシ、この問題は解決された。一方、連
通管29の断面積が小さくなりすぎると同期力が弱くな
り、再び不規則に唸なり音が発生してくる0連通管29
の断面積をテイル)くイブ5,6の断面積のおおむねA
以上にすることによってこの問題も解決することができ
た0したがって、連通管29の断面積をテイルノくイブ
6゜6の断面積の%〜Aにすることによってノくルス燃
焼の良好な同期力と良好な着火性能と安定した燃焼性能
を提供することができる0 次に複数台のパルス燃焼器を並設、連焼させることによ
って、有益なる特徴を有するパルス燃焼装置の最大の欠
点である騒音を低減できる理由を説明する0 今、燃焼量5万Kcal/Hのパルス燃焼器が必要であ
るとして、これを一台のパルス燃焼器で作ると、燃焼騒
音は約114 dB(A)の大きさになる。2.5万K
cal/Hの燃焼器2台で5万Kca(1/Hの能力に
するものとすると、2.5万Kcal/Hの能力の燃焼
器一台の騒音は約1osdB(A)で2台を同時に燃や
すと111dB(A)の大きさになシ、5万Kcal/
H一台の時よりも3 dB小さくなることが期待できる
。実際に2.5万Kcal/Hの燃焼器2台を燃やすと
、騒音は約1o9dB(A)になシ、5万Kcal)/
H一台の燃焼器よりもsdBの低減効果が得られた。
この2dBの低減効果の増加は2台の燃焼器に分割し並
設構造にすることによって燃焼器構成体の壁面強度が増
すことにより壁面からの放射音が減るなどの効果が付加
したものと考えられる。
設構造にすることによって燃焼器構成体の壁面強度が増
すことにより壁面からの放射音が減るなどの効果が付加
したものと考えられる。
さらに1万KcaIVHの能力の燃焼器を5台並設する
場合について考えると、1万Kcad/Hの燃焼器一台
の騒音は約100dB(A)になるので、6台を連焼さ
せると107 dB (A)になり、7dBの低減効果
が期待できる0分割枚を多くすればする程、低減効果が
大きくなるが、コスト高になり、コストに対する相対効
果から考えると実質的には2〜3台に分割するのが良い
ようである〇 発明の効果 以上に詳述したように、本発明の構成作用にもとすいて
入力の総和が、所要人力によるように、所要人力を等分
割した入力のパルス燃焼器を並設することによって、煩
わしい唸り音の伴なわない、低騒音のパルス燃焼器を提
供することができ、パルス燃焼の数々の特徴を生かした
、省エネルギ効果の大きい熱利用機器を実用化すること
ができる。
場合について考えると、1万Kcad/Hの燃焼器一台
の騒音は約100dB(A)になるので、6台を連焼さ
せると107 dB (A)になり、7dBの低減効果
が期待できる0分割枚を多くすればする程、低減効果が
大きくなるが、コスト高になり、コストに対する相対効
果から考えると実質的には2〜3台に分割するのが良い
ようである〇 発明の効果 以上に詳述したように、本発明の構成作用にもとすいて
入力の総和が、所要人力によるように、所要人力を等分
割した入力のパルス燃焼器を並設することによって、煩
わしい唸り音の伴なわない、低騒音のパルス燃焼器を提
供することができ、パルス燃焼の数々の特徴を生かした
、省エネルギ効果の大きい熱利用機器を実用化すること
ができる。
図は本発明の一実施例のパルス燃焼装置の要部構成図で
ある。 3.4・・・・・・燃焼室、5.6・・川・ティルパイ
プ、27.28・・・・・・燃焼廃ガス、29・・・・
・・連通管、3゜・・・・・・連通流れ。
ある。 3.4・・・・・・燃焼室、5.6・・川・ティルパイ
プ、27.28・・・・・・燃焼廃ガス、29・・・・
・・連通管、3゜・・・・・・連通流れ。
Claims (2)
- (1) 燃焼室と、燃焼室の上流部に連接する燃料供給
手段並びに空気供給手段と、燃焼室の下流部に連接する
テイルパイプと、テイルパイプの下流部に連接する緩衝
室で構成されるパルス燃焼器を複数個並設すると共に、
それら複数個のテイルパイプ相互を連通管で連通させて
なるパルス燃焼装置。 - (2)連通管の断面積をテイルパイプの断面積の73〜
1/20 にした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装置O
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6607584A JPS60211211A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | パルス燃焼装置 |
US06/718,452 US4639208A (en) | 1984-04-03 | 1985-04-01 | Pulse combustion apparatus with a plurality of pulse burners |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6607584A JPS60211211A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | パルス燃焼装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60211211A true JPS60211211A (ja) | 1985-10-23 |
JPH0518006B2 JPH0518006B2 (ja) | 1993-03-10 |
Family
ID=13305362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6607584A Granted JPS60211211A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | パルス燃焼装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60211211A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS582522A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-08 | Paloma Ind Ltd | 爆発燃焼装置 |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP6607584A patent/JPS60211211A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS582522A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-08 | Paloma Ind Ltd | 爆発燃焼装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0518006B2 (ja) | 1993-03-10 |
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