JPS60248910A - パルス燃焼装置 - Google Patents
パルス燃焼装置Info
- Publication number
- JPS60248910A JPS60248910A JP10511284A JP10511284A JPS60248910A JP S60248910 A JPS60248910 A JP S60248910A JP 10511284 A JP10511284 A JP 10511284A JP 10511284 A JP10511284 A JP 10511284A JP S60248910 A JPS60248910 A JP S60248910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- intake
- fan
- combustion
- exhaust
- 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〕
この発明はパルス燃焼用の燃焼室を備えたノ４ルス燃焼
装置の改良に関する。
装置の改良に関する。
第２図は従来から知られているパルス燃焼装置の要部の
概略構成を示すもので、１は燃焼室、２はこの燃焼室１
の上流側に連結した混合室である。この混合室２には空
気供給管３および燃料供給管４の各一端をそれぞれ連結
させている。
概略構成を示すもので、１は燃焼室、２はこの燃焼室１
の上流側に連結した混合室である。この混合室２には空
気供給管３および燃料供給管４の各一端をそれぞれ連結
させている。
また、空気供給管３には空気フラッパバルブ機構５を介
設させているとともに、燃料供給管４には燃料フラッパ
バルブ機構６を介設させている。さらに、燃焼室１の下
流側には尾管７．デカマフラ８．熱交換器９および排気
管（図示せず）等を順次連結させている。そして、始動
時には図示しないファンを駆動して空気供給管３がら空
気フラッＡ’パルプ機構５を介して混合室２゛内に空気
を供給するとともに、燃料供給管４から燃料フラッパバ
ルブ機構６を介して混合室２内に燃料を供給して、混合
室２内で空気と燃料とを混合し、この混合気を点火プラ
グ（図示せず）によって着火して燃焼室１内で爆発燃焼
させるようにしている。また、燃焼室１内て爆発燃焼し
た燃焼ガスは急激に膨張してその一部が空気供給管３お
よび燃料供給管４内を逆流して空気フラッノクパルブ機
構５および燃料フラッパバルブ機構６をそれぞれ閉操作
し、空気および燃料の供給を停止するとともに、残少の
燃焼ガスは燃焼室１から尾管７側に急速に流出する。
設させているとともに、燃料供給管４には燃料フラッパ
バルブ機構６を介設させている。さらに、燃焼室１の下
流側には尾管７．デカマフラ８．熱交換器９および排気
管（図示せず）等を順次連結させている。そして、始動
時には図示しないファンを駆動して空気供給管３がら空
気フラッＡ’パルプ機構５を介して混合室２゛内に空気
を供給するとともに、燃料供給管４から燃料フラッパバ
ルブ機構６を介して混合室２内に燃料を供給して、混合
室２内で空気と燃料とを混合し、この混合気を点火プラ
グ（図示せず）によって着火して燃焼室１内で爆発燃焼
させるようにしている。また、燃焼室１内て爆発燃焼し
た燃焼ガスは急激に膨張してその一部が空気供給管３お
よび燃料供給管４内を逆流して空気フラッノクパルブ機
構５および燃料フラッパバルブ機構６をそれぞれ閉操作
し、空気および燃料の供給を停止するとともに、残少の
燃焼ガスは燃焼室１から尾管７側に急速に流出する。
燃焼ガスの流出によって燃焼室１内が負圧になると空気
フラッ・そパルプ機構５および燃料フラッパバルブ機構
６がそれぞれ開き、再び混合室２内に空気と燃料とが供
給される。この場合、尾管７内の高温の燃焼ガスも一部
燃焼室１内に逆流するので、燃焼室１内に導入された混
合気は燃焼室１内に逆流した高温の燃焼ガス、或いは高
温の燃焼室１内壁面等との接触によって着火して再び爆
発燃焼し、以後は同様な動作によって燃焼室１内で混合
気の爆発燃焼をパルス的に繰シ返すようになっている。
フラッ・そパルプ機構５および燃料フラッパバルブ機構
６がそれぞれ開き、再び混合室２内に空気と燃料とが供
給される。この場合、尾管７内の高温の燃焼ガスも一部
燃焼室１内に逆流するので、燃焼室１内に導入された混
合気は燃焼室１内に逆流した高温の燃焼ガス、或いは高
温の燃焼室１内壁面等との接触によって着火して再び爆
発燃焼し、以後は同様な動作によって燃焼室１内で混合
気の爆発燃焼をパルス的に繰シ返すようになっている。
ところで、この種のパルス燃焼装置では混合気の爆発燃
焼の繰９返しによって第３図中に示すように混合室２か
ら燃焼室１に亘る区間Ａ＞よび尾管７内の区間Ｂ内倉流
れる燃焼ガスが脈動するが、この燃焼ガスの脈動はデカ
ッグラ８内（区間Ｃ）で緩和され、熱交換器９から排気
管に亘る区間りでは脈動流がｔｌとんどない定常流とな
る。そのため、排気通路の排気口から外部に排出される
排気ガスはこの定常流の状態で排出される。一般に、排
気通路の排気口から排出される排気ガスの排気力は排気
口の断面積で決まる平均排気速度τの持り動圧 ｒυ２ −ＴＦ−（Ｔ：排気ガス比重Ｒｋｇ／ ｍ３． ｖ ：
排気速度ｍ／Ｓ１ｇ：重力加速度ｍ／Ｓ２）となる。
焼の繰９返しによって第３図中に示すように混合室２か
ら燃焼室１に亘る区間Ａ＞よび尾管７内の区間Ｂ内倉流
れる燃焼ガスが脈動するが、この燃焼ガスの脈動はデカ
ッグラ８内（区間Ｃ）で緩和され、熱交換器９から排気
管に亘る区間りでは脈動流がｔｌとんどない定常流とな
る。そのため、排気通路の排気口から外部に排出される
排気ガスはこの定常流の状態で排出される。一般に、排
気通路の排気口から排出される排気ガスの排気力は排気
口の断面積で決まる平均排気速度τの持り動圧 ｒυ２ −ＴＦ−（Ｔ：排気ガス比重Ｒｋｇ／ ｍ３． ｖ ：
排気速度ｍ／Ｓ１ｇ：重力加速度ｍ／Ｓ２）となる。
そして、ノクルス燃焼の場合には爆発燃焼による高静圧
を利用することができ、連続燃焼方式の燃焼装置の排気
口の断面積に比べて排気口の断面積を数分の−に設定す
ることができるので、排気速度を連続燃焼方式に比べて
数倍に高める゛ことができ、排気力はその２乗倍程度に
なる。したがって、パルス燃焼装置の排気側の耐風特性
は良好な状態になっている。
を利用することができ、連続燃焼方式の燃焼装置の排気
口の断面積に比べて排気口の断面積を数分の−に設定す
ることができるので、排気速度を連続燃焼方式に比べて
数倍に高める゛ことができ、排気力はその２乗倍程度に
なる。したがって、パルス燃焼装置の排気側の耐風特性
は良好な状態になっている。
パルス燃焼装置の吸気側では始動時にはファンの駆動に
よシ燃焼室１内に一定風量の空気が供給されるが、始動
後はファンの駆動が停止され、燃焼室１内の負圧によっ
て空気を吸気するようにしていたので、空気供給管３の
吸気口近傍の風の強さに応じて燃焼室１内に吸入される
空気の風量が変動し易く、吸気風量の変動にともない燃
焼量が大幅に変動する問題があった。
よシ燃焼室１内に一定風量の空気が供給されるが、始動
後はファンの駆動が停止され、燃焼室１内の負圧によっ
て空気を吸気するようにしていたので、空気供給管３の
吸気口近傍の風の強さに応じて燃焼室１内に吸入される
空気の風量が変動し易く、吸気風量の変動にともない燃
焼量が大幅に変動する問題があった。
この場合、第４図に示すように吸気風量が増えると燃焼
量が減少し、吸気風量が減少すると燃焼量が増加するの
で、燃焼室１内のノ（ルス燃焼を設定燃焼量状態で安定
に保持することが難しい問題があった。また、混合室２
の温度θが上昇すると空気、燃料とも熱膨張によシ比体
積が増加するので、実際に燃焼室１内に供給される空気
および燃料の流入量が減少し、第５図に点線で示すよう
にファンの停止時には混合室２０温度θの上昇にともな
い燃焼量が減少する問題本あった。なお、第４図および
第５図中で、実線がファン駆動時の特性、を示すもので
、点線がファン停止時の特性を示すものでオ多、第４図
中のＰｌ 、Ｐｘ ＊ Ｐｘはそれぞれ燃料ガスの供給
圧力を示す（第５図は燃料ガスの供給圧力は一定）もの
である。さらに、ノクルス燃焼中は燃焼室１から燃焼ガ
スが尾管７側に流出する際に生じる燃焼室１内の負圧に
よって空気を吸気していたので、燃焼量は一定に制限さ
れてしまい、燃焼量の調整が難しい問題もあった。
量が減少し、吸気風量が減少すると燃焼量が増加するの
で、燃焼室１内のノ（ルス燃焼を設定燃焼量状態で安定
に保持することが難しい問題があった。また、混合室２
の温度θが上昇すると空気、燃料とも熱膨張によシ比体
積が増加するので、実際に燃焼室１内に供給される空気
および燃料の流入量が減少し、第５図に点線で示すよう
にファンの停止時には混合室２０温度θの上昇にともな
い燃焼量が減少する問題本あった。なお、第４図および
第５図中で、実線がファン駆動時の特性、を示すもので
、点線がファン停止時の特性を示すものでオ多、第４図
中のＰｌ 、Ｐｘ ＊ Ｐｘはそれぞれ燃料ガスの供給
圧力を示す（第５図は燃料ガスの供給圧力は一定）もの
である。さらに、ノクルス燃焼中は燃焼室１から燃焼ガ
スが尾管７側に流出する際に生じる燃焼室１内の負圧に
よって空気を吸気していたので、燃焼量は一定に制限さ
れてしまい、燃焼量の調整が難しい問題もあった。
この発明は燃焼室内に空気を供給する吸気側の耐風特性
の向上を図ることができ、／ヤルス燃焼を設定燃焼量状
態で安定に保持することができるとともに、燃焼量を適
宜調整することができるパルス燃焼装置を提供すること
を目的とするものである＠ 〔発明の概要〕 この発明は燃焼室内に空気を供給する空気供給路内に介
設した空気フラッパノ々ルブ機構の上流側に吸気マフラ
を兼ねるファンボックスを設け、このファンボックス内
にパルス燃焼中連続運転させるファンを配設するととも
ＶＣ，ファンボックス内に外気を吸入する吸気路の吸気
口を燃焼室から排出される排気ガスの排気通路の排気口
近傍位置に配置した給排気部材を設けたことを特徴とす
るものである。
の向上を図ることができ、／ヤルス燃焼を設定燃焼量状
態で安定に保持することができるとともに、燃焼量を適
宜調整することができるパルス燃焼装置を提供すること
を目的とするものである＠ 〔発明の概要〕 この発明は燃焼室内に空気を供給する空気供給路内に介
設した空気フラッパノ々ルブ機構の上流側に吸気マフラ
を兼ねるファンボックスを設け、このファンボックス内
にパルス燃焼中連続運転させるファンを配設するととも
ＶＣ，ファンボックス内に外気を吸入する吸気路の吸気
口を燃焼室から排出される排気ガスの排気通路の排気口
近傍位置に配置した給排気部材を設けたことを特徴とす
るものである。
第１図はこの発明の一実施例を示すものである。第１図
中で、１１はノヤルス燃焼装置の燃焼室、１２は燃焼室
１１の上流側に連結した混合室である。この混合室１２
には空気供給管（空気供給路）１３および燃料供給管１
４の各一端をそれぞれ連結させている。また、空気供給
管１３には空気フラッノ千バルブ機構１５を介設させて
いるとともに、燃料供給管１４には燃料フラッノ臂バル
ブ機構１６を介設させている。さらに、燃焼室１１の下
流側には尾管１７、デカマフラ１８および熱交換器Ｉ９
を順次連結させておシ、この熱交換器１９の下流側には
排気管２０を連結させている。一方、空気供給管１３の
他端は吸気マフラを兼ねるファンがックス２ｉＶＣ連結
させである。このファンボックス２ノ内にはパルス燃焼
中連続運転させるファン２２を配設させである。さらに
、このファンボックス２ノには空気供給管１３を連結さ
せた壁面と対向する側の壁面に吸気管２３の一端を連結
させている。この吸気管２３の他端は前記排気管２０の
周囲に排気管２θと略同心状態で配置した外管２４に連
結させている。また、この外管２４は排気管２０ととも
に二重円筒構造の給排気筒（給排気部材）２５を形成す
るもので、この外管２４における排気管２０の排気口２
０ａ近傍部位には吸気口２４ｋ・・・を形成させている
。
中で、１１はノヤルス燃焼装置の燃焼室、１２は燃焼室
１１の上流側に連結した混合室である。この混合室１２
には空気供給管（空気供給路）１３および燃料供給管１
４の各一端をそれぞれ連結させている。また、空気供給
管１３には空気フラッノ千バルブ機構１５を介設させて
いるとともに、燃料供給管１４には燃料フラッノ臂バル
ブ機構１６を介設させている。さらに、燃焼室１１の下
流側には尾管１７、デカマフラ１８および熱交換器Ｉ９
を順次連結させておシ、この熱交換器１９の下流側には
排気管２０を連結させている。一方、空気供給管１３の
他端は吸気マフラを兼ねるファンがックス２ｉＶＣ連結
させである。このファンボックス２ノ内にはパルス燃焼
中連続運転させるファン２２を配設させである。さらに
、このファンボックス２ノには空気供給管１３を連結さ
せた壁面と対向する側の壁面に吸気管２３の一端を連結
させている。この吸気管２３の他端は前記排気管２０の
周囲に排気管２θと略同心状態で配置した外管２４に連
結させている。また、この外管２４は排気管２０ととも
に二重円筒構造の給排気筒（給排気部材）２５を形成す
るもので、この外管２４における排気管２０の排気口２
０ａ近傍部位には吸気口２４ｋ・・・を形成させている
。
さらに、外管２４と排気管２０との間には吸気口２４・
・・から吸入した空気を吸気管２３側に導く円環状の空
気通路２６を形成させてあり、この空気通路２６と吸気
管２３とによって外気をファンボックス２１内に吸入す
る吸気路を形成させている。
・・から吸入した空気を吸気管２３側に導く円環状の空
気通路２６を形成させてあり、この空気通路２６と吸気
管２３とによって外気をファンボックス２１内に吸入す
る吸気路を形成させている。
そこで、上記構成のものにあってはノクルス燃焼中はフ
ァンボックス２１内のファン２２を連続運転し、このフ
ァン２２によって外気を給排気筒２５の外管２４の吸気
口２４・・・がら空気通路２６および吸気管２３を経て
ファンボックス２１内に吸入するとともに、このファン
ボックス２１内の空気を空気供給管１３から空気フラッ
パバルブ機構１５を介して混合室１２内に強制的に供給
している。そのため、給排気筒２５の吸気口２４・・・
近傍の風の強さが変化した場合であってもファンボック
ス２ノによって風量が変化する吸気を整流することがで
き、このファンキツクス２１によって整流した一定風量
の空気を燃焼室１ノ側に供給することができるので、従
来のような燃焼量の変動を防止することができる。さら
に、給排気筒２５の外管２４に形成した吸気口２４ｈ・
・・は排気管２０の排気口２０ｇの近傍位置に設けたの
で、給排気筒２０の周囲の風力を吸気側および排気側に
それぞれ作用させることができ、吸気圧力と排気圧力と
の差を常に略一定状態で保持させて吸気側と排気側との
バランスをとることがアきる。したがって、燃焼室１ノ
内の／ｆルス燃焼を設定燃焼量状態で安定に保持するこ
とができ、吸気側の耐風特性の向上を図ることができる
。さらに、ファンボックス２１によってファン２２の駆
動音等が外部に漏れることを防止することができ、騒音
の低減を図ることもできる。また、ファン２２をパルス
燃焼中連続運転させているので、第５図中に実線で示す
ように混合室１２の温度上昇にともなう燃焼量の減少の
度合を従来に比べて低減させることもできる。さらに、
ファン２２０回転数を調整することによシ、燃焼室１１
内への吸気風量を増減調整することができるので、パル
ス燃焼の燃焼量を適宜調整することができ、安定燃焼範
囲を拡大することができる。
ァンボックス２１内のファン２２を連続運転し、このフ
ァン２２によって外気を給排気筒２５の外管２４の吸気
口２４・・・がら空気通路２６および吸気管２３を経て
ファンボックス２１内に吸入するとともに、このファン
ボックス２１内の空気を空気供給管１３から空気フラッ
パバルブ機構１５を介して混合室１２内に強制的に供給
している。そのため、給排気筒２５の吸気口２４・・・
近傍の風の強さが変化した場合であってもファンボック
ス２ノによって風量が変化する吸気を整流することがで
き、このファンキツクス２１によって整流した一定風量
の空気を燃焼室１ノ側に供給することができるので、従
来のような燃焼量の変動を防止することができる。さら
に、給排気筒２５の外管２４に形成した吸気口２４ｈ・
・・は排気管２０の排気口２０ｇの近傍位置に設けたの
で、給排気筒２０の周囲の風力を吸気側および排気側に
それぞれ作用させることができ、吸気圧力と排気圧力と
の差を常に略一定状態で保持させて吸気側と排気側との
バランスをとることがアきる。したがって、燃焼室１ノ
内の／ｆルス燃焼を設定燃焼量状態で安定に保持するこ
とができ、吸気側の耐風特性の向上を図ることができる
。さらに、ファンボックス２１によってファン２２の駆
動音等が外部に漏れることを防止することができ、騒音
の低減を図ることもできる。また、ファン２２をパルス
燃焼中連続運転させているので、第５図中に実線で示す
ように混合室１２の温度上昇にともなう燃焼量の減少の
度合を従来に比べて低減させることもできる。さらに、
ファン２２０回転数を調整することによシ、燃焼室１１
内への吸気風量を増減調整することができるので、パル
ス燃焼の燃焼量を適宜調整することができ、安定燃焼範
囲を拡大することができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この発明の要旨を逸脱し々い範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。
、この発明の要旨を逸脱し々い範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。
この発明によれば、空気供給路内に介設した空気フラッ
パバルブ機構の上流側に吸気マフラを兼ねるファン？ツ
クスを設け、このファンデックス内にノ’？ルス燃焼中
連続運転させるファンを配設するとともに、ファンがッ
クス内に外気を吸入する吸気路の吸気口を排気通路の排
気口近傍位置に配置した給排気部材を設けたので、燃焼
室内に空気を供給する吸気側の耐風特性の向上を図るこ
とができ、ノ臂ルス燃焼を設定燃焼量状態で安定に保持
することができるとともに、ファンの回転数を調整する
ことによシ、燃焼量を適宜調整することができる。
パバルブ機構の上流側に吸気マフラを兼ねるファン？ツ
クスを設け、このファンデックス内にノ’？ルス燃焼中
連続運転させるファンを配設するとともに、ファンがッ
クス内に外気を吸入する吸気路の吸気口を排気通路の排
気口近傍位置に配置した給排気部材を設けたので、燃焼
室内に空気を供給する吸気側の耐風特性の向上を図るこ
とができ、ノ臂ルス燃焼を設定燃焼量状態で安定に保持
することができるとともに、ファンの回転数を調整する
ことによシ、燃焼量を適宜調整することができる。
第１図はこの発明の一実抱例を示す全体の概略構成図、
第２図は従来例を示す概略構成図、第３図は排気ガスの
脈動状態を示す特性図、第４図はファンの駆動時および
停止時における空気流量と燃焼量との関係を示す特性図
、第５図はファンの駆動時および停止時における燃焼量
と混合室内温度との関係を示す特性図である。 １ノ・・・燃焼室、１３・・・空気供給管、１５・・・
空気フラ、−Ｊ？バルブ機構１，２θ・・・排気管（排
気通路）、２０ａ・・・排気口、２１山フアンビツクス
、２２・・・ファン、２４ａ・・・吸気口、２５・・・
給排気筒（給排気部材）。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 １日
第２図は従来例を示す概略構成図、第３図は排気ガスの
脈動状態を示す特性図、第４図はファンの駆動時および
停止時における空気流量と燃焼量との関係を示す特性図
、第５図はファンの駆動時および停止時における燃焼量
と混合室内温度との関係を示す特性図である。 １ノ・・・燃焼室、１３・・・空気供給管、１５・・・
空気フラ、−Ｊ？バルブ機構１，２θ・・・排気管（排
気通路）、２０ａ・・・排気口、２１山フアンビツクス
、２２・・・ファン、２４ａ・・・吸気口、２５・・・
給排気筒（給排気部材）。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 １日
Claims (1)
- 燃焼室内に空気を供給する空気供給路と、この空気供給
路内に介設した空気フラッパバルブ機構とを具備するも
のにおいて、この空気フラッ・母パルプ機構の上流側に
吸気マフラを兼ねるファンが、クスを設ケ、このファン
デックス内にパルス燃焼中連続運転させるファンを配設
するとともに、前記ファンが、クス内に外気を吸入する
吸気路の吸気口を前記燃焼室から排出される排気ガスを
外部側に導く排気通路の排気口の近傍位置に配置した給
排気部材を設けたことを特徴とするパルス燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10511284A JPS60248910A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | パルス燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10511284A JPS60248910A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | パルス燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60248910A true JPS60248910A (ja) | 1985-12-09 |
Family
ID=14398752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10511284A Pending JPS60248910A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | パルス燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60248910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150606A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Toshiba Corp | パルス燃焼システム |
| EP0520951A2 (en) * | 1991-06-25 | 1992-12-30 | Fulton Thermatec Corporation | Method and apparatus for recirculating flue gas in a pulse combuster |
-
1984
- 1984-05-24 JP JP10511284A patent/JPS60248910A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150606A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Toshiba Corp | パルス燃焼システム |
| EP0520951A2 (en) * | 1991-06-25 | 1992-12-30 | Fulton Thermatec Corporation | Method and apparatus for recirculating flue gas in a pulse combuster |
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