JPS61128012A - パルス燃焼装置 - Google Patents
パルス燃焼装置Info
- Publication number
- JPS61128012A JPS61128012A JP24916384A JP24916384A JPS61128012A JP S61128012 A JPS61128012 A JP S61128012A JP 24916384 A JP24916384 A JP 24916384A JP 24916384 A JP24916384 A JP 24916384A JP S61128012 A JPS61128012 A JP S61128012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- combustion chamber
- oscillation
- combustion
- volume
- 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〕
この発明は燃焼室内で混合気の爆発燃焼をパルス的に繰
り返させるようにした・ｆルス燃焼装置の改良に関する
。
り返させるようにした・ｆルス燃焼装置の改良に関する
。
第３図はパルス燃焼装置全体の概略構成を示すもので、
１は・パルス燃焼用の燃焼室である。
１は・パルス燃焼用の燃焼室である。
この燃焼室１は円筒体２の内部に形成させている。さら
Ｋ、この円筒体２の一端部憫には管径を絞った尾管３ｔ
−形成させるとともに、この円筒体２０尾管３以外の部
分の中間部には点火グラブ４および燃料噴射部５を突設
した支持板６を嵌着し、この支持板６と尾管３との間を
・ぜルス燃焼用の前記燃焼室１としている。また、支持
板６の燃料噴射部５の周囲には複数の空気噴出孔を形成
させている。さらに、円筒体２の他端部側には連結管７
を介して空気フラッパパルｆ８を連結させている。また
、この空気フラノ・ｌパルプ８の上流側には燃焼用ファ
ン９を連結させている。この燃焼用ファン９には吸気吸
込口１０を形成させている。そして、この吸気吸込口１
０と支持板６の複数の空気噴出孔との間には吸気吸込口
１０から吸入させた空気を空気フラッパパルプ８を介し
て燃焼室１側に供給する空気供給路１１を形成させてい
る。さらに、支持板６の燃料噴射部５には燃料供給管１
２を連結させているとともに、この燃料供給管１２には
円筒体２の外部に配設した燃料グラブ・ザバルプ１３を
連結させている。そして、始動時には燃焼用ファン９を
駆動させて吸気吸込口１０から吸入させた空気を空気供
給路１１を介して燃焼室１側に供給し、この空気と支持
板６の燃料噴射部５から噴出させた燃料ガスとの混合気
を点火グラブ４によって着火して燃焼室１内で爆発燃焼
させるようになっている。また、この爆発燃焼によって
燃焼室１内の圧力は急激に上昇する。そのため、燃焼室
１内の圧力上昇にともない空気グラブ・イパルプ８およ
び燃料グラブ・ぐパルプ１３が閉じ、空気および燃料ガ
スの供給が停止されるとともＫ、燃焼室１内の燃焼ガス
が尾管３側に急激に膨張し、尾管３側に高速度で流出す
る。また、この燃焼ガスが燃焼室１から尾管３側に高速
度で流出する際の慣性力によって燃焼室１内の圧力が急
激に低下して負圧になる。そのため、この負圧によって
空気グラブＡ’ １４ルプ８および燃料フラッパパルプ
１３が開くので、再び空気および燃料ガスが燃焼室１内
に流入するとともに、尾管３内の高温状態の燃焼ガスの
一部が燃焼室１側に逆流し、空気および燃料ガスの混合
気はこの高温状態の逆流燃焼ガスおよび燃焼室壁面との
接触によって着火して再び燃焼室１内で爆発燃焼が生じ
、以後は同様の作用によって一定のサイクルで混合気の
爆発燃焼を・々ルス的に繰返すようになっている。
Ｋ、この円筒体２の一端部憫には管径を絞った尾管３ｔ
−形成させるとともに、この円筒体２０尾管３以外の部
分の中間部には点火グラブ４および燃料噴射部５を突設
した支持板６を嵌着し、この支持板６と尾管３との間を
・ぜルス燃焼用の前記燃焼室１としている。また、支持
板６の燃料噴射部５の周囲には複数の空気噴出孔を形成
させている。さらに、円筒体２の他端部側には連結管７
を介して空気フラッパパルｆ８を連結させている。また
、この空気フラノ・ｌパルプ８の上流側には燃焼用ファ
ン９を連結させている。この燃焼用ファン９には吸気吸
込口１０を形成させている。そして、この吸気吸込口１
０と支持板６の複数の空気噴出孔との間には吸気吸込口
１０から吸入させた空気を空気フラッパパルプ８を介し
て燃焼室１側に供給する空気供給路１１を形成させてい
る。さらに、支持板６の燃料噴射部５には燃料供給管１
２を連結させているとともに、この燃料供給管１２には
円筒体２の外部に配設した燃料グラブ・ザバルプ１３を
連結させている。そして、始動時には燃焼用ファン９を
駆動させて吸気吸込口１０から吸入させた空気を空気供
給路１１を介して燃焼室１側に供給し、この空気と支持
板６の燃料噴射部５から噴出させた燃料ガスとの混合気
を点火グラブ４によって着火して燃焼室１内で爆発燃焼
させるようになっている。また、この爆発燃焼によって
燃焼室１内の圧力は急激に上昇する。そのため、燃焼室
１内の圧力上昇にともない空気グラブ・イパルプ８およ
び燃料グラブ・ぐパルプ１３が閉じ、空気および燃料ガ
スの供給が停止されるとともＫ、燃焼室１内の燃焼ガス
が尾管３側に急激に膨張し、尾管３側に高速度で流出す
る。また、この燃焼ガスが燃焼室１から尾管３側に高速
度で流出する際の慣性力によって燃焼室１内の圧力が急
激に低下して負圧になる。そのため、この負圧によって
空気グラブＡ’ １４ルプ８および燃料フラッパパルプ
１３が開くので、再び空気および燃料ガスが燃焼室１内
に流入するとともに、尾管３内の高温状態の燃焼ガスの
一部が燃焼室１側に逆流し、空気および燃料ガスの混合
気はこの高温状態の逆流燃焼ガスおよび燃焼室壁面との
接触によって着火して再び燃焼室１内で爆発燃焼が生じ
、以後は同様の作用によって一定のサイクルで混合気の
爆発燃焼を・々ルス的に繰返すようになっている。
なお、始動後、約３０秒程度経過して混合気の爆発燃焼
が安定すると燃焼ファン９の駆動を停止させるようにな
っている。
が安定すると燃焼ファン９の駆動を停止させるようにな
っている。
従来構成のものにあっては・々ルス燃焼装置を製作する
場合には・ぐルス燃焼に関する文献や過去の実験データ
等をもとに燃焼室１０体積や尾管３の長さおよび尾管３
の通路直径を適宜変化させた実験機を製作し、この実験
機で燃焼実験を行ない、仕様に合致させた装置を製作す
るようにしていた。また、燃焼量の異なる（能力の異な
る）装置を試作する場合には従来機との能力比Ｑ７Ｑ０
＝ｖｎ／ｖ、（Ｑｏ：新設計燃焼量、Ｑｏ：従来機燃焼
量、ｖｎ＝新設計燃焼室体積、ｖｏ：従来機燃焼室体積
）にもとづいて概略設計を行ない、新設計した試作機を
燃焼実験で動作を確認するようにしていた。しかしなが
ら、同一体積の燃焼室Ｉや長さおよび通路直径が同一の
尾管３を使用した場合であっても燃焼室１内に供給させ
る空気と燃料ガスとの混合気の供給量を変化させると／
４′ルス発振が不能になったり、或いは・９ルス発振が
行なわれた場合であっても途中で・ｆルス発振が停止し
てしまうおそれがあり、パルス発振を安定化させること
ができない問題があった。そのため、単に過去のデータ
や文献、従来機との能力比等にもとづいて新型機を設計
しても動作が不安定なものになるおそれがあったＯ 〔発明の目的〕 この発明は・！ルス発振を安定に行なわせることができ
るとともに、設計の簡略化を図ることができる・やルス
燃焼装置を提供することを目的とするものである。
場合には・ぐルス燃焼に関する文献や過去の実験データ
等をもとに燃焼室１０体積や尾管３の長さおよび尾管３
の通路直径を適宜変化させた実験機を製作し、この実験
機で燃焼実験を行ない、仕様に合致させた装置を製作す
るようにしていた。また、燃焼量の異なる（能力の異な
る）装置を試作する場合には従来機との能力比Ｑ７Ｑ０
＝ｖｎ／ｖ、（Ｑｏ：新設計燃焼量、Ｑｏ：従来機燃焼
量、ｖｎ＝新設計燃焼室体積、ｖｏ：従来機燃焼室体積
）にもとづいて概略設計を行ない、新設計した試作機を
燃焼実験で動作を確認するようにしていた。しかしなが
ら、同一体積の燃焼室Ｉや長さおよび通路直径が同一の
尾管３を使用した場合であっても燃焼室１内に供給させ
る空気と燃料ガスとの混合気の供給量を変化させると／
４′ルス発振が不能になったり、或いは・９ルス発振が
行なわれた場合であっても途中で・ｆルス発振が停止し
てしまうおそれがあり、パルス発振を安定化させること
ができない問題があった。そのため、単に過去のデータ
や文献、従来機との能力比等にもとづいて新型機を設計
しても動作が不安定なものになるおそれがあったＯ 〔発明の目的〕 この発明は・！ルス発振を安定に行なわせることができ
るとともに、設計の簡略化を図ることができる・やルス
燃焼装置を提供することを目的とするものである。
燃焼室の体積をｖｃｌこの燃焼室内に供給させる空気と
燃料ガスとの混合気の供給量をｖｌ、・ぐルス発振周波
数をｆとした場合に、０．０１＜（ｖｔ／ｆ−ｖｃ）（
０，１に設定するとともに、前記燃焼室に連結させた尾
管部の長さＬと通路直径りとの関係を、１５（（Ｌ／Ｄ
）（１００ に設定したことを特徴とするものである。
燃料ガスとの混合気の供給量をｖｌ、・ぐルス発振周波
数をｆとした場合に、０．０１＜（ｖｔ／ｆ−ｖｃ）（
０，１に設定するとともに、前記燃焼室に連結させた尾
管部の長さＬと通路直径りとの関係を、１５（（Ｌ／Ｄ
）（１００ に設定したことを特徴とするものである。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもので
ある。なお、第１図中で第３図と同一部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。すなわち、この発明は
燃焼室１の体積をｖｃｌこの燃焼室１内に供給させる空
気と燃料ガスとの混合気の供給量をＶ Ｉ 、 ７＃ル
ス発振周波数をｆとした場合に、 ｏ、ｏ ｉ＜（ｖｔ ＃−ｖｃ Ｋｏ、ｉに設定すると
ともに、燃焼室１に連結させた尾管３の長さＬと通路直
径りとの関係を、１５＜（ＩＬ／Ｄ ）＜１００ に設定したことを特徴とするものである。
ある。なお、第１図中で第３図と同一部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。すなわち、この発明は
燃焼室１の体積をｖｃｌこの燃焼室１内に供給させる空
気と燃料ガスとの混合気の供給量をＶ Ｉ 、 ７＃ル
ス発振周波数をｆとした場合に、 ｏ、ｏ ｉ＜（ｖｔ ＃−ｖｃ Ｋｏ、ｉに設定すると
ともに、燃焼室１に連結させた尾管３の長さＬと通路直
径りとの関係を、１５＜（ＩＬ／Ｄ ）＜１００ に設定したことを特徴とするものである。
第２図は・９ルス燃焼の実験データを示すもので、体積
比（Ｖ１／ｆ−Ｖｃ ）と圧力比（Ｐ！／ＰＩ）との関
係を示している。（Ｐｌ ：爆発前の圧力状態、Ｐ、：
爆発後の圧力状態）また、下表は実験機の大きさく実験
条件）を示すものである。
比（Ｖ１／ｆ−Ｖｃ ）と圧力比（Ｐ！／ＰＩ）との関
係を示している。（Ｐｌ ：爆発前の圧力状態、Ｐ、：
爆発後の圧力状態）また、下表は実験機の大きさく実験
条件）を示すものである。
そこで、上記構成のものにあっては燃焼室１の体積ｖｃ
と混合気の供給量ｖ１との関係を０．０１ ＜ （ｖｔ
／ｆ−ｖｃ） ＜ｏ、ｔとし、カ）尾管３（Ｄ長さＬ
と通路直径りとの関係を１５（（Ｌ／Ｄ）（１００に設
定したので、／４’ルス発振の圧力変化を略一定に保持
することができる。すなわち、上記適用範囲以下の場合
には・々ルス発振中の圧力波形が周期的に大きくなった
り、小さくなったシする、いわゆる圧力変化にうなシ現
象が生じ、パルス発振が不安定になったシ、・ダルス発
振が途中で停止するおそれが大きい。また、上記適用範
囲以上になると着火時に爆発が発生せず、・母ルス発振
しない定常火炎が形成される可能性が大きい。なお、現
在のパルス燃焼装置では燃焼中の火炎検知としてフレー
ムロッドを採用している。そのため、・ダルス燃焼が行
なわれずに定常火炎が形成された場合であっても７レー
ムロ、ドからは燃焼室１内でパルス発振している場合と
同じ信号が出力されるので、定常火炎による不完全燃焼
が継続して一酸化炭素（ＣＯ）の濃度が高くなる問題が
ある。したがって、上記適用範囲内に設定した場・合に
は始動時の着火を円滑に行なうことができ、定常火炎の
形成を防止することができる。また、・ヤルス発振途中
での停止も防止することができる。さらに、燃焼量の増
加にともない燃焼室１内の圧力を上昇させることができ
、燃焼量の変化だけで略一定の空燃比（空気量と燃料と
の重量比）を得ることができる。
と混合気の供給量ｖ１との関係を０．０１ ＜ （ｖｔ
／ｆ−ｖｃ） ＜ｏ、ｔとし、カ）尾管３（Ｄ長さＬ
と通路直径りとの関係を１５（（Ｌ／Ｄ）（１００に設
定したので、／４’ルス発振の圧力変化を略一定に保持
することができる。すなわち、上記適用範囲以下の場合
には・々ルス発振中の圧力波形が周期的に大きくなった
り、小さくなったシする、いわゆる圧力変化にうなシ現
象が生じ、パルス発振が不安定になったシ、・ダルス発
振が途中で停止するおそれが大きい。また、上記適用範
囲以上になると着火時に爆発が発生せず、・母ルス発振
しない定常火炎が形成される可能性が大きい。なお、現
在のパルス燃焼装置では燃焼中の火炎検知としてフレー
ムロッドを採用している。そのため、・ダルス燃焼が行
なわれずに定常火炎が形成された場合であっても７レー
ムロ、ドからは燃焼室１内でパルス発振している場合と
同じ信号が出力されるので、定常火炎による不完全燃焼
が継続して一酸化炭素（ＣＯ）の濃度が高くなる問題が
ある。したがって、上記適用範囲内に設定した場・合に
は始動時の着火を円滑に行なうことができ、定常火炎の
形成を防止することができる。また、・ヤルス発振途中
での停止も防止することができる。さらに、燃焼量の増
加にともない燃焼室１内の圧力を上昇させることができ
、燃焼量の変化だけで略一定の空燃比（空気量と燃料と
の重量比）を得ることができる。
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な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ない範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。
この発明によれば燃焼室体積Ｖ。と混合気供給量ｖ１と
の関係を ｏ、ｏｌ＜（ｖｔ ／ｆ−Ｖｃ ）＜０．１に設定する
とともに、尾管部の長さＬと通路直径りとの関係を １５（（Ｌ／Ｄ ）＜１００ に設定し、たので、・ぐルス発振を安定に行なわせるこ
とができるとともに、設計の簡略化を図ることができる
。
の関係を ｏ、ｏｌ＜（ｖｔ ／ｆ−Ｖｃ ）＜０．１に設定する
とともに、尾管部の長さＬと通路直径りとの関係を １５（（Ｌ／Ｄ ）＜１００ に設定し、たので、・ぐルス発振を安定に行なわせるこ
とができるとともに、設計の簡略化を図ることができる
。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図は・臂ルス燃焼装置全体の概略構成を示す縦断
面図、第２図は燃焼室体積と混合気体積との体積比に対
する圧力上昇割合を示す特性図、第３図は従来の・ゼル
ス燃焼装置全体の概略構成を示す縦断面図である。 １・・・燃焼室、３・・・尾管。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 惨請力ｖＩ Ａ −ｖ。
、第１図は・臂ルス燃焼装置全体の概略構成を示す縦断
面図、第２図は燃焼室体積と混合気体積との体積比に対
する圧力上昇割合を示す特性図、第３図は従来の・ゼル
ス燃焼装置全体の概略構成を示す縦断面図である。 １・・・燃焼室、３・・・尾管。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 惨請力ｖＩ Ａ −ｖ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 燃焼室の体積をＶ＿Ｃ、この燃焼室内に供給させる空気
と燃料ガスとの混合気の供給量をＶ＿１、パルス発振周
波数をｆとした場合に、 ０．０１＜（Ｖ＿１／ｆ・Ｖ＿Ｃ）＜０．１に設定する
とともに、前記燃焼室に連結させた尾管部の長さＬと通
路直径Ｄとの関係を、 １５＜（Ｌ／Ｄ）＜１００ に設定し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 |
|---|---|---|---|
| JP24916384A JPS61128012A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | パルス燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24916384A JPS61128012A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | パルス燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128012A true JPS61128012A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17188839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24916384A Pending JPS61128012A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | パルス燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0527656A2 (en) * | 1991-08-13 | 1993-02-17 | Paloma Kogyo Kabushiki Kaisha | Pulse combustor |
-
1984
- 1984-11-26 JP JP24916384A patent/JPS61128012A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0527656A2 (en) * | 1991-08-13 | 1993-02-17 | Paloma Kogyo Kabushiki Kaisha | Pulse combustor |
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