JPS6143046Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、燃焼室の一端側に、逆流防止用弁機
構を介して、燃料ガス供給路及び燃焼用空気供給
路を、かつ、他端側に、燃焼排ガスの排出路を形
成するテイルパイプを接続して、爆発に伴う燃焼
排ガスの動慣性により燃料ガス及び燃焼用空気を
前記燃焼室に流入させると共に、高温燃焼排ガス
の前記燃焼室への逆流により爆発を生じさせるべ
く構成したパルス燃焼装置に関する。

上記パルス燃焼装置は、始動以外において空気
供給及び点火のエネルギーが不要であり、高負荷
燃焼が可能であり、燃焼排ガスが脈動すると共に
極めて高圧になるためにテイルパイプを細長くで
きて、テイルパイプを利用しての流体加熱等を効
率良く行えるなどの利点を有しているが、燃焼負
荷の大巾な調節が困難であつた。つまり、例えば
第３図に示すように、燃料ガス供給路５の流量調
節弁１６操作に伴う燃焼室１や燃料ガス供給路５
の圧力変動に基いて、燃焼用空気供給路３の流量
調節弁２３を制御器２４により自動的に開度調節
すること、あるいは、テイルパイプ６からの排気
路の流量調節弁１６を開度調節することが考えら
れるが、パルス燃焼装置においては１秒間に30回
ないし500回もの逆流防止用弁機構４ａ，４ｂの
開閉動作を必要とし、かつ、逆流防止用弁機構４
ａ，４ｂが所定のタイミングで正確に動作しない
とパルス燃焼が不良になるのであり、上述のよう
に、燃焼用空気供給路３の逆流防止用弁機構４ａ
になんら調整を行わないで、空気量調整のみ行う
と、その弁機構４ａの開閉に要する時間に狂いが
生じ、負荷調整巾を大にすると燃焼不良を生じる
のである。

本考案は、上記実情に鑑みて、燃焼不良を伴う
ことなく、燃焼負荷調整を大巾にかつ容易確実に
行えるようにすることを目的とする。

本考案は、冒記パルス燃焼装置において、前記
燃焼室あるいはそれに連通する部分の圧力を検出
すると共に、その検出値に基いて前記燃焼用空気
供給路の逆流防止用弁機構における弁体の開閉ス
トロークを空燃比が設定範囲内に維持されるよう
に自動的に増減調節する制御装置を設けてある事
を特徴とする。

すなわち、燃料ガス供給量を変更すると、上記
制御装置によつて燃焼用空気供給を断続する弁の
開閉ストロークが自動的に増減され、換言すると
一回当りの燃焼用空気供給量が自動的に増減さ
れ、パルス燃焼に好適な空燃比が確実に維持され
るのであり、しかも、燃焼用空気の量に正比例し
て弁体の開閉ストロークが増減されるから、燃焼
用空気供給量が大巾に変更されても、弁の開閉に
要する時間の変化は極めて少くなり、所定のタイ
ミングで確実に弁開閉が行われるのであり、さら
には、絶対値が極めて大きく、かつ、燃焼負荷調
整に伴つて大巾に変動する燃焼室あるいはそれに
連通する部分の圧力に基いて弁の開閉ストローク
調節を行わせるから、精度の良い制御を確実に行
わせることが制御機器技術の面からも容易であ
り、全体として、大巾な燃焼負荷調節を、良好な
パルス燃焼を確実に維持しながら容易に行えるよ
うになつた。

次に、例示図により本考案の実施例を説明す
る。

第１図に示すように、燃焼室１の上端側に、電
動フアン２を備えた燃焼用空気供給路３を、逆流
防止用弁機構４ａを介して接続すると共に、逆流
防止用弁機構４ｂを有する燃料ガス供給路５を接
続し、燃焼室１の下端側に、燃焼排ガスの排出路
を形成する直管状テイルパイプ６を接続し、燃焼
室１に始動用点火プラグ７を付設し、もつて、パ
ルス燃焼装置を構成してある。

上記パルス燃焼装置の動作について説明する。
始動時に、電動フアン２を作動させて、燃料ガス
と燃焼用空気を適当混合比で燃焼室１に供給し、
かつ、点火プラグ７により燃焼室１内で爆発を生
じさせる。その結果、爆発に伴う燃焼排ガスの動
慣性によつて、前記供給路３，５から適当量ずつ
燃料ガスと燃焼用空気が燃焼室１に送り込まれ、
その後、爆発の反動で高温燃焼排ガスがテイルパ
イプ６から燃焼室１に逆流して、その燃焼排ガス
の熱エネルギーにより再び爆発が生じ、そして、
そのような動作が繰返されるのである。尚、電動
フアン２及び点火プラグ７の作動は、パルス燃焼
が安定すれば停止させる。

前記燃焼用空気供給路３の逆流防止用弁機構４
ａを構成するに、空気供給口８ａを環状に並設し
た弁座８と、開口９ａを環状に並設した受座９の
間に、空気供給口８ａ及び開口９ａを択一的に開
閉する弁体１０を設け、電動式の駆動装置１１に
より弁座８と受座９の間隔を変更調整自在に構成
し、そして、調整バルブ１２及びクツシヨンチヤ
ンバー１３を介して燃焼室１の圧力を検出するセ
ンサー１４を設けると共に、センサー１４からの
情報に基いて、弁座８と受座９の間隔、つまり弁
体１０の開閉ストロークを燃焼室１の平均圧力に
対応して予め設定された値にすべく、駆動装置１
１を自動的に操作するコントローラ１５を設け、
もつて、流量調節弁１６によつて燃料ガス供給量
が変更されても、燃焼室１の空燃比を設定範囲内
に維持する制御装置Ａを構成してある。尚、１６
ａ，１６ｂは、受座の移動範囲を適正にするため
の環状ストツパーであり、一方のストツパー１６
ａは弁体１０の径方向における位置定め用に兼用
されている。前記調整バルブ１２は、センサー１
４にその耐圧面で好適な圧力が付与されるように
調整するためのものであり、また、前記クツシヨ
ンチヤンバー１３は、燃焼室１において正圧から
負圧にわたつて大きく変動する圧力を平均化する
ためのものである。

制御装置Ａは構成するに、具体的構成は各種変
更自在であり、例えば第２図に示すような構成を
利用できる。つまり、受座９に連動連結されたダ
イアフラム１７に作用する加圧室１８を、調整バ
ルブ１９を有するパイプ２０により燃焼室１に連
通させ、加圧室１８内の圧力と調整バネ２１のバ
ランスによつて弁座８と受座９の間隔を調節さ
せ、もつて、前述の同様に、弁体１０の開閉スト
ロークを空燃比が設定範囲内に維持されるように
自動的に増減調節されるように構成してもよい。
尚、この場合、燃焼室１の圧力は、パイプ２０及
び調整バルブ１９の圧損、加圧室１８の容量、並
びに、ダイアフラム１７やロツド２２等の質量で
平均化される。

尚、テイルパイプ６の設置本数、形状及び寸法
等は任意に変更でき、また、一般にテイルパイプ
６にマフラーを接続する。

本考案によるパルス燃焼装置は、例えば流体中
にテイルパイプ６等を位置させて流体を加熱する
等の各種加熱目的、あるいは、排気エネルギーを
利用する目的等に利用できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るパルス燃焼装置の実施例を
示し、第１図は概略縦断面図、第２図は変形例の
概略縦断面図、第３図は比較例の概略縦断面図で
ある。 １……燃焼室、３……燃焼用空気供給路、４
ａ，４ｂ……逆流防止用弁機構、５……燃料ガス
供給路、６……テイルパイプ、１０……弁体、Ａ
……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼室１の一端側に、逆流防止用弁機構４ａ，
   ４ｂを介して、燃料ガス供給路５及び燃焼用空気
   供給路３を、かつ、他端側に、燃焼排ガスの排出
   路を形成するテイルパイプ６を接続して、爆発に
   伴う燃焼排ガスの動慣性により燃料ガス及び燃焼
   用空気を前記燃焼室１に流入させると共に、高温
   燃焼排ガスの前記燃焼室１への逆流により爆発を
   生じさせるべく構成したパルス燃焼装置であつ
   て、前記燃焼室１あるいはそれに連通する部分の
   圧力を検出すると共に、その検出値に基いて前記
   燃焼用空気供給路３の逆流防止用弁機構４ａにお
   ける弁体１０の開閉ストロークを空燃比が設定範
   囲内に維持されるように自動的に増減調節する制
   御装置Ａを設けてある事を特徴とするパルス燃焼
   装置。