JPS6239331B2 - - Google Patents
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- JPS6239331B2 JPS6239331B2 JP56177833A JP17783381A JPS6239331B2 JP S6239331 B2 JPS6239331 B2 JP S6239331B2 JP 56177833 A JP56177833 A JP 56177833A JP 17783381 A JP17783381 A JP 17783381A JP S6239331 B2 JPS6239331 B2 JP S6239331B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- burner
- flame
- flame current
- pilot burner
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- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2227/00—Ignition or checking
- F23N2227/22—Pilot burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、全１次空気式燃焼装置における酸欠
対策用の燃焼安全装置に関する。
対策用の燃焼安全装置に関する。
従来ブンゼン式バーナにおいては、バーナの炎
口部近傍にフレームロツドを設け、酸欠時の不完
全燃焼による燃焼炎のリフトをフレーム電流の有
無により検出して燃焼を停止するようにしたもの
が知られる（例えば実開昭55−175774号）。
口部近傍にフレームロツドを設け、酸欠時の不完
全燃焼による燃焼炎のリフトをフレーム電流の有
無により検出して燃焼を停止するようにしたもの
が知られる（例えば実開昭55−175774号）。
全１次空気式のバーナにおいては、酸欠時に燃
焼炎の極端なリフトを生じないため、フレーム電
流の有無で酸欠燃焼を検知することは困難である
が、全１次空気式バーナの燃焼面にフレームロツ
ドを臨ませてフレーム電流値を検出すると、フレ
ーム電流値は、バーナのインプツトに応じその絶
対値は変わるが、空気過剰率（供給空気量／燃焼
必要空気量）に対する変化特性は第２図示の如く
空気過剰率1.0〜1.1の範囲でピークとなる山形の
特性を示すことが知られており、フレーム電流値
のかかる変化特性を利用して酸欠燃焼を検知する
試みがなされている。これを詳述すれば、全１次
空気式バーナの空気過剰率は一般に1.5程度に設
定され、空気中の酸素濃度が低下して実質的な過
剰率が低下するのに伴いフレーム電流値が増加す
るから、予め定めた設定値へのフレーム電流の増
加で燃焼を停止するようにすれば酸欠事故の発生
を防止出来る。
焼炎の極端なリフトを生じないため、フレーム電
流の有無で酸欠燃焼を検知することは困難である
が、全１次空気式バーナの燃焼面にフレームロツ
ドを臨ませてフレーム電流値を検出すると、フレ
ーム電流値は、バーナのインプツトに応じその絶
対値は変わるが、空気過剰率（供給空気量／燃焼
必要空気量）に対する変化特性は第２図示の如く
空気過剰率1.0〜1.1の範囲でピークとなる山形の
特性を示すことが知られており、フレーム電流値
のかかる変化特性を利用して酸欠燃焼を検知する
試みがなされている。これを詳述すれば、全１次
空気式バーナの空気過剰率は一般に1.5程度に設
定され、空気中の酸素濃度が低下して実質的な過
剰率が低下するのに伴いフレーム電流値が増加す
るから、予め定めた設定値へのフレーム電流の増
加で燃焼を停止するようにすれば酸欠事故の発生
を防止出来る。
第３図のａ線は、日本ガス器具検査協会で規定
する13Aガスの第１テストガス（赤火・ススの発
生及びCO濃度を測定するガス）を用い、空気過
剰率を1.5としたときの空気中の酸素濃度に対す
るフレーム電流値の変化特性を示すが、この場合
同一のガス種に属するガスであつても成分の微小
な差で、例えば第２テストガス（逆火性をテスト
するガス）や第３テストガス（リフト及びブロー
オフをテストするガス）では変化特性がａ線から
a′線に変わり、第１テストガスを使用した場合に
空気中の酸素濃度の例えば18％への低下で燃焼が
停止されるようフレーム電流の設定値を決定する
と、第２第３テストガスでは空気中の酸素濃度が
略17％に低下するまでは燃焼が停止されなくなる
という問題を生ずる。
する13Aガスの第１テストガス（赤火・ススの発
生及びCO濃度を測定するガス）を用い、空気過
剰率を1.5としたときの空気中の酸素濃度に対す
るフレーム電流値の変化特性を示すが、この場合
同一のガス種に属するガスであつても成分の微小
な差で、例えば第２テストガス（逆火性をテスト
するガス）や第３テストガス（リフト及びブロー
オフをテストするガス）では変化特性がａ線から
a′線に変わり、第１テストガスを使用した場合に
空気中の酸素濃度の例えば18％への低下で燃焼が
停止されるようフレーム電流の設定値を決定する
と、第２第３テストガスでは空気中の酸素濃度が
略17％に低下するまでは燃焼が停止されなくなる
という問題を生ずる。
本発明は、かかる課題を解決した装置を提供す
ることをその目的とするもので、全１次空気式の
メインバーナにパイロツトバーナを並設する全１
次空気式燃焼装置において、該パイロツトバーナ
を全１次空気式のバーナに構成して、その空気過
剰率を該メインバーナより低く設定し、該メイン
バーナと該パイロツトバーナとの各燃焼面に夫々
各別のフレームロツドを臨ませて、該メインバー
ナのフレーム電流値と該パイロツトバーナのフレ
ーム電流値とを検出し、該両フレーム電流値を比
較する比較器を設けて、該比較器により燃焼を制
御するようにしたことを特徴とする。
ることをその目的とするもので、全１次空気式の
メインバーナにパイロツトバーナを並設する全１
次空気式燃焼装置において、該パイロツトバーナ
を全１次空気式のバーナに構成して、その空気過
剰率を該メインバーナより低く設定し、該メイン
バーナと該パイロツトバーナとの各燃焼面に夫々
各別のフレームロツドを臨ませて、該メインバー
ナのフレーム電流値と該パイロツトバーナのフレ
ーム電流値とを検出し、該両フレーム電流値を比
較する比較器を設けて、該比較器により燃焼を制
御するようにしたことを特徴とする。
次いで本発明実施の１例を別紙図面に付説明す
る。
る。
図面で１，２はメインバーナとパイロツトバー
ナを示し、該各バーナ１，２は夫々ガス分布室１
ａ，２ａと、金網等で囲つた燃焼面１ｂ，２ｂと
を備え、各ガス分布室１ａ，２ａに各ガスノズル
３，４からのガスと、給気フアン５からの１次空
気とを供給して、夫々燃焼面１ｂ，２ｂでの全１
次空気燃焼が行われるようにしたが、この場合制
御板６により各ガス分布室１ａ，２ａの１次空気
の供給量を制御して、メインバーナ１の空気過剰
率を通常一般の1.5程度に、又パイロツトバーナ
２の空気過剰率をそれより低い例えば1.1程度に
設定する。
ナを示し、該各バーナ１，２は夫々ガス分布室１
ａ，２ａと、金網等で囲つた燃焼面１ｂ，２ｂと
を備え、各ガス分布室１ａ，２ａに各ガスノズル
３，４からのガスと、給気フアン５からの１次空
気とを供給して、夫々燃焼面１ｂ，２ｂでの全１
次空気燃焼が行われるようにしたが、この場合制
御板６により各ガス分布室１ａ，２ａの１次空気
の供給量を制御して、メインバーナ１の空気過剰
率を通常一般の1.5程度に、又パイロツトバーナ
２の空気過剰率をそれより低い例えば1.1程度に
設定する。
図面で７，８はメインバーナ１の燃焼面１ｂに
臨ませた第１フレームロツドとパイロツトバーナ
バーナ２の燃焼面２ｂに臨ませた第２フレームロ
ツドとを示し、これら各フレームロツド７，８で
検出されるフレーム電流値を夫々電流−電圧変換
回路９，１０と増巾回路１１，１２とを介して比
較器１３に入力し、該比較器１３の出力でガス供
給管１４に介在させる元電磁弁１５を開閉制御す
るようにした。図面で１６はメインバーナ１への
ガス供給を通断する温調用その他の制御弁を示
す。
臨ませた第１フレームロツドとパイロツトバーナ
バーナ２の燃焼面２ｂに臨ませた第２フレームロ
ツドとを示し、これら各フレームロツド７，８で
検出されるフレーム電流値を夫々電流−電圧変換
回路９，１０と増巾回路１１，１２とを介して比
較器１３に入力し、該比較器１３の出力でガス供
給管１４に介在させる元電磁弁１５を開閉制御す
るようにした。図面で１６はメインバーナ１への
ガス供給を通断する温調用その他の制御弁を示
す。
次いでその作動を説明するに、第１フレームロ
ツド７で検出されるメインバーナ１のフレーム電
流値は、例えば１３Ａの第１テストガスを使用し
た場合、空気中の酸素濃度の変化に応じ第３図の
ａ線の如く変化し、又１３Ａの第２第３テストガ
スではａ線を少しく抵電流側に平行移動した仝図
a′線の如く変化するもので、この点は前に説明し
た通りであるが、第２フレームロツド８で検出さ
れるパイロツトバーナ２のフレーム電流値は、空
気過剰率が予め低目に設定されるため、空気中の
酸素濃度の低下で実質的な空気過剰率が早期にフ
レーム電流のピーク値（パイロツトバーナ２はイ
ンプツトが小さいためピーク値はメインバーナ１
が3.5μＡ程度であるのに対し1.5μＡ程度と小さ
くなる）を示す範囲から減少して、酸素濃度の低
下に伴うフレーム電流の減少変化を生じ、上記第
１テストガスでは第３図ｂ線の如き変化特性とな
り、又第２第３テストガスではｂ線より少しく低
電流側に平行移動した仝図b′線の如き変化特性と
なる。第４図はフレーム電流に対応した比較器１
３への入力電位を示し、図中Ａ，A′線は第３図
のａ，a′線に、又Ｂ，B′線は第３図のｂ，b′線に
対応するが、この場合第２フレームロツド８側の
増巾回路１２の増巾率を高く設定して、常時はパ
イロツトバーナ２のフレーム電流に対応するパイ
ロツトバーナ２側の電位の方がメインバーナ１側
の電位より高くなるようにし、空気中の酸素濃度
の低下でパイロツトバーナ２側の電位がメインバ
ーナ１側の電位より低くなつたとき、比較器１３
からローレベルの出力が発生され、これにより元
電磁弁１５が閉弁されて燃焼が停止されるように
する。
ツド７で検出されるメインバーナ１のフレーム電
流値は、例えば１３Ａの第１テストガスを使用し
た場合、空気中の酸素濃度の変化に応じ第３図の
ａ線の如く変化し、又１３Ａの第２第３テストガ
スではａ線を少しく抵電流側に平行移動した仝図
a′線の如く変化するもので、この点は前に説明し
た通りであるが、第２フレームロツド８で検出さ
れるパイロツトバーナ２のフレーム電流値は、空
気過剰率が予め低目に設定されるため、空気中の
酸素濃度の低下で実質的な空気過剰率が早期にフ
レーム電流のピーク値（パイロツトバーナ２はイ
ンプツトが小さいためピーク値はメインバーナ１
が3.5μＡ程度であるのに対し1.5μＡ程度と小さ
くなる）を示す範囲から減少して、酸素濃度の低
下に伴うフレーム電流の減少変化を生じ、上記第
１テストガスでは第３図ｂ線の如き変化特性とな
り、又第２第３テストガスではｂ線より少しく低
電流側に平行移動した仝図b′線の如き変化特性と
なる。第４図はフレーム電流に対応した比較器１
３への入力電位を示し、図中Ａ，A′線は第３図
のａ，a′線に、又Ｂ，B′線は第３図のｂ，b′線に
対応するが、この場合第２フレームロツド８側の
増巾回路１２の増巾率を高く設定して、常時はパ
イロツトバーナ２のフレーム電流に対応するパイ
ロツトバーナ２側の電位の方がメインバーナ１側
の電位より高くなるようにし、空気中の酸素濃度
の低下でパイロツトバーナ２側の電位がメインバ
ーナ１側の電位より低くなつたとき、比較器１３
からローレベルの出力が発生され、これにより元
電磁弁１５が閉弁されて燃焼が停止されるように
する。
燃焼が停止される酸素濃度は、第１テストガス
の場合Ａ，Ｂ両線の交差点の濃度となり、又第２
第３テストガスの場合A′，B′両線の交差点の濃
度となるが、A′，B′各線はＡ，Ｂ各線を夫々低
電位側に平行移動した線となるため、Ａ，Ｂ両線
の交差点の濃度とA′，B′両線の交差点の濃度と
は略等しく、従つて何れのガスでも略等しい酸素
濃度で燃焼が停止される。
の場合Ａ，Ｂ両線の交差点の濃度となり、又第２
第３テストガスの場合A′，B′両線の交差点の濃
度となるが、A′，B′各線はＡ，Ｂ各線を夫々低
電位側に平行移動した線となるため、Ａ，Ｂ両線
の交差点の濃度とA′，B′両線の交差点の濃度と
は略等しく、従つて何れのガスでも略等しい酸素
濃度で燃焼が停止される。
この様に本発明によるときは、パイロツトバー
ナを全１次空気式バーナとして、その空気過剰率
をメインバーナより低く設定し、パイロツトバー
ナのフレーム電流値が空気中の酸素濃度の低下に
より早期に減少し始めるようにし、これを空気中
の酸素濃度の低下で増加するメインバーナのフレ
ーム電流値と比較して燃焼を制御するもので、ガ
スによりメインバーナのフレーム電流値の変化特
性が多少変化しても、パイロツトバーナのフレー
ム電流値の変化特性も同様に変化して、両フレー
ム電流値の相対的な関係は略等しくなり、略等し
い酸素濃度で燃焼を停止させることが可能となる
効果を有する。
ナを全１次空気式バーナとして、その空気過剰率
をメインバーナより低く設定し、パイロツトバー
ナのフレーム電流値が空気中の酸素濃度の低下に
より早期に減少し始めるようにし、これを空気中
の酸素濃度の低下で増加するメインバーナのフレ
ーム電流値と比較して燃焼を制御するもので、ガ
スによりメインバーナのフレーム電流値の変化特
性が多少変化しても、パイロツトバーナのフレー
ム電流値の変化特性も同様に変化して、両フレー
ム電流値の相対的な関係は略等しくなり、略等し
い酸素濃度で燃焼を停止させることが可能となる
効果を有する。
第１図は本発明装置の１例の系統線図、第２図
は空気過剰率とフレーム電流値との関係を示す線
図、第３図は空気中の酸素濃度に対するフレーム
電流値の変化特性を示す線図、第４図は空気中の
酸素濃度に対する比較器の入力電位の変化を示す
線図である。 １……メインバーナ、２……パイロツトバー
ナ、１ｂ，２ｂ……燃焼面、７，８……フレーム
ロツド、１３……比較器。
は空気過剰率とフレーム電流値との関係を示す線
図、第３図は空気中の酸素濃度に対するフレーム
電流値の変化特性を示す線図、第４図は空気中の
酸素濃度に対する比較器の入力電位の変化を示す
線図である。 １……メインバーナ、２……パイロツトバー
ナ、１ｂ，２ｂ……燃焼面、７，８……フレーム
ロツド、１３……比較器。
Claims (1)
- １ 全１次空気式のメインバーナにパイロツトバ
ーナを並設する全１次空気式燃焼装置において、
該パイロツトバーナを全１次空気式のバーナに構
成して、その空気過剰率を該メインバーナより低
く設定し、該メインバーナと該パイロツトバーナ
との各燃焼面に夫々各別のフレームロツドを臨ま
せて、該メインバーナのフレーム電流値と該パイ
ロツトバーナのフレーム電流値とを検出し、該両
フレーム電流値を比較する比較器を設けて、該比
較器により燃焼を制御するようにしたことを特徴
とする全１次空気式燃焼装置における燃焼安全装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56177833A JPS5880421A (ja) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | 全１次空気式燃焼装置における燃焼安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56177833A JPS5880421A (ja) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | 全１次空気式燃焼装置における燃焼安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5880421A JPS5880421A (ja) | 1983-05-14 |
| JPS6239331B2 true JPS6239331B2 (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=16037905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56177833A Granted JPS5880421A (ja) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | 全１次空気式燃焼装置における燃焼安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5880421A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057125A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼制御回路 |
| JPS6199023A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼安全装置 |
-
1981
- 1981-11-07 JP JP56177833A patent/JPS5880421A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5880421A (ja) | 1983-05-14 |
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