WO2024053180A1 - 予混合装置 - Google Patents

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butterfly valve
air
supply path
air supply
closed position
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Inventor
高裕 大稲
克哉 則竹
悠馬 佐々木
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リンナイ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62Mixing devices; Mixing tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L13/00Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught
    • F23L13/02Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught pivoted about a single axis but having not other movement

Definitions

  • the present invention relates to a premixing device that mixes fuel gas with air and supplies the mixture to a burner via a fan.
  • the downstream end of the gas supply path is connected to a gas suction section provided in the air supply path upstream of the fan, and a butterfly is connected to the part of the air supply path upstream of the gas suction section.
  • a device equipped with a valve is known (for example, see Patent Document 1).
  • the butterfly valve has two positions: an open position parallel to the longitudinal direction of the air supply path and a closed position perpendicular to the longitudinal direction of the air supply path, with the butterfly valve centered around a rotation axis along a predetermined diametrical direction of the butterfly valve. It is rotatable into at least two positions. When the butterfly valve is in the closed position, air flows through the gap between the outer peripheral edge of the butterfly valve and the peripheral wall surface of the air supply path.
  • the air that hits the upstream side of the air supply path when the butterfly valve is in the closed position has a large velocity component that moves radially outward, causing the air to flow between the outer periphery of the butterfly valve and the air supply. It flows into the gap between the surrounding wall surface of the road. Then, due to the large velocity component directed outward in the radial direction, dust contained in the air strongly collides with the peripheral wall surface of the air supply path, and becomes likely to adhere to the peripheral wall surface. Therefore, dust adheres and accumulates on the peripheral wall surface of the air supply path in a relatively short period of time, and when the butterfly valve is in the closed position, the gap between the air supply path and the peripheral wall surface becomes clogged. As a result, the amount of air flowing through this gap decreases, making it impossible to secure the required amount of air.
  • the present invention provides a premixing device that mixes fuel gas with air and supplies the mixture to a burner via a fan, the downstream end of the gas supply path being located on the upstream side of the fan.
  • a butterfly valve is connected to a gas suction section provided in the air supply path and is provided in a portion of the air supply path upstream from the gas suction section, and the butterfly valve has a rotation axis along a predetermined diameter direction of the butterfly valve.
  • the butterfly valve In a butterfly valve that is rotatable in at least two positions, an open position parallel to the longitudinal direction of the air supply path and a closed position perpendicular to the longitudinal direction of the air supply path, the butterfly valve has a butterfly valve in the closed position.
  • a ventilation opening is formed through which air flows from the upstream side to the downstream side of the valve, and the size of the butterfly valve is such that in the closed position, the gap between the outer periphery of the butterfly valve and the peripheral wall surface of the air supply path is substantially closed. It is characterized by being set so that air flows only through the ventilation openings.
  • the butterfly valve when the butterfly valve is in the closed position, air passes through the ventilation opening without having a large velocity component directed outward in the radial direction. Therefore, adhesion of dust to the periphery of the ventilation opening is suppressed, and clogging of the ventilation opening becomes less likely to occur. Furthermore, in the closed position of the butterfly valve, the gap between the outer periphery of the butterfly valve and the peripheral wall surface of the air supply path is essentially closed, so the amount of air will not decrease due to clogging of this gap. do not have. Therefore, when the butterfly valve is placed in the closed position, it is possible to prevent the inability to secure a necessary amount of air over a long period of time.
  • a plurality of ventilation openings be formed at intervals in the circumferential direction of the butterfly valve. According to this, when the butterfly valve is placed in the closed position, it is possible to avoid air drifting only in a part of the air supply path on the downstream side, which would hinder the suction of fuel gas in the gas suction section.
  • a venturi part is provided in the air supply path downstream of the part where the butterfly valve is arranged, and the venturi part is smaller in diameter than the part where the butterfly valve is arranged.
  • a gas suction part is provided so as to surround it.
  • each ventilation opening is preferably formed such that at least a portion of each ventilation opening extends radially outward from a plane in which the venturi portion is projected on the upstream side when the butterfly valve is in the closed position. According to this, the proportion of air flowing near the circumferential surface of the venturi portion of the air that has passed through each ventilation opening increases. Therefore, the proportional relationship between the air flow velocity and the air supply amount near the circumferential surface of the venturi portion is easily maintained.
  • the negative pressure acting on the gas suction section surrounding the venturi section is approximately proportional to the flow velocity of air near the circumferential surface of the venturi section.
  • each ventilation opening has a circular shape, which has the same opening area and the shortest peripheral length. According to this, the length of the periphery to which dust adheres can be shortened, and clogging of the ventilation openings can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cutaway side view showing a premixing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cut plan view taken along line II-II in FIG. 1; The perspective view of the butterfly valve provided in the premixing device of an embodiment.
  • the combustion apparatus shown in FIG. 1 includes an all-primary combustion type burner 1, a combustion case 2 that surrounds a combustion space for the air-fuel mixture ejected from a combustion surface 1a of the burner 1, and a heat exchanger 3 disposed inside the combustion case 2. It is a heat source machine equipped with Combustion gas generated by combustion of the air-fuel mixture heats the heat exchanger 3 and is then discharged to the outside via the exhaust pipe 4 connected to the end of the combustion case 2. Further, the premixing device A according to the embodiment of the present invention mixes fuel gas with air, and supplies the mixture to the burner 1 via the fan 5.
  • the premixing device A includes a fan 5, an air supply path 6 upstream of the fan 5, and a gas supply path 7 that supplies fuel gas.
  • the downstream end of the gas supply path 7 is connected to a gas suction section 61 provided in the air supply path 6 .
  • a butterfly valve 8, which will be described later, is provided in a portion of the air supply path 6 upstream of the gas suction section 61.
  • the air supply path 6 is provided with a venturi portion 62 located downstream of the portion where the butterfly valve 8 is placed and which has a smaller diameter than the portion where the butterfly valve 8 is placed.
  • a portion of the air supply path 6 adjacent to the downstream side of the venturi portion 62 is surrounded by a cylindrical portion 63 having a larger diameter than the venturi portion 62 .
  • the downstream end of the venturi section 62 is inserted into the upstream end of the cylindrical section 63 with an annular gap therebetween, and this gap forms the gas suction section 61. Therefore, the gas suction section 61 is provided so as to surround the venturi section 62.
  • a gas chamber 71 is provided at the downstream end of the gas supply path 7 so as to surround the cylindrical portion 63 and communicate with the gas suction portion 61 . Further, in the gas supply path 7, a main valve 72, a zero governor 73 for regulating the secondary gas pressure to atmospheric pressure, and a variable throttle valve 74 are interposed in order from the upstream side.
  • the amount of fuel gas supplied through the gas suction section 61 changes depending on the pressure difference between the atmospheric pressure, which is the secondary gas pressure, and the negative pressure acting on the gas suction section 61 .
  • the negative pressure acting on the gas suction section 61 changes depending on the rotation speed of the fan 5. Therefore, the amount of fuel gas supplied changes in proportion to the rotational speed of the fan 5, that is, the amount of air supplied.
  • the ratio between the amount of fuel gas supplied and the amount of air supplied changes depending on the opening degree of the variable throttle valve 74.
  • the excess air ratio can be set to an appropriate value and the amount of combustion corresponding to the required combustion amount can be achieved.
  • the air-fuel mixture is supplied to burner 1 .
  • the lower limit rotation speed of the fan 5 cannot be set too low. Then, when the required combustion amount becomes less than a predetermined value corresponding to the lower limit rotation speed of the fan 5, it becomes impossible to supply the amount of air corresponding to the required combustion amount.
  • a butterfly valve 8 is disposed in a portion of the air supply path 6 upstream of the gas suction portion 61 in order to switch the ventilation resistance of the portion into two stages, large and small.
  • the butterfly valve 8 is moved by a motor (not shown) to an open position shown by imaginary lines in FIG. It is rotated into two postures: a closed posture shown by a solid line in FIG. 1 perpendicular to the longitudinal direction of the supply path 6;
  • the butterfly valve 8 is rotated to the closed position to increase the ventilation resistance of the air supply path 6. This makes it possible to supply an amount of air corresponding to the combustion amount below a predetermined value without lowering the rotation speed of the fan 5 below the lower limit rotation speed.
  • the butterfly valve 8 is rotated to the open position, and the opening degree of the variable throttle valve 74 is adjusted to the excess air ratio of the mixture with the butterfly valve 8 in the open position.
  • the butterfly valve 8 will be described in detail below with reference also to FIGS. 2 and 3.
  • the butterfly valve 8 is connected to a rotating shaft 81 that is connected to a motor and coincides with the rotational axis 8a. Further, the butterfly valve 8 is formed with a ventilation opening 82 through which air flows from the upstream side to the downstream side of the butterfly valve 8 in the closed position.
  • the size of the butterfly valve 8 is such that in the closed position, the gap between the outer peripheral edge 8b of the butterfly valve 8 and the peripheral wall surface 6a of the air supply path 6 is substantially closed, and air flows only through the ventilation opening 82. is set to .
  • the butterfly valve 8 when the butterfly valve 8 is in the closed position, air passes through the ventilation opening 82 without having a large velocity component directed outward in the radial direction. Therefore, adhesion of dust to the periphery of the ventilation opening 82 is suppressed, and clogging of the ventilation opening 82 becomes less likely to occur.
  • the gap between the outer circumferential edge 8b of the butterfly valve 8 and the circumferential wall surface 6a of the air supply path 6 is originally substantially closed. will not decrease. Therefore, it is possible to prevent a long period of time from not being able to secure the necessary amount of air when the butterfly valve 8 is in the closed position.
  • a plurality of ventilation openings 82 are formed at intervals in the circumferential direction of the butterfly valve 8, specifically, four ventilation openings are formed at intervals of 90 degrees. According to this, when the butterfly valve 8 is in the closed position, air is biased only to a part of the venturi part 62 that is the part of the air supply path 6 on the downstream side, and the suction of fuel gas in the gas suction part 61 is prevented. You can avoid any trouble.
  • each ventilation opening 82 is made circular. According to this, the length of the periphery to which dust adheres can be shortened, and clogging of each ventilation opening 82 can be suppressed.
  • each ventilation opening 82 is configured such that when the butterfly valve 8 is in the closed position, a portion of each ventilation opening 82 is projected onto a plane in which the venturi portion 62 is projected toward the upstream side (a plane that matches the circle labeled 62 in FIG. 2). ) is formed so as to extend outward in the radial direction. According to this, the proportion of air flowing near the circumferential surface of the venturi portion 62 among the air passing through each ventilation opening 82 increases. Therefore, the proportional relationship between the air flow velocity and the air supply amount near the circumferential surface of the venturi portion 62 is easily maintained.
  • the negative pressure acting on the gas suction section 61 surrounding the venturi section 62 is approximately proportional to the flow velocity of air near the circumferential surface of the venturi section 62.
  • the ratio between the amount of fuel gas supplied via the gas suction section 61 and the amount of air supplied, that is, the excess air ratio of the mixture can be kept constant.
  • the butterfly valve 8 is rotatable between two positions, the open position and the closed position, but it is freely rotatable between three or more positions including the positions between the open position and the closed position. You can also use it as Further, a single ventilation opening having an opening area equal to the total opening area of the four ventilation openings 82 of the above embodiment is formed in the center of the butterfly valve 8, or a plurality of ventilation openings other than four are formed in the butterfly valve 8. It is also possible to form ventilation openings. If the number of ventilation openings is increased, each ventilation opening may be formed so that the entirety of the ventilation opening extends radially outward from a plane in which the venturi portion 62 is projected on the upstream side.
  • A... Premixing device 1... Burner, 5... Fan, 6... Air supply path, 6a... Surrounding wall surface, 61... Gas suction section, 62... Venturi section, 7... Gas supply path, 8... Butterfly valve, 8a... Rotation Axis line, 8b...outer periphery, 82...ventilation opening.

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Abstract

空気に燃料ガスを混合し、混合気をファン(5)を介してバーナ(1)に供給する予混合装置であって、ガス供給路(7)の下流端がファン(5)の上流側の空気供給路(6)に設けられたガス吸引部(61)に接続され、ガス吸引部(61)より上流側の空気供給路(6)の部分に、開き姿勢と閉じ姿勢との少なくとも2つの姿勢に回動自在なバタフライ弁(8)が設けられるものにおいて、バタフライ弁(8)を閉じ姿勢にしたときに必要な空気量を確保できなくなることを長期に亘り防止できるようにする。 バタフライ弁(8)に、閉じ姿勢でバタフライ弁(8)の上流側から下流側に空気が流れる通気開口(82)を形成する。また、バタフライ弁(8)の大きさを、閉じ姿勢において、バタフライ弁(8)の外周縁(8b)と空気供給路(6)の周壁面(6a)との間の隙間が実質的に閉塞されて、通気開口(82)のみに空気が流れるように設定する。

Description

予混合装置

 本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置に関する。

 従来、この種の予混合装置として、ガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分にバタフライ弁が設けられたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このもので、バタフライ弁は、バタフライ弁の所定の直径方向に沿う回動軸線を中心にして、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢との少なくとも2つの姿勢に回動自在である。そして、バタフライ弁を閉じ姿勢にしたときは、バタフライ弁の外周縁と空気供給路の周壁面との間の隙間を介して空気が流れるようにしている。 

 ところで、バタフライ弁を閉じ姿勢にすると、バタフライ弁の閉じ姿勢で空気供給路の上流側を向く面に当たった空気が径方向外方に向かう大きな速度成分を持ってバタフライ弁の外周縁と空気供給路の周壁面との間の隙間に流入する。そして、径方向外方に向かう大きな速度成分により、空気に含まれる塵埃が空気供給路の周壁面に強く衝突して、周壁面に付着しやすくなる。そのため、空気供給路の周壁面に比較的短期間で塵埃が付着堆積して、バタフライ弁を閉じ姿勢にしたときに、空気供給路の周壁面との間の隙間が目詰まりする。その結果、この隙間に流れる空気量が減少して、必要な空気量を確保できなくなってしまう。

特開2021-25722号公報

 本発明は、以上の点に鑑み、バタフライ弁を閉じ姿勢にしたときに、必要な空気量を確保できなくなることを長期に亘り防止できるようした予混合装置を提供することをその課題としている。

 上記課題を解決するために、本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置であって、ガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分にバタフライ弁が設けられ、バタフライ弁は、バタフライ弁の所定の直径方向に沿う回動軸線を中心にして、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢との少なくとも2つの姿勢に回動自在であるものにおいて、バタフライ弁に、閉じ姿勢でバタフライ弁の上流側から下流側に空気が流れる通気開口が形成され、バタフライ弁の大きさは、閉じ姿勢において、バタフライ弁の外周縁と空気供給路の周壁面との間の隙間が実質的に閉塞されて、通気開口のみに空気が流れるように設定されることを特徴とする。 

 本発明によれば、バタフライ弁を閉じ姿勢にしたときに、空気が径方向外方に向かう大きな速度成分を持たずに通気開口を通過する。そのため、通気開口の周縁への塵埃の付着が抑制され、通気開口の目詰まりが生じ難くなる。また、バタフライ弁の閉じ姿勢において、バタフライ弁の外周縁と空気供給路の周壁面との間の隙間は元々実質的に閉塞されているため、この隙間の目詰まりにより空気量が減少することはない。従って、バタフライ弁を閉じ姿勢にしたときに、必要な空気量を確保できなくなることを長期に亘り防止することができる。 

 また、本発明において、通気開口は、バタフライ弁の周方向に間隔を存して複数形成されることが望ましい。これによれば、バタフライ弁を閉じ姿勢にしたときにその下流側の空気供給路の一部のみに空気が偏流して、ガス吸引部での燃料ガスの吸引に支障をきたすことを回避できる。 

 尚、予混合装置では、一般的に、空気供給路に、バタフライ弁を配置した部分よりも下流側に位置させて、バタフライ弁を配置した部分よりも小径なベンチュリ部を設けると共に、ベンチュリ部を囲うようにしてガス吸引部を設けている。この場合、各通気開口は、バタフライ弁を閉じ姿勢にした状態で、各通気開口の少なくとも一部分がベンチュリ部を上流側に投影した面から径方向外側に張出すように形成されることが望ましい。これによれば、各通気開口を通過した空気のうちベンチュリ部の周面近傍に流れる空気の割合が多くなる。そのため、ベンチュリ部の周面近傍における空気の流速と空気供給量との比例関係が維持され易くなる。ここで、ベンチュリ部を囲うガス吸引部に作用する負圧は、ベンチュリ部の周面近傍における空気の流速にほぼ比例する。その結果、ガス吸引部を介して供給される燃料ガスの量と空気供給量との比率、即ち、混合気の空気過剰率を一定に保つことができる。 

 また、各通気開口は、同じ開口面積で周縁の長さが最も短くなる形状である円形にすることが望ましい。これによれば、塵埃が付着する周縁の長さを短くして、通気開口の目詰まりを抑制することができる。

本発明の実施形態の予混合装置を示す切断側面図。 図1のII-II線で切断した切断平面図。 実施形態の予混合装置に設けられるバタフライ弁の斜視図。

 図1に示す燃焼装置は、全一次燃焼式のバーナ1と、バーナ1の燃焼面1aから噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐2と、燃焼筐2内に配置した熱交換器3とを備える熱源機である。混合気の燃焼で生ずる燃焼ガスは、熱交換器3を加熱した後に燃焼筐2の端部に接続される排気筒4を介して外部に排出される。また、本発明の実施形態の予混合装置Aにより、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファン5を介してバーナ1に供給している。 

 予混合装置Aは、ファン5と、ファン5の上流側の空気供給路6と、燃料ガスを供給するガス供給路7とを備えている。ガス供給路7の下流端は、空気供給路6に設けられたガス吸引部61に接続されている。ガス吸引部61より上流側の空気供給路6の部分には、後述するバタフライ弁8が設けられている。また、空気供給路6には、バタフライ弁8を配置した部分よりも下流側に位置させて、バタフライ弁8を配置した部分よりも小径なベンチュリ部62が設けられている。ベンチュリ部62の下流側に隣接する空気供給路6の部分は、ベンチュリ部62より大径の筒部63で囲われている。そして、ベンチュリ部62の下流端部を筒部63の上流端部に環状の隙間を存して挿入し、この隙間でガス吸引部61を構成している。従って、ガス吸引部61は、ベンチュリ部62を囲うようにして設けられることになる。 

 ガス供給路7の下流端には、筒部63を囲うようにして、ガス吸引部61に連通するガス室71が設けられている。また、ガス供給路7には、上流側から順に、元弁72と、二次ガス圧を大気圧に調圧するゼロガバナ73と、可変絞り弁74とが介設されている。 

 ガス吸引部61を介して供給される燃料ガスの量は、二次ガス圧である大気圧とガス吸引部61に作用する負圧との差圧に応じて変化する。ここで、ガス吸引部61に作用する負圧は、ファン5の回転数に応じて変化する。そのため、燃料ガスの供給量はファン5の回転数、即ち、空気の供給量に比例して変化する。また、燃料ガスの供給量と空気の供給量との比率は、可変絞り弁74の開度によって変化する。可変絞り弁74の開度を使用するガス種に応じた所定の基準開度にすることで、混合気の空気過剰率が所定の適正値(例えば、1.3)になる。そして、要求燃焼量(設定湯温の温水を出湯するために必要な燃焼量)に応じてファン5の回転数を制御することにより、空気過剰率が適正値で要求燃焼量に応じた量の混合気がバーナ1に供給される。 

 尚、排気筒4への風の侵入で排気不良を生じないようにするため、即ち、耐風性能を確保するため、ファン5の下限回転数をあまり低く設定することはできない。そして、要求燃焼量がファン5の下限回転数に対応する所定値以下になった場合には、要求燃焼量に対応する量の空気を供給できなくなる。 

 そこで、ガス吸引部61より上流側の空気供給路6の部分に、当該部分の通気抵抗を大小2段に切換えるために、バタフライ弁8を配置している。バタフライ弁8は、図外のモータにより、バタフライ弁8の所定の直径方向に沿う回転軸線8aを中心にして、空気供給路6の長手方向に平行な図1に仮想線で示す開き姿勢と空気供給路6の長手方向に直交する図1に実線で示す閉じ姿勢との2つの姿勢に回動される。そして、要求燃焼量が上記所定値以下になった場合には、バタフライ弁8を閉じ姿勢に回動して、空気供給路6の通気抵抗を大きくしている。これにより、ファン5の回転数を下限回転数以下にせずに、所定値以下の燃焼量に対応する量の空気を供給できるようにしている。 

 但し、バタフライ弁8を閉じ姿勢にして、空気供給路6の通気抵抗を大きくするだけでは、ガス吸引部61に作用する負圧が増加して、燃料ガスの供給量が過大となり、バーナ1に供給される混合気の空気過剰率が適正値を下回ってしまう。そのため、要求燃焼量が比較的小さな場合には、バタフライ弁8を閉じ姿勢に回動すると共に、可変絞り弁74の開度を、バタフライ弁8を閉じ姿勢にした状態で混合気の空気過剰率が適正値になるように予め設定された比較的小さな小能力基準開度にすることで、燃焼能力を小能力に切換えて、空気過剰率が適正値で比較的小さな燃焼量に対応する量の混合気がバーナ1に供給されるようにする。また、要求燃焼量が比較的大きな場合には、バタフライ弁8を開き姿勢に回動すると共に、可変絞り弁74の開度を、バタフライ弁8を開き姿勢にした状態で混合気の空気過剰率が適正値になるように予め設定された比較的大きな大能力基準開度にすることで、燃焼能力を大能力に切換えて、空気過剰率が適正値で比較的大きな燃焼量に対応する量の混合気がバーナ1に供給されるようにする。 

 以下、図2、図3も参照して、バタフライ弁8について詳述する。バタフライ弁8には、モータに連結される、上記回転軸線8aに合致する回転軸81が連結されている。また、バタフライ弁8には、閉じ姿勢でバタフライ弁8の上流側から下流側に空気が流れる通気開口82が形成されている。バタフライ弁8の大きさは、閉じ姿勢において、バタフライ弁8の外周縁8bと空気供給路6の周壁面6aとの間の隙間が実質的に閉塞されて、通気開口82のみに空気が流れるように設定されている。具体的には、バタフライ弁8の閉じ姿勢でその外周縁8bと空気供給路6の周壁面6aとの間にはバタフライ弁8を回動させるのに必要な摺動クリアランス分の隙間を生ずるだけで、空気が流れるような隙間は生じない。これが上述した「隙間が実質的に閉塞され」の意味である。 

 本実施形態によれば、バタフライ弁8を閉じ姿勢にしたときに、空気が径方向外方に向かう大きな速度成分を持たずに通気開口82を通過する。そのため、通気開口82の周縁への塵埃の付着が抑制され、通気開口82の目詰まりが生じ難くなる。また、バタフライ弁8の閉じ姿勢において、バタフライ弁8の外周縁8bと空気供給路6の周壁面6aとの間の隙間は元々実質的に閉塞されているため、この隙間の目詰まりにより空気量が減少することはない。従って、バタフライ弁8を閉じ姿勢にしたときに必要な空気量を確保できなくなることを長期に亘り防止することができる。 

 また、本実施形態において、通気開口82は、バタフライ弁8の周方向に間隔を存して複数、具体的には、90°間隔で4個形成されている。これによれば、バタフライ弁8の閉じ姿勢において、その下流側の空気供給路6の部分であるベンチュリ部62の一部のみに空気が偏流して、ガス吸引部61での燃料ガスの吸引に支障をきたすことを回避できる。 

 尚、同じ開口面積で周縁の長さが最も短くなる形状は円形である。そこで、各通気開口82を円形にしている。これによれば、塵埃が付着する周縁の長さを短くして、各通気開口82の目詰まりを抑制することができる。 

 更に、各通気開口82は、バタフライ弁8を閉じ姿勢にした状態で、各通気開口82の一部分がベンチュリ部62を上流側に投影した面(図2で符号62を付した円に合致する面)から径方向外側に張出すように形成されている。これによれば、各通気開口82を通過した空気のうちベンチュリ部62の周面近傍に流れる空気の割合が多くなる。そのため、ベンチュリ部62の周面近傍における空気の流速と空気供給量との比例関係が維持され易くなる。ここで、ベンチュリ部62を囲うガス吸引部61に作用する負圧は、ベンチュリ部62の周面近傍における空気の流速にほぼ比例する。その結果、ガス吸引部61を介して供給される燃料ガスの量と空気供給量との比率、即ち、混合気の空気過剰率を一定に保つことができる。 

 以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、バタフライ弁8を開き姿勢と閉じ姿勢との2つの姿勢に回動自在としているが、開き姿勢と閉じ姿勢との間の姿勢を含む3つ以上の姿勢に回動自在としてもよい。また、バタフライ弁8の中央部に、上記実施形態の4個の通気開口82の合計開口面積に等しい開口面積を持つ単一の通気開口を形成し、或いは、バタフライ弁8に4個以外の複数の通気開口を形成することも可能である。そして、通気開口の個数を多くする場合には、各通気開口をその全体がベンチュリ部62を上流側に投影した面から径方向外側に張出すように形成してもよい。

 A…予混合装置、1…バーナ、5…ファン、6…空気供給路、6a…周壁面、61…ガス吸引部、62…ベンチュリ部、7…ガス供給路、8…バタフライ弁、8a…回転軸線、8b…外周縁、82…通気開口。

Claims (4)


  1.  空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置であって、ガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分にバタフライ弁が設けられ、バタフライ弁は、バタフライ弁の所定の直径方向に沿う回動軸線を中心にして、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢との少なくとも2つの姿勢に回動自在であるものにおいて、

     バタフライ弁に、閉じ姿勢でバタフライ弁の上流側から下流側に空気が流れる通気開口が形成され、バタフライ弁の大きさは、閉じ姿勢において、バタフライ弁の外周縁と空気供給路の周壁面との間の隙間が実質的に閉塞されて、通気開口のみに空気が流れるように設定されることを特徴とする予混合装置。

  2.  前記通気開口は、前記バタフライ弁の周方向に間隔を存して複数形成されることを特徴とする請求項1記載の予混合装置。

  3.  請求項2記載の予混合装置であって、前記空気供給路に、前記バタフライ弁を配置した部分よりも下流側に位置させて、バタフライ弁を配置した部分よりも小径なベンチュリ部が設けられると共に、ベンチュリ部を囲うようにして前記ガス吸引部が設けられるものにおいて、前記各通気開口は、前記バタフライ弁を閉じ姿勢にした状態で、各通気開口の少なくとも一部分が前記ベンチュリ部を上流側に投影した面から径方向外側に張出すように形成されることを特徴とする予混合装置。

  4.  前記各通気開口は、円形であることを特徴とする請求項1~3の何れか1項記載の予混合装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS52112830A (en) * 1976-03-19 1977-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas burner
JP2017187185A (ja) * 2016-04-01 2017-10-12 リンナイ株式会社 予混合装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52112830A (en) * 1976-03-19 1977-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas burner
JP2017187185A (ja) * 2016-04-01 2017-10-12 リンナイ株式会社 予混合装置

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