JPH0440602B2 - - Google Patents
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- JPH0440602B2 JPH0440602B2 JP17739383A JP17739383A JPH0440602B2 JP H0440602 B2 JPH0440602 B2 JP H0440602B2 JP 17739383 A JP17739383 A JP 17739383A JP 17739383 A JP17739383 A JP 17739383A JP H0440602 B2 JPH0440602 B2 JP H0440602B2
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- Japan
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- mixing chamber
- air
- supply pipe
- fuel
- combustion
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Links
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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)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
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空気と燃料との混合気の
燃焼が間欠的に繰り返されるパルス燃焼装置の改
良に関する。
燃焼が間欠的に繰り返されるパルス燃焼装置の改
良に関する。
第１図はパルス燃焼装置全体の概略構成を示す
もので、１は燃焼室、２はこの燃焼室１の上流側
に配設された円筒状の混合室である。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
がそれぞれ連結されている。また、空気供給管３
には吸気マフラ５および空気室６内の空気バルブ
７を介して空気が供給されるようになつている。
さらに、燃料供給管４にはクツシヨンタンク８お
よび燃料バルブ９を介して燃料ガスが供給される
ようになつている。そして、空気供給管３および
燃料供給管４を介して混合室２内に導入された空
気および燃料ガスはこの混合室２内で混合され、
燃焼室１内で爆発燃焼されるようになつている。
この場合、始動時には送風フアン１０によつて空
気供給管３内に空気が供給されるとともに、混合
室２内で混合された空気と燃料ガスとの混合気は
イグナイタ１１によつて着火され、燃焼室１内で
爆発燃焼されるようになつている。そして、始動
後は空気バルブ７および燃料バルブ９が間欠的に
開閉して空気および燃料が間欠的に供給されると
ともに、燃焼室１内の高温状態の残留ガスや内壁
部等との接触によつて燃焼室１内に供給された混
合気が着火され、爆発燃焼がパルス的に繰り返さ
れるようになつている。また、燃焼室１には尾管
１２が連結されている。そして、燃焼室１内の排
気ガスは尾管１０からデカツプラ１３、熱交換器
１４および排気マフラ１５を介して外部に排出さ
れるようになつている。なお、１６は混合室２内
に挿入されたフレームロツドである。
もので、１は燃焼室、２はこの燃焼室１の上流側
に配設された円筒状の混合室である。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
がそれぞれ連結されている。また、空気供給管３
には吸気マフラ５および空気室６内の空気バルブ
７を介して空気が供給されるようになつている。
さらに、燃料供給管４にはクツシヨンタンク８お
よび燃料バルブ９を介して燃料ガスが供給される
ようになつている。そして、空気供給管３および
燃料供給管４を介して混合室２内に導入された空
気および燃料ガスはこの混合室２内で混合され、
燃焼室１内で爆発燃焼されるようになつている。
この場合、始動時には送風フアン１０によつて空
気供給管３内に空気が供給されるとともに、混合
室２内で混合された空気と燃料ガスとの混合気は
イグナイタ１１によつて着火され、燃焼室１内で
爆発燃焼されるようになつている。そして、始動
後は空気バルブ７および燃料バルブ９が間欠的に
開閉して空気および燃料が間欠的に供給されると
ともに、燃焼室１内の高温状態の残留ガスや内壁
部等との接触によつて燃焼室１内に供給された混
合気が着火され、爆発燃焼がパルス的に繰り返さ
れるようになつている。また、燃焼室１には尾管
１２が連結されている。そして、燃焼室１内の排
気ガスは尾管１０からデカツプラ１３、熱交換器
１４および排気マフラ１５を介して外部に排出さ
れるようになつている。なお、１６は混合室２内
に挿入されたフレームロツドである。
〔背景技術の問題点〕
空気供給管３および燃料供給管４は第２図に示
すように円筒状の混合室２の中心線に対し互いに
直角方向に連結されていたので、混合室２内に導
入された空気流および燃料ガス流は第２図中に矢
印で示すように略直交する状態で当たり、混合さ
れるようになつている。そのため、混合室２内に
おける混合気の流れが乱れ、混合室２側から燃焼
室１側への混合気の流入が遅れて混合気が混合室
２内で充満し易いので、メタン系燃料のように燃
焼速度が比較的遅い燃料の場合には問題がない
が、水素系燃料のように燃焼速度が比較的速い燃
料の場合には燃焼室１に送り込まれる前に混合室
２内で大部分の混合気が燃焼されてしまう問題が
あつた。このように、混合室２内で混合気の燃焼
が行なわれた場合には混合室２の周壁面が高温状
態に加熱され、水冷等の冷却手段が施されていな
い場合には混合室２の周壁面が赤熱するので、混
合室２からの放熱によつて燃焼効率が低下すると
ともに、混合室２の周囲への放熱により、混合室
２の周囲に配設されている各種部材の破損や火災
発生等のおそれがあつた。また、空気供給管３か
ら混合室２内に送り出された空気は混合室２の周
壁面に略垂直に当たるので、空気の流入抵抗が大
きくなり、空気供給管３側から混合室２側への空
気の供給を円滑に行なえない問題があつた。その
ため、空気の供給量が不足して、空気不足の状態
の不完全燃焼が起こり易く、有害な一酸化炭素
（CO）が発生し易い問題もあつた。
すように円筒状の混合室２の中心線に対し互いに
直角方向に連結されていたので、混合室２内に導
入された空気流および燃料ガス流は第２図中に矢
印で示すように略直交する状態で当たり、混合さ
れるようになつている。そのため、混合室２内に
おける混合気の流れが乱れ、混合室２側から燃焼
室１側への混合気の流入が遅れて混合気が混合室
２内で充満し易いので、メタン系燃料のように燃
焼速度が比較的遅い燃料の場合には問題がない
が、水素系燃料のように燃焼速度が比較的速い燃
料の場合には燃焼室１に送り込まれる前に混合室
２内で大部分の混合気が燃焼されてしまう問題が
あつた。このように、混合室２内で混合気の燃焼
が行なわれた場合には混合室２の周壁面が高温状
態に加熱され、水冷等の冷却手段が施されていな
い場合には混合室２の周壁面が赤熱するので、混
合室２からの放熱によつて燃焼効率が低下すると
ともに、混合室２の周囲への放熱により、混合室
２の周囲に配設されている各種部材の破損や火災
発生等のおそれがあつた。また、空気供給管３か
ら混合室２内に送り出された空気は混合室２の周
壁面に略垂直に当たるので、空気の流入抵抗が大
きくなり、空気供給管３側から混合室２側への空
気の供給を円滑に行なえない問題があつた。その
ため、空気の供給量が不足して、空気不足の状態
の不完全燃焼が起こり易く、有害な一酸化炭素
（CO）が発生し易い問題もあつた。
この発明は混合室壁面の温度上昇を防止するこ
とができるとともに、空気供給管から混合室内へ
の空気の供給を円滑化することができ、燃焼特性
の向上を図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。
とができるとともに、空気供給管から混合室内へ
の空気の供給を円滑化することができ、燃焼特性
の向上を図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。
円筒状の混合室の内壁面接線方向に沿つて空気
供給管を連結するとともに、この空気供給管から
混合室内に導入される空気によつて混合室内に形
成される渦流の旋回方向と対向する混合室内壁面
の接線方向に燃料供給管を連結するようにしたも
のである。
供給管を連結するとともに、この空気供給管から
混合室内に導入される空気によつて混合室内に形
成される渦流の旋回方向と対向する混合室内壁面
の接線方向に燃料供給管を連結するようにしたも
のである。
第３図乃至第５図はこの発明の一実施例を示す
ものである。なお、第３図および第４図はパルス
燃焼装置の要部構成を示すもので、２１は円筒状
の混合室である。この混合室２１は有底円筒状の
もので、この混合室２１の開口端側は燃焼室２２
に連結されている。また、混合室２１の閉塞端側
の周壁面には空気供給管２３および燃料供給管２
４がそれぞれ連結されている。この場合、空気供
給管２３は混合室２１の内壁面の接線方向に沿つ
て連結されており、空気供給管２３から混合室２
１内に導入された空気は第３図および第４図中に
矢印で示すように混合室２１の内壁面に沿つて旋
回し、混合室２１内に渦流が形成されるようにな
つている。さらに、前記燃料供給管２４は空気供
給管２３から混合室２１内に導入される空気によ
つて形成される渦流の旋回方向と対向する混合室
２１の接線方向に連結されている。また、混合室
２１の周壁面には空気供給管２３および燃料供給
管２４の両中心線の交点位置に着火用のイズナイ
タ２５が取付けられている。
ものである。なお、第３図および第４図はパルス
燃焼装置の要部構成を示すもので、２１は円筒状
の混合室である。この混合室２１は有底円筒状の
もので、この混合室２１の開口端側は燃焼室２２
に連結されている。また、混合室２１の閉塞端側
の周壁面には空気供給管２３および燃料供給管２
４がそれぞれ連結されている。この場合、空気供
給管２３は混合室２１の内壁面の接線方向に沿つ
て連結されており、空気供給管２３から混合室２
１内に導入された空気は第３図および第４図中に
矢印で示すように混合室２１の内壁面に沿つて旋
回し、混合室２１内に渦流が形成されるようにな
つている。さらに、前記燃料供給管２４は空気供
給管２３から混合室２１内に導入される空気によ
つて形成される渦流の旋回方向と対向する混合室
２１の接線方向に連結されている。また、混合室
２１の周壁面には空気供給管２３および燃料供給
管２４の両中心線の交点位置に着火用のイズナイ
タ２５が取付けられている。
そこで、上記構成のものにあつては始動時には
フアン１０（第１図に示す）によつて供給された
空気が空気供給管２３から混合室２１内に導入さ
れるとともに、燃料供給管２４から混合室２１内
に燃料ガスが導入される。このように空気供給管
２３から混合室２１内に導入された空気は混合室
２１の内壁面に沿つて第３図中で時計回り方向に
旋回し、燃料供給管２４から混合室２１内に導入
された燃料ガスは混合室２１の内壁面に沿つて第
３図中で反時計方向に旋回する。そのため、混合
室２１内に導入された空気および燃料ガスは空気
供給管２３および燃料供給管２４の両中心線の交
点位置で接触し、混合されるので、空気供給管２
３および燃料供給管２４の両中心線の交点位置に
配置されたイグナイタ２５によつて確実に着火さ
れ、パルス燃焼が始動されるようになつている。
また、始動後は燃料室２２内の混合気の爆発燃焼
にともない第１図に示す空気バルブ７および燃料
バルブ９が間欠的に開閉して空気および燃料が間
欠的に混合室２１内に供給される。この場合、始
動後は空気供給管２３から混合室２１内に導入さ
れる空気の流入量が燃料供給管２４から混合室２
１内に導入される燃料の流入量に比べて極端に大
きくなるので、第３図中に矢印で示すように空気
供給管２３から混合室２１内に導入される空気に
よつて混合室２１の内壁面に沿つて旋回する渦流
が形成される。そして、この混合室２１内で空気
が旋回しながら燃料ガスと混合されるようになつ
ている。そして、混合室２１から燃焼室２２側に
送られた混合気は燃焼室２２内の高温状態の残留
ガスや内壁部等との接触によつて着火されて爆発
燃焼され、続いて同様に燃焼室２２内で混合気の
爆発燃焼がパルス的に繰り返されるようになつて
いる。
フアン１０（第１図に示す）によつて供給された
空気が空気供給管２３から混合室２１内に導入さ
れるとともに、燃料供給管２４から混合室２１内
に燃料ガスが導入される。このように空気供給管
２３から混合室２１内に導入された空気は混合室
２１の内壁面に沿つて第３図中で時計回り方向に
旋回し、燃料供給管２４から混合室２１内に導入
された燃料ガスは混合室２１の内壁面に沿つて第
３図中で反時計方向に旋回する。そのため、混合
室２１内に導入された空気および燃料ガスは空気
供給管２３および燃料供給管２４の両中心線の交
点位置で接触し、混合されるので、空気供給管２
３および燃料供給管２４の両中心線の交点位置に
配置されたイグナイタ２５によつて確実に着火さ
れ、パルス燃焼が始動されるようになつている。
また、始動後は燃料室２２内の混合気の爆発燃焼
にともない第１図に示す空気バルブ７および燃料
バルブ９が間欠的に開閉して空気および燃料が間
欠的に混合室２１内に供給される。この場合、始
動後は空気供給管２３から混合室２１内に導入さ
れる空気の流入量が燃料供給管２４から混合室２
１内に導入される燃料の流入量に比べて極端に大
きくなるので、第３図中に矢印で示すように空気
供給管２３から混合室２１内に導入される空気に
よつて混合室２１の内壁面に沿つて旋回する渦流
が形成される。そして、この混合室２１内で空気
が旋回しながら燃料ガスと混合されるようになつ
ている。そして、混合室２１から燃焼室２２側に
送られた混合気は燃焼室２２内の高温状態の残留
ガスや内壁部等との接触によつて着火されて爆発
燃焼され、続いて同様に燃焼室２２内で混合気の
爆発燃焼がパルス的に繰り返されるようになつて
いる。
かくして、上記構成のものにあつては空気供給
管２３は混合室２１の内壁面接続線方向に沿つて
連結されており、空気供給管２３から混合室２１
内に導入される空気は混合室２１の内壁面に沿つ
て旋回し、混合室２１内に渦流が形成されるよう
になつているので、パルス燃焼中は空気供給管２
３から混合室２１内に導入される低温空気によつ
て形成される旋回流によつて混合室２１の内壁面
を冷却することができる。そのため、第５図の燃
焼量と混合室２１の壁面温度との関係を示す関係
図中で、実線で示すように点線で示す従来構成の
場合に比べて混合室２１の壁面温度の上昇を防止
することができ、従来に比べて燃焼効率の向上が
図れるとともに、混合室２１の周囲に配設された
各種部材の破損や火災発生等を防止することがで
きる。さらに、空気供給管２３から混合室２１内
に導入された空気は混合室２１の内壁面に沿つて
旋回するので、従来のように混合室の内壁面に空
気が略垂直に当てられる場合に比べて空気の流入
抵抗を低減することができ、空気の供給を円滑化
することができる。そのため、空気の供給量の不
足による不完全燃料の発生を防止することができ
る。また、混合室２１内に形成される空気の渦流
によつて空気と燃料ガスとの混合を促進すること
ができ、燃焼特性を一層改良することができる。
管２３は混合室２１の内壁面接続線方向に沿つて
連結されており、空気供給管２３から混合室２１
内に導入される空気は混合室２１の内壁面に沿つ
て旋回し、混合室２１内に渦流が形成されるよう
になつているので、パルス燃焼中は空気供給管２
３から混合室２１内に導入される低温空気によつ
て形成される旋回流によつて混合室２１の内壁面
を冷却することができる。そのため、第５図の燃
焼量と混合室２１の壁面温度との関係を示す関係
図中で、実線で示すように点線で示す従来構成の
場合に比べて混合室２１の壁面温度の上昇を防止
することができ、従来に比べて燃焼効率の向上が
図れるとともに、混合室２１の周囲に配設された
各種部材の破損や火災発生等を防止することがで
きる。さらに、空気供給管２３から混合室２１内
に導入された空気は混合室２１の内壁面に沿つて
旋回するので、従来のように混合室の内壁面に空
気が略垂直に当てられる場合に比べて空気の流入
抵抗を低減することができ、空気の供給を円滑化
することができる。そのため、空気の供給量の不
足による不完全燃料の発生を防止することができ
る。また、混合室２１内に形成される空気の渦流
によつて空気と燃料ガスとの混合を促進すること
ができ、燃焼特性を一層改良することができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この発明と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。
ではなく、この発明と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。
燃焼室の上流側に配設された混合室の円筒状の
内壁面の接線方向に沿つて空気供給管を連結する
とともに、この空気供給管から混合室内に導入さ
れる空気によつて混合室内に形成される渦流の旋
回方向と対向する混合室内壁面の接線方向に燃料
供給管を連結したので、混合室壁面の温度上昇を
防止することができるとともに、空気供給管から
混合室内への供給を円滑化することができ、燃焼
特性の向上を図ることができる。
内壁面の接線方向に沿つて空気供給管を連結する
とともに、この空気供給管から混合室内に導入さ
れる空気によつて混合室内に形成される渦流の旋
回方向と対向する混合室内壁面の接線方向に燃料
供給管を連結したので、混合室壁面の温度上昇を
防止することができるとともに、空気供給管から
混合室内への供給を円滑化することができ、燃焼
特性の向上を図ることができる。
第１図はパルス燃焼装置全体の概略構成図、第
２図は従来例を示す要部の横断面図、第３図乃至
第５図はこの発明の一実施例を示すもので、第３
図は要部の横断面図、第４図は同縦断面図、第５
図は燃焼量と混合室壁面温度との関係を示す関係
図である。 ２１……混合室、２２……燃焼室、２３……空
気供給管、２４……燃料供給管。
２図は従来例を示す要部の横断面図、第３図乃至
第５図はこの発明の一実施例を示すもので、第３
図は要部の横断面図、第４図は同縦断面図、第５
図は燃焼量と混合室壁面温度との関係を示す関係
図である。 ２１……混合室、２２……燃焼室、２３……空
気供給管、２４……燃料供給管。
Claims (1)
- １ 燃焼室の上流側に円筒状の混合室が配設され
るとともに、この混合室に空気供給管および燃料
供給管がそれぞれ連結され、これらの空気供給管
および燃料供給管を介して空気および燃料が前記
混合室内にそれぞれ間欠的に導入されて混合さ
れ、前記燃焼室内で間欠的に燃焼されるパルス燃
焼装置において、前記混合室の円筒状の内壁面の
接線方向に沿つて前記空気供給管を連結するとと
もに、前記空気供給管から前記混合室内に導入さ
れる空気によつて前記混合室内に形成される渦流
の旋回方向と対向する前記混合室内壁面の接線方
向に前記燃料供給管を連結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 |
|---|---|---|---|
| JP17739383A JPS6069414A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | パルス燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17739383A JPS6069414A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | パルス燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069414A JPS6069414A (ja) | 1985-04-20 |
| JPH0440602B2 true JPH0440602B2 (ja) | 1992-07-03 |
Family
ID=16030147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17739383A Granted JPS6069414A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | パルス燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069414A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5800153A (en) * | 1995-07-07 | 1998-09-01 | Mark DeRoche | Repetitive detonation generator |
| JP5106967B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-12-26 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼灰堆積防止装置およびこれを備えたダクト |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP17739383A patent/JPS6069414A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6069414A (ja) | 1985-04-20 |
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