JPS6091134A - ガス燃焼制御装置 - Google Patents
ガス燃焼制御装置Info
- Publication number
- JPS6091134A JPS6091134A JP58199387A JP19938783A JPS6091134A JP S6091134 A JPS6091134 A JP S6091134A JP 58199387 A JP58199387 A JP 58199387A JP 19938783 A JP19938783 A JP 19938783A JP S6091134 A JPS6091134 A JP S6091134A
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- Japan
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- gas
- variable
- air
- secondary air
- pressure
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2237/00—Controlling
- F23N2237/16—Controlling secondary air
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- 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)
- Air Supply (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】
産業上の利用分野
末完す−1はバーナの燃焼特性に応じてその空燃比制御
特性を改善したガス燃焼制徒]装置に関する。
特性を改善したガス燃焼制徒]装置に関する。
従来例の構成とその問題点
従来この種のガス燃焼制御装置i、:、lとして、ゼロ
ガバナ一方式が良く知られている。この方式は、機械式
ガ/<ナーを使用しているために、弁部その他の摩擦力
、ヒステリシスが大きく発生し、そのために腸に燃1″
を低下させた時に制御誤差か大きくなり燃焼二の調節範
囲を広くとFL々いという問題があった。
ガバナ一方式が良く知られている。この方式は、機械式
ガ/<ナーを使用しているために、弁部その他の摩擦力
、ヒステリシスが大きく発生し、そのために腸に燃1″
を低下させた時に制御誤差か大きくなり燃焼二の調節範
囲を広くとFL々いという問題があった。
一方、機械式ガバナーにかわって差圧センサ、ガス圧力
比例制御弁等を使った制御精度の優れたガス燃焼制御装
置かある。その例(公知ではない)を第1図に示ずと、
1Aは燃焼゛用空気を供給する空気側通路、1Gは燃:
lJ’E:用ガスを導ひくガス側通路、2はガス圧力比
例制御弁等のガスi%’、 17J l’j’)手段で
ある。3(は定格インプットを所定の圧力で流す場合に
、ガス種に応じてその絞り開度を可変調節できるように
411.成した調節型ガスノズル、4は燃炉用に必要な
空気を供給する送風機、5は送風機4の回転数を可変制
御するための空気量調節手段、6は1次空気通路、7は
2次空気通路、8は定格インプットにおいて、1次至気
茸1を足めるb−「変1空気気絞り、9はガスと空気を
低圧力損失で混合するための、ベンチュリー管形状で構
成した混合部である。
比例制御弁等を使った制御精度の優れたガス燃焼制御装
置かある。その例(公知ではない)を第1図に示ずと、
1Aは燃焼゛用空気を供給する空気側通路、1Gは燃:
lJ’E:用ガスを導ひくガス側通路、2はガス圧力比
例制御弁等のガスi%’、 17J l’j’)手段で
ある。3(は定格インプットを所定の圧力で流す場合に
、ガス種に応じてその絞り開度を可変調節できるように
411.成した調節型ガスノズル、4は燃炉用に必要な
空気を供給する送風機、5は送風機4の回転数を可変制
御するための空気量調節手段、6は1次空気通路、7は
2次空気通路、8は定格インプットにおいて、1次至気
茸1を足めるb−「変1空気気絞り、9はガスと空気を
低圧力損失で混合するための、ベンチュリー管形状で構
成した混合部である。
そして10は2次空気通路7に配設された2次空気量調
節用の可変2次空気ダンパーて10aの回転軸を支点と
してガス種シて対応して調節される。
節用の可変2次空気ダンパーて10aの回転軸を支点と
してガス種シて対応して調節される。
1′1は調節型ガスノズルと可変1次空気絞りとの」1
流側の圧力差を検出する差圧センサ、12は差圧センサ
12の信−りを受けてガス量調節手段2を制御する電気
制御部である。
流側の圧力差を検出する差圧センサ、12は差圧センサ
12の信−りを受けてガス量調節手段2を制御する電気
制御部である。
甘た、13(げ/ぜ−ナ、14(・は熱交換器である。
このようなイI16成における空燃比制征1の基本的負
荷(て対応した送風機4の送届t+]三p、、(すなわ
ち可変1次空気絞り8の上流側の圧力)と、調節型ガス
ノズル3の上流側圧力PGとの圧力差が零に々るように
P 及arp6のj圧力差をバ圧センサ11て常時検出
して、ガス−i1け11節手段2を制御し燃焼箱を変化
させた場合でも、その空燃比(空気層f!IJ率、以]
ミ空気過剰率mと呼ぶ)を一定に制御するものである。
荷(て対応した送風機4の送届t+]三p、、(すなわ
ち可変1次空気絞り8の上流側の圧力)と、調節型ガス
ノズル3の上流側圧力PGとの圧力差が零に々るように
P 及arp6のj圧力差をバ圧センサ11て常時検出
して、ガス−i1け11節手段2を制御し燃焼箱を変化
させた場合でも、その空燃比(空気層f!IJ率、以]
ミ空気過剰率mと呼ぶ)を一定に制御するものである。
ところでこの場合、完全燃焼゛に必要な空気量のすべて
を一次空気として混合させる全−空気気式バーナの場合
には、燃焼n1を可変しても空気過剰率mばほぼ一定に
制御されるが、−空気気と二次空気を分離して供給する
ゾンゼシ式バーナのような場合には必ずしもその1火室
気化PA%と空気過剰率mは一定には制御できす、例え
1ば、第2図に示したように仮燃’flE<域はど、1
火室気化PA%が減少する一方、空気過剰率mは逆に上
ゲ1する傾向にあった。したがって7<−す13の燃焼
特性にもよるが、安定燃φ域(例えばプロパンガスては
PA%か減少するとイエロー炎になり完全燃焼しにくく
なる)がそれだけ制限されることに々す、燃焼範囲を広
くされないという問題点を有していた。
を一次空気として混合させる全−空気気式バーナの場合
には、燃焼n1を可変しても空気過剰率mばほぼ一定に
制御されるが、−空気気と二次空気を分離して供給する
ゾンゼシ式バーナのような場合には必ずしもその1火室
気化PA%と空気過剰率mは一定には制御できす、例え
1ば、第2図に示したように仮燃’flE<域はど、1
火室気化PA%が減少する一方、空気過剰率mは逆に上
ゲ1する傾向にあった。したがって7<−す13の燃焼
特性にもよるが、安定燃φ域(例えばプロパンガスては
PA%か減少するとイエロー炎になり完全燃焼しにくく
なる)がそれだけ制限されることに々す、燃焼範囲を広
くされないという問題点を有していた。
発り」の目r勺
末完りl」j−1: l記従来の間鴇点を解消するもの
で、空燃比制御持・li−すなわち1次空気比及び空気
層重り率特性を改善して燃焼4piの調節範囲の拡大を
図ることを目白(」とする。
で、空燃比制御持・li−すなわち1次空気比及び空気
層重り率特性を改善して燃焼4piの調節範囲の拡大を
図ることを目白(」とする。
発り1]の4114成
本発明は調部型ガスノズルの上流側と、可変1次空気絞
りの−に流側との圧力差を検出する差圧センダーを備え
、この差圧センダー出力でガス量調節手段、捷たは空気
量調節手段のいずれか一方を、寸たは両方を電気制御部
で制御するよう;て楊成し、かつ、燃焼に必俄な1次卆
気゛II)と、2次空気−(11を調節型ガスノズルと
可変1次空気絞り、及びUfK2次空グ空気シバて設定
し、かつ燃ハ1tji:を「j1装させたとき(てそれ
に対応して2次空気通路而「」を自動可変する動圧可変
グンパを設けたものである。
りの−に流側との圧力差を検出する差圧センダーを備え
、この差圧センダー出力でガス量調節手段、捷たは空気
量調節手段のいずれか一方を、寸たは両方を電気制御部
で制御するよう;て楊成し、かつ、燃焼に必俄な1次卆
気゛II)と、2次空気−(11を調節型ガスノズルと
可変1次空気絞り、及びUfK2次空グ空気シバて設定
し、かつ燃ハ1tji:を「j1装させたとき(てそれ
に対応して2次空気通路而「」を自動可変する動圧可変
グンパを設けたものである。
この構成によって、燃焼Ji(を調(m Lだ場合でも
バーナの1次空気比と空気過剰率が一定になる。
バーナの1次空気比と空気過剰率が一定になる。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第3図、第4図を用いて説り1
する。
する。
第3図(でおいて、第1図と同一イ゛11^成要素につ
いては同一番号をイリし説け−If、寸省11!イする
。15に2次空気流れの動圧て回転Iall!15aを
支点にして傾動する動圧可変グン・・であり、t6&:
I、1伏人燃・1.1旨)から最小燃焼f7’H″の頭
載で、空気層重・啄+<、mを一定になるようKUj圧
可要クンり、15の回転角度と対ノ1tさせなから実験
的にもとめた固定2次空気絞り板である。
いては同一番号をイリし説け−If、寸省11!イする
。15に2次空気流れの動圧て回転Iall!15aを
支点にして傾動する動圧可変グン・・であり、t6&:
I、1伏人燃・1.1旨)から最小燃焼f7’H″の頭
載で、空気層重・啄+<、mを一定になるようKUj圧
可要クンり、15の回転角度と対ノ1tさせなから実験
的にもとめた固定2次空気絞り板である。
上記構成において、1火室気化PA%が仮燃り°f−域
はど低下する現象を防止する手段としては、差圧センサ
11の電気制御部12に電気的にPA二Po+SKなる
ようなオフセット値Sを与えておき更に、差圧センサ1
1の出力が燃焼’B1を調節しても常に零になるように
電気制御部12て圧力比例制御弁等のガス昂調節手段2
を制御する。このようにすると低燃焼域になるにしたが
いPAとP。
はど低下する現象を防止する手段としては、差圧センサ
11の電気制御部12に電気的にPA二Po+SKなる
ようなオフセット値Sを与えておき更に、差圧センサ1
1の出力が燃焼’B1を調節しても常に零になるように
電気制御部12て圧力比例制御弁等のガス昂調節手段2
を制御する。このようにすると低燃焼域になるにしたが
いPAとP。
の比P A / P Gば1より増大するので、1次空
気用が増加し、したがって最大燻煙から最小燃焼の間の
領域てははX1次空気気化A%を一定に々るように制御
できる。捷だ一方、このように1欠字気化PA%を一定
になるように補正制御すると、送風機4の送風圧PAが
、相対的に高くなるから空気過剰率mは、低燃焼域はと
史に急増大するようになる。
気用が増加し、したがって最大燻煙から最小燃焼の間の
領域てははX1次空気気化A%を一定に々るように制御
できる。捷だ一方、このように1欠字気化PA%を一定
になるように補正制御すると、送風機4の送風圧PAが
、相対的に高くなるから空気過剰率mは、低燃焼域はと
史に急増大するようになる。
したがって、2次空気通路70入ロ付近に動圧可変グン
パ15と固定2次空気絞り板16を配設すると燃燐用か
大なるときは2次空気流れの動圧て、動圧可変クシパー
15は大きく傾き、捷だ、燃焼量が小になるに従がい、
その傾きは小さくなる。すなわち2次空気通路断[「i
積大から小Oで寸だ換言すれば2次空気通路抵抗を小か
ら犬に自動的Q[変えられることになる。
パ15と固定2次空気絞り板16を配設すると燃燐用か
大なるときは2次空気流れの動圧て、動圧可変クシパー
15は大きく傾き、捷だ、燃焼量が小になるに従がい、
その傾きは小さくなる。すなわち2次空気通路断[「i
積大から小Oで寸だ換言すれば2次空気通路抵抗を小か
ら犬に自動的Q[変えられることになる。
故に、空気過剰率mは燃焼゛idを調節してもは一一定
に制御できるという効果がある。
に制御できるという効果がある。
なお、1欠字気化PA%と燃焼量の関係は、!11論的
に次のような関係にある。
に次のような関係にある。
調節型カスノズル上流側の圧力をP。、可変1次空気絞
り8の上流側圧力をPA1最犬燃焼: :iti: I
/Cおける1次空気比をPAO1任意の燃焼量における
1次空気此をPA%、オフセット値を81ガスと1次空
気か混合部9て混合し、その共通圧力をPMとす:h(
4゜ て表わされる。(1)式からFJIらかのように、低燃
焼量はど、PA PMか急激に減少するから1欠字気化
PA%が増大するように作用し、したがってオフセット
Sを適当な値に設定すれば、燃焼htを調節してもはソ
一定値(て制御できる。
り8の上流側圧力をPA1最犬燃焼: :iti: I
/Cおける1次空気比をPAO1任意の燃焼量における
1次空気此をPA%、オフセット値を81ガスと1次空
気か混合部9て混合し、その共通圧力をPMとす:h(
4゜ て表わされる。(1)式からFJIらかのように、低燃
焼量はど、PA PMか急激に減少するから1欠字気化
PA%が増大するように作用し、したがってオフセット
Sを適当な値に設定すれば、燃焼htを調節してもはソ
一定値(て制御できる。
次に本発明の他の実施例を第5図を用いて説明する。第
5図(イ)において前記実施例と相述する点は動圧nJ
′変ダシパ15をガス種対応の可変2次空気ダンパ10
の後流に配設したことである。
5図(イ)において前記実施例と相述する点は動圧nJ
′変ダシパ15をガス種対応の可変2次空気ダンパ10
の後流に配設したことである。
(ロ)はガス種対応の可変2次空気ダンパ10のは\中
火を2次空気が通り抜けるように穴を設けて更にその先
端((動圧可変クシパ15の回転軸15aを配設して、
前記穴を通過した2次空気の動圧によって傾動するよう
に構成したもの、 0・)はガス種対応の可変2次空気ダンパ10の先端に
動圧可変ダシパ15の回転軸15aを配設したことは(
ロ)の場合と同様であるが、うず巻バネ17を回転11
1II]15aK配設してこのバネ力と2次空気の動圧
が/くランスするように構成したもの、(ニ)はガス種
対応の可変2次空気ダンパ10と動圧可変クシパ15を
1板のグンパで構成し、したがってその回転軸10a、
15aを同一にし、更にうず巻バネ17を配設して、こ
のバネ力と2次空気の動圧がバランスするように構成し
たものである。なお、ガス種対応時には、可変2次空気
ダンパ10. うず巻バネ17等をセットにして全体を
調節するように構成した(図示せず)ものである。
火を2次空気が通り抜けるように穴を設けて更にその先
端((動圧可変クシパ15の回転軸15aを配設して、
前記穴を通過した2次空気の動圧によって傾動するよう
に構成したもの、 0・)はガス種対応の可変2次空気ダンパ10の先端に
動圧可変ダシパ15の回転軸15aを配設したことは(
ロ)の場合と同様であるが、うず巻バネ17を回転11
1II]15aK配設してこのバネ力と2次空気の動圧
が/くランスするように構成したもの、(ニ)はガス種
対応の可変2次空気ダンパ10と動圧可変クシパ15を
1板のグンパで構成し、したがってその回転軸10a、
15aを同一にし、更にうず巻バネ17を配設して、こ
のバネ力と2次空気の動圧がバランスするように構成し
たものである。なお、ガス種対応時には、可変2次空気
ダンパ10. うず巻バネ17等をセットにして全体を
調節するように構成した(図示せず)ものである。
これらの構成によっても6tj記実施例と同様シて、空
気層重り率mを燃焼量を調節してもはX一定に自動的に
制御てきる。
気層重り率mを燃焼量を調節してもはX一定に自動的に
制御てきる。
発明の効果
本発明によれは、2次空気通路内に2次空気の流れ速度
すなわちその動圧によって傾動し2次空気通路抵抗を自
mj的に調節する動圧可変クシパを配設することにより
、燃熔゛量をi’jl!+1節しても空気過剰率をほぼ
一定に制御できる。すなわち動圧可変ダシパーの取付位
置、形状等を適当に選択すれは、燃焼量と空気過剰率の
特性を任意に定められ、かつ、/く−ナの安定燃焼限界
内に入るよう設定でき、したがって、従来よりも燃焼量
の調節範囲の広い燻煙機器の実現を可能にし、さらに、
構成かきわめてシンプルにできるので安価に実現できる
という効果を有する。
すなわちその動圧によって傾動し2次空気通路抵抗を自
mj的に調節する動圧可変クシパを配設することにより
、燃熔゛量をi’jl!+1節しても空気過剰率をほぼ
一定に制御できる。すなわち動圧可変ダシパーの取付位
置、形状等を適当に選択すれは、燃焼量と空気過剰率の
特性を任意に定められ、かつ、/く−ナの安定燃焼限界
内に入るよう設定でき、したがって、従来よりも燃焼量
の調節範囲の広い燻煙機器の実現を可能にし、さらに、
構成かきわめてシンプルにできるので安価に実現できる
という効果を有する。
第1図は従来のガス燃焼制御装置の一部断面を含む構成
図、第2図は従来の同装置のル;ノ御特性図、第3図は
本発FII]のガス燃焼制御装置の一部断面を含む構成
図、第4図は同装置の制御特性図、第5図(イ)(ロ)
儒)(ニ)は同装置の他の実施例の要部断面図である。 1G ・ガス側通路、1A・ 空気側通路、2ガス新調
節手段、3 調節型ガスノズノペ4 送風機、5 空気
量調節手段、6 ・1次空気通路、7・ 2次空気通路
、8 可変1次空気絞り、9 混合部、1o 可変2欠
字気グシパ、11 差圧センサ、12 電気制御部、1
5 動圧可変グンパ、17・ バネ。 代y1!人の氏名 弁護士 中 尾 敏 男 ほか1名
第1図 4.5 第2図 一塙戊量 第3図 5 第4図 一炉、l量 l ゛ lゐ /θ /ρI2/6 5 //、 /、5
図、第2図は従来の同装置のル;ノ御特性図、第3図は
本発FII]のガス燃焼制御装置の一部断面を含む構成
図、第4図は同装置の制御特性図、第5図(イ)(ロ)
儒)(ニ)は同装置の他の実施例の要部断面図である。 1G ・ガス側通路、1A・ 空気側通路、2ガス新調
節手段、3 調節型ガスノズノペ4 送風機、5 空気
量調節手段、6 ・1次空気通路、7・ 2次空気通路
、8 可変1次空気絞り、9 混合部、1o 可変2欠
字気グシパ、11 差圧センサ、12 電気制御部、1
5 動圧可変グンパ、17・ バネ。 代y1!人の氏名 弁護士 中 尾 敏 男 ほか1名
第1図 4.5 第2図 一塙戊量 第3図 5 第4図 一炉、l量 l ゛ lゐ /θ /ρI2/6 5 //、 /、5
Claims (4)
- (1)ガス側通路には、ガス量調節手段と調節型ガスノ
ズルを、空気側通路には、燃焼用空気を供給する送風機
と空気量調節手段を設け、この送風機の検流を1次空気
通路と2次空気通路に分岐し、前記1次空気通路には、
可変1次空気絞りと、この可変1次空気絞りと01」記
調節型ガスノズルとの下流を合流して、ガスと空気を混
合する混合部とを配設するとともに、rifJ記2次空
気通路には、ガス種対応の可変2次空気ダンパと、2次
空気流れの動圧で傾動する動圧可変ダンパを配設し、前
記調節型ガスノズルの上流圧力と前記可変1次空気絞り
の上流圧力との圧力差に対応した電気信号を出力する差
圧センサを具備して、この差圧センサの出力信号で前記
ガス量調節手段、空気量調節手段の少々くとも一方を制
御する電気制御部からなるガス燃焼制御装置。 - (2) ガス種対応の可変2次空気ダンパの先端(て垂
設、傾動するよう設けられた!lv)圧可変グシバをイ
〕する特許請求の範囲第1項記載のガス燃焼制御装置。 - (3) ガス種対応の可変2次空気ダンパの先端で2次
空気流れの動圧とバランスして傾動させ、かつバネを併
設した動圧可変グンバーを有する特許請求の範囲第1項
記載のガス燃ハ旨fi制御装置。 - (4)バネを併設して可変2次空気ダンパと動圧可変ダ
ンパを一体に4’l’ll成した秘泊−,,ilI水の
範囲第1項記載のガス燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199387A JPS6091134A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | ガス燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199387A JPS6091134A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | ガス燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091134A true JPS6091134A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0215772B2 JPH0215772B2 (ja) | 1990-04-13 |
Family
ID=16406920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58199387A Granted JPS6091134A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | ガス燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091134A (ja) |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58199387A patent/JPS6091134A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0215772B2 (ja) | 1990-04-13 |
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