JPS625549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ボイラ燃焼室などに取り付け、バー
ナ火炎から発する可視光および赤外線のちらつき
の変化をとらえて火炎の有無を判別する火炎検出
器の改良に関するものである。

第１図にこの種検出器の従来例を示す。第１図
において、１は検出器取付用座、２は検出視野の
大きさθを決めるテーパー管、３は炉内と検出器
をシールする覗窓ガラス、４は火炎検出器、５は
フオトセンサ、６は増幅回路、７は検出器の遮光
容器である。このような火炎検出器においては、
テーパー管２、角度θが非常に重要である。なん
となれば、ちらつきをとらえる視野を例えば大き
な角度にした場合には、光の変化が全体の明るさ
で平均化され、検出に必要なちらつき成分が得ら
れなくなり、逆に小さすぎても同様に得られなく
なることがわかつており、適当な検出視野角度が
必要なためである。

このような火炎検出器のボイラ燃焼室への取付
状況は第２図に示すようなものになる。図中、８
はバーナ、９はバーナ火炎、４は火炎検出器、１
０はスロートである。火炎検出器は、検出視野角
度θもさることながら、バーナ火炎のどの位置を
狙うかが非常に重要であり、このためバーナとの
角度αの決定がこの検出器の性能を左右する。そ
のためにαを設定し慎重に取付加工しなければな
らないが、取付工事ミスまたはαの設定ミスがあ
つた場合、さらには、バーナ火炎が狙つた位置に
なかつた場合には、取付工事のやりなおしなどが
必要になる。しかしながら、これはボイラ運転中
は不可能であり、さらに、再工事の結果が良好と
なる保証がないなど、非常に取扱いにくいもので
あつた。

また、第２図に示す寸法ｌ（検出器から火炎ま
での距離）はボイラの容量によつて異なるため、
火炎面における視野θ′が適正な値になることは
難しく、各ボイラの大きさに合せて補正をする必
要がある。例えばｌが短かくて火炎面検出視野
θ′が小さい場合には、第３図に示すように、火
炎検出器４の取付位置を適正なθ′が得られる所
（火炎からl′の距離の位置）まで下げるなどの工
事が必要となる。

上述のように従来の火炎検出器は、検出器自身
の構造は簡単であるが、 (1) 取付角度αが重要で、ボイラ毎に位置を検討
する必要がある。

(2) 火炎面検出視野θ′が重要で、θ′が適正値に
なるように取付位置を選ぶ必要がある。

(3) 取付けて見ないと上記αおよびθ′の設定が
正しいか、工事ミスはなかつたかが判明しな
い。

(4) 取付位置が不良であつた場合には、簡単に再
設定ができない。

(5) 再設定には、ボイラの機能を停止させ、取付
座の位置、向きを変更（燃焼室の壁を切欠いた
り、穴を明けたりする）しなければならず、大
改造となり費用も嵩む。

(6) 改造後の位置が正しいか、取り付けてみない
とわからない。もし、だめな場合には、上記
〔４〕項、〔５〕項の繰り返しとなる。

など、うまく行けばよいが、だめな場合には非常
に面倒でコストの高いものになる欠点があつた。

本考案は、上記のような欠点をすべて補なうこ
とのできる火炎検出器を提供することを目的とす
るもので、このため本考案では、火炎からの輻射
線をレンズにより光導体に入射させ、この光導体
を介てフオトセンサに導くようにし、レンズと光
導体との間の距離を変えられる構造にして、検出
視野が自由に調整でき、さらにレンズを保持する
鏡胴を検出器容器に対して偏向可能に枢支するよ
うにして、検出器を固定したままでレンズの光軸
の向きを変えることにより火炎の最適な検出範囲
を狙うことができる火炎検出器を実現して所期の
目的を達成した。

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。第４図は本考案による火炎検出器の一実施例
を示す断面図である。第４図において、１１はレ
ンズ、１２はレンズホルダ、１３は鏡胴で、レン
ズホルダ１２は鏡胴１３に光軸方向に摺動可能に
装着されている。１４は遮光容器、１５は鏡胴１
３を遮光容器１４に枢支する支軸ピン、１６はレ
ンズ１１を介して入射された輻射線をフオトセン
ンサ５に導く例えばライトガイド体などの光導
体、６は増幅回路である。

上記のように構成された本考案による火炎検出
器では、鏡胴１３に摺動可能に装着されたレンズ
ホルダ１２によりレンズ１１と光導体１６との間
の距離を変えることができるので、それにより検
出視野角度を調整することができる。すなわち、
第５図に示すように、レンズ１１と光導体１６と
の関係が、レンズ１１の焦点距離ｆより遠方に光
導体１６があるときには、レンズ１１の焦点Ｆと
光導体１６の受光面との距離をｆαとすれば、レ
ンズ１１と光導体１６との距離はｆ＋ｆαとな
り、実線で示す輻射線Ａ，A′の範囲のみが光導
体１６に入射される。また、光導体１６が２点鎖
線で示すようにレンズ１１の焦点Ｆより近い位置
にある場合は、ｆαはマイナス側にあることにな
りレンズ１１と光導体１６との距離はｆ−ｆαと
なつて、２点鎖線で示す輻射線Ｂ，B′の範囲が光
導体１６に入射される。このように、レンズ１１
と光導体１６との間の距離を調整することにより
ボイラの容量に関係なく火炎面検出視野θ′（第
２図参照）を所望の値にすることができる。すな
わち、ｆαがプラス側にあるときはθ′は小さ
く、ｆαがマイナス側にあるときはθ′は大きく
なる。

また鏡胴１３が支軸ピン１５により遮光容器１
４に枢支されているため、レンズ１１の検出方向
が変えられるので、第６図に示すように、火炎検
出器の設置方向を動かさずに所望の角度αの方向
を狙うことができる。

上述のように、本考案による火炎検出器によれ
ば、従来技術で問題となつていた火炎検出面視野
θ′および取付角度αの設定が非常に簡単にな
り、火炎検出器サイドですべて調整できるため、
ボイラ燃焼室への取付が簡単に行なえ、取付不良
による改造工事などが一切不要となり、費用が削
減されるばかりでなく、ボイラの機能停止時間を
最小限におさえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は火炎検出器の従来例を示す断面図、第
２図および第３図はそれぞれ第１図の火炎検出器
のボイラ燃焼室への取付状態の異なる場合を示す
説明図、第４図は本考案による火炎検出器の一実
施例を示す断面図、第５図は第４図の火炎検出器
におけるレンズと光導体との距離と受光範囲との
関係を示す説明図、第６図は同じくレンズの向き
をαだけ偏向させたときの受光範囲を示す説明図
である。 ５……フオトセンサ、６……増幅回路、１１…
…レンズ、１２……レンズホルダ、１３……鏡
胴、１４……遮光容器、１５……支軸ピン、１６
……光導体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 火炎から発する可視光および赤外線をレンズを
   介して遮光容器内の光導体に入射させ、この光導
   体により導かれた光信号をフオトセンサで電気信
   号に変換し、ちらつきの変化をとらえて火炎の有
   無を判別する火炎検出器において、前記レンズが
   その光軸方向に移動し前記光導体との距離を変更
   可能に鏡胴に装着されるとともに、この鏡胴がそ
   の光軸を偏向可能に前記遮光容器に枢支されたこ
   とを特徴とする火炎検出器。