JPS636603Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ボイラ等の高温火炉内に発生する火
炎の有無を検出し、あるいは火炎の燃焼状態を監
視するのに用いられる火炎検出装置に関する。

この種火炎検出装置にあつては、その火炎検出
部が火炎の輻射熱および昇温された燃焼用空気の
対流により加熱され、その機械的強度が低下して
破損するおそれがある。さらに、当該火炎検出部
に火炉内から飛散してくる未燃分および灰分が付
着し、受光量が著るしく減少するおそれがある。
したがつて、火炎検出装置においては、これらの
問題を解決するための措置が施されている。

第１図はボイラ火炉に装着された従来の火炎検
出装置の断面図である。図で、１はボイラ火炉、
２はボイラ火炉１のボイラ壁、３はボイラ壁２に
取付けられたバーナ、４はバーナ３の火炎、５は
バーナ３に供給される燃料、６，７，８は押込通
風機から空気加熱器（いずれも図示されていな
い。）を経てウインドボツクスＷに供給された燃
焼用空気、Ｔは水管である。燃焼用空気６，７，
８はバーナ３の周囲から供給されて燃料５の燃焼
を行なう。９は火炎検出部を取付ける火炎検出部
取付ノズル、１０はポリエチレン等の可撓性材料
より成り、先端で火炎像を検出し、検出した像を
他端に伝達する光フアイバー、１１は光フアイバ
ー１０の先端部分で構成する火炎検出部である。
火炎検出部１１は上記のように光フアイバー１０
で構成されるが、通常、光フアイバー１０として
使用されるポリエチレン200℃以下に保持してお
く必要がある。したがつて、この火炎検出部１１
は、火炎４の輻射熱からの保護のために、火炎４
から充分な間隔を置いて火炎検出部取付ノズル９
内に設置されている。１２は火炎検出部１１で検
出され、光フアイバー１０により伝達された火炎
４の像を、この像に応じた電気信号に変換する光
電変換器である。１３は火炎検出部１１の前方に
設けられた空気吹出しノズルであり、空気１４を
吹き出すことにより、火炉１から飛散する未燃分
や灰分が火炎検出部１１へ付着するのを防止す
る。１５は火炎検出部取付ノズル９に設けられた
シーリング空気吹込み口である。前述のように、
火炎検出部１１を含む光フアイバーは200℃以下
に保持する必要があるが、これに対して燃焼用空
気６，７，８は約300℃に加熱されているので、
火炎検出部１１が燃焼用空気６，７，８からの対
流により加熱されるおそれがある。シーリング空
気１６はこれを防止するものであり、シーリング
空気１６を火炎検出部取付ノズル９内に吹き込む
ことにより燃焼用空気８が流入しないようにす
る。

このような従来の火炎検出装置においては、光
フアイバー１０の先端の火炎検出部１１が火炎４
から相当に離れているため、次のような欠点が生
じる。即ち、火炉１内のバーナ２の近傍部分、火
炉壁からは、火炎４に匹敵する光が発生してお
り、火炎検出部１１が火炎４から離れるにしたが
つて相対的に前記の光の受光量が大きくなり、火
炎４が消滅してもこれを直ちに検出することがで
きず、又は、依然として火炎が存在する誤表示を
してしまう。さらに、従来の火炎検出装置におい
ては、空気吹出しノズル１３を備えているため、
火炎検出部１１近辺の構成が大きく、かつ、複雑
となり、製造コストが大きくなるという欠点もあ
つた。

第２図はボイラ火炉に装着された他の従来例に
よる火炎検出装置の断面図である。図で、第１図
に示す部分と同一部分には同一符号が付してあ
る。１７は火炎検出部であり、光フアイバー１０
の先端部分およびその前方に配置されたレンズＬ
により構成されている。１８は火炎検出部取付ノ
ズル９に設けられた冷却用空気吹込み口、１９は
冷却用空気、２０は冷却用空気供給装置である。
冷却用空気供給装置２０は、冷却に要する空気を
とり入れて冷却用空気吹込み口から所要の圧力を
もつて冷却用空気を吹き込むためのフアン等が備
えられている。この従来例においては、吹き込ま
れた冷却用空気１９によつてレンズＬを冷却する
ので、光フアイバー１０およびレンズＬを可成り
火炎に近づけることができ、第１図に示す従来例
のものに比べて、火炎の有無および火炎の燃焼状
態を相当程度の正確さで検出することができる。

しかしながら、このような装置においては冷却
用空気１９を吹き込むために別途、冷却用空気供
給装置２０を備えなければならないという欠点が
あり、さらに火炎検出部１７の火炎への接近が未
だ充分でなく、誤表示のおそれがあること、およ
び空気吹出しノズル１３が備えられているため製
造コストが大きくなること、という欠点は依然と
して解消されない。

本考案の目的は、上記従来の欠点を除き、冷却
用空気を容易に得ることができ、かつ、火炎の有
無および燃焼状態の検出を正確に行なうことがで
き、しかも空気吹出しノズルを省略することがで
きる火炎検出装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本考案は、光フアイ
バーを断熱管に挿入するとともに、この断熱管に
冷却用空気を吹き込み、この冷却用空気として、
燃焼用空気の供給源から空気加熱器を通さないで
導いた空気を使用するようにしたことを特徴とす
る。

以下、本考案を第３図に示す実施例に基づいて
説明する。

第３図は本考案の実施例に係る火炎検出装置の
断面図である。図で、第１図に示す部分と同一部
分には同一符号が付してある。２１は光フアイバ
ー１０が挿入される小径の断熱管であり、断熱管
２１により内部の光フアイバー１０を外部高温か
ら保護する。２２は断熱管２１の後部に設けられ
た冷却用空気吹込み口である。２３は断熱管２１
のウインドボツクスＷ内に存在する部分の表面に
施された断熱材である。２４はウインドボツクス
Ｗに燃焼用空気６，７，８を供給する供給源とな
る押込通風機、２５は押込通風機２４からの空気
を加熱する空気加熱器、２６は燃焼用空気通路、
２７はボイラ火炉１からの排ガスを空気加熱器２
４に導いて空気を加熱する排ガス通路である。押
込通風機２４、空気加熱器２５、燃焼用空気通路
２６、排ガス通路２７はボイラ装置に既設のもの
である。２８は押込通風機２４から送り出される
空気の一部を空気加熱器２５を通さずに側路して
冷却用空気としてとり出す冷却用空気通路であ
る。２９はこの通路２８から冷却用空気を導入
し、この冷却用空気に、断熱管２１の出口におけ
る流速が燃焼用空気８の流速よりも速くなるよう
な流速を与えて冷却用空気吹込み口２２から断熱
管２１内に吹き込む流速調整装置であり、絞り等
で構成されている。

本実施例においては、光フアイバー１０の先端
の火炎検出部１１が断熱管２１の先端とほぼ一致
するか又はそれより僅かに引込んだ位置にあるよ
うに、光フアイバー１０を断熱管２１に挿入す
る。この断熱管２１は火炎検出部取付ノズル９に
挿入され、さらにウインドボツクスＷを横切り、
その先端はウインドボツクスＷの火炉側先端とほ
ぼ同一面に位置せしめられる。したがつて、火炎
４からの距離は極めて接近した距離となり、確実
に火炎４の検出を行なうことができる。この場
合、光フアイバー１０とその先端の火炎検出部１
１の高温からの保護は、断熱管２１および断熱管
２１内を流れる冷却用空気により達成される。即
ち、火炎４からの輻射熱および約300℃の燃焼用
空気からの熱は、断熱管２１およびその内部を流
れて断熱管２１から流出する冷却用空気により遮
断される。さらに、断熱管２１の出口の冷却用空
気の流速は前述のように燃焼用空気８の流速より
速いことから、燃焼用空気８の対流による加熱を
防止するとともに、炉内から飛散してくる未燃分
および灰分が火炎検出部１１に付着するのを防止
し、空気吹出しノズルを不要とする。

このように、本実施例では、光フアイバーを断
熱管に挿入し、この断熱管内に押込通風機からの
空気を、空気加熱器を側路し、流速調整装置を介
して導入するようにしたので、冷却用空気を容易
に得ることができるとともに、火炎検出部をより
一層火炎に接近して位置せしめることができ、よ
り正確な火炎検出が可能となる。又、空気吹出し
ノズルを省くことができるので、構造簡単となり
製造コストを低減することができる。さらに、断
熱管表面に断熱材を施したので、燃焼用空気から
受ける熱量を少なくするとともに冷却用空気の流
量を減少することができる。

なお、押込通風機からの冷却用空気通路に径の
小さい管を使用すれば、流速調整装置を省くこと
もできる。

以上述べたように、本考案では、光フアイバー
を断熱管に挿入し、この断熱管内に、火炎の燃焼
用空気を供給する供給源からの空気を、空気加熱
器を側路して導入するようにしたので、冷却用空
気を容易に得ることができるとともに、火炎検出
部をより一層火炎に接近して位置せしめることが
でき、より正確な火炎検出が可能となる。又、空
気吹出しノズルを省くことができるので、構造簡
単となり製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の火炎検出
装置の断面図、第３図は本考案の実施例に係る火
炎検出装置の断面図である。 １……火炉、３……バーナ、４……火炎、６，
７，８……燃焼用空気、９……火炎検出部取付ノ
ズル、１０……光フアイバー、１１……火炎検出
部、１２……光電変換器、２１……断熱管、２２
……冷却用空気吹込み口、２４……押込通風機、
２５……空気加熱器、２８……冷却用空気通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 空気加熱器を通つて供給される燃焼用空気に
   より燃焼する火炎の像を検出する火炎検出部お
   よび検出された像を伝達する伝達部分より成る
   光フアイバーと、この光フアイバーにより伝達
   された前記火炎の像を電気信号に変換する光電
   変換器とを備えた火炎検出装置において、前記
   光フアイバーを挿入する断熱管と、前記燃焼用
   空気の供給源から前記空気加熱器を側路して冷
   却用空気を前記断熱管に吹き込む空気吹込み手
   段とを設けたことを特徴とする火炎検出装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記空気吹込み手段は、前記冷却用空気に対して
   前記断熱管出口における流速が前記燃焼用空気
   の流速より大きい流速を与える手段を備えてい
   ることを特徴とする火炎検出装置。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記断熱管および前記光フアイバーは、それらの
   各先端が前記火炎の近傍まで延出して設置され
   ていることを特徴とする火炎検出装置。 ４ 実用新案登録請求の範囲第１項および第３項
   において、前記断熱管は、その表面に断熱材が
   施されていることを特徴とする火炎検出装置。