高負荷旋回バーナアレー

開放特許情報番号
L2007007198
開放特許情報登録日
2007/11/16
最新更新日
2015/10/27

基本情報

出願番号 特願平10-013178
出願日 1998/1/8
出願人 科学技術庁航空宇宙技術研究所長
公開番号 特開平11-201409
公開日 1999/7/30
登録番号 特許第2863841号
特許権者 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
発明の名称 高負荷旋回バーナアレー
技術分野 機械・加工
機能 その他
適用製品 エンジン、燃焼器、バーナアレー、ガスタービン
目的 煩雑な配管作業を行うことなしに空気通路、燃料通路、渦室を多数、密に二次元的に配列できるようにした、量産可能な高負荷バーナアレーを提供する。
効果 煩雑で手間のかかる配管作業を省いて、バーナの微細化と高密化が可能となり、生産効率が飛躍的に高くなり、量産に適した高負荷旋回バーナを実現できる。燃焼器の単位時間、単位体積あたりの発熱量を高くすることができ、装置の小型化が図れ、発熱量に対する装置壁面からの熱損失を小さくできる。
技術概要
図1、2に示す、円柱状の空間からなる渦室17と、燃焼室27につながる混合気噴出口21と、渦室17の側壁面に接線方向から混合気が流入するスロット20と、このスロット20につながる空気通路13と、スロット20につながる燃料通路16とで構成される旋回予混合バーナが、内部に密に二次元配列され、側面あるいは裏面の燃料入口15から基板内部に延びた通路が分岐して各旋回予混合バーナの燃料通路16につながり、側面あるいは裏面の空気入口12から内部に延びた空気通路が分岐して各旋回予混合バーナの空気通路13につながる構造が平板ブロックの空間として構成される高負荷旋回バーナアレーである。図3は、燃焼室につながる混合気噴出口21が配列された第1層平板23と、渦室17につながるスロット20と、スロット20への空気供給口18及び燃料供給口19とが切り抜かれた第2層平板24と、燃料入口15と、入口15から分岐して燃料供給口19につながる燃料通路16と、空気供給口18につながる空気通路13とが、互いに連結しないように切り抜かれた第3層平板25と、空気通路13とつながる空気入口12が配列された第4層平板26が積層された積層体構造の例である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 このバーナアレーで燃焼室を形成すれば冷却空気量を削減することができ、その結果、高効率化、あるいは希薄化による窒素酸化物NOxの低排出化が可能になる。
改善効果2 燃料と空気が狭い通路を介して混合されるので、壁面の消炎作用によってこの空間には火炎は侵入できない、また、渦室においては壁面には混合気の旋回流が形成され、中心軸上は負圧になるので燃焼室から既燃ガスが引き込まれ、円錐状の逆流域が形成される。この高温ガスは混合気を加熱し、反応を進め、点火しやすくする効果がある。この領域には安定した逆流領域が存在するので、速い混合気流速でも火炎を安定に保持できる。
改善効果3 壁面周囲は温度の低い空気や燃料の通路となっており、ここで熱交換が行われ混合気の予熱が促進されると共に、壁面の冷却がなされてその部分が焼損する危険性はない。さらに、渦室出口を絞ったあと広げることによって、出口部の旋回が強まり、既燃ガスとの混合が促進され、火炎が一層短くなると共に、出口部の速度が大きくなることで火炎が渦室に進入し難くなるという効果も生じる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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