円筒内旋回燃焼器

開放特許情報番号
L2007007423
開放特許情報登録日
2007/11/30
最新更新日
2015/10/28

基本情報

出願番号 特願2002-211801
出願日 2002/7/19
出願人 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構
公開番号 特開2004-053144
公開日 2004/2/19
登録番号 特許第3873119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 円筒内旋回燃焼器
技術分野 機械・加工
機能 機械・部品の製造
適用製品 円筒内旋回燃焼器
目的 燃料/空気比が予混合均質混合気の希薄側可燃限界よりも更に小さい場合でも火炎を維持でき、空気流量の制御が無くても完全燃焼と低NOx燃焼の両立を可能にする新たな円筒内旋回燃焼方式の燃焼器を提供する。
効果 燃焼器全体として、希薄側の燃焼可能範囲を飛躍的に広げることができる。それらの結果、面倒な空気流量の制御なしに、広い燃料/空気比の範囲にわたってNOxの排出を抑制して燃焼装置やエンジンを運転することができる。この円筒内旋回燃焼器においては、混合気の形成が燃焼室内部で行われるので、逆火の問題を完全に排除でき、安全性の高い装置が実現できる。また、空気と接触すると容易に発火するような物質を安全に燃焼させることが可能になる。
技術概要
図1は円筒内旋回燃焼器の概念図である。スロット状開口18からは空気だけを流入させ、燃料は円筒状燃焼室11の側壁16に備えた側壁燃料供給器25から燃料を噴射し、燃焼室11内で旋回しながら燃料と空気を混合を進める方法では、ほぼ軸対称な円筒状火炎21を形成できる。図1(a)は円筒状燃焼室の中心軸を含む平面での断面図であり、図1(b)はその中心軸に垂直な平面によるC−C断面図(矢視C−C)である。この方法では、低出力時には、底面燃料供給器26からのみ燃料を供給し、スロット状開口18からは空気だけを流入させて燃焼を行わせ、高出力時には側壁燃料供給器25から燃料を噴射し、その燃料とスロット状開口18から流入する空気とを円筒状燃焼室11内で旋回しながら混合させて燃焼させるようにする。高出力時の出力の制御は、側壁燃料供給器25からの燃料流量の制御のみで行う。従来の円筒内旋回燃焼器に比べ、燃料/空気比が格段に小さい条件での運転が可能になる。NOxの排出を極小にするには、焼効率が低下しない範囲で、底面燃料供給器26からの燃料流量を絞り込むことが有効である。
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】
改善効果1 内径の異なる円筒内旋回方式燃焼室が接続されているので、各段への混合気の燃料/空気比を制御するだけで、非常に広範な燃料/空気比にわたって、低NOxと完全燃焼を両立できる。複雑な空気流量制御を必要としないという点だけからみても、コストや耐久性に優れたクリーンな燃焼器やエンジンを実現できる。
改善効果2 また、接続部の壁面に、周方向に接続部燃料供給器を備え、壁面の構造に応じて上流側、あるいは下流側の燃焼室内に燃料を噴射するようにしているので、全体として燃料/空気比のより小さなところまで燃焼が可能になり、さらに適切に燃料を配分することで、低NOxと高い燃焼効率を得ることができる。
改善効果3 また、延長ダクトの側壁に、空気、燃料又は、空気と燃料の混合気のいずれかがほぼ半径方向中心に向かって流入する流入口を設け、それらが上流からの燃焼ガスと混合させるようにすることにより、燃焼ガスの旋回を弱めるとともに、燃焼ガス温度の調節、出口における燃焼ガスの温度分布の最適化が可能になる。

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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