振动燃烧解析装置及燃烧器的制造方法制造方法及图纸

一种燃烧器解析装置备有：将燃烧器形状其内的音速和混合气密度作为输入数据的输入手段，根据输入数据求出燃烧器固有振动频率和对应于所求得的各固有振动频率的燃烧器内压力和／或速度分布的运算手段，根据获得的火焰位置和压力和／或速度分布并按预定判定基准分析是否发生振动燃烧的解析手段，作成发生和／或不发生振动燃烧区域的振动区域作成手段，根据该解析装置制造出的燃烧器具有消除试行错误、抑制振动燃烧、低ＮＯＸ、低噪音等优点。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对如工业用、民用燃烧器的振动燃烧进行解析的一种。已往，在工业用及民用燃烧器的设计阶段，每每发生振动燃烧。这种振动燃烧因伴随大的噪声而形成不稳定燃烧，存在安全性方面的问题。为此，必须要防止振动燃烧。以往人们是通过加大鼓风机、燃烧器、燃烧室的方法来抑制这种振动燃烧的。但另一方面，对于工业用、民用燃烧器目前人们越来越要求其尺寸更小些，为使燃烧气体更干净而减少NOX和HC的排放，更大的调节比(燃料供给量的可变范围)(下面将这称为高调节比)，和低噪音燃烧。然而为满足上述要求，就要求使用高负荷燃烧和接近可燃极限的燃烧技术。随之上述这些要求，抑制振动燃烧的重要性与日俱增。可是，上述振动燃烧抑制方法，对于高负荷燃烧、高调节比、低噪音、低NOX等不能确保具有高性能。因此，首先试制燃烧器以确保预定的特性，然后在振动燃烧发生情况下，通过探出不能重复因试行错误再次改造该燃烧器作业的条件和不振动条件来抑制振动燃烧。但是，在如上已有技术的振动燃烧抑制方法中，由于要进行如上所述的因试行错误需再改造的作业，所以存在燃烧器设计阶段中开发工序量大的问题。再有，由于探测避免振动燃烧条件作业中的试行错误，所以若优先抑制振动燃烧，则会存在牺牲上述低NOX、低噪音、高负荷、高TDR等高性能的问题。另外，要预测振动燃烧发生是困难的，所以一旦发生振动燃烧，则存在难以确保上述目标的高性能的问题。本专利技术考虑到已有技术的振动燃烧抑制方法中的如上问题，其目的在于提供一种振动燃烧解析装置，它能在燃烧器设计阶段中事先预测出是否发生振动燃烧的条件，并抑制振动燃烧，同时对于低NOX、低噪音、高负荷、高TDR等的特性，比已有技术有更高的性能。本专利技术的再一目的是提供一种制造燃烧器的燃烧器制造方法，该方法在燃烧器设计阶段，能事先预测判定是不是发生振动燃烧的条件，利用该判定结果比已有技术具有更高的制造效率。权利要求1所记载的本专利技术是一种振动燃烧解析装置，它备有至少取燃烧器形状、该燃烧器内的音速和混合气密度作为输入数据进行输入的输入手段；根据上述输入数据、求得上述燃烧器固有振动频率并求出对应于这些所求得的各固有振动频率的上述燃烧器内压力分布及/或速度分布的运算手段；根据已获得的上述燃烧器内的火焰位置和上述运算手段求得的压力分布及/或速度分布，并按照预定判定基准、来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧的解析手段。本专利技术，其输入手段至少将燃烧器的形状、该燃烧器内的音速和混合气密度作为输入数据；运算手段根据上述输入数据、求得上述燃烧器的固有振动频率，并求出对应于上述已求得的各个固有振动频率的上述燃烧器内的压力分布及/或速度分布；解析手段根据已获得的上述燃烧器内火焰位置和由上述运算手段已求得的压力分布及/或速度分布并按照预定判定基准，来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧。由此，可事先预测是否发生振动燃烧的条件。权利要求2所记载的本专利技术，是一种振动燃烧解析装置，它备有至少取燃烧器形状、该燃烧器内的音速和混合气密度作为输入数据进行输入的输入手段；根据上述输入数据求得上述燃烧器的固有振动频率的固有振动频率运算手段；用来存储上述固有振动频率运算结果的固有振动频率存储部；求取对应于来自上述固有振动频率存储部各固有振动频率的上述燃烧器内压力分布及/或速度分布的压力/速度运算手段；用于存储上述压力布及/或速度分布运算结果的压力/速度存储部；计算上述燃烧器内火焰位置的火焰位置运算手段；用于存储上述火焰位置运算结果的火焰位置存储部；从火焰位置存储部调出的上述燃烧器内的火焰位置和从上述压力/速度存储部调出的压力分布及/或速度分布，按照预定判定基准来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧的解析手段。在该专利技术中，输入手段至少将燃烧器形状、该燃烧器内的音速和混合气密度作为输入数据，固有振动频率运算手段根据上述输入数据求取上述燃烧器的固有振动频率，固有振动频率存储部存储上述固有振动频率的运算结果，压力/速度运算手段求取对应于来自上述固有振动频率存储部的各固有振动频率的上述燃烧器内压力分布及/或速度分布，压力/速度存储部存贮上述压力分布及/或速度分布的运算结果，火焰位置运算手段计算上述燃烧器内的火焰位置，火焰位置存储部存储上述火焰位置的运算结果，解析手段从火焰位置存储部调出的上述燃烧器内的火焰位置和从上述压力/速度存储部调出的压力分布及/或速度分布，并按照预定的判定基准，来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧。权利要求3所记载的本专利技术是一种振动燃烧解析装置，它备有至少取燃烧器形状、该燃烧器内的音速及混合气密度作为输入数据进行输入的输入手段；根据上述输入数据、求取上述燃烧器的固有振动频率，并求取对应于这些所求得的各固有振动频率的局部阻抗分布的局部阻抗运算手段；从所获得的上述燃烧器内的火焰位置和由上述局部阻抗运算手段求得的局部阻抗分布，按照预定的判定基准来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧的解析手段。在该专利技术中，输入手段至少将燃烧器的形状、该燃烧器内的音速和混合气密度作为输入数据输入，局部阻抗运算手段根据上述输入数据求出上述燃烧器的固有振动频率，并求出对应于这种已求出的各个固有振动频率的局部阻抗分布，解析手段根据所求得的上述燃烧器内的火焰位置和由上述局部阻抗运算手段已求得的局部阻抗分布，按照预定判定基准来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧。权利要求4所记载的本专利技术，是一种振动燃烧解析装置，它备有至少将燃烧器的形状、该燃烧器内的音速和混合气密度作为输入数据进行输入的手段；根据上述输入数据求出上述燃烧器的固有振动频率，并求出对应于该已求得的各固有振动频率的速度与压力相位分布的相位运算手段；从已求得的上述燃烧器内的火焰位置和由上述运算手段求得的速度和压力相位，按照预定的判定基准，来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧的解析手段。在该专利技术中，输入手段至少将燃烧器的形状、该燃烧器内的音速和混合气密度作为输入数据进行输入，相位运算手段根据上述输入数据求出上述燃烧器的固有振动频率，并求出对应于其所求得的各固有振动频率的速度和压力相位分布，解析手段根据所求得的上述燃烧器内的火焰位置和上述运算手段求得的速度和压力的相位，并按照预定的判定基准，分析上述燃烧器是否发生振动燃烧。权利要求5所记载的本专利技术是一种如权利要求1或2所述的振动燃烧解析装置，其中所述预定判定基准是这样一种判定基准，即在通过上述运算手段求得压力分布情况下，以上述燃烧器的入口部向出口部的方向为基准，从上述求得的压力分布的波节位置朝波腹位置附近方向，若其间存在上述火焰时，则就判定为发生上述振动燃烧，若在上述之间不存在火焰时，则判定为没有发生上述振动燃烧。在该专利技术中，在上述运算手段求得压力分布情况下，取上述燃烧器的入口部朝向出口部的方向作为基准，从上述求得的压力分布的波节朝波腹位置附近之间，若存在上述火焰则判定为发生上述振动燃烧，若在上述位置之间不存在上述火焰，则判定为没有发生上述振动燃烧。权利要求6所记载的本专利技术是一种如权利要求1或2所述的振动燃烧解析装置，其中所述预定判定基准就是在上述运算手段求出速度分布的情况下，以上述燃烧器的入口部朝出口部的方向为基准，从上述求得的速度分布的波腹位置朝向波节位置附近，若其间存在上述火焰，判定为发生上述振动燃烧，若在上述之间不存在上述火焰则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动燃烧解析装置，其特征在于，它备有：至少要取燃烧器形状、该燃烧器内音速和混合气密度作为输入数据输入的输入手段；根据上述输入数据，求出上述燃烧器固有振动频率和求出对应于这些所求得的各固有振动频率的上述燃烧器内压力分布及／或速度分布的运算手段；根据已获得的上述燃烧器内的火焰位置和上述运算手段求得的压力分布及／或速度分布，并按照预定判定基准、来分析上述燃烧器是否发生振动燃烧的解析手段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中本充庆，加藤博久，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]