(57)【要約】【課題】保守点検に要する労力と費用とが少なくなるように運用可能な炉圧制御装置を提供する。【解決手段】バーナ１３の燃焼が行われる炉１の内部空間２の圧力を検出する圧力センサ３と、内部空間２から燃焼排ガスを排気する排気路１０の途中に設けられ、燃焼排ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段６と、流通抵抗調節手段６の作動を制御する炉圧制御手段４と、を備え、炉圧制御手段４は、内部空間２の圧力が目標圧力に近づくように、圧力センサ３で検出される内部空間２の圧力の目標圧力からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で流通抵抗調節手段６を作動させて流通抵抗を調節する。【選択図】図１
2010091236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナの燃焼が行われる炉の内部空間の圧力を検出する圧力センサと、
前記内部空間から燃焼排ガスを排気する排気路の途中に設けられ、前記燃焼排ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段と、
前記流通抵抗調節手段の作動を制御する炉圧制御手段と、を備え、
前記炉圧制御手段は、前記内部空間の圧力が目標圧力に近づくように、前記圧力センサで検出される前記内部空間の圧力の前記目標圧力からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で前記流通抵抗調節手段を作動させて前記流通抵抗を調節するように構成されている炉圧制御装置。
【請求項２】
燃料ガス供給路から燃料ガスの供給を受けるバーナの燃焼が行われる炉の内部空間の温度を検出する温度センサと、
前記内部空間の温度が目標温度となるように前記バーナの燃焼状態を変化させるべく、前記燃焼ガス供給路に設けられた流量調節弁に対して、前記バーナへの前記燃料ガスの供給量を指令するバーナ制御手段と、
前記内部空間から燃焼排ガスを排気する排気路の途中に設けられ、前記燃焼排ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段と、
前記流通抵抗調節手段の作動を制御する炉圧制御手段と、を備え、
前記炉圧制御手段は、前記内部空間の圧力が目標圧力に近づくように、前記バーナ制御手段から前記流量調節弁へ指示される前記燃料ガスの供給量の基準供給量からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で前記流通抵抗調節手段を作動させて前記流通抵抗を調節するように構成されている炉圧制御装置。
【請求項３】
前記流通抵抗調節手段は、前記排気路における流路断面積を調節する流路断面積調節機構を用いて構成されている請求項１又は２記載の炉圧制御装置。
【請求項４】
前記流通抵抗調節手段は、前記排気路中で炉圧調節ガスを噴射して、前記燃焼排ガスと前記炉圧調節ガスとの干渉状態を調節する炉圧調節ガス噴射機構を用いて構成されている請求項１又は２記載の炉圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナの燃焼が行われる炉の内部空間の圧力を制御する炉圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バーナの燃焼が行われる炉の内部空間の圧力を制御する炉圧制御装置が記載されている。具体的には、特許文献１に記載の炉圧制御装置は、炉の内部空間の圧力を検出する圧力センサと、内部空間から燃焼排ガスを排気する排気路に、炉の内部空間の圧力に応じた量の空気を導入することで内部空間の圧力を調節する炉圧制御手段とを備える。つまり、特許文献１に記載の炉圧制御装置は、排気路に導入する空気量を調節することで、燃焼ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段を備えている。そして、流通抵抗調節手段によって排気路に導入する空気量を調節することで、内部空間からの燃焼排ガスの排気を抑制又は促進して、内部空間の圧力を調節している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８２７３７号公報（段落００１８、段落００１９など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
炉の内部空間の圧力はバーナの燃焼状態に応じて刻々と変化するため、特許文献１に記載の炉圧制御装置を用いると、炉の内部空間の圧力の変化に応じて流通抵抗調節手段の作動状態を変化させて、排気路に導入する空気量を刻々と変化させることになる。よって、導入する空気量を調節するための流量調節弁及びそれを作動させるモータなど、流通抵抗調節手段を構成する部品が酷使され、それらの部品の保守点検に多くの労力と費用とが必要になる。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成する部品等の保守点検に要する労力と費用とが少なくなるように運用可能な炉圧制御装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る炉圧制御装置の特徴構成は、バーナの燃焼が行われる炉の内部空間の圧力を検出する圧力センサと、
前記内部空間から燃焼排ガスを排気する排気路の途中に設けられ、前記燃焼排ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段と、
前記流通抵抗調節手段の作動を制御する炉圧制御手段と、を備え、
前記炉圧制御手段は、前記内部空間の圧力が目標圧力に近づくように、前記圧力センサで検出される前記内部空間の圧力の前記目標圧力からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で前記流通抵抗調節手段を作動させて前記流通抵抗を調節するように構成されている点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、炉圧制御手段は、内部空間の圧力が目標圧力に近づくように、圧力センサで検出される内部空間の圧力の目標圧力からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で流通抵抗調節手段を作動させて流通抵抗を調節する。つまり、炉圧制御手段は、炉の内部空間の圧力がバーナの燃焼状態に応じて刻々と変化したとしても、炉の内部空間の圧力の変化に応じて流通抵抗調節手段の作動状態を刻々と変化させることは無い。その結果、流通抵抗調節手段を構成する部品の動作頻度を低くできる。
従って、構成する部品等の保守点検に要する労力と費用とが少なくなるように運用可能な炉圧制御装置を提供できる。
【０００８】
本発明に係る炉圧制御装置の別の特徴構成は、燃料ガス供給路から燃料ガスの供給を受けるバーナの燃焼が行われる炉の内部空間の温度を検出する温度センサと、
前記内部空間の温度が目標温度となるように前記バーナの燃焼状態を変化させるべく、前記燃焼ガス供給路に設けられた流量調節弁に対して、前記バーナへの前記燃料ガスの供給量を指令するバーナ制御手段と、
前記内部空間から燃焼排ガスを排気する排気路の途中に設けられ、前記燃焼排ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段と、
前記流通抵抗調節手段の作動を制御する炉圧制御手段と、を備え、
前記炉圧制御手段は、前記内部空間の圧力が目標圧力に近づくように、前記バーナ制御手段から前記流量調節弁へ指示される前記燃料ガスの供給量の基準供給量からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で前記流通抵抗調節手段を作動させて前記流通抵抗を調節するように構成されている点にある。
【０００９】
炉の内部空間でバーナの燃焼が行われると、その内部空間の圧力も変化する。例えば、多くの燃料ガスの燃焼が行われると内部空間の圧力は上昇し、燃料ガスの燃焼がほとんど行われないと内部空間の圧力は低下する。つまり、バーナ制御手段から流量調節弁へ指示される燃料ガスの供給量と炉の内部空間の圧力とは互いに関係し、流量調節弁へ指示される燃料ガスの供給量が増加するにつれて炉の内部空間の圧力も増加する。
つまり、本特徴構成では、流量調節弁へ指示される燃料ガスの供給量が増加するにつれて炉の内部空間の圧力も増加するという関係に着目して、炉圧制御手段は、内部空間の圧力が目標圧力に近づくように、バーナ制御手段から流量調節弁へ指示される燃料ガスの供給量の基準供給量からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で流通抵抗調節手段を作動させて流通抵抗を調節する。よって、炉の内部空間の圧力を検出する圧力センサを設けなくても、炉の内部空間の圧力制御が可能となる。
加えて、炉圧制御手段は、バーナの燃焼状態が刻々と変化しても（即ち、炉の内部空間の圧力がバーナの燃焼状態に応じて刻々と変化したとしても）、流通抵抗調節手段の作動状態を刻々と変化させることは無い。その結果、流通抵抗調節手段を構成する部品の動作頻度を低くできる。
従って、構成する部品等の保守点検に要する労力と費用とが少なくなるように運用可能な炉圧制御装置を提供できる。
【００１０】
本発明に係る炉圧制御装置の別の特徴構成は、前記流通抵抗調節手段は、前記排気路における流路断面積を調節する流路断面積調節機構を用いて構成されている点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、流路断面積調節機構を作動させて排気路における流路断面積を調節することで、燃焼排ガスの流通抵抗を調節して、炉の内部空間の圧力を制御できる。
【００１２】
本発明に係る炉圧制御装置の別の特徴構成は、前記流通抵抗調節手段は、前記排気路中で炉圧調節ガスを噴射して、前記燃焼排ガスと前記炉圧調節ガスとの干渉状態を調節する炉圧調節ガス噴射機構を用いて構成されている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、炉圧調節ガス噴射機構を作動させて燃焼排ガスと炉圧調節ガス（例えば、空気など）との干渉状態を調節することで、燃焼排ガスの流通抵抗を調節して、炉の内部空間の圧力を制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して第１実施形態の炉圧制御装置について説明する。
図１は、第１実施形態の炉圧制御装置１００の構成を説明する概略図である。炉１にはバーナ１３が設けられ、炉１の内部空間２でバーナ１３による燃焼が行われる。バーナ１３に供給される燃料ガス及び空気の量は、バーナ制御手段１２によって制御される。炉１は、バーナ１３の燃焼が行われる内部空間２と、燃焼排ガスが排気される排気路１０とで構成される。
【００１５】
バーナ制御手段１２は、炉１の内部空間２の温度が目標温度となるようにバーナ１３の燃焼状態を変化させるべく、燃料ガス供給路１４に設けられた流量調節弁１７に対して、バーナ１３への燃料ガスの供給量を指令する。具体的には、炉圧制御装置１００は、バーナ１３の燃焼が行われる炉１の内部空間２の温度を検出する温度センサ１１を備える。温度センサ１１による検出結果は、バーナ制御手段１２に伝えられる。バーナ制御手段１２は、温度センサ１１によって検出された炉１の内部空間２の現在の温度と予め設定された目標温度との偏差から、バーナ１３への燃料ガスの供給量を決定し、流量調節弁１７（流量調節手段１６）に対してその指示を与える。具体的には、バーナ制御手段１２は、炉１の内部空間２の温度が目標温度と同じであれば、燃料供給路１７に設けられた流量調節弁１７（流量調節手段１６）及び空気供給路１５に設けられた流量調節弁１８（流量調節手段１６）の作動を制御して、バーナ１３に対して基準供給量の燃料ガス及び空気を供給させる。また、バーナ制御手段１２は、炉１の内部空間２の温度が目標温度よりも高くなる程、バーナ１３への燃料ガス及び空気の供給量を上記基準供給量よりも少なくする。一方で、バーナ制御手段１２は、炉１の内部空間２の温度が目標温度よりも低くなる程、バーナ１３への燃料ガス及び空気の供給量を上記基準供給量よりも多くする。本実施形態では、バーナ制御手段１２は、温度センサ１１によって検出される温度と、バーナ１３への燃料ガス及び空気の供給量との関係を記憶している。そして、バーナ制御手段１２は、上記関係に基づいて、バーナ１３への燃料ガス及び空気の供給量を決定する。
【００１６】
炉１の内部空間２でバーナ１３の燃焼が行われると、その内部空間２の圧力も変化する。例えば、多くの燃料ガスの燃焼が行われると内部空間２の圧力は上昇し、燃料ガスの燃焼がほとんど行われないと内部空間２の圧力は低下する。そして、炉１の内部空間２の圧力を制御するために、本発明に係る炉圧制御装置１００が設けられている。
【００１７】
炉圧制御装置１００は、バーナ１３の燃焼が行われる炉１の内部空間２の圧力を検出する圧力センサ３と、内部空間２から燃焼排ガスを排気する排気路１０の途中に設けられ、燃焼排ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段６としての炉圧調節ガス噴射機構５と、炉圧調節ガス噴射機構５の作動を制御する炉圧制御手段４とを備える。本実施形態において、炉圧調節ガス噴射機構５は、空気を炉圧調節ガスとして用いるが、他のガス（例えば窒素ガスなど）を用いてもよい。
【００１８】
炉圧調節ガス噴射機構５は、排気路１０中で炉圧調節ガスとしての空気を噴射する噴射部９と、その噴射部９に炉圧調節ガスとしての空気を供給するブロア７と、噴射部９へ供給する空気量（即ち、噴射部９から排気路１０中に噴射される空気量）を調節する流量調節弁８とを備える。また、図示しないが、流量調節弁８を駆動するためのモータなども設けられる。噴射部９は、排気路１０中で、上流側（即ち、内部空間２側）に向けて空気を噴射する。よって、噴射された空気は、炉１の内部空間２から排出される燃焼排ガスと干渉する。つまり、炉圧調節ガス噴射機構５は、燃焼排ガスと空気との干渉状態を調節する装置であり、噴射部９から噴射する空気量が増加すると、燃焼排ガスと噴射された空気との干渉が大きくなって内部空間２側の圧力がより高くなり、噴射部９から噴射する空気量が減少すると、燃焼排ガスと噴射された空気との干渉が小さくなって内部空間２側の圧力がより低くなる。
【００１９】
炉圧制御手段４は、圧力センサ３の検出結果に基づいて、炉圧調節ガス噴射機構５の作動を制御する。具体的には、炉圧制御手段４は、内部空間２の圧力が目標圧力に近づくように、圧力センサ３で検出される内部空間２の圧力の目標圧力からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で炉圧調節ガス噴射機構５を作動させて流通抵抗を調節する。
【００２０】
図２は、内部空間２の圧力と噴出部からの空気（炉圧調節ガス）の流量との関係を示す図である。図示するように、内部空間２の圧力の目標圧力Ｐ０からの偏差に応じて、排気路１０に噴射する空気の流量（即ち、炉圧調節ガス噴射機構５の作動状態）を複数の段階的な作動状態で予め設定している。炉圧制御手段４は、予め実験又はシミュレーションなどを行うことで得られる図２に示す関係を記憶している。
【００２１】
具体的には、炉圧制御手段４は、内部空間２の圧力がＰ１以下（即ち、目標圧力Ｐ０からの偏差がマイナス方向にΔＰ１以上）のとき、流量調節弁８を全開にして噴射部９から噴射される空気の流量を１００％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。その結果、排気路１０での燃料ガスと空気との干渉により燃焼排ガスの流通抵抗が上昇して内部空間２の圧力が上昇し、内部空間２の圧力が目標圧力Ｐ０に近づく。
また、炉圧制御手段４は、内部空間２の圧力がＰ１より大きく且つＰ２以下（即ち、目標圧力Ｐ０からの偏差がマイナス方向にΔＰ１より小さく且つプラス方向にΔＰ２以下）のとき、噴射部９から噴射される空気の流量を基準量である５０％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。その結果、排気路１０における燃焼排ガスの流通抵抗を維持して、内部空間２の圧力を目標圧力Ｐ０付近に維持できる。
更に、炉圧制御手段４は、内部空間２の圧力がＰ２より大きく且つＰ３以下（即ち、目標圧力Ｐ０からの偏差がプラス方向にΔＰ２より大きく且つΔＰ３以下）のとき、噴射部９から噴射される空気の流量を４０％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。炉圧制御手段４は、内部空間２の圧力がＰ３より大きい（即ち、目標圧力Ｐ０からの偏差がプラス方向にΔＰ３より大きい）のとき、噴射部９から噴射される空気の流量を２０％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。その結果、噴射部９から噴射される流量を少なくすることで、排気路１０における燃焼排ガスの流通抵抗が低下して内部空間２の圧力が低下し、内部空間２の圧力が目標圧力Ｐ０に近づく。
上述した空気の流量（１００％、５０％、４０％、２０％）は例示目的で記載した数値であり、適宜変更可能である。
【００２２】
以上のように、第１実施形態の炉圧制御装置１００は、炉圧調節ガス噴射機構５を用いて排気路１０における燃焼排ガスの流通抵抗を調節して、内部空間２の圧力を目標圧力Ｐ０に制御できる。
また、従来のように、炉圧調節ガス噴射機構５を、圧力センサ３で検出される内部空間２の圧力の目標圧力Ｐ０からの偏差に応じて例えば比例制御する場合、内部空間２の圧力はバーナ１３の燃焼状態に応じて刻々と変化するため、内部空間２の圧力の変動に応じて噴射部９からの空気噴射量を常時変化させる必要が生じる。そのため、炉圧調節ガス噴射機構５が備える流量調節弁８の開度を常時変化させなければならないため、流量調節弁８及びそれを駆動するモータ（図示せず）などの消耗が早く進行してしまう。更に、内部空間２の圧力の変動に応じた噴射部９からの空気噴射量の制御にハンチングが生じる可能性がある。
ところが、第１実施形態の炉圧制御装置１００は、圧力センサ３で検出される内部空間２の圧力の目標圧力Ｐ０からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で炉圧調節ガス噴射機構５を作動させるので、炉１の内部空間２の圧力がバーナ１３の燃焼状態に応じて刻々と変化したとしても、流通抵抗調節手段６としての炉圧調節ガス噴射機構５が備える流量調節弁８の開度を常時変化させる必要はない。その結果、それらの部品の動作頻度を低くして、部品の保守点検に要する労力と費用とを少なくできる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の炉圧制御装置は、圧力センサを備えていない点で上記第１実施形態と異なっている。以下に第２実施形態の炉圧制御装置について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００２４】
図３は、第２実施形態の炉圧制御装置２００の構成を説明する概略図である。第２実施形態の炉圧制御装置２００は、燃料ガス供給路１４から燃料ガスの供給を受けるバーナ１３の燃焼が行われる炉１の内部空間２の温度を検出する温度センサ１１と、内部空間２の温度が目標温度となるようにバーナ１３の燃焼状態を変化させるべく、燃料ガス供給路１４に設けられた流量調節弁１７に対して、バーナ１３への燃料ガスの供給量を指令するバーナ制御手段１２と、内部空間２から燃焼排ガスを排気する排気路１０の途中に設けられ、燃焼排ガスの流通抵抗を調節可能な流通抵抗調節手段６と、を備える。
【００２５】
流通抵抗調節手段６は、第１実施形態で説明したのと同様に、排気路１０中で炉圧調節ガスとしての空気を噴射する噴射部９と、その噴射部９に炉圧調節ガスとしての空気を供給するブロア７と、噴射部９へ供給する空気量（即ち、噴射部９から排気路１０中に噴射される空気量）を調節する流量調節弁８とを備える炉圧調節ガス噴射機構５を用いて構成される。
【００２６】
炉１の内部空間２でバーナ１３の燃焼が行われると、その内部空間２の圧力も変化する。例えば、多くの燃料ガスの燃焼が行われると内部空間２の圧力は上昇し、燃料ガスの燃焼がほとんど行われないと内部空間２の圧力は低下する。つまり、バーナ制御手段１２から流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量と炉１の内部空間２の圧力とは互いに関係し、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量が増加するにつれて炉１の内部空間２の圧力も増加する。
そこで、本実施形態において炉圧制御手段４は、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量が増加するにつれて炉１の内部空間２の圧力も増加するという関係に着目して、内部空間２の圧力が上記目標圧力に近づくように、バーナ制御手段１２から流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量の基準供給量からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で流通抵抗調節手段６としての炉圧調節ガス噴射機構５を作動させて流通抵抗を調節する。つまり、第２実施形態の炉圧制御装置２００では、温度センサ１１の検出結果に基づいて、バーナ制御手段１２から流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量が決定され、更に、その流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量の基準供給量からの偏差に応じて予め設定される複数の段階的な作動状態で流通抵抗調節手段６を作動させて流通抵抗を調節する。言い換えると、第２実施形態の炉圧制御装置２００では、温度センサ１１の検出結果に基づいて、流通抵抗調節手段６の作動が制御される。よって、第２実施形態では、炉１の内部空間２の圧力を検出する圧力センサは不要である。
【００２７】
図４は、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量と噴出部からの空気（炉圧調節ガス）の流量との関係を示す図である。図示するように、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量の基準供給量Ｌ０からの偏差に応じて、排気路１０に噴射される空気の流量（即ち、炉圧調節ガス噴射機構５の作動状態）が複数の段階的な作動状態で予め設定されている。炉圧制御手段４は、予め実験又はシミュレーションなどを行うことで得られる図４に示す関係を記憶している。
【００２８】
具体的には、炉圧制御手段４は、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量がＬ１以下（即ち、基準供給量Ｌ０からの偏差がマイナス方向にΔＬ１以上）のとき、噴射部９から噴射される空気の流量を１００％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。その結果、排気路１０での燃料ガスと空気との干渉により燃焼排ガスの流通抵抗が上昇して内部空間２の圧力が上昇し、内部空間２の圧力が目標圧力に近づく。
また、炉圧制御手段４は、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量がＬ１より大きく且つＬ２以下（即ち、基準供給量Ｌ０からの偏差がマイナス方向にΔＬ１より小さく且つプラス方向にΔＬ２以下）のとき、噴射部９から噴射される空気の流量を基準量である５０％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。その結果、排気路１０における燃焼排ガスの流通抵抗を維持して、内部空間２の圧力を目標圧力付近に維持できる。
更に、炉圧制御手段４は、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量がＬ２より大きく且つＬ３以下（即ち、基準供給量Ｌ０からの偏差がプラス方向にΔＬ２より大きく且つΔＬ３以下）のとき、噴射部９から噴射される空気の流量を４０％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。炉圧制御手段４は、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量がＬ３より大きい（即ち、基準供給量Ｌ０からの偏差がプラス方向にΔＬ３より大きい）のとき、噴射部９から噴射される流量を２０％に設定して炉圧調節ガス噴射機構５を作動させる。その結果、噴射部９から噴射される流量を少なくすることで、排気路１０における燃焼排ガスの流通抵抗が低下して内部空間２の圧力が低下し、内部空間２の圧力が目標圧力に近づく。
【００２９】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態において、流通抵抗調節手段６は、上記炉圧調節ガス噴射機構とは異なる他の装置を用いることができる。図５は、流通抵抗調節手段６としての流路断面積調節機構２１の構成を説明する概略図である。この流路断面積調節機構２１は、排気路１０における流路断面積を調節することができる。具体的には、流路断面積調節機構２１は、排気路１０中に設けられる弁体２３と、その弁体２３を回転駆動させるモータ２２とを備える。弁体２３は、例えばバタフライ弁であるが他の形態の弁であってもよい。弁体２３は、モータ２２により回転駆動されると排気路１０中での姿勢が変化して（即ち、弁開度が変化して）、排気路１０における流路断面積を変化させる。つまり、弁体２３が排気路１０において燃焼排ガスの流れる方向と平行になっているとき弁開度は１００％であり、流路断面積は最大になっている。或いは、弁体２３が排気路１０において燃焼排ガスの流れる方向と垂直になっているとき弁開度は０％であり、流路断面積は最小になっている。また、弁開度を、０％から１００％の間の中間的な位置に設定することもできる。
【００３０】
よって、図２に例示した内部空間２の圧力と噴出部からの空気の流量との関係を、内部空間２の圧力と弁開度との関係に置き換えると図６（ａ）のような関係が得られる。また、図４に例示した流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量と噴出部からの空気の流量との関係を、流量調節弁１７へ指示される燃料ガスの供給量と弁開度との関係に置き換えると図６（ｂ）のようになる。炉圧制御手段４は、予め実験又はシミュレーションなどを行うことで得られる図６（ａ）又は図６（ｂ）に例示したような関係を記憶して、上述した流路断面積調節機構２１の作動の制御を行うことができる。
図６に示した弁開度（８０％、５０％、４０％、２０％）は例示目的で記載した数値であり、適宜変更可能である。
【００３１】
＜２＞
第１実施形態では、炉圧調節ガス噴射機構が１つの噴射部を備える例を説明したが、炉圧調節ガス噴射機構が複数の噴射部を備えていてもよい。図７は、２つの噴射部２９、３１を備える炉圧調節ガス噴射機構２５の構成を説明する図である。この場合、炉圧調節ガス噴射機構２５は、排気路１０中で炉圧調節ガスとしての空気を噴射する２つの噴射部２９、３１と、それら噴射部２９、３１に炉圧調節ガスとしての空気を供給するブロア２７と、噴射部２９、３１のそれぞれへ供給する空気量（即ち、噴射部２９、３１から排気路１０中に噴射される空気量）を調節する流量調節弁２８、３０とを備える。一方の噴射部２９は、排気路１０の上流側（内部空間２側）へ向かって空気を噴射し、他方の噴射部３１は、排気路１０の下流側へ向かって空気を噴射する。よって、噴射部２９から噴射される空気量が増加すると内部空間２の圧力が上昇し、噴射部３１から噴射される空気量が増加すると内部空間２の圧力が低下する。つまり、噴射部２９から噴射される空気量を零にしても未だ内部空間２の圧力が目標圧力よりも高い場合には、噴射部３１から空気を噴射して内部空間２の圧力を更に低下させることができる。
【００３２】
＜３＞
上記実施形態では、流通抵抗調節手段６の作動状態が４段階の作動状態で作動される例を説明したが、他の段階数の作動状態で作動させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、バーナの燃焼が行われる炉の内部空間の圧力を制御するとき、構成する部品等の保守点検に要する労力と費用とが少なくなるように運用可能な炉圧制御装置を提供するために利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態の炉圧制御装置の構成を説明する概略図
【図２】内部空間の圧力と噴出部からの空気（炉圧調節ガス）の流量との関係を示す図
【図３】第２実施形態の炉圧制御装置の構成を説明する概略図
【図４】流量調節弁へ指示される燃料ガスの供給量と噴出部からの空気（炉圧調節ガス）の流量との関係を示す図
【図５】流路断面積調節機構の構成を説明する概略図
【図６】（ａ）は内部空間の圧力と弁開度との関係を示す図であり、（ｂ）は流量調節弁へ指示される燃料ガスの供給量と弁開度との関係を示す図
【図７】２つの噴射部を備える炉圧調節ガス噴射機構の構成を説明する図
【符号の説明】
【００３５】
１  炉
２  内部空間
３  圧力センサ
４  炉圧制御手段
５  炉圧調節ガス噴射機構
６  流通抵抗制御手段
１０  排気路
１１  温度センサ
１２  バーナ制御手段
１３  バーナ
１４  燃料ガス供給路
１７  流量調節弁
２１  流路断面積調節機構
１００  炉圧制御装置
２００  炉圧制御装置
【図１】
2010091236.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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