(57)【要約】【課題】空気／ガス体積比を広い範囲にわたり制御するための、簡単であるが正確な制御機構をもつベンチュリーミキサーが必要とされる。【解決手段】第１及び第２流体入力セクション（１１０、１３０）と、出力セクション（１２０）と、絞り部（１１２）とを有するベンチュリーミキサーである。第１流体入力セクション（１１０）は、第１端部及び第２端部を有し、第１端部から第２端部に向かって断面積が減少する。絞り部（１１２）は、第１流体入力セクション（１１０）の第２端部に配置され、複数の第１オリフィス（１１４）をもつ。出力セクション（１２０）は、絞り部（１１２）に結合された第１端部と、第２端部とをもち、第１端部から第２端部に向かって断面積が増大する。第２流体入力セクション（１３０）は、入口（１３５）と、入口（１３５）に結合された、絞り部（１１２）のオリフィス（１１４）を閉じるハウジング（１３２）を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部から前記第２端部に向かって断面積が減少する、第１流体入力セクション（１１０、２１０）と、
前記第１流体入力セクションの前記第２端部に配置され、複数の第１オリフィス（１１４、２１４）を有する絞り部（１１２、２１２）と、
入口（１３４、２３４）と、前記入口に結合されて前記絞り部の複数のオリフィスを囲むハウジング（１２２、２２２）とを有する、第２流体入力セクション（１３０、２３０）と、
前記絞り部（１１２，２１２）に結合された第１端部と、第２端部とを有し、前記第１端部から前記第２端部に向かって断面積が増大する、出力セクション（１２０、２２０）と、
を備える、ベンチュリーミキサー。
【請求項２】
前記第２流体入力セクション（１３０、２３０）が、前記ハウジング（１２２、２２２）に接続された流量調節機構（１５０、２５０）をさらに備える、請求項１に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項３】
前記第２流体入力セクション（１３０）が、入口チャンバ（１３２）を含み、前記流量調節機構（１５０）が、前記入口チャンバ内に配置された可動の円錐形プラグ（１５６）を含む、請求項２に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項４】
前記流量調節機構（１５０）が、前記入口チャンバ（１３２）から延びるパイプ（１４０）にねじ結合された摘みねじ（１５２）を備え、前記円錐形プラグ（１５６）が、前記摘みねじ（１５２）の軸方向内端部上に配置される、請求項３に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項５】
前記円錐形プラグ（１５６）が、前記入口チャンバ（１３２）から前記絞り部（１１２）の前記オリフィス（１１４）への流体の流れを制限するように配置される、請求項３又は請求項４に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項６】
前記流量調節機構（２５０）が、前記絞り部（２１２）の半径方向外表面上に回転可能に取り付けられたカバー（２６４）を備え、
前記カバー（２６４）が、前記絞り部の複数の前記オリフィス（２１４）と整列することができる複数の第２オリフィス（２６６）を有し、
前記カバー（２６４）は、該カバー（２６４）の前記オリフィス（２６６）が、前記絞り部（２１２）の前記オリフィス（２１４）に対して選択的に整列し、又は整列から外れるように移動して、前記絞り部（２１２）のオリフィス（２１４）を通る流体の流れを制限することができる、請求項２に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項７】
前記カバー（２６４）は、前記絞り部のオリフィス（２１４）が完全に開く第１位置と、前記絞り部のオリフィス（２１４）が完全に閉じられる第２位置との間で回転可能である、請求項６に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項８】
前記流量調節機構（２５０）が、
前記カバー（２６４）に固定されたリングギア（２６８）と、
前記カバーを回転させるために、前記リングギア（２６８）と噛み合う駆動ギア（２５６）と、
を含む、請求項６又は請求項７に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項９】
前記流量調節機構（２５０）が、回転可能にシールされ、ハウジング（２２２）を通って延びる軸（２５４）を有する摘みねじ（２５２）をさらに備え、前記軸の軸方向内端部が前記駆動ギア（２５６）に結合され、前記軸の他方の端部が取手（２５８）を形成する、請求項８に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項１０】
前記軸（２５４）及び前記駆動ギア（２５６）が、一体に形成される、請求項９に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項１１】
前記回転可能なカバー（２６４）及びリングギア（２６８）が、一体に形成される、請求項８、９、又は１０に記載のベンチュリーミキサー。
【請求項１２】
前記出力セクション（１２０、２２０）及び前記ハウジング（１２２、２２２）が一体に形成される、請求項１から１１のいずれかに記載のベンチュリーミキサー。
【請求項１３】
前記第１流体入力セクション（１１０、２１０）と、前記第２流体入力セクション（１３０、２３０）と、前記出力セクション（１２０、２２０）とが、静電気消散性プラスチック材料により形成される、請求項１から１２のいずれかに記載のベンチュリーミキサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体混合装置、特に、混合比制御機能を有するベンチュリーミキサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ベンチュリー効果に基づくベンチュリーミキサーは、流体噴射器として広く用いられている。従来のベンチュリーミキサーが、図１に示される。一つの流体１、例えば空気が、空気入力セクション１１を通ってミキサー１０に流れ込み、絞り部１２を通り抜けて、ミキサー出力セクション１３を通って流れ出る。他の流体２、例えば天然ガスが、ガス入力セクション１４を通ってミキサー１０に流れ込み、絞り部１２において空気と混合する。所定の内径を有する交換可能なガス制御弁１５が、ガス入力セクション１４上に取り付けられ、空気／ガス比を制御する。異なる空気／ガス体積比が望まれるとき、異なる内径をもつ制御弁１５が、ガス入口部１４上に取り付けられる。ミキサー１０においては、空気／ガス体積比の変化は連続的でなく、複数の交換可能なガス制御弁１５を必要とする。加えて、ガス制御弁１５を交換するとき、ミキサー１０の作動が中断する。
【０００３】
特許文献１は、図２及び図３に示される空気−ガス混合弁２０を開示する。空気−ガス混合弁２０は、内側パイプ２２及び内側パイプの周りの外側パイプ２４を含み、該内側パイプ２２と該外側パイプ２４との間にチャンバ２３を形成する。空気１が空気入口２７に流れ込み、内側パイプ２２上には、チャンバ２３と連通する円形空間を備える絞り部２５が形成されている。ガス２は、調整用部品２６を通ってチャンバ２３に流れ込み、絞り部２５を通って内側パイプ２２に流れ込み、空気１と混合する。次に、混合物３が出口２９から流れ出る。ガス２の流量を調整するために、ねじ２８が調整用部品２６上に配置される。しかしながら、混合弁２０の空気／ガス比調整の精度及び範囲は制約を受ける。第１の制約は、炭素の原子質量が小さく、水素の原子質量が大きいガス混合物に対する空気／ガス体積比を調整することに関連するものであり、言い換えると、ガス源の違いによってガス内の炭素原子の質量の量に変動を生じることがあるので、空気−ガス比を僅かに調整する必要が生じることである。そのようなガス混合物のために、９対１よりも小さい空気−ガス比が必要とされることがある。第２の制約は、ベンチュリーミキサーの出口に取り付けられた予混合用送風機が、ボイラーの最大火力に対応する空気−ガス混合気を供給する場合の高流量のもとでの空気／ガス体積比の調整の信頼性に関連する。第３の制約は、高流量のもとでは、ガスが空気の主流に深く浸透せず、ベンチュリーチューブの壁の付近を流れる傾向を有するため、空気−ガス混合効率が不十分となることに関連する。したがって、空気流量のもとでは混合効率及び信頼性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５９７１０２６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、空気／ガス体積比を、好ましくは広い範囲にわたって制御するための、簡単であるが正確な制御機構をもつベンチュリーミキサーが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、一つの側面において、本発明は、ベンチュリーミキサーを提供するものであり、該ベンチュリーミキサーは、第１端部と第２端部とを有し該第１端部から該第２端部に向かって断面積が減少する第１流体入力セクションと、該第１流体入力セクションの第２端部に配置され、複数の第１オリフィスをもつ絞り部と、入口と、該入口に結合されて該絞り部内の複数のオリフィスを囲むハウジングとを有する第２流体入力セクションと、絞り部に結合された第１端部と、第２端部とを有し、第１端部から第２端部に向かって断面積が増大する出力セクションと、を備える。
【０００７】
好ましくは、第２流体入力セクションは、ハウジングに結合された流量調節機構をさらに備える。
【０００８】
好ましくは、第２流体入力セクションは、入口チャンバを備え、流量調節機構は、入口チャンバ内に配置された円錐形プラグを含む。
【０００９】
好ましくは、流量調節機構は、入口チャンバから延びるパイプにねじ係合した摘みねじを備え、円錐形プラグは、摘みねじの軸方向内端部上に配置される。
【００１０】
好ましくは、円錐形プラグは、入口チャンバから絞り部のオリフィスへの流体の流れに対して、調節可能な状態で制限を与えるように配置される。
【００１１】
代替的には、流量調節機構は、絞り部の半径方向外表面上に回転可能に取り付けられたカバーを備え、該カバーが絞り部の複数の第１オリフィスと整列することができる複数の第２オリフィスをもち、該カバーは、該カバーのオリフィスが絞り部のオリフィスに対し選択的に整列し或いは整列しない状態に移動して、絞り部のオリフィスを通る流体の流量を変化させるように構成することができる。
【００１２】
好ましくは、カバーは、絞り部のオリフィスが完全に開く第１位置と、絞り部のオリフィスが完全に閉じる第２位置との間で回転可能である。
【００１３】
好ましくは、流量調節機構は、カバーに固定されたリングギアと、該リングギアに噛合い係合して該カバーを回転させるための駆動ギアとを含む。
【００１４】
好ましくは、流量調節機構は、ハウジングに回転可能なシール状態で取り付けられ、該ハウジングを通って延びる軸をもつ摘みねじをさらに備え、軸の軸方向内端部が駆動ギアと結合し、軸の他端部がハンドルを形成する。
【００１５】
好ましくは、駆動ギア及び軸は、一体構造体として一体に形成される。
【００１６】
好ましくは、リングギア及び回転可能なカバーは、一体構造体として一体に形成される。
【００１７】
好ましくは、出力セクション及びハウジングは、一体構造体として一体に形成される。
【００１８】
好ましくは、第１流体入力セクションと、第２流体入力セクションと、出力セクションとは、静電気消散性プラスチック材料により形成される。
【００１９】
本発明の実施形態によるベンチュリーミキサーは、高流量のもとで信頼性のある空気／ガス流量制御を提供することができる。これは、予混合用送風機が、ボイラーの最大火力時に対応する空気−ガス混合体を供給する場合に好都合である。ベンチュリーミキサーは、送風機が高速で作動するか又は最大主流の空気流量で作動する場合に、広範囲の空気／ガス比における空気／ガス体積比の正確な制御、及び空気／ガス混合の信頼性を提供することができる。同じ送風機速度のもとでは、本発明によるベンチュリーミキサーは、より大きな空気／ガス流量を達成することができる。加えて、本発明によるベンチュリーミキサーは、燃焼生成物のＣＯ及びＮＯの量が最低となる結果を引き起こす、希薄燃焼過程を提供することができる。幾つかの実施形態は、例えば、静電気消散性プラスチック材料などの射出形成によって形成されることに適しており、静電荷を増加させない軽量化の解決策を提供する。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態は、例示的に添付図面を参照して以下に説明される。図面において、２以上の図面に現れる同様の構造、要素、又は部分には全て、現れる図面の全てにおいて同一の参照番号が付される。図面に示された部品及び形状の寸法は、全て利便性及び説明を明確にするために選択されており、必ずしも実寸大ではない。図面は以下に示される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】先行技術によるベンチュリーミキサーを示す。
【図２】他の先行技術によるベンチュリーミキサーの断面図である。
【図３】図２のミキサーの他の断面図である。
【図４】本発明の第１の好ましい実施形態によるベンチュリーミキサーを示す。
【図５】図４のミキサーの断面図である。
【図６】本発明の他の好ましい実施形態によるベンチュリーミキサーを示す。
【図７】図６のベンチュリーミキサーの一部である調節機構を示す。
【図８】図７の調節機構の異なる位置を示す。
【図９】図６のベンチュリーミキサーの空気入口部を示す。
【図１０】図７の調節機構の一部である回転可能なカバーを示す。
【図１１】図６のベンチュリーミキサーの断面図である。
【図１２】図２のベンチュリーミキサーの空気／ガス体積比と流量制御装置位置との間の関係を示すグラフである。
【図１３】図４のベンチュリーミキサーの空気／ガス体積比と流量制御装置位置との間の関係を示すグラフである。
【図１４】図６のベンチュリーミキサーの空気／ガス体積比と流量制御装置位置との間の関係を示すグラフである。
【図１５】図２の先行技術によるベンチュリーミキサーの空気／ガス体積比と、流量と、送風速度との間の関係を示すグラフである。
【図１６】図４のベンチュリーミキサーの空気／ガス体積比と、流量と、送風速度との間の関係性を示すグラフである。
【図１７】図６のベンチュリーミキサーの、空気／ガス体積比と、流量と、送風速度との間の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図４及び図５は、本発明の好ましい実施形態による、ベンチュリーミキサー１００を示す。図４及び図５は、構造の説明に必要なベンチュリーミキサーの要素のみを示していることに注意すべきである。例示的に、送風機（図示せず）はミキサーの出力部に結合することができ、負圧制御弁（図示せず）はミキサーのガス入力部に結合することができる。
【００２３】
ベンチュリーミキサー１００は、第１流体入口部を定める第１入力セクション１１０と、第２流体入口部を定める第２入力セクション１３０と、出口を定める出力セクション１２０とを備える。このミキサーは、空気を天然ガスと混合するためのものとして設計されているので、第１入力セクションが空気入力セクション１１０と呼ばれ、第２入力セクションがガス入力セクション１３０と呼ばれる。ガス入力セクション１３０は、流量調節機構１５０と、ガス入口チャンバ１３２とを含む。ガス入口チャンバは、ガス入口１３４を有し、環状ハウジング１２２と一体に形成される。流量調節機構１５０は、ガス入口チャンバ１３２に連なるパイプ１４０のねじ切りされた端部にねじ込まれた摘みねじ１５２を備える。摘みねじ１５２は、パイプの内ねじと係合するねじ切りされた中間セクション１５４と、該中間セクションの一端部にある円錐形プラグ１５６と、その反対側にある摘みねじの手動操作のための取手すなわち摘み１５８を備える。中間セクションは、摘みねじをパイプ１４０に対し気密にするための、Ｏリングシール（図示せず）用の環状溝１６０を有する。パイプ１３４の内側に形成されたストップ１３６が、摘みねじ上の段部１６２に対応して、摘みねじの内部への動きを制限し、ガス流量の最小値を設定する。摘みねじの作動は後述される。
【００２４】
空気入力セクション１１０は、空気流の方向に向かって断面積が減少し、狭い方の端部に絞り部１１２を有する。空気１が、入力セクション１１０に流れ込む。空気は、絞り部１１２を通り抜けるときに圧力低下を生じる。複数のオリフィス１１４（又は開口）が、絞り部１１２の周りに形成される。ハウジング１２２が絞り部１１２を囲み、絞り部１１２の周囲に環状空間１２４を形成する。環状溝１１６が、空気入力セクション１１０の外表面に形成され、ハウジング１２２を入力セクション１１０に対して気密的にシールするためのＯリングシール（図示せず）を収容する。代替的に、ハウジング１２２及び空気入力セクション１１０は、密閉シールされてもよい。流量調節機構１５０によって制御されるガス２は、ガス入口チャンバ１３２から環状スペース１２４及びオリフィス１１４を通り、絞り部１１２に流れ込む。複数のオリフィス１１４が、空気１の主流に浸透するガス２の噴流を形成する。本発明において、ガス２は抵抗が小さく、回り道が少ない状態で、絞り部１１２に流れ込み、空気１が流れる方向に関してほぼ垂直に空気１と合流する。これによって、ガスが空気流に対しより深く浸透するような攪乱が発生する。したがって、図２に示されたような、ガスの注入が絞り部２５内に形成された円形状のギャップによってもたらされる先行技術よりも、空気−ガス混合の効率が高まる。この利点は、空気１の流量が大きい場合により顕著になる。
【００２５】
出力セクション１２０は、空気流の方向に向かって広がる断面積をもち、絞り部１１２と結合される。したがって、空気１及びガス２が、絞り部１１２から出力セクションに流れ込み、ここで、圧力低下を生じ、空気とガスがさらに混合され、混合流体が出力セクション１２０から流れ出る。
【００２６】
流量調節機構１５０は、空気流に流れ込むガスの流量を調節するために使用される。摘みねじ１５２が、パイプ１３４に対し、ねじ込まれ或いは戻されて、円錐形プラグ１５６の位置を変更する。座部と段部とが接するまで摘みねじ１５２がパイプ１３４にねじ込まれると、円錐形プラグ１５６が、ガス入口チャンバ１３２から環状スペース１３２へのガスの流れを遮断するか、又はほぼ遮断して、ガス流量を最小の位置に設定する。摘みねじが、パイプ１３４から外向きに戻されると、円錐形プラグ１５６はガス入口チャンバ１３２と環状スペース１２４との間の通路を開放し、より多くのガスがオリフィス１１４を通り抜けて絞り部１１２へと流れ込み、空気と混合できるようにする。円錐形プラグ１５６は円錐形であり、ねじ機構によってガス入口チャンバ１３２と環状スペース１２４との間の通路に対し出入りすることにより、ガスの流れは、容易に、そして正確に調節及び制御できる。このようにして、空気／ガス体積比をより正確に制御することができる。
【００２７】
図６は、本発明の他の実施形態による、ベンチュリーミキサー２００を示す。ベンチュリーミキサー２００は、空気入力セクション２１０と、ガス入力セクション２３０と、出力セクション２２０とを備える。ガス入力セクション２３０は、ハウジング２２２と、流量調節機構２５０と、ガス入力チャンバ２３２とを含む。ガス入力チャンバ２３２は、ガス入口２３４を含む。流量調節機構２５０は、ハウジング２２２と一体に形成されたパイプ２４０に挿入された摘みねじ２５２を備える。絞り部２１２が、空気入力セクション２１０の端部に配置されており、複数のオリフィス２１４を有する。
【００２８】
図７は、空気入力セクション２１０と嵌め合わされた状態の、ベンチュリーミキサー２００の流量調節機構２５０を示す。流量調節機構２５０は、絞り部２１２（図９に示される）の周りに配置された回転可能なカバー２６４と、リングギア２６８と、駆動ギア２５６とを備える。回転可能なカバー２６４は、同じ間隔で、絞り部２１２のオリフィス２１４と整列できるように配置された、複数のオリフィス２６６を有する。駆動ギア２５６は、リングギア２６８の歯と噛み合う。摘みねじ２５２は、軸２５４を備える。駆動ギア２５６は、軸２５４の一端部に形成されており、摘みねじの手動回転を容易にするための摘みすなわち取手２５８が他方の端部に形成される。
【００２９】
オリフィスが完全に重なって整列できるようにするために、オリフィス２６６とオリフィス２１４とは、同一形状であることが好ましい。図７には、オリフィスがほぼ完全に整列した状態で示されている。回転可能なカバー２６４を回転させることによって、整列されたオリフィスにより形成される通路の寸法が変更され、それによって、より多くの又はより少ないガスがオリフィスを通り抜けて、空気と混合することを可能にする。図８は、図７と類似する図であるが、オリフィスが僅かだけ整列する位置まで回転可能なカバー２６４が僅かに回転し、狭い通路を形成して、ガスが自由に絞り部へと流れ込んで空気と混合するのを制限する状態を示す。従って、回転可能なカバー２６４を回転させることによって、オリフィスは、完全に開放された位置又は完全に閉鎖された位置、或いはその間の所望の任意の位置をとることができる。複数のオリフィス２５３が、絞り部２１２の空気流の主流に深く浸透する多数のガス噴流を形成する。この実施形態において、ガス２は、より直接的に、つまり先行技術と比べて少ない流体抵抗で、絞り部２１２へと流れ込み、一般的に空気１の流れる方向に関して垂直な方向で、空気１と混合される。このように、図２に示されたような、ガスの注入が絞り部２５内に形成された円形状のギャップによって形成される先行技術よりも、空気−ガス混合の効率が高まる。この利点は、主流の空気の流量が大きいときにより顕著になる。
【００３０】
図９は、空気入力セクション２１０が減少する断面積をもち、絞り部２１２が同じ間隔で周りに配置されたオリフィス２１４をもつ、ベンチュリーミキサー２００の空気入力セクション２１０を示す。環状溝２１６が、空気入力セクションの半径方向外表面に形成されており、ハウジング２２２を入力セクションに対してシールするためのＯリングシール（図示せず）を収容する。また、入力セクションをハウジングに連結するために外表面上に形成された突起２１８が示されている。
【００３１】
図１０は、回転可能なカバー２６４を示す。回転可能なカバー２６４とリングギア２６８とは、単一構造体として一体に形成されており、回転可能なカバー２６４はリングギア２６８と共に回転する。
【００３２】
図１１に示されているように、摘みねじ２５２の軸２５４が、パイプ２４０に対して気密的に配置されており、リングギア２６８は、駆動ギア２５６によって駆動することができる。使用者は、摘み２５８を握って回すことによって、摘みねじを回転させ、回転可能なカバー２６４のオリフィス２６６と絞り部２１２のオリフィス２１４の整列状態を調節することができる。溝２６０内に配置されたＯリング（図示せず）は、軸を回転可能にする一方で、パイプ２４０に対して軸２５４をシールする。軸２５４上に形成されたピン２６２が、溝２４２に対応して、摘みねじの回転を制限し、及び／又は、摘みねじがパイプから抜け落ちることを防止する。空気入力セクション２１０は、変更されたバヨネット結合によってハウジング２２２に固定されることが好ましく、ハウジング内のスロット２２６はＬ字型であり、突起２１８がスロット２２６内に配置され、二つの部品が軸方向に一体となって移動し、互いに対して回転して、突起２１８がスロット２２６の周方向部分に対して周方向に変位して二つの部品が軸方向に分離するのを防止するようになっている。これらの部品は、互いに固定されＯリングによってシールされているように示されているが、これらの部品は、例えば部品を溶接することによって密封されたものであってもよい。
【００３３】
図１１に示されているように、費用の削減と組み立て工程を簡易化するために、出力セクション２２０と、ハウジング２２２と、パイプ２４０と、ガス入口チャンバ２３２とが、一体に形成される。空気１が、空気入力セクション２１０に流れ込み、出力セクションから流れ出て、絞り部２１２を通り抜ける際に圧力低下を生じる。ガス２は、ガス入口チャンバ１３２から絞り部２１２の周りの環状スペース２２４に流れ込み、オリフィス２６６とオリフィス２１４を通り抜けて該絞り部２１２に流れ込み、出力セクション２２０を通り抜けるときに空気と混合される。環状スペース２２４が、ハウジング２２２と空気入力セクション２１０との間に形成され、絞り部を囲む。回転可能なカバー２６４は、環状スペース２２４内に配置される。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態によると、空気入力セクション２１０と、ガス入力セクション２３０と、出力セクション２２０は、静電気消散性プラスチック材料により形成されており、この材料を使用することによって、ベンチュリーミキサー全体の重量をより軽くでき、製造が容易になる。静電気消散性プラスチック材料は、限定されるものではないが、静電気消散性アセタール樹脂、静電気消散性ポリエーテルイミド、又は静電気消散性強化ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）から選択することができる。
【００３５】
図１２から図１７までは、図２に示された先行技術によるベンチュリーミキサーと、図４に示されたベンチュリーミキサー１００と、図６に示されたベンチュリーミキサー２００のシミュレーション実験の結果を示すグラフである。図１２は、図２のベンチュリーミキサーの、空気−ガス体積比と流量制御位置との間の関係を示すグラフであり、この場合、流量制御位置は、調節用部品２６におけるねじ２８の位置を示す。零パーセント（０％）が最小のガス流量位置を示し、百パーセント（１００％）が、最大のガス流量位置を示す。
【００３６】
図１３は、図４のベンチュリーミキサー１００の、空気−ガス体積比と流量制御位置との間の関係を示すグラフである。流量制御位置が摘みねじ１５２の位置を示す。零パーセント（０％）が最小のガス流量位置を示し、百パーセント（１００％）が最大のガス流量位置を示す。実際には、円錐形プラグ１５６の形状、つまりベンチュリーミキサー１００の流量制御位置により、実際の摘みねじの有効動作の長さが、図２の先行技術によるミキサーの長さよりも長く、つまり、円錐形プラグ１５６が通過する長さが、同じ程度の流量制御位置の間（例えば３０％から６０％）のねじ２８の通路の長さよりも長く、これによって、ミキサー２０に比べて空気／ガス体積比をより広い範囲でより正確に制御できる。ベンチュリーミキサー１００は、空気／ガス体積比を８対２以下にすることができ、これは先行技術に対する本実施形態の更なる利点である。
【００３７】
図１４は、図６のベンチュリーミキサー２００における空気／ガス体積比と流量制御位置との間の関係を表す曲線を示すグラフであり、流量制御位置が回転可能なカバーの回転角度を表す。零パーセント（０％）が最小のガス流量位置を示し、百パーセント（１００％）が、最大のガス流量位置を示す。図１２及び図１４のグラフを比較すると、図６のベンチュリーミキサー２００の方が、グラフの相当な部分にわたり、空気／ガス体積比の線形変化をもたらすことができると結論付けることができ、これによって、使用者はより好都合に空気−ガス体積比を制御することができる。また、空気／ガス体積比を、先行技術によるミキサーと比べてより広い範囲で、より正確に制御することができる。
【００３８】
図１５は、図２の先行技術のベンチュリーミキサーにおける、空気／ガス体積比と、流量と、送風機速度の関係を示すグラフである。図１６及び図１７は、各々図４のベンチュリーミキサー１００と、ベンチュリーミキサー２００における、空気／ガス体積比と、流量と、送風速度の関係を示すグラフである。
【００３９】
送風機速度の関数としての空気／ガス体積流量比と流量の関係から、本発明によるベンチュリーミキサーが、先行技術によるベンチュリーミキサーと比較して、より大きな流量の下で、信頼性のある空気／ガス体積比制御を行うことができると結論付けられる。これは、例えば予混合用送風機が、ボイラーの最大火力時に対応する空気−ガス混合物を供給する場合に好都合である。更なる利点は、本発明によるベンチュリーミキサーが、燃焼生成物内のＣＯ及びＮＯ量を最小にする結果をもたらす希薄燃焼過程を提供できることである。
【００４０】
本発明によるベンチュリーミキサーは、広範囲にわたる空気／ガス体積比の下での空気／ガス体積比の正確な制御と、より高い送風機ＲＰＭ及び最大主流空気流量の下での、より高い信頼性のある空気ガス混合を提供できることを理解されたい。同じエネルギ入力、つまり同じ送風機速度のもとでは、本発明によるベンチュリーミキサーは、より大きな空気−ガス流量を達成することができる。ベンチュリーミキサーは、静電荷の蓄積を制限する、静電気消散性プラスチック材料から容易に製造することができ、これによってベンチュリーミキサーを軽量にすることができる。
【００４１】
本明細書の説明及び請求項において、「備える」、「含む」、「含有する」、「もつ」という動詞及びそれらの派生形の各々は、記述された物品が存在することを特定するために包括的な意味で使用されており、付加的な物品の存在を排除するものではない。
【００４２】
本発明は、一又はそれ以上の好ましい実施形態を参照して説明されたが、当業者は様々な修正が可能であることを認識できる。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の記載を参照して決定されるべきである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ミキサー
１１  空気入力セクション
１２、２５  絞り部
１３  出力セクション
１４  ガス入力セクション
１５  ガス制御弁
２０  空気−ガス混合弁
２２  内側パイプ
２３  チャンバ
２４  外側パイプ
２７  空気入口
２９  出口
１００、２００  ベンチュリーミキサー
１１０、２１０  第１入力セクション
１１４、２１４  オリフィス
１２０、２２０  出力セクション
１２２、２２２  ハウジング
１２４  環状スペース
１３０、２３０  第２入力セクション
１３２、２３２  ガス入口用チャンバ
１３４、２３４  ガス入口
１４０、２４０  パイプ
１５０、２５０  流量調節機構
１５２、２５２  摘みねじ
１５６  円錐形プラグ
２５６  駆動ギア
２６４  カバー
２６８  リングギア
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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