(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスバーナと油バーナとが対向配置されたボイラ本体の火炉に、先端が開口された挿入筒内に光プローブを配置してなるガス火炎検出器を、ガスバーナ近傍に位置するよう設けたガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置であって、
ガス火炎検出器の挿入筒内における光プローブの軸線方向位置を調整自在となるよう構成したことを特徴とするガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置。
【請求項２】
ガス火炎検出器をガスバーナ外筒内に挿入配置した請求項１記載のガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置。
【請求項３】
ガス火炎検出器の挿入筒内面に、光の乱反射を防止する膜を形成した請求項１又は２記載のガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置。
【請求項４】
光の乱反射を防止する膜を、ガス火炎検出器の挿入筒内面にさび止め塗料を塗布することにより、形成するようにした請求項３記載のガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一つのボイラでＬＮＧやＬＰＧ等のガスと重油や軽油等の油といった複数の燃料を焚くようにした、いわゆるガス・油混焼ボイラがあるが、該ガス・油混焼ボイラは、図５に示される如く、ボイラ本体１の火炉２にガスバーナ３と油バーナ４とが対向配置されており、ガスバーナ３の近傍にはガス火炎検出器５が設けられている。
【０００３】
前記ガス火炎検出器５は、先端が開口された挿入筒６内に光プローブ７を配置してなり、該光プローブ７には、図６に示されるように、光ファイバケーブル８を介して増幅器９が接続され、該増幅器９には、パーソナルコンピュータ１０が接続されている。
【０００４】
前記光プローブ７は、火炎光を検出するレンズ１１と、該レンズ１１で検出された火炎光を通過させるバンドルファイバ１２と、該バンドルファイバ１２を通過した火炎光を光ファイバケーブル８へ集めて増幅器９へ伝送するための集光レンズ１３とを備えてなる構成を有している。
【０００５】
前記増幅器９は、光プローブ７から光ファイバケーブル８を介して伝送された火炎光をダイクロイックミラー１４により可視光と赤外光とに分波する分波器１５と、該分波器１５で分波された可視光を電気信号に変換する光電センサ１６と、該光電センサ１６で変換された電気信号を増幅し可視明るさ成分としてパーソナルコンピュータ１０へ出力するログアンプ１７と、前記光電センサ１６で変換された電気信号を増幅する可変ゲイン交流アンプ１８と、該可変ゲイン交流アンプ１８で増幅された電気信号の可視高周波成分のみを通過させパーソナルコンピュータ１０へ出力するバンドパスフィルタ１９と、前記分波器１５で分波された赤外光を電気信号に変換する光電センサ２０と、該光電センサ２０で変換された電気信号を増幅し赤外明るさ成分としてパーソナルコンピュータ１０へ出力するログアンプ２１と、前記光電センサ２０で変換された電気信号を増幅する可変ゲイン交流アンプ２２と、該可変ゲイン交流アンプ２２で増幅された電気信号の赤外高周波成分のみを通過させパーソナルコンピュータ１０へ出力するバンドパスフィルタ２３とを備えてなる構成を有している。
【０００６】
尚、前記ガスバーナ３は、図５に示されるように、先端が開口され且つ基端部から空気が供給されるガスバーナ外筒３ａ内に、基端側からガスが供給され且つ該ガスを先端の噴射孔から噴射するガスバーナ本体３ｂを挿入配置してなる構成を有している。
【０００７】
前述の如きガス・油混焼ボイラにおいては、ガスバーナ３の火炎光は、ガス火炎検出器５の光プローブ７で検出され、該光プローブ７から、図６に示されるように、光ファイバケーブル８を介して増幅器９に伝送され、分波器１５のダイクロイックミラー１４により可視光と赤外光とに分波され、該分波器１５で分波された可視光は、光電センサ１６で電気信号に変換され、該光電センサ１６で変換された電気信号は、ログアンプ１７で増幅され可視明るさ成分としてパーソナルコンピュータ１０へ出力され、且つ前記光電センサ１６で変換された電気信号は、可変ゲイン交流アンプ１８で増幅され、該可変ゲイン交流アンプ１８で増幅された電気信号の可視高周波成分のみがバンドパスフィルタ１９を通過してパーソナルコンピュータ１０へ出力される一方、前記分波器１５で分波された赤外光は、光電センサ２０で電気信号に変換され、該光電センサ２０で変換された電気信号は、ログアンプ２１で増幅され赤外明るさ成分としてパーソナルコンピュータ１０へ出力され、且つ前記光電センサ２０で変換された電気信号は、可変ゲイン交流アンプ２２で増幅され、該可変ゲイン交流アンプ２２で増幅された電気信号の赤外高周波成分のみがバンドパスフィルタ２３を通過してパーソナルコンピュータ１０へ出力され、該パーソナルコンピュータ１０において、前記可視明るさ、可視高周波、赤外明るさ、赤外高周波に基づきガスバーナ３の火炎の有無が判別されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、対向する油バーナ４が燃焼中である場合、輝度の高い油バーナ４の火炎の干渉信号に、ガスバーナ３の火炎信号が埋まってしまい、ガスバーナ３を点火或いは消火しても、図７に示されるように、信号の変化が見られず、ガスバーナ３の火炎の有無を判別することができなかった。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、輝度の高い油バーナの火炎の干渉信号に、ガスバーナの火炎信号が埋まってしまうことを回避し得、ガスバーナの点火或いは消火時におけるガス火炎の有無を確実に判別し得るガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガスバーナと油バーナとが対向配置されたボイラ本体の火炉に、先端が開口された挿入筒内に光プローブを配置してなるガス火炎検出器を、ガスバーナ近傍に位置するよう設けたガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置であって、
挿入筒内における光プローブの軸線方向位置を調整自在となるよう構成したことを特徴とするガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置にかかるものである。
【００１１】
前記ガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置においては、ガス火炎検出器をガスバーナ外筒内に挿入配置することが有効である。
【００１２】
又、ガス火炎検出器の挿入筒内面に、光の乱反射を防止する膜を形成することが有効である。
【００１３】
前記光の乱反射を防止する膜は、ガス火炎検出器の挿入筒内面にさび止め塗料を塗布することにより、形成することができる。
【００１４】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１５】
前述の如く、挿入筒内における光プローブの軸線方向位置を調整自在となるよう構成すると、該挿入筒内における光プローブの軸線方向位置を、対向する油バーナの火炎の干渉信号の影響が抑えられる位置まで後退させることが可能となり、輝度の高い油バーナの火炎の干渉信号に、ガスバーナの火炎信号が埋まってしまうことが避けられ、ガスバーナを点火或いは消火した場合には、それに対応した信号の変化が見られるようになり、ガス火炎の有無を判別することが可能となる。
【００１６】
前記ガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置において、ガス火炎検出器をガスバーナ外筒内に挿入配置すると、ガス火炎のみをより確実に検出することが可能となる。
【００１７】
又、ガス火炎検出器の挿入筒内面に、光の乱反射を防止する膜を形成すると、対向する油バーナの火炎の干渉信号の影響がより確実に抑えられる形となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１９】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図５〜図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図５〜図７に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１〜図４に示す如く、ガス火炎検出器５の挿入筒６内における光プローブ７の軸線方向位置を調整自在となるよう構成した点にある。
【００２０】
本図示例の場合、前記ガス火炎検出器５は、ガスバーナ外筒３ａ内に挿入配置するようにしてある。
【００２１】
又、前記挿入筒６内における光プローブ７の軸線方向位置の調整機構は、図２及び図３に示す如く、挿入筒６の基端部にパッキングボックス２４を取り付け、該パッキングボックス２４と光プローブ７との間に形成される空隙に、段部が形成された筒状でフランジ部２５ａを有し且つパッキン２６を押えるためのスリーブ２５をねじ込むように挿入すると共に、該スリーブ２５と光プローブ７との間に形成される空隙に、半割りとした筒状でフランジ部２７ａを有し且つパッキン２８を押えつつ光プローブ７を把持するためのクランプ２７を挿入し、該クランプ２７のフランジ部２７ａにボルト等の締結部材２９を貫通させて前記スリーブ２５のフランジ部２５ａにねじ込み、これにより、前記スリーブ２５に対してクランプ２７を一体に組み付け、更に、ボルト・ナット等の締結部材３０の締め付けによりクランプ２７を光プローブ７の外周に嵌着させるようにしてなる構成を有しており、挿入筒６内における光プローブ７の軸線方向位置を調整する際には、ボルト・ナット等の締結部材３０を緩めてクランプ２７を開放させた状態で挿入筒６内における光プローブ７の軸線方向位置を調整した後、前記締結部材３０を締め付けてクランプ２７を光プローブ７の外周に嵌着させることにより、該光プローブ７の挿入筒６基端部に対する気密性を保持しつつ、該光プローブ７を固定するようにしてある。
【００２２】
更に又、前記ガス火炎検出器５の挿入筒６内面には、光の乱反射を防止する膜３１を形成してある。前記光の乱反射を防止する膜３１は、本図示例の場合、ガス火炎検出器５の挿入筒６内面にさび止め塗料を塗布することにより、形成してある。尚、前記光の乱反射を防止する膜３１は、耐熱性を有するつや消し黒色の薄膜をガス火炎検出器５の挿入筒６内面に貼り付けたり、或いはガス火炎検出器５の挿入筒６内面を意図的に錆つかせたりすることによって形成することもできる。
【００２３】
尚、図１中、３２はガスバーナ外筒３ａ内におけるガスバーナ本体３ｂ先端部並びにガス火炎検出器５の挿入筒６先端部を支持するための支持部材であり、又、図２中、３３は光プローブ７の基端部に一体に形成されたフランジ部であって、該フランジ部３３の基端に光ファイバケーブル８のコネクタ８ａを接続するようになっている。
【００２４】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２５】
前述の如く、ガス火炎検出器５の挿入筒６内における光プローブ７の軸線方向位置を調整自在となるよう構成すると、該挿入筒６内における光プローブ７の軸線方向位置を、対向する油バーナ４の火炎の干渉信号の影響が抑えられる位置まで後退させることが可能となり、輝度の高い油バーナ４の火炎の干渉信号に、ガスバーナ３の火炎信号が埋まってしまうことが避けられ、ガスバーナ３を点火或いは消火した場合には、それに対応した信号の変化が、図４に示すように、特に可視高周波並びに赤外高周波において見られるようになり、ガス火炎の有無を判別することが可能となる。
【００２６】
しかも、本図示例の場合、前記ガス火炎検出器５は、ガスバーナ外筒３ａ内に挿入配置するようにしてあるため、ガス火炎のみをより確実に検出することが可能となっている。
【００２７】
又、ガス火炎検出器５の挿入筒６内面には、光の乱反射を防止する膜３１を形成してあるため、対向する油バーナ４の火炎の干渉信号の影響がより確実に抑えられる形となっている。
【００２８】
こうして、輝度の高い油バーナ４の火炎の干渉信号に、ガスバーナ３の火炎信号が埋まってしまうことを回避し得、ガスバーナ３の点火或いは消火時におけるガス火炎の有無を確実に判別し得る。
【００２９】
尚、本発明のガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１〜４記載のガス・油混焼ボイラのガス火炎検出装置によれば、輝度の高い油バーナの火炎の干渉信号に、ガスバーナの火炎信号が埋まってしまうことを回避し得、ガスバーナの点火或いは消火時におけるガス火炎の有無を確実に判別し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の全体構成図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例におけるガス火炎検出器の挿入筒内における光プローブの軸線方向位置調整機構を表わす側断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明を実施する形態の一例におけるガス火炎検出器の出力波形図である。
【図５】従来例の全体構成図である。
【図６】従来例におけるガス火炎検出器のシステム構成図である。
【図７】従来例におけるガス火炎検出器の出力波形図である。
【符号の説明】
１    ボイラ本体
２    火炉
３    ガスバーナ
３ａ  ガスバーナ外筒
４    油バーナ
５    ガス火炎検出器
６    挿入筒
７    光プローブ
３１    膜
【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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