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アクチュエータ群付き燃焼器

シーズコード S022000248
掲載日 2003年5月26日
研究者
  • 笠木 伸英
研究者所属機関
  • 東京大学
研究機関
  • 東京大学
技術名称 アクチュエータ群付き燃焼器
技術概要 燃料および空気を噴出するノズルの噴出口の周囲に少なくとも1つの駆動するアクチュエータを具備し、当該アクチュエータの駆動を制御することにより、燃焼器内の流速、乱れ度、温度・濃度分布、燃焼反応領域を操作し、保炎、未燃炭化水素やNOx排出の防止、振動燃焼の防止を実現する。アクチュエータとしては、フラップ型、小孔からの流体の吹き出し・吸い込み、壁面形状の変化、流体の加熱・冷却などが考えられる。燃焼条件に合わせて、適切な動作モードを与えるほか、燃焼状態をモニターするセンサからの信号に応じて、フィードバック的な制御も想定される。
画像

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従来技術、競合技術の概要 従来、旋回ノズルの設置、鈍頭物体の挿入による逆流域の形成によって、保炎、混合の促進がはかられてきた。しかし、大きな圧力損失が生じること、種々の燃焼条件に合わせた混合状態の制御は不可能である、などの欠点があった。
研究分野
  • 燃焼理論
  • 噴流
  • 電気式制御機器
展開可能なシーズ (1)燃焼器内の温度分布を適切に制御することによって、NOxの発生を抑制できる燃焼器
(2)燃焼器内の化学種の混合を制御することによって、振動燃焼の発生を抑制できる燃焼器
(3)定格条件だけでなく、種々の燃焼条件に合わせた適切な制御が可能である燃焼器
用途利用分野 天然ガスなどを燃料とするガスタービン用燃焼器
微粉炭、石油などを燃料とするボイラー用燃焼器
関連発表論文 (1)栗本直規, 鈴木雄二, 笠木伸英. マイクロアクチュエータ群による噴流拡散火炎の能動制御. 日本機械学会熱工学部門講演会講演論文集. vol.2001,2001,p.451‐452.
(2)鈴木雄二, 笠木伸英. アクチュエータ群を用いた円形噴流のアクティブ制御. 日本機械学会年次大会講演論文集. vol.2001,no.Vol.2,2001,p.127‐130.
(3)栗本直規, 鈴木雄二, 笠木伸英. インテリジェントノズルを用いた混合促進による燃焼場の能動制御. 日本伝熱シンポジウム講演論文集. vol.38th,no.Vol.1,2001,p.27‐28.
(4)鈴木宏明, 笠木伸英, 鈴木雄二. インテリジェント・ノズル用のフラップ型ミニチュア電磁アクチュエータの動特性評価. 電磁力関連のダイナミックスシンポジウム講演論文集. vol.11st,1999,p.287‐290.
(5)鈴木宏明, 笠木伸英, 鈴木雄二. フラップ型マイクロ電磁アクチュエータ群による軸対称噴流の能動制御. 日本機械学会論文集 B. vol.65,no.639,1999,p.3644‐3651.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東京大学, . 笠木 伸英, 鈴木 雄二, . 噴流混合装置. 特開2001-324132. 2001-11-22
  • F23L   1/00     
  • B01F   3/02     
  • B01F   5/02     
  • B01F  15/00     
  • B01F  15/06     

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