ポーリングバーナ Powling Burner
Back to Homepage
Back to Low-T Ignition Home


 低温度炎自着火の前駆である低温度炎,冷炎・青炎などを定常的に固定空間に保持する装置に ポーリングバーナ Powling Burner がある.Powling Burner の名称は Powling の論文1) に由来する.しかし,それは低温度炎を保持するバーナとしてではなく,単に平坦炎バーナ Flat-Flame Burner としてのものであった.すぐ右の図がその論文に出ているバーナである.そのバーナを低温度炎の保持に適用したのは Egerton and Thabet2) であったようであり,そのときから燃料には Diethyl Ether が用いられていた.

 我々が注目したのは Agnew らの研究3, 4) を見てからのことであり,そういう意味で,我々には実験装置についてのオリジナリティは全くない.しかしながら,右端の図に示すようなバーナを先人に倣って作った5) にしても,真っ当に動作するまでには多くの曲折を経なければならなかった.分解・洗滌・再組立が容易な,新ヴァージョンのバーナも使っている.


 上端のマトリクス (初期にはアスベスト板を使っていた) には穴が多数開いており,その下流で未燃分は空気と混ざって燃える.そうすると平坦バーナ孔とこのマトリクスとのあいだに温度勾配が与えられ,石英円筒内部に低温度炎が出現する.右の写真がその代表例である.燃料は Diethyl Ether である.石英円筒内部で熱炎にまで発展させないがために,混合気は過濃でなければならない.当量比 φ=3 でなら,明確に分離された冷炎・青炎が安定的に保持される.それでも冷炎発光は青炎発光に較べて格段に弱い.依然 Rich ではあるものの,当量比 φ=2 と量論比に近づけると,発熱がかなり激しくなり,青炎背後に Yellow Column と呼ばれる輝炎状の帯域が生じて,それと共に,青炎発光が著しく強くなる.合わせて,冷炎が青炎に近接するようになって,冷炎を見分けるのが容易でなくなる.

 Diethyl Ether を燃料として運転するのが普通であるが,n-Heptane でも運転は可能である.


文献の所在

1) Powling, J.: A New Bumer Method for The Determination of Low Burning Velocities and Limits of Inflarnmability, J. Fuel 28 (1949), 25-28.
2) Egerton, A. and Thabet, S. K.: Flame Propagation: The Measurement of Burning Velocities of Slow Flames and the Determination of Limits of Combustion, Proc. Roy. Soc., A, Mathematical and Physical Sciences, 211-1107 (1952), 445-471.
3) Agnew, W. G. and Agnew, J. T.: Visible Emission Spectra of Two-Stage Flames of Diethyl Ether Produced in a Flat-Flame Burner, Ind. Eng. Chem., 48 (1956), 2224-2231.
4) Agnew, W. G. and Agnew J. T.: Composition Profiles of the Diethyl Ether-Air Two-Stage Reaction Stabilized in a Flat-Flame Burner, 10th Symp. on Comb., (1965), 123,. The Combustion Institute.
5) Ohta, Y. and Takahashi, H.: Temperature and Pressure Effects in Cool and Blue Flames, Progress in Astronautics and Aeronautics, Vol. 88, (1983), 38-56, AIAA.

Still not fixed.


「言わずもがなのことだが,内容の一部であろうとも 無断転載を禁ず
「引用する場合にはこのページもしくはこの Web site の所在を明記されたい」
Copyright © 1995-2014, Y. Ohta, All rights reserved. Except as otherwise permitted by written agreement, the following are prohibited: copying substantial portions or the entirety of the work in machine readable form, making multiple printouts thereof, and other uses of the work inconsistent with Japan and applicable foreign copyright and related laws.

Back to Low-T Ignition Home