JP5521194B2 - Burner rig test equipment - Google Patents
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Description
本発明は燃焼室にて発生した燃焼ガスを一方向に流通させる燃焼ガス炉と、この燃焼ガス炉中に試験片を配置する試験片保持構造とからなるバーナーリグ試験装置に関する。 The present invention relates to a burner rig testing apparatus comprising a combustion gas furnace that circulates combustion gas generated in a combustion chamber in one direction, and a test piece holding structure in which test pieces are arranged in the combustion gas furnace.
最近、地球温暖化の一因とされる二酸化炭素の排出量の抑制の視点、さらには原油をはじめとする化石燃料の高騰に伴う燃料費の削減の視点から、発電用ガスタービン、ジェットエンジンなどの分野において、エネルギー効率の優れた機器の開発が活発に行われている。これに伴って、これらの機器に使用されるタービンブレード、タービンベーンおよびディスク等の部材に対しても優れた耐熱性、耐酸化性、高温耐食性などを持った新しい材料の開発が活発に行われている。
例えば、ジェットエンジンにおいては、ジェット燃料の高騰に伴うエンジンのエネルギー効率改善のために不可欠な高温下において優れた耐久性を有する超耐熱合金（例えば、Ｎｉ基単結晶超合金）の開発ならびにそれらの合金に適したコーティング材料の開発が急務となっている。また、発電用ガスタービンにおいては、燃料効率の改善策とともに省資源・燃料コスト削減の観点から低質な原料油を燃料として使用するケースも増加しており、これらの低質な燃料油に含まれる硫黄、ナトリウム、ハロゲン類などは金属・部材の腐食を促進する。高温部材であるガスタービンの動翼・静翼などは、これらの腐食性物質による過酷な腐食環境に曝されることになるので、耐熱性、耐酸化性、高温耐食性を兼ね備えた新しい耐熱合金および耐熱・耐食コーティング材料の開発促進が強く望まれている。
Recently, from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions, which is a cause of global warming, and from the viewpoint of reducing fuel costs associated with soaring fossil fuels such as crude oil, gas turbines for power generation, jet engines, etc. In this field, the development of energy efficient equipment is being actively carried out. Along with this, new materials with excellent heat resistance, oxidation resistance, high temperature corrosion resistance, etc. have been actively developed for components such as turbine blades, turbine vanes and disks used in these devices. ing.
For example, in a jet engine, development of super heat resistant alloys (for example, Ni-based single crystal superalloys) having excellent durability at high temperatures, which are indispensable for improving the energy efficiency of the engine accompanying the surge in jet fuel, and their There is an urgent need to develop coating materials suitable for alloys. In addition, in gas turbines for power generation, there are an increasing number of cases where low-quality raw material oil is used as fuel from the viewpoint of resource saving and fuel cost reduction as well as measures for improving fuel efficiency, and sulfur contained in these low-quality fuel oils. Sodium, halogens, etc. promote the corrosion of metals and parts. Because the turbine blades and stationary blades of gas turbines, which are high-temperature components, are exposed to the severe corrosive environment caused by these corrosive substances, new heat-resistant alloys that combine heat resistance, oxidation resistance, and high-temperature corrosion resistance There is a strong demand for promoting the development of heat and corrosion resistant coating materials.
これらの耐熱性、耐酸化性および高温耐食性等を持った新しい耐熱合金材料および耐熱・耐食コーティング材料の最適化スクリーニングに際して、当然のことながら、実際の運転状況に類似の環境下における材料・部材の評価試験を行うことが必要である。 When optimizing screening of new heat-resistant alloy materials and heat-resistant / corrosion-resistant coating materials with these heat resistance, oxidation resistance and high-temperature corrosion resistance, it is natural that the It is necessary to conduct an evaluation test.
従来の試験装置は、燃料排ガスの高温ゾーンに試験片を連続的に暴露、あるいは高温ゾーンで試験片を周期的に加熱＆冷却する方式であり、特許文献１の図２に示されるようなバーナーリグ試験装置が、材料・部材評価の代表的な試験方法として用いられてきた。
公知のバーナーリグ試験装置は、ある程度実機評価に類した試験装置として構成が簡易であるものの、数多くの材料・部材のサイクリック酸化試験やホットコロージョン試験などを行うためには多大な時間と労力が必要とされる。
このような公知の装置に、例えば、複数の試験片を強制的に加熱した場合は、その加熱ムラが生じ正しい試験はできない。
また、サイクル試験にしても、燃焼ガスのＯＮ−ＯＦＦでは、十分な冷却が困難であるのみならず、耐熱性を有する燃焼ガス炉内壁を急速に冷却することは不可能であることから、高温度差で急速な加熱冷却を繰り返す試験などは望み得ないものとされていた。
A conventional test apparatus is a system in which a test piece is continuously exposed to a high temperature zone of fuel exhaust gas, or a test piece is periodically heated and cooled in a high temperature zone. A burner rig as shown in FIG. A test apparatus has been used as a representative test method for evaluating materials and members.
Although the known burner rig test apparatus is simple in configuration as a test apparatus similar to actual machine evaluation to some extent, it takes a lot of time and labor to perform cyclic oxidation tests and hot corrosion tests on many materials and components. It is said.
In such a known apparatus, for example, when a plurality of test pieces are forcibly heated, the heating unevenness occurs and a correct test cannot be performed.
Even in the cycle test, it is difficult to sufficiently cool the ON / OFF of the combustion gas, and it is impossible to rapidly cool the inner wall of the combustion gas furnace having heat resistance. Tests that repeat rapid heating and cooling due to temperature differences were not expected.
本発明は、このような実情に鑑み、従来不可能とされていた高効率で多様なパターンでの試験を行えるバーナーリグ試験装置とその使用方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a burner rig test apparatus capable of performing tests with various patterns with high efficiency, which has been impossible in the past, and a method of using the burner rig test apparatus.
発明１のバーナーリグ試験装置は、試験片保持構造が、燃焼ガス炉中の燃焼ガス流動方向に交差する中心軸周りに配置された試験片保持部と、当該保持部を前記中心軸周りに公転させる回転機構とを有すると共に、前記試験片保持部は、前記中心軸と同心状の円周上に複数配置されており、前記燃焼ガス炉には、前記試験片保持構造を出し入れする出入口が設けられていて、当該出入口を通って前記試験片保持構造を炉内と炉外の位置に移動させる試験体ブロック移動構造が設けられているとともに、前記燃焼ガス炉中の所定位置に試験片保持構造を配置した時、前記出入口を閉止する断熱蓋が前記試験片保持構造に設けられていることを特徴とする。
In the burner rig test apparatus according to the first aspect of the invention, the test piece holding structure revolves around the central axis, with the test piece holding structure arranged around the central axis intersecting the combustion gas flow direction in the combustion gas furnace. And a plurality of the test piece holding portions are arranged on a circumference concentric with the central axis, and the combustion gas furnace is provided with an inlet / outlet through which the test piece holding structure is taken in and out. A test piece block moving structure is provided for moving the test piece holding structure to a position inside and outside the furnace through the doorway, and a test piece holding structure is provided at a predetermined position in the combustion gas furnace. A heat insulating lid that closes the doorway when arranged is provided in the test piece holding structure .
発明２は、発明１のバーナーリグ試験装置において、前記炉外位置に、前記試験体ブロックを冷却する冷却手段が設けてあることを特徴とする。
発明３は、発明２のバーナーリグ試験装置において、前記試験体ブロックが炉外位置にあるときに、前記燃焼ガス炉の出入口を閉止する断熱蓋が設けてあることを特徴とする。
発明４は、発明２又は３のバーナーリグ試験装置において、前記冷却位置と前記炉内位置とを一定サイクルで往復させる加熱冷却手段が設けてあることを特徴とする。
Invention 2 is the burner rig testing device of the invention 1, the furnace outer position, wherein the cooling means for cooling the specimen block is provided.
A third aspect of the present invention is the burner rig test apparatus according to the second aspect, characterized in that a heat insulating lid is provided for closing the inlet / outlet of the combustion gas furnace when the specimen block is located outside the furnace.
A fourth aspect of the present invention is characterized in that in the burner rig testing apparatus according to the second or third aspect of the present invention, a heating / cooling means for reciprocating the cooling position and the in-furnace position at a constant cycle is provided.
発明５は、発明１から４のいずれかのバーナーリグ試験装置において、前記試験体ブロック移動構造が、炉外の試験片の装填回収位置に試験片保持構造を移動可能にされてなることを特徴とするバーナーリグ試験装置。
A fifth aspect of the present invention is the burner rig test apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the test piece block moving structure is configured such that the test piece holding structure can be moved to a loading and collecting position of the test piece outside the furnace. Burner rig test device.
発明６は、発明１から５のバーナーリグ試験装置において、前記燃焼ガスを発生させる燃焼室に、不燃性液体を供給する液体供給構造が設けられていることを特徴とする。
発明７は、発明６のバーナーリグ試験装置において、前記不燃性液体供給構造は、前記燃焼室への燃焼用空気の供給経路の途中に前記不燃性液体を供給して、不燃性液体と燃焼用空気との混合体が前記燃焼室に供給されるようにしてあることを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is the burner rig test apparatus according to any of the first to fifth aspects, wherein a liquid supply structure for supplying a nonflammable liquid is provided in the combustion chamber for generating the combustion gas.
A seventh aspect of the present invention is the burner rig test apparatus according to the sixth aspect, wherein the non-combustible liquid supply structure supplies the non-combustible liquid in the middle of a supply path of combustion air to the combustion chamber, so that the non-combustible liquid and the combustion air are supplied. And the mixture is supplied to the combustion chamber.
発明８は、発明１から７のいずれかのバーナーリグ試験装置において、前記燃焼ガス炉中の燃焼ガス中に不燃粒子を混入する粒子混入構造が設けてあることを特徴とする。
発明９は、発明８のバーナーリグ試験装置において、前記粒子混入構造は、燃焼ガス炉の前記試験片保持構造よりも上手側に設けてあることを特徴とする。
The invention 8 is characterized in that, in the burner rig test apparatus according to any one of the inventions 1 to 7 , a particle mixing structure for mixing non-combustible particles in the combustion gas in the combustion gas furnace is provided.
A ninth aspect of the present invention is the burner rig test apparatus according to the eighth aspect of the present invention, wherein the particle mixing structure is provided on the upper side of the test piece holding structure of a combustion gas furnace.
発明１０は、発明１から９のいずれかのバーナーリグ試験装置に用いる測温器であって、前記試験片と同様な形状と材質の測温片と、これに固定された感熱素子と、当該感熱素子からの感熱電子信号を前記燃焼ガス炉外に導く信号伝達手段とからなることを特徴とする測温器。
A tenth aspect of the present invention is a temperature measuring device used in the burner rig testing apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the temperature measuring piece has the same shape and material as the test piece, a heat sensitive element fixed thereto, and the heat sensitive element. A temperature measuring device comprising: a signal transmission means for guiding a thermosensitive electronic signal from the element to the outside of the combustion gas furnace.
発明１１は、発明１から９のいずれかのバーナーリグ試験装置を用いた耐熱試験方法であって、前記試験片保持構造の試験片保持部に試験片を保持させて、燃焼ガス炉内で、一定の回転速度にて公転させ、この公転範囲全体にわたって流れる燃焼ガスに暴露して加熱することを特徴とする。
発明１２は、発明２から４のいずれかのバーナーリグ試験装置を用いた耐熱試験方法であって、前記試験片保持構造に試験片を保持させて公転させながら、燃焼ガス炉内の加熱位置と、炉外の冷却位置との間を所定回数往復させることを特徴とする。
Invention 11 is a heat resistance test method using the burner rig testing apparatus according to any one of Inventions 1 to 9 , wherein the test piece is held in the test piece holding part of the test piece holding structure, and is constant in the combustion gas furnace. It revolves at a rotational speed of and is heated by being exposed to the combustion gas flowing over the entire revolution range.
Invention 12 is a heat resistance test method using the burner rig test device according to any one of Inventions 2 to 4 , wherein the test piece holding structure holds the test piece and revolves, while the heating position in the combustion gas furnace, It is characterized by reciprocating a predetermined number of times between the cooling position outside the furnace.
発明１では、試験片の加熱を、前面に渡って均等に行えるようにしたものであるため、炉内の燃焼ガス流によって生じる炉内温度の格差が生じていても、公転により試験片をこれらの平均的な温度に加熱することができ、再現性の良好な信頼性の高い試験を行うことができた。また、発明１のようにすることで、炉内の温度を維持したまま、試験片を炉内と炉外とに位置させることができるので、試験片の取替等においても、炉内温度を安定させておくことができ、多数の試験片を同様な温度条件で試験することが可能になった。
発明２，３，４，５とすることで、炉内温度を安定させた状態で、冷却と加熱を繰返し行う試験も信頼性の高い状態で行えるとともに、その加熱、冷却の切換えが、試験片の出し入れにて行えるので、その速度を調整することで、加熱速度、冷却速度を自由に調整でき、例えば、急速な加熱冷却の繰り返し試験等も簡単に行えるようになった。
発明６，７により、水蒸気などの付加液体の存在下での加熱試験も本装置で可能になった。特に、燃焼室内に不燃液体（負荷液体）を供給することで、不燃液体をガス中に均等に分散させた燃焼ガスを炉内に供給することができ、負荷状態の安定化と再現性を向上することができた。
さらに、発明８，９とすることで、不燃粒子を含む燃焼ガスによる影響をも試験することが可能になった。
また、発明１０の測温器を用いることで、試験片に対する燃焼ガスの影響を忠実に計測できるようになった。 発明１２の試験方法により、サイクリック酸化試験やホットコロージョン試験などにおいて試験体の性能に関する経時的な変化を測定するために、任意の経過時間に炉本体の条件を変えることなく、試験片保持構造を燃料ガス導入管より取り出し、試験体を冷却して特性劣化の度合いを評価することができる。
In the first aspect, the heating of the specimen because it was so as to perform evenly across the front, even if caused disparities in furnace temperature caused by the combustion gas flow in the furnace, the test piece by the revolution thereof Thus, it was possible to perform a reliable test with good reproducibility. In addition, to ensure that the invention 1, while maintaining the temperature in the furnace, since the test piece can be positioned in the furnace and the outside of the furnace, also in replacement or the like of the specimen, the furnace temperature It was possible to keep it stable, and it became possible to test many test pieces under similar temperature conditions.
By using inventions 2 , 3 , 4 , and 5 , a test in which cooling and heating are repeated with the furnace temperature stabilized can be performed with high reliability, and switching between heating and cooling can be performed with a test piece. Therefore, by adjusting the speed, the heating speed and cooling speed can be freely adjusted. For example, repeated rapid heating and cooling tests can be easily performed.
Inventions 6 and 7 enable the present apparatus to perform a heating test in the presence of an additional liquid such as water vapor. In particular, by supplying incombustible liquid (load liquid) into the combustion chamber, combustion gas in which the incombustible liquid is evenly dispersed can be supplied into the furnace, improving the stability and reproducibility of the load state. We were able to.
Furthermore, by using the inventions 8 and 9 , it becomes possible to test the influence of the combustion gas containing non-combustible particles.
Moreover, the influence of the combustion gas with respect to a test piece can be faithfully measured by using the thermometer of the invention 10 . According to the test method of the invention 12 , in order to measure a change over time in the performance of the test specimen in a cyclic oxidation test or a hot corrosion test, a test piece holding structure without changing the conditions of the furnace body at an arbitrary elapsed time. Can be taken out from the fuel gas introduction pipe, and the specimen can be cooled to evaluate the degree of characteristic deterioration.
本発明によるバーナーリグ試験装置は、従来の試験装置に必要とされた多大な時間と労力を大幅に軽減すると同時に、高温下、実機試験に近い雰囲気において信頼性あるデータを取得可能とするものである。
本発明の試験装置により、高温下、実機試験に近い雰囲気において長時間試験においても信頼性あるデータを取得可能となった。また、これによって、実用化に必要な材料開発・材料の最適化に要する時間を大幅に短縮することが可能となった。さらに、本発明のバーナーリグ試験装置を用いることにより自動化システムの構築も容易となって、試験装置のオペレーションに要する労力も大幅に削減することが可能となった。さらに、本発明の自動化された試験装置を用いることにより、試験体の長期サイクリック試験も安定的かつ効率的に実施することが可能である。
The burner rig test apparatus according to the present invention greatly reduces the time and labor required for a conventional test apparatus, and at the same time enables reliable data to be acquired in an atmosphere close to a real machine test at high temperatures. .
The test apparatus of the present invention makes it possible to obtain reliable data even in a long-time test in an atmosphere close to a real machine test at high temperatures. In addition, this has made it possible to significantly reduce the time required for material development and material optimization necessary for practical use. Furthermore, the use of the burner rig test apparatus of the present invention makes it easy to construct an automated system, and the labor required for the operation of the test apparatus can be greatly reduced. Furthermore, by using the automated test apparatus of the present invention, a long-term cyclic test of a specimen can be stably and efficiently performed.
本発明の試験装置が解決しようとした主要課題として、下記の項目を挙げることができる。
（１）実機の燃焼ガス雰囲気に近い試験環境で行える
（２）できるだけ多くの試験片を同時に評価できる
（３）サイクリック酸化試験およびホットコロージョン試験が行える
（４）測定者にとって操作しやすく、信頼性の高い評価結果が得やすい
The main items to be solved by the test apparatus of the present invention include the following items.
(1) Can be performed in a test environment close to the combustion gas atmosphere of the actual machine (2) As many test pieces as possible can be evaluated simultaneously (3) Cyclic oxidation test and hot corrosion test can be performed (4) Easy to operate and reliable for the measurer Easy to obtain highly reliable evaluation results
本発明は、このような課題の解決手段として、試験片を炉内の一か所に位置させて加熱するのではなく、炉内の燃焼ガス流を横断するように公転させることにより、燃焼炉内で生じざるを得ない温度差によっても、同様な条件での加熱が安定して行えるようにして、加熱条件の安定化を図った。
また、この公転は、その円周上に複数の試験片を配置しても、それぞれが同様な加熱条件で加熱することができることとなり、多数の試験片を、一度に加熱することを可能にし、試験効率の向上を図ることができた。
また、このような試験片保持構造を燃焼ガス炉内に配置するに当たり、炉の出入口と試験片保持構造の双方に断熱蓋を設けたことで、炉内へ試験片を配置した時のみならず、炉外に位置させたときにでも、出入口を閉鎖して、炉内の温度を維持することができた。
このことは、一度には加熱できない多数の試験片を順次加熱するに当たり、燃焼ガス炉内の温度を試験片の取替の間にも安定させることができた。そして、これにより同様な加熱条件での加熱試験を高い信頼性をもって繰り返すことが可能となった。
As a means for solving such a problem, the present invention does not place the test piece in one place in the furnace and heat it, but revolves it so as to traverse the combustion gas flow in the furnace. In order to stabilize the heating conditions, it was possible to stably perform heating under the same conditions even when the temperature difference inevitably occurred.
In addition, this revolution, even if a plurality of test pieces are arranged on the circumference, each can be heated under the same heating conditions, enabling a large number of test pieces to be heated at one time, The test efficiency could be improved.
In addition, when placing such a test piece holding structure in the combustion gas furnace, a heat insulating lid is provided at both the entrance and exit of the furnace and the test piece holding structure, so that not only when the test piece is placed in the furnace. Even when placed outside the furnace, the inlet / outlet was closed and the temperature inside the furnace could be maintained.
This has made it possible to stabilize the temperature in the combustion gas furnace during the replacement of the test pieces when heating many test pieces that cannot be heated at one time. This makes it possible to repeat the heating test under similar heating conditions with high reliability.
さらに、この断熱蓋の存在は、燃焼ガス炉の内外における温度条件を共に安定させることができるので、試験片を炉内と炉外に出し入れするのみでも、加熱冷却を繰返す試験が可能となる。
さらに、その炉外位置を冷却装置による冷却位置とすると、加熱冷却の条件をさらに広範囲に設定することが可能になる。
Furthermore, the presence of the heat insulating lid can stabilize both the temperature conditions inside and outside the combustion gas furnace, so that it is possible to repeat the heating and cooling test simply by taking the specimen into and out of the furnace.
Furthermore, if the out-of-furnace position is a cooling position by the cooling device, the heating and cooling conditions can be set in a wider range.
そして、この冷却位置からさらに燃焼ガス炉より離れた位置に試験片の回収設置位置を配置して、試験片保持構造をこれら３か所を直列移動できるようにすることで、炉内から取り出した試験片を冷却してから回収することが自然に行えるようになり、試験作業の効率化を図ることができる。 Then, a test piece collection / installation position is arranged at a position further away from the combustion gas furnace from this cooling position, and the test piece holding structure can be moved in series by moving these three places in series. The test piece can be naturally recovered after being cooled, and the efficiency of the test work can be improved.
試験条件は、できるだけ使用条件に近似した条件で行うことが望ましいが、本発明では、不燃性液体の供給装置や不燃性粒子の供給装置を付加することで、これを達成した。
特に不燃性液体は、燃焼ガス中に均等に分散させることが、試験後の試験片の分析が容易になる点、及び再現性ある試験を行う上で重要であるが、本発明では、燃焼室中に不燃性液体を供給することで、燃焼中に不燃性液体を混合することができ、その均一性を向上することができた。
特に、燃焼用空気と共にこの液体を供給すると、燃料と空気との混合時に不燃性液体も分散され燃焼されることとなり、得られた燃焼ガスは、不燃性液体の蒸気が均一に混合したものとなる。
Although it is desirable to perform the test conditions under conditions as close as possible to the use conditions, in the present invention, this is achieved by adding a nonflammable liquid supply device or a nonflammable particle supply device.
In particular, it is important to disperse the incombustible liquid evenly in the combustion gas in order to facilitate analysis of the test piece after the test and to perform a reproducible test. By supplying the incombustible liquid therein, it was possible to mix the incombustible liquid during combustion and to improve the uniformity thereof.
In particular, when this liquid is supplied together with the combustion air, the incombustible liquid is also dispersed and burned when the fuel and air are mixed, and the obtained combustion gas is obtained by uniformly mixing the incombustible liquid vapor. Become.
上記の特徴を有するバーナーリグ試験装置を使用することによって、従来の古典的な試験装置に比較して、再現性の良い効率的な試験が実施可能となった。
なお下記実施例における、試験片ホルダー（４ａ）は、試験片（４）の形状に合わせ筒状のものを使用したが、必ずしもこれに限らず、試験片が板状の場合は、スリット状の保持部のものを、サイコロ状のものなら、その下部を支える皿状のものを用いるなどするのは、従来の公知技術より容易に想起し得る範疇のものである。
また、このホルダー（４ａ）の公転半径は、燃焼ガス炉（３）の加熱部分の断面積により、許容範囲の温度差に収まるように設計すれば良い。
また、燃焼ガス炉（３）の加熱部分の断面は円形に限らず、楕円形若しくは多角形や三角形などの形状にすることに何らの問題はない。
なお、下記実施例では、直線に同様の動力源としてピストン（１６）（１７）（１８）を用いた例を示してあるが、リニアモータ等の直線駆動機構或いは、回転モータの動力を直線運動に返還する機構等に代替することに何らの困難性を有するものではない。
By using the burner rig test apparatus having the above characteristics, it is possible to perform an efficient test with good reproducibility as compared with a conventional classic test apparatus.
In addition, although the test piece holder (4a) in the following Example used the cylindrical thing according to the shape of the test piece (4), it is not necessarily restricted to this, When a test piece is plate shape, it is slit shape. If the holding part has a dice shape, the use of a dish shape that supports the lower part of the holding part is in a category that can be easily recalled from conventional known techniques.
The revolution radius of the holder (4a) may be designed so as to be within an allowable temperature difference depending on the cross-sectional area of the heated portion of the combustion gas furnace (3).
Moreover, the cross section of the heating part of the combustion gas furnace (3) is not limited to a circle, and there is no problem in making it into an ellipse, a polygon or a triangle.
In the following embodiment, an example in which pistons (16), (17), and (18) are used as power sources similar to a straight line is shown. However, a linear drive mechanism such as a linear motor or the power of a rotary motor is linearly moved. There is no difficulty in substituting a mechanism to return to
以下に、図１、図２および図３を用いて、本発明のバーナーリグ試験装置の実施例を具体的に説明する。
図１に示すように、装置本体（１）は、主として燃焼室（２）、断熱材で構成された燃焼ガス炉体（３）、試験片（４）が取付けられた回転可能な試験片保持構造（５）および冷却室（６）から構成されている。冷却室（６）には試験片保持構造（５）を強制空冷するファン７が設置してある。
前記燃焼室（２）の、燃焼用空気供給経路（１２）に設けた予備加熱器（９）の設置位置には、二つの不燃液体供給構造（８Ａ）（８Ｂ）が設けてある。
この液体供給構造（８Ａ）（８Ｂ）は、不燃性液体を貯留する水溶液タンク（８ａ）と前記空気供給経路（１２）に開口した注入ヘッド（８ｂ）とこれを連結し、中間に流量調整弁とポンプとを有する流路（８ｃ）とにより構成されている。
このようにして、水溶液タンク（８ａ）に貯留された不燃性液体を流路（８ｃ）を介して所定の流速で注入ヘッド（８ｂ）に送り、前記空気供給経路（１２）内の空気に混入するようにしてある。
また、前記予備加熱器（９）は、前記燃焼室に至る前に、燃料供給路（１３）から供給された燃料との混合と燃焼とが確実に行えるように、燃焼に適した温度に空気とそれに混合された液体とを加熱するものである。
前記燃焼室（２）で生成された燃焼ガスは、そのノズルから燃焼ガス炉（３）中にジェット流として噴射される。
当該燃焼ガス炉（３）前記燃焼室（２）に近い大径の燃焼ガス拡散部分とこれに続く筒状の加熱流路部分と排気装置（２４）を配置した排気部分の３部分が直列に設置された形状を有した高断熱耐熱性隔壁で形成されたものである。
このようにして、燃焼ガス拡散部分にて燃焼ガスの圧力を分散させて、燃焼ガス全体の温度を安定化させた後に、加熱部分に送り、これを安定した流速で流通させ、その後に排気するようにしてある。
前記排気装置（２４）は、下記する出入口、計測器挿入管群（１１）或いは、回転軸（５ａ）の周囲から燃焼ガスが噴出しないように、燃焼ガス炉（３）内の内圧を一定以下に保つ役割を果たしている。
Examples of the burner rig test apparatus of the present invention will be specifically described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the apparatus main body (1) includes a combustion chamber (2), a combustion gas furnace body (3) composed of a heat insulating material, and a rotatable test piece holder to which a test piece (4) is attached. It consists of a structure (5) and a cooling chamber (6). The cooling chamber (6) is provided with a fan 7 for forced air cooling of the test piece holding structure (5).
Two incombustible liquid supply structures (8A) and (8B) are provided at the installation position of the preheater (9) provided in the combustion air supply path (12) of the combustion chamber (2).
This liquid supply structure (8A) (8B) connects an aqueous solution tank (8a) for storing a non-flammable liquid and an injection head (8b) opened to the air supply path (12), and a flow rate adjusting valve in the middle. And a flow path (8c) having a pump.
In this way, the incombustible liquid stored in the aqueous solution tank (8a) is sent to the injection head (8b) at a predetermined flow rate via the flow path (8c) and mixed into the air in the air supply path (12). I have to do it.
In addition, the preheater (9) has an air temperature at a temperature suitable for combustion so that the fuel can be mixed and burned with the fuel supplied from the fuel supply passage (13) before reaching the combustion chamber. And the liquid mixed therewith are heated.
The combustion gas generated in the combustion chamber (2) is injected as a jet stream from the nozzle into the combustion gas furnace (3).
Three parts of the combustion gas furnace (3), a large-diameter combustion gas diffusion part close to the combustion chamber (2), a cylindrical heating channel part following this, and an exhaust part in which the exhaust device (24) is arranged are arranged in series. It is formed by a highly heat-insulating and heat-resistant partition having an installed shape.
In this way, after the combustion gas pressure is dispersed in the combustion gas diffusion portion to stabilize the temperature of the entire combustion gas, it is sent to the heating portion, which is circulated at a stable flow rate, and then exhausted. It is like that.
The exhaust device (24) reduces the internal pressure in the combustion gas furnace (3) to a certain level or less so that the combustion gas does not spout from the inlet / outlet, the instrument insertion tube group (11), or the rotating shaft (5a). Plays a role in keeping.
前記燃焼ガス炉（３）には、加熱室の中間部に出入口が形成してあり、その出入口は伝熱蓋（１５）によって閉止できるようにしてある。
当該開閉蓋（１５）は、開閉ピストン（１６）の伸縮により、図３中左右に移動して、出入口を開閉するようにしてある。
前記燃焼ガス炉（３）の前室の天井部分には、不燃性粒子を貯留する粒子タンク（１０）の調整蓋（１０ａ）が配置されている。
このようにして、粒子タンク（１０）内に貯留した、火山灰、砂、砂利等の不燃粒子を、前記調整蓋（１０ａ）の開き度合いにて調整した流下速度で、燃焼ガスジェットに向かって流下させるようにして、燃焼ガス中に、不燃粒子を混合する。
この際、前室でのジェット流は、可燃室に比べ乱れた状態にあるために、燃焼ガスへの粒子の混合分散が起こりやすく、燃焼ガス中全体にわたって、粒子をばらつきの少ない状態で保持させやすい。
The combustion gas furnace (3) has an inlet / outlet formed in the middle of the heating chamber, and the inlet / outlet can be closed by a heat transfer lid (15).
The opening / closing lid (15) moves to the left and right in FIG. 3 by the expansion and contraction of the opening / closing piston (16) to open and close the doorway.
An adjustment lid (10a) of a particle tank (10) for storing incombustible particles is disposed on the ceiling portion of the front chamber of the combustion gas furnace (3).
In this way, incombustible particles such as volcanic ash, sand, and gravel stored in the particle tank (10) flow down toward the combustion gas jet at a flow rate adjusted by the degree of opening of the adjustment lid (10a). Incombustible particles are mixed in the combustion gas.
At this time, since the jet flow in the front chamber is in a turbulent state compared to the combustible chamber, the particles are easily mixed and dispersed in the combustion gas, and the particles are held in a state with little variation throughout the combustion gas. Cheap.
前記試験片保持構造（５）は、前記燃焼ガス炉（３）の下方に配置した支柱（Ａ）（Ａ）に固定された水平ＬＭガイド（２０）に、水平移動自在に保持された水平移動ベース（２３）と、これを伸縮して水平移動させる水平駆動ピストン（１８）と、前記水平移動ベース（２３）に固定した垂直ＬＭガイド（１９）と、これに垂直移動自在に保持された垂直移動ベース（２２）と、これを伸縮にて垂直移動させる垂直駆動ピストン（１７）により、水平及び垂直の２方向に移動自在にして設けてある。
また、前記垂直移動ベース（２２）には、電導モータ（１４）と、これにギヤにて連結された中空の垂直回転軸（５ａ）と、この上端に固定された試験台（４ｂ）と、この試験台（４ｂ）に、前記回転軸（５ａ）の回転中心と同心上の円周位置に固定した複数の筒状の試験片ホルダー（４ａ）とにより、棒状の試験片（４）を保持して公転させる構造が設けてある。
また、前記回転台（４ｂ）の下方には、前記回転軸（５ａ）を回転自在に貫通させた断熱蓋（５）が、前記垂直移動ベース（２２）に固定して設けられていて、前記試験片ホルダー（４ａ）が炉内の所定高さ（図１中点線で示す位置）に達した時に前記燃焼ガス炉（３）の出入口を閉止するようにしてある。
前記回転軸（５ａ）の中空部分は、前記試験片と同形状の測温器（２５）の上下三か所に取り付けられた熱電対（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）から延びる測温ケーブル（２６ａ）（２６ｂ）（２６ｃ）（ケーブル群（２６）を通して、前記前記垂直移動ベース（２２）の下部に設けた継電ブロック（２１）に繋ぐためのものである。
なお、継電ブロック（２１）は、公転によっても、前記ケーブル群（２６）がねじれないようにロータリー式のものを用いており、当該継電ブロック（２１）から、温度の計測機器（ＰＣ端子）に、前記熱電対（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）からの電気信号を中継する為のものである。
The test piece holding structure (5) is horizontally moved by a horizontal LM guide (20) fixed to a column (A) (A) disposed below the combustion gas furnace (3) so as to be horizontally movable. A base (23), a horizontal drive piston (18) that expands and contracts it horizontally, a vertical LM guide (19) fixed to the horizontal movement base (23), and a vertical movably held by the vertical LM guide (19) A movable base (22) and a vertical drive piston (17) that vertically moves the base by extension and contraction are provided so as to be movable in two directions, horizontal and vertical.
The vertical movement base (22) includes an electric motor (14), a hollow vertical rotating shaft (5a) connected to the electric motor (14) by a gear, a test table (4b) fixed to the upper end, A rod-shaped test piece (4) is held on the test table (4b) by a plurality of cylindrical test piece holders (4a) fixed at a circumferential position concentric with the rotation center of the rotating shaft (5a). The structure to revolve is provided.
Also, below the turntable (4b), a heat-insulating cover (5) that rotatably penetrates the rotation shaft (5a) is fixed to the vertical movement base (22), and When the specimen holder (4a) reaches a predetermined height in the furnace (position indicated by a dotted line in FIG. 1), the inlet / outlet of the combustion gas furnace (3) is closed.
The hollow portion of the rotating shaft (5a) has a temperature measuring cable (25) that extends from thermocouples (25a), (25b), and (25c) that are attached at three locations above and below a temperature measuring device (25) having the same shape as the test piece. 26a) (26b) (26c) (for connecting through a cable group (26) to a relay block (21) provided at the lower part of the vertical movement base (22).
The relay block (21) is a rotary type so that the cable group (26) is not twisted even by revolution. From the relay block (21), a temperature measuring device (PC terminal) is used. ) To relay electrical signals from the thermocouples (25a) (25b) (25c).
前記燃焼ガス炉（３）の下方の空間は、冷却ファン（７）による外気流通による冷却室としてある。
このようにすることで、前記試験片保持構造（５）を上下するのみで、試験片の加熱と冷却を行えるようにし、短時間で両者の切換えが可能なようにしてある。
なお、冷却室の正面（図３中左側）には、開閉扉（図外）が設けられていて、水平駆動ピストン（１８）によって、前記前記試験片保持構造（５）を前記冷却室（６）外に移動させることができるようにしてある。
つまり、前記試験片ホルダー（４ａ）を加熱位置−冷却位置−取替位置の直列系で移動させるようにしてあり、それぞれの間は往復移動可能にしてある。
前記燃焼ガス炉（３）の加熱室部分には、ガス流れ方向に多数の計測器挿入管（１１ａ）〜（１１ｇ）が設置された計測器挿入管群（１１）が設けてある。
これは、炉外から直接、燃焼ガス炉中に測定器を挿入し、内部の温度、湿度、流速、圧力、ｐＨ等を計測する為のものである。この計測器挿入管群（１１）を設けることで、試験片（４）の前後における環境条件を計測して、再現性の良い、そして、耐熱性に影響する環境因子を分析するための貴重なデータを得ることができるようになった。
The space below the combustion gas furnace (3) serves as a cooling chamber by external air circulation by a cooling fan (7).
In this way, the test piece can be heated and cooled only by moving the test piece holding structure (5) up and down, and the two can be switched in a short time.
An opening / closing door (not shown) is provided in front of the cooling chamber (left side in FIG. 3), and the test piece holding structure (5) is connected to the cooling chamber (6) by a horizontal drive piston (18). ) It can be moved outside.
That is, the test specimen holder (4a) is moved in a series system of heating position-cooling position-replacement position, and reciprocal movement is possible between them.
The heating chamber portion of the combustion gas furnace (3) is provided with a measuring instrument insertion tube group (11) in which a large number of measuring instrument insertion tubes (11a) to (11g) are installed in the gas flow direction.
This is for measuring the internal temperature, humidity, flow velocity, pressure, pH and the like by inserting a measuring instrument directly into the combustion gas furnace from outside the furnace. By providing this measuring instrument insertion tube group (11), it is valuable for measuring environmental conditions before and after the test piece (4) and analyzing environmental factors that have good reproducibility and affect heat resistance. Data can be obtained.
図４は回転する試験片保持構造を冷却後にバーナーリグ試験装置から外部に水平移動した状態の写真であり、試験片の評価および交換を安全かつ容易に実施することが可能となったことを具体的に明らかにしている。 FIG. 4 is a photograph of the state in which the rotating test piece holding structure is horizontally moved from the burner rig test apparatus after cooling, and shows that the test piece can be evaluated and replaced safely and easily. To clarify.
実施例２において、燃料として灯油を用い、ハイスピードオイルバーナーを使用して燃焼ガスを炉内に導入した。適正なバーナーを使用することで、燃料としては、灯油以外にも、軽油、重油、都市ガス、天然ガスなど幅広い化石燃料を使用することができる。炉内の温度は燃焼条件によっても異なるが、通常５５０℃から１３００℃まで、より好ましくは、６００℃から１２００℃までの幅広い温度域において安定して使用できる。 In Example 2, kerosene was used as fuel, and combustion gas was introduced into the furnace using a high speed oil burner. By using an appropriate burner, a wide range of fossil fuels such as light oil, heavy oil, city gas, and natural gas can be used as fuel in addition to kerosene. Although the temperature in the furnace varies depending on the combustion conditions, it can usually be used stably in a wide temperature range from 550 ° C. to 1300 ° C., more preferably from 600 ° C. to 1200 ° C.
試験片保持構造に取り付け可能な試験片の数は試験片保持構造の直径、試験片の大きさなどにもよるが、通常５個以上２０個以内を取り付けて試験するのが望ましい。個々の試験片が燃焼ガスに均一に暴露される限り、試験中における試験片保持構造の回転速度は任意であるが、通常数１ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下で回転することで目的は達成される。 The number of test pieces that can be attached to the test piece holding structure depends on the diameter of the test piece holding structure, the size of the test piece, and the like. As long as the individual test pieces are uniformly exposed to the combustion gas, the rotation speed of the test piece holding structure during the test is arbitrary, but the object is usually achieved by rotating at several rpm to 100 rpm.
本実施例により、前記実施例１に示した装置を用いた実験の例を示す。
燃料としての灯油と燃焼用空気をエアーコントロールダンパーとオイルレシオレギュレータで流量を制御しながらハイスピードオイルバーナー（２）によって燃焼ガスを発生させて、燃焼ガス炉（３）内の温度分布を一定に制御できるかどうかの検証を行った。
図５は温度測定時の炉内の状態を燃焼ガス排出側に設置されたのぞき窓から撮った写真であり、試験片（４）と一つの測温器（２５）を炉内に位置させた様子を示しており、前記測温器（２５）には、三本の熱電対（２５ａ）〜（２５ｃ）と測温ケーブル（２６ａ）〜（２６ｃ）が取り付けられている様子が確認される。
燃焼ガス温度を制御しながら、試験片温度を７００℃および１１００℃で安定するように試験した結果を図６（Ａ）および（Ｂ）に示した。室温でバーナーの着火を行ってから、それぞれ約１０分および約２０分で所定の温度に到達・制御できることが分った。なお、試験片温度を５００℃に制御することを試みたが、試験片の温度を一定に維持することは難しかった。
This example shows an example of an experiment using the apparatus shown in Example 1.
The fuel gas is generated by the high-speed oil burner (2) while controlling the flow rate of kerosene and combustion air as fuel with the air control damper and oil ratio regulator, and the temperature distribution in the combustion gas furnace (3) is kept constant. We verified whether it could be controlled.
FIG. 5 is a photograph taken from the observation window installed on the combustion gas discharge side, showing the state in the furnace at the time of temperature measurement. The test piece (4) and one thermometer (25) are located in the furnace. It is shown that the thermometer (25) has three thermocouples (25a) to (25c) and temperature measuring cables (26a) to (26c) attached thereto.
6A and 6B show the results of testing so as to stabilize the test piece temperature at 700 ° C. and 1100 ° C. while controlling the combustion gas temperature. It was found that the predetermined temperature could be reached and controlled in about 10 minutes and about 20 minutes after ignition of the burner at room temperature, respectively. In addition, although it tried to control test piece temperature to 500 degreeC, it was difficult to maintain the temperature of a test piece constant.
また、試験片温度を７００℃および１１００℃に制御したのちに、注液装置（８Ａ）により、５０ｃｃ／ｍｉｎの蒸留水を注入したが、試験片の温度に特に変化なく、安定した温度制御ができることが分った。このことは、微量の硫黄分、アルカリ類、ハロゲン類などを含む水溶液を燃焼ガスとともに注入する試験により、ホットコロージョン試験などの耐環境性試験も実施可能であることを示している。 Moreover, after controlling the test piece temperature to 700 ° C. and 1100 ° C., 50 cc / min of distilled water was injected by the liquid injection device (8A), but there was no particular change in the temperature of the test piece, and stable temperature control was achieved. I found what I could do. This indicates that an environment resistance test such as a hot corrosion test can be performed by a test in which an aqueous solution containing a trace amount of sulfur, alkalis, halogens and the like is injected together with the combustion gas.
本実施例は、前記実施例１に示す装置により行った加熱試験の結果を示す。
試験片（４）と同型、同材質の測温器（２５）を、図５の炉内写真に示すように公転させながら所定温度に加熱し、その上部と下部の温度を測定した。試験片の温度を６００℃から１１３５℃まで変化させて上部と下部の温度を測定した。温度差は大きい場合でも約３℃程度であった。また、試験片の回転速度を１ｒｐｍから４０ｒｐｍまで変化させながら温度差を測定したが、試験片の上部と下部の測定温度差は３℃以内に収まることが確認された。以上の結果は、試験片の上部と下部の温度差はほとんどなく、幅広い設定温度において試験片が精度よく評価されることを示している。
This example shows the results of a heating test performed by the apparatus shown in Example 1.
A thermometer (25) of the same type and material as the test piece (4) was heated to a predetermined temperature while revolving as shown in the in-furnace photograph of FIG. 5, and the temperatures of the upper and lower parts were measured. The temperature of the test piece was changed from 600 ° C. to 1135 ° C., and the upper and lower temperatures were measured. Even when the temperature difference was large, it was about 3 ° C. Further, the temperature difference was measured while changing the rotation speed of the test piece from 1 rpm to 40 rpm, and it was confirmed that the measured temperature difference between the upper part and the lower part of the test piece was within 3 ° C. The above results show that there is almost no temperature difference between the upper part and the lower part of the test piece, and that the test piece is evaluated with a wide range of set temperatures.
本実施例は、前記実施例１に示す装置により行った加熱制御試験の結果を示す。
燃焼ガス炉（３）内の温度は、前記測温器（２５）の中段の熱電対を用いて制御（図２参照）しており、室温から任意の試験温度までの昇温、保持、炉冷の温度プロファイルの例を図６と図７に示す。
７００℃で制御する場合および１１００℃で制御する場合においても、所定温度に達した後の温度制御の精度は±１℃と非常に安定した制御が可能であった。以上の結果から、本発明のバーナーリグ装置は試験片の温度制御が非常に精密に行われていることが確認できた。
This example shows the result of the heating control test performed by the apparatus shown in Example 1.
The temperature in the combustion gas furnace (3) is controlled by using the middle thermocouple of the thermometer (25) (see FIG. 2), and the temperature is raised from room temperature to an arbitrary test temperature, maintained, and the furnace Examples of cold temperature profiles are shown in FIGS.
Even when controlling at 700 ° C. and controlling at 1100 ° C., the accuracy of temperature control after reaching a predetermined temperature could be controlled to be very stable at ± 1 ° C. From the above results, it was confirmed that the temperature control of the test piece was performed very precisely in the burner rig apparatus of the present invention.
本実施例は、前記実施例１に示す装置の環境温度測定実験の結果を示す。
図８は、図１の計測導入管１１（ｃ）に熱電対を挿入して燃焼ガス炉（３）内の温度を測定し、９００℃制御の場合の測温器（２５）での測定温度との温度差を測定した結果を示したものである。
９００℃安定時におけるガス温度は試験片（測温器）温度よりも約４５℃高くなっていたが、燃焼ガス温度の上昇につれて試験片の温度もスムーズに上昇し、所定の９００℃で安定に制御されることが確認された。
This example shows the results of an environmental temperature measurement experiment of the apparatus shown in Example 1.
FIG. 8 shows the temperature measured by the thermometer (25) in the case of controlling the temperature in the combustion gas furnace (3) by inserting a thermocouple into the measurement introduction pipe 11 (c) of FIG. It shows the result of measuring the temperature difference between.
The gas temperature at the time of 900 ° C. stabilization was about 45 ° C. higher than the test piece (thermometer) temperature, but the temperature of the test piece also increased smoothly as the combustion gas temperature increased and stabilized at the predetermined 900 ° C. It was confirmed that it was controlled.
本実施例は、前記実施例１に示す装置の流速測定実験の結果を示す。
図９は、図１の試験片直前にある計測導入管１１（ｂ）に水冷構造のピトー管を装着し、試験片の制御温度が７００℃、９００℃、１１００℃での燃焼ガス流速を測定した結果を示したものである。測定値にバラツキはあるものの、平均流速は数１０ｍ／ｓｅｃであった。これにより、本発明のバーナーリグ装置はピトー管による測定が可能であることを確認することができた。
This example shows the result of the flow velocity measurement experiment of the apparatus shown in Example 1.
FIG. 9 shows a measurement inlet pipe 11 (b) immediately before the test piece of FIG. 1 equipped with a water-cooled pitot tube and measures the combustion gas flow rate when the control temperature of the test piece is 700 ° C., 900 ° C., 1100 ° C. The results are shown. Although the measured values varied, the average flow velocity was several tens of m / sec. Thus, it was confirmed that the burner rig apparatus of the present invention can be measured by a Pitot tube.
本実施例は、前記実施例１に示す装置でのサイクリック試験を自動化するため、各ピストン（１６）（１７）（１８）とモータ（１４）及び燃焼室（２）の燃焼制御、並びにモータ（１４）の回転数を対象にした、図１１に示すフローに基づく制御シーケンスを組み込んだ制御装置を設置した。
当該シーケンスは、加熱温度（Ｔｘ）、加熱時間（Ｈｔ）、冷却時間（Ｃｔ）、加熱冷却速度（ＨＣｓ）、繰返し回数（Ｒｔ）、付加設定及び公転速度（Ｒｐｍ）の設定入力に基づき、前記各作動構造を順次制御するようにしてある。
付加設定は、負荷物とその貯留タンク及び供給速度を設定するもので、下記例では、負荷物無での試験の例を示した。
図１０は、実施例１に示すバーナーリグ試験装置において、試験片を１１００℃で１時間保持、ファンで３０分の冷却条件で繰り返し試験した場合の試験片温度のプロファイルを示したものである。図に示されるように、数分の極めて短時間で試験片の加熱が行われており、また、１サイクル毎の温度保持は±１℃と非常に安定したものであった。これらの試験結果は、試験片のサイクリック試験が信頼性高く、効率的に実施可能であることを示している。
さらに、本発明のバーナーリグ試験装置は、サイクリック試験および装置の操作が全てボタン操作のみで行うことができ、測定者によって操作しやすい装置であることも特徴の一つである。
In this embodiment, in order to automate the cyclic test in the apparatus shown in the first embodiment, the combustion control of each piston (16) (17) (18), the motor (14) and the combustion chamber (2), and the motor A control device incorporating a control sequence based on the flow shown in FIG. 11 for the rotational speed of (14) was installed.
The sequence is based on the setting inputs of heating temperature (Tx), heating time (Ht), cooling time (Ct), heating / cooling rate (HCs), number of repetitions (Rt), additional setting and revolution speed (Rpm). Each operation structure is controlled sequentially.
The additional setting is to set the load, its storage tank, and the supply speed. In the following example, an example of a test without a load is shown.
FIG. 10 shows the profile of the test piece temperature in the burner rig test apparatus shown in Example 1 when the test piece is held at 1100 ° C. for 1 hour and repeatedly tested under a cooling condition of 30 minutes with a fan. As shown in the figure, the test piece was heated in an extremely short time of several minutes, and the temperature holding for each cycle was very stable at ± 1 ° C. These test results indicate that the cyclic test of the test piece can be performed reliably and efficiently.
Furthermore, the burner rig test apparatus according to the present invention is characterized in that the cyclic test and the operation of the apparatus can be performed only by button operation, and the apparatus is easy to operate by a measurer.
以上、実施例に示されるように、本発明のバーナーリグ試験装置は、一回の試験に数多くの試験片の評価が可能で、かつ再現性良く耐熱性合金および耐熱コーティング部材の高温下における耐酸化性および耐食性の試験を可能とするものであり、耐環境性に優れた耐熱性合金および耐熱コーティング部材の開発に非常に有益な武器となるものと期待される。 As described above, as shown in the examples, the burner rig test apparatus of the present invention can evaluate a large number of test pieces in one test, and has good reproducibility at high temperature oxidation resistance of heat resistant alloys and heat resistant coating members. It is expected to be a very useful weapon for the development of heat-resistant alloys and heat-resistant coating members having excellent environmental resistance.
（１） 装置本体
（２） 燃焼室
（３） 燃焼ガス炉
（４） 試験片
（４ａ） 試験片ホルダー
（４ｂ） 試験台
（５） 試験片保持構造
（５ａ） 回転軸
（６） 冷却室
（７） ファン
（８Ａ）（８Ｂ） 注液装置
（８ａ） 液タンク
（８ｂ） 注入ヘッド
（８ｃ） 注液ライン
（９） 予熱ヒータ
（１０） 粉体タンク
（１０ａ） タンク調整蓋
（１１） 計測器挿入管群
（１１ａ）〜（１１ｇ） 計測器挿入管
（１２） 燃焼用空気ライン
（１３） 燃料ライン
（１４） モータ
（１５） 炉断熱蓋
（１５ａ） 挿入時仮断熱蓋
（１６） 開閉ピストン
（１７） 垂直駆動ピストン
（１８） 水平駆動ピストン
（１９） 垂直ＬＭガイド
（２０） 水平ＬＭガイド
（２１） 継電ブロック
（２２） 垂直移動ベース
（２３） 水平移動ベース
（２４） 排気装置
（２５） 測温片
（２６） 測温ケーブル群
（２６ａ）〜（２６ｃ） 測温ケーブル
（Ａ） 支柱
(1) Device body
(2) Combustion chamber
(3) Combustion gas furnace
(4) Test piece
(4a) Specimen holder
(4b) Test stand
(5) Test piece holding structure
(5a) Rotating shaft
(6) Cooling room
(7) Fan
(8A) (8B) Injection device
(8a) Liquid tank
(8b) Injection head
(8c) Injection line (9) Preheating heater
(10) Powder tank
(10a) Tank adjustment lid
(11) Measuring instrument insertion tube group
(11a) to (11g) Measuring instrument insertion tube
(12) Combustion air line
(13) Fuel line
(14) Motor
(15) Furnace thermal insulation lid
(15a) Temporary heat insulating lid when inserted
(16) Open / close piston
(17) Vertical drive piston
(18) Horizontal drive piston
(19) Vertical LM guide
(20) Horizontal LM guide
(21) Relay block
(22) Vertical movement base
(23) Horizontal movement base
(24) Exhaust device
(25) Temperature measuring strip
(26) Temperature measurement cable group (26a) to (26c) Temperature measurement cable (A) Post
Claims (12)
前記試験片保持構造が、前記燃焼ガス炉中の燃焼ガス流動方向に交差する中心軸周りに配置された試験片保持部と、当該保持部を前記中心軸周りに公転させる回転機構とを有すると共に、前記試験片保持部は、前記中心軸と同心状の円周状に複数配置されており、
前記燃焼ガス炉には、前記試験片保持構造を出し入れする出入口が設けられていて、
当該出入口を通って前記試験片保持構造を炉内と炉外の位置に移動させる試験体ブロック移動構造が設けられているとともに、
前記燃焼ガス炉中の所定位置に試験片保持構造を配置した時、前記出入口を閉止する断熱蓋が前記試験片保持構造に設けられていることを特徴とするバーナーリグ試験装置。 A burner rig test apparatus comprising a combustion gas furnace for circulating combustion gas generated in a combustion chamber in one direction, and a test piece holding structure for arranging a test piece in the combustion gas furnace,
The test piece holding structure includes a central axis arranged test piece holding section around intersecting the combustion gas flow direction of the combustion gas furnace, which has a rotating mechanism for revolving the holder about said central axis A plurality of the test piece holding portions are arranged in a circumferential shape concentric with the central axis,
The combustion gas furnace is provided with an inlet / outlet for taking in and out the test piece holding structure,
A test body block moving structure for moving the test piece holding structure to a position inside and outside the furnace through the entrance and exit is provided,
A burner rig testing apparatus , wherein a heat insulating lid for closing the entrance is provided in the test piece holding structure when the test piece holding structure is arranged at a predetermined position in the combustion gas furnace .
A heat resistance test method using the burner rig test device according to any one of claims 2 to 4 , wherein the test piece holding structure holds the test piece and revolves, while the heating position in the combustion gas furnace, A heat resistance test method comprising reciprocating a predetermined number of times with an external cooling position.
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