JP2002276943A - ガスタービン用燃料ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体燃料と空気との混合作用を高める燃料ノ
ズルを提供する。 【解決手段】 本発明は、棒状本体と、棒状本体の中心
軸線に対してほぼ同心に配置された円筒形状予混合ノズ
ルと、棒状本体内に液体燃料用流路と、棒状本体の端部
付近に周方向にほぼ等間隔に形成されていて液体燃料用
流路に対して傾斜状態で連通している複数の液体燃料用
噴出口と、円筒形状予混合ノズルと棒状本体との間で中
心軸線に同心に配置された仕切リングとを具備し、仕切
リングは複数の液体燃料用噴出口のうちの一部に対応す
る位置に形成された孔を有しており、それにより、複数
の液体燃料用噴出口のうちの一部の液体燃料用噴出口か
ら噴出された液体燃料が孔を通って円筒形状予混合ノズ
ルの内面に衝突するよう噴出され、複数の液体燃料用噴
出口のうちの残りの液体燃料用噴出口から噴出された液
体燃料は仕切リングの内面に衝突する方向に噴出される
燃料ノズルを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの予
混合型低ＮＯｘ燃焼器に使用されるガスタービン用燃料
ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来技術の燃料ノズルを含む燃焼
器の長手方向断面図である。図４に示すような燃焼器１
の内筒の中心軸線上にはパイロットノズル１１０が配置
されており、このパイロットノズル１１０周りには、複
数の燃料ノズル１００が周方向にほぼ等間隔に配置され
ている。図５は従来技術、例えば特開平９−１０１００
９号公報における予混合型低ＮＯｘ燃焼器に使用される
ガスタービン用燃料ノズルの長手方向断面図を示してい
る。理解を容易にするために、この図面は縮尺を変更し
ている。このガスタービン用燃料ノズル１００の棒状本
体２００周りには、旋回羽根またはスワーラ３００が配
置されている。燃焼器の空気流入口部１１２から進入し
た燃焼用空気はスワーラ３００を通過し、それにより、
燃焼用空気の流れに旋回が与えられる。次いで、燃焼用
空気は棒状本体２００の端部を通って燃焼器１の燃焼室
１９０まで流れる。

【０００３】ガスタービン用燃料ノズル１００の棒状本
体２００内には、液体燃料用流路２１０が棒状本体２０
０に対してほぼ同心に形成されている。さらに、この液
体燃料用流路２１０周りには、複数の気体燃料用流路４
１０が周方向にほぼ等間隔に形成されている。図５から
分かるように、液体燃料用流路２１０は棒状本体２００
の端部付近に周方向にほぼ等間隔に形成された複数の液
体燃料用噴出口２２０に通じている。さらに、複数の気
体燃料用噴出口４２０が、燃焼用空気の流れに対して液
体燃料用噴出口２２０よりも上流側に同様に形成されて
いる。前述した気体燃料用流路４１０のそれぞれはこれ
ら気体燃料用噴出口４２０に通じている。

【０００４】液体燃料用流路２１０および液体燃料用噴
出口２２０、ならびに気体燃料用流路４１０および気体
燃料用噴出口４２０は互いに或る角度をなして形成され
ている。従って、動作時、液体燃料用流路２１０を通る
液体燃料が液体燃料用噴出口２２０から放射状に噴出さ
れると共に、気体燃料用流路４１０を通る気体燃料が気
体燃料用噴出口４２０から放射状に噴出される。前述し
たように、燃焼用空気の流れに対してスワーラ３００の
下流においては空気流に旋回が与えられている。従っ
て、噴出口２２０、４２０からそれぞれ噴出された液体
燃料および気体燃料はスワーラ３００の下流において燃
焼用空気と共に混合される。特に、液体燃料は空気と混
合されて霧化される。このようにして液体燃料および気
体燃料は混合用空気と予混合されて燃焼器の燃焼室１９
０まで供給される。当然のことながら、液体燃料または
気体燃料のみを空気と混合させてもよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液体燃
料は気体燃料よりも比重が大きいので、前述した特開平
９−１０１００９号公報に記載される燃料ノズルの場合
には、噴出口２２０から噴出される液体燃料は円筒形状
予混合ノズル５００または燃焼器の内壁付近に到達しう
る。また、噴出される気体燃料は円筒形状予混合ノズル
５００または燃焼器の内壁付近に到達するのに十分でな
い。従って、円筒形状予混合ノズル５００の内面付近ま
たは燃焼器の内壁付近においては液体燃料が空気と十分
に混合されていない状態にあると共に、液体燃料の濃度
が極端に高くなっている。

【０００６】一般的に、燃焼用空気に対する燃料の比率
が高いほど、ＮＯｘが生じやすい傾向にある。このよう
に液体燃料が空気と十分に混合されていない場合、特に
液体燃料濃度が局所的に高くなっている場合には、ＮＯ
ｘが発生しやすくなる。

【０００７】それゆえ、本発明は前述した問題点を克服
して、円筒形状予混合ノズルの半径方向に生ずる燃料の
濃度差を少なくして気体燃料と液体燃料とを空気とさら
に均等に混合させられるガスタービン用燃料ノズル、特
に液体燃料と空気とをさらに均等に混合させられるガス
タービン用燃料ノズルを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、棒状本体と、該棒状本体周りにおいて該棒状本
体の中心軸線に対してほぼ同心に配置された円筒形状予
混合ノズルと、前記棒状本体内に形成された液体燃料用
流路と、前記棒状本体の端部付近に周方向にほぼ等間隔
に形成されていて前記液体燃料用流路に連通している複
数の液体燃料用噴出口と、前記円筒形状予混合ノズルと
前記棒状本体との間において前記中心軸線に対してほぼ
同心に配置された円筒形状仕切リングとを具備し、該仕
切リングは前記複数の液体燃料用噴出口のうちの一部に
対応する位置に形成された孔を有しており、それによ
り、前記複数の液体燃料用噴出口のうちの前記一部の液
体燃料用噴出口から噴出される液体燃料は前記孔を通っ
て前記円筒形状予混合ノズルの内面に衝突する方向に噴
出され、前記複数の液体燃料用噴出口のうちの残りの前
記液体燃料用噴出口から噴出された液体燃料は前記仕切
リングの内面に衝突する方向に噴出されるガスタービン
用燃料ノズルが提供される。

【０００９】すなわち、請求項１に記載の発明によっ
て、液体燃料濃度の高い領域が予混合ノズルの内面付近
と仕切リングの内面付近とに形成され、予混合ノズル全
体における液体燃料は、従来技術の円筒形状予混合ノズ
ル内部全体における液体燃料よりも均等に混合されるこ
ととなる。従って、液体燃料と燃焼用空気とをさらに均
等に混合することができる。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、このガス
タービン用燃料ノズルは、さらに、前記液体燃料用流路
周りに前記中心軸線に沿って形成された気体燃料用流路
と、前記棒状本体の周面から半径方向外側に放射状に延
びる複数の平板および該平板の両側面に気体燃料用噴出
口を備えた複数の平板ノズルとを具備し、前記気体燃料
用流路は前記気体燃料用噴出口に通じており、前記気体
燃料用噴出口から気体燃料を噴出させてもよい。

【００１１】すなわち、請求項２に記載の発明によっ
て、液体燃料を空気と混合させると共に気体燃料を燃焼
用空気と混合、または気体燃料と液体燃料とを燃焼用空
気と混合させることのできるデュアル燃料ノズルを形成
することができる。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
前記仕切リングの外周面はテーパ状に形成され、前記仕
切リングの端部が鋭角に形成されている。すなわち、請
求項３に記載の発明によって、空気流による渦が仕切リ
ングの外面付近に形成されるので、このような渦によっ
て液体燃料が仕切リングの内面付近において霧化するの
が妨げられることはない。従って、液体燃料の混合作用
を安定して行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材
には同一の参照符号が付けられている。図１に本発明の
第一の実施形態に基づくガスタービン用燃料ノズルの長
手方向断面図を示す。従来技術のガスタービン用燃料ノ
ズル１００と同様に、本実施形態のガスタービン用燃料
ノズル１０は棒状本体２０を有しており、この棒状本体
２０周りには旋回羽根またはスワーラ３０が配置されて
いる。スワーラ３０は燃焼用空気の流れに旋回を与える
役目を果たす。これら棒状本体２０およびスワーラ３０
は円筒形状予混合ノズル５０内にほぼ同心に配置されて
いる。

【００１４】この棒状本体２０内には第一の液体燃料用
流路２１がこの棒状本体２０に対してほぼ同心に形成さ
れていて、棒状本体２０の端部付近に周方向にほぼ等間
隔に形成された複数の第一の液体燃料用噴出口２２に通
じている。さらに、棒状本体２０内には、複数の第二の
液体燃料用流路２３が第一の液体燃料用流路２１周りに
ほぼ等間隔に形成されている。これら複数の液体燃料用
流路２３のそれぞれは棒状本体２０の端部付近に形成さ
れた複数の第二の液体燃料用噴出口２４に通じている。
これら液体燃料用流路２１、２３と液体燃料用噴出口２
２、２４とを互いに或る角度をなして連通するように形
成してもよい。この場合には、液体燃料を液体燃料用噴
出口２２、２４から放射状に噴出させることができる。

【００１５】棒状本体２０内には、第二の液体燃料用流
路２３周りに複数の気体燃料用流路４１が周方向にほぼ
等間隔にさらに形成されている。図２はガスタービン用
燃料ノズルを棒状本体の端部側から見た図である。図２
から分かるように、棒状本体２０周りには複数、本実施
形態においては八つのプレート状平板ノズル４０がスワ
ーラ３０の上流において棒状本体２０の周面から半径方
向外側に放射状に延びるよう設けられている。平板ノズ
ル４０は、平板とこの平板の両側面に形成された気体燃
料用噴出口４５とを具備している。気体燃料は気体燃料
用流路４１を通って気体燃料用噴出孔４５から周方向
（図２における矢印方向）に噴出される。

【００１６】本実施形態のガスタービン用燃料ノズルに
おいては、円筒形状仕切リング６０が円筒形状予混合ノ
ズル５０内において支持部材、例えば棒状本体２０の周
面から放射状に半径方向外側に延びる複数の支持部材
（図示しない）によって棒状本体２０に対してほぼ同心
に配置されている。本実施形態における仕切リング６０
の長さは円筒形状予混合ノズル５０の長さにほぼ等し
く、仕切リング６０の直径は円筒形状予混合ノズル５０
の直径の約半分になっている。仕切リング６０は、仕切
リングの内面と棒状本体２０の周面との間の距離、およ
び仕切リング６０の外面と円筒形状予混合ノズル５０の
内面との間の距離がほぼ等しくなるように配置されてい
る。この仕切リング６０には複数の孔６１が形成されて
いる。これら孔６１は複数の液体燃料用噴出口２４に対
応する位置に形成されており、それにより、噴出口２４
から噴出された液体燃料が孔６１を通過できるようにな
る。

【００１７】動作時、第一および第二の液体燃料用流路
２１、２３を通る液体燃料が、第一および第二の液体燃
料用噴出口２２、２４から噴出する。第一の液体燃料用
噴出口２２から噴出した液体燃料は仕切リング６０の内
面に衝突する方向に噴出される。第二の液体燃料用噴出
口２４から噴出した液体燃料は仕切リング６０の孔６１
を通って円筒形状予混合ノズル５０の内面に衝突する方
向に噴出される。従って、液体燃料は仕切リング６０の
内面付近、および円筒形状予混合ノズル５０の内面付近
を流れるようになる。すなわち、従来技術においては液
体燃料の濃度は円筒形状予混合ノズル５０の内面におい
てのみ高くなる傾向にあるが、本実施形態においては液
体燃料の濃度は円筒形状予混合ノズル５０の内面付近お
よび仕切リング６０の内面付近の両方で高くなる傾向に
ある。

【００１８】さらに、気体燃料用流路４１を通る気体燃
料は、これら平板ノズル４０内を通って気体燃料用噴出
孔４５から噴出する。図２から分かるように、気体燃料
は気体燃料用噴出孔４５から周方向に噴出される。平板
ノズル４０には複数の気体燃料用噴出孔４５が設けられ
ているので、気体燃料は仕切リング６０の内部、および
円筒形状予混合ノズル５０の内面と仕切リング６０の外
面との間の両方にほぼ均等に流れる。

【００１９】前述したように、燃焼用空気は複数の平板
ノズル４０の間を通ってスワーラ３０を通過して下流に
流れる。従って、気体燃料用噴出孔４５から噴出された
気体燃料は平板ノズル４０の下流において燃焼用空気と
混合し、スワーラ３０が空気流に旋回を与えることによ
ってスワーラ３０の下流において気体燃料と燃焼用空気
とがさらに混合される。次いで、液体燃料用噴出口の下
流において気体燃料および燃焼用空気は液体燃料と混合
される。液体燃料は空気と混合されることにより霧化す
る。このように気体燃料用噴出口を設けることによっ
て、液体燃料を空気と混合させると共に気体燃料を燃焼
用空気と混合、または気体燃料と液体燃料とを燃焼用空
気と混合させることのできるデュアル燃料ノズルを形成
することができる。当然のことながら、液体燃料を空気
のみと混合させる場合には、気体燃料用流路および気体
燃料用噴出口を排除してもよい。

【００２０】前述したように、液体燃料の濃度は仕切リ
ング６０の内面付近および円筒形状予混合ノズル５０の
内面付近において高くなっている。すなわち、液体燃料
の高濃度領域が円筒形状予混合ノズル５０の内面付近以
外にも存在している。従って、円筒形状予混合ノズル５
０内部全体における液体燃料は、従来技術の円筒形状予
混合ノズル５００内部全体における液体燃料よりも均等
に混合されることとなる。それゆえ、仕切リング６０を
棒状本体２０と円筒形状予混合ノズル５０との間に設置
することにより、円筒形状予混合ノズル５０内部全体に
おいて液体燃料を空気とさらに均等に混合して、結果的
にＮＯｘの発生を少なくすることができる。

【００２１】図１から分かるように、仕切リング６０の
外周面はテーパ状に形成され、仕切リング６０の下流側
端部６５が鋭角に形成されており、この場合には、仕切
リング６０の下流側端部の外面において空気流が剥離し
て渦が発生する。仕切リング６０の下流側端部６５の断
面が矩形である場合にはこの端部の下流において空気流
が剥離して渦が発生する。同様に、仕切リング６０の下
流側端部６５の内周面がテーパ状に形成されている場合
には、仕切リング６０の下流側端部の内面において同様
に渦が発生する。噴出口から噴出された液体燃料は仕切
リング６０の内面付近において空気流と混合されて霧化
されるが、渦が仕切リングの内面において形成される場
合には、液体燃料が霧化するのが妨げられる。従って、
仕切リング６０の下流側端部６５の外周面をテーパ状に
形成して下流側端部６５を鋭角に形成することによっ
て、渦は仕切リング６０の外面側に発生するので、液体
燃料の霧化作用を安定して行うことができる。

【００２２】本実施形態においては、第一および第二の
液体燃料用流路２１、２３を設けているが、例えば第一
の液体燃料用流路２１を排除して、仕切リング６０の複
数の孔６１が複数の噴出口２４のうちの一部にのみ対応
する位置、例えば複数の噴出口２４に一つおきに対応す
る位置に孔６１を形成することもできる。すなわち、こ
の場合には孔６１の数は噴出口２４の数の半分になって
いる。この場合にも、孔６１に対応する位置に形成され
た噴出口２４から噴出した液体燃料は孔６１を通って円
筒形状予混合ノズル５０の内面まで到達しうると共に、
孔６１に対応する位置に形成されていない噴出口から噴
出した液体燃料は仕切リング６０の内面に衝突しうるの
で、仕切リング６０の内面付近と円筒形状予混合ノズル
５０の内面付近とにおいて液体燃料の濃度を高くするこ
とができる。この場合には複数の液体燃料用流路を形成
する必要がないので有利である。

【００２３】図３は本発明の第二の実施形態に基づくガ
スタービン用燃料ノズルの長手方向断面図である。前述
した第一の実施形態とは異なり、円筒形状予混合ノズル
５０内には二つの仕切リング、すなわち第一の仕切リン
グ６０および第二の仕切リング７０が設置されている。
第一および第二の仕切リング６０、７０は円筒形状予混
合ノズル５０内において支持部材、例えば棒状本体２０
の周面から放射状に半径方向外側に延びる複数の支持部
材（図示しない）によって棒状本体２０に対してほぼ同
心に配置されている。本実施形態における第一および第
二の仕切リング６０、７０の長さは円筒形状予混合ノズ
ル５０の長さにほぼ等しくなっており、第一の仕切リン
グ６０の直径は円筒形状予混合ノズル５０の直径の約三
分の二、第二の仕切リング７０の直径は円筒形状予混合
ノズル５０の直径の約三分の一にほぼ等しくなってい
る。従って、これら二つの仕切リングは、円筒形状予混
合ノズル５０の内面と第一の仕切リング６０の外面との
間、第一の仕切リング６０の内面と第二の仕切リング７
０の外面との間、および第二の仕切リング７０の内面と
棒状本体２０の周面との間の距離がほぼ等しくなるよう
に設置されている。

【００２４】棒状本体２０内には、第一および第二の液
体燃料用流路２１、２３ならびに第三の液体燃料用流路
２５が形成されている。図３から分かるように、複数の
第三の液体燃料用流路２５は第二の液体燃料用流路２３
と気体燃料用流路４１との間において周方向にほぼ等間
隔に配置されている。第三の液体燃料用流路２５のそれ
ぞれは、棒状本体２０の周面にほぼ等間隔をおいて配置
された複数の第三の液体燃料用噴出口２６に通じてい
る。これら液体燃料用流路２１、２３、２５と液体燃料
用噴出口２２、２４、２６とを互いに或る角度をなして
連通するように形成してもよい。この場合には、液体燃
料を液体燃料用噴出口２２、２４、２６から放射状に噴
出させることができる。

【００２５】前述した二つの仕切リングには複数の孔が
それぞれ形成されている。第二の仕切リング７０には、
複数の孔７２が第二の液体燃料用噴出口２４に対応する
位置に形成されており、第二の液体燃料用噴出口２４か
ら噴出された液体燃料はこれら孔７２を通過することが
できる。第二の仕切リング７０には、複数の孔７１が第
三の液体燃料用噴出口２６に対応する位置にさらに形成
されており、第三の液体燃料用噴出口２６から噴出され
た液体燃料はこれら孔７１を通過することができる。さ
らに、第一の仕切リング６０には複数の孔６１が第三の
液体燃料用噴出口２６および孔７１に対応する位置に形
成されており、第三の液体燃料用噴出口２６から噴出さ
れた液体燃料は、第二の仕切リング７０に形成された孔
７１、次いでこれら孔６１を通過することができる。

【００２６】さらに、棒状本体２０には、この棒状本体
２０の周面から半径方向外側に放射状に延びる複数のプ
レート状平板ノズル４０が設けられている。平板ノズル
は平板とこの平板の両側面に形成された気体燃料用噴出
孔４５とを具備している。気体燃料用流路４１を通る気
体燃料は、これら平板ノズル４０内を通って気体燃料用
噴出孔４５から周方向に噴出する。平板ノズル４０には
複数の気体燃料用噴出孔４５が設けられているので、気
体燃料は第二の仕切リング７０の内部、第一の仕切リン
グ６０の内面と第二の仕切リング７０の外面との間、お
よび第一の仕切リング６０の外面と円筒形状予混合ノズ
ル５０の内面との間をほぼ均等に流れる。

【００２７】前述した第一の実施形態とほぼ同様に、第
一の液体燃料用噴出口２２から噴出される液体燃料は第
二の仕切リング７０の内面に衝突する方向に噴出され
る。第二の液体燃料用噴出口２４から噴出される液体燃
料は第二の仕切リング７０に形成された孔７２を通って
第一の仕切リング６０の内面に衝突する方向に噴出され
る。第三の液体燃料用噴出口２６から噴出された液体燃
料は第二の仕切リング７０に形成された孔７１および第
一の仕切リング６０に形成された孔６１を通って円筒形
状予混合ノズル５０の内面に衝突する方向に噴出され
る。前述したように、燃焼用空気は複数の平板ノズル４
０の間を通ってスワーラ３０を通過して下流に流れる。
従って、気体燃料用噴出孔４５から噴出された気体燃料
は平板ノズル４０の下流において燃焼用空気と混合し、
スワーラ３０が空気流に旋回を与えることによってスワ
ーラ３０の下流において気体燃料と燃焼用空気とがさら
に混合される。次いで、液体燃料用噴出口の下流におい
て気体燃料および燃焼用空気は液体燃料と混合され、液
体燃料は霧化される。このように気体燃料用噴出口を設
けることによって、液体燃料を空気と混合させると共に
気体燃料を燃焼用空気と混合、または気体燃料と液体燃
料とを燃焼用空気と混合させることのできるデュアル燃
料ノズルを形成することができる。当然のことながら、
液体燃料を空気のみと混合させる場合には、気体燃料用
流路および気体燃料用噴出口を排除することもできる。

【００２８】このように液体燃料を噴出することによっ
て、二つの仕切リングの内面および円筒形状予混合ノズ
ル５０の内面において、液体燃料の濃度が高い三つの領
域が生ずる。従って、円筒形状予混合ノズル５０内部全
体における液体燃料は、第一の実施形態の円筒形状予混
合ノズル５０内部全体における液体燃料よりも均等に混
合されることとなる。それゆえ、第一および第二の仕切
リング６０、７０を棒状本体２０と円筒形状予混合ノズ
ル５０との間に設置することにより、円筒形状予混合ノ
ズル５０内部全体における液体燃料の混合作用をさらに
均等にして、結果的にＮＯｘの発生を少なくすることが
できる。

【００２９】前述した第一の実施形態と同様に、第一お
よび第二の仕切リング６０、７０の外周面はテーパ状に
形成され第一および第二の仕切リングの端部を鋭角に形
成することによって、渦は仕切リング６０の外面側に発
生するので、液体燃料の霧化作用を安定して行うことが
できる。さらに、前述したように、三種類の液体燃料用
流路のうちの二つを排除しつつ第一および第二の仕切リ
ングの孔の位置および数を調節することによって、第二
の仕切リング７０の内面付近、第一の仕切リング６０の
内面付近、および円筒形状予混合ノズル５０の内面付近
において液体燃料の濃度を高めることができる。

【００３０】いうまでもなく、三つ以上の仕切リングを
棒状本体２０と円筒形状予混合ノズル５０との間に配置
して、混合作用をさらに高めることもできる。当然のこ
とながら、第一および第二の液体燃料用流路２１、２３
ならびに／または気体燃料用流路４１を多重管構造にす
ること、スワーラ３０と平板ノズル４０との配置を逆に
してスワーラ３０を平板ノズル４０の上流に配置するこ
と、および棒状本体２０の中心軸線上における異なる位
置に液体燃料用流路２１の第一および第二の液体燃料用
噴出口を設けることは本発明の範囲に含まれる。

【００３１】

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、液体燃
料と燃焼用空気とをさらに均等に混合することができる
という共通の効果を奏しうる。

【００３２】さらに、請求項２、５および８に記載の発
明によれば、液体燃料を空気と混合させると共に気体燃
料を燃焼用空気と混合、または気体燃料と液体燃料とを
燃焼用空気と混合させることのできるデュアル燃料ノズ
ルを形成することができるという効果を奏しうる。

【００３３】さらに、請求項３、６および９に記載の発
明によれば、空気流による渦が仕切リングの外面付近に
形成されるので、液体燃料が仕切リングの内面付近にお
いて霧化するのが妨げられず、従って、混合作用を安定
して行うことができるという効果を奏しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態に基づくガスタービン
用燃料ノズルの長手方向断面図である。

【図２】図１のガスタービン用燃料ノズルを棒状本体の
端部側から見た図である。

【図３】本発明の第二の実施形態に基づくガスタービン
用燃料ノズルの長手方向断面図である。

【図４】従来技術の燃料ノズルを含む燃焼器の長手方向
断面図である。

【図５】従来技術のガスタービン用燃料ノズルの長手方
向断面図である。

【符号の説明】

１０…ガスタービン用燃料ノズル ２０…棒状本体 ２１…第一の液体燃料用流路 ２２…第一の液体燃料用噴出口 ２３…第二の液体燃料用流路 ２４…第二の液体燃料用噴出口 ２５…第三の液体燃料用流路 ２６…第三の液体燃料用噴出口 ３０…スワーラ ４０…平板ノズル ４１…気体燃料用流路 ４５…気体燃料用噴出孔 ５０…円筒形状予混合ノズル ６０…仕切リング ６１…孔 ６５…下流側端部 ７０…仕切リング ７１…孔 ７２…孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根来 正明 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 谷村 聡 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 田中 克則 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状本体と、 該棒状本体周りにおいて該棒状本体の中心軸線に対して
   ほぼ同心に配置された円筒形状予混合ノズルと、 前記棒状本体内に形成された液体燃料用流路と、 前記棒状本体の端部付近に周方向にほぼ等間隔に形成さ
   れていて前記液体燃料用流路に連通している複数の液体
   燃料用噴出口と、 前記円筒形状予混合ノズルと前記棒状本体との間におい
   て前記中心軸線に対してほぼ同心に配置された円筒形状
   仕切リングとを具備し、該仕切リングは前記複数の液体
   燃料用噴出口のうちの一部に対応する位置に形成された
   孔を有しており、それにより、前記複数の液体燃料用噴
   出口のうちの前記一部の液体燃料用噴出口から噴出され
   る液体燃料は前記孔を通って前記円筒形状予混合ノズル
   の内面に衝突する方向に噴出され、前記複数の液体燃料
   用噴出口のうちの残りの前記液体燃料用噴出口から噴出
   された液体燃料は前記仕切リングの内面に衝突する方向
   に噴出されるガスタービン用燃料ノズル。
2. 【請求項２】 さらに、前記液体燃料用流路周りに前記
   中心軸線に沿って形成された気体燃料用流路と、 前記棒状本体の周面から半径方向外側に放射状に延びる
   複数の平板および該平板の両側面に気体燃料用噴出口を
   備えた複数の平板ノズルとを具備し、前記気体燃料用流
   路は前記気体燃料用噴出口に通じており、前記気体燃料
   用噴出口から気体燃料を周方向に噴出させることができ
   る請求項１に記載のガスタービン用燃料ノズル。
3. 【請求項３】 前記仕切リングの外周面はテーパ状に形
   成され、前記仕切リングの端部が鋭角に形成されている
   請求項１または２に記載のガスタービン用燃料ノズル。
4. 【請求項４】 棒状本体と、 該棒状本体周りにおいて該棒状本体の中心軸線に対して
   ほぼ同心に配置された円筒形状予混合ノズルと、 前記棒状本体内に形成された第一の液体燃料用流路と、 前記棒状本体の端部付近に周方向にほぼ等間隔に形成さ
   れていて前記第一の液体燃料用流路に連通している複数
   の第一の液体燃料用噴出口と、 前記棒状本体内に形成された複数の第二の液体燃料用流
   路と、 前記棒状本体の端部付近に周方向にほぼ等間隔に形成さ
   れていて前記第二の液体燃料用流路のそれぞれに連通し
   ている複数の第二の液体燃料用噴出口と、 前記円筒形状予混合ノズルと前記棒状本体との間におい
   て前記中心軸線に対してほぼ同心に配置された円筒形状
   仕切リングとを具備し、該仕切リングは前記第二の液体
   燃料用噴出口に対応する位置に形成された孔を有してお
   り、それにより、前記第一の液体燃料用噴出口から噴出
   された液体燃料が前記仕切リングの内面に衝突する方向
   に噴出され、前記第二の液体燃料用噴出口から噴出され
   た液体燃料は前記孔を通って前記円筒形状予混合ノズル
   の内面に衝突する方向に噴出されるガスタービン用燃料
   ノズル。
5. 【請求項５】 さらに、前記液体燃料用流路周りに前記
   中心軸線に沿って形成された気体燃料用流路と、 前記棒状本体の周面から半径方向外側に放射状に延びる
   複数の平板および該平板の両側面に気体燃料用噴出口を
   備えた複数の平板ノズルとを具備し、前記気体燃料用流
   路は前記気体燃料用噴出口に通じており、前記気体燃料
   用噴出口から気体燃料を周方向に噴出させることができ
   る請求項４に記載のガスタービン用燃料ノズル。
6. 【請求項６】 前記仕切リングの外周面はテーパ状に形
   成され、前記仕切リングの端部が鋭角に形成されている
   請求項４または５に記載のガスタービン用燃料ノズル。
7. 【請求項７】 棒状本体と、 該棒状本体周りにおいて該棒状本体の中心軸線に対して
   ほぼ同心に配置された円筒形状予混合ノズルと、 前記棒状本体内に形成された第一の液体燃料用流路と、 前記棒状本体の端部付近に周方向にほぼ等間隔に形成さ
   れていて前記第一の液体燃料用流路に連通している複数
   の第一の液体燃料用噴出口と、 前記棒状本体内に形成された複数の第二の液体燃料用流
   路と、 前記棒状本体の端部付近に周方向にほぼ等間隔に形成さ
   れていて前記第二の液体燃料用流路のそれぞれに連通し
   ている複数の第二の液体燃料用噴出口と、 前記棒状本体内に形成された複数の第三の液体燃料用流
   路と、 前記棒状本体の端部付近に周方向にほぼ等間隔に形成さ
   れていて前記第三の液体燃料用流路のそれぞれに連通し
   ている複数の第三の液体燃料用噴出口と、 前記円筒形状予混合ノズルと前記棒状本体との間におい
   て前記中心軸線に対してほぼ同心に配置された第一およ
   び第二の円筒形状仕切リングとを具備し、前記第一の仕
   切リングは前記第二の仕切リングよりも外側に配置され
   ており、前記第一および第二の仕切リングは前記第三の
   液体燃料用噴出口に対応する位置に形成された第一およ
   び第二の孔をそれぞれ有しており、前記第二の仕切リン
   グは前記第二の液体燃料用噴出口に対応する位置に形成
   された第三の孔をさらに有しており、それにより、前記
   第一の液体燃料用噴出口から噴出された液体燃料が前記
   第二の仕切リングの内面に衝突する方向に噴出され、前
   記第二の液体燃料用噴出口から噴出された液体燃料は前
   記第三の孔を通って前記第一の仕切リングの内面に衝突
   する方向に噴出され、前記第三の液体燃料用噴出口から
   噴出された液体燃料は前記第一および第二の孔を通って
   前記円筒形状予混合ノズルの内面に衝突する方向に噴出
   されるガスタービン用燃料ノズル。
8. 【請求項８】 さらに、前記液体燃料用流路周りに前記
   中心軸線に沿って形成された気体燃料用流路と、 前記棒状本体の周面から半径方向外側に放射状に延びる
   複数の平板および該平板の両側面に気体燃料用噴出口を
   備えた複数の平板ノズルとを具備し、前記気体燃料用流
   路は前記気体燃料用噴出口に通じており、前記気体燃料
   用噴出口から気体燃料を周方向に噴出させることができ
   る請求項７に記載のガスタービン用燃料ノズル。
9. 【請求項９】 前記第一および第二の仕切リングの外周
   面はテーパ状に形成され、前記仕切リングの端部が鋭角
   に形成されている請求項７または８に記載のガスタービ
   ン用燃料ノズル。