JP2002519617A - ガスタービンエンジン用フューエルインジェクター - Google Patents

ガスタービンエンジン用フューエルインジェクター

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JP2002519617A
JP2002519617A JP2000557102A JP2000557102A JP2002519617A JP 2002519617 A JP2002519617 A JP 2002519617A JP 2000557102 A JP2000557102 A JP 2000557102A JP 2000557102 A JP2000557102 A JP 2000557102A JP 2002519617 A JP2002519617 A JP 2002519617A
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air
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エイ． プロシウ，レヴ
シャフィク，ハリス
サムパス，パーササラシー
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Pratt and Whitney Canada Corp
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    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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Abstract

(57)【要約】 単式または複式の加圧式フューエルインジェクターとして具現された燃焼器用のフューエルインジェクター（６０）である。燃料は旋回を起こすようにして第一の環状チャンネル（６８）に導入され、該チャンネルは同軸の円錐形のフューエル旋回チャンバ（７０）を介して一次ノズルに連絡している。複式型においては二次環状旋回チャンネル（７６）が設けられており、これが燃料を回転させつつ、下流の円錐形フューエル旋回チャンバ（８２）を介して環状のノズル（８４）に連絡し、かくしてノズルを出ていく燃料が霧化される。フューエルインジェクター（６０）にはまた空気旋回装置（６６）が設けられており、該空気旋回装置（６６）はインジェクターチップ（６４）の周囲に環状の列として配置された空気通路（９０）を含む。第二列の補助空気通路（９２）を、第一の列（９０）とは半径方向に距離を置いて配置して、空気の旋回流を供給し、燃料と空気の混合物の円錐形スプレーを制御してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明はガスタービンエンジンに関するものであり、特にこの種のエンジンの
ためのフューエルインジェクターに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
多くの小型ガスタービンエンジンでは、燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ
ーのフューエルノズルにおいて、燃料を霧化するのに燃料圧力を利用している。
例えば始動状態のように燃料流量が低い場合は、燃料流量が燃料を十分加圧する
には低過ぎるために、特定のインジェクターで液滴の大きさを適当に小さくする
ことができない。このようなフューエルシステムは、エンジンの全出力時におい
て最大の圧力が得られるように設計されている。すなわち、与えられたエンジン
設計の可能最小フローナンバーは、最大出力時においてフューエルポンプが発揮
し得る最大圧力に基づいて決められている。始動時や低出力時においては、燃料
所要量が小さいので、発生する圧力降下も小さい。結果として低出力時において
は霧化が不十分なために、噴射が悪くなり、燃焼が不安定になる。
【０００３】 また、フューエルインジェクターはガスタービンエンジンの非常に高温の環境
に囲まれているので、供給通路で燃料が滞留すると、インジェクターの壁からの
熱伝達が低下して、燃料で濡れているべき壁にホットスポットが生じ、これがイ
ンジェクターに害を与える可能性がある。壁の温度が高くなり過ぎると燃料のコ
ーキングが生じ、これがやがてインジェクターがつまる原因となることが分かっ
ている。この領域で燃料の流量が低いことは、更に情況を悪くする。
【０００４】 ある場合は、ステムにおいて熱伝達が不十分であるために温度勾配が過大にな
り、それに伴ってステムに応力がかかって、疲労寿命に影響することもある。
【０００５】 フューエルインジェクターのノズルの周囲に、かなり大量の空気を旋回させる
ことによって、低出力時の性能の改善が得られることが発見されている。しかし
ながら空気を旋回させるとインジェクター正面の周囲で流れの分離が生じ、その
ためにカーボンが成長してインジェクターの過熱を起こすことがある。
【０００６】 空気旋回装置は、開発されており、プロシウその他による１９９６年１２月３
日発行の米国特許第５，５７９，６４５号、および、プロシウ等による、プラッ
トアンドホイットニーカナダインコーポレイテッドが有する、米国特許出願第０
９／０８３、１９９号、名称「ガスタービン用インジェクター」に開示されてい
る。上述した米国特許第５，５７９，６４５号および米国特許出願第０９／０８
３、１９９号は、ここに参考文献として組み入れられる。これらの空気旋回装置
は、インジェクターにおける流れの分離を低減する。しかしながら、インジェク
ターにおける燃料霧化を改善することによってインジェクターの低出力時の性能
を改善するには、それ以外の改良が必要であると見なされている。
【０００７】 インジェクターのステム、すなわち各種の燃料導管が通っている細長い柄の部
分は、燃料供給源から、燃焼器壁を取り囲むＰ３空気の空間を横切って伸びてい
る。ステムは高温に曝されているので、燃料のコーキング発生につながる燃料停
滞の問題は、ステム内でも起こり得る。
【０００８】
【発明の開示】
本発明の目的は、低出力時の燃料霧化を促進する改良されたインジェクターを
提供することである。
【０００９】 本発明の他の目的は、０９／０８３，１９９に記載される空気旋回装置の利点
を、改良されたフューエルインジェクターに取り入れることである。
【００１０】 本発明の他の目的は、改善された低出力時の性能を有する改良された単式圧力
インジェクターを提供することである。
【００１１】 本発明のさらに他の目的は、改善された低出力時の性能を有する改良された複
式圧力インジェクターを提供することである。
【００１２】 本発明の目的は、環状の経路を通る、ステムおよびインジェクターチップ内の
燃料流の通路を提供することである。ステムおよびインジェクターチップの一部
は、燃料に環状の、および／または螺旋状の通路を与えるような環状部を備えて
いる。
【００１３】 本発明のさらに他の目的は、インジェクターのステム内の、改良された燃料流
通路を提供することである。環状チャンネル内の流速を、要求される熱伝達率に
応じて適当な圧力損失を生じさせるような、入口オリフィスの寸法によって調節
し得ることは知られている。本発明によれば、本発明の方法によって従来の設計
で得られるよりもはるかに早い流速を得ることができる。なぜならば燃料流の大
部分は接線方向に向かっているので、流速が燃料の量に支配されないからである
。
【００１４】 本発明においては、適当な圧力損失を生じさせるためのこのような流速調節は
、インジェクター入口に設けられた単一の計量または絞りオリフィスによって決
定されるのではなく、燃料がインジェクターに入る前のステム全体に亙って、こ
のような計量オリフィスを設けることによって決定される。
【００１５】 本発明による構成はガスタービンエンジンの燃焼器用のフューエルインジェク
ターを有し、燃焼器は加圧空気で囲まれた燃焼室を画定する燃焼器壁を含んでお
り、インジェクターはインジェクターチップを有し、該チップは使用時は燃焼器
壁を通して燃焼器中に突出するように設けられており、インジェクターチップは
インジェクターチップ軸に沿って延在するインジェクター本体と、インジェクタ
ーチップ内にインジェクターチップ軸と同軸に形成されるとともに、フューエル
ノズルの上流でかつこれと同軸に円錐形に形成された一次フューエルチャンバと
連絡する一次フューエルノズルと、一次フューエルチャンバの上流でかつインジ
ェクター本体内にインジェクターチップ軸と同軸に画定されるとともに、一次フ
ューエルチャンバと連絡している、少なくとも第一の環状のフューエルチャンネ
ルと、第一のフューエルチャンネルに接線方向に加圧燃料を供給する手段とを有
し、かくして第一の環状フューエルチャンネル内の燃料流、また一次フューエル
チャンバ内の燃料流、そしてインジェクターチップへの燃料流に旋回が生じ、こ
れによって燃料がフューエルノズルを出ていくときに霧化される。
【００１６】 さらに詳しくは、旋回スロットが第一の環状チャンネルを一次フューエルチャ
ンバに連絡している。
【００１７】 本発明のより詳細な実施例によれば、二次燃料供給構造が設けられており、該
構造においては二次環状フューエルチャンネルが一次フューエルチャンネルの外
側に、これと同軸に設けられており、環状円錐形の二次フューエル旋回チャンバ
が一次フューエル旋回チャンバの外側に、これと同軸に設けられており、二次フ
ューエルノズルが一次フューエルノズルおよびインジェクターチップ軸の外側に
、これらと同軸に設けられており、二次環状チャンネルに加圧燃料流を接線方向
に供給する手段が、二次環状フューエルチャンネル内の燃料流に旋回を生じさせ
、二次環状フューエルチャンネルは二次フューエル旋回チャンバと連絡していて
燃料に旋回を生じさせ、かくして二次燃料は霧化された状態で二次フューエルノ
ズルから流出する。
【００１８】 流れが円錐形の一次フューエルチャンバ内を進行するにつれて旋回する燃料の
接線速度が早くなると、外部の空気がチップ軸に沿って一次フューエルチャンバ
内に巻き込まれ、その結果一次フューエルチャンバ内に薄い中空の旋回する燃料
フィルムが形成されることが分かった。燃料がノズルから流出するときに、燃料
は薄い円錐形の不安定なフィルムを形成し、これが分解して液滴となる。
【００１９】 本発明の他の特徴は、インジェクターが空気旋回部材を備えることである。該
部材は、加圧空気を壁の外部から燃焼室中に導入する、環状の列として形成され
た第一の空気通路を画定しており、該第一の空気通路は第一のフューエルノズル
およびチップ軸と同軸に配置されており、かくして第一の空気通路は第一のフュ
ーエルノズルから流出する燃料をさらに霧化するようになっており、前記部材は
さらに一組の第二の空気通路を画定しており、該通路はインジェクターチップ内
に、第一の空気通路とは半径方向外側に距離を置く環状の列として配置されてお
り、かくして第二の空気通路は霧化燃料と空気の混合物のスプレーを形成し、か
つ該混合物に補助空気を追加するようになっている。
【００２０】 本発明による、インジェクターチップと環状の燃料流通路を有するインジェク
ターの他の実施例によれば、インジェクターがステムを有し、該ステムが少なく
とも一つの、ステム燃料入口から燃料供給出口まで延在する燃料流通路と、ステ
ム燃料入口の近傍に設けられた第一の環状の燃料流キャビティと、ステム燃料入
口から環状のキャビティまで延在していて、環状のキャビティへと通過する燃料
に接線方向の流れ方向を与えるように角度をつけられた入口導管と、第一の環状
のキャビティから鋭角に延在していて、キャビティから燃料を接線方向に受け入
れる出口導管と、出口導管からステムの軸方向に延在して、燃料供給出口でイン
ジェクター入口導管と連絡する第一の直線状燃料導管と、を内包しており、イン
ジェクター入口導管は燃料をインジェクターチップの第一の環状通路へ接線方向
に導入するように角度をつけられており、かくしてインジェクターチップの環状
通路に流入する燃料流に、旋回が与えられる。
【００２１】 本発明のより詳細な実施例によれば、ステム内の各種導管は燃料流を計量する
ようになっている。すなわち隣り合う燃料流導管が、燃料流に適当な流速を与え
、これによる圧力損失で熱伝達率を増加させるように、異なる断面積を有してい
る。
【００２２】 以上から分かるように、インジェクターチップ全体に亙って、燃料が環状通路
中に接線方向に注入されることを保証し、かくして環状チャンネルに流入する燃
料の角運動量を最大にするための考慮が払われている。流れの運動エネルギーは
ステムとインジェクターの壁で放散され、通路の熱伝達が促進される。
【００２３】 噴射チップ内の通路の計量部と燃料旋回用スロットは、インジェクターの温度
を調節し、できるだけ燃料の滞留をなくするように設計されている。
【００２４】 本発明の性格を一般的に説明したが、以下において添付の図面を参照して、本
発明の好ましい実施例を図によって説明する。
【００２５】
【発明を実施するための最良の形態】
本明細書は本発明の二つの実施例を説明する。図１および図２に示される第一
の実施例は単式インジェクターであり、図３に示される第二の実施例は複式イン
ジェクターである。
【００２６】 図１および図２の実施例を参照すれば、単式インジェクターが参照符号３０で
示されている。インジェクター３０は燃焼器壁３１の開口部に装着されている。
インジェクター３０はインジェクター本体３２と、図２に示されるインジェクタ
ー正面３３と、インジェクターチップ３４を含んでいる。
【００２７】 チップ軸Ｘは、図１に示されるように、チップ３４および本体３２を貫通して
伸びている。ステム４０は本体３２に接続しており、少なくとも一つの燃料通路
３６がステム４０内に形成されており、これはまた保護スリーブ３８で覆われて
いる。本体３２は環状チャンネル４１、４２、および４４などの、チップ軸Ｘと
同軸のキャビティを画定している。燃料ライン３６はチャンネル４１と、やや接
線方向に連絡しており、これによって加圧された燃料に環状チャンネル４１内で
旋回を与えるようになっている。環状チャンネル４２および４４はスロット４６
を介して互いに連絡しており、該スロットは螺旋状に画定されており、これによ
って環状チャンネル４２からの、および同４４への燃料がスロットを通過する際
に、これに旋回ないし回転を与えられるようになっている。
【００２８】 円錐形の燃料旋回チャンバ４８がチャンネル４４の下流に画定されており、ス
ロット４９がチャンネル４４をチャンバ４８に連絡している。円錐形のチャンバ
４８の内径が減少するにつれて旋回する燃料の流速は早くなりながら、遂に円筒
形のノズル５０に到達する。回転する燃料流は遠心力によって、チャンバ４８の
円錐形の内壁上にフィルムを形成し、外部の空気がチャンバに引き込まれて、チ
ップ軸Ｘに沿ってチャンバ中に逆流すると考えられている。この分離効果によっ
てノズル５０に薄い、中空の、回転するフィルムが生じる。燃料がノズルを出て
いくとき、燃料は薄い円錐形の幕を形成し、これが小滴となって安定化する。
【００２９】 図１および図２に示されるように、環状の空気旋回部材５２がインジェクター
チップ３４に接続されている。空気旋回部材５２はノズル５０の周囲に間隔を置
いて環状に配置された一連の通路５４からなっている。米国特許出願第０９／０
８３，１９９号に記載されているように、Ｐ３空気から燃焼器中に流入する空気
流が、孔または通路５４を通過することによって流れの分離が防止され、燃焼器
内に円錐形の燃料スプレー形状が形成される。
【００３０】 第二の組の、環状に距離を置いて配置された通路５６を設けて、燃料と空気の
円錐形を形成し、かつ燃焼器への空気を増加させてもよい。二組の通路５４およ
び５６はいずれも、エンジンの設計された場所に所定量の空気を導入するために
、特定の寸法を与えられている。
【００３１】 次に図３の実施例を参照すれば、インジェクター本体６２とインジェクターチ
ップ６４を含む複式インジェクター６０が説明されている。チップ軸Ｘ2は図に
示すようにインジェクターチップ６４を通っている。
【００３２】 インジェクター本体６２はステムのキャビティ７４にはまっている。この実施
例においては、空気旋回部材６６はインジェクター本体６２より大きな直径を有
する円筒形の部分を含んでいる。
【００３３】 インジェクター本体６２は、ステム７２のキャビティ７４とともに、一次フュ
ーエルチャンネル６８を画定している。フューエルチャンネル６８は、キャビテ
ィ内のバルブ装置７３の形状に従って、環状になっている。フューエル環状チャ
ンネル６８は一次燃料ライン８６と連絡している。該燃料ラインは加圧燃料をチ
ャンネル６８に対して接線方向に供給するように配置されており、これによって
一次フューエルチャンネル６８内に燃料の旋回が生じる。
【００３４】 一次フューエル旋回チャンバ７０が、チャンネル６８の下流の円錐形のチャン
バとして画定されており、これはノズル７１と連絡している。スロット７５が、
バルブ７３およびチャンバ７０の円錐形の壁との間に画定されている。スロット
は、一次フューエルチャンネルから一次フューエルチャンバ７０を経てノズル７
１に到達する一次燃料の、回転効果を高めるように設計されている。
【００３５】 二次フューエルチャンネル７６が、インジェクター本体６２と空気旋回部材６
６の円筒形部分６７との間に形成されている。円筒形部材６７には、ステム７２
の二次燃料ライン８８と連絡する通路が設けられている。燃料ラインおよび通路
は、二次燃料が二次環状チャンネル７６に入るとき、これに旋回を与える。環状
チャンネル７６は下流の環状二次フューエルチャンネル７８と、スロット８０を
介して連絡しており、該スロットは二次燃料の旋回を促進するように設計されて
いる。ここでも円錐形の二次フューエルチャンバ８２が設けられており、これは
軸Ｘ2および一次フューエルチャンバ７０に対して環状になっている。二次フュ
ーエルチャンバ８２は、旋回する二次燃料に対して、一次チャンバ７０と同様な
効果を有する。ここでも環状のノズル８４が設けられており、これによって二次
燃料は一次燃料とともに、燃焼器壁９４で画定される燃焼室内に円錐形のスプレ
ーを形成する。
【００３６】 空気旋回部材６６には空気旋回用通路９０が設けられており、これによってＰ
３空気からの空気流は燃焼室の噴射器正面のすぐ外側に集中する。旋回部品６６
にはまた補助空気通路９２が設けられており、これは単式インジェクター３０で
説明したものと同様な効果を有する。
【００３７】 複式インジェクター６０と従来技術との、注目すべきもう一つの差異は、前者
がコア空気通路と一次インジェクターヒートシールドを欠くことである。これら
の要素を省略することによって、製造が簡単になり、製造原価が低減する。複式
インジェクター６０は与えられた燃料流量に対してよりコンパクトである。この
インジェクターは、インジェクターの内部通路にコア空気が存在することによっ
て生じる熱伝達の問題とは無縁である。空気旋回部品６６をフューエルノズル７
１および８４と一体化することは、インジェクターチップ６４の全体寸法を小さ
くすることに役立つ。複式インジェクター６０の旋回部品６６の設計は、特に二
次環状チャンネル内の燃料圧力が低過ぎて適当な霧化に必要な薄いフィルムが形
成されない、低出力時において霧化を助ける。
【００３８】 次に図４を参照すれば、ステム１７２がおおまかに点線で示されている。しか
しながらこの図面では、一次通路１７４と二次通路１７６が図示されている。イ
ンジェクター１６０は図３に関して説明したものと類似の複式インジェクターで
ある。すなわちインジェクターチップ１６０は一次フューエルチャンネル１６８
および二次フューエルチャンネル１７６を含んでいる。
【００３９】 ステムの、遠い方の端部には一次燃料入口１４０が設けられてあり、これは入
口導管１４４を介して円筒形の一次フューエルチャンバ１４２と連絡している。
図面から見てとれるように、導管１４４は燃料を円筒形チャンバ１４２に対して
接線方向に供給するように、角度がつけてある。一次フューエルチャンバ１４２
の形状によって、一次燃料はチャンバ内で旋回を起こして、出口導管１４６から
出て行く。該出口導管はチャンバよりいくらか直径が小さく、第一の計量通路を
なしている。導管１４６は、導管１４６より断面積の大きい直線状の導管１４８
に連絡している。
【００４０】 直線状の導管１４８は、供給導管１８６に連絡しており、該供給導管は一次燃
料を環状チャンネル１６８に対して接線方法に供給するように角度がつけられて
いる。供給導管１８６もまた導管１４８より小さな断面積を有しており、チャン
ネル１６８への燃料流を計量している。
【００４１】 ステム１７２の二次燃料通路１７５は、二次燃料入口導管１５０を有しており
、該導管は角度がつけられていて、ステム１７２の入口側端部において燃料を環
状チャンネル１５２に供給している。出口導管１５４が、環状チャンネル１５２
からの燃料流を直線状の導管１５６に、やや接線状の角度で供給している。直線
状の導管は導管１５４よりも大きな断面積を有している。ステムのインジェクタ
ー側端部には、角度のついた二部分からなる供給導管１８８が設けられてあり、
燃料を環状チャンネル１７６に接線方向に供給して、環状チャンネル１７６内の
燃料流に旋回を起こさせている。
【００４２】 図５および図６はおおよそ図１のインジェクターチップに対応しており、構造
的には若干の差異はあるが、基本的には互いに類似である。
【００４３】 したがって、図５に用いられる参照符号は図１に用いられる対応する参照符号
に２００を足したものである。
【００４４】 すなわち、燃料は供給導管２３６によって環状チャンネル２４１に供給される
。スロット２４６は、チャンネル２４１および２４２からの燃料を環状チャンネ
ル２４４に供給するために、すべて角度がつけられている。角度つきスロット２
４９は、燃料をチャンバ２４８に、接線方向に供給する。
【００４５】 図６に示される燃料流通路の概略的な見取り図は、図３に示される複式インジ
ェクターと類似のものである。図面はインジェクターチップ内の二次燃料の供給
を表しており（一次流は図示せず）、図３と同様の参照符号に３００を足した符
号で説明される。
【００４６】 すなわち、供給導管３８８はここではその二つの部品３８８ａおよび３８８ｂ
で示されている。見てとれるように、導管の部分３８８ａの断面直径は部分３８
８ｂの断面直径よりも大きく、これによって、適当な圧力降下を与えるために部
分３８８ｂに前述した計量効果を提供している。
【００４７】 供給導管３８８ａおよび３８８ｂはステム内で、部分３８８ｂが環状チャンネ
ル３７５または３７６に対して接線方向になるように配置されている。いわゆる
角度つきスロット３８０は、実際は図６に示されるように二つの部分からなって
いる。その一つである第一の出口部分３８０ａはチャンネル３７６からの燃料を
供給しており、第二の部分３８０ｂはより直径が小さく、燃料流を円錐形のフュ
ーエル旋回チャンバ３８２に接線方向に供給するように、角度がつけられている
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施例によるインジェクターの部分的な縦断面図である。
【図２】 図２は図１のインジェクターの正面図である。
【図３】 図３は本発明によるインジェクターの他の実施例による部分的な軸方向断面図
である。
【図４】 図４は本発明によるインジェクターの流れ通路を示す概略斜視図であり、イン
ジェクターのチップおよびステムを含んでいる。
【図５】 図５は図１に部分的に示された実施例のインジェクターのチップ内部の燃料通
路を示す概略図である。
【図６】 図６は図３に示されるインジェクターチップの実施例に基づく流れ通路を示す
概略斜視図であり、二次燃料流の通路のみを示している。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月２６日（２０００．６．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サムパス，パーササラシー カナダ，オンタリオ，ミッシソウガ，ペテ ィグリュー クレッセント 3039 Ｆターム(参考） 3K052 GB03 GC01 GE05 KA01 3K056 AA08 AB07 AC01 AD01 BA06 3K091 AA20 CC02 CC22 FB12 FB32 FB42 FB47 4F033 AA13 BA03 CA01 DA01 EA01 HA01 JA07 KA03 LA09 NA01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスタービンエンジンの燃焼器用のフューエルインジェクター
    であって、燃焼器は加圧空気で囲まれた燃焼室を画定する燃焼器壁を含み、イン
    ジェクターはインジェクターチップを有し、該チップは使用時に燃焼器壁を通し
    て燃焼器中に突出するように設けられており、インジェクターチップは、インジ
    ェクターチップ軸に沿って延在するインジェクター本体と、インジェクターチッ
    プ内にインジェクターチップ軸と同軸に形成されているとともに、一次フューエ
    ルノズルの上流でかつこれと同軸で円錐形に形成された一次フューエルチャンバ
    と連絡する一次フューエルノズルと、一次フューエルチャンバの上流でかつイン
    ジェクター本体内にインジェクターチップ軸と同軸に画定されているとともに、
    一次フューエルチャンバと連絡する、少なくとも１つの第一の環状フューエルチ
    ャンネルと、第一の環状チャンネルに接線方向に加圧燃料を供給する手段とを有
    し、かくして第一の環状フューエルチャンネル内の燃料流、一次フューエルチャ
    ンバ内の燃料流、そしてインジェクターチップへの燃料流に旋回が生じ、これに
    よって燃料が一次フューエルノズルを出るときに霧化される、フューエルインジ
    ェクター。
  2. 【請求項２】 インジェクターチップに装着された環状空気旋回部材を備えて
    おり、該空気旋回部材は、燃焼器を取り囲む加圧空気を燃焼室に導入する、第一
    の空気通路の環状の列を有し、第一の空気通路はチップ軸および一次フューエル
    ノズルと同軸であり、かくして一次空気通路は、一次フューエルノズルから流出
    する燃料をさらに霧化するように配置されており、これによって一次フューエル
    ノズルから流出する燃料の霧化が促進されると同時に、燃焼室内に空気と燃料の
    円錐形のスプレーが形成される、請求項１記載のフューエルインジェクター。
  3. 【請求項３】 空気通路の組が、空気旋回部材内でかつ第一の空気通路から半
    径方向外側に離間されて、インジェクターチップ軸と同軸に環状の列として配置
    されており、かくしてこれらの第二の通路は霧化された燃料と空気の混合物のス
    プレーを形成するとともに、この混合物に補助空気を追加するように配置されて
    いる、請求項２記載のフューエルインジェクター。
  4. 【請求項４】 複数のスロットが、第一の環状チャンネルから一次フューエル
    チャンバへ流れる燃料流の旋回を促進するように環状チャンネルを一次フューエ
    ルチャンバに連絡している、請求項１記載のフューエルインジェクター。
  5. 【請求項５】 フューエルインジェクターは、ステムに装着されており、該ス
    テムは、ステム燃料入口から燃料供給出口まで延在する少なくとも一つの燃料流
    通路と、ステム燃料入口の近傍でステム内に設けられた第一の環状の燃料流キャ
    ビティと、ステム燃料入口から環状のキャビティまで延在しているとともに、環
    状のキャビティへ通過する燃料に接線方向の流れ方向を与えるような角度をつけ
    られた入口導管と、第一の環状のキャビティから鋭角で延在しているとともに該
    キャビティからの燃料を接線方向に受け入れて、これをステムの軸方向に延在し
    、かつ燃料供給出口でインジェクター入口導管と連絡する直線状の燃料導管に供
    給する出口導管と、を内包し、インジェクター入口導管は、第一の環状チャンネ
    ルへの燃料流を該チャンネルに対して接線方向に導くように角度をつけられてい
    る、請求項１記載の燃焼器用のフューエルインジェクター。
  6. 【請求項６】 一次フューエルチャンネルと同軸でかつその半径方向外側に、
    二次フューエル供給構造が設けられており、二次フューエル供給構造は、一次フ
    ューエル旋回チャンバと同軸でかつその外側に設けられた環状円錐形の二次フュ
    ーエル旋回チャンバと、一次フューエルノズルおよびインジェクターチップ軸と
    同軸でかつその外側に設けられた二次フューエルノズルと、加圧燃料流を二次環
    状チャンネルに対して接線方向に供給して、二次環状フューエルチャンネル内の
    燃料流に旋回を与える手段と、を含み、二次環状フューエルチャンネルは、燃料
    に旋回を与えるように二次フューエル旋回チャンバと連絡しており、かくして二
    次燃料は霧化された状態で二次フューエルノズルを出て行く、請求項１記載のフ
    ューエルインジェクター。
  7. 【請求項７】 フューエルインジェクター本体は空気旋回部材の同軸円筒形の
    延長部に納まっている、請求項２記載のフューエルインジェクター。
  8. 【請求項８】 ガスタービンエンジンの燃焼器用のフューエルインジェクター
    であって、該フューエルインジェクターは、環状の燃料流通路を有するインジェ
    クターチップと、ステム燃料入口からステム燃料供給出口まで延在する少なくと
    も一つの燃料流通路を内包するステムと、ステム燃料入口の近傍でステム内に設
    けられた第一の環状の燃料流キャビティと、ステム燃料入口から環状のキャビテ
    ィまで延在しており、かつ導管を通過して環状のキャビティに向かう燃料に接線
    方向の流れ方向を与えるように角度をつけられた入口導管と、第一の環状のキャ
    ビティから鋭角で延在しており、かつ該キャビティからの燃料を接線方向に受け
    入れる出口導管と、出口導管からステムの軸方向に延在しており、かつステムの
    燃料供給出口でインジェクター入口導管に連絡する第一の直線状の燃料導管と、
    を含み、インジェクター入口導管はインジェクターの第一の環状の通路に向かう
    燃料流を接線方向に導くように角度をつけられており、かくしてインジェクター
    チップの環状の通路に流入する燃料流に旋回が与えられる、フューエルインジェ
    クター。
  9. 【請求項９】 インジェクターチップは、二次環状燃料流通路を有し、ステム
    は、燃料流キャビティと同軸の第二の環状の燃料流チャンネルを有し、第二の入
    口導管が、ステム燃料入口から第二の環状チャンネルまで延在しているとともに
    、第二の環状チャンネルに流入する二次燃料に接線方向の流れ方向を与えるよう
    に角度をつけられており、出口導管が、第二の環状チャンネルから鋭角で延在し
    、かつ該チャンネルからの二次燃料を接線方向に受け入れており、第一の直線状
    燃料導管と平行な第二の直線状燃料導管が、第二の出口導管から延在し、かつ燃
    料供給出口で第二のインジェクター入口導管に連絡しており、第二のインジェク
    ター入口導管が、インジェクターチップの二次環状通路に向かう燃料流を接線方
    向に導くように角度をつけられており、かくしてインジェクターチップの二次環
    状通路に流入する二次燃料流に旋回が与えられる、請求項８記載のフューエルイ
    ンジェクター。
  10. 【請求項１０】 導管のいくつかは、隣接する導管部分よりも小さな断面直径
    を有する部分を少なくとも含み、かくして前記導管を通過する燃料流が計量され
    る、請求項８記載のフューエルインジェクター。
  11. 【請求項１１】 スロットに直径が減少された部分が設けられており、これに
    よって種々の環状通路間で燃料流が計量される、請求項４記載のフューエルイン
    ジェクター。
  12. 【請求項１２】 環状通路間に延在するスロットに角度がつけられており、こ
    れによって下流の環状通路に向かう燃料流が接線方向に供給される、請求項４記
    載のフューエルインジェクター。
  13. 【請求項１３】 導管のいくつかは隣接する導管部分よりも小さな断面直径を
    有する部分を少なくとも含み、かくして前記部分を通過する燃料流が計量される
    、請求項６記載のフューエルインジェクター。
  14. 【請求項１４】 インジェクターによってガスタービンの燃焼器に供給される
    燃料を霧化する方法であって、該方法は、燃料をインジェクターチップに導入す
    る前に燃料を予旋回させるステップ、予旋回する燃料を第一の環状通路に対して
    接線方向に導くことによって、インジェクターチップに流入する燃料に円形の旋
    回を与えるステップ、旋回する燃料を、先端が下流側に向いた円錐形の旋回チャ
    ンバに前進させるステップ、および、燃料を円錐形の旋回チャンバからノズルを
    通して流出させ、かくしてノズルを出ていく燃料を霧化させるステップ、の各ス
    テップからなる、燃料霧化方法。
  15. 【請求項１５】 空気が環状の列としてチャンバに導入され、前記列の各通路
    の軸は角度をつけられており、これによって燃焼器に流入する空気に旋回流が生
    じて、燃料の霧化が促進される、請求項１４記載の方法。
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