JP2003247425A - Fuel nozzle, combustion chamber, and gas turbine - Google Patents

Fuel nozzle, combustion chamber, and gas turbine

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JP2003247425A
JP2003247425A JP2002047575A JP2002047575A JP2003247425A JP 2003247425 A JP2003247425 A JP 2003247425A JP 2002047575 A JP2002047575 A JP 2002047575A JP 2002047575 A JP2002047575 A JP 2002047575A JP 2003247425 A JP2003247425 A JP 2003247425A
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fuel
fuel nozzle
gas
conical
nozzle
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JP2002047575A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigemi Bandai
Tatsuo Ishiguro
Masahiro Kamogawa
Koichi Nishida
Tatsuya Ohira
Masatoyo Oota
Teruya Tachibana
Katsunori Tanaka
竜也 大平
将豊 太田
輝也 橘
克則 田中
達男 石黒
重実 萬代
幸一 西田
正博 鴨川
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
三菱重工業株式会社
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel nozzle capable of preventing soot from occurring, and a combustion chamber and a gas turbine capable of preventing smoke from occurring using it and solving a pollution problem. <P>SOLUTION: In the fuel nozzle provided with: an oil fuel passage at the center; a gas fuel passage around it in a double pipe shape; moreover a circumference covered with a cylindrical cover, whose inside is a cooling air passage, and whose outside is an air passage for combustion; an oil fuel injection port at the front end of the oil fuel passage; and a plurality of gas fuel injection ports which do not communicate the gas fuel passage with cooling air passage, and opens to the air passage for combustion; the fuel nozzle has a conical wall part surrounding the oil fuel injection port at the front end and expanding for downstream side, the most downstream side of the cover forms an inward passage directing the cooling air passage to the center side of the fuel nozzle, and an outward passage communicating with the inward passage and directing for the circumferential side in the diagonally downstream direction between the cylindrical walls, and the outward passage is formed to open for the air passage for combustion. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼排ガス中のス
モーク発生を防止するガスタービンの燃料ノズルとそれ
を用いた燃焼器およびガスタービンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel nozzle for a gas turbine, which prevents the generation of smoke in combustion exhaust gas, a combustor using the same, and a gas turbine.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10から図12に基づき、従来の燃料
ノズルとそれを用いた燃焼器およびガスタービンを説明
する。図10は一般的なガスタービンの要部の上半分の
縦断面図、図11は燃料ノズルの従来例の構造を模式的
に示す縦断面図、図12(a)は改良された燃料ノズル
の従来例の構造を模式的に示す縦断面図であり、図12
(b)は(a)中D−D矢視図である。
2. Description of the Related Art A conventional fuel nozzle, a combustor and a gas turbine using the same will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of the upper half of a main part of a general gas turbine, FIG. 11 is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional example of a fuel nozzle, and FIG. 12 (a) is an improved fuel nozzle. FIG. 12 is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional example.
(B) is a DD arrow line view in (a).
【0003】図10に示すように、ガスタービン100
の車室100aの内側には、同軸に設けられた圧縮機部
1とタービン部2との間に、複数の燃焼器3がロータ軸
4を囲んで複数設けられている。
As shown in FIG. 10, a gas turbine 100
Inside the vehicle compartment 100a, a plurality of combustors 3 surrounding the rotor shaft 4 are provided between the compressor section 1 and the turbine section 2 which are coaxially provided.
【0004】各燃焼器3は、圧縮機部1から送られた燃
焼用空気により燃料をその燃焼室5で燃焼させ、尾筒6
から燃焼ガスをタービン部に排出し、タービン部2で燃
焼ガスがロータ軸4を回転駆動する。
Each combustor 3 burns fuel in its combustion chamber 5 by the combustion air sent from the compressor section 1, and the tail cylinder 6
The combustion gas is discharged from the turbine section to the turbine section, and in the turbine section 2, the combustion gas drives the rotor shaft 4 to rotate.
【0005】図10において、7は燃焼器3のメイン燃
料ノズルであり、各燃焼器3において円周状に複数本が
配置され、油またはガスのメイン燃料が供給される。メ
イン燃料はメイン燃料ノズル7の周囲に設けられたスワ
ーラ71を通って旋回する燃焼用空気と予混合され下流
側の燃焼室5で予混合燃焼する。
In FIG. 10, 7 is a main fuel nozzle of the combustor 3, and a plurality of main fuel nozzles are circumferentially arranged in each combustor 3 to supply the main fuel of oil or gas. The main fuel is premixed with the combustion air swirling through the swirler 71 provided around the main fuel nozzle 7, and is premixed and burned in the downstream combustion chamber 5.
【0006】08は、複数本のメイン燃料ノズル7の中
心に配置されたパイロット燃料ノズルであって、油また
はガスのパイロット燃料が供給される。パイロット燃料
は、パイロット燃料ノズル08から噴射され、パイロッ
ト燃料ノズル08の周囲に設けられたスワーラ81を通
って旋回する燃焼用空気によって拡散燃焼し、メイン燃
料ノズル7に点火する。
Reference numeral 08 denotes a pilot fuel nozzle arranged at the center of the plurality of main fuel nozzles 7, to which oil or gas pilot fuel is supplied. The pilot fuel is injected from the pilot fuel nozzle 08, diffused and burned by the combustion air that swirls through the swirler 81 provided around the pilot fuel nozzle 08, and ignites the main fuel nozzle 7.
【0007】上記のような、ガスタービン100の燃焼
器3におけるパイロット燃料ノズル08の従来の例を模
式的に図11に示す。
A conventional example of the pilot fuel nozzle 08 in the combustor 3 of the gas turbine 100 as described above is schematically shown in FIG.
【0008】図11に示すように、拡散燃焼を行わせる
パイロット燃料ノズル(以下、単に「燃料ノズル」とい
う)08’は、中空管状に油燃料流路010’を有し、
その下流側先端に油燃料噴射孔010a’が設けられて
おり、燃料ノズル08’の外側には環状断面の燃焼用空
気aの空気流路013’が設けられる。
As shown in FIG. 11, a pilot fuel nozzle (hereinafter, simply referred to as "fuel nozzle") 08 'for diffusive combustion has a hollow tubular oil fuel flow passage 010',
An oil fuel injection hole 010a 'is provided at the downstream end thereof, and an air flow path 013' of the combustion air a having an annular cross section is provided outside the fuel nozzle 08 '.
【0009】油燃料噴射孔010a’から噴射された油
燃料fは、燃料ノズル08の周囲に設けられたスワーラ
81を通って空気流路013’を旋回しながら送られて
くる燃焼用空気aによって拡散燃焼する。
The oil fuel f injected from the oil fuel injection hole 010a 'passes through the swirler 81 provided around the fuel nozzle 08, and by the combustion air a sent while swirling in the air passage 013'. Diffuse and burn.
【0010】このとき、燃料ノズル08’の先端面08
a’は平坦であり、油燃料fは燃料噴射孔010a’か
らコーン状に噴射されるので、先端面08a’近傍にお
いて油燃料fの噴射の周囲に空気の渦vが発生し、これ
に油燃料fが巻き込まれて滞留しつつ燃焼し煤を発生す
るという問題があった。
At this time, the tip surface 08 of the fuel nozzle 08 'is
Since a'is flat and the oil fuel f is injected in a cone shape from the fuel injection hole 010a ', an air vortex v is generated around the injection of the oil fuel f in the vicinity of the tip surface 08a', and the oil There was a problem that the fuel f was caught and stayed and burned to generate soot.
【0011】また、燃料ノズル08’の周囲には燃料ノ
ズル08’を冷却する冷却空気a’を通すために一定間
隔で覆うカバー014’が設けられるものがあるが、そ
の場合もパイロット燃料ノズル08’の先端での冷却空
気a’の吹出しの周囲に空気の渦vが発生し、これに油
燃料fが巻き込まれて滞留しつつ燃焼し、煤を発生する
という問題があった。
There is a cover 014 'which is provided around the fuel nozzle 08' to cover the fuel nozzle 08 'at a constant interval so as to pass cooling air a'to cool the fuel nozzle 08'. In this case, the pilot fuel nozzle 08 'is also provided. There was a problem that an air vortex v was generated around the blowing out of the cooling air a at the tip of the ', and the oil fuel f was entrained in this and burned while staying and producing soot.
【0012】そのため、燃焼効率が低下し、また燃焼排
ガス中にスモークを発生し、ガスタービンおよびその燃
焼器としての効率や信頼性、また公害対策上の問題も生
じるものとなっていた。
Therefore, the combustion efficiency is lowered, and smoke is generated in the combustion exhaust gas, which causes problems in efficiency and reliability of the gas turbine and its combustor, and pollution control measures.
【0013】上記のような問題に対し、改良されたパイ
ロット燃料ノズル08の従来の例を模式的に図12に示
し説明する。
With respect to the above problem, a conventional example of the improved pilot fuel nozzle 08 will be schematically shown in FIG. 12 and described.
【0014】近年、ガスタービンにおいては、ガス燃料
と油燃料のどちらも燃焼できるデュアルノズルが多く用
いられており、図12はデュアルノズルによる改良され
た従来のパイロット燃料ノズル(以下、単に「燃料ノズ
ル」という)08を示す。
In recent years, dual nozzles capable of burning both gas fuel and oil fuel have been widely used in gas turbines, and FIG. 12 shows an improved conventional pilot fuel nozzle (hereinafter simply referred to as "fuel nozzle"). 08).
【0015】図12において、010は燃料ノズル08
の中心に中空管状に形成された油燃料流路であり、その
下流側先端には油燃料噴射孔010aが設けられてい
る。011は、油燃料流路010を囲むガス流路壁01
1b内に二重管状に形成されガス燃料gを供給するガス
燃料流路であり、その下流側先端は塞がれているが、下
流側先端に所定距離の近傍に外周側へ斜め下流向きにガ
ス燃料噴射孔011aが複数設けられている。
In FIG. 12, 010 is a fuel nozzle 08.
Is an oil-fuel flow passage formed in a hollow tubular shape at the center of, and an oil-fuel injection hole 010a is provided at the downstream end thereof. 011 is a gas flow path wall 01 surrounding the oil fuel flow path 010.
1b is a gas fuel flow path formed in a double-pipe shape for supplying the gas fuel g, and its downstream end is closed, but it is obliquely downstream toward the outer periphery in the vicinity of a predetermined distance at the downstream end. A plurality of gas fuel injection holes 011a are provided.
【0016】燃料ノズル08のガス流路壁011bの外
側には環状断面の燃焼用空気aの空気流路013が設け
られるが、ガス流路壁011bを一定間隔で覆うカバー
014が設けられ、空気流路013を半径方向に区画
し、内側は燃焼用空気aの一部を冷却空気a’として用
いる冷却空気流路013bを形成し、外側は燃焼用空気
流路013aを形成している。燃焼用空気流路013a
にはスワーラ81が設けられている。
An air passage 013 of the combustion air a having an annular cross section is provided outside the gas passage wall 011b of the fuel nozzle 08, and a cover 014 for covering the gas passage wall 011b at a constant interval is provided. The flow passage 013 is divided in the radial direction, a cooling air flow passage 013b that uses a part of the combustion air a as cooling air a'is formed inside, and a combustion air flow passage 013a is formed outside. Combustion air channel 013a
A swirler 81 is provided in the.
【0017】カバー014の最下流側は、燃料ノズル0
8の先端部と間隔をあけて燃料ノズル08の中心に向か
って折れ込むように形成され、その外面は下流側に向け
て円錐状に開くカバー端面014aとして形成されてお
り、カバー端面14aの中心部には油燃料噴射孔010
aからの油燃料fの噴射が通過できる開口015が設け
られている。
The most downstream side of the cover 014 is the fuel nozzle 0.
8 is formed so as to be folded toward the center of the fuel nozzle 08 at a distance from the tip of the fuel nozzle 08, and the outer surface thereof is formed as a cover end surface 014a that opens conically toward the downstream side, and the center of the cover end surface 14a. Oil fuel injection hole 010
An opening 015 through which the injection of the oil fuel f from a can pass is provided.
【0018】すなわち、カバー端面014aは円錐状に
開く形状とすることにより、油燃料噴射孔010aから
の油燃料fのコーン状の噴射域に沿うように形成されて
いる。また、冷却空気流路013bは、燃料ノズル08
の先端部でカバー端面014aの裏面を通り、開口01
5で開口する。
That is, the cover end surface 014a is formed so as to open in a conical shape so as to be along the cone-shaped injection area of the oil fuel f from the oil fuel injection hole 010a. In addition, the cooling air passage 013b is provided with the fuel nozzle 08.
Pass through the back surface of the cover end surface 014a at the tip of
Open at 5.
【0019】一方、ガス燃料噴射孔011aは、冷却空
気流路013b中を連通せず外周方向に通過する管状に
形成されカバー014を貫通し、燃焼用空気流路013
aに開口している。
On the other hand, the gas fuel injection hole 011a is formed in a tubular shape that does not communicate with the cooling air flow passage 013b but passes through in the outer peripheral direction, penetrates the cover 014, and the combustion air flow passage 013.
It has an opening at a.
【0020】なお、カバー端面014aには、火炎によ
る熱膨張を逃がすために開口015から放射状にカバー
014の外周近くまで達するスリット017が複数(図
12においては8本)設けられている。
The cover end surface 014a is provided with a plurality of slits 017 (eight in FIG. 12) that radially extend from the opening 015 to the vicinity of the outer periphery of the cover 014 in order to release the thermal expansion due to the flame.
【0021】上記の、改良された従来の燃料ノズル08
においては、油燃料fを燃焼する場合は、油燃料噴射孔
010aから噴射された油燃料fのコーン状の噴射域に
沿うようにカバー端面014aが形成されているため、
図11の従来例のような油燃料fのコーン状の噴射域の
背面の空気の渦vは発生しにくくなり、油燃料fが巻き
込まれて滞留しつつ燃焼することによる煤の発生が防止
された。
The improved conventional fuel nozzle 08 described above.
In the case of burning the oil fuel f, the cover end surface 014a is formed along the cone-shaped injection area of the oil fuel f injected from the oil fuel injection hole 010a.
Air vortices v on the back surface of the cone-shaped injection region of the oil fuel f as in the conventional example of FIG. 11 are less likely to occur, and soot is prevented from being generated due to the oil fuel f being caught and remaining and burning. It was
【0022】また、カバー014の内側に冷却空気a’
を流すことによって、燃料ノズル08の焼損が防止され
るものとなっており、冷却空気流路013bから開口0
15を通り吹き出す冷却空気a’はカバー端面014a
に沿って流れ、油燃料fのカバー端面014aへの付着
を防ぐので、付着した油燃料fの燃焼による煤の発生が
防止される。
Further, cooling air a'is provided inside the cover 014.
By flowing the air, the burnout of the fuel nozzle 08 is prevented, and the opening 0 from the cooling air channel 013b is prevented.
The cooling air a ′ blown through 15 is the cover end surface 014a.
And the oil fuel f is prevented from adhering to the cover end surface 014a, so that the generation of soot due to the combustion of the adhering oil fuel f is prevented.
【0023】しかし、図12の燃料ノズル08におい
て、ガス燃料gを燃焼する場合は、ガス燃料流路011
を通りガス燃料噴射孔011aからガス燃料gがその周
囲の燃焼用空気流路013a中へ噴出し、燃焼用空気流
路013a中をスワーラ81を通って旋回して送られて
くる燃焼用空気aによって燃焼する。
However, in the case of burning the gas fuel g in the fuel nozzle 08 of FIG. 12, the gas fuel flow path 011
The gas fuel g passes through the gas fuel injection hole 011a and is jetted into the combustion air flow passage 013a around the gas fuel injection hole 011a, and is swirled in the combustion air flow passage 013a through the swirler 81. To burn by.
【0024】このため、ガス燃料gを燃焼する場合は特
に、燃料ノズル08の高温化が厳しく、燃料ノズル08
の焼損はカバー014の内側に冷却空気a’を流すこと
によって防止されるが、火炎に晒されるカバー端面01
4aは熱膨張による破損等の問題を避けがたく、そのた
めカバー端面014aにスリット017を複数設けて熱
膨張を逃がしている。
Therefore, especially when the gas fuel g is burned, the temperature of the fuel nozzle 08 is extremely high and the fuel nozzle 08 is not heated.
The burnout of the cover is prevented by flowing cooling air a ′ inside the cover 014.
4a is hard to avoid problems such as damage due to thermal expansion, and therefore a plurality of slits 017 are provided on the cover end surface 014a to escape thermal expansion.
【0025】その結果、油燃料f燃焼時には、冷却空気
流路013bからスリット017を通り、カバー端面0
14a上に冷却空気a’が吹出し、油燃料fの噴射と干
渉が起こり二次渦a”を発生させ、二次渦a”に油燃料
fが巻き込まれて滞留しつつ燃焼して煤を発生させると
いう新たな問題を生じることとなり、依然として燃料ノ
ズルとして、またそれを用いたガスタービンとその燃焼
器としても、効率や信頼性、また公害対策上の課題を残
すものであった。
As a result, when the oil fuel f is burned, the cover end surface 0 passes through the slit 017 from the cooling air flow path 013b.
The cooling air a ′ blows out on the surface 14a, which interferes with the injection of the oil fuel f to generate the secondary vortex a ″, and the oil fuel f is caught in the secondary vortex a ″ and burns while staying to generate soot. However, the fuel nozzle, the gas turbine using the same, and the combustor using the fuel nozzle still have problems in efficiency, reliability, and pollution control.
【0026】[0026]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の燃料ノズルにおける煤の発生を防止でき、且つ燃料ノ
ズルの冷却も可能とする燃料ノズルと、それを用い燃焼
排ガス中のスモーク発生を防止し、燃焼効率や信頼性の
向上が図れ、公害問題も解決できる燃焼器およびガスタ
ービンを提供することを課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a fuel nozzle capable of preventing the generation of soot in such a conventional fuel nozzle and also capable of cooling the fuel nozzle, and the use of the fuel nozzle to prevent the generation of smoke in combustion exhaust gas. However, it is an object of the present invention to provide a combustor and a gas turbine capable of improving combustion efficiency and reliability and solving pollution problems.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】(1)本発明は、かかる
課題を解決するためになされたものであり、その第1の
手段として、中心に油燃料流路、その回りにガス燃料流
路を二重管状に備え、さらにその外周を円筒状のカバー
で覆いカバーの内側を冷気空気流路、外側を燃焼用空気
流路とし、前記油燃料流路の先端に油燃料噴射孔を設け
るとともに、前記ガス燃料流路に前記冷却空気流路と連
通せず前記燃焼用空気流路に開口するガス燃料噴射孔を
複数設けた燃料ノズルにおいて、同燃料ノズルがその先
端部に前記油燃料噴射孔を囲み下流側に向けて広がる円
錐状壁部を有し、前記カバーの最下流側は、前記冷却空
気流路を燃料ノズルの中心側へ向けた内向き流路と同内
向き流路に連通し前記円錐状壁部との間に斜め下流向き
で外周側へ向けた外向き流路に形成し、同外向き流路が
前記燃焼用空気流路に開口するように形成されてなるこ
とを特徴とする燃料ノズルを提供する。
(1) The present invention has been made to solve the above problems, and as a first means thereof, an oil fuel flow path is provided at the center and a gas fuel flow path is provided around the oil fuel flow path. In the form of a double tube, the outer circumference of which is covered with a cylindrical cover to form a cool air flow passage inside and a combustion air flow passage outside, and an oil fuel injection hole is provided at the tip of the oil fuel flow passage. A fuel nozzle provided with a plurality of gas fuel injection holes, which are open to the combustion air flow path and are not in communication with the cooling air flow path, in the gas fuel flow path, the fuel nozzle having the oil fuel injection hole at its tip. The cover has a conical wall portion that extends toward the downstream side, and the most downstream side of the cover communicates with the inward flow passage that directs the cooling air flow passage toward the center side of the fuel nozzle. Between the conical wall part and the outer peripheral side Forming the orientation channel, to provide a fuel nozzle, characterized in that the outward flow path is formed so as to open into the combustion air passage.
【0028】第1の手段によれば、油燃料噴射孔から噴
射された油燃料のコーン状の噴射域に沿うように円錐状
壁部が形成されているため、噴射域の背面の空気の渦は
発生しにくくなり、油燃料が巻き込まれて滞留しつつ燃
焼することによる煤の発生が防止される。
According to the first means, since the conical wall portion is formed along the cone-shaped injection area of the oil fuel injected from the oil fuel injection hole, the vortex of air on the back surface of the injection area is formed. Is less likely to be generated, and soot is prevented from being generated due to combustion of oil fuel while being caught and retained.
【0029】また、内向き流路と外向き流路のリターン
フローによって十分な冷却効果を奏することができるほ
か、円錐状壁部の面上に冷却空気が吹出さないので、油
燃料噴射時に冷却空気との干渉による二次渦の発生がな
く、二次渦に油燃料が巻き込まれて滞留しつつ燃焼して
煤を発生させることもなくなる。
In addition, a sufficient cooling effect can be obtained by the return flow of the inward flow passage and the outward flow passage, and since cooling air does not blow out on the surface of the conical wall portion, cooling is performed during oil fuel injection. There is no generation of secondary vortices due to interference with air, and there is no possibility that oil fuel is entrained in the secondary vortices and burns while staying and producing soot.
【0030】(2)その第2の手段としては、第1の手
段の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状にス
リットを設け、同スリットをスペーサで塞いでなること
を特徴とする燃料ノズルを提供する。
(2) As the second means, the fuel nozzle of the first means is characterized in that slits are radially provided in the conical wall portion, and the slits are closed by a spacer. I will provide a.
【0031】第2の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合でも熱膨
張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ冷却空気
を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏れによる
煤の発生を防止することができるものとすることがで
き、構造も簡明で加工が比較的容易である。
According to the second means, in addition to the function of the first means, even if the thermal load on the conical wall portion is large, the thermal expansion can be escaped to prevent the conical wall portion from being damaged, and the cooling air can be shut off. However, it is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air on the surface of the conical wall portion, the structure is simple, and the processing is relatively easy.
【0032】(3)また第3の手段として、第1の手段
の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状にベン
ド部を設けてなることを特徴とする燃料ノズルを提供す
る。
(3) As a third means, there is provided a fuel nozzle according to the first means, characterized in that bend portions are radially provided on the conical wall portion.
【0033】第3の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合でも熱膨
張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ冷却空気
を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏れによる
煤の発生を防止することができるものとすることがで
き、冷却空気の漏れの遮断が完全となる。
According to the third means, in addition to the function of the first means, even if the heat load on the conical wall portion is large, the thermal expansion can be escaped, damage to the conical wall portion can be prevented, and the cooling air can be shut off. However, it is possible to prevent the generation of soot on the surface of the conical wall portion due to the leakage of the cooling air, so that the leakage of the cooling air is completely blocked.
【0034】(4)第4の手段として、第1の手段の燃
料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状に分割部を
設け、相対する一方の分割面に沿って設けた凸部を他方
の分割面に沿って設けた凹部に嵌合してなることを特徴
とする燃料ノズルを提供する。
(4) As a fourth means, in the fuel nozzle of the first means, the conical wall portion is provided with radially divided portions, and the convex portions provided along one opposing divided surface are provided on the other side. A fuel nozzle characterized by being fitted into a recess provided along a dividing surface.
【0035】第4の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合でも熱膨
張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ冷却空気
を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏れによる
煤の発生を防止することができるものとすることがで
き、冷却空気の漏れが出にくい。
According to the fourth means, in addition to the function of the first means, even if the heat load on the conical wall portion is large, the thermal expansion can be escaped, damage to the conical wall portion can be prevented, and the cooling air can be shut off. However, it is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air on the surface of the conical wall portion, and it is difficult for the cooling air to leak.
【0036】(5)第5の手段として、第1の手段の燃
料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状に分割部を
設け、相対する一方の分割部を他方の分割部に重ね合わ
せてなることを特徴とする燃料ノズルを提供する。
(5) As a fifth means, in the fuel nozzle of the first means, the conical wall portion is radially provided with divided portions, and one opposing divided portion is superposed on the other divided portion. A fuel nozzle characterized by the above.
【0037】第5の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合でも熱膨
張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ冷却空気
を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏れによる
煤の発生を防止することができるものとすることがで
き、溝加工がなく加工が容易である。
According to the fifth means, in addition to the function of the first means, even if the heat load on the conical wall portion is large, the thermal expansion can be escaped, damage to the conical wall portion can be prevented, and the cooling air can be shut off. However, it is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air on the surface of the conical wall portion, and it is easy to perform processing without groove processing.
【0038】(6)第6の手段として、第1の手段の燃
料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状に分割部を
設け、シール板を相対する一方の分割面に沿って設けた
凹部と他方の分割面に沿って設けた凹部とに共に嵌合し
てなることを特徴とする燃料ノズルを提供する。
(6) As a sixth means, in the fuel nozzle of the first means, the conical wall portion is radially provided with divided portions, and a seal plate is provided with a concave portion provided along one of the opposing divided surfaces. A fuel nozzle characterized by being fitted together with a recess provided along the other split surface.
【0039】第6の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合でも熱膨
張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ冷却空気
を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏れによる
煤の発生を防止することができるものとすることがで
き、組立が容易である。
According to the sixth means, in addition to the function of the first means, even if the thermal load on the conical wall portion is large, the thermal expansion can be escaped to prevent the conical wall portion from being damaged, and the cooling air can be shut off. However, it is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air on the surface of the conical wall portion, and the assembly is easy.
【0040】(7)第7の手段として、第1の手段の燃
料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に前記燃料ノズルの
周方向に配設され前記外向き流路内に突出するタービュ
レータを設けてなることを特徴とする燃料ノズルを提供
する。
(7) As a seventh means, in the fuel nozzle of the first means, a turbulator disposed in the conical wall portion in the circumferential direction of the fuel nozzle and protruding into the outward flow passage is provided. A fuel nozzle is provided.
【0041】第7の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、冷却空気がタービュレータに衝突し乗り越えつつ
流れることで冷却効率が向上し、構造も比較的簡明で加
工が容易である。
According to the seventh means, in addition to the function of the first means, the cooling air collides with the turbulator and flows while passing over it, so that the cooling efficiency is improved and the structure is relatively simple and easy to process.
【0042】(8)第8の手段として、第1の手段の燃
料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状に配設され
同外向き流路内に突出するフィンを設けてなることを特
徴とする燃料ノズルを提供する。
(8) As an eighth means, in the fuel nozzle of the first means, fins are provided radially on the conical wall portion and project into the outward flow passage. To provide a fuel nozzle that does.
【0043】第8の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、冷却空気はフィンの間を高速で流れ、またフィン
によって円錐状壁部との接触面積も増大するので、冷却
効率が向上し、圧損も比較的少ない。
According to the eighth means, in addition to the operation of the first means, the cooling air flows between the fins at a high speed, and the fins increase the contact area with the conical wall portion, so that the cooling efficiency is increased. Improved and relatively less pressure loss.
【0044】(9)第9の手段として、第1の手段の燃
料ノズルにおいて、前記内向き流路と前記外向き流路と
の間を塞いだ上でその間に前記円錐状壁部に向けたイン
ピンジ冷却孔を設けてなることを特徴とする燃料ノズル
を提供する。
(9) As a ninth means, in the fuel nozzle of the first means, the space between the inward flow passage and the outward flow passage is closed and the conical wall portion is directed therebetween. A fuel nozzle having an impingement cooling hole is provided.
【0045】第9の手段によれば、第1の手段の作用に
加え、複数のインピンジ冷却孔から噴出した冷却空気が
円錐状壁部に衝突し、冷却効率の向上が顕著である。
According to the ninth means, in addition to the function of the first means, the cooling air ejected from the plurality of impingement cooling holes collides with the conical wall portion, and the cooling efficiency is remarkably improved.
【0046】(10)その第10の手段としては、中心
に油燃料流路、その回りにガス燃料流路を二重管状に備
え、さらにその外周側を燃焼用空気流路とし、前記油燃
料流路の先端に油燃料噴射孔を設けるとともに、前記ガ
ス燃料流路に連通し前記燃焼用空気流路に開口するガス
燃料噴射孔を複数設けた燃料ノズルにおいて、同燃料ノ
ズルがその先端部に前記油燃料噴射孔を囲み下流側に向
けて広がる円錐状壁面を有し、前記先端部内には前記ガ
ス燃料流路と連通し前記円錐状壁面に沿って斜め下流向
きで外周側へ向けた外向きガス流路と同外向きガス流路
に連通し同燃料ノズルの上流側に向けた逆向きガス流路
が形成され、同逆向きガス流路が前記ガス燃料噴射孔に
連通するように形成されてなることを特徴とする燃料ノ
ズルを提供する。
(10) As a tenth means thereof, an oil-fuel flow passage is provided in the center, a gas fuel flow passage is provided around the oil-fuel flow passage in a double-tube shape, and the outer peripheral side thereof is used as a combustion air flow passage. In a fuel nozzle having an oil fuel injection hole at the tip of the flow path and a plurality of gas fuel injection holes communicating with the gas fuel flow path and opening to the combustion air flow path, the fuel nozzle is provided at the tip part thereof. It has a conical wall surface that surrounds the oil fuel injection hole and spreads toward the downstream side, and communicates with the gas fuel flow path inside the tip portion, and the outer side is directed obliquely downstream toward the outer peripheral side along the conical wall surface. A reverse gas flow passage is formed which communicates with the outward gas flow passage and the outward gas flow passage, and faces the upstream side of the fuel nozzle. The reverse gas flow passage is formed so as to communicate with the gas fuel injection hole. A fuel nozzle characterized by the following is provided.
【0047】第10手段によれば、油燃料噴射孔から噴
射された油燃料のコーン状の噴射域に沿うように円錐状
壁面が形成されているため、噴射域の背面の空気の渦は
発生しにくくなり、油燃料が巻き込まれて滞留しつつ燃
焼することによる煤の発生が防止される。
According to the tenth means, since the conical wall surface is formed along the cone-shaped injection area of the oil fuel injected from the oil-fuel injection hole, the air vortex on the back surface of the injection area is generated. It is difficult to do so, and soot is prevented from being generated due to combustion of oil fuel while being caught and retained.
【0048】また、冷却空気を用いないので、円錐状壁
面上に冷却空気が吹出すことはなく、油燃料の噴射と冷
却空気の干渉による二次渦の発生がなく、二次渦に油燃
料が巻き込まれて滞留しつつ燃焼して煤を発生させるこ
ともなくなる一方、外向きガス流路から逆向きガス流路
へのガス燃料のリターンフローによって十分な冷却効果
を奏することができるものとなり、冷却空気流路を備え
ないので構造を大幅に簡素化できるものとなる。
Further, since the cooling air is not used, the cooling air does not blow out onto the conical wall surface, the secondary vortex is not generated due to the interference between the injection of the oil fuel and the cooling air, and the oil fuel is applied to the secondary vortex. While being trapped and staying, it will not burn soot and generate soot, while it will be possible to achieve a sufficient cooling effect by the return flow of the gas fuel from the outward gas passage to the reverse gas passage. Since no cooling air flow path is provided, the structure can be greatly simplified.
【0049】(11)第11の手段として、第10の手
段の燃料ノズルにおいて、前記外向きガス流路内の前記
円錐状壁面側の面に前記燃料ノズルの周方向に配設され
前記外向きガス流路内に突出するタービュレータを設け
てなることを特徴とする燃料ノズルを提供する。
(11) As an eleventh means, in the fuel nozzle of the tenth means, the fuel nozzle is arranged in a circumferential direction of the fuel nozzle on a surface of the outward gas passage on the side of the conical wall surface. A fuel nozzle characterized by comprising a turbulator protruding into a gas flow path.
【0050】第11の手段によれば、第10の手段の作
用に加え、ガス燃料がタービュレータに衝突し乗り越え
つつ流れることで冷却効率が向上し、構造も簡明で加工
が比較的容易である。
According to the eleventh means, in addition to the function of the tenth means, the gas fuel collides with the turbulator and flows while passing over the turbulator to improve the cooling efficiency, and the structure is simple and the machining is relatively easy.
【0051】(12)第12の手段として、第10の手
段の燃料ノズルにおいて、前記外向きガス流路内の前記
円錐状壁面側の面に放射状に配設され同外向きガス流路
内に突出するフィンを設けてなることを特徴とする燃料
ノズルを提供する。
(12) As a twelfth means, in the fuel nozzle of the tenth means, the fuel nozzles are radially arranged on the surface of the outward gas passage on the side of the conical wall surface, and are provided in the outward gas passage. Provided is a fuel nozzle characterized by being provided with protruding fins.
【0052】第12の手段によれば、第10の手段の作
用に加え、ガス燃料はフィンの間を高速で流れ、またフ
ィンによって円錐状壁面側の面との接触面積も増大する
ので、冷却効率が向上し、圧損も比較的少ない。
According to the twelfth means, in addition to the function of the tenth means, the gas fuel flows at high speed between the fins, and the fins also increase the contact area with the surface on the side of the conical wall surface. Efficiency is improved and pressure loss is relatively small.
【0053】(13)第13の手段として、第10の手
段の燃料ノズルにおいて、前記ガス燃料流路と前記外向
きガス流路との間を塞いだ上でその間に前記外向きガス
流路内の前記円錐状壁面側の面に向けたインピンジ冷却
孔を設けてなることを特徴とする燃料ノズルを提供す
る。
(13) As a thirteenth means, in the fuel nozzle of the tenth means, the space between the gas fuel flow path and the outward gas flow path is closed and the inside of the outward gas flow path is interposed therebetween. And a impingement cooling hole facing the surface of the conical wall surface.
【0054】第13の手段によれば、第10の手段の作
用に加え、複数のインピンジ冷却孔から噴出したガス燃
料が円錐状壁面側の面に衝突し、冷却効率の向上が顕著
である。
According to the thirteenth means, in addition to the function of the tenth means, the gas fuel ejected from the plurality of impingement cooling holes collides with the surface on the side of the conical wall surface, and the cooling efficiency is remarkably improved.
【0055】(14)そして、さらに第14の手段とし
て、第1の手段から第13の手段のいずれかの燃料ノズ
ルを備えてなることを特徴とする燃焼器を提供する。
(14) Further, as a fourteenth means, there is provided a combustor comprising the fuel nozzle according to any one of the first to thirteenth means.
【0056】第14の手段によれば、第1の手段から第
13の手段の作用を奏することにより、燃焼排ガス中の
スモーク発生が防止できる燃焼器となる。
According to the fourteenth means, the combustor capable of preventing the generation of smoke in the combustion exhaust gas can be obtained by performing the operations of the first to thirteenth means.
【0057】(15)また、第15の手段として、第1
4の手段の燃焼器を備えてなることを特徴とするガスタ
ービンを提供する。
(15) As the fifteenth means, the first
A gas turbine comprising a combustor according to the fourth aspect.
【0058】第15の手段によれば、第14の手段の作
用を奏することにより、燃焼排ガス中のスモーク発生が
防止され、燃焼効率や信頼性の向上が図られ、公害上の
問題も解決できるガスタービンとなる。
According to the fifteenth means, by producing the function of the fourteenth means, the generation of smoke in the combustion exhaust gas is prevented, the combustion efficiency and the reliability are improved, and the pollution problem can be solved. It becomes a gas turbine.
【0059】[0059]
【発明の実施の形態】図1から図5に基づいて、本発明
の実施の第1形態に係る燃料ノズルとそれを用いた燃焼
器およびガスタービンを説明する。図1は本実施の形態
の燃料ノズルの構造を模式的に示す縦断面図、図2
(a)は図1中A−A矢視断面図、図2(b)から
(f)は図2(a)の変形例、図3(a)は図1中B部
の変形例の拡大断面図、図3(b)は図3(a)中のタ
ービュレータの説明図、図4は図1中B部の他の変形例
の拡大断面図、図4(b)は図4(a)中のフィンの説
明図、図5も図1中B部の他の変形例の拡大断面図であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A fuel nozzle according to a first embodiment of the present invention, a combustor using the same, and a gas turbine will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a vertical sectional view schematically showing the structure of the fuel nozzle according to the present embodiment, and FIG.
1A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, FIGS. 2B to 2F are modifications of FIG. 2A, and FIG. 3A is an expansion of a modification of portion B in FIG. 3B is an explanatory view of the turbulator in FIG. 3A, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of another modification of the B portion in FIG. 1, and FIG. 4B is FIG. 4A. FIG. 5 is an explanatory view of the inner fin, and FIG. 5 is also an enlarged cross-sectional view of another modification of the B portion in FIG. 1.
【0060】図1は、図10に示したと同様のガスター
ビン100の燃焼器3において用いられる本実施の形態
のパイロット燃料ノズル8を示すものであり、車室10
0a、圧縮機部1、タービン部2、ロータ軸4は同様に
構成され、燃焼器3においてもメイン燃料ノズル7、燃
焼室5、尾筒6等は同様に構成されているので、図示説
明は省略し、以下、本発明の特徴を有するパイロット燃
料ノズル(以下、単に「燃料ノズル」という)8を主に
説明する。
FIG. 1 shows a pilot fuel nozzle 8 of this embodiment used in a combustor 3 of a gas turbine 100 similar to that shown in FIG.
0a, the compressor unit 1, the turbine unit 2, the rotor shaft 4 have the same structure, and the combustor 3 has the same structure as the main fuel nozzle 7, the combustion chamber 5, the transition pipe 6, and so on. Hereafter, the pilot fuel nozzle (hereinafter simply referred to as “fuel nozzle”) 8 having the features of the present invention will be mainly described.
【0061】図1において、10は燃料ノズル8の中心
に中空管状に形成された油燃料流路であり、その下流側
先端には油燃料噴射孔10aが設けられている。11
は、油燃料流路10を囲むガス流路壁11b内に二重管
状に形成されガス燃料gを供給するガス燃料流路であ
り、その下流側先端は塞がれているが、下流側先端に所
定距離の近傍に外周側へ斜め下流向きにガス燃料噴射孔
11aが複数設けられている。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an oil fuel flow passage formed in a hollow tubular shape at the center of the fuel nozzle 8, and an oil fuel injection hole 10a is provided at the downstream end thereof. 11
Is a gas fuel flow channel that is formed in a double tubular shape in the gas flow channel wall 11b surrounding the oil fuel flow channel 10 and supplies the gas fuel g. The downstream end of the gas fuel flow channel is closed, but the downstream end In the vicinity of a predetermined distance, a plurality of gas fuel injection holes 11a are provided obliquely downstream toward the outer peripheral side.
【0062】燃料ノズル8のガス燃料流路11の外側に
は環状断面の燃焼用空気aの空気流路13が設けられる
が、ガス燃料流路11の外側には一定間隔で覆うカバー
14が設けられ、空気流路13を半径方向に区画し、内
側は燃焼用空気aの一部を冷却空気a’として用いる冷
却空気流路13bを形成し、外側は燃焼用空気流路13
aを形成している。燃焼用空気流路13aにはスワーラ
81が設けられている。
An air flow passage 13 for combustion air a having an annular cross section is provided outside the gas fuel flow passage 11 of the fuel nozzle 8, and a cover 14 is provided outside the gas fuel flow passage 11 at regular intervals. The air flow path 13 is partitioned in the radial direction, the inner side forms a cooling air flow path 13b that uses a part of the combustion air a as the cooling air a ′, and the outer side forms the combustion air flow path 13b.
a is formed. A swirler 81 is provided in the combustion air flow path 13a.
【0063】カバー14の最下流側は、ガス燃料流路1
1の周囲に形成される環状断面の冷却空気流路13b
が、図1に示すように縦断面において燃料ノズル8の中
心側へ向いた内向き流路13b’となるように形成さ
れ、その後、燃料ノズル8のガス燃料流路11を構成す
るガス流路壁11bが延在した円錐状壁部16との間に
外周側へ斜め下流向きの外向き流路13b”を形成して
いる。外向き流路13b”は燃焼用空気流路13aに開
口し、冷却空気a’が内向き流路13b’と外向き流路
13b”によりリターンフローを行うようになってい
る。
The most downstream side of the cover 14 is the gas fuel flow path 1
1. A cooling air flow path 13b having an annular cross section formed around 1
Is formed so as to form an inward flow passage 13b ′ directed to the center side of the fuel nozzle 8 in a vertical cross section as shown in FIG. 1, and thereafter, a gas flow passage forming a gas fuel flow passage 11 of the fuel nozzle 8. An outward flow passage 13b ″ is formed obliquely downstream toward the outer peripheral side between the wall 11b and the conical wall portion 16 that extends. The outward flow passage 13b ″ is open to the combustion air flow passage 13a. The cooling air a'performs a return flow through the inward flow passage 13b 'and the outward flow passage 13b ".
【0064】外向き流路13b”の円錐状壁部16の外
側は油燃料噴射孔10aの周囲に下流側に向けて円錐状
に開くノズル端面16aを形成している。
On the outside of the conical wall portion 16 of the outward flow passage 13b ", a nozzle end surface 16a which opens in a conical shape toward the downstream side is formed around the oil fuel injection hole 10a.
【0065】すなわち、ノズル端面16aは円錐状に開
く形状とすることにより、油燃料噴射孔10aからの油
燃料fのコーン状の噴射域に沿うように形成されてい
る。
That is, the nozzle end face 16a is formed in a conical shape so as to be along the cone-shaped injection region of the oil fuel f from the oil-fuel injection hole 10a.
【0066】また、ガス燃料噴射孔11aは、冷却空気
流路13b中を連通せず外周方向に通過する管状に形成
され、カバー14を貫通し、燃焼用空気流路13aに開
口している。
Further, the gas fuel injection hole 11a is formed in a tubular shape that does not communicate with the inside of the cooling air passage 13b but passes through in the outer peripheral direction, penetrates the cover 14, and opens to the combustion air passage 13a.
【0067】上記の本実施の形態の燃料ノズル8におい
ては、油燃料fを燃焼する場合は、油燃料噴射孔10a
から噴射された油燃料fのコーン状の噴射域に沿うよう
にノズル端面16aが形成されているため、図11の従
来例で説明したような油燃料fのコーン状の噴射域の背
面の空気の渦vは発生しにくくなり、油燃料fが巻き込
まれて滞留しつつ燃焼することによる煤の発生が防止さ
れる。
In the fuel nozzle 8 of the present embodiment described above, when burning the oil fuel f, the oil fuel injection hole 10a is used.
Since the nozzle end surface 16a is formed along the cone-shaped injection area of the oil fuel f injected from the air, the air behind the cone-shaped injection area of the oil fuel f as described in the conventional example of FIG. Is less likely to occur, and soot is prevented from being generated due to the oil fuel f being entrained and remaining and burning.
【0068】また、カバー14の内側に冷却空気a’を
流すことによって、燃料ノズル8の焼損が防止されるも
のとなっており、冷却空気流路13bの冷却空気a’は
ノズル端面16aから吹き出すことはなく、内向き流路
13b’と外向き流路13b”を通り、ノズル端面16
aを裏面から冷却した後、燃焼用空気流路13a中に吹
き出す。
By flowing the cooling air a'inside the cover 14, burnout of the fuel nozzle 8 is prevented, and the cooling air a'in the cooling air passage 13b is blown out from the nozzle end surface 16a. No matter what, the nozzle end surface 16 passes through the inward flow passage 13b ′ and the outward flow passage 13b ″.
After cooling a from the back surface, it is blown into the combustion air flow path 13a.
【0069】したがって、内向き流路13b’と外向き
流路13b”の冷却空気a’のリターンフローによって
十分な冷却効果を奏することができるほか、冷却空気流
路13bからノズル端面16a上に冷却空気a’が吹出
さないので、油燃料fの噴射時に冷却空気a’との干渉
による二次渦a”の発生がなく、二次渦a”に油燃料f
が巻き込まれて滞留しつつ燃焼して煤を発生させること
もなくなる。
Therefore, a sufficient cooling effect can be obtained by the return flow of the cooling air a'in the inward flow passage 13b 'and the outward flow passage 13b ", and at the same time, cooling from the cooling air flow passage 13b onto the nozzle end face 16a can be achieved. Since the air a'is not blown out, the secondary vortex a "is not generated due to the interference with the cooling air a'when the oil fuel f is injected, and the oil fuel f is added to the secondary vortex a".
It is also possible to prevent the generation of soot by burning while being trapped and staying.
【0070】また、本実施の形態の燃料ノズル8を用い
たガスタービンとその燃焼器は、燃焼排ガス中のスモー
ク発生が防止され、燃焼効率や信頼性の向上が図られ、
公害上の問題も解決できるものとなる。
Further, in the gas turbine using the fuel nozzle 8 of the present embodiment and its combustor, generation of smoke in the combustion exhaust gas is prevented, combustion efficiency and reliability are improved,
Pollution problems can also be solved.
【0071】なお、図1の燃料ノズル8において、ガス
燃料gを燃焼する場合は、ガス燃料噴射孔11aからガ
ス燃料gがその周囲の燃焼用空気流路13a中へ噴出
し、燃焼用空気流路13a中をスワーラ81を通って旋
回して送られてくる燃焼用空気aによって燃焼し、燃料
ノズル8の先端の高温化の熱負荷が大きいが、それに対
し、内向き流路13b’と外向き流路13b”の冷却空
気a’のリターンフローによって十分な冷却効果を奏す
ることができるものとなる。
When burning the gas fuel g in the fuel nozzle 8 of FIG. 1, the gas fuel g is jetted from the gas fuel injection hole 11a into the combustion air flow passage 13a around the gas fuel injection hole 11a, and the combustion air flow is generated. The combustion air a swirling through the swirler 81 in the passage 13a burns the fuel and the temperature of the tip of the fuel nozzle 8 is increased by a large heat load. A sufficient cooling effect can be achieved by the return flow of the cooling air a ′ in the direction flow path 13b ″.
【0072】以下、本実施の第1形態の変形例につき説
明する。図1において外向き流路13b”の円錐状壁部
16は、図2(a)に示すように、切れ目のない連続し
た環状部を形成しているが、ノズル端面16aに対する
熱負荷が大きく、円錐状壁部16の熱膨張を逃がす必要
がある場合は、図2(b)から(f)に示すような円錐
状壁部16の構造をとり、熱膨張は逃がすが冷却空気
a’は遮断し、ノズル端面16aでの冷却空気a’の漏
れによる煤の発生を防止することができるものとするこ
とができる。
A modification of the first embodiment will be described below. As shown in FIG. 2A, the conical wall portion 16 of the outward flow passage 13b ″ in FIG. 1 forms a continuous continuous annular portion, but the thermal load on the nozzle end surface 16a is large, When it is necessary to release the thermal expansion of the conical wall portion 16, the structure of the conical wall portion 16 as shown in FIGS. 2B to 2F is adopted to release the thermal expansion but block the cooling air a ′. However, it is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air a ′ at the nozzle end surface 16a.
【0073】すなわち、(b)のものは、円錐状壁部1
6に放射状に複数のスリット17を設け、スリット17
にスペーサ18を挟み込んだものであって、加工が比較
的容易である。
That is, in the case of (b), the conical wall portion 1
6 is provided with a plurality of slits 17 radially, and the slits 17
Since the spacer 18 is sandwiched between the two, the processing is relatively easy.
【0074】(c)のものは、円錐状壁部16に放射状
にベンド部19を設けたものであって、冷却空気a’の
漏れの遮断が完全となる。
In the case of (c), the bend portion 19 is provided radially on the conical wall portion 16 and the leakage of the cooling air a'is completely blocked.
【0075】(d)のものは、円錐状壁部16に放射状
に分割部を設け、相対する分割面に沿って凸部20aと
凹部20bとを設け互いに嵌合させたもので、冷却空気
a’の漏れが出にくい。
In the case of (d), the conical wall portion 16 is provided with radially divided portions, and the convex portions 20a and the concave portions 20b are provided along the opposing divided surfaces and fitted to each other. It's difficult to leak '.
【0076】(e)のものは、円錐状壁部16に放射状
に分割部を設け、相対する一方の分割部を他方の分割部
に重ねた、重ね合わせ構造部21としたものであり、溝
加工がなく加工が容易である。
In (e), the conical wall 16 is provided with radially divided portions, and one of the opposing divided portions is overlapped with the other divided portion to form a superposed structure portion 21. There is no processing and processing is easy.
【0077】(f)のものは、円錐状壁部16に放射状
に分割部を設け、相対する分割面に沿ってともに凹部2
2a、22bを設け、その間にシール板23を嵌合した
ものであり、組立が容易である。
In the case of (f), the conical wall portion 16 is provided with radially divided portions, and the concave portions 2 are formed along the opposing divided surfaces.
2a and 22b are provided, and the seal plate 23 is fitted between them, so that the assembly is easy.
【0078】またさらに、本実施の第1形態の他の変形
例につき説明する。外向き流路13b”は、図1におい
てその内面が平滑なものを示したが、外向き流路13
b”における冷却空気a’の円錐状壁部16に対する冷
却効率を向上するために、図3から図5に示すような構
造とすることができる。
Furthermore, another modification of the first embodiment will be described. The outward flow passage 13b ″ has a smooth inner surface in FIG.
In order to improve the cooling efficiency of the cooling air a ′ for the conical wall portion 16 in b ″, the structure as shown in FIGS. 3 to 5 can be adopted.
【0079】すなわち、図3のものは、外向き流路13
b”の円錐状壁部16側に冷却空気a’の流れ方向に概
ね直交するように外向き流路13b”内に突出する堰状
のタービュレータ24を燃料ノズル8の周方向に配設し
たものであり、図3(b)に示すように冷却空気a’が
タービュレータ24に衝突し乗り越えつつ流れることで
冷却効率が向上する。構造も比較的簡明で加工が容易で
ある。
That is, the one shown in FIG.
In the circumferential direction of the fuel nozzle 8, a weir-shaped turbulator 24 is provided on the side of the conical wall portion 16 of b ″, which projects into the outward flow passage 13b ″ so as to be substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air a ′. As shown in FIG. 3B, the cooling air a ′ collides with the turbulator 24 and flows while passing over the turbulator 24, thereby improving the cooling efficiency. The structure is relatively simple and easy to process.
【0080】図4のものは、内向き流路13b’と外向
き流路13b”との間を塞いだ上でその間に通孔25を
設けるとともに、外向き流路13b”の円錐状壁部16
側に外向き流路13b”内に突出し、放射状に配設され
冷却空気a’の流れ方向の複数のフィン26を、その間
に形成される溝27が通孔25の位置と合うように設け
たものである。
In the structure shown in FIG. 4, the space between the inward flow passage 13b 'and the outward flow passage 13b "is closed and a through hole 25 is provided between them, and the conical wall portion of the outward flow passage 13b" is formed. 16
On the side, a plurality of fins 26 protruding radially into the outward flow path 13b ″ and radially arranged in the flow direction of the cooling air a ′ are provided such that the grooves 27 formed between them are aligned with the positions of the through holes 25. It is a thing.
【0081】図4(b)に示すように、冷却空気a’は
通孔25から溝27を高速で流れ、またフィン26によ
って円錐状壁部16との接触面積も増大するので、冷却
効率が向上し、圧損も比較的少ない。
As shown in FIG. 4 (b), the cooling air a'flows from the through hole 25 through the groove 27 at a high speed, and the fin 26 increases the contact area with the conical wall portion 16, so that the cooling efficiency is improved. Improved and relatively less pressure loss.
【0082】図5のものは、内向き流路13b’と外向
き流路13b”との間を塞いだ上でその間に、外向き流
路13b”の円錐状壁部16に向けた複数のインピンジ
冷却孔28を設けたものである。
In the structure shown in FIG. 5, the space between the inward flow path 13b 'and the outward flow path 13b "is closed, and in the meantime, a plurality of conical walls 16 of the outward flow path 13b" are provided. The impingement cooling holes 28 are provided.
【0083】図5に示すように、複数のインピンジ冷却
孔28から噴出した冷却空気a’が円錐状壁部16に衝
突し、冷却効率の向上が顕著である。
As shown in FIG. 5, the cooling air a ′ ejected from the plurality of impingement cooling holes 28 collides with the conical wall portion 16 and the cooling efficiency is remarkably improved.
【0084】次に、図6から図9に基づいて、本発明の
実施の第2形態に係る燃料ノズルとそれを用いた燃焼器
およびガスタービンを説明する。図6は本実施の形態の
燃料ノズルの構造を模式的に示す縦断面図、図7は図6
中C部の変形例の拡大断面図、図8および図9は図6中
C部の他の変形例の拡大断面図である。
Next, a fuel nozzle, a combustor and a gas turbine using the fuel nozzle according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9. 6 is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel nozzle according to the present embodiment, and FIG. 7 is FIG.
FIG. 8 and FIG. 9 are enlarged cross-sectional views of a modified example of the middle C section, and FIGS.
【0085】図6は、図10に示したと同様のガスター
ビン100の燃焼器3において用いられる本実施の形態
のパイロット燃料ノズル108を示すものであり、車室
100a、圧縮機部1、タービン部2、ロータ軸4は同
様に構成され、燃焼器3においてもメイン燃料ノズル
7、燃焼室5、尾筒6等は同様に構成されているので、
図示説明は省略し、以下、本発明の特徴を有するパイロ
ット燃料ノズル(以下、単に「燃料ノズル」という)1
08を主に説明する。
FIG. 6 shows the pilot fuel nozzle 108 of the present embodiment used in the combustor 3 of the gas turbine 100 similar to that shown in FIG. 10. The passenger compartment 100a, the compressor section 1, the turbine section. 2, the rotor shaft 4 is similarly configured, and the main fuel nozzle 7, the combustion chamber 5, the transition piece 6 and the like are similarly configured in the combustor 3 as well.
Although not shown in the drawings, a pilot fuel nozzle having features of the present invention (hereinafter, simply referred to as “fuel nozzle”) 1
08 will be mainly described.
【0086】本実施の形態の燃料ノズル108は、油燃
料f燃焼時の燃料ノズル108への熱負荷は比較的小さ
いことを踏まえ、冷却空気a’を流す冷却空気流路13
bを設けず、油燃料f燃焼時の煤発生はノズル端面形状
で防止し、冷却空気a’のノズル端面への漏出による問
題を無くし、ガス燃料g燃焼時の燃料ノズルへの熱負荷
に対しては、ガス燃料g自体で燃料ノズルのノズル端面
を冷却するようにしたものである。
In the fuel nozzle 108 of the present embodiment, the heat load on the fuel nozzle 108 during the combustion of the oil fuel f is relatively small.
b is not provided, soot generation at the time of combustion of oil fuel f is prevented by the nozzle end surface shape, the problem due to leakage of cooling air a ′ to the nozzle end surface is eliminated, and heat load to the fuel nozzle at the time of combustion of gas fuel g is eliminated. In other words, the nozzle end surface of the fuel nozzle is cooled by the gas fuel g itself.
【0087】図6において、110は燃料ノズル108
の中心に中空管状に形成された油燃料流路であり、その
下流側先端には油燃料噴射孔110aが設けられてい
る。111は、油燃料流路110を囲むガス流路壁11
1b中に二重管状に形成されガス燃料gを供給するガス
燃料流路である。
In FIG. 6, 110 is the fuel nozzle 108.
Is an oil-fuel flow passage formed in the shape of a hollow tube at the center thereof, and an oil-fuel injection hole 110a is provided at the downstream end thereof. 111 is a gas flow path wall 11 surrounding the oil fuel flow path 110.
1b is a gas fuel flow path which is formed in a double tubular shape to supply the gas fuel g.
【0088】燃料ノズル108のガス燃料流路111の
外側には環状断面の燃焼用空気流路113が設けられ、
燃焼用空気流路113にはスワーラ81が設けられてい
る。
A combustion air flow passage 113 having an annular cross section is provided outside the gas fuel flow passage 111 of the fuel nozzle 108.
A swirler 81 is provided in the combustion air flow path 113.
【0089】ガス流路壁111bは、油燃料流路110
の下流側先端の油燃料噴射孔110aの周囲まで延在
し、その下流側先端部は油燃料噴射孔110aを囲み下
流側に向けて広がる円錐状壁面となるノズル端面116
aを形成している。
The gas flow channel wall 111b is connected to the oil fuel flow channel 110.
Of the nozzle end surface 116, which extends to the periphery of the oil fuel injection hole 110a at the downstream end and has a downstream end portion that is a conical wall surface that surrounds the oil fuel injection hole 110a and spreads toward the downstream side.
a is formed.
【0090】すなわち、ノズル端面(円錐状壁面)11
6aは円錐状に広がる形状とすることにより、油燃料噴
射孔110aからの油燃料fのコーン状の噴射域に沿う
ように形成されている。
That is, the nozzle end surface (conical wall surface) 11
6a is formed so as to spread in a conical shape so as to follow the cone-shaped injection area of the oil fuel f from the oil-fuel injection hole 110a.
【0091】また、ガス流路壁111b内に油燃料流路
110の周囲に形成される環状断面のガス燃料流路11
1は、下流側先端部内においてノズル端面116aに沿
って、図6に示すように縦断面において燃料ノズル10
8の外周側へ斜め下流向きの外向きガス流路111’と
なり、ガス流路壁111bの外周面下近傍で上流側に向
く逆向き環状ガス流路111”に連通している。
Further, the gas fuel flow passage 11 having an annular cross section formed around the oil fuel flow passage 110 in the gas flow passage wall 111b.
1 is the fuel nozzle 10 in the vertical cross section along the nozzle end surface 116a in the downstream end portion as shown in FIG.
8 is an outward gas flow passage 111 ′ that is obliquely downstream toward the outer peripheral side, and communicates with a reverse annular gas flow passage 111 ″ that faces the upstream side in the vicinity below the outer peripheral surface of the gas flow passage wall 111 b.
【0092】逆向き環状ガス流路111”のノズル端面
116aからの所定距離の位置には外周側へ斜め下流向
きにガス燃料噴射孔111aが複数設けられ燃焼用空気
流路113に開口し、ガス燃料流路111から送られた
冷却空気a’が外向きガス流路111’から逆向き環状
ガス流路111”へとリターンフローを行うようになっ
ている。
A plurality of gas fuel injection holes 111a are provided obliquely downstream toward the outer peripheral side at a position of a predetermined distance from the nozzle end surface 116a of the reverse annular gas flow passage 111 ", and the gas fuel injection holes 111a are opened to the combustion air flow passage 113 to open the gas. The cooling air a ′ sent from the fuel flow passage 111 performs a return flow from the outward gas flow passage 111 ′ to the reverse annular gas flow passage 111 ″.
【0093】上記の本実施の形態の燃料ノズル108に
おいては、油燃料fを燃焼する場合は、油燃料噴射孔1
10aから噴射された油燃料fのコーン状の噴射域に沿
うようにノズル端面116aが形成されているため、図
11の従来例で説明したような油燃料fのコーン状の噴
射域の背面の空気の渦vは発生しにくくなり、油燃料f
が巻き込まれて滞留しつつ燃焼することによる煤の発生
が防止される。
In the fuel nozzle 108 of the present embodiment described above, when burning the oil fuel f, the oil fuel injection hole 1
Since the nozzle end surface 116a is formed so as to follow the cone-shaped injection area of the oil fuel f injected from 10a, the nozzle end surface 116a is formed on the back surface of the cone-shaped injection area of the oil fuel f as described in the conventional example of FIG. Air vortices v are less likely to occur, and oil fuel f
It is possible to prevent soot from being generated by burning while being caught and staying.
【0094】また、本実施の形態においては、ノズル端
面116aを冷却する冷却空気a’を用いないので、ノ
ズル端面116a上に冷却空気a’が吹出すことはな
く、図12の従来例で説明したような油燃料fの噴射と
冷却空気a’の干渉による二次渦a”の発生がなく、二
次渦a”に油燃料fが巻き込まれて滞留しつつ燃焼して
煤を発生させることもなくなる。
Further, in this embodiment, since the cooling air a ′ for cooling the nozzle end surface 116a is not used, the cooling air a ′ does not blow out onto the nozzle end surface 116a, and the conventional example of FIG. 12 will be described. There is no occurrence of the secondary vortex a ″ due to the interference between the injection of the oil fuel f and the cooling air a ′, and the oil fuel f is caught in the secondary vortex a ″ and burns while staying to generate soot. Also disappears.
【0095】一方、ガス燃料gを燃焼する場合は、ガス
燃料噴射孔111aからガス燃料gがその周囲の燃焼用
空気流路113中へ噴出し、燃焼用空気流路113中を
スワーラ81を通って旋回して送られてくる燃焼用空気
aによって燃焼し、燃料ノズル108の先端の熱負荷が
大きいが、それに対し、外向きガス流路111’から逆
向き環状ガス流路111”へのガス燃料gのリターンフ
ローによって十分な冷却効果を奏することができるもの
となる。
On the other hand, when burning the gas fuel g, the gas fuel g is ejected from the gas fuel injection hole 111a into the combustion air flow passage 113 around the gas fuel injection hole 111a and passes through the swirler 81 in the combustion air flow passage 113. Is combusted by the combustion air a that is swirled and sent, and the heat load at the tip of the fuel nozzle 108 is large, whereas the gas from the outward gas flow passage 111 ′ to the reverse annular gas flow passage 111 ″ is A sufficient cooling effect can be achieved by the return flow of the fuel g.
【0096】ちなみに、冷却空気a’の温度は400°
C程度であるが、ガス燃料gの温度は200°C程度と
低く、ガス燃料gの冷却効果は冷却空気a’以上とな
る。
By the way, the temperature of the cooling air a ′ is 400 °
Although it is about C, the temperature of the gas fuel g is as low as about 200 ° C., and the cooling effect of the gas fuel g is equal to or higher than the cooling air a ′.
【0097】なお、油燃料f燃焼時の燃料ノズル108
の先端の熱負荷は、ガス燃料g燃焼時に比べ小さく、油
燃料f自体と燃焼用空気aによる冷却で対処できる場合
が多く、本実施の形態はそのようなものに有効であり、
冷却空気流路を省けることにより構造を大幅に簡素化で
きるものとなる。
The fuel nozzle 108 at the time of burning the oil fuel f
The heat load at the tip of is smaller than that at the time of combustion of the gas fuel g, and it is often possible to deal with it by cooling with the oil fuel f itself and the combustion air a, and the present embodiment is effective for such a case.
By omitting the cooling air passage, the structure can be greatly simplified.
【0098】上記のような本実施の形態の燃料ノズル1
08を用いたガスタービンとその燃焼器は、燃焼排ガス
中のスモーク発生が防止され、構造簡素にして燃焼効率
や信頼性の向上が図られ、公害上の問題も解決できるも
のとなる。
The fuel nozzle 1 of this embodiment as described above
In the gas turbine and the combustor using the 08, the generation of smoke in the combustion exhaust gas is prevented, the structure is simplified, the combustion efficiency and the reliability are improved, and the pollution problem can be solved.
【0099】以下、本実施の第2形態の変形例につき説
明する。外向きガス流路111’は、図6においてその
内面が平滑なものを示したが、外向きガス流路111’
におけるガス燃料gのノズル端面116aに対する冷却
効率を向上するために、実施の第1形態において図3か
ら図5で説明したと同様に、図7から図9に示すような
構造とすることができる。
Hereinafter, a modification of the second embodiment will be described. Although the outward gas flow passage 111 ′ has a smooth inner surface in FIG. 6, the outward gas flow passage 111 ′ is shown.
In order to improve the cooling efficiency of the gas fuel g for the nozzle end surface 116a in FIG. 7, a structure as shown in FIGS. 7 to 9 can be adopted as in the first embodiment described with reference to FIGS. 3 to 5. .
【0100】すなわち、図7のものは、外向きガス流路
111’のノズル端面116a側の壁にガス燃料gの流
れ方向に概ね直交するように外向きガス流路111’内
に突出する堰状のタービュレータ124を燃料ノズル1
08の周方向に配設したものであり、ガス燃料gがター
ビュレータ124に衝突し乗り越えつつ流れることで冷
却効率が向上する。構造も比較的簡明で加工が容易であ
る。
That is, in FIG. 7, the weir projecting into the outward gas flow passage 111 ′ so as to be substantially orthogonal to the flow direction of the gas fuel g on the wall of the outward gas flow passage 111 ′ on the nozzle end surface 116a side. The turbulator 124 shaped like a fuel nozzle 1
Since the gas fuel g collides with the turbulator 124 and flows while passing over the turbulator 124, the cooling efficiency is improved. The structure is relatively simple and easy to process.
【0101】図8のものは、ガス燃料流路111と外向
きガス流路111’との間を塞いだ上、その間に通孔1
25を設けるとともに、外向きガス流路111’のノズ
ル端面116a側の壁に外向きガス流路111内に突出
し、放射状に配設されガス燃料gの流れ方向の複数のフ
ィン126を、その間に形成される溝127が通孔12
5の位置と合うように設けたものである。
In the structure shown in FIG. 8, the space between the gas fuel flow passage 111 and the outward gas flow passage 111 'is closed, and the through hole 1 is provided therebetween.
25, and a plurality of fins 126 that are radially arranged and project radially into the outward gas passage 111 on the wall of the outward gas passage 111 ′ on the side of the nozzle end surface 116 a and that are arranged radially between them. The formed groove 127 is the through hole 12.
It is provided so as to match the position of 5.
【0102】ガス燃料gは通孔125から溝127を高
速で流れ、またフィン126によってノズル端面116
a側の壁との接触面積も増大するので、冷却効率が向上
し、圧損も比較的少ない。
The gas fuel g flows from the through hole 125 through the groove 127 at a high speed, and the fin 126 allows the nozzle end surface 116.
Since the contact area with the a-side wall is also increased, the cooling efficiency is improved and the pressure loss is relatively small.
【0103】図9のものは、ガス燃料流路111と外向
きガス流路111’との間を塞いだ上でその間に、外向
きガス流路111’のノズル端面116a側の壁に向け
た複数のインピンジ冷却孔128を設けたものである。
In the structure shown in FIG. 9, the space between the gas fuel flow passage 111 and the outward gas flow passage 111 'is closed, and the gap is directed toward the wall of the outward gas flow passage 111' on the nozzle end face 116a side. A plurality of impingement cooling holes 128 are provided.
【0104】複数のインピンジ冷却孔128から噴出し
たガス燃料gがノズル端面116a側の壁に衝突し、冷
却効率の向上が顕著である。
The gas fuel g ejected from the plurality of impingement cooling holes 128 collides with the wall on the nozzle end surface 116a side, and the cooling efficiency is remarkably improved.
【0105】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範
囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてもよいこと
は言うまでもない。
The embodiment of the present invention has been described above.
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made to the specific structure within the scope of the present invention.
【0106】例えば、上記従来例、実施の形態ともに、
ガスタービンの燃焼器のパイロット燃料ノズルを例に述
べたが、本発明の燃料ノズルはパイロット燃料ノズルに
限られることなく、油燃料とガス燃料の何れも燃焼する
燃料ノズルであって、油燃料を燃料ノズル先端から噴射
して拡散燃焼を行なわせる燃料ノズルであれば適用で
き、本発明の燃料ノズルをメイン燃料ノズルとしてもよ
く、そのような本発明のメイン燃料ノズルを用いたガス
タービンまたは燃焼器であってもよい。
For example, both the conventional example and the embodiment described above,
Although the pilot fuel nozzle of the combustor of the gas turbine has been described as an example, the fuel nozzle of the present invention is not limited to the pilot fuel nozzle and is a fuel nozzle that burns both oil fuel and gas fuel. Any fuel nozzle that injects from the tip of the fuel nozzle to perform diffusion combustion can be applied, and the fuel nozzle of the present invention may be used as the main fuel nozzle. A gas turbine or a combustor using such a main fuel nozzle of the present invention May be
【0107】[0107]
【発明の効果】(1)請求項1の発明によれば、燃料ノ
ズルを、中心に油燃料流路、その回りにガス燃料流路を
二重管状に備え、さらにその外周を円筒状のカバーで覆
いカバーの内側を冷気空気流路、外側を燃焼用空気流路
とし、前記油燃料流路の先端に油燃料噴射孔を設けると
ともに、前記ガス燃料流路に前記冷却空気流路と連通せ
ず前記燃焼用空気流路に開口するガス燃料噴射孔を複数
設けた燃料ノズルにおいて、同燃料ノズルがその先端部
に前記油燃料噴射孔を囲み下流側に向けて広がる円錐状
壁部を有し、前記カバーの最下流側は、前記冷却空気流
路を燃料ノズルの中心側へ向けた内向き流路と同内向き
流路に連通し前記円錐状壁部との間に斜め下流向きで外
周側へ向けた外向き流路に形成し、同外向き流路が前記
燃焼用空気流路に開口するように形成されてなるように
構成したので、油燃料噴射孔から噴射された油燃料のコ
ーン状の噴射域に沿うように円錐状壁部が形成されてい
るため、噴射域の背面の空気の渦は発生しにくくなり、
油燃料が巻き込まれて滞留しつつ燃焼することによる煤
の発生が防止される。
(1) According to the invention of claim 1, the fuel nozzle is provided with an oil fuel flow passage in the center and a gas fuel flow passage around the fuel nozzle in a double tubular shape, and the outer periphery thereof is a cylindrical cover. The inside of the cover is a cold air flow passage, the outside is a combustion air flow passage, an oil fuel injection hole is provided at the tip of the oil fuel flow passage, and the gas fuel flow passage communicates with the cooling air flow passage. In a fuel nozzle provided with a plurality of gas fuel injection holes that open into the combustion air flow path, the fuel nozzle has a conical wall portion that surrounds the oil fuel injection hole and extends toward the downstream side at the tip thereof. The most downstream side of the cover communicates with the inward flow passage that directs the cooling air flow passage toward the center side of the fuel nozzle and communicates with the inward flow passage, and the outer periphery in an obliquely downstream direction between the conical wall portion. Formed in the outward flow path toward the side, and the same outward flow path is used as the combustion air flow path. Since it is configured to be formed so that it is formed, the conical wall portion is formed along the cone-shaped injection area of the oil fuel injected from the oil fuel injection hole, Air vortices are less likely to occur,
Generation of soot due to combustion of the oil fuel while being caught and staying is prevented.
【0108】また、内向き流路と外向き流路のリターン
フローによって十分な冷却効果を奏することができるほ
か、円錐状壁部の面上に冷却空気が吹出さないので、油
燃料噴射時に冷却空気との干渉による二次渦の発生がな
く、二次渦に油燃料が巻き込まれて滞留しつつ燃焼して
煤を発生させることもなくなる。
In addition, a sufficient cooling effect can be obtained by the return flow of the inward flow path and the outward flow path, and since cooling air does not blow out on the surface of the conical wall portion, cooling is performed during oil fuel injection. There is no generation of secondary vortices due to interference with air, and there is no possibility that oil fuel is entrained in the secondary vortices and burns while staying and producing soot.
【0109】(2)請求項2の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状
にスリットを設け、同スリットをスペーサで塞いでなる
ように構成したので、請求項1の発明の効果に加え、円
錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合でも熱膨張は逃が
し円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ冷却空気を遮断
し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏れによる煤の発
生を防止することができるものとすることができ、構造
も簡明で加工が比較的容易である。
(2) According to the invention of claim 2, claim 1
In the fuel nozzle according to claim 1, since slits are radially provided in the conical wall portion and the slits are closed by a spacer, in addition to the effect of the invention of claim 1, heat load to the conical wall portion is increased. Even if the value is large, the thermal expansion can be escaped, damage to the conical wall portion can be prevented, cooling air can be blocked, and soot generation due to leakage of cooling air on the surface of the conical wall portion can be prevented. The structure is simple and the processing is relatively easy.
【0110】(3)請求項3の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状
にベンド部を設けてなるように構成したので、請求項1
の発明の効果に加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大き
い場合でも熱膨張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止で
き、且つ冷却空気を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却
空気の漏れによる煤の発生を防止することができるもの
とすることができ、冷却空気の漏れの遮断が完全とな
る。
(3) According to the invention of claim 3, claim 1
The fuel nozzle according to claim 1, wherein the conical wall portion is configured to be radially provided with bend portions.
In addition to the effect of the invention of claim 1, even when the heat load on the conical wall portion is large, thermal expansion escapes, the damage of the conical wall portion can be prevented, and the cooling air is blocked, and the cooling air on the surface of the conical wall portion can be prevented. It is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air, and to completely shut off the leakage of the cooling air.
【0111】(4)請求項4の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状
に分割部を設け、相対する一方の分割面に沿って設けた
凸部を他方の分割面に沿って設けた凹部に嵌合してなる
ように構成したので、請求項1の発明の効果に加え、円
錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合でも熱膨張は逃が
し円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ冷却空気を遮断
し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏れによる煤の発
生を防止することができるものとすることができ、冷却
空気の漏れが出にくい。
(4) According to the invention of claim 4, claim 1
In the fuel nozzle according to the above item 1, the conical wall portion is provided with radially divided portions, and a convex portion provided along one of the opposing divided surfaces is fitted into a concave portion provided along the other divided surface. With this configuration, in addition to the effect of the invention of claim 1, even when the thermal load on the conical wall portion is large, the thermal expansion can escape and the damage of the conical wall portion can be prevented, and the cooling air can be cut off, thereby reducing the conical shape. It is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air on the surface of the wall portion, and the leakage of the cooling air is less likely to occur.
【0112】(5)請求項5の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状
に分割部を設け、相対する一方の分割部を他方の分割部
に重ね合わせてなるように構成したので、請求項1の発
明の効果に加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大きい場
合でも熱膨張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止でき、且
つ冷却空気を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却空気の
漏れによる煤の発生を防止することができるものとする
ことができ、溝加工がなく加工が容易である。
(5) According to the invention of claim 5, claim 1
In the fuel nozzle according to the present invention, the conical wall portion is radially provided with divided portions, and one opposing divided portion is superposed on the other divided portion. Therefore, the effect of the invention of claim 1 is obtained. In addition, even if the heat load on the conical wall portion is large, thermal expansion can be escaped, damage to the conical wall portion can be prevented, cooling air can be blocked, and soot due to leakage of cooling air on the surface of the conical wall portion can be prevented. It is possible to prevent the occurrence, and it is easy to process without groove processing.
【0113】(6)請求項6の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状
に分割部を設け、シール板を相対する一方の分割面に沿
って設けた凹部と他方の分割面に沿って設けた凹部とに
共に嵌合してなるように構成したので、請求項1の発明
の効果に加え、円錐状壁部に対する熱負荷が大きい場合
でも熱膨張は逃がし円錐状壁部の損傷を防止でき、且つ
冷却空気を遮断し、円錐状壁部の面上での冷却空気の漏
れによる煤の発生を防止することができるものとするこ
とができ、組立が容易である。
(6) According to the invention of claim 6, claim 1
In the fuel nozzle according to the item (1), the conical wall portion is radially provided with divided portions, and the seal plate is fitted in both the concave portion provided along one opposing dividing surface and the concave portion provided along the other dividing surface. In addition to the effect of the invention of claim 1, even if the heat load on the conical wall portion is large, the thermal expansion can escape and the damage of the conical wall portion can be prevented, and the cooling air can be shut off. However, it is possible to prevent the generation of soot due to the leakage of the cooling air on the surface of the conical wall portion, and the assembly is easy.
【0114】(7)請求項7の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に前記燃
料ノズルの周方向に配設され前記外向き流路内に突出す
るタービュレータを設けてなるように構成したので、請
求項1の発明の効果に加え、冷却空気がタービュレータ
に衝突し乗り越えつつ流れることで冷却効率が向上し、
構造も比較的簡明で加工が容易である。
(7) According to the invention of claim 7, claim 1
The fuel nozzle according to claim 1, wherein the conical wall portion is provided with a turbulator that is arranged in the circumferential direction of the fuel nozzle and projects into the outward flow path. In addition, cooling air collides with the turbulator and flows while overcoming it, improving cooling efficiency,
The structure is relatively simple and easy to process.
【0115】(8)請求項8の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記円錐状壁部に放射状
に配設され同外向き流路内に突出するフィンを設けてな
るように構成したので、請求項1の発明の効果に加え、
冷却空気はフィンの間を高速で流れ、またフィンによっ
て円錐状壁部との接触面積も増大するため、冷却効率が
向上し、圧損も比較的少ない。
(8) According to the invention of claim 8, claim 1
In the fuel nozzle according to claim 1, since the fins are arranged radially on the conical wall portion and project into the outward flow passage, in addition to the effect of the invention of claim 1,
The cooling air flows between the fins at a high speed, and the fins increase the contact area with the conical wall portion, so that the cooling efficiency is improved and the pressure loss is relatively small.
【0116】(9)請求項9の発明によれば、請求項1
に記載の燃料ノズルにおいて、前記内向き流路と前記外
向き流路との間を塞いだ上でその間に前記円錐状壁部に
向けたインピンジ冷却孔を設けてなるように構成したの
で、請求項1の発明の効果に加え、複数のインピンジ冷
却孔から噴出した冷却空気が円錐状壁部に衝突し、冷却
効率の向上が顕著である。
(9) According to the invention of claim 9, claim 1
In the fuel nozzle according to claim 1, since it is configured such that the gap between the inward flow passage and the outward flow passage is closed and an impingement cooling hole directed to the conical wall portion is provided therebetween, In addition to the effect of the invention of Item 1, the cooling air ejected from the plurality of impingement cooling holes collides with the conical wall portion, and the cooling efficiency is remarkably improved.
【0117】(10)請求項10の発明によれば、燃料
ノズルを、中心に油燃料流路、その回りにガス燃料流路
を二重管状に備え、さらにその外周側を燃焼用空気流路
とし、前記油燃料流路の先端に油燃料噴射孔を設けると
ともに、前記ガス燃料流路に連通し前記燃焼用空気流路
に開口するガス燃料噴射孔を複数設けた燃料ノズルにお
いて、同燃料ノズルがその先端部に前記油燃料噴射孔を
囲み下流側に向けて広がる円錐状壁面を有し、前記先端
部内には前記ガス燃料流路と連通し前記円錐状壁面に沿
って斜め下流向きで外周側へ向けた外向きガス流路と同
外向きガス流路に連通し同燃料ノズルの上流側に向けた
逆向きガス流路が形成され、同逆向きガス流路が前記ガ
ス燃料噴射孔に連通するように形成されてなるように構
成下ので、油燃料噴射孔から噴射された油燃料のコーン
状の噴射域に沿うように円錐状壁面が形成されているた
め、噴射域の背面の空気の渦は発生しにくくなり、油燃
料が巻き込まれて滞留しつつ燃焼することによる煤の発
生が防止される。
(10) According to the tenth aspect of the invention, the fuel nozzle is provided with an oil fuel flow passage in the center and a gas fuel flow passage around the fuel nozzle in a double pipe shape, and the outer peripheral side thereof is provided with a combustion air flow passage. And a fuel nozzle having an oil fuel injection hole at the tip of the oil fuel flow path and a plurality of gas fuel injection holes communicating with the gas fuel flow path and opening to the combustion air flow path. Has a conical wall surface that surrounds the oil fuel injection hole and spreads toward the downstream side at the tip thereof, and communicates with the gas fuel flow passage in the tip portion and along the conical wall surface, the outer periphery in a diagonally downstream direction. And a reverse gas flow path that is connected to the outward gas flow path toward the side and faces the upstream side of the fuel nozzle, and the reverse gas flow path is formed in the gas fuel injection hole. Since it is configured to communicate with each other, the oil fuel Since the conical wall surface is formed along the cone-shaped injection area of oil fuel injected from the injection holes, air vortices on the back of the injection area are less likely to occur, and oil fuel is trapped and accumulated. While burning, the generation of soot is prevented.
【0118】また、冷却空気を用いないので、円錐状壁
面上に冷却空気が吹出すことはなく、油燃料の噴射と冷
却空気の干渉による二次渦の発生がなく、二次渦に油燃
料が巻き込まれて滞留しつつ燃焼して煤を発生させるこ
ともなくなる一方、外向きガス流路から逆向きガス流路
へのガス燃料のリターンフローによって十分な冷却効果
を奏することができるものとなり、冷却空気流路を備え
ないので構造を大幅に簡素化できるものとなる。
Further, since the cooling air is not used, the cooling air does not blow out onto the conical wall surface, the secondary vortex is not generated due to the interference between the injection of the oil fuel and the cooling air, and the oil fuel is applied to the secondary vortex. While being trapped and staying, it will not burn soot and generate soot, while a sufficient cooling effect can be achieved by the return flow of the gas fuel from the outward gas passage to the reverse gas passage. Since no cooling air flow path is provided, the structure can be greatly simplified.
【0119】(11)請求項11の発明によれば、請求
項10に記載の燃料ノズルにおいて、前記外向きガス流
路内の前記円錐状壁面側の面に前記燃料ノズルの周方向
に配設され前記外向きガス流路内に突出するタービュレ
ータを設けてなるように構成したので、請求項10の発
明の効果に加え、ガス燃料がタービュレータに衝突し乗
り越えつつ流れることで冷却効率が向上し、構造も簡明
で加工が比較的容易である。
(11) According to the eleventh aspect of the invention, in the fuel nozzle according to the tenth aspect, the fuel nozzle is disposed in the circumferential direction of the fuel nozzle on the surface on the side of the conical wall surface in the outward gas passage. Since the turbulator is provided so as to project into the outward gas flow path, in addition to the effect of the invention of claim 10, the cooling efficiency is improved by flowing the gas fuel while colliding with and overcoming the turbulator, The structure is simple and processing is relatively easy.
【0120】(12)請求項12の発明によれば、請求
項10に記載の燃料ノズルにおいて、前記外向きガス流
路内の前記円錐状壁面側の面に放射状に配設され同外向
きガス流路内に突出するフィンを設けてなるように構成
したので、請求項10の発明の効果に加え、ガス燃料は
フィンの間を高速で流れ、またフィンによって円錐状壁
面側の面との接触面積も増大するので、冷却効率が向上
し、圧損も比較的少ない。
(12) According to the twelfth aspect of the invention, in the fuel nozzle according to the tenth aspect, the outward gas is radially arranged on the surface of the outward gas passage on the side of the conical wall surface. Since the fins projecting in the flow passage are provided, in addition to the effect of the invention of claim 10, the gas fuel flows at high speed between the fins, and the fins make contact with the surface on the side of the conical wall surface. Since the area is increased, the cooling efficiency is improved and the pressure loss is relatively small.
【0121】(13)請求項13の発明によれば、請求
項10に記載の燃料ノズルにおいて、前記ガス燃料流路
と前記外向きガス流路との間を塞いだ上でその間に前記
外向きガス流路内の前記円錐状壁面側の面に向けたイン
ピンジ冷却孔を設けてなるように構成したので、請求項
10の発明の効果に加え、複数のインピンジ冷却孔から
噴出したガス燃料が円錐状壁面側の面に衝突し、冷却効
率の向上が顕著である。
(13) According to the thirteenth aspect of the invention, in the fuel nozzle according to the tenth aspect, the gap between the gas fuel flow passage and the outward gas flow passage is blocked, and the outward flow is provided therebetween. Since the impingement cooling holes are provided so as to face the surface on the side of the conical wall surface in the gas flow passage, in addition to the effect of the invention of claim 10, the gas fuel ejected from the plurality of impingement cooling holes is conical. It collides with the surface of the wall surface, and the cooling efficiency is significantly improved.
【0122】(14)請求項14の発明によれば、燃焼
器を、請求項1から請求項13のいずれかに記載の燃料
ノズルを備えてなるようにしたので、請求項1から請求
項13のいずれかの発明の効果を奏することにより、燃
焼排ガス中のスモーク発生が防止される燃焼器が得られ
る。
(14) According to the fourteenth aspect of the invention, the combustor is provided with the fuel nozzle according to any one of the first to thirteenth aspects. By exerting the effect of any one of the inventions, a combustor in which smoke is prevented from being generated in the combustion exhaust gas can be obtained.
【0123】(15)請求項15の発明によれば、ガス
タービンを、請求項14に記載の燃焼器を備えてなるよ
うにしたので、請求項14の発明の効果を奏することに
より、燃焼排ガス中のスモーク発生が防止され、燃焼効
率や信頼性の向上が図られ、公害上の問題も解決できる
ガスタービンが得られる。
(15) According to the invention of claim 15, since the gas turbine is provided with the combustor according to claim 14, the effect of the invention of claim 14 is exerted, whereby the combustion exhaust gas is obtained. It is possible to obtain a gas turbine that can prevent smoke from being generated, improve combustion efficiency and reliability, and solve pollution problems.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の実施の第1形態に係る燃料ノズルの構
造を模式的に示す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of a fuel nozzle according to a first embodiment of the present invention.
【図2】(a)は図1中A−A矢視断面図、(b)から
(f)は、(a)の変形例である。
2A is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIGS. 2B to 2F are modified examples of FIG.
【図3】(a)は図1中B部の変形例の拡大断面図、
(b)は(a)中のタービュレータの説明図である。
FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of a modification of part B in FIG.
(B) is an explanatory view of the turbulator in (a).
【図4】(a)は図1中B部の他の変形例の拡大断面
図、(b)は(a)中のフィンの説明図である。
FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of another modification of portion B in FIG. 1, and FIG. 4B is an explanatory diagram of the fins in FIG.
【図5】図1中B部のさらに他の変形例の拡大断面図で
ある。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of still another modified example of the B portion in FIG.
【図6】本発明の実施の第2形態に係る燃料ノズルの構
造を模式的に示す縦断面図である。
FIG. 6 is a vertical sectional view schematically showing the structure of a fuel nozzle according to a second embodiment of the present invention.
【図7】図6中C部の変形例の拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a modified example of portion C in FIG.
【図8】図6中C部の他の変形例の拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of another modification of portion C in FIG.
【図9】図6中C部のさらに他の変形例の拡大断面図で
ある。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of still another modification of section C in FIG.
【図10】一般的なガスタービンの要部の上半分の縦断
面図である。
FIG. 10 is a vertical sectional view of an upper half of a main part of a general gas turbine.
【図11】燃料ノズルの従来例の構造を模式的に示す縦
断面図である。
FIG. 11 is a vertical sectional view schematically showing the structure of a conventional example of a fuel nozzle.
【図12】(a)は改良された燃料ノズルの従来例の構
造を模式的に示す縦断面図であり、(b)は(a)中D
−D矢視図である。
FIG. 12 (a) is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional example of an improved fuel nozzle, and FIG. 12 (b) is D in (a).
FIG.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 圧縮機部 2 タービン部 3 燃焼器 4 ロータ軸 5 燃焼室 6 尾筒 7 メイン燃料ノズル 8 パイロット燃料ノズル(燃料ノズ
ル) 81 スワーラ 10 油燃料流路 10a 油燃料噴射孔 11 ガス燃料流路 11a ガス燃料噴射孔 11b ガス流路壁 13 空気流路 13a 燃焼用空気流路 13b 冷却空気流路 13b’ 内向き流路 13b” 外向き流路 14 カバー 16 円錐状壁部 16a ノズル端面 108 パイロット燃料ノズル(燃料ノズ
ル) 110 油燃料流路 110a 油燃料噴射孔 111 ガス燃料流路 111’ 外向きガス流路 111” 逆向き環状ガス流路 111a ガス燃料噴射孔 111b ガス流路壁 113 燃焼用空気流路 116a ノズル端面(円錐状壁面)
1 Compressor Part 2 Turbine Part 3 Combustor 4 Rotor Shaft 5 Combustion Chamber 6 Transition Tube 7 Main Fuel Nozzle 8 Pilot Fuel Nozzle (Fuel Nozzle) 81 Swirler 10 Oil Fuel Flow Path 10a Oil Fuel Injection Hole 11 Gas Fuel Flow Path 11a Gas Fuel injection hole 11b Gas channel wall 13 Air channel 13a Combustion air channel 13b Cooling air channel 13b 'Inward channel 13b "Outward channel 14 Cover 16 Conical wall 16a Nozzle end face 108 Pilot fuel nozzle ( Fuel nozzle) 110 oil fuel flow passage 110a oil fuel injection hole 111 gas fuel flow passage 111 ′ outward gas flow passage 111 ″ reverse annular gas flow passage 111a gas fuel injection hole 111b gas flow passage wall 113 combustion air flow passage 116a Nozzle end face (conical wall surface)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23R 3/34 F23R 3/34 (72)発明者 石黒 達男 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 大平 竜也 横浜市金沢区幸浦一丁目8番地1 三菱重 工業株式会社基盤技術研究所内 (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 (72)発明者 西田 幸一 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 鴨川 正博 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目8番19号 高菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 橘 輝也 広島県広島市西区横川新町9−12 中外テ クノス株式会社内 Fターム(参考) 3K056 AA05 AA07 AB07 AC01 AC07 AD01 AE01 BA10 3K065 RA01 RB02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F23R 3/34 F23R 3/34 (72) Inventor Tatsuo Ishiguro 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Takasago Research Institute (72) Inventor Tatsuya Ohira 1-8 Koyukiura, Kanazawa-ku, Yokohama City Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Basic Technology Research Institute (72) Inventor Katsunori Tanaka 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago-shi, Hyogo No. 1 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Takasago Plant (72) Inventor Koichi Nishida 2-1-1 Shinhama, Arai-cho, Takasago-shi, Hyogo Prefecture Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Takasago Plant (72) Inventor Masahiro Kamogawa 2-chome, Niihama, Arai-cho, Takasago-shi No. 8-19 Takahishi Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Teruya Tachibana 9-12 Yokogawa Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Outside Te Kunosu Co., Ltd. in the F-term (reference) 3K056 AA05 AA07 AB07 AC01 AC07 AD01 AE01 BA10 3K065 RA01 RB02

Claims (15)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】中心に油燃料流路、その回りにガス燃料流
    路を二重管状に備え、さらにその外周を円筒状のカバー
    で覆いカバーの内側を冷気空気流路、外側を燃焼用空気
    流路とし、前記油燃料流路の先端に油燃料噴射孔を設け
    るとともに、前記ガス燃料流路に前記冷却空気流路と連
    通せず前記燃焼用空気流路に開口するガス燃料噴射孔を
    複数設けた燃料ノズルにおいて、同燃料ノズルがその先
    端部に前記油燃料噴射孔を囲み下流側に向けて広がる円
    錐状壁部を有し、前記カバーの最下流側は、前記冷却空
    気流路を燃料ノズルの中心側へ向けた内向き流路と同内
    向き流路に連通し前記円錐状壁部との間に斜め下流向き
    で外周側へ向けた外向き流路に形成し、同外向き流路が
    前記燃焼用空気流路に開口するように形成されてなるこ
    とを特徴とする燃料ノズル。
    1. An oil fuel flow passage is provided in the center, and a gas fuel flow passage is provided around it in a double tubular shape. Further, the outer circumference is covered with a cylindrical cover, the inside of the cover is a cool air passage, and the outside is a combustion air. And a plurality of gas fuel injection holes that are open to the combustion air flow path and that do not communicate with the cooling air flow path and that are provided in the gas fuel flow path at the tip of the oil fuel flow path. In the provided fuel nozzle, the fuel nozzle has a conical wall portion that surrounds the oil fuel injection hole and spreads toward the downstream side at the tip end thereof, and the most downstream side of the cover is the cooling air flow path. An inward flow passage that is connected to the inward flow passage toward the center side of the nozzle and the inward flow passage, and is formed in an outward flow passage toward the outer peripheral side in an oblique downstream direction, and the same outward flow direction is formed. A passage formed to open to the combustion air passage. Nozzle.
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記円錐状壁部に放射状にスリットを設け、同スリット
    をスペーサで塞いでなることを特徴とする燃料ノズル。
    2. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    A fuel nozzle characterized in that slits are radially provided in the conical wall portion and the slits are closed by a spacer.
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記円錐状壁部に放射状にベンド部を設けてなることを
    特徴とする燃料ノズル。
    3. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    A fuel nozzle characterized in that bend portions are provided radially on the conical wall portion.
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記円錐状壁部に放射状に分割部を設け、相対する一方
    の分割面に沿って設けた凸部を他方の分割面に沿って設
    けた凹部に嵌合してなることを特徴とする燃料ノズル。
    4. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    A fuel nozzle characterized in that the conical wall portion is provided with radially divided portions, and convex portions provided along one of the opposing divided surfaces are fitted into concave portions provided along the other divided surface. .
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記円錐状壁部に放射状に分割部を設け、相対する一方
    の分割部を他方の分割部に重ね合わせてなることを特徴
    とする燃料ノズル。
    5. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    A fuel nozzle characterized in that the conical wall portion is radially provided with divided portions, and one opposing divided portion is overlapped with the other divided portion.
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記円錐状壁部に放射状に分割部を設け、シール板を相
    対する一方の分割面に沿って設けた凹部と他方の分割面
    に沿って設けた凹部とに共に嵌合してなることを特徴と
    する燃料ノズル。
    6. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    The conical wall portion is provided with radially divided portions, and the seal plate is fitted into both of a concave portion provided along one opposing divided surface and a concave portion provided along the other divided surface. And a fuel nozzle.
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記円錐状壁部に前記燃料ノズルの周方向に配設され前
    記外向き流路内に突出するタービュレータを設けてなる
    ことを特徴とする燃料ノズル。
    7. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    A fuel nozzle characterized in that a turbulator disposed in the circumferential direction of the fuel nozzle is provided on the conical wall portion and projects into the outward flow path.
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記円錐状壁部に放射状に同外向き流路内に突出するフ
    ィンを設けてなることを特徴とする燃料ノズル。
    8. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    A fuel nozzle characterized in that the conical wall portion is provided with fins radially protruding into the outward flow passage.
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の燃料ノズルにおいて、
    前記内向き流路と前記外向き流路との間を塞いだ上でそ
    の間に前記円錐状壁部に向けたインピンジ冷却孔を設け
    てなることを特徴とする燃料ノズル。
    9. The fuel nozzle according to claim 1, wherein
    A fuel nozzle characterized in that a space between the inward flow passage and the outward flow passage is closed, and an impingement cooling hole directed toward the conical wall portion is provided therebetween.
  10. 【請求項10】中心に油燃料流路、その回りにガス燃料
    流路を二重管状に備え、さらにその外周側を燃焼用空気
    流路とし、前記油燃料流路の先端に油燃料噴射孔を設け
    るとともに、前記ガス燃料流路に連通し前記燃焼用空気
    流路に開口するガス燃料噴射孔を複数設けた燃料ノズル
    において、同燃料ノズルがその先端部に前記油燃料噴射
    孔を囲み下流側に向けて広がる円錐状壁面を有し、前記
    先端部内には前記ガス燃料流路と連通し前記円錐状壁面
    に沿って斜め下流向きで外周側へ向けた外向きガス流路
    と同外向きガス流路に連通し同燃料ノズルの上流側に向
    けた逆向きガス流路が形成され、同逆向きガス流路が前
    記ガス燃料噴射孔に連通するように形成されてなること
    を特徴とする燃料ノズル。
    10. An oil-fuel flow passage is provided in the center, and a gas fuel flow passage is provided in a double-tube shape around the oil-fuel flow passage, and an outer peripheral side thereof is used as a combustion air flow passage, and an oil-fuel injection hole is provided at the tip of the oil-fuel flow passage. A fuel nozzle having a plurality of gas fuel injection holes communicating with the gas fuel flow path and opening to the combustion air flow path, the fuel nozzle surrounding the oil fuel injection hole at its tip, Has a conical wall surface that widens toward the outside, and communicates with the gas fuel flow path in the tip portion, and the outward gas flow path is directed outward along the conical wall surface and is directed outward toward the outer peripheral side. A fuel, characterized in that a reverse gas flow passage communicating with the flow passage toward the upstream side of the fuel nozzle is formed, and the reverse gas flow passage is formed so as to communicate with the gas fuel injection hole. nozzle.
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の燃料ノズルにおい
    て、前記外向きガス流路内の前記円錐状壁面側の面に前
    記燃料ノズルの周方向に配設され前記外向きガス流路内
    に突出するタービュレータを設けてなることを特徴とす
    る燃料ノズル。
    11. The fuel nozzle according to claim 10, wherein the surface facing the conical wall surface in the outward gas passage is disposed in the circumferential direction of the fuel nozzle and protrudes into the outward gas passage. A fuel nozzle characterized by comprising a turbulator.
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の燃料ノズルにおい
    て、前記外向きガス流路内の前記円錐状壁面側の面に放
    射状に配設され同外向きガス流路内に突出するフィンを
    設けてなることを特徴とする燃料ノズル。
    12. The fuel nozzle according to claim 10, wherein fins that are radially arranged on the surface of the outward gas passage on the side of the conical wall surface and project into the outward gas passage are provided. A fuel nozzle characterized in that
  13. 【請求項13】 請求項10に記載の燃料ノズルにおい
    て、前記ガス燃料流路と前記外向きガス流路との間を塞
    いだ上でその間に前記外向きガス流路内の前記円錐状壁
    面側の面に向けたインピンジ冷却孔を設けてなることを
    特徴とする燃料ノズル。
    13. The fuel nozzle according to claim 10, wherein a space between the gas fuel flow path and the outward gas flow path is closed, and the conical wall surface side in the outward gas flow path is interposed therebetween. A fuel nozzle having an impingement cooling hole facing the surface of the fuel nozzle.
  14. 【請求項14】 請求項1から請求項13のいずれかに
    記載の燃料ノズルを備えてなることを特徴とする燃焼
    器。
    14. A combustor comprising the fuel nozzle according to any one of claims 1 to 13.
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の燃焼器を備えてな
    ることを特徴とするガスタービン。
    15. A gas turbine comprising the combustor according to claim 14.
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