JP2005121351A - タービンエンジン燃焼器の出口温度を低温にするための方法及び装置 - Google Patents

タービンエンジン燃焼器の出口温度を低温にするための方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005121351A
JP2005121351A JP2004236296A JP2004236296A JP2005121351A JP 2005121351 A JP2005121351 A JP 2005121351A JP 2004236296 A JP2004236296 A JP 2004236296A JP 2004236296 A JP2004236296 A JP 2004236296A JP 2005121351 A JP2005121351 A JP 2005121351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liner
combustor
openings
dilution
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004236296A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4570136B2 (ja
Inventor
Stephen J Howell
スティーブン・ジョン・ハウエル
Allen Michael Danis
アレン・マイケル・ダニス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2005121351A publication Critical patent/JP2005121351A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4570136B2 publication Critical patent/JP4570136B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/06Arrangement of apertures along the flame tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002Wall structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/03044Impingement cooled combustion chamber walls or subassemblies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Abstract

【課題】 タービンエンジン燃焼器の出口温度を低温にするための方法を提供する。
【解決手段】 ガスタービンエンジン(10)用の燃焼器(16)は、内側ライナ(44)と、内側ライナとの間に燃焼室(54)を画成する外側ライナ(40)と、外側ライナとの間に外側通路(58)を画成するように該外側ライナの半径方向外側に配置された外側支持体(42)と、内側ライナとの間に内側通路(60)を画成するように該内側ライナの半径方向内側に配置された内側支持体(46)とを含む。内側及び外側支持体の1つは、アレイ(144)の形態で配置されてインピンジメント冷却空気を内側ライナ及び外側ライナの1つに向けて導くようになった2列のインピンジメント開口(140)を含む。内側及び外側ライナの1つは、該ライナを貫通して延びて希釈冷却空気を燃焼室内に導くようになった1列の希釈開口(120)を含む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、総括的にはガスタービンエンジンに関し、より具体的にはガスタービンエンジンで使用する燃焼器に関する。
公知のタービンエンジンは、空気を加圧する圧縮機を含み、加圧された空気は燃料と好適に混合されかつ燃焼器に導かれて、該燃焼器内において混合気が点火されて高温燃焼ガスを発生する。少なくとも一部の公知の燃焼器は、外側ライナに結合されて該外側ライナとの間に燃焼室を画成するようになった内側ライナを含む。さらに、外側支持体が、外側ライナとの間に外側冷却通路を画成するように該外側ライナの半径方向外側に結合され、また内側支持体が、内側ライナとの間に内側冷却通路を画成するように該内側ライナの半径方向外側に結合される。
少なくとも一部の公知の復熱式ガスタービンエンジン内においては、タービンの冷却要件により、燃焼器におけるパターンファクタ要件を作ることができるが、このパターンファクタ要件は、復熱式ガスタービンエンジンに関連する燃焼器設計特性に起因して達成するのが困難な場合がある。より具体的には、スペース要件のため、そのような燃焼器は、他の公知のガスタービンエンジン燃焼器よりも短くなる可能性がある。加えて、そのような燃焼器は、他の公知のガスタービンエンジン燃焼器と較べて、急傾斜の流路と大きな燃料インジェクタ間隔を備える可能性がある。
従って、少なくとも一部の公知の燃焼器は、燃焼器出口温度を制御するのを可能にする単一列の希釈噴出口の希釈パターンを含む。希釈噴出口は、内側及び外側支持体を貫通して延びるインピンジメント開口のアレイから冷却空気を供給される。しかしながら、燃焼器から下流の冷却要件のため、またそのようなインピンジメント開口及び希釈開口の数とその相対的配向との制限のため、この種の燃焼器は、そのような開口からの限られた希釈空気のみを受けることしかできないことになる。
特開平11−264326号公報
1つの様態では、ガスタービンエンジン用の燃焼器を組立てる方法を提供する。本方法は、それらの間に燃焼室を画成するように内側ライナを外側ライナに結合する段階と、外側支持体を外側ライナの半径方向外側にある距離をおいて配置する段階と、内側支持体を内側ライナの半径方向内側にある距離をおいて配置する段階とを含む。本方法はさらに、内側支持体及び外側支持体の少なくとも1つを貫通して延びてそれを通してインピンジメント冷却空気を内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つに向けて導くようになった少なくとも2列のインピンジメント開口を形成する段階と、内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つを貫通して延びてそれを通して希釈空気を燃焼室内に導くようになった少なくとも1列の希釈開口を形成する段階とを含む。
別の様態では、ガスタービンエンジン用の燃焼器を提供する。本燃焼器は、内側ライナ、外側ライナ、外側支持体及び内側支持体を含む。外側ライナは、内側ライナに結合されてそれらの間に燃焼室を画成する。外側支持体は、外側ライナとの間に外側通路を画成するように該外側ライナの半径方向外側に位置する。内側支持体は、内側ライナとの間に内側通路を画成するように該内側ライナの半径方向内側に位置する。内側支持体及び外側支持体の少なくとも1つは、アレイの形態で配置されかつ該支持体を貫通して延びてインピンジメント冷却空気を内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つに向けて導くようになった少なくとも2列のインピンジメント開口を含む。内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つは、該ライナを貫通して延びて希釈冷却空気を燃焼室内に導くようになった少なくとも1列の希釈開口を含む。
さらに別の様態では、燃焼器を含むガスタービンエンジンを提供する。燃焼器は、少なくとも1つのインジェクタ、内側ライナ、外側ライナ、外側支持体及び内側支持体を含む。内側ライナは、外側ライナに結合されてそれらの間に燃焼室を画成する。内部及び外側ライナはさらに、インジェクタ開口を画成し、インジェクタは、ほぼ同心にインジェクタ開口を貫通して延びる。外側支持体は、外側ライナの半径方向外側に間隔を置いて配置される。内側支持体は、内側ライナの半径方向内側に間隔を置いて配置される。内側支持体及び外側支持体の少なくとも1つは、アレイの形態で配置されかつ該支持体を貫通して延びてインピンジメント冷却空気を内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つに向けて導くようになった少なくとも2列のインピンジメント開口を含む。内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つは、該ライナを貫通して延びて希釈空気を燃焼室内に導くようになった少なくとも1列の希釈開口を含む。
図1は、圧縮機14及び燃焼器16を含むガスタービンエンジン10の概略図である。エンジン10はまた、高圧タービン18及び低圧タービン20を含む。圧縮機14とタービン18とは、第1のシャフト24によって連結され、またタービン20は第2の出力シャフト26を駆動する。シャフト26は、回転原動力を提供し、それに限定するのではないが、例えばギアボックス、トランスミッション、発電機、ファン又はポンプのような被駆動機械を駆動する。エンジン10はまた、圧縮機14と燃焼器16との間で直列に連結された第1の流体通路29と、タービン20と外気35との間で直列に連結された第2の流体通路31とを有する復熱装置28を含む。1つの実施形態では、ガスタービンエンジンは、オハイオ州シンシナティ所在のゼネラルエレクトリック社から購入可能なLV100型エンジンである。例示的な実施形態では、圧縮機14は、第1のシャフト24によってタービン18に連結され、またパワートレインとタービン20とは、第2のシャフト26によって連結される。
作動中、空気は高圧圧縮機14を通って流れる。高度に加圧された空気は、復熱装置28に送られ、復熱装置28においてタービン20からの高温排気ガスにより加圧空気に熱が伝えられる。加熱された加圧空気は燃焼器16に送られる。燃焼器16からの空気流は、タービン18及び20を駆動し、復熱装置28を通過した後にガスタービンエンジン10から流出する。例示的な実施形態では、作動中、空気は圧縮機14を通って流れ、高度に加圧された復熱空気が燃焼器16に供給される。
図2は、アニュラ型燃焼器16の一部の断面図である。図3は、燃焼器16の一部の、外側ライナ40(図2に示す)に沿って取った概略展開図である。図4は、燃焼器16の一部の、内側ライナ44(図2に示す)に沿って取った概略展開図である。燃焼器16は、環状の外側ライナ40、外側支持体42、環状の内側ライナ44、内側支持体46、及びそれぞれ外側及び内側ライナ40及び44間で延びるドーム48を含む。
外側ライナ40及び内側ライナ44は、ドーム48から下流側に延びてそれらの間に燃焼室54を画成する。燃焼室54は、環状であり、ライナ40及び44間の半径方向内側で或る間隔になっている。外側支持体42は、外側ライナ40に結合されかつドーム48から下流側に延びる。さらに、外側支持体42は、外側ライナ40との間に外側冷却通路58を画成するように該外側ライナ40の半径方向外側に間隔を置いて配置される。内側支持体46もまた、ドーム48に結合されかつ該ドーム48から下流側に延びる。内側支持体46は、内側ライナ44との間に内側冷却通路60を画成するように該内側ライナ44の半径方向内側に間隔を置いて配置される。
外側支持体42と内側支持体46とは、燃焼器ケーシング62内に半径方向に間隔を置いて配置される。燃焼器ケーシング62は、ほぼ環状であり、燃焼器16の周りに延びる。より具体的には、外側支持体42と燃焼器ケーシング62とは外側通路66を画成し、また内側支持体46と燃焼器ケーシング62とは内側通路68を画成する。外側及び内側ライナ40及び44は、該ライナ40及び44の下流に位置するタービンノズル69まで延びる。
燃焼器16はまた、空気スワーラ90を備えたドーム組立体70を含む。具体的には、空気スワーラ90は、ドームプレート72から半径方向外向きかつ上流側に延びており、燃料ノズル82からの燃料を霧化しかつ分布させるのを可能にする。燃料ノズル82が燃焼器16に結合されたとき、ノズル82は円周方向に空気スワーラ90と接触して、ノズル82と空気スワーラ90との間からの燃焼室54への漏れを最小にするのを可能にする。
燃焼器ドームプレート72は、それぞれ外側及び内側ライナ40及び44の上流側に取付けられる。ドームプレート72は、複数の円周方向に間隔を置いて配置された空気スワーラ90を含み、これら空気スワーラ90は、ドームプレート72を貫通して燃焼室54内に延び、また空気スワーラ90の各々はそれを通って延びる縦方向中心対称軸線76を含む。燃料は、空気スワーラ90を貫通して燃焼室54内に延びる複数の円周方向に間隔を置いて配置された燃料ノズル82を含む燃料噴射組立体80を通して燃焼器16に供給される。より具体的には、燃料噴射組立体80は、各燃料ノズル82が空気スワーラ90に対してほぼ同心に整列されかつノズル82が下流側に空気スワーラ90内に延びるように、燃焼器16に結合される。従って、各燃料ノズル82を通って延びる中心線84は、空気スワーラ対称軸線76に対してほぼ同一直線上にある。
燃焼器16内部に画成された急角度の流路100と、隣接する燃料ノズル82及び空気スワーラ90間の円周方向の間隔と、下流側構成部品の冷却要件とにより、燃焼器16内で発生した燃焼ガスは、該燃焼器16から吐出される前に冷却されて、燃焼器16が予め定められたパターンファクタを維持することが可能となる。燃焼パターンファクタは、一般的に以下のように定義され、
PF=(T4peak−T4avg)/(T4avg−T35)
ここで、T4は燃焼器出口温度を表わし、T35は燃焼器入口温度を表わし、T4peakは最高測定温度を表わし、またT4avgは測定温度の平均値を表わす。パターンファクタは、燃焼器出口温度における偏向(distortion)の尺度であり、一般的により低い数値がより望ましい。
従って、燃焼器の外側及び内側ライナ40及び44は各々、複数の希釈噴出口110を含み、この希釈噴出口が、燃焼室54内に発生した燃焼ガスを局所的に冷却するのを可能にしかつ半径方向及び円周方向の出口温度分布をもたらす。例示的な実施形態では、希釈噴出口110は、ほぼ円形であり、ライナ40及び44を貫通して延びる。より具体的には、外側ライナ40は、複数の1次大径希釈開口120と、複数の小径希釈開口122と、複数の2次希釈開口124とを含む。開口120、122及び124は、燃焼器16の周りで円周方向に延びる。
外側1次小径希釈開口122は、空気スワーラ中心線76に関してほぼ軸方向下流側にドーム72から予め定められた距離Dだけ下流側に位置する。より具体的には、例示的な実施形態では、外側1次小径希釈開口122は、燃焼器通路高さhの0.65倍にほぼ等しい距離Dだけドームプレート72から下流側に位置する。燃焼器通路高さhは、燃焼室上流端74における外側及び内側ライナ40及び44間の測定距離として定義される。
外側1次大径希釈開口120は、外側1次小径希釈開口122の直径dよりも大きい直径dを有し、開口122と同一の軸方向位置において隣接する空気スワーラ90間に位置している。1つの実施形態では、大径開口120は、0.307インチにほぼ等しい直径dを有し、また小径開口122は、0.243インチにほぼ等しい直径dを有する。従って、各開口120は、一対の円周方向に隣接する開口122間に位置する。
外側2次希釈開口124は各々、開口120及び122の直径よりも小さい直径dを有し、その各々は、開口120及び122の後方の予め定められた軸方向距離Dに位置する。1つの実施形態では、開口124は、0.168インチにほぼ等しい直径dを有する。より具体的には、例示的な実施形態では、開口124は、開口120及び122から通路高さhのおよそ0.25倍だけ下流側に位置する。さらに、各2次希釈開口124は、一対の円周方向に隣接する1次希釈開口120及び122の下流側でかつ該一対の円周方向に隣接する1次希釈開口間に位置する。
内側ライナ44もまた、該内側ライナを貫通して延びる複数の希釈噴出口110を含む。より具体的には、内側ライナ44は、その各々がそれぞれの外側1次希釈開口120及び122の直径d及びdよりも小さい直径dを有する複数の内側1次希釈開口130を含む。1つの実施形態では、開口130は、0.228インチにほぼ等しい直径dを有する。各内側1次希釈開口130は、各外側2次希釈開口124と円周方向に整列しかつ隣接する外側1次希釈開口120及び122間に位置する。より具体的には、例示的な実施形態では、内側1次希釈開口130は、燃焼器通路高さhの0.70倍にほぼ等しい距離Dだけドームプレート72から下流側に位置する。従って、1次希釈噴出口120及び122と1次希釈噴出口130とが対向していないので、希釈噴出口110と燃焼器主流との間で、混合の改善と円周方向での有効範囲の拡大とが得られる。従って、混合の強化によって、燃焼器出口温度の偏向を減少させることが可能になり、従ってパターンファクタが小さくなる。
希釈噴出口110の数は、燃焼器16からの所望の半径方向及び円周方向の出口温度分布を得るのを可能にするように可変的に選択される。より具体的には、燃焼器16は、等しい数の外側1次希釈開口120及び122と外側2次希釈開口124と内側1次希釈開口130とを含む。例示的な実施形態では、燃焼器16は、18個の外側1次大径希釈開口120と、18個の外側1次小径希釈開口122と、36個の内側1次希釈開口130とを含む。より具体的には、外側1次希釈開口120及び122と外側2次希釈開口124との数は、燃焼器16に燃料を供給する燃料インジェクタ82の数の2倍となるように選択される。
外側1次希釈開口120及び122と外側2次希釈開口124とは、外側支持体42内に形成されたインピンジメント開口又は噴出口140を通して吐出される空気を受ける。具体的には、開口140は、外側ライナ40のインピンジメント冷却に使用可能な冷却空気流を最大にするのを可能にする配列(アレイ)144の形態で配置される。アレイ144内では、開口140は、外側支持体42の周りで円周方向に延びるが、外側支持体42にわたって定められた予め指定した遮断区域146内には延びていない。より具体的には、各遮断区域146は、外側1次希釈開口120及び122と外側2次希釈開口124との半径方向内側に形成されており、巻込み作用又はエジェクタ作用のいずれかによるそれぞれインピンジメント及び希釈噴出口140及び110間の可変相互作用を回避するのを可能にする。
同様に、内側1次希釈開口130は、内側支持体46内に形成されたインピンジメント噴出口又は開口140を通して吐出される空気を受ける。具体的には、開口アレイ144は、内側ライナ44のインピンジメント冷却用に使用可能な冷却空気流を最大にするのを可能にする。アレイ144内では、開口140は、内側支持体46全体にわたって円周方向に延びるが、支持46にわたって定められた予め指定した遮断区域150内には延びていない。より具体的には、各遮断区域150は、内側1次希釈開口130の半径方向内側に形成されており、巻込み作用又はエジェクタ作用のいずれかによるそれぞれインピンジメント及び希釈噴出口140及び110間の可変相互作用を回避するのを可能にする。
インピンジメント噴出口140はまた、それぞれ外側及び内側ライナ40及び44内に形成された多孔フィルム冷却開口160に空気流を供給する。より具体的には、開口160は、該開口を通して冷却空気を吐出してライナ40及び44をフィルム冷却するように配向されている。従って、インピンジメント噴出口140の数は、ライナ40及び44に供給される冷却空気流量を最大にするのを可能にするように選択される。例示的な実施形態では、インピンジメント噴出口140の数は、希釈噴出口110の数の倍数である。より具体的には、インピンジメント噴出口140及び希釈噴出口110の数は、それぞれ外側及び内側支持体42及び46内のインピンジメント孔140間の圧力差が、フィルム冷却開口160間並びに希釈開口120、122、124及び130間の圧力差とほぼ一致することを保証するように選択される。
作動中、インピンジメント冷却空気は、インピンジメント噴出口140を通してそれぞれ外側及び内側ライナ40及び44に向けて導かれてライナ40及び44をインピンジメント冷却するようになる。冷却空気はまた、希釈噴出口110を通してまたフィルム冷却開口160を通して燃焼室54内に導かれる。より具体的には、開口160から吐出された空気流は、ライナ40及び44の作動温度を低下させるように該ライナ40及び44をフィルム冷却するのを可能にする。噴出口110を通して燃焼室54に流入する空気流は、燃焼器流路の温度を半径方向及び円周方向で低温にして、所望の出口温度分布が得られるようにするのを可能にする。かくして、低い燃焼作動温度により、燃焼器16の有効寿命を延ばすのを可能にし、また所望の出口温度分布により、燃焼器16の下流にあるタービン金属部品の有効寿命を延ばすのを可能にする。
上記に説明した希釈及びインピンジメント噴出口は、燃焼器を作動させるためのコスト効果がありかつ信頼性がある手段を提供する。より具体的には、各支持体は、燃焼器の外側及び内側ライナをインピンジメント冷却するために冷却空気を半径方向内向きに導く複数のインピンジメント噴出口を含む。外側及び内側ライナは各々、空気を内向きに燃焼室内に導く複数の希釈噴出口及びフィルム冷却開口を含む。その結果、インピンジメント冷却空気の少なくとも一部がライナをフィルム冷却し、また残りのインピンジメント冷却空気が内側に導かれて、燃焼器流路を半径方向及び円周方向に冷却して所望の出口温度分布が得られるようにするのを可能にする。
上記に燃焼システムの例示的な実施形態を詳細に説明した。図示した燃焼システム構成要素は、本明細書で説明した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ各燃焼システムの構成要素は、本明細書で説明した他の構成要素から独立してかつ個別に使用することができる。例えば、インピンジメント噴出口及び/又は希釈噴出口はまた、他のエンジン燃焼システムと組み合わせて使用することもできる。
本発明を種々の特定の実施形態に関して説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更で実施できることは当業者には明らかであろう。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
ガスタービンエンジンの概略図。 図1に示すガスタービンエンジンで使用するアニュラ型燃焼器の一部の断面図。 図2に示す燃焼器の一部の、外側ライナ40に沿って取った概略展開図。 図2に示す燃焼器の一部の、内側ライナ44に沿って取った概略展開図。
符号の説明
10 ガスタービンエンジン
16 燃焼器
40 外側ライナ
42 外側支持体
44 内側ライナ
46 内側支持体
54 燃焼室
58 外側通路
60 内側通路
72 ドームプレート
80 インジェク
90 スワーラ
110 希釈噴出口
120 希釈開口
122 第1の1次希釈開口
130 内側1次希釈開口
140 インピンジメント開口
160 フィルム冷却開口

Claims (10)

  1. 内側ライナ(44)と、
    前記内側ライナに結合されて、該内側ライナとの間に燃焼室(54)を画成する外側ライナ(40)と、
    前記外側ライナとの間に外側通路(58)を画成するように該外側ライナの半径方向外側に配置された外側支持体(42)と、
    前記内側ライナとの間に内側通路(60)を画成するように該内側ライナの半径方向内側に配置された内側支持体(46)と、
    を含み、
    前記内側支持体及び外側支持体の少なくとも1つが、アレイ(144)の形態で配置されかつ該支持体を貫通して延びてインピンジメント冷却空気を前記内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つに向けて導くようになった少なくとも2列のインピンジメント開口(140)を含み、
    前記内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つが、該ライナを貫通して延びて希釈冷却空気を前記燃焼室(54)内に導くようになった少なくとも1列の希釈開口(120)を含む、
    ガスタービン(10)用の燃焼器(16)。
  2. 前記少なくとも1列の希釈開口(120)が、前記燃焼器からの出口流温度を半径方向及び円周方向で低下させることを可能にする、請求項1記載の燃焼器(16)。
  3. 前記少なくとも1列の希釈開口(120)が、第1の直径(d)を有する第1の1次希釈開口(122)の列と、前記第1の直径よりも大きい第2の直径(d)を有する第2の1次希釈開口の列とをさらに含む、請求項1記載の燃焼器(16)。
  4. 前記燃焼器が、等しい数の前記第1の1次希釈開口(122)及び第2の1次希釈開口(120)を含む、請求項3記載の燃焼器(16)。
  5. 前記第2の1次希釈開口(120)の各々が、1対の隣接する第1の1次希釈開口(122)の間に位置する、請求項3記載の燃焼器(16)。
  6. 前記内側ライナ(44)及び外側ライナ(40)の少なくとも1つが、該ライナを貫通して延びて該内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つをフィルム冷却する冷却空気を導くようになった複数のフィルム冷却開口(160)をさらに含む、請求項3記載の燃焼器(16)。
  7. 前記少なくとも2列のインピンジメント開口(140)間の圧力差が、前記少なくとも1列の希釈開口(120)及び前記複数のフィルム冷却開口(160)間の圧力差とほぼ等しい、請求項7記載の燃焼器(16)。
  8. 燃焼器(16)を含むガスタービンエンジン(10)であって、
    前記燃焼器(16)が、少なくとも1つのインジェクタ(80)、内側ライナ(44)、外側ライナ(40)、外側支持体(42)及び内側支持体(46)を含み、
    前記内側ライナが、前記外側ライナに結合されてそれらの間に燃焼室(54)を画成し、
    前記内側及び外側ライナが、ドーム開口をさらに画成し、
    前記インジェクタが、ほぼ同心に前記ドーム開口を貫通して延び、
    前記外側支持体が、前記外側ライナの半径方向外側に間隔を置いて配置され、
    前記内側支持体が、前記内側ライナの半径方向内側に間隔を置いて配置され、
    前記内側支持体及び外側支持体の少なくとも1つが、アレイ(144)の形態で配置されかつ該支持体を貫通して延びてインピンジメント冷却空気を前記内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つに向けて導くようになった少なくとも2列のインピンジメント開口(140)を含み、
    前記内側ライナ及び外側ライナの少なくとも1つが、該ライナを貫通して延びて希釈冷却空気を前記燃焼室(54)内に導くようになった少なくとも1列の希釈開口(120)を含む、
    ガスタービンエンジン(10)。
  9. 前記燃焼器の少なくとも1列の希釈開口(120)が、前記燃焼器からの出口流温度の偏向を半径方向及び円周方向に制御することを可能にする、請求項8記載のガスタービンエンジン(10)。
  10. 前記燃焼器の少なくとも1列の希釈開口(120)が、第1の1次希釈開口の列と第2の1次希釈開口(122)の列とをさらに含み、前記第1の1次希釈開口の各々が、前記第2の1次希釈開口の各々の第2の直径(d)よりも小さい第1の直径(d)を有する、請求項9記載のガスタービンエンジン(10)。
JP2004236296A 2003-10-17 2004-08-16 ガスタービン用燃焼器とガスタービンエンジン Expired - Fee Related JP4570136B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/687,683 US7036316B2 (en) 2003-10-17 2003-10-17 Methods and apparatus for cooling turbine engine combustor exit temperatures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005121351A true JP2005121351A (ja) 2005-05-12
JP4570136B2 JP4570136B2 (ja) 2010-10-27

Family

ID=34377663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004236296A Expired - Fee Related JP4570136B2 (ja) 2003-10-17 2004-08-16 ガスタービン用燃焼器とガスタービンエンジン

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7036316B2 (ja)
EP (1) EP1524471B1 (ja)
JP (1) JP4570136B2 (ja)
CN (1) CN100404815C (ja)
CA (1) CA2476747C (ja)
DE (1) DE602004017949D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008032386A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 General Electric Co <Ge> 燃焼器ライナ及びガスタービンエンジンアセンブリ

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7093440B2 (en) * 2003-06-11 2006-08-22 General Electric Company Floating liner combustor
US7152411B2 (en) * 2003-06-27 2006-12-26 General Electric Company Rabbet mounted combuster
US6868675B1 (en) * 2004-01-09 2005-03-22 Honeywell International Inc. Apparatus and method for controlling combustor liner carbon formation
US7464554B2 (en) * 2004-09-09 2008-12-16 United Technologies Corporation Gas turbine combustor heat shield panel or exhaust panel including a cooling device
US20060130486A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Danis Allen M Method and apparatus for assembling gas turbine engine combustors
US7360364B2 (en) * 2004-12-17 2008-04-22 General Electric Company Method and apparatus for assembling gas turbine engine combustors
US7614235B2 (en) * 2005-03-01 2009-11-10 United Technologies Corporation Combustor cooling hole pattern
US7564066B2 (en) * 2005-11-09 2009-07-21 Intel Corporation Multi-chip assembly with optically coupled die
US7571611B2 (en) * 2006-04-24 2009-08-11 General Electric Company Methods and system for reducing pressure losses in gas turbine engines
DE102006042124B4 (de) * 2006-09-07 2010-04-22 Man Turbo Ag Gasturbinenbrennkammer
JP4969384B2 (ja) * 2007-09-25 2012-07-04 三菱重工業株式会社 ガスタービン燃焼器の冷却構造
FR2922629B1 (fr) * 2007-10-22 2009-12-25 Snecma Chambre de combustion a dilution optimisee et turbomachine en etant munie
US8438853B2 (en) * 2008-01-29 2013-05-14 Alstom Technology Ltd. Combustor end cap assembly
MY158901A (en) * 2008-02-20 2016-11-30 General Electric Technology Gmbh Gas turbine having an annular combustion chamber
US8091367B2 (en) * 2008-09-26 2012-01-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Combustor with improved cooling holes arrangement
US8161752B2 (en) * 2008-11-20 2012-04-24 Honeywell International Inc. Combustors with inserts between dual wall liners
US20100170258A1 (en) * 2009-01-06 2010-07-08 General Electric Company Cooling apparatus for combustor transition piece
US20100170257A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-08 General Electric Company Cooling a one-piece can combustor and related method
US8438856B2 (en) * 2009-03-02 2013-05-14 General Electric Company Effusion cooled one-piece can combustor
US20100257863A1 (en) * 2009-04-13 2010-10-14 General Electric Company Combined convection/effusion cooled one-piece can combustor
DE102009035550A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Man Diesel & Turbo Se Gasturbinenbrennkammer
US8646276B2 (en) * 2009-11-11 2014-02-11 General Electric Company Combustor assembly for a turbine engine with enhanced cooling
US8899051B2 (en) 2010-12-30 2014-12-02 Rolls-Royce Corporation Gas turbine engine flange assembly including flow circuit
FR2972027B1 (fr) * 2011-02-25 2013-03-29 Snecma Chambre annulaire de combustion de turbomachine comprenant des orifices de dilution ameliores
US9284231B2 (en) 2011-12-16 2016-03-15 General Electric Company Hydrocarbon film protected refractory carbide components and use
EP2644995A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft An improved hole arrangement of liners of a combustion chamber of a gas turbine engine with low combustion dynamics and emissions
US9038395B2 (en) 2012-03-29 2015-05-26 Honeywell International Inc. Combustors with quench inserts
US9239165B2 (en) 2012-06-07 2016-01-19 United Technologies Corporation Combustor liner with convergent cooling channel
US9243801B2 (en) 2012-06-07 2016-01-26 United Technologies Corporation Combustor liner with improved film cooling
US9335049B2 (en) * 2012-06-07 2016-05-10 United Technologies Corporation Combustor liner with reduced cooling dilution openings
US9217568B2 (en) 2012-06-07 2015-12-22 United Technologies Corporation Combustor liner with decreased liner cooling
US9052111B2 (en) * 2012-06-22 2015-06-09 United Technologies Corporation Turbine engine combustor wall with non-uniform distribution of effusion apertures
US10260748B2 (en) * 2012-12-21 2019-04-16 United Technologies Corporation Gas turbine engine combustor with tailored temperature profile
WO2014143209A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Rolls-Royce Corporation Gas turbine engine combustor liner
US9879861B2 (en) 2013-03-15 2018-01-30 Rolls-Royce Corporation Gas turbine engine with improved combustion liner
US10598379B2 (en) * 2013-11-25 2020-03-24 United Technologies Corporation Film cooled multi-walled structure with one or more indentations
US9631814B1 (en) 2014-01-23 2017-04-25 Honeywell International Inc. Engine assemblies and methods with diffuser vane count and fuel injection assembly count relationships
US10690345B2 (en) * 2016-07-06 2020-06-23 General Electric Company Combustor assemblies for use in turbine engines and methods of assembling same
US20180266687A1 (en) * 2017-03-16 2018-09-20 General Electric Company Reducing film scrubbing in a combustor
EP3450851B1 (en) * 2017-09-01 2021-11-10 Ansaldo Energia Switzerland AG Transition duct for a gas turbine can combustor and gas turbine comprising such a transition duct
CN107575310A (zh) * 2017-10-24 2018-01-12 江苏华强新能源科技有限公司 一种高效燃气轮机出气温度调节系统
US10816202B2 (en) 2017-11-28 2020-10-27 General Electric Company Combustor liner for a gas turbine engine and an associated method thereof
FR3084141B1 (fr) * 2018-07-19 2021-04-02 Safran Aircraft Engines Ensemble pour une turbomachine
US11255543B2 (en) 2018-08-07 2022-02-22 General Electric Company Dilution structure for gas turbine engine combustor
US11181269B2 (en) 2018-11-15 2021-11-23 General Electric Company Involute trapped vortex combustor assembly
FR3095260B1 (fr) * 2019-04-18 2021-03-19 Safran Aircraft Engines Procede de definition de trous de passage d’air a travers une paroi de chambre de combustion
US11859819B2 (en) 2021-10-15 2024-01-02 General Electric Company Ceramic composite combustor dome and liners
US20230144971A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-11 General Electric Company Combustion liner

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60111819A (ja) * 1983-10-03 1985-06-18 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 燃焼器
JP2002139220A (ja) * 2000-10-03 2002-05-17 General Electric Co <Ge> 選択的に傾斜させた冷却孔を有する燃焼器ライナ
JP2002267161A (ja) * 2001-02-26 2002-09-18 United Technol Corp <Utc> タービンエンジン用燃焼器
JP2003336845A (ja) * 2002-05-16 2003-11-28 United Technol Corp <Utc> 遮熱パネル

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2125950B (en) 1982-08-16 1986-09-24 Gen Electric Gas turbine combustor
US4950129A (en) 1989-02-21 1990-08-21 General Electric Company Variable inlet guide vanes for an axial flow compressor
US5281085A (en) 1990-12-21 1994-01-25 General Electric Company Clearance control system for separately expanding or contracting individual portions of an annular shroud
US5228828A (en) 1991-02-15 1993-07-20 General Electric Company Gas turbine engine clearance control apparatus
US5222360A (en) 1991-10-30 1993-06-29 General Electric Company Apparatus for removably attaching a core frame to a vane frame with a stable mid ring
US5273396A (en) 1992-06-22 1993-12-28 General Electric Company Arrangement for defining improved cooling airflow supply path through clearance control ring and shroud
US5820024A (en) 1994-05-16 1998-10-13 General Electric Company Hollow nozzle actuating ring
US5911679A (en) 1996-12-31 1999-06-15 General Electric Company Variable pitch rotor assembly for a gas turbine engine inlet
US6045325A (en) 1997-12-18 2000-04-04 United Technologies Corporation Apparatus for minimizing inlet airflow turbulence in a gas turbine engine
GB2356924A (en) 1999-12-01 2001-06-06 Abb Alstom Power Uk Ltd Cooling wall structure for combustor
US7093440B2 (en) * 2003-06-11 2006-08-22 General Electric Company Floating liner combustor
US7152411B2 (en) * 2003-06-27 2006-12-26 General Electric Company Rabbet mounted combuster

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60111819A (ja) * 1983-10-03 1985-06-18 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 燃焼器
JP2002139220A (ja) * 2000-10-03 2002-05-17 General Electric Co <Ge> 選択的に傾斜させた冷却孔を有する燃焼器ライナ
JP2002267161A (ja) * 2001-02-26 2002-09-18 United Technol Corp <Utc> タービンエンジン用燃焼器
JP2003336845A (ja) * 2002-05-16 2003-11-28 United Technol Corp <Utc> 遮熱パネル

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008032386A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 General Electric Co <Ge> 燃焼器ライナ及びガスタービンエンジンアセンブリ
JP2013108751A (ja) * 2006-07-26 2013-06-06 General Electric Co <Ge> 燃焼器ライナ及びガスタービンエンジンアセンブリ

Also Published As

Publication number Publication date
EP1524471B1 (en) 2008-11-26
US7036316B2 (en) 2006-05-02
EP1524471A1 (en) 2005-04-20
US20050081526A1 (en) 2005-04-21
CA2476747A1 (en) 2005-04-17
JP4570136B2 (ja) 2010-10-27
CA2476747C (en) 2010-10-19
DE602004017949D1 (de) 2009-01-08
CN100404815C (zh) 2008-07-23
CN1609426A (zh) 2005-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4570136B2 (ja) ガスタービン用燃焼器とガスタービンエンジン
KR102622706B1 (ko) 연소기용 토치 점화기
JP6030919B2 (ja) タービンエンジンで使用する燃焼器アセンブリ及びその組立方法
JP5269350B2 (ja) ガスタービンエンジン燃料ノズル用の吸気流調整装置
US8544277B2 (en) Turbulated aft-end liner assembly and cooling method
US9810152B2 (en) Gas turbine combustion system
CN101135462B (zh) 冷却燃气轮机燃烧器的方法和装置
EP2669580B1 (en) Fuel injection assembly for use in turbine engines and method of assembling same
JP4569952B2 (ja) ガスタービンエンジン燃焼器をフィルム冷却するための方法及び装置
JP4930921B2 (ja) ガスタービンエンジンの燃焼室のための燃料インジェクタ
JP2008286199A (ja) タービンエンジンを冷却する方法及び装置
JP2006029324A (ja) タービンエンジン燃焼器の点火装置を冷却するための方法及び装置
KR20150044820A (ko) 연소기 냉각 구조
JP7051329B2 (ja) レゾネータを有する燃料ノズルアセンブリ
JP2008510954A (ja) 改善された燃焼器の熱シールドおよびその冷却方法
WO2011031341A1 (en) Fuel injector for use in a gas turbine engine
CA2672502C (en) Fuel nozzle centerbody and method of assembling the same
JP2012037225A (ja) タービンエンジン用の燃焼器アセンブリ及びその組み立て方法
JP2005037122A (ja) ガスタービンエンジンの燃焼器を冷却するための方法及び装置
JP6001854B2 (ja) タービンエンジン用燃焼器組立体及びその組み立て方法
JP6659269B2 (ja) 燃焼器キャップ組立体及び、燃焼器キャップ組立体を備える燃焼器
CA2936200A1 (en) Combustor cooling system
US20180163968A1 (en) Fuel Nozzle Assembly with Inlet Flow Conditioner
US11092076B2 (en) Turbine engine with combustor
US10767865B2 (en) Swirl stabilized vaporizer combustor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091124

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100219

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100219

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100219

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100713

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100809

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees