JP2006308279A - ガスタービンエンジンのセラミック燃焼器ライナー用コンプライアント金属支持体 - Google Patents
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Abstract
【課題】生じる熱応力を制御する構造を有する、セラミック部材と少なくとも1つの金属部材を有するエンジン用燃焼装置を提供する。
【解決手段】燃焼装置は、セラミック燃焼器ライナーなどのセラミック部材と、径方向並びに軸方向において該セラミック部材を支持するための金属リングや複数の金属錐体などの少なくとも1つの金属支持部材を有する。少なくとも1つの金属支持部材は、軸方向又は径方向のスロットなどの構造を有する。
【選択図】図1
【解決手段】燃焼装置は、セラミック燃焼器ライナーなどのセラミック部材と、径方向並びに軸方向において該セラミック部材を支持するための金属リングや複数の金属錐体などの少なくとも1つの金属支持部材を有する。少なくとも1つの金属支持部材は、軸方向又は径方向のスロットなどの構造を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ガスタービンエンジンなどのエンジンのための燃焼装置に関し、より詳細には、燃焼装置に使用されるセラミック燃焼器ライナー用のコンプライアント金属支持体に関する。
ガスタービンエンジンは、入口、圧縮機、燃焼器、タービン及び排気装置からなる。燃焼器は、周囲空気を取り込んで、その温度と圧力を上昇させる。燃焼器内の圧縮空気に燃料を添加し、さらにガスの温度を上昇させる。高温のガスは、タービン内で膨張して、圧縮機と発電機などの他の機器を駆動する仕事エネルギーが抽出される。
燃焼器内で生成されるNOxを低減するには、炎の温度を低下させることが望ましい。そのためには、リーン混合気が生じるよう燃料に混合する圧縮空気の割合を高くする必要がある。そのようなリーン燃料により、燃焼器ライナーの冷却中に燃焼器ライナーの冷却に必要な空気が低減し、及び/又は圧力損失が増大する。冷却空気の必要性と付随する圧力損失を下げるために、燃焼器ライナー用として耐熱性セラミック材料が提案されている。セラミック材料は、良好な耐熱強度を有するが、その熱膨張係数(CTE)は金属のものと比較した場合、非常に小さい。CTEの不整合によって生じる熱応力により、ガスタービンエンジン内へセラミック燃焼器の挿入について難問が提起される。
従って、本発明の目的は、生じる熱応力を制御する構造を有する、セラミック部材と少なくとも1つの金属部材を有するエンジン用燃焼装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、コンプライアントインターフェース層を使用することにより、取付領域における局部的な接触応力を分散させる、上述のような構造体を提供することである。
本発明のまた別の目的は、セラミック部材と金属部材の両方に対して化学的に非反応性のインターフェース層を使用することにより、セラミック部材と金属部材の間の反応を停止させる上述のような構造体を提供することである。
前述の目的は、本発明によって達成される。
本発明によれば、エンジン用の燃焼装置が提供される。燃焼装置は、概して、セラミック部材と、径方向と軸方向においてセラミック部材を支持する少なくとも1つの金属支持部材を備え、この少なくとも1つの金属支持部材は、応力を最小化し、セラミック部材に対する金属支持部材のコンプライアンスを増大するための手段を有する。
以下の詳細な説明及び付属の図面において、ガスタービンエンジンのセラミック燃焼器ライナー用のコンプライアント金属支持部材の他の細部、並びにその他の目的及び付随する利点を説明する。図面中の同様の符号は同様の構成要素を示す。
図面を参照すると、図1〜図3は、ガスタービンエンジンなどのエンジンの燃焼装置の一部を図示する第1の実施態様を示している。エンジン内において、燃焼装置は、エンジンの圧縮機セクションとタービンセクションの中間に配置される。燃焼セクションでは、圧縮機セクションからの加圧空気が収容され、既知の方法で燃料と混合される。
図1を参照すると、本発明による燃焼装置10は、上部金属ケーシング12と、下部金属ケーシング14と、混合気予混合器16と、燃料供給マニホルド18と、金属支持リング20と、セラミック燃焼器ライナー24を具備し得る。図2は、上部及び下部金属ケーシング12,14がない状態の図1の燃焼装置10の分解組立図を示している。
図2から最も良くわかるように、金属支持リング20は、上部環状部材32と下部環状部材34を有する。上部部材32と下部部材34は、相互に径方向で離間した複数のアーム36によって互いに接合される。上部環状部材は肩部22を有する。燃料マニホルド18は、肩部22の上で静止するように配置される。図1と図3で示すように、上部金属ケーシング12は、第1のフランジ部13を有し、下部金属胃ケーシング14は第2のフランジ部15を有する。燃料マニホルド18と肩部22は、第1と第2のフランジ部13,15の間で挟持される。フランジ部13,15は相互に固定されている。ボルトなどの当業界において既知の適当な手段を用いてフランジ部13,15を互いに固定することができ、それにより燃料マニホルド18と上部環状部材を固定した状態で保持することができる。例えば、必要に応じて、フランジ部13,15と、燃料マニホルド18と肩部22の一直線上に整合した開口にボルトを貫通させてもよい。
予混合器16は、下部17が下部環状部材34の中央開口部21を貫通するようにケーシング12,14内に配置される。予混合器は、セラミック燃焼器ライナー24のネック部25内に取り付けられる。図3からわかるように、予混合器16は、その下方端部に隣接したC字形チャネル26を有する。C字形チャネル26の内部には、ロープシールなどのシーリング要素28が配置される。シーリング要素28は、予混合器16とセラミック燃焼器ライナー24間を密封するよう、セラミック燃焼器ライナー24のネック部26の内面30に対抗する。
金属支持リング20は、径方向と軸方向の両方においてセラミック燃焼器ライナー24を支持する。室温において、金属支持リング20とセラミック燃焼器ライナー24の間の滑り嵌めが生じるように寸法公差を設定する。高温においては、金属支持リング20はセラミック燃焼器ライナー24よりも膨張するため、両方の間に締まり嵌めが生じる。しまり嵌めによって、セラミック燃焼器ライナー24に引張り周応力が生じるが、この引張り周応力はセラミック燃焼器ライナー24の機械的完全性にとって有害である。応力を最小化してコンプライアンスを増大するために、金属支持リング20は、下部部材34に形成される相互に離間した複数の軸方向スロット23を有する。図2Aと図2Bからわかるように、軸方向スロット23は、U字形であり底部において開口している。U字形の開口した軸方向スロット23を設けることにより、金属支持リング20とセラミック燃焼器ライナー24の間で相互運動が可能となる。
相互に離間した複数の開口38を、セラミック燃焼器ライナー24のネック部25に設ける。各開口38は、軸方向スロット23の1つと位置が整合している。セラミック燃焼器ライナー24は、複数の固定手段40を開口38と、それらと位置が整合する軸方向スロット23に通すことによって金属支持リング20と接合させることができる。必要に応じて、固定手段40とセラミック燃焼器ライナー24の間における接触負荷を分散させるために、金属ブッシュ42を固定手段40の周囲に配置しもよい。ボルトやピンなど、ライナー24を軸方向及び周方向で支持する当業界で既知のいずれかの固定器具を固定手段40として使用してもよい。固定手段40は、金属支持リング20に対するねじ込み形のものであることが好ましい。
図4は、図1〜図3で図示した燃焼装置の変形例を示している。単一壁の金属支持リングに換えて、金属支持リング20が二重壁構造を有する。室温において、セラミック燃焼器ライナー24のネック部25は、金属支持リング20の外壁60と接触する。上昇した温度では、セラミック燃焼器ライナー24は、金属支持リング20の内壁62と接触する。内壁62と外壁60それぞれの径は、室温で滑り嵌めが存在し、かつ、上昇した温度ではわずかな締まり嵌めのみが存在するような大きさである。両方の壁60,62には、剛性を低減するために、軸方向スロット(図示せず)を設けてもよい。
図4からわかるように、予混合器16の下部17は、支持リング20の中央開口部21内に配置される。予混合器16は、外面64中にC字形チャネル26を有する。ピストンリングなどのシーリング要素66を、C字形チャネル26内に配置する。使用に際して、シーリング要素66は、金属支持リング20の内面68に対する密封力を与える。
金属支持リング0をセラミック燃焼器ライナー24に固定するために、金属支持リング20の外壁60の周囲に沿って複数のねじ付き穴70を設けることができる。ネック部25は、穴70と位置を整合させた複数の開口38を有し得る。固定手段40は、各穴70内及び各開口38内へ挿入することができる。必要に応じて、各固定手段40は、各穴70中の内部ねじ山と合致する外部ねじ山を具備し得る。各固定手段40は、金属ボルト、又は当業界で既知の固定器具のいずれかであってよい。所望に応じて、ブッシュ42を固定手段40の周囲に配置することも可能である。
図5A〜図5Hは、本発明による燃焼装置のさらに別の実施態様を示している。図5Aの実施態様においては、後混合器72とセラミック燃焼缶、即ちライナー24が存在する。図5B、図5C及び図5Hでより詳細に示すように、後混合器72は傾斜面74を有するものであってよい。セラミック燃焼器ライナー24の内径を支持するのに、形状を適合させた支持リング120を使用してよい。金属支持リング120は、混合器72のアンダーカット80を支える面78を有する平坦部材76を有してもよい。支持リング120は、セラミック燃焼器ライナー24と接触する外側金属リップ82をさらに有することができる。金属リップ82内には、C字形チャネル84とチャネル84の上に配置される複数のコンプライアントタップ86がある。各タップ86には開口88が設けられている。支持リング120に沿った開口88は、セラミック燃焼器ライナー24のネック部25の開口38と整合する。セラミック燃焼器ライナー24を支持リング120に接合するには、固定手段40を開口38と開口88を通るよう配置する。各固定手段は、金属ボルトなど、当業界で既知の適切な固定器具からなるものであってよい。金属タップ86は、ビーム(梁)のように作用する。タップ86は負荷がかかると梁のように撓み、その撓みの量は、タップ材料の剛性、タップの長さ、幅及び高さで制御する。従って、タップ86のコンプライアンス程度を増大させるためには、柔軟な材料を選択し、タップの長さを増大する及び/又はタップの幅と高さを減少する。コンプライアントタップ86は、高い負荷を生じることなく、熱の増大による不整合に適応させるために大きく変形させることが可能である。そのような配置は、図1〜図4の実施態様に見られる金属リングの形態と比較してよりコンプライアンスを有する。
図5D〜図5Gの実施態様を参照すると、金属支持リング220が、混合器220の面74に隣接して配置されている。コンプライアンスを提供するのに、軸方向スロットを使用する代わりに、波形の外側ばね要素90を金属支持リング220とセラミック燃焼器ライナー24の内面の間に配置してもよい。波形の内側ばね要素94を、セラミック燃焼器ライナー24の外面96に隣接して配置することもできる。ばね要素90,94のそれぞれは、圧縮下で自由に伸長することによりセグメント化されるよう、エンドカットを有し得る。さらに、ばね要素90,94のそれぞれは、相互に離間した複数の開口98,100をそれぞれ有することができる。波形ばね要素90,94と燃焼器ライナー24を一緒に保持するための外側のセグメントクランプリング102を設ける。図5Gからわかるように、クランプリング102は、相互に離間した複数の開口104をさらに有する。適切に配置した場合、開口104は、開口98,100並びにセラミック燃焼器ライナー24のネック部25の開口38と整合する。複数の固定手段40は、クランプリング102をばね要素90,94、さらにはセラミック燃焼器ライナー24に接合するのに使用することができる。固定手段40は、金属ボルトなど、当業界で既知の適当な固定器具からなるものであってよい。セラミック燃焼器ライナー24の軸方向における支持は、固定手段40と、ライナー24と金属支持リング220の間の温度における締まり嵌めから生じる摩擦によるものである。固定手段40とセラミック燃焼器ライナー24の間の接触負荷を分散するのに、金属ブッシュ(図示せず)を開口内に挿入してもよい。エンジン運転中の上昇した温度において、ブッシュとセラミック燃焼器ライナー24の開口の間に締まり嵌め状態が生じないよう、金属ブッシュは、開口の径よりも小さい寸法とすることが可能である。
熱の増大差によって生じる熱応力が構造的な剛性、温度上昇及びCTEにおける差に比例するため、セラミック燃焼器ライナーを、以下で説明するような金属錐体に対して、セラミック燃焼器ライナーの残りの部分よりも低い温度にさらされる領域において取付けることができる。さらに、上述の実施態様の金属支持リングは、IN909及びIN783などの低CTE材料から作製することができる。金属支持リングの構造的剛性を低減するために、軸方向スロットを上述のように組み込んでもよい。構造的剛性をさらに減少させることが必要な場合には、ヤング率が低い材料で、壁厚の薄い、スロットの数が多く、またその長さを長くしたものを金属支持リングとして検討することができる。構造的剛性が低いということは、熱応力を管理する上で重要ではあるが、エンジンの振動に起因するセラミック燃焼器ライナー中の共振に対する抵抗性を維持するのに、高い構造的剛性が必要となる。従って、熱応力に対する抵抗性と構造的共振に対する抵抗性の間の良好なバランスを見出せるよう注意を払うべきである。
図1〜図5Gの実施態様で図示するセラミック燃焼器ライナー24は、取付領域において小径の円柱で形成されるネック部25と、ドーム状部分106と大型の円柱状部分108の3つの部分から構成することができる。これら3つの部分は一緒に一体的なセラミック燃焼器ライナーを形成する。小型の円柱から形成されるネック部25は、取付領域にさらなる強度をもたらすために局部的に肉厚を厚くすることができる。セラミック燃焼器ライナー24の残部は、均一な肉厚であってよい。
図6〜図8を参照すると、本発明による燃焼装置10の別の実施態様が示されている。燃焼装置10は、上部金属ケーシング12、下部金属ケーシング14、混合気予混合器16、燃料マニホルド18、セラミック燃焼器ライナー24を具備する。セラミック燃焼器ライナー24の取付方式に関し、ライナー24は、径方向スロット112を有する内部連続金属錐体110と、軸方向スロット116を有する外部セグメント化金属錐体114を備える。
外側金属錐体114は、燃料マニホルド18と下部金属ケーシング14の間で挟持される。外側金属錐体114は、混合気予混合器16の外部の空気流の乱れを最小限にするよう、燃料マニホルド18として同数のスポーク122を有することが好ましい。外側金属錐体114は、スポーク122に取り付けられた肩部118を有する。図6からわかるように、燃料マニホルド18は、肩部118の全体あるいはその一部に配置することができる。さらに、上部金属ケーシング12は第1のフランジ部13を有し、下部金属ケーシングは第2のフランジ部15を有する。好ましい実施態様において、燃料マニホルド18の一部及び肩部118は、第1のフランジ部13と第2のフランジ部15の間に配置される。必要に応じて、フランジ部13,15を相互に固定してもよい。例えば、フランジ部13,15、燃料マニホルド18及び肩部122のそれぞれは、一列に調整するよう配列された開口を有するものであってよく、その開口にボルトなどの固定器具を貫通させることができる。
外側錐体114は、燃焼装置10のアッセンブリを補助するために、3つのセグメントから構成してよい。必要に応じて、より多くの、あるいはより少ないセグメントが可能である。外側錐体114の材料は、下部金属ケーシング14を構成する材料と同じものを選択し、それら部材の間の熱的な衝突を最小限にすることが好ましい。
図6〜図8からわかるように、錐体110,114のそれぞれは、中央開口部124を有する。この開口部によって、混合気予混合器16をセラミック燃焼器ライナー24に対して配置することが可能となる。
図8から明らかなように、セラミック燃焼器ライナー24は、取付領域において外側に向かって広がったフレア型錐体部126を有する。錐体部126を、内側金属錐体110と外側金属錐体114の間に配置する。セラミック燃焼器ライナー24を円錐体110と114の間に配置した後、内側金属錐体110を当業界で既知の固定手段のいずれかを用いて外側金属錐体114に対して固定することが好ましい。
内側金属錐体110は継ぎ目のない連続的なものであることが好ましいが、必要に応じて複数のセグメントから形成することもまた可能である。熱がセラミック燃焼器ライナー24から錐体110,114へ流れるのを防止し、さらにセラミック燃焼器ライナー24と錐体110と114の間の潜在的反応を防ぐために、図9に示すような例示の絶縁材料111を、錐体110,114とセラミック燃焼器ライナー24の間に挿入してもよい。好ましくは、例示の材料111はコンプライアントであり、かつセラミック燃焼器ライナー24に対する不均一なクランプ力を分散するよう容易に変形可能である。
錐体110と114の間の最初の空隙を、セラミック燃焼器ライナー24の開口錐体部126よりも小さくなるように設定することができる。このようにして、組み立て、保守、並びに、エンジン運転の間に圧縮クランプ力を導入することができる。クランプ力は、燃焼装置10の温度が周期的に上下するとき、セラミック燃焼器ライナー24と錐体110,114の間における相対運動が可能であるような力であることが好ましい。相対運動により、錐体110,114とセラミック燃焼器ライナー24の間に蓄積された熱応力が軽減される。
この実施態様の円錐形構造により、組み立て中にセラミック燃焼器ライナー24を正確に配置し、かつ、エンジン運転中にセラミック燃焼器ライナーの同軸を維持することが可能となる。この実施態様の構造は又、エンジン運転中の熱膨張の不整合性に適応する。
セラミック燃焼器ライナー24は、取付領域において外側に向かって広がったフレア型錐体部126と、それより小型の真っ直ぐな円柱体からなるネック部25と、ドーム部128と、大型の円柱部130の、4つのセグメントから構成されてもよい。これらは一緒にセラミック燃焼器ライナー24を一体的に形成する。フレア型錐体部126は、さらなる強度を提供するよう肉厚の厚いものであってよい。セラミック燃焼器ライナー24の残部は、それよりも肉厚が薄くてもよい。それにより、混合気予混合器16による圧力の降下に起因するセラミック燃焼器ライナー24にかかるスラスト荷重の平衡を保つ都合のよい手段もまた提供される。そのような設計により、応力を引き起こす源となる可能性のある固定穴の必要性が排除される。
混合気予混合器16は、耐熱性合金から作製してよい。セラミック燃焼器ライナーのCTEより高いそのような合金のCTEにより、高温におけるセラミック燃焼器ライナーの締まり嵌め及び過負荷が生じる場合がある。従って、最初の空隙は、全てのエンジン状態において、そのような締まり嵌めや過負荷が生じないような寸法とする必要がある。これは、部材に関する統計的な積み重ね(stack−up)分析によって達成される。この空隙を埋めるために、混合気予混合器16の壁136中のC字形チャネル132内と、セラミック燃焼器ライナー24のネック部25内にピストンリングなどのシーリング要素132を配置してよい。混合気予混合器16は、シーリング要素132が配置される、局部的な部分が肉厚の厚いものであってよい。予混合器16の特に肉厚の厚い部分は、空隙による漏れを低減するのに役立つ。シーリング要素132をそのシーリングチャネル132内に容易に滑り込ませるために、(図示しない)ランプを導入してもよい。
混合気予混合器16の出口端部138は、高温のガスフレームに直接さらされる。過熱を防止するために、出口端部138の壁を薄くして背後から冷却すべきである。多数の穴139により、冷却空気の分布が確実なものとなる。
セラミック燃焼器ライナー24は、フレア型錐体部126においてのみ支持される。セラミック燃焼器ライナー24の出口端部140は、燃焼器移送ダクトの内外で、フィンガーシールにより自由に摺動する。この配置により、セラミック燃焼器ライナー24を潜在的に損傷し得る変形の妨害モードやその他のモードを防止する。さらに、圧縮機の排気がダクト内に漏れるのを低減するため、ピストンリングなどのシーリング要素はセラミック燃焼器ライナー24と移送ダクトの間に配置することができる。そのような排気の漏れは、燃焼装置のNOx排気を妨害する。
ここで示した様々な燃焼装置の実施態様により、いくつかの利点が提供される。例えば、実施態様は、(1)規定の剛性を有する構造部材による熱応力を制御する手段、(2)構造体の材料及び/又は構造部材の幾何学的寸法形状によって生じ得る規定の構造的剛性、(3)コンプライアントインターフェース層の使用による取付領域における局部的接触応力を分散する手段、(4)セラミック部材と金属部材の両方に対して化学的に非反応性のインターフェース層の使用による、セラミック部材と金属構造体の間の反応を停止させる手段、及び(5)セラミック部材と金属構造体の間の断熱インターフェース層による熱流を低減する手段を有する。
Claims (29)
- セラミック部材と、
そのセラミック部材を径方向及び軸方向で支持するための、少なくとも1つの金属支持部材とを含み、
その少なくとも1つの金属支持部材は、応力を最小化し、そのセラミック部品に対する金属支持部材のコンプライアンスを増大するための手段を有することを特徴とする、エンジン用燃焼装置。 - 前記セラミック部材がセラミック燃焼器ライナーを有し、かつ前記少なくとも1つの金属支持部材が金属リングを有することを特徴とする、請求項1記載の燃焼装置。
- 前記金属リングが、上部と、複数のアームでその上部に接続される下部を有し、前記金属リングが、前記セラミック燃焼器ライナーに接触する面を有し、前記応力を最小化し、コンプライアンスを増大する手段が、前記金属リング内の複数の軸方向スロットからなることを特徴とする、請求項2記載の燃焼装置。
- 前記セラミック燃焼器ライナーが複数の開口を有し、その開口のそれぞれが、前記軸方向スロットの1つと一直線になるよう整合され、前記開口と前記軸方向スロットを貫通して、前記セラミック燃焼器ライナーを前記金属リングに固定するための手段をさらに含むことを特徴とする、請求項3記載の燃焼装置。
- 前記金属リング内に配置される下部を有し、前記セラミック燃焼器ライナーと接触する混合気予混合器をさらに含み、前記混合気予混合器の下部は、C字形チャネルと、前記混合気予混合器と前記セラミック燃焼器ライナーの間を密封するための手段とを有し、前記密封するための手段は前記C字形チャネル内に配置されることを特徴とする、請求項2記載の燃焼装置。
- 前記密封するための手段が、前記C字形チャネル内に配置されるセラミックロープからなることを特徴とする、請求項5記載の燃焼装置。
- 前記金属リングが、支持肩部と、その支持肩部上に配置される燃料供給マニホルドと、前記混合気予混合器の周囲を取り囲む下部金属ケーシングとを含んでなることを特徴とする、請求項5記載の燃焼装置。
- 前記マニホルドと前記支持肩部が、前記上部金属ケーシングの第1のフランジ部と、前記下部金属ケーシングの第2のフランジ部との間に配置され、前記第1のフランジ部を前記第2のフランジ部に固定するための手段をさらに含むことを特徴とする、請求項7記載の燃焼装置。
- 前記金属リングと前記セラミック燃焼器ライナーの間に、室温において滑り嵌めが存在することを特徴とする、請求項2記載の燃焼装置。
- 前記金属リングが、外側壁と内側壁を有し、かつ、前記セラミック燃焼器ライナーが、室温において前記外側壁と接触し、高温において前記内側壁と接触することを特徴とする、請求項2記載の燃焼装置。
- 前記内側壁が第1の径を有し、前記外側壁が前記第1の径よりも大きい第2の径を有し、前記内側及び外側の壁は、室温において、それらの間に配置された前記セラミック燃焼器ライナーの一部との滑り嵌めが存在するように離間されることを特徴とする、請求項10記載の燃焼装置。
- 前記外側及び内側の壁が、前記金属リングの下部内に配置されることを特徴とする、請求項10記載の燃焼装置。
- 混合気予混合器をさらに含み、該混合器はその外側壁内にC字形チャネルを有し、そのC字形チャネル内にはピストンリングが配置され、それにより、混合気予混合器と前記金属リングとの間が密封されることを特徴とする、請求項10記載の燃焼装置。
- 前記金属リングの前記外側壁が固定手段を受容するためのねじ山を設けた経路を有し、その固定手段を前記セラミック燃焼器ライナー中の少なくとも1つの開口に通すことによって、前記金属リングを前記セラミック燃焼器ライナーに固定することを特徴とする、請求項10記載の燃焼装置。
- 前記応力を最小化し、コンプライアンスを増大するための手段が、前記金属リングの周囲において間隔を置いて設けられた複数のコンプライアントタップからなることを特徴とする、請求項2記載の燃焼装置。
- 前記応力を最小化し、コンプライアンスを増大するための手段が、前記金属リングと前記セラミック燃焼器ライナーの内側面の間に配置された外側のばね要素と、前記セラミック燃焼器ライナーの外側面に隣接して配置された内側ばね要素と、その内側ばね要素の外側に配置されたクランプリングとからなり、前記それぞれのばね要素と前記クランプリングが、前記セラミック燃焼器ライナーの開口と一列に配置された複数の開口を有し、手段をその一列に配置された開口に貫通させることによって、前記クランプリングと前記ばね要素が前記セラミック燃焼器ライナーに接合されることを特徴とする、請求項2記載の燃焼装置。
- 前記ばね要素が、圧縮したにおいて自由に伸長するようセグメント化されることを特徴とする、請求項16記載の燃焼装置。
- 前記ばね要素が波形であることを特徴とする、請求項16記載の燃焼装置。
- 前記セラミック部材がセラミック燃焼器ライナーを含んでなり、かつ、前記少なくとも1つの金属支持部材が外側錐体と内側錐体を含んでなり、前記応力を最小化し、コンプライアンスを増大するための手段が前記各錐体中に、複数の径方向スロットを有することを特徴とする、請求項1記載の燃焼装置。
- 前記金属の内側錐体が連続的なものであり、かつ前記金属の外側錐体がセグメント化されたものであることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 前記金属の外側錐体が肩部を有し、かつ、その肩部に接触する燃料供給マニホルドを含んでなることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 第1のフランジ部を有する上部金属ケーシングと、第2のフランジ部を有する下部金属ケーシングをさらに含み、前記燃料供給マニホルドと前記肩部がそれら第1のフランジ部と第2のフランジ部の間に配置され、さらに、前記第1のフランジ部は前記第2のフランジ部に固定されることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 前記錐体のそれぞれが中央開口を有し、その中央開口を通り、かつ、前記セラミック燃焼器ライナーの内側面と接触する外側面を有する混合気予混合器をさらに含んでなることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 前記混合気予混合器が、前記外側面内にC字形チャネルと、そのC字形チャネル内に配置される手段を有することにより、前記混合気予混合器と前記セラミック燃焼器ライナーの内側面との間を密封し、前記密封する手段はピストンリングからなることを特徴とする、請求項23記載の燃焼装置。
- 前記金属の外側錐体が少なくとも3つのセグメントからなることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 下部金属ケーシングをさらに含み、前記金属の外側錐体は、その下部金属ケーシングを形成する材料と同一の材料から形成され、前記金属の外側錐体は前記金属の内側錐体に固定されることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 前記錐体と前記セラミック燃焼器ライナーの間に絶縁体を挿入することにより、前記セラミック燃焼器ライナーから前記錐体への熱流を防止し、前記絶縁体はコンプライアントで変形可能な材料であることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 前記セラミック燃焼器ライナーが、前記燃焼装置の温度が周期的に上下するときに熱応力の蓄積を排除するよう、前記錐体に相対して移動可能であることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
- 前記セラミック燃焼器ライナーが、前記金属の内側錐体と前記金属の外側錐体の間で挟持されるフレア型錐体部を有し、前記セラミックライナーが、そのフレア型錐体部に隣接する真っ直ぐな円柱状部分と、その円柱状部分に隣接するドーム状部分と、そのドーム状部分に隣接する、径がより大きい円柱状部分を含んでなることを特徴とする、請求項19記載の燃焼装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081104 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090407 |