JP2009192195A

JP2009192195A - Combustor for gas turbine engine

Info

Publication number: JP2009192195A
Application number: JP2008036104A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Kobayashi; 正佳小林; Hideki Ogata; 秀樹緒方
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2009-08-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combustor for a gas turbine achieved in weight reduction and the improvement of combustion efficiency. <P>SOLUTION: The combustor for the gas turbine is equipped with an annular burning tube forming a combustion chamber, an annular housing covering the burning tube, and a plurality of fuel injectors arranged in a row in a circumferential direction of the burning tube to inject fuel into the combustion chamber. The combustor is provided with an annular inner fuel manifold supplying fuel to the plurality of fuel injectors, and fuel supply systems of a number smaller than the plurality of fuel injectors supplying the fuel to the inner fuel manifold from an exterior of the burning tube. The inner fuel manifold is arranged in the housing. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、アニュラー型燃焼器への燃料供給系統の構造を改良したガスタービンエンジンの燃焼装置に関する。 The present invention relates to a combustion apparatus for a gas turbine engine having an improved fuel supply system structure for an annular combustor.

従来、航空機用ガスタービンエンジンの燃焼装置として一般的に用いられているアニュラー型の燃焼装置においては、燃焼室を形成する環状の燃焼筒を環状のハウジングの内方に配置し、燃焼室に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁を、燃焼筒の前部（上流側）に、燃焼筒の円周方向に並べて取り付けている。各燃料噴射弁には、ハウジングの外面に取り付けられた燃料マニホールド、および、この燃料マニホールドから分岐し、ハウジングの壁面を貫通して内方の燃料噴射弁に連通する燃料供給ステムを介して燃料が供給される（特許文献１）。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an annular type combustion apparatus that is generally used as a combustion apparatus for an aircraft gas turbine engine, an annular combustion cylinder that forms a combustion chamber is disposed inside an annular housing, and fuel is supplied to the combustion chamber. Are arranged side by side in the circumferential direction of the combustion cylinder at the front part (upstream side) of the combustion cylinder. Each fuel injection valve has a fuel manifold attached to the outer surface of the housing and a fuel supply system that branches from the fuel manifold and communicates with the inner fuel injection valve through the wall surface of the housing. (Patent Document 1).

特開２００２−１３９２２１号公報JP 2002-139221 A

ところで、航空機用のエンジンとして用いられるガスタービンエンジンに対しては、航空機の燃費特性の向上、機動性の向上、ペイロードの確保などの目的で、軽量化が求められている。しかしながら上述の従来の燃焼装置では、燃料マニホールドをハウジングの外面に支持するためのボス、フランジ、およびボルト、並びに燃料供給ステムなどの部材が燃料噴射弁と同数必要であり、これらの部材が燃焼装置全体に対して大きな重量割合を占めている。さらに、燃料供給ステムは、燃焼筒の上流の圧縮空気通路内に位置するので、圧縮空気に対して圧力損失を生じさせ、この点においても燃費向上を阻害する要因となっている。 Incidentally, a gas turbine engine used as an aircraft engine is required to be reduced in weight for the purpose of improving the fuel efficiency characteristics of the aircraft, improving the maneuverability, and securing the payload. However, the above-described conventional combustion apparatus requires the same number of members as the fuel injection valve such as the boss, the flange, the bolt, and the fuel supply stem for supporting the fuel manifold on the outer surface of the housing. It occupies a large weight ratio to the whole. Furthermore, since the fuel supply stem is located in the compressed air passage upstream of the combustion cylinder, a pressure loss is caused with respect to the compressed air, and this is also a factor that hinders improvement in fuel efficiency.

本発明は、燃料噴射弁への燃料供給系統の構造を改良することにより、従来必要とされていた部材を削減して重量が低減されるとともに、圧縮空気が受ける圧力損失を抑制できるガスタービンエンジンの燃焼装置を提供することを目的とする。 The present invention improves the structure of the fuel supply system to the fuel injection valve, thereby reducing the weight by reducing the number of members conventionally required, and suppressing the pressure loss received by the compressed air. An object of the present invention is to provide a combustion apparatus.

前記した目的を達成するために、本発明に係るガスタービンの燃焼装置は、燃焼室を形成する環状の燃焼筒と、前記燃料筒を覆う環状のハウジングと、前記燃焼筒の周方向に並んで配置されて前記燃焼室内に燃料を噴射する複数の燃料噴射器と、複数の前記燃料噴射器に燃料を供給するインナ燃料マニホールドと、前記燃焼筒の外方から前記インナ燃料マニホールドに燃料を供給する、前記複数の燃料噴射器よりも少数の燃料供給ステムとを有し、前記インナ燃料マニホールドが前記ハウジングの内方に配置されている。 In order to achieve the above-described object, a combustion apparatus for a gas turbine according to the present invention includes an annular combustion cylinder that forms a combustion chamber, an annular housing that covers the fuel cylinder, and a circumferential direction of the combustion cylinder. A plurality of fuel injectors arranged to inject fuel into the combustion chamber, an inner fuel manifold supplying fuel to the plurality of fuel injectors, and supplying fuel to the inner fuel manifold from the outside of the combustion cylinder , And a smaller number of fuel supply stems than the plurality of fuel injectors, and the inner fuel manifold is disposed inside the housing.

この構成によれば、各燃料噴射器に燃料を供給する共通の環状通路を形成するインナ燃料マニホールドが、ハウジングの内方に配置され、このインナ燃料マニホールドに、ハウジングの外方から、燃料噴射器よりも少数の燃料供給ステムを介して燃料噴射器へ燃料が供給される。このように、燃料供給ステムの数が従来よりも少ないので、燃料供給ステムをハウジングに取り付けるため取付けボスや取付けボルトの数も少なくなる結果、燃焼装置全体の重量を低減できる。さらに、燃料供給ステムの数の削減により、圧縮空気の圧力損失を低下させることが可能となる。 According to this configuration, the inner fuel manifold that forms a common annular passage for supplying fuel to each fuel injector is disposed inside the housing, and the fuel injector is disposed on the inner fuel manifold from the outside of the housing. Fuel is supplied to the fuel injector via fewer fuel supply stems. As described above, since the number of fuel supply stems is smaller than that in the prior art, the number of mounting bosses and mounting bolts is reduced because the fuel supply stem is attached to the housing, so that the weight of the entire combustion apparatus can be reduced. Further, the pressure loss of the compressed air can be reduced by reducing the number of fuel supply stems.

本発明の好ましい実施形態では、前記インナ燃料マニホールドが、前記燃焼筒の周方向に互いに相対移動可能に連結された、複数の通路管部材を有している。ハウジング内方に設けられたインナ燃料マニホールドは、エンジンの運転中には５００℃以上の高温の圧縮空気に曝される一方、停止中は常温となるため、運転中と停止中の熱伸縮差が大きい。そこで、上記のような構成とすることで、熱伸縮差を吸収し、インナ燃料マニホールドの構成部材に大きな熱応力が発生するのを防止することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the inner fuel manifold has a plurality of passage pipe members connected to each other in the circumferential direction of the combustion cylinder so as to be relatively movable. The inner fuel manifold provided inside the housing is exposed to high-temperature compressed air of 500 ° C. or higher during engine operation, and at room temperature during stoppage, there is a difference in thermal expansion and contraction between operation and stoppage. large. Therefore, by adopting the configuration as described above, it is possible to absorb a difference in thermal expansion and contraction and prevent a large thermal stress from being generated in the constituent members of the inner fuel manifold.

前記通路管部材を用いる場合、この通路管部材の周方向の一端に、他端の挿入部を挿入させる受け部を設け、前記挿入部を、環状のシール部材を介して他の通路管部材の前記受け部に嵌合させることにより、前記複数の通路管部材を互いに周方向に相対移動可能に連結させるものとしてもよい。このような構成とすることにより、インナ燃料マニホールドの気密性を確保しながら簡潔な構造によって効果的に熱伸縮差を吸収することができる。 When using the passage tube member, a receiving portion for inserting the insertion portion at the other end is provided at one end in the circumferential direction of the passage tube member, and the insertion portion is connected to another passage tube member via an annular seal member. The plurality of passage pipe members may be connected to each other so as to be relatively movable in the circumferential direction by being fitted to the receiving portion. By adopting such a configuration, it is possible to effectively absorb the thermal expansion / contraction difference with a simple structure while ensuring the airtightness of the inner fuel manifold.

また、前記インナ燃料マニホールドは、少なくとも前記通路管部材を連結している各連結部分が、圧縮機からの高温の圧縮空気流を遮る遮熱カバーによって覆われていることが好ましい。このような構成とすることにより、高温の圧縮空気に曝されて、燃料が熱分解することにより通路管部材内周面に炭素が析出するコーキングを防止することができる。 Further, in the inner fuel manifold, it is preferable that at least each connecting portion connecting the passage pipe members is covered with a heat insulating cover that blocks a high-temperature compressed air flow from the compressor. By adopting such a configuration, it is possible to prevent coking in which carbon is deposited on the inner peripheral surface of the passage pipe member by being exposed to high-temperature compressed air and thermally decomposing the fuel.

本発明の他の好ましい実施形態では、前記インナ燃料マニホールドの少なくとも一部が、圧縮機からの高温の圧縮空気流を遮る、前記インナ燃料マニホールドとほぼ同心状に配置された環状のマニホールドカバーによって覆われており、かつ、当該マニホールドカバーが、前記インナ燃料マニホールドに、前記燃焼筒の少なくとも径方向に相対移動可能に取り付けられている。 In another preferred embodiment of the present invention, at least a portion of the inner fuel manifold is covered by an annular manifold cover disposed substantially concentrically with the inner fuel manifold that blocks hot compressed air flow from the compressor. The manifold cover is attached to the inner fuel manifold so as to be relatively movable in at least the radial direction of the combustion cylinder.

このように環状のマニホールドカバーを設けることにより、インナ燃料マニホールドに対する圧縮空気の熱の影響を低減して、コーキングを防止し、かつ、運転中と停止中との熱伸縮差によるインナ燃料マニホールドの損傷を防止できる。さらに、マニホールドカバーをインナ燃料マニホールドに対して相対移動可能に取り付けたことにより、圧縮空気から受ける熱の影響が大きい遮熱カバーと、熱の影響が小さいインナ燃料マニホールドとの熱伸縮差が吸収され、両者間に大きな熱応力が発生するのを防止することができる。 By providing an annular manifold cover in this way, the effect of compressed air heat on the inner fuel manifold is reduced, coking is prevented, and damage to the inner fuel manifold due to thermal expansion and contraction between operation and stoppage is prevented. Can be prevented. In addition, by mounting the manifold cover so that it can move relative to the inner fuel manifold, the thermal expansion / contraction difference between the heat shield cover that is greatly affected by heat from the compressed air and the inner fuel manifold that is less affected by heat is absorbed. It is possible to prevent a large thermal stress from being generated between the two.

前記マニホールドカバーを用いる場合、前記通路の、前記燃焼器の径方向に向く外面に、取付ピンが突設されており、前記マニホールドカバーに、前記取付ピンに隙間を存して嵌合する取付孔が形成されており、前記取付ピンを前記マニホールドカバーの前記取付孔に挿通させることにより、前記マニホールドカバーを、前記インナ燃料マニホールドに、前記燃焼筒の少なくとも径方向に相対移動可能に取り付けてもよい。このような構成とすることで、簡潔な構造によって効果的に熱伸縮差を吸収することができる。 When the manifold cover is used, a mounting pin protrudes from the outer surface of the passage facing the combustor in the radial direction, and the mounting hole is fitted into the manifold cover with a gap. The manifold cover may be attached to the inner fuel manifold so as to be relatively movable in at least the radial direction of the combustion cylinder by inserting the attachment pin into the attachment hole of the manifold cover. . With such a configuration, it is possible to effectively absorb the thermal expansion / contraction difference with a simple structure.

本発明に係る燃焼装置において、前記燃焼筒の前部を形成するカウルに、空気を燃焼筒に導入する開口が形成され、前記インナ燃料マニホールドの少なくとも後部が前記カウルの内方に配置された構成とすることができる。ここで、前部とは燃焼装置内における圧縮空気流の上流側を指し、後部とは下流側のことをいう。このような構成とすることにより、カウルの開口に向かう圧縮空気流に、インナ燃料マニホールドとの衝突による圧力損失を抑制し、燃焼効率の低下を防止することができる。 In the combustion apparatus according to the present invention, the cowl forming the front portion of the combustion cylinder is formed with an opening for introducing air into the combustion cylinder, and at least the rear portion of the inner fuel manifold is disposed inward of the cowl. It can be. Here, the front portion refers to the upstream side of the compressed air flow in the combustion apparatus, and the rear portion refers to the downstream side. By adopting such a configuration, it is possible to suppress a pressure loss due to a collision with the inner fuel manifold in the compressed air flow toward the opening of the cowl, and to prevent a reduction in combustion efficiency.

以上のように、本発明に係るガスタービンエンジンの燃焼装置によれば、各燃料噴射器に燃料を供給する共通の環状通路を形成するインナ燃料マニホールドがハウジングの内方に配置され、燃料供給ステムを介してインナ燃料マニホールドに、ハウジングの外方から燃料を供給するから、燃料供給ステムの数が従来よりも少なくなるので、燃焼装置全体の重量を低減できるとともに、燃料供給ステムの数の削減により、圧縮空気の圧力損失を低下させることができる。 As described above, according to the combustion apparatus for a gas turbine engine according to the present invention, the inner fuel manifold that forms a common annular passage for supplying fuel to each fuel injector is disposed inside the housing, and the fuel supply stem is provided. Since the fuel is supplied to the inner fuel manifold from the outside of the housing via the fuel tank, the number of fuel supply stems is smaller than before, so the weight of the entire combustion device can be reduced and the number of fuel supply stems can be reduced. The pressure loss of compressed air can be reduced.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るガスタービンエンジンの燃焼装置１の頭部を示している。この燃焼装置１は、ガスタービンエンジンの図示しない圧縮機から供給される圧縮空気に燃料を混合して生成した混合気を燃焼させて、その燃焼により発生する高温・高圧の燃焼ガスをタービンに送ってタービンを駆動するものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the head of a combustion apparatus 1 for a gas turbine engine according to a first embodiment of the present invention. This combustion apparatus 1 burns an air-fuel mixture generated by mixing fuel with compressed air supplied from a compressor (not shown) of a gas turbine engine, and sends high-temperature and high-pressure combustion gas generated by the combustion to the turbine. To drive the turbine.

燃焼装置１はガスタービンエンジンの軸心Ｃと同心のアニュラー型であり、環状のアウタケーシング７の内側に環状のインナケーシング８が同心状に配置されて、環状の内部空間を有する燃焼装置１のハウジング６を構成している。このハウジング６の環状の内部空間には、環状のアウタライナ１０の内側に環状のインナライナ１１が同心状に配置されてなる燃焼筒９が、ハウジング６と同心円状に配置されている。燃焼筒９は内部に環状の燃焼室１２を形成しており、この燃焼筒９の頂壁９ａに、燃焼室１２内に燃料を噴射する複数（この実施形態では１４個）の燃料噴射器２が、燃焼筒９と同心の単一の円上で、周方向に等間隔に並んで配設されている。各燃料噴射器２は、燃料噴射部３と、この燃料噴射部３の外周を囲むように燃料噴射部３と同心状に設けられた、圧縮空気を旋回流として燃焼室１２内に導入するスワーラ４とを備えている。燃焼装置１の下部には２本の点火栓１３が配置されている。なお、以下の説明において、燃焼筒９の径方向に沿った外側をアウタ側といい、内側をインナ側という。 The combustion device 1 is an annular type concentric with the axial center C of the gas turbine engine, and an annular inner casing 8 is disposed concentrically inside the annular outer casing 7 so that the combustion device 1 has an annular internal space. A housing 6 is configured. A combustion cylinder 9 in which an annular inner liner 11 is concentrically disposed inside an annular outer liner 10 is disposed concentrically with the housing 6 in the annular internal space of the housing 6. The combustion cylinder 9 has an annular combustion chamber 12 formed therein, and a plurality (14 in this embodiment) of fuel injectors 2 inject fuel into the combustion chamber 12 on the top wall 9a of the combustion cylinder 9. Are arranged on the single circle concentric with the combustion cylinder 9 and arranged at equal intervals in the circumferential direction. Each fuel injector 2 includes a fuel injection unit 3 and a swirler that is provided concentrically with the fuel injection unit 3 so as to surround the outer periphery of the fuel injection unit 3 and introduces compressed air into the combustion chamber 12 as a swirling flow. 4 is provided. Two spark plugs 13 are arranged in the lower part of the combustion device 1. In the following description, the outer side along the radial direction of the combustion cylinder 9 is referred to as the outer side, and the inner side is referred to as the inner side.

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。ハウジング６の環状の内部空間には、図示しない圧縮機から送給される圧縮空気ＣＡが環状のディフューザ１４の内部通路を介してこれの下流端の空気導入口１４ａから導入される。燃焼筒９にはその前部を覆うカウル２１が固定されている。空気導入口１４ａから導入された圧縮空気ＣＡは、カウル２１に設けた開口２１ａを介して燃料噴射器２に供給されるとともに、カウル２１によって燃焼筒９の外側に導かれて、燃焼筒９のアウタライナ１０およびインナライナ１１にそれぞれ複数形成された図示しない希釈用空気導入口から燃焼室１２内に供給される。燃焼室１２の縦断面の中心線Ｃ１は、図１のエンジン軸心Ｃに対して若干前下がりに傾斜している。燃料噴射器２は、燃焼筒９の前部を形成するカウル２１に支持されており、燃焼筒９は図示しないステーにより、ハウジング６に支持されている。カウル２１の内方にインナ燃料マニホールド２５が配置されている。 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG. Compressed air CA fed from a compressor (not shown) is introduced into the annular internal space of the housing 6 through the internal passage of the annular diffuser 14 from the air inlet 14a at the downstream end thereof. A cowl 21 covering the front portion of the combustion cylinder 9 is fixed. The compressed air CA introduced from the air introduction port 14 a is supplied to the fuel injector 2 through an opening 21 a provided in the cowl 21, and is guided to the outside of the combustion cylinder 9 by the cowl 21. The gas is supplied into the combustion chamber 12 from a plurality of dilution air inlets (not shown) formed in the outer liner 10 and the inner liner 11. The center line C1 of the longitudinal section of the combustion chamber 12 is inclined slightly forward and downward with respect to the engine axis C of FIG. The fuel injector 2 is supported by a cowl 21 that forms the front portion of the combustion cylinder 9, and the combustion cylinder 9 is supported by the housing 6 by a stay (not shown). An inner fuel manifold 25 is disposed inside the cowl 21.

インナ燃料マニホールド２５は、図３に示す１４個すべての燃料噴射器２に連通して燃料を供給する環状のマニホールド通路２３を内部に有する。環状のインナ燃料マニホールド２５には、アウタケーシング７の外方から燃料Ｆを供給する燃料供給ステム３１が連結されている。燃料供給ステム３１は、アウタケーシング７のボス部３７に設けた貫通孔７ａを貫通する管状部材である。燃料供給ステム３１のインナ側先端部３１ａがインナ燃料マニホールド２５に連結されて、燃料供給ステム３１の内部に形成された燃料通路３３とインナ燃料マニホールド内部のマニホールド通路２３とが連通している。燃料供給ステム３１のアウタ側基端部３１ｂの近傍には管状のフランジ３５が設けられており、このフランジ３５を、ボス部３７にボルト３９によって連結固定することより、燃料供給ステム３１がアウタケーシング７の外周面に支持されている。燃料供給ステム３１の基端部３１ｂには、燃料供給ステム３１に燃料Ｆを導入する燃料パイプ４１が接続されている。 The inner fuel manifold 25 has an annular manifold passage 23 that communicates with all the 14 fuel injectors 2 shown in FIG. A fuel supply stem 31 that supplies fuel F from the outside of the outer casing 7 is connected to the annular inner fuel manifold 25. The fuel supply stem 31 is a tubular member that penetrates the through hole 7 a provided in the boss portion 37 of the outer casing 7. The inner tip 31a of the fuel supply stem 31 is connected to the inner fuel manifold 25, and the fuel passage 33 formed inside the fuel supply stem 31 and the manifold passage 23 inside the inner fuel manifold communicate with each other. A tubular flange 35 is provided in the vicinity of the outer side base end portion 31 b of the fuel supply stem 31, and the flange 35 is connected and fixed to the boss portion 37 with a bolt 39, so that the fuel supply stem 31 is connected to the outer casing. 7 is supported on the outer peripheral surface. A fuel pipe 41 that introduces fuel F into the fuel supply stem 31 is connected to the base end portion 31 b of the fuel supply stem 31.

図４は、図３の要部を拡大して示す図である。インナ燃料マニホールド２５は、段付きパイプ状の複数の通路管部材４３を、燃焼筒９の周方向に互いに相対移動可能に連結して形成されている。具体的には、通路管部材４３は、燃焼筒９の周方向の一端側に受け部４５を、他端側に受け部４５よりも小径の挿入部４７を有しており、この受け部４５に設けた嵌合孔４５ａに、隣接する通路管部材４３の挿入部４７を挿入することにより、複数の通路管部材４３が相対移動可能に連結される。挿入部４７の外周面には、環状のシール部材であるＯリング４９を受けるシール溝４７ａが形成されており、Ｏリング４９をシール溝４７ａに嵌合した状態で挿入部４７が受け部４５に挿入されている。２つの通路管部材４３の連結部分は、燃料Ｆの焼き付きによるコーキングを防止するための筒状の遮熱カバー５０によって覆われている。なお、遮熱カバー５０は、インナ燃料マニホールド２５の全体を覆うように設けてもよい。 FIG. 4 is an enlarged view showing a main part of FIG. The inner fuel manifold 25 is formed by connecting a plurality of stepped pipe-shaped passage tube members 43 so as to be movable relative to each other in the circumferential direction of the combustion cylinder 9. Specifically, the passage pipe member 43 has a receiving portion 45 on one end side in the circumferential direction of the combustion cylinder 9 and an insertion portion 47 having a smaller diameter than the receiving portion 45 on the other end side. By inserting the insertion portion 47 of the adjacent passage pipe member 43 into the fitting hole 45a provided in the plurality of passage pipe members 43, the plurality of passage pipe members 43 are connected so as to be relatively movable. A seal groove 47a for receiving an O-ring 49, which is an annular seal member, is formed on the outer peripheral surface of the insertion portion 47. The insertion portion 47 is connected to the receiving portion 45 in a state where the O-ring 49 is fitted in the seal groove 47a. Has been inserted. A connecting portion between the two passage pipe members 43 is covered with a cylindrical heat shield cover 50 for preventing coking due to the burning of the fuel F. The heat shield cover 50 may be provided so as to cover the entire inner fuel manifold 25.

燃料供給ステム３１は、燃料パイプ４１に連結されるアウタ燃料供給ステム部材５１と、インナ燃料マニホールド２５に連結される分岐したインナ燃料供給ステム部材５３と、アウタ燃料供給ステム部材５１のフランジ３５のインナ側近傍から、インナ燃料供給ステム部材５３の分岐管部５３ａのアウタ側近傍までを覆うステムカバー５５とを備えている。アウタ燃料供給ステム部材５１は、そのインナ側に、インナ燃料供給ステム部材５３が挿入される燃料供給ステム受け部５７が形成されており、インナ燃料供給ステム部材５３のアウタ側端の燃料供給ステム挿入部５９を、Ｏリング６１を装着した状態で燃料供給ステム受け部５７に挿入することにより、アウタ燃料供給ステム部材５１とインナ燃料供給ステム部材５３とが相対移動可能に連結されている。 The fuel supply stem 31 includes an outer fuel supply stem member 51 connected to the fuel pipe 41, a branched inner fuel supply stem member 53 connected to the inner fuel manifold 25, and an inner of the flange 35 of the outer fuel supply stem member 51. And a stem cover 55 that covers from the vicinity of the side to the vicinity of the outer side of the branch pipe portion 53a of the inner fuel supply stem member 53. The outer fuel supply stem member 51 is formed with a fuel supply stem receiving portion 57 into which the inner fuel supply stem member 53 is inserted on the inner side, and the fuel supply stem insertion at the outer side end of the inner fuel supply stem member 53 is formed. By inserting the portion 59 into the fuel supply stem receiving portion 57 with the O-ring 61 attached, the outer fuel supply stem member 51 and the inner fuel supply stem member 53 are connected so as to be relatively movable.

インナ燃料供給ステム部材５３のインナ側端は、燃焼筒９の周方向に沿って相対向する２方向に分岐する分岐管部５３ａとして形成されている。分岐管部５３ａの両端には、インナ燃料マニホールド２５の通路管部材４３の受け部４５に挿入される分岐管挿入部５３ａａが形成されており、通路管部材４３の受け部４５と同様に、Ｏリング４９を嵌合させた状態で、この２つの分岐管挿入部５３ａａを、異なる通路管部材４３の受け部４５にそれぞれ挿入することにより、燃料供給ステム３１とインナ燃料マニホールド２５とが接続されている。 An inner side end of the inner fuel supply stem member 53 is formed as a branch pipe portion 53 a that branches in two opposite directions along the circumferential direction of the combustion cylinder 9. At both ends of the branch pipe portion 53a, branch pipe insertion portions 53aa to be inserted into the receiving portions 45 of the passage pipe member 43 of the inner fuel manifold 25 are formed. The fuel supply stem 31 and the inner fuel manifold 25 are connected by inserting the two branch pipe insertion portions 53aa into the receiving portions 45 of the different passage pipe members 43 with the ring 49 fitted. Yes.

すなわち、本実施形態においては、燃料供給ステム３１の分岐管部５３ａから、燃焼筒９の周方向に沿った互いに逆向きの方向に、複数の通路管部材４３がそれぞれ連結されていく構造となっている。燃焼筒９の円周上における分岐管部５３ａと反対側の部分では、図３に示すように、挿入部４７を有しない２つの通路管部材４３，４３の受け部４５，４５の端面４５ｂ，４５ｂが閉止されて、互いに連結されずに、周方向に沿って対向している。 That is, in the present embodiment, a plurality of passage pipe members 43 are connected from the branch pipe portion 53a of the fuel supply stem 31 in directions opposite to each other along the circumferential direction of the combustion cylinder 9. ing. As shown in FIG. 3, in the portion on the circumference of the combustion cylinder 9 opposite to the branch pipe portion 53a, end faces 45b of the receiving portions 45, 45 of the two passage pipe members 43, 43 not having the insertion portion 47, 45b is closed and opposed along the circumferential direction without being connected to each other.

インナ燃料マニホールド２５は、図４に示す通路管部材４３の受け部４５から、図２に示す燃焼筒９の縦断面中心線Ｃ１の方向に延びる接続管部材６３を介して燃料噴射器２の燃料噴射部３に接続されるとともに、この接続管部材６３および燃料噴射器２を介して燃焼筒９に支持されている。また、ディフューザ１４からカウル２１内へ流入する圧縮空気ＣＡの、インナ燃料マニホールド２５との衝突による圧力損失を抑えるために、インナ燃料マニホールド２５は、カウル２１の外部に出る部分が小さいように配置されている。すなわち、インナ燃料マニホールド２５の前端２５ａを、図２に一点鎖線で示すカウル２１外面の仮想延長面２１Ａにほぼ合致させて、インナ燃料マニホールド２５のほぼ全体をカウル２１の内方に配置している。圧力損失抑制のためには、インナ燃料マニホールド２５の少なくとも後端２５ｂが、カウル２１の仮想延長面２１Ａよりも後方、つまり燃焼室１２寄りに位置することが好ましく、さらには、図４に一点鎖線で示すカウル２１外面の仮想延長戦よりも後部に配置されることが好ましく、さらには、マニホールド通路２３の横断面中心Ｃ３が、仮想延長面２１Ａよりも後方に配置されることがより好ましい。 The inner fuel manifold 25 is a fuel for the fuel injector 2 through a connecting pipe member 63 extending from the receiving portion 45 of the passage pipe member 43 shown in FIG. 4 in the direction of the center line C1 of the combustion cylinder 9 shown in FIG. While being connected to the injection unit 3, it is supported by the combustion cylinder 9 via the connection pipe member 63 and the fuel injector 2. Further, in order to suppress the pressure loss due to the collision of the compressed air CA flowing from the diffuser 14 into the cowl 21 with the inner fuel manifold 25, the inner fuel manifold 25 is arranged so that the portion of the compressed air CA that goes out of the cowl 21 is small. ing. That is, the front end 25a of the inner fuel manifold 25 is substantially matched with the virtual extension surface 21A of the outer surface of the cowl 21 shown by a one-dot chain line in FIG. 2, and the entire inner fuel manifold 25 is disposed inside the cowl 21. . In order to suppress the pressure loss, it is preferable that at least the rear end 25b of the inner fuel manifold 25 is located behind the virtual extension surface 21A of the cowl 21, that is, closer to the combustion chamber 12, and further, FIG. It is preferable that it is arrange | positioned in the rear part rather than the virtual extension game of the cowl 21 outer surface shown by further, and it is more preferable that the cross-sectional center C3 of the manifold channel | path 23 is arrange | positioned back from the virtual extension surface 21A.

図４に示す燃料供給ステム３１の分岐管部５３ａは、隣接する２つの燃料噴射器２，２の間で、インナ燃料マニホールド２５に接続されている。この状態で、図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である図５に示すように、燃料供給ステム３１のインナステム部材５３はＬ字状に屈曲して、インナ燃料マニホールド２５のマニホールド通路２３に対して前方（圧縮空気ＣＡの上流側）から燃料Ｆを供給する。 The branch pipe portion 53a of the fuel supply stem 31 shown in FIG. 4 is connected to the inner fuel manifold 25 between the two adjacent fuel injectors 2 and 2. In this state, the inner stem member 53 of the fuel supply stem 31 is bent into an L shape as shown in FIG. 5, which is a longitudinal sectional view taken along the line VV in FIG. 3, and the manifold passage of the inner fuel manifold 25. The fuel F is supplied to the front 23 from the front (upstream side of the compressed air CA).

次に、このようにして構成された燃焼装置１の動作について説明する。燃料Ｆは、ハウジング６の外部の燃料パイプ４１から、図３の燃料供給ステム３１の燃料通路３３へ導入され、燃料通路３３を通って、ハウジング６の内方に位置するインナ燃料マニホールド２５のマニホールド通路２３へ供給される。マニホールド通路２３は、燃焼筒９の周方向に沿って環状に形成されているので、燃焼筒９の周方向に沿って配置された複数の燃料噴射器２のそれぞれに対して、インナ燃料マニホールド２５から、図２に示す短い管部材である接続管部材６３のみを介して燃料Ｆを供給することができる。したがって、図３のハウジング６外方から内方への燃料通路３３を形成する燃料供給ステム３１を、燃料噴射器２と同数設ける必要がなく、例えば本実施形態のように、１つとすることができる。この場合、従来は燃料噴射器２と同数必要であった燃料供給ステム３１、これをハウジング６の外面に支持するためのボス部３７、フランジ３５、およびボルト３９の数も削減することができる。さらに、図２に示したように、インナ燃料マニホールド２５が、ハウジング６内部の燃料噴射器２に近い位置に配置されるので、燃料供給管である接続管部材６３をインナ燃料マニホールド２５の支持部材として兼用でき、他の支持部材を設ける必要がない。これにより、燃焼装置１全体の重量を大幅に低減することができる。 Next, operation | movement of the combustion apparatus 1 comprised in this way is demonstrated. The fuel F is introduced from the fuel pipe 41 outside the housing 6 into the fuel passage 33 of the fuel supply stem 31 in FIG. 3, passes through the fuel passage 33, and the manifold of the inner fuel manifold 25 located inside the housing 6. It is supplied to the passage 23. Since the manifold passage 23 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the combustion cylinder 9, the inner fuel manifold 25 is provided for each of the plurality of fuel injectors 2 arranged along the circumferential direction of the combustion cylinder 9. Therefore, the fuel F can be supplied only through the connecting pipe member 63 which is a short pipe member shown in FIG. Therefore, it is not necessary to provide the same number of the fuel supply stems 31 that form the fuel passages 33 from the outside to the inside of the housing 6 in FIG. 3 as the number of the fuel injectors 2. it can. In this case, it is possible to reduce the number of fuel supply stems 31 that are conventionally required in the same number as the fuel injectors 2, the boss portions 37 for supporting the fuel supply stems 31 on the outer surface of the housing 6, flanges 35, and bolts 39. Further, as shown in FIG. 2, the inner fuel manifold 25 is disposed at a position close to the fuel injector 2 inside the housing 6, so that the connecting pipe member 63 that is a fuel supply pipe is connected to the support member for the inner fuel manifold 25. And there is no need to provide another support member. Thereby, the weight of the whole combustion apparatus 1 can be reduced significantly.

さらには、図５に示すカウル２１の外部に設けられる燃料供給ステム３１の数を大幅に削減することにより、ディフューザ１４からカウル２１内へ流入する圧縮空気ＣＡが燃料供給ステム３１と衝突することによる圧力損失を低減することが可能となり、ガスタービンエンジンの出力および熱効率が向上する。特に、本実施形態においては、インナ燃料マニホールド２５をカウル２１の内方に配置したので、インナ燃料マニホールド２５による圧縮空気ＣＡの圧力損失の増大が抑制される。 Furthermore, by significantly reducing the number of fuel supply stems 31 provided outside the cowl 21 shown in FIG. 5, the compressed air CA flowing into the cowl 21 from the diffuser 14 collides with the fuel supply stem 31. The pressure loss can be reduced, and the output and thermal efficiency of the gas turbine engine are improved. In particular, in the present embodiment, since the inner fuel manifold 25 is disposed inside the cowl 21, an increase in the pressure loss of the compressed air CA by the inner fuel manifold 25 is suppressed.

また、図４に示すインナ燃料マニホールド２５を、通路管部材４３の受け部４５に隣接する通路管部材４３の挿入部４７を挿入することにより、複数の通路管部材４３を互いに相対移動可能に連結して形成したので、圧縮機から送給される高温の圧縮空気ＣＡの影響による、エンジン運転中と停止中との間の熱伸縮を効果的に吸収することができ、インナ燃料マニホールド２５の気密性を保ちつつ、熱応力によるインナ燃料マニホールド２５に大きな熱応力が発生するのを防止することができる。複数の通路管部材４３間のシールは、通路管部材４３の挿入部４７に装着されたＯリング４９により確保される。 Further, the inner fuel manifold 25 shown in FIG. 4 is connected to a plurality of passage pipe members 43 so as to be movable relative to each other by inserting an insertion portion 47 of the passage pipe member 43 adjacent to the receiving portion 45 of the passage pipe member 43. Therefore, the thermal expansion and contraction between the engine operation and the stop due to the influence of the high-temperature compressed air CA supplied from the compressor can be effectively absorbed, and the air tightness of the inner fuel manifold 25 can be absorbed. Therefore, it is possible to prevent a large thermal stress from being generated in the inner fuel manifold 25 due to the thermal stress. The seal between the plurality of passage pipe members 43 is ensured by the O-ring 49 attached to the insertion portion 47 of the passage pipe member 43.

なお、上記の第１実施形態では、複数の燃料噴射器２と同数の通路管部材４３を連結してインナ燃料マニホールド２５を形成したが、１つの通路管部材４３に複数、例えば２〜３固の燃料噴射器２を接続するように構成して、燃料噴射器２の数よりも少数の通路管部材４３を相対移動可能に連結してインナ燃料マニホールド２５を形成することもできる。 In the first embodiment, the same number of the passage pipe members 43 as the plurality of fuel injectors 2 are connected to form the inner fuel manifold 25. However, a plurality of, for example, two to three fixed fuel pipes are formed in one passage pipe member 43. The inner fuel manifold 25 can also be formed by connecting a smaller number of passage pipe members 43 than the number of the fuel injectors 2 so as to be relatively movable.

図６は、本発明の第２実施形態に係る燃焼装置１の要部を示す縦断面図である。この第２実施形態は、第１実施形態におけるインナ燃料マニホールド２５の構成を変更したものであり、そのほかの構成は第１実施形態と同様である。この実施形態では、マニホールド通路２３を形成するインナ燃料マニホールド２５として、単一物からなる環状部材を用いている。このインナ燃料マニホールド２５は、環状のマニホールドカバー６５によって覆われている。図６の要部を拡大して示す図７に示すように、環状のマニホールドカバー６５は、インナ燃料マニホールド２５の前部側およびアウタ側を覆う第１カバー部材６７と、後部側およびインナ側を覆う第２カバー部材６９とを有している。第１カバー部材６７は、アウタ側の外周壁６７ａと、カウル２１の開口２１ａを介してディフューザ１４に対向する頂壁６７ｂとからなるＬ字形の断面形状を有している。一方、第２カバー部材６９は、インナ側の内周壁６９ａと、インナ側の底壁６９ｂとからなるＬ字形の断面形状を有している。第１および第２カバー部材６７，６９は、外周壁６７ａと内周壁６９ａ，および頂壁６７ｂと底壁６９ｂとがそれぞれ互いに対向した状態で、環状のインナ燃料マニホールド２５とほぼ同心状に、すなわち燃焼筒９とほぼ同心状に配置されて、マニホールドカバー６５を形成している。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a main part of the combustion apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the configuration of the inner fuel manifold 25 in the first embodiment is changed, and other configurations are the same as those in the first embodiment. In this embodiment, a single annular member is used as the inner fuel manifold 25 forming the manifold passage 23. The inner fuel manifold 25 is covered with an annular manifold cover 65. As shown in FIG. 7 showing an enlarged main part of FIG. 6, the annular manifold cover 65 includes a first cover member 67 that covers the front side and the outer side of the inner fuel manifold 25, and a rear side and an inner side. And a second cover member 69 for covering. The first cover member 67 has an L-shaped cross-sectional shape including an outer peripheral wall 67 a on the outer side and a top wall 67 b that faces the diffuser 14 through the opening 21 a of the cowl 21. On the other hand, the second cover member 69 has an L-shaped cross-sectional shape including an inner peripheral wall 69a on the inner side and a bottom wall 69b on the inner side. The first and second cover members 67 and 69 are substantially concentric with the annular inner fuel manifold 25 with the outer peripheral wall 67a and the inner peripheral wall 69a, and the top wall 67b and the bottom wall 69b facing each other, that is, The manifold cover 65 is formed so as to be substantially concentric with the combustion cylinder 9.

このマニホールドカバー６５は、インナ燃料マニホールド２５に対して、燃焼筒９の径方向に相対移動可能に取り付けられている。以下にその取付け構造について具体的に説明する。インナ燃料マニホールド２５の、アウタ側に向く外面（外周面）２５ｃおよびインナ側に向く外面（内周面）２５ｄ、すなわち、燃焼筒９の径方向外側に向く外面および径方向内側に向く外面には、それぞれ、円筒状の取付ピン７１が突設されている。この取付ピン７１は、インナ燃料マニホールド２５の外周面２５ｃおよび内周面２５ｄに形成した凹所２５ｅに圧入嵌合またはろう付けすることによって、インナ燃料マニホールド２５に固定されている。マニホールドカバー６５の第１カバー部材６７の外周壁６７ａおよび第２カバー部材６９の内周壁６９ａには、取付ピン７１の外周面に対して隙間を形成するように、取付ピン７１の外周面よりも大径の取付孔６７ｃ，６９ｃがそれぞれ形成されており、この取付孔６７ｃ，６９ｃをインナ燃料マニホールド２５の取付ピン７１に挿通させることにより、マニホールドカバー６５の第１カバー部材６７および第２カバー部材６９がインナ燃料マニホールド２５に相対移動可能に取り付けられている。 The manifold cover 65 is attached to the inner fuel manifold 25 so as to be relatively movable in the radial direction of the combustion cylinder 9. The mounting structure will be specifically described below. The outer surface (outer peripheral surface) 25 c facing the outer side and the outer surface (inner peripheral surface) 25 d facing the inner side of the inner fuel manifold 25, that is, the outer surface facing the radially outer side and the radially inner side of the combustion cylinder 9 are , Respectively, are provided with cylindrical mounting pins 71. The mounting pin 71 is fixed to the inner fuel manifold 25 by press-fitting or brazing into a recess 25e formed in the outer peripheral surface 25c and the inner peripheral surface 25d of the inner fuel manifold 25. The outer peripheral wall 67 a of the first cover member 67 of the manifold cover 65 and the inner peripheral wall 69 a of the second cover member 69 are formed more than the outer peripheral surface of the mounting pin 71 so as to form a gap with respect to the outer peripheral surface of the mounting pin 71. Large-diameter mounting holes 67c and 69c are formed, respectively. By inserting the mounting holes 67c and 69c into the mounting pins 71 of the inner fuel manifold 25, the first cover member 67 and the second cover member of the manifold cover 65 are formed. 69 is attached to the inner fuel manifold 25 so as to be relatively movable.

図８は、インナ燃料マニホールド２５およびマニホールドカバー６５の、エンジン軸心Ｃと直行する断面を模式的に示す断面図である。図８に示すように、本実施形態では、取付ピン７１を、インナ燃料マニホールド２５の外周面２５ｃおよび内周面２５ｄに各４つずつ、周方向の互いに対応する位置に等間隔に設置している。環状のインナ燃料マニホールド２５とマニホールドカバー６５とが同心に位置し、かつ、取付ピン７１の中心線と取付孔６７ｃの中心線が一致するように配置された場合の、インナ燃料マニホールド２５と第１カバー部材６７との間の径方向隙間ｄ１を、取付ピン７１と取付孔６７ｃとの間の隙間ｄ２よりも大となるように設定している。これにより、第１カバー部材６７をインナ燃料マニホールド２５に被せたとき、二点鎖線で示すように、重力により、左右の取付孔６７ｃが左右の取付ピン７１の上面に当接して、第１カバー部材６７のインナ燃料マニホールド２５に対する位置決めがなされ、しかも、第１カバー部材６７とインナ燃料マニホールド２５との接触が防止された状態で、第１カバー部材６７が取付ピン７１に支持される。取付ピン７１の配置を変更した場合や、取付ピン７１の数を変更した場合にも同様に、取付ピン７１と取付孔６７ｃとの間の隙間ｄ２によって決定される、第１カバー部材６７の径方向の最大移動量よりも、インナ燃料マニホールド２５と第１カバー部材６７との間の隙間ｄ１が大となるように設定することにより、取付孔６７ｃに取付ピン７１を挿通させる取付構造によって、第１カバー部材６７を取付ピン７１によって支持することができる。 FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing cross sections of the inner fuel manifold 25 and the manifold cover 65 that are orthogonal to the engine axis C. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, in this embodiment, four mounting pins 71 are installed at equal intervals in the circumferential direction corresponding to each other on the outer peripheral surface 25c and the inner peripheral surface 25d of the inner fuel manifold 25. Yes. When the annular inner fuel manifold 25 and the manifold cover 65 are located concentrically and the center line of the mounting pin 71 and the center line of the mounting hole 67c are aligned with each other, the inner fuel manifold 25 and the first The radial gap d1 between the cover member 67 and the cover member 67 is set to be larger than the gap d2 between the mounting pin 71 and the mounting hole 67c. As a result, when the first cover member 67 is put on the inner fuel manifold 25, the left and right mounting holes 67c come into contact with the upper surfaces of the left and right mounting pins 71 due to gravity, as indicated by a two-dot chain line, and the first cover The first cover member 67 is supported by the mounting pin 71 in a state where the member 67 is positioned with respect to the inner fuel manifold 25 and contact between the first cover member 67 and the inner fuel manifold 25 is prevented. Similarly, when the arrangement of the attachment pins 71 is changed or when the number of attachment pins 71 is changed, the diameter of the first cover member 67 is determined by the gap d2 between the attachment pins 71 and the attachment holes 67c. By setting the gap d1 between the inner fuel manifold 25 and the first cover member 67 to be larger than the maximum amount of movement in the direction, the mounting structure for inserting the mounting pin 71 into the mounting hole 67c One cover member 67 can be supported by the mounting pin 71.

第２カバー部材６９も、第１カバー部材６７の場合と同様に、第２カバー部材６９の径方向の最大移動量よりも、インナ燃料マニホールド２５と第２カバー部材６９との間の隙間が大となるように設定することにより、取付ピン７１によって支持されている。 Similarly to the first cover member 67, the second cover member 69 also has a larger gap between the inner fuel manifold 25 and the second cover member 69 than the maximum radial movement amount of the second cover member 69. By setting so as to become, it is supported by the mounting pin 71.

なお、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、図６のインナ燃料マニホールド２５の少なくとも後部端がカウル２１の外面の仮想延長面２１Ａよりも後方、つまりカウル２１の内方に配置されることが好ましく、マニホールド通路２３の断面中心Ｃ３が、仮想延長面２１Ａよりも後方に配置されることがより好ましく、インナ燃料マニホールド２５の全体が仮想延長面２１Ａよりも後方に配置されることがさらに好ましい。これにより、マニホールドカバー６５のカウル開口２１ａからの突出幅が小さくなる。本実施形態においては、インナ燃料マニホールド２５の前部に位置するマニホールドカバー６５の頂壁６５ｂの外面（全面）がカウル２１外面の仮想延長面２１Ａと重なるように、インナ燃料マニホールド２５をさらに後方に配置している。マニホールドカバー６５は、少なくともその後半部が仮想延長面２１Ａよりも後方、つまりカウル２１の内方に位置しているのが好ましい。 In this embodiment as well, as in the case of the first embodiment, at least the rear end of the inner fuel manifold 25 in FIG. 6 is behind the virtual extension surface 21A of the outer surface of the cowl 21, that is, inward of the cowl 21. Preferably, the cross-sectional center C3 of the manifold passage 23 is more preferably arranged behind the virtual extension surface 21A, and the entire inner fuel manifold 25 is arranged behind the virtual extension surface 21A. More preferably. Thereby, the protrusion width from the cowl opening 21a of the manifold cover 65 becomes small. In the present embodiment, the inner fuel manifold 25 is further moved rearward so that the outer surface (entire surface) of the top wall 65b of the manifold cover 65 located at the front portion of the inner fuel manifold 25 overlaps the virtual extension surface 21A of the outer surface of the cowl 21. It is arranged. The manifold cover 65 is preferably located at least in the rear half thereof behind the virtual extension surface 21A, that is, inward of the cowl 21.

また、本実施形態においては、マニホールドカバー６５を２つのカバー部材６７，６９によって形成したが、例えば、インナ燃料マニホールド２５の外周面、前部、内周面を覆うコの字形の断面形状を有する単一物からなる部材として形成してもよい。その場合、取付ピンおよび取付孔は、外周面側または内周面側のうちの一方のみに設けてもよい。 In the present embodiment, the manifold cover 65 is formed by the two cover members 67 and 69. For example, the manifold cover 65 has a U-shaped cross-sectional shape covering the outer peripheral surface, the front portion, and the inner peripheral surface of the inner fuel manifold 25. You may form as a member which consists of a single thing. In that case, the mounting pin and the mounting hole may be provided only on one of the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side.

このように構成された第２実施形態に係る燃焼装置においても、インナ燃料マニホールド２５のマニホールド通路２３を、ハウジング６の内方で、燃焼筒９の周方向に沿って環状に形成したことにより、従来は図３の燃料噴射器２と同数必要であった燃料供給ステム３１、燃料供給ステム３１をハウジング６の外面に支持するためのボス部３７、フランジ３５、およびボルト３９の数を削減することができ、燃焼装置全体の重量を大幅に低減することができる。さらには、カウル２１の外部に設けられる燃料供給ステム３１の数を大幅に削減することにより、ディフューザ１４からカウル２１内へ流入する圧縮空気ＣＡの圧力損失を低減することが可能となる。特に、本実施形態においても、図６のマニホールドカバー６５をカウル２１の内方に配置したので、圧縮空気ＣＡのマニホールドカバー６５との衝突による圧力損失を増大させることがない。 Also in the combustion apparatus according to the second embodiment configured as described above, the manifold passage 23 of the inner fuel manifold 25 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the combustion cylinder 9 inside the housing 6. The number of the fuel supply stems 31, the boss portions 37 for supporting the fuel supply stems 31 on the outer surface of the housing 6, the flanges 35, and the bolts 39, which is conventionally required as many as the fuel injectors 2 of FIG. And the weight of the entire combustion apparatus can be greatly reduced. Furthermore, the pressure loss of the compressed air CA flowing from the diffuser 14 into the cowl 21 can be reduced by greatly reducing the number of fuel supply stems 31 provided outside the cowl 21. In particular, also in the present embodiment, since the manifold cover 65 of FIG. 6 is disposed inside the cowl 21, pressure loss due to the collision of the compressed air CA with the manifold cover 65 does not increase.

また、圧縮機のディフューザ１４から送給される高温の圧縮空気ＣＡを遮るマニホールドカバー６５でインナ燃料マニホールド２５を覆っているので、インナ燃料マニホールド２５に対する圧縮空気ＣＡの熱の影響を低減して、燃料Ｆの焼付けによるコーキングを防止し、かつ、運転中と停止中とのインナ燃料マニホールドカバー２５の温度差を抑制して、熱伸縮差によるインナ燃料マニホールド２５の損傷を防止できる。また、マニホールドカバー６５は高温の圧縮空気ＣＡが直接当たるため、５００℃程度の高温となるが、インナ燃料マニホールド２５は、マニホールドカバー６５によって圧縮空気ＣＡの熱の影響を受けにくいうえに、内部を通過する燃料Ｆによって冷却されるので、表面温度は２００℃前後となり、マニホールドカバー６５とインナ燃料マニホールド２５との間で熱による伸縮差が生じるが、遮熱カバーをインナ燃料マニホールド２５に対して燃焼筒９に相対移動可能に取り付けたことにより、両者インナ燃料マニホールド２５、マニホールドカバー６５間の熱伸縮差が吸収され、大きな熱応力の発生を防止することができる。インナ燃料マニホールド２５は主として径方向に膨張するので、この熱応力を抑制するには、インナ燃料マニホールド２５とマニホールドカバー６５とを少なくとも径方向に相対移動可能に設定すればよく、インナ燃料マニホールド２５とマニホールドカバー６５との軸方向の相対移動は不能になるように連結してもよい。 Further, since the inner fuel manifold 25 is covered with the manifold cover 65 that blocks the high-temperature compressed air CA supplied from the diffuser 14 of the compressor, the influence of the heat of the compressed air CA on the inner fuel manifold 25 is reduced, The coking due to the burning of the fuel F can be prevented, and the temperature difference of the inner fuel manifold cover 25 between the operation and the stop can be suppressed, and the damage of the inner fuel manifold 25 due to the thermal expansion / contraction difference can be prevented. In addition, since the manifold cover 65 is directly exposed to high-temperature compressed air CA, the temperature becomes about 500 ° C., but the inner fuel manifold 25 is not easily affected by the heat of the compressed air CA due to the manifold cover 65, and the inside Since it is cooled by the passing fuel F, the surface temperature becomes around 200 ° C., and there is a difference in expansion and contraction due to heat between the manifold cover 65 and the inner fuel manifold 25, but the heat shield cover is burned against the inner fuel manifold 25. By being attached to the cylinder 9 so as to be relatively movable, the thermal expansion / contraction difference between the inner fuel manifold 25 and the manifold cover 65 is absorbed, and generation of a large thermal stress can be prevented. Since the inner fuel manifold 25 mainly expands in the radial direction, in order to suppress this thermal stress, the inner fuel manifold 25 and the manifold cover 65 may be set to be relatively movable in at least the radial direction. You may connect so that the relative movement of the axial direction with the manifold cover 65 becomes impossible.

なお、上記の各実施形態では燃料供給ステム３１の数を１としたが、燃焼装置全体の重量を低減できる範囲で、燃料噴射器２の数よりも少数の複数の燃料供給ステム３１を設置してもよい。 In each of the above embodiments, the number of the fuel supply stems 31 is 1. However, a plurality of fuel supply stems 31 that are smaller than the number of the fuel injectors 2 are installed within a range in which the weight of the entire combustion apparatus can be reduced. May be.

本発明の第１実施形態に係るガスタービンエンジンの燃焼装置を示す概略正面図である。1 is a schematic front view showing a combustion apparatus for a gas turbine engine according to a first embodiment of the present invention. 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II-II line of FIG. 図１の燃焼装置を示す概略背面図である。It is a schematic rear view which shows the combustion apparatus of FIG. 図３の燃焼装置の要部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the principal part of the combustion apparatus of FIG. 図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VV line of FIG. 本発明の第２実施形態に係るガスタービンエンジンの燃焼装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the combustion apparatus of the gas turbine engine which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図６の要部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the principal part of FIG. 図６の燃焼装置の径方向断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the radial direction cross section of the combustion apparatus of FIG.

Explanation of symbols

１燃焼装置
２燃料噴射器
６ハウジング
９燃焼筒
１２燃焼室
２３マニホールド通路
２５インナ燃料マニホールド
３１燃料供給ステム
３３燃料通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustor 2 Fuel injector 6 Housing 9 Combustion cylinder 12 Combustion chamber 23 Manifold passage 25 Inner fuel manifold 31 Fuel supply stem 33 Fuel passage

Claims

An annular combustion cylinder forming a combustion chamber;
An annular housing covering the fuel cylinder;
A plurality of fuel injectors arranged side by side in the circumferential direction of the combustion cylinder and injecting fuel into the combustion chamber;
An annular inner fuel manifold that supplies fuel to the plurality of fuel injectors;
A fuel supply stem that supplies fuel to the inner fuel manifold from the outside of the housing, and has a smaller number of fuel supply stems than the plurality of fuel injectors;
A combustion apparatus for a gas turbine engine, wherein the inner fuel manifold is disposed inside the housing.

2. The combustion apparatus for a gas turbine engine according to claim 1, wherein the inner fuel manifold includes a plurality of passage pipe members connected to each other in a circumferential direction of the combustion cylinder so as to be relatively movable.

3. The passage pipe member according to claim 2, wherein a receiving portion for inserting the insertion portion at the other end is provided at one end in the circumferential direction, and the insertion portion is connected to another passage pipe via an annular seal member. A combustion apparatus for a gas turbine, wherein the plurality of passage pipe members are connected to each other so as to be relatively movable in the circumferential direction by being fitted to the receiving portion of the member.

4. The gas turbine according to claim 2, wherein at least each of the connecting portions connecting the passage pipe members is covered with a heat insulating cover that blocks a high-temperature compressed air flow from the compressor. Combustion device.

The inner fuel manifold according to claim 1, wherein at least a portion of the inner fuel manifold is covered by an annular manifold cover disposed substantially concentrically with the inner fuel manifold that blocks hot compressed air flow from the compressor; The combustion apparatus for a gas turbine engine, wherein the manifold cover is attached to the inner fuel manifold so as to be relatively movable in at least the radial direction of the combustion cylinder.

6. The mounting pin according to claim 5, wherein a mounting pin projects from an outer surface of the passage facing in a radial direction of the combustion cylinder, and a mounting hole is formed in the manifold cover so as to fit with the mounting pin with a gap. A gas turbine in which the manifold cover is attached to the inner fuel manifold so as to be relatively movable in at least the radial direction of the combustion cylinder by inserting the attachment pin into the attachment hole of the manifold cover. Engine combustion device.

7. The cowl forming the front portion of the combustion cylinder is formed with an opening for introducing compressed air from a compressor into the combustion cylinder according to claim 1, and at least a rear portion of the inner fuel manifold is the A combustion apparatus for a gas turbine engine disposed inside a cowl.