JP2014092359A5

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Info

Publication number: JP2014092359A5
Application number: JP2013221691A
Authority: JP
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2033-10-25

Claims

燃焼タービン・エンジンの燃焼器の内部の燃料噴射システムに用いられるアセンブリであって、前記燃焼器は、主燃料ノズルの下流に主燃焼室を画定する半径方向内壁と、該半径方向内壁との間で流動円環を形成するように該半径方向内壁を包囲する半径方向外壁とを含んでおり、
前記半径方向外壁を貫通して形成される第一の口と、
前記半径方向内壁を貫通して形成される第二の口と、
前記第一の口の周囲に形成されて、前記半径方向外壁の外面の器外に配設された容積を含んでいるプレナムと、
前記第一の口の内部に配置された第一の端部及び前記第二の口の内部に配置された第二の端部を含む管であって、前記第一の端部においては、当該管の外部の周囲に画定される第一の通路、及び当該管の内部を通して画定される第二の通路という二つの通路が前記第一の口を通して画定されるように、前記第一の口よりも径が小さい管と、
前記第一の通路の内部に配設された燃料出口と
を備えた燃料噴射アセンブリ。
前記第一の通路を横断して延在するベーンをさらに含んでおり、該ベーンの各々が、前記第一の口のエッジへの接続から前記管の外面への接続まで延在しており、
前記ベーンは、前記管の周囲に隔設され、前記管の前記第一の端部を前記第一の口の内部の固定された中央位置に支持し、
前記燃料出口は前記ベーンに配設され、
前記半径方向外壁の内部に配置されて前記第一の口を包囲する燃料プレナムをさらに含んでおり、
各々の燃料出口は、前記ベーンの内部に形成されたチャネルを介して前記燃料プレナムと流体連通するように構成されており、
前記燃料プレナムは、燃料源への接続を含んでおり、
前記ベーンの各々がフィンを含んでいる、請求項１に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記フィンの各々が上流エッジ及び下流エッジを含んでおり、
前記ベーンの各々が、前記フィンの前記上流エッジ及び前記下流エッジの一方に配置された少なくとも一つの燃料出口を含んでいる、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
各々のフィンが、前記第一の口の中心軸に実質的に平行に整列している、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
各々のフィンが、前記第一の通路を通過する流体に渦流を生成するように前記第一の口の中心軸に関して傾斜している、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記管の前記第一の端部のエッジが、前記第一の口と近似的に同一平面に位置している、または、前記第一の口の平面の直ぐ器外の位置まで延在している、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記管の前記第一の端部の断面形状が略円形であり、
前記第一の口の断面形状が略円形であり、
前記プレナムは、前記半径方向外壁の前記外面の底面から器外に延在するプレナム壁により画定され、
前記プレナム壁は丸天井形状を含んでおり、
前記管の前記第一の端部及び前記第一の口は、前記第二の通路の流断面積が前記第一の通路の流断面積の約５倍から８倍となるように構成され、
前記プレナム壁は器外まで延在して、前記プレナムの器外境界を画定するプレナム天井まで次第にテーパを形成し、
前記プレナム天井は、前記管の中心軸に近似的に整列した中心軸を有する器内に延在する流れガイドを含んでおり、
該流れガイドは、末梢端までテーパを形成する円形の断面形状を含んでおり、
前記流れガイドは、前記末梢端が前記第一の口の平面の器内の位置を含むように構成されている、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記プレナム壁の前記底面は略円形を含んでおり、
前記プレナム壁の前記底面、前記管の前記第一の端部、及び前記第一の口は各々、類似の略円形を含んでおり、
前記プレナム壁の前記底面、前記管の前記第一の端部、及び前記第一の口は同心状構成を含んでいる、請求項６に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記管は、前記第一の端部と前記第二の端部との間にベンチュリ部を含んでおり、
前記ベンチュリ部は、当該ベンチュリ部が器内に延在するのに伴ってスロートまで収束する収束部を含んでおり、
当該ベンチュリ部が前記スロートからさらに器内に延在するのに伴って、前記ベンチュリ部は発散部を含んでおり、
前記ベンチュリ部は、前記スロートの平面が前記第一の口の平面の近くに配置されるように構成されている、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記管は、前記第一の端部と前記第二の端部との間に、当該管を通って移動する流体が前記流動円環を通って移動する流体の交差流から隔離されるように構成されている中実構造を含んでおり、
前記プレナムは、前記半径方向外壁の前記外面の底面から器外に延在するプレナム壁により画定され、該プレナム壁は、前記プレナムを通って移動する流体が前記半径方向外壁の前記外面又は前記プレナム壁の外面に沿って移動する流体から隔離されるように構成されている中実構造を含んでいる、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記半径方向内壁はライナを含んでおり、前記半径方向外壁は流動スリーブを含んでおり、
該流動スリーブは、内部に形成される長手方向に延在する燃料通路を含んでおり、該燃料通路は前記燃料プレナムに接続しており、当該燃料噴射アセンブリは、前記ライナにより画定される主燃焼室の後端の内部で燃料及び空気の混合物を噴射するように構成されている遅延希薄噴射システムを含んでおり、
前記流動円環は、前記燃焼器の前端へ向けて圧縮空気の供給を運搬するように構成されている、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。
前記半径方向内壁は尾筒を含んでおり、前記半径方向外壁は衝突スリーブを含んでいる、請求項２に記載の燃料噴射アセンブリ。