JP2017146087A - 予混合燃料ノズル用のガス専用カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料ノズル(100)用のガス専用カートリッジ(102)は、ガス燃料を受け取るための複数のアパーチャ(166)を定めるフランジ(152)と、フランジ(152)に結合された外側管体(148)と、外側管体(148)内で軸方向に延びる内側管体(158)と、を含む。内側管体(158)及び外側管体(148)は、間に燃料通路(160)を定め、該燃料通路(160)がフランジ(152)の複数のアパーチャ(166)と流体連通している。燃料分配先端(142)は、ガス専用カートリッジ(102)の下流側端部に配置され、該燃料分配先端(142)の外面に沿って円周方向に離間して配置され且つ外面の周りに環状に配列された複数の燃料ポート(170)を定める。燃料ポート(170)は、燃料通路(160)と流体連通している。
【選択図】 図1
Description
[実施態様1]
燃料ノズル用のガス専用カートリッジであって、
ガス燃料を受け取るための複数のアパーチャを定めるフランジと、
上記フランジに結合され、該フランジから軸方向外向きに延びる外側管体と、
上記外側管体内で軸方向に延び、上記外側管体との間に燃料通路を定めて、該燃料通路が上記フランジの複数のアパーチャと流体連通している、内側管体と、
上記ガス専用カートリッジの下流側端部に配置された燃料分配先端と、
を備え、
上記燃料分配先端が、上記燃料分配先端の外面に沿って円周方向に離間して配置され且つ上記外面の周りに環状に配列された複数の燃料ポートを定め、上記燃料ポートが上記燃料通路と流体連通している、ガス専用カートリッジ。
[実施態様2]
上記内側管体が、上記ガス専用カートリッジ内に空気通路を少なくとも部分的に定める、実施態様1に記載のガス専用カートリッジ。
[実施態様3]
上記燃料分配先端が、該燃料分配先端の下流側面に沿って配置されたアパーチャを定め、該アパーチャが、上記空気通路と流体連通している、実施態様2に記載のガス専用カートリッジ。
[実施態様4]
上記フランジが、少なくとも1つの空気回路を少なくとも部分的に定め、該空気回路が、上記空気通路と流体連通している、実施態様2に記載のガス専用カートリッジ。
[実施態様5]
上記複数の燃料ポートのうちの少なくとも1つの燃料ポートが、円周方向に隣接する上記燃料ポートから軸方向にオフセットしている、実施態様1に記載のガス専用カートリッジ。
[実施態様6]
上記フランジが、ガスタービン燃焼器の端部カバーの外面に接続されるように形成される、実施態様1に記載のガス専用カートリッジ。
[実施態様7]
燃料ノズルであって、
中央本体と、
上記中央本体の下流側端部に配置された先端本体と、
を備え、
上記先端本体が、上記先端本体を通って軸方向に延びる開口を定め、上記開口内で上記先端本体の内面に沿って円周方向に離間して配置及び位置付けられた複数のチャンネルを含み、上記各チャンネルが、上記先端本体の上流側面及び下流側面を通る流路を定め、
上記燃料ノズルが更に、上記中央本体内に軸方向に延びるガス専用カートリッジを備え、
上記ガス専用カートリッジが、外側管体と、該外側管体内に軸方向に延びる内側管体と、間に定められる燃料通路とを有し、上記外側管体及び上記中央本体が、間に二次予混合空気通路を定め、
上記ガス専用カートリッジが更に、上記先端本体の開口を少なくとも部分的に通って延びる燃料分配先端を備え、
上記燃料分配先端が上記燃料通路と流体連通して複数の円周方向に離間して配置される燃料ポートを含み、上記各燃料ポートが、上記先端本体のそれぞれのチャンネルと流体連通し、該各チャンネルが上記二次予混合空気通路と流体連通している、燃料ノズル。
[実施態様8]
上記複数のチャンネルのうちの各チャンネルが、「U字」形状である、実施態様7に記載の燃料ノズル。
[実施態様9]
上記複数のチャンネルが、上記先端本体の上流側面と下流側面との間で上記先端本体の内面に沿って螺旋パターンで形成されている、実施態様7に記載の燃料ノズル。
[実施態様10]
上記先端本体の内面が、上記複数のチャンネルのうちの各円周方向に隣接するチャンネル間で上記燃料分配先端の外面に対してシールを形成する、実施態様7に記載の燃料ノズル。
[実施態様11]
上記ガス専用カートリッジの内側管体が、上記ガス専用カートリッジ内に空気通路を少なくとも部分的に定める、実施態様7に記載の燃料ノズル。
[実施態様12]
上記ガス専用カートリッジの燃料分配先端が、該燃料分配先端の下流側面に沿って配置されたアパーチャを定め、該アパーチャが上記空気通路と流体連通している、実施態様11に記載の燃料ノズル。
[実施態様13]
上記ガス専用カートリッジのフランジが、少なくとも1つの空気回路を少なくとも部分的に定め、該空気回路が、上記空気通路と流体連通している、実施態様11に記載の燃料ノズル。
[実施態様14]
上記燃料分配先端の複数の燃料ポートのうちの少なくとも1つの燃料ポートが、上記燃料分配先端の円周方向に離間して配置された燃料ポートから軸方向にオフセットしている、実施態様7に記載の燃料ノズル。
[実施態様15]
上記ガス専用カートリッジのフランジが、ガスタービン燃焼器の端部カバーの外面に接続されるように形成される、実施態様7に記載の燃料ノズル。
[実施態様16]
燃焼器であって、
外側ケーシングに結合された端部カバーと、
該端部カバーの一方の面に結合されたベース部分を有する燃料ノズルと、
を備え、上記燃料ノズルが、
上記ベース部分に結合され且つ同軸上に整列された中央本体と、
上記中央本体の下流側端部に配置された先端本体と、
を備え、
上記先端本体が、上記先端本体を通って軸方向に延びる開口を定め、上記開口内で上記先端本体の内面に沿って円周方向に離間して配置及び位置付けられた複数のチャンネルを含み、上記各チャンネルが、上記先端本体の上流側面及び下流側面を通る流路を定め、
上記燃料ノズルが更に、上記中央本体内に軸方向に延びるガス専用カートリッジを備え、
上記ガス専用カートリッジが、外側管体と、該外側管体内に軸方向に延びる内側管体と、間に定められる燃料通路とを有し、上記外側管体及び上記中央本体が、間に二次予混合空気通路を定め、
上記ガス専用カートリッジが更に、上記先端本体の開口を少なくとも部分的に通って延びる燃料分配先端を備え、
上記燃料分配先端が上記燃料通路と流体連通して複数の円周方向に離間して配置される燃料ポートを含み、上記各燃料ポートが、上記先端本体のそれぞれのチャンネルと流体連通し、該各チャンネルが上記二次予混合空気通路と流体連通している、燃焼器。
[実施態様17]
上記複数のチャンネルが、上記先端本体の上流側面と下流側面との間で上記先端本体の内面に沿って螺旋パターンで形成されている、実施態様7に記載の燃焼器。
[実施態様18]
上記先端本体の内面が、上記複数のチャンネルのうちの各円周方向に隣接するチャンネル間で上記燃料分配先端の外面に対して複数のシールを形成する、実施態様16に記載の燃焼器。
[実施態様19]
上記ガス専用カートリッジの内側管体が、上記ガス専用カートリッジ内に空気通路を少なくとも部分的に定め、上記ガス専用カートリッジの燃料分配先端が、該燃料分配先端の下流側面に沿って配置された少なくとも1つのアパーチャを定め、該アパーチャが上記空気通路と流体連通している、実施態様16に記載の燃焼器。
[実施態様20]
上記燃料分配先端の複数の燃料ポートのうちの少なくとも1つの燃料ポートが、上記燃料分配先端の円周方向に離間して配置された燃料ポートから軸方向にオフセットしている、実施態様16に記載の燃焼器。
12 吸入セクション
14 圧縮機
16 燃焼システム
18 燃焼器
20 タービン
22 排気セクション
24 シャフト
26 空気
28 圧縮空気
30 燃料
32 燃料供給源
34 燃焼ガス
36 外側ケーシング
38 高圧プレナム
40 端部カバー
42 ヘッド端部部分
44 燃焼ライナ
46 燃焼ゾーン
48 高温ガス経路
100 燃料ノズル
102 ガス専用カートリッジ
104 ベース部分
106 中央本体
108 外側スリーブ
110 転回ベーン
112 一次予混合空気通路
114 管体/スリーブ
116 外側スリーブの上流側端部
118 一次予混合空気通路の入口
120 外側スリーブの下流側末端部分
122 一次予混合空気通路の出口
124 ベース部分の内側スリーブ
126 内側スリーブの燃料回路
128 転回ベーンの燃料ポート
130 端部カバーの燃料回路
132 先端本体
134 中央本体の下流側端部
136 先端本体の上流側側部又は面
138 先端本体の下流側側部又は面
140 先端本体の開口
142 燃料分配先端
144 先端本体の内面
146 先端本体の溝/スロット/チャンネル
147 先端本体の冷却通路
148 ガス専用カートリッジの外側管体
150 ガス専用カートリッジの外側管体の第1の端部
152 ガス専用カートリッジのフランジ
154 ガス専用カートリッジの外側管体の第2の端部
156 ガス専用カートリッジの二次予混合空気通路
158 ガス専用カートリッジの内側管体
160 ガス専用カートリッジの燃料通路
162 ガス専用カートリッジの空気通路
164 フランジ/端部カバーの燃料回路
166 ガス専用カートリッジのフランジのアパーチャ
168 ガス専用カートリッジのフランジの空気回路
170 ガス専用カートリッジの燃料分配先端の燃料ポート
172 ガス専用カートリッジの燃料分配先端の外面
174 ガス専用カートリッジの燃料分配先端のアパーチャ
176 ガス専用カートリッジの燃料分配先端の下流側面
200 圧縮空気の第1の部分
202 ガス燃料
204 一次燃料空気混合気
206 圧縮空気の第2の部分
208 ガス燃料
210 二次燃料空気混合気
212 パージ媒体
Claims (15)
- 燃料ノズル(100)用のガス専用カートリッジ(102)であって、
ガス燃料を受け取るための複数のアパーチャ(166)を定めるフランジ(152)と、
前記フランジ(152)に結合され、該フランジ(152)から軸方向外向きに延びる外側管体(148)と、
前記外側管体(148)内で軸方向に延び、前記外側管体(148)との間に燃料通路(160)を定めて、該燃料通路(160)が前記フランジ(152)の複数のアパーチャ(166)と流体連通している、内側管体(158)と、
前記ガス専用カートリッジ(102)の下流側端部に配置された燃料分配先端(142)と、
を備え、
前記燃料分配先端(142)が、前記燃料分配先端(142)の外面に沿って円周方向に離間して配置され且つ前記外面の周りに環状に配列された複数の燃料ポート(170)を定め、前記燃料ポート(170)が前記燃料通路(160)と流体連通している、ガス専用カートリッジ(102)。 - 前記内側管体(158)が、前記ガス専用カートリッジ(102)内に空気通路(162)を少なくとも部分的に定める、請求項1に記載のガス専用カートリッジ(102)。
- 前記燃料分配先端(142)が、該燃料分配先端(142)の下流側面(138)に沿って配置されたアパーチャ(174)を定め、該アパーチャ(174)が、前記空気通路(162)と流体連通している、請求項2に記載のガス専用カートリッジ(102)。
- 前記フランジ(152)が、少なくとも1つの空気回路(168)を少なくとも部分的に定め、該空気回路(168)が、前記空気通路(162)と流体連通している、請求項2に記載のガス専用カートリッジ(102)。
- 前記複数の燃料ポート(170)のうちの少なくとも1つの燃料ポート(170)が、円周方向に隣接する前記燃料ポート(170)から軸方向にオフセットしている、請求項1に記載のガス専用カートリッジ(102)。
- 前記フランジ(152)が、ガスタービン燃焼器の端部カバーの外面に接続されるように形成される、請求項1に記載のガス専用カートリッジ(102)。
- 燃料ノズル(100)であって、
中央本体(106)と、
前記中央本体(106)の下流側端部に配置された先端本体(132)と、
を備え、
前記先端本体(132)が、前記先端本体(132)を通って軸方向に延びる開口(140)を定め、前記開口(140)内で前記先端本体(132)の内面(144)に沿って円周方向に離間して配置及び位置付けられた複数のチャンネル(146)を含み、前記各チャンネル(146)が、前記先端本体(132)の上流側面(136)及び下流側面(138)を通る流路を定め、
前記燃料ノズル(100)が更に、前記中央本体(106)内に軸方向に延びるガス専用カートリッジ(102)を備え、
前記ガス専用カートリッジ(102)が、外側管体(148)と、該外側管体(148)内に軸方向に延びる内側管体(158)と、間に定められる燃料通路(160)とを有し、前記外側管体(148)及び前記中央本体(106)が、間に二次予混合空気通路(162)を定め、
前記ガス専用カートリッジ(102)が更に、前記先端本体(132)の開口(140)を少なくとも部分的に通って延びる燃料分配先端(142)を備え、
前記燃料分配先端(142)が前記燃料通路(160)と流体連通して複数の円周方向に離間して配置される燃料ポート(170)を含み、前記各燃料ポート(170)が、前記先端本体(132)のそれぞれのチャンネル(146)と流体連通し、該各チャンネル(146)が前記二次予混合空気通路(162)と流体連通している、燃料ノズル(100)。 - 前記複数のチャンネル(146)のうちの各チャンネル(146)が、「U字」形状である、請求項7に記載の燃料ノズル(100)。
- 前記複数のチャンネル(146)が、前記先端本体(132)の上流側面(136)と下流側面(138)との間で前記先端本体(132)の内面(144)に沿って螺旋パターンで形成されている、請求項7に記載の燃料ノズル(100)。
- 前記先端本体(132)の内面(144)が、前記複数のチャンネル(146)のうちの各円周方向に隣接するチャンネル(146)間で前記燃料分配先端(142)の外面に対してシールを形成する、請求項7に記載の燃料ノズル(100)。
- 前記ガス専用カートリッジ(102)の内側管体(158)が、前記ガス専用カートリッジ(102)内に空気通路(162)を少なくとも部分的に定める、請求項7に記載の燃料ノズル(100)。
- 前記ガス専用カートリッジ(102)の前記燃料分配先端(142)が、前記燃料分配先端(142)の下流側面(138)に沿って配置されるアパーチャ(174)を定め、該アパーチャ(174)が、前記空気通路(162)と流体連通している、請求項11に記載の燃料ノズル(100)。
- 前記ガス専用カートリッジ(102)のフランジ(152)が、少なくとも1つの空気回路(168)を少なくとも部分的に定め、該空気回路(168)が、前記空気通路(162)と流体連通している、請求項11に記載の燃料ノズル(100)。
- 前記複数の燃料ポート(170)のうちの少なくとも1つの燃料ポート(170)が、前記燃料分配先端(142)の円周方向に隣接する前記燃料ポート(170)から軸方向にオフセットしている、請求項7に記載の燃料ノズル(100)。
- 前記ガス専用カートリッジ(102)のフランジ(152)が、ガスタービン燃焼器の端部カバー(40)の外面に接続されるように形成される、請求項7に記載の燃料ノズル(100)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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