JP2018096685A - 複合燃料を放射方向に流動させるノズル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ノズル(100)は、縦軸(A)を画定するノズル本体(102)を含む。ノズル本体(102)は、放射方向に配置された旋回器(106)によって供給を受け、円錐状の収束断面を有する内部空気通路(104)を含む。第1の燃料回路(108)は縦軸(A)に対して空気通路(104)から放射方向外側に配設される。第2の燃料回路(110)は、縦軸(A)に対して第1の燃料回路(108)から放射方向外側に配設され、第1の燃料回路(108)及び第2の燃料回路(110)の各々は、それぞれの燃料回路の入口(112、114)からそれぞれの環状燃料回路の出口(116、118)まで延在する。外部空気通路(120)は燃料回路外部壁(122)と外部空気通路壁(124)の間に画定され、外部空気通路は非旋回収束外部空気通路である。
【選択図】図2
Description
Claims (17)
- 縦軸を画定するノズル本体を備えるノズルであって、
前記ノズル本体は、
放射方向に配設された旋回器によって供給を受け、円錐状の収束断面を有する内部空気通路と、
前記縦軸に対して前記空気通路から放射方向外側に配設された第1の燃料回路と、
前記縦軸に対して前記第1の燃料回路から放射方向外側に配設された第2の燃料回路であって、前記第1の燃料回路及び前記第2の燃料回路の各々は、それぞれの燃料回路の入口からそれぞれの環状燃料回路の出口まで延在する前記第2の燃料回路と、
燃料回路外部壁と外部空気通路壁の間に画定された外部空気通路であって、前記外部空気通路は非旋回収束外部空気通路である前記外部空気通路と、
を備える前記ノズル。 - 前記第1の燃料回路及び前記第2の燃料回路のうちの少なくとも1つは、複数の螺旋状通路を含み、前記各螺旋状通路は、それぞれの燃料回路の出口に対して接線方向に開口する、請求項1に記載の前記ノズル。
- 前記複数の螺旋状通路は少なくとも85°の縦軸に対する流れの出口角度を画定する、請求項2に記載の前記ノズル。
- 前記第2の燃料回路は燃料回路外部壁と中間燃料回路壁の間に画定され、前記第1の燃料回路は燃料回路内部壁と前記中間燃料回路壁の間に画定され、前記中間燃料回路壁は前記縦軸に対して前記内部燃料回路壁から放射方向外側に配設され、前記外部燃料回路壁は前記縦軸に対して前記中間燃料回路壁の放射方向外側に配設される、請求項1に記載の前記ノズル。
- 前記第1及び第2の燃料回路の前記それぞれの環状燃料回路の出口は、前記中間燃料回路壁のみによって相互から離間されている、請求項4に記載の前記ノズル。
- 前記燃料回路の内部、外部、及び中間壁の各々の少なくとも一部は、前記縦軸方向に向かって収束する円錐形を有する、請求項4に記載の前記ノズル。
- 前記第1の燃料回路の前記燃料回路の入口は燃料マニフォールドと流体によって連通するように円周方向に離間して配設された複数の開口部を含み、前記第2の燃料回路の前記燃料回路の入口は前記燃料マニフォールドと流体によって連通するように円周方向に離間して配設された複数の開口部を含む、請求項1に記載の前記ノズル。
- 前記放射方向に配設された旋回器は環状の内部空気入口の周囲に円周方向で相互から離間して放射方向に配設された複数の旋回ベーンを含み、前記ノズル本体は複数のチューブを含み、前記各チューブは円周方向に離間して配設された前記複数の開口部に接続され、前記第1及び第2の燃料回路用の前記複数のチューブは前記複数の放射方向に配設された旋回ベーンを軸方向に貫通する、請求項7に記載の前記ノズル。
- 前記複数のチューブの第1のセットは前記第1の燃料回路の円周方向に離間して配設された前記複数の開口部に接続され、前記第2の燃料回路を軸方向に通過する、請求項7に記載の前記ノズル。
- 前記複数のチューブの第2のセットは、前記第2の燃料回路の円周方向に離間して配設された前記複数の開口部に接続され、前記放射方向に配設された旋回器のそれぞれのベーンを軸方向に貫通する、請求項9に記載の前記ノズル。
- 前記第1のセットの各チューブは、前記第2のセットのそれぞれのチューブを貫通する、請求項10に記載の前記ノズル。
- 前記内部空気通路、前記外部空気通路、前記第1の燃料回路、及び前記第2の燃料回路は、前記ノズル本体内でプレミクシングを行うことなく拡散火炎噴射を行うように構成される、請求項1に記載の前記ノズル。
- 前記内部空気通路は、前記縦軸に沿って、前記放射方向に配設された旋回器の下流で複数の障害に遭遇することはない、請求項1に記載の前記ノズル。
- 前記第2の燃料回路は液体燃料を噴射するように構成される、請求項1に記載の前記ノズル。
- 前記第1の燃料回路は気体燃料を噴射するように構成される、請求項1に記載の前記ノズル。
- 点火器は前記ノズル本体の上流壁に配設され、前記縦軸上で同軸方向を向いている、請求項1に記載の前記ノズル。
- 縦軸を画定し、第1及び第2の空気流通路及び第1及び第2の燃料流回路を含むノズル本体を備えるノズルであって、
前記空気流通路及び前記燃料流回路はいずれも、少なくともその一部が複数対の切頭円錐台状の壁の間に画定され、
前記空気流通路及び前記燃料流回路は、前記ノズルを介する軸方向に流れる流体によって決定されるように、前記第1の空気流通路、前記第1の燃料流回路、前記第2の燃料流回路、前記第2の空気流通路の順番で、上流から下流に向かう順番に配設され、
前記第1の空気流通路は、空気の流れを旋回するように構成された複数の第1の旋回ベーンを介して空気の供給を受け、
前記第2の空気流通路は、空気の流れを旋回するように構成されていない複数の第2のベーンを介して空気の供給を受ける、前記ノズル。
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