JP2019035573A - ガスタービンエンジン用の渦巻状燃焼器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本開示は、ガスタービンエンジン(10)用の燃焼器アセンブリ(50)に関する。燃焼器アセンブリ(50)は、ガスタービンエンジン(10)の中心線軸(12)の周りに少なくとも部分的に円周方向に配置された螺旋状のスクロールピッチ軸(11)を画定する渦巻壁付きエンクロージャ(110)を含み、壁付きエンクロージャ(110)は、ピッチ軸(11)の周りに画定され、壁付きエンクロージャ(110)は、内部に燃焼室(62)を画定する。
【選択図】図1
Description
[実施態様1]
ガスタービンエンジン(10)用の燃焼器アセンブリ(50)であって、前記燃焼器アセンブリ(50)は、
前記ガスタービンエンジン(10)の中心線軸(12)の周りに少なくとも部分的に円周方向に配置された螺旋状のスクロールピッチ軸(11)を画定する渦巻壁付きエンクロージャ(110)を含み、前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記ピッチ軸(11)の周りに画定され、前記壁付きエンクロージャ(110)は、内部に燃焼室(62)を画定する、燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様2]
前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記燃焼室(62)をスクロール輪郭として画定し、前記壁付きエンクロージャ(110)によって画定された前記燃焼室(62)の断面積(102、104)は下流方向に沿って減少し、前記ピッチ軸(11)に沿って前記燃焼室(62)を通る燃焼ガスの流れの下流にほぼ一定の軸方向速度を提供する、実施態様1に記載の燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様3]
前記ピッチ軸(11)は、前記軸方向に沿ってさらに延在し、前記ピッチ軸(11)は、前記ガスタービンエンジン(10)の前記中心線軸(12)の周りに螺旋を画定する、実施態様1に記載の燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様4]
前記燃焼器は、前記燃焼室(62)の上流端に対して前記軸方向に沿った長さに沿って概して減少する、前記中心線軸(12)に対する前記ピッチ軸(11)の半径を画定し、前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記軸方向に沿って減少する前記燃焼室(62)の断面積(102、104)を画定する、実施態様3に記載の燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様5]
前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記壁付きエンクロージャ(110)の上流端に配置された端壁(105)を画定する、実施態様1に記載の燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様6]
前記壁付きエンクロージャ(110)の前記端壁(105)を少なくとも部分的に貫通して配置された燃料噴射器アセンブリ(109)をさらに含み、前記燃料噴射器アセンブリ(109)は、ほぼ前記ピッチ軸(11)に沿って配置される、実施態様5に記載の燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様7]
前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)を取り囲む外側ケーシング(120)をさらに含み、前記外側ケーシング(120)は、前記壁付きエンクロージャ(110)の上流端と流体連通する入口開口部(125)を画定する、実施態様1に記載の燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様8]
前記外側ケーシング(120)は、前記ガスタービンエンジン(10)の前記中心線軸(12)の周りで前記壁付きエンクロージャ(110)と少なくとも部分的に同方向に画定されている、実施態様7に記載の燃焼器アセンブリ(50)。
[実施態様9]
中心線軸(12)を画定するガスタービンエンジン(10)であって、前記ガスタービンエンジン(10)は、
前記ガスタービンエンジン(10)の中心線軸(12)の周りに少なくとも部分的に円周方向に配置された螺旋状のスクロールピッチ軸(11)を画定する渦巻壁付きエンクロージャ(110)を含む燃焼器アセンブリ(50)を含み、前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記ピッチ軸(11)の周りに画定され、前記壁付きエンクロージャ(110)は、内部に燃焼室(62)を画定する、ガスタービンエンジン(10)。
[実施態様10]
前記燃焼器アセンブリ(50)の前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)は、前記燃焼室(62)をスクロール輪郭として画定し、前記燃焼室(62)を画定する前記壁付きエンクロージャ(110)の断面積(102、104)は下流方向に沿って減少し、前記ピッチ軸(11)に沿って前記燃焼室(62)を通る燃焼ガスの流れの下流にほぼ一定の速度を提供する、実施態様9に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様11]
前記ピッチ軸(11)は、前記軸方向に沿ってさらに延在し、前記ピッチ軸(11)は、前記ガスタービンエンジン(10)の前記中心線軸(12)の周りに螺旋を画定する、実施態様9に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様12]
前記燃焼器は、前記燃焼室(62)の上流端に対して前記軸方向に沿った長さに沿って減少する、前記中心線軸(12)に対する前記ピッチ軸(11)の半径を画定し、前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記軸方向に沿って減少する前記燃焼室(62)の断面積(102、104)を画定する、実施態様11に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様13]
前記燃焼器アセンブリ(50)は、
前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)を取り囲む外側ケーシング(120)をさらに含み、前記外側ケーシング(120)は、前記壁付きエンクロージャ(110)の上流端と流体連通する入口開口部(125)を画定し、前記外側ケーシング(120)は、前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)を取り囲む圧力プレナム(115)を画定する、実施態様9に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様14]
前記燃焼器アセンブリ(50)の前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)は、前記圧力プレナム(115)と流体連通する1つまたは複数の希釈開口部(106,108)を画定する、実施態様13に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様15]
前記タービン部(75)の上流の前記燃焼室(62)と流体連通して、前記燃焼器アセンブリ(50)の下流に配置されたタービン部(75)をさらに含み、前記タービン部(75)は、前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)に結合され、前記燃焼室(62)の下流端に配置された第1のベーンアセンブリ(77)を含む、実施態様13に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様16]
前記第1のベーンアセンブリ(77)は、前記中心線軸(12)の周りの隣接する円周方向配置で複数の翼形部を含む、実施態様15に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様17]
前記複数の翼形部は非対称円周方向配置であり、前記複数の翼形部の非対称円周方向配置は、燃焼ガスの下流の流れのほぼ一定の軸方向速度を提供する、実施態様16に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様18]
圧縮機部(25)の下流の前記圧力プレナム(115)と流体連通する前記燃焼器アセンブリ(50)の上流の前記圧縮機部(25)をさらに含む、実施態様15に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様19]
前記圧縮機部(25)は、遠心圧縮機を画定する、実施態様18に記載のガスタービンエンジン(10)。
[実施態様20]
前記ガスタービンエンジン(10)は、単一の渦巻壁付きエンクロージャ(110)を画定する単一の燃焼器アセンブリ(50)を含む、実施態様9に記載のガスタービンエンジン(10)。
11 螺旋状スクロールピッチ軸
12 基準中心線軸
25 圧縮機部
30 入口開口部
35 一次流路
50 缶渦巻状燃焼器アセンブリ
62 燃焼室
75 タービン部
77 第1のベーンアセンブリ
95 熱交換器
102 参照断面積
104 参照断面積
105 端壁
106 第1の希釈開口部
107 開口部
108 第2の希釈開口部
109 燃料噴射器アセンブリ
110 渦巻壁付きエンクロージャ
115 圧力プレナム
119 スワーラ
120 外側ケーシング
123 イグナイタ
125 入口開口部
127 入口部材
130 外壁
Claims (15)
- 中心線軸(12)を画定するガスタービンエンジン(10)であって、前記ガスタービンエンジン(10)は、
前記ガスタービンエンジン(10)の中心線軸(12)の周りに少なくとも部分的に円周方向に配置された螺旋状のスクロールピッチ軸(11)を画定する渦巻壁付きエンクロージャ(110)を含む燃焼器アセンブリ(50)を含み、前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記ピッチ軸(11)の周りに画定され、前記壁付きエンクロージャ(110)は、内部に燃焼室(62)を画定する、ガスタービンエンジン(10)。 - 前記燃焼器アセンブリ(50)の前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)は、前記燃焼室(62)をスクロール輪郭として画定し、前記燃焼室(62)を画定する前記壁付きエンクロージャ(110)の断面積(102、104)は下流方向に沿って減少し、前記ピッチ軸(11)に沿って前記燃焼室(62)を通る燃焼ガスの流れの下流にほぼ一定の速度を提供する、請求項1に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記ピッチ軸(11)は、前記軸方向に沿ってさらに延在し、前記ピッチ軸(11)は、前記ガスタービンエンジン(10)の前記中心線軸(12)の周りに螺旋を画定する、請求項1または2に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記燃焼器は、前記燃焼室(62)の上流端に対して前記軸方向に沿った長さに沿って減少する、前記中心線軸(12)に対する前記ピッチ軸(11)の半径を画定し、前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記軸方向に沿って減少する前記燃焼室(62)の断面積(102、104)を画定する、請求項3に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記燃焼器アセンブリ(50)は、
前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)を取り囲む外側ケーシング(120)をさらに含み、前記外側ケーシング(120)は、前記壁付きエンクロージャ(110)の上流端と流体連通する入口開口部(125)を画定し、前記外側ケーシング(120)は、前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)を取り囲む圧力プレナム(115)を画定する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のガスタービンエンジン(10)。 - 前記燃焼器アセンブリ(50)の前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)は、前記圧力プレナム(115)と流体連通する1つまたは複数の希釈開口部(106,108)を画定する、請求項5に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記タービン部(75)の上流の前記燃焼室(62)と流体連通する前記燃焼器アセンブリ(109)の下流に配置されたタービン部(75)をさらに含む、請求項5または6に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記タービン部(75)は、前記渦巻壁付きエンクロージャ(110)に結合され、前記燃焼室(62)の下流端に配置された第1のベーンアセンブリ(77)を含む、請求項7に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記第1のベーンアセンブリ(77)は、前記中心線軸(12)の周りの隣接する円周方向配置で複数の翼形部を含む、請求項8に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記複数の翼形部は非対称円周方向配置であり、前記複数の翼形部の非対称円周方向配置は、燃焼ガスの下流の流れのほぼ一定の軸方向速度を提供する、請求項9に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 圧縮機部(25)の下流の前記圧力プレナム(115)と流体連通する前記燃焼器アセンブリ(50)の上流の前記圧縮機部(25)をさらに含む、請求項7に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記圧縮機部(25)は、遠心圧縮機を画定する、請求項11に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記ガスタービンエンジン(10)は、単一の渦巻壁付きエンクロージャ(110)を画定する単一の燃焼器アセンブリ(50)を含む、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記壁付きエンクロージャ(110)は、前記壁付きエンクロージャ(110)の上流端に配置された端壁(105)を画定する、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記壁付きエンクロージャ(110)の前記端壁(105)を少なくとも部分的に貫通して配置された燃料噴射器アセンブリ(109)をさらに含み、前記燃料噴射器アセンブリ(109)は、ほぼ前記ピッチ軸(11)に沿って配置される、請求項14に記載のガスタービンエンジン(10)。
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