JP2524003Y2 - Fuel injection valve - Google Patents
Fuel injection valveInfo
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- JP2524003Y2 JP2524003Y2 JP1992092202U JP9220292U JP2524003Y2 JP 2524003 Y2 JP2524003 Y2 JP 2524003Y2 JP 1992092202 U JP1992092202 U JP 1992092202U JP 9220292 U JP9220292 U JP 9220292U JP 2524003 Y2 JP2524003 Y2 JP 2524003Y2
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- Nozzles (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、気化し易い液体燃料、
例えば、液化ブタン等を噴霧させるガスタービン燃焼器
の燃料噴射弁に関するものである。The present invention relates to a liquid fuel which is easy to vaporize,
For example, the present invention relates to a fuel injection valve of a gas turbine combustor for spraying liquefied butane or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ガスタービンの燃料として、ケロ
シンや天然ガスが使用されていたが、エネルギー危機を
契機に代替燃料として、気化し易い液体燃料、例えば、
液化ブタン等が使用されるようになった。ところが、燃
料噴射弁から噴霧される燃料のフローパターンは、液化
ブタン燃料の方がケロシンに比べて噴霧角度が小さくな
るとともに、大流量側で細長いパターンとなることが知
られている。2. Description of the Related Art Conventionally, kerosene and natural gas have been used as fuels for gas turbines.
Liquefied butane and the like have come to be used. However, it is known that the flow pattern of the fuel sprayed from the fuel injection valve is such that the liquefied butane fuel has a smaller spray angle than kerosene and is elongated on the large flow rate side.
【０００３】 また、液化ブタンの場合、噴射差圧が小
さい領域では、流量が急激に減少し、２相流が発生する
などの不具合が発生することも知られている。すなわ
ち、液化ブタンなどの気化し易い液体燃料は、噴霧燃料
の広がりが十分ではないのみならず、燃料噴射弁が高温
雰囲気中に設置されている場合、気化してベーパロック
を起こし、所定の流量を流し難い。また、不安定な流動
を起こすという問題がある。更に、噴射ノズルの先端に
水和物の氷が形成され（アイシング現象）、噴霧に悪影
響を及ぼすことがある。 [0003] In the case of liquefied butane, it is also known that in a region where the injection differential pressure is small, a flow rate sharply decreases and a problem such as generation of a two-phase flow occurs. That is, the liquid fuel that is easily vaporized such as liquefied butane not only does not sufficiently spread the sprayed fuel, but also vaporizes and causes vapor lock when the fuel injection valve is installed in a high-temperature atmosphere, and a predetermined flow rate is obtained. Difficult to drain. In addition, there is a problem of causing unstable flow. Furthermore, at the tip of the injection nozzle
Hydrate ice is formed (icing phenomenon), which has an adverse effect on spraying
May have an effect.
【０００４】[0004]
【考案が解決しようとする課題】 本考案は、係る従来
の間題を克服するためになされたものであり、その目的
とするところは、噴霧燃料の広がり角の拡大を計ると共
に、べーパロック防止及びアンシング防止を計り得る燃
料噴射弁を提供することにある。[Problem to be solved by the present invention] The present invention has been made to overcome such a conventional problem.
When the spread angle of the spray fuel is expanded,
Another object of the present invention is to provide a fuel injection valve capable of preventing vapor lock and unsing .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ため、本考案の燃料噴射弁は、ノズルケースの内周面
と、該ノズルケース内に装着した液体燃料供給路を有す
る噴射ノズル本体及びその先端の噴射ノズルの外周面と
の間に設けたエアギャップ内に液体燃料気化防止用の冷
却空気を流入させると共に、前記噴射ノズル内に前記エ
アギャップに連通し、かつ、前記噴射ノズル内のコーン
状の渦巻室に沿って噴射燃料の広がり角を拡大させる複
数の冷却空気噴射孔を配設させている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, a fuel injection valve according to the present invention includes an injection nozzle body having an inner peripheral surface of a nozzle case, a liquid fuel supply passage mounted in the nozzle case, and Cooling for preventing liquid fuel vaporization is provided in an air gap provided between the nozzle and the outer peripheral surface of the injection nozzle at the tip.
And a plurality of cooling units that allow cooling air to flow in, communicate with the air gap in the injection nozzle, and increase the spread angle of the injected fuel along the conical spiral chamber in the injection nozzle. An air injection hole is provided.
【０００６】 上記の構成からなる燃料噴射弁は、噴射
ノズル本体と噴射ノズルをエアギャップの断熱空気層に
よって熱遮断して液体燃料の気化を防止できる。また、
噴射ノズルから噴霧される液体燃料の広がり角度を噴射
孔から噴射する冷却空気の吸引効果によって拡大するこ
とができると共に、液体燃料を微粒化することができ
る。更に、噴射ノズル先端のアイシング現象を防止する
ことができる。 In the fuel injection valve having the above configuration, the injection nozzle main body and the injection nozzle are thermally shut off by the adiabatic air layer of the air gap, so that the vaporization of the liquid fuel can be prevented. Also,
The spread angle of the liquid fuel sprayed from the injection nozzle is enlarged by the suction effect of the cooling air injected from the injection hole .
And the liquid fuel can be atomized. Further, prevent the icing phenomenon at the tip of the injection nozzle
be able to.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、図面により本考案の実施例を説明す
る。図１は、燃料に液化燃料を用いたガスタービン燃焼
器の燃料噴射弁を示し、筒状のノズルケース５の内周面
と、ノズルケース５内に装着した噴射ノズル本体３及び
その先端に設けた噴射ノズル４の外周面との間に冷却空
気が流入するエアギャップ７が形成されている。噴射ノ
ズル本体３は、その軸方向に１次燃料供給路１と２次燃
料供給路２の２つの液化燃料供給路を有している。ま
た、エアギャップ７内には、供給口６から冷却空気Ａが
流入し、断熱空気層を形成するようになっている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG. 1 shows a fuel injection valve of a gas turbine combustor using liquefied fuel as a fuel. The fuel injection valve is provided on an inner peripheral surface of a cylindrical nozzle case 5, an injection nozzle body 3 mounted in the nozzle case 5, and a tip thereof. An air gap 7 through which cooling air flows is formed between the air gap 7 and the outer peripheral surface of the injection nozzle 4. The injection nozzle body 3 has two liquefied fuel supply paths, a primary fuel supply path 1 and a secondary fuel supply path 2, in the axial direction. The cooling air A flows from the supply port 6 into the air gap 7 to form a heat insulating air layer.
【０００８】更に、図２に示すように、噴射ノズル４の
内部には、１次燃料供給路１に連通する１次渦巻室８と
２次燃料供給路２に連通する２次渦巻室９とが設けら
れ、１次及び２次渦巻室８，９を通過した１次及び２次
液体燃料が噴射ノズル４の噴口から噴霧するようになっ
ている。Further, as shown in FIG. 2, inside the injection nozzle 4, a primary spiral chamber 8 communicating with the primary fuel supply path 1 and a secondary spiral chamber 9 communicating with the secondary fuel supply path 2 are provided. The primary and secondary liquid fuels that have passed through the primary and secondary spiral chambers 8 and 9 are sprayed from the injection port of the injection nozzle 4.
【０００９】さらに、噴射ノズル４の内部には、エアギ
ャップ７に連通するとともに、先細コーン形状の２次渦
巻室９に沿う複数の噴気孔１１を設けている。そして、
ノズルケース５の先端部には、スワーラ１０が設けられ
ている。しかして、供給口６からエアギャップ７内に供
給された冷却空気Ａによって噴射ノズル本体３と噴射ノ
ズル４とが冷却されると共に、エアギャップ７の空気層
によって熱遮断され、噴射ノズル本体３及び噴射ノズル
４内での液化燃料の気化が抑えられる。Further, inside the injection nozzle 4, there are provided a plurality of injection holes 11 which communicate with the air gap 7 and extend along the secondary conical chamber 9 having a tapered cone shape. And
A swirler 10 is provided at the tip of the nozzle case 5. Thus, the injection nozzle body 3 and the injection nozzle 4 are cooled by the cooling air A supplied from the supply port 6 into the air gap 7, and the heat is shut off by the air layer of the air gap 7. The vaporization of the liquefied fuel in the injection nozzle 4 is suppressed.
【００１０】さらに、噴射ノズル４内の噴気孔１１から
コーン形状の２次渦巻室９に沿って噴出する冷却空気Ａ
が、噴霧燃料に対するアシストエアとして作用し、その
吸引効果によって噴霧燃料の広がり角が拡大する。上記
の燃料噴射弁を、ガスタービンの燃焼器に採用すること
により、その着火、全負荷遮断、負荷制御などの燃料流
量制御を全運転範囲にわたって円滑に行なうことができ
る。[0010] Further, cooling air A which is blown out from the blowing hole 11 in the spray nozzle 4 along the cone-shaped secondary volute 9
Acts as assist air for the sprayed fuel, and the suction effect increases the spread angle of the sprayed fuel. By employing the above fuel injection valve in a combustor of a gas turbine, fuel flow control such as ignition, full load cutoff, and load control can be smoothly performed over the entire operation range.
【００１１】[0011]
【考案の効果】上記のように、本考案の燃料噴射弁によ
れば、液化ブタンなど気化し易い燃料を燃料噴射弁内で
ガス化させないで、液状のままで使用可能である。この
ことは、ガス化した気体燃料を供給する場合に比べて燃
料供給系の再液化による信頼性の低減を防止できる一
方、液化燃料をガス化するベーパライザなどが不要とな
るので配管が小口径となり、それだけコストダウンが計
れることになる。As described above, according to the fuel injection valve of the present invention, fuel which is easily vaporized such as liquefied butane can be used in a liquid state without being gasified in the fuel injection valve. This can prevent a decrease in reliability due to re-liquefaction of the fuel supply system as compared with the case of supplying gasified gaseous fuel, but also eliminates the need for a vaporizer for gasifying liquefied fuel, so the piping becomes smaller in diameter. The cost can be reduced accordingly.
【００１２】 また、液体燃料のガス化に要するエネル
ギーが不要なので、ブタン燃料の１，０００ｋｗガスタ
ービン熱併給発電設備では、ガス燃焼に比較して液燃は
総合熱効率が１．２５％上昇する。さらに、噴射ノズル
から噴霧される液体燃料の広がり角度を噴射孔から噴射
する冷却空気の吸引効果によって拡大することができる
と共に、噴射ノズル先端に水和物の氷が形成される所謂
アイシング現象を防止することができる。 In addition, since the energy required for gasification of liquid fuel is not required, in a 1,000 kW gas turbine cogeneration system using butane fuel, the total heat efficiency of liquid fuel increases by 1.25% as compared with gas combustion. In addition, the injection nozzle
Spray angle of liquid fuel sprayed from nozzle
Can be enlarged by the suction effect of cooling air
At the same time, so-called ice of hydrate is formed at the tip of the injection nozzle
The icing phenomenon can be prevented.
【図１】本考案に係る燃料噴射弁の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a fuel injection valve according to the present invention.
【図２】本考案に係る燃料噴射弁の要部拡大断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the fuel injection valve according to the present invention.
１ １次燃料供給路 ２ ２次燃料供
給路 ３ 噴射ノズル本体 ４ 噴射ノズル ５ ノズルケース ７ エアギャッ
プ ８ １次渦巻室 ９ ２次渦巻室 １１ 噴気孔DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Primary fuel supply path 2 Secondary fuel supply path 3 Injection nozzle main body 4 Injection nozzle 5 Nozzle case 7 Air gap 8 Primary spiral chamber 9 Secondary spiral chamber 11 Fumarole
Claims (1)
ス内に装着した液体燃料供給路を有する噴射ノズル本体
及びその先端の噴射ノズルの外周面との間に設けたエア
ギャップ内に液体燃料気化防止用の冷却空気を流入させ
ると共に、前記噴射ノズル内に前記エアギャップに連通
し、かつ、前記噴射ノズル内のコーン状の渦巻室に沿っ
て噴射燃料の広がり角を拡大させる複数の冷却空気噴射
孔を配設したことを特徴とする燃料噴射弁。1. Air provided between an inner peripheral surface of a nozzle case, an injection nozzle main body having a liquid fuel supply passage mounted in the nozzle case, and an outer peripheral surface of an injection nozzle at a tip end thereof.
Inject cooling air for preventing liquid fuel vaporization into the gap
While communicating with the air gap in the injection nozzle, and along the cone-shaped spiral chamber in the injection nozzle.
A fuel injection valve comprising a plurality of cooling air injection holes for increasing a spread angle of injected fuel .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992092202U JP2524003Y2 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Fuel injection valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992092202U JP2524003Y2 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Fuel injection valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655049U JPH0655049U (en) | 1994-07-26 |
| JP2524003Y2 true JP2524003Y2 (en) | 1997-01-29 |
Family
ID=14047866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992092202U Expired - Lifetime JP2524003Y2 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Fuel injection valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2524003Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8534040B2 (en) * | 2010-11-11 | 2013-09-17 | General Electric Company | Apparatus and method for igniting a combustor |
| KR20120062336A (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 현대자동차주식회사 | Lpi injector |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5923513U (en) * | 1982-07-29 | 1984-02-14 | 石川島播磨重工業株式会社 | fuel injection valve |
| JPS63143423A (en) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Gas turbine combustor |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP1992092202U patent/JP2524003Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0655049U (en) | 1994-07-26 |
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Legal Events
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