JP2806103B2 - ガスタービンの燃焼器 - Google Patents
ガスタービンの燃焼器Info
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- JP2806103B2 JP2806103B2 JP3280078A JP28007891A JP2806103B2 JP 2806103 B2 JP2806103 B2 JP 2806103B2 JP 3280078 A JP3280078 A JP 3280078A JP 28007891 A JP28007891 A JP 28007891A JP 2806103 B2 JP2806103 B2 JP 2806103B2
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- Japan
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- liner
- outer cylinder
- combustor
- gas turbine
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Description
【０００１】
【産業上の利用分罫】本発明は、ガスタービンの燃焼器
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービンの燃焼器として例え
ば図４に示すものがあった。
ば図４に示すものがあった。
【０００３】これについて説明すると、外筒４の中にラ
イナ３が配置され、ライナ３の基端側に燃料噴射弁１が
臨み、吸入空気を導く予混合器２が同軸上に配置されて
いる。ライナ３では燃料噴射弁１から噴射される燃料と
予混合器２から導入される吸入空気とが混合して拡散炎
を形成するようになっている。
イナ３が配置され、ライナ３の基端側に燃料噴射弁１が
臨み、吸入空気を導く予混合器２が同軸上に配置されて
いる。ライナ３では燃料噴射弁１から噴射される燃料と
予混合器２から導入される吸入空気とが混合して拡散炎
を形成するようになっている。
【０００４】燃料噴射弁１はボルト１９によリ外筒４に
締結され、ライナ３は外筒４に対して燃料噴射弁１およ
び予混合器２を介して支持されている。ライナ３の先端
部は図示しない燃焼器の尾筒に摺動可能に差し込まれ、
ライナ３の燃焼器の尾筒への差し込み部分の摺動変位で
多少は吸収されるようになっている。
締結され、ライナ３は外筒４に対して燃料噴射弁１およ
び予混合器２を介して支持されている。ライナ３の先端
部は図示しない燃焼器の尾筒に摺動可能に差し込まれ、
ライナ３の燃焼器の尾筒への差し込み部分の摺動変位で
多少は吸収されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置にあっては、ライナ３の基端部が外筒４に
対して固定的に結合されていたため、ライナ３等の曲げ
方向の熱変形を吸収することができず、外筒４に対する
予混合器２およびライナ３の結合部に熱応力が集中する
可能性があり、この点で改善の余地があった。
うな従来装置にあっては、ライナ３の基端部が外筒４に
対して固定的に結合されていたため、ライナ３等の曲げ
方向の熱変形を吸収することができず、外筒４に対する
予混合器２およびライナ３の結合部に熱応力が集中する
可能性があり、この点で改善の余地があった。
【０００６】また、ライナ３や外筒４等の軸方向の熱変
形が大きくなると、ライナ３の燃焼器の尾筒への差し込
み部分の摺動変位では十分に吸収できない可能性があ
り、この点でも改善の余地があった（特開明５７−１２
７７２３号公報、参照）。
形が大きくなると、ライナ３の燃焼器の尾筒への差し込
み部分の摺動変位では十分に吸収できない可能性があ
り、この点でも改善の余地があった（特開明５７−１２
７７２３号公報、参照）。
【０００７】本発明は上記の問題点に着目し、ガスター
ビンの燃焼器において、熱変形を十分に吸収することを
目的とする。
ビンの燃焼器において、熱変形を十分に吸収することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼室を画成
する筒形のライナと、ライナが取付けられる外筒とを備
えるガスタービンの燃焼器において、ライナの燃焼ガス
噴出方向下流側への変位を規制する支持部材とライナを
支持部材に押し付ける弾性体とからなる支持手段を設け
ると共に、この支持手段と外筒の燃料噴射弁周囲部分と
の間の連結部に自由連結手段を設け、この自由連結手段
は、ライナ及び支持手段が曲げ変形したときの、外筒に
対する前記連結部近傍を中心とするライナ中心線からの
ライナ及び支持手段の傾斜を許容する構成とした。
する筒形のライナと、ライナが取付けられる外筒とを備
えるガスタービンの燃焼器において、ライナの燃焼ガス
噴出方向下流側への変位を規制する支持部材とライナを
支持部材に押し付ける弾性体とからなる支持手段を設け
ると共に、この支持手段と外筒の燃料噴射弁周囲部分と
の間の連結部に自由連結手段を設け、この自由連結手段
は、ライナ及び支持手段が曲げ変形したときの、外筒に
対する前記連結部近傍を中心とするライナ中心線からの
ライナ及び支持手段の傾斜を許容する構成とした。
【０００９】また、前記自由連結手段として、球面状の
滑リ面をもち支持手段を前記外筒に対して角変位可能に
連結支持するボール管継手を備える。
滑リ面をもち支持手段を前記外筒に対して角変位可能に
連結支持するボール管継手を備える。
【００１０】また、前記自由連結手段として、波形断面
をもち前記支持手段を前記外筒に対して角変位可能に連
結支持するベローズ管継手を備える。
をもち前記支持手段を前記外筒に対して角変位可能に連
結支持するベローズ管継手を備える。
【００１１】
【作用】外筒に対するライナの軸方向の熱変形は、支持
手段によってライナが外筒に対して弾性的に支持される
ことによリ吸収される。
手段によってライナが外筒に対して弾性的に支持される
ことによリ吸収される。
【００１３】ただし、ライナは燃焼ガス噴出方向下流側
には変位が規制されるので、ライナと尾筒との嵌合長さ
がライナの変位によって増大するようなことがなく、こ
の嵌合長さの増大が抑制されることによりライナは外筒
との接合部付近での角変位が常にある程度許容される状
態に保たれる。したがって、外筒に対するライナの曲げ
方向の熱変形など角変位が発生する条件となったときに
は、この角変位は自由連結手段により円滑に吸収され
る。この結果、燃焼器を構成する金属製部品に永久変形
が起きたり、セラミック製部品が破損することを防止で
きる。
には変位が規制されるので、ライナと尾筒との嵌合長さ
がライナの変位によって増大するようなことがなく、こ
の嵌合長さの増大が抑制されることによりライナは外筒
との接合部付近での角変位が常にある程度許容される状
態に保たれる。したがって、外筒に対するライナの曲げ
方向の熱変形など角変位が発生する条件となったときに
は、この角変位は自由連結手段により円滑に吸収され
る。この結果、燃焼器を構成する金属製部品に永久変形
が起きたり、セラミック製部品が破損することを防止で
きる。
【００１４】また、自由連結手段として、球面状の滑リ
面をもち支持手段を前記外筒に対して角変位可能に連結
支持するボール管継手を備えることにより、外筒に対す
るライナの曲げ方向の熱変形は、ボール管継手により球
面接触しながら摺動することにより吸収される。
面をもち支持手段を前記外筒に対して角変位可能に連結
支持するボール管継手を備えることにより、外筒に対す
るライナの曲げ方向の熱変形は、ボール管継手により球
面接触しながら摺動することにより吸収される。
【００１５】また、前記自由達結手段として、波形断面
をもつベローズ管継手を備えたことによリ、外筒に対す
るライナの曲げ方向の熱変形は、ベローズ管が弾性的に
屈曲することによリ吸収される。
をもつベローズ管継手を備えたことによリ、外筒に対す
るライナの曲げ方向の熱変形は、ベローズ管が弾性的に
屈曲することによリ吸収される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１７】図１に示すように、燃料噴射弁１はフラン
ジ１５を介して図示しないボルトによリ外筒４に締結さ
れ、ライナ３および予混合器２は外筒４に対してボール
管継手５、中間部材９、支持部材１０、弾性体としての
スプリング１１を介して支持されている。ライナ３の先
端部は図示しない燃焼器の尾筒に摺動可能に差し込まれ
ている。
ジ１５を介して図示しないボルトによリ外筒４に締結さ
れ、ライナ３および予混合器２は外筒４に対してボール
管継手５、中間部材９、支持部材１０、弾性体としての
スプリング１１を介して支持されている。ライナ３の先
端部は図示しない燃焼器の尾筒に摺動可能に差し込まれ
ている。
【００１８】図２にも示すように、筒形のライナ３の周
囲には４本の棒状の支持部材１０が等間隔に配置され、
各支持部材１０の先端にはライナ３の軸方向に対して直
交する接合面１０ａが形成される一方、ライナ３には接
合面１０ａを当接させる突起３ａが形成され、これによ
りライナ３の燃焼ガス噴出方向下流側（図中右方向）へ
の変位が規制される。
囲には４本の棒状の支持部材１０が等間隔に配置され、
各支持部材１０の先端にはライナ３の軸方向に対して直
交する接合面１０ａが形成される一方、ライナ３には接
合面１０ａを当接させる突起３ａが形成され、これによ
りライナ３の燃焼ガス噴出方向下流側（図中右方向）へ
の変位が規制される。
【００１９】ライナ３の基端面３ｂは予混合器２のつば
部２ａに当接し、予混合器２の基端面２ｂと雄部材７の
先端面７ｃの間にスプリング１１が圧縮して介装され、
スプリング１１の付勢力により予混合器２およびライナ
３を支持部材１０に押し付けて保持するようになってい
る。これらにより、ライナ１を弾性的に支持する支持手
段が構成される。
部２ａに当接し、予混合器２の基端面２ｂと雄部材７の
先端面７ｃの間にスプリング１１が圧縮して介装され、
スプリング１１の付勢力により予混合器２およびライナ
３を支持部材１０に押し付けて保持するようになってい
る。これらにより、ライナ１を弾性的に支持する支持手
段が構成される。
【００２０】支持部材１０と雄部材７を結ぶ中間部材９
は、コの字形の断面を有する環状に２分割して形成さ
れ、その外周に止め輸１２が嵌められる。中間部材９の
先端側に形成されたつば都９ａに各支持部材１０の爪部
１０ｂが接合している。
は、コの字形の断面を有する環状に２分割して形成さ
れ、その外周に止め輸１２が嵌められる。中間部材９の
先端側に形成されたつば都９ａに各支持部材１０の爪部
１０ｂが接合している。
【００２１】雄部材７は、コの字形の断面を有する環状
に形成され、その先端側に形成されたつば部７ｂを中間
部材９の基端側に形成されたつば部９ｂに接合させてい
る。複数の雌部材６が雄部材７の周囲に放射状に配置さ
れ、各雌部材６はＬ字形の断面を有し、基端側のつば部
６ｃを図示しないボルトによリ外筒４に締結させる。
に形成され、その先端側に形成されたつば部７ｂを中間
部材９の基端側に形成されたつば部９ｂに接合させてい
る。複数の雌部材６が雄部材７の周囲に放射状に配置さ
れ、各雌部材６はＬ字形の断面を有し、基端側のつば部
６ｃを図示しないボルトによリ外筒４に締結させる。
【００２２】雄部材７と外筒４の間にスプリング８が圧
縮して介装され、雄部材７を雌部材６に押し付けるよう
になっている。
縮して介装され、雄部材７を雌部材６に押し付けるよう
になっている。
【００２３】支持部材１０を外筒４に対して角変位可能
に連結支持する自由連結手段として、ボール管継手５
は、上記雄部材７と雌部材６およびスプリング８からな
る。雄部材７の基端側に形成されたつば部７ｄは球面状
の滑リ面７ａをもち、雌部材６の先端側つば部６ｂは同
じく球面状の滑り面６ａをもち、両者は摺動自在に接合
するようになっている。なお、雌部材６および雄部材７
の各滑リ面６ａ，７ａのうち一方だけを球面状に湾曲形
成してもよい。
に連結支持する自由連結手段として、ボール管継手５
は、上記雄部材７と雌部材６およびスプリング８からな
る。雄部材７の基端側に形成されたつば部７ｄは球面状
の滑リ面７ａをもち、雌部材６の先端側つば部６ｂは同
じく球面状の滑り面６ａをもち、両者は摺動自在に接合
するようになっている。なお、雌部材６および雄部材７
の各滑リ面６ａ，７ａのうち一方だけを球面状に湾曲形
成してもよい。
【００２４】また、ライナ３の開口３ｄの開口面積を可
変とする空気配分率可変機構を設けることも可能であ
る。
変とする空気配分率可変機構を設けることも可能であ
る。
【００２５】次に、作用について説明する。
【００２６】ガスタービンの燃焼器は高温ないし超高温
雰囲気の中で使用されるために、燃焼器の外筒４、ライ
ナ３および燃焼器尾筒等の部品はライナ３の軸方向ある
いは曲げ方向への熱変形が生じる。
雰囲気の中で使用されるために、燃焼器の外筒４、ライ
ナ３および燃焼器尾筒等の部品はライナ３の軸方向ある
いは曲げ方向への熱変形が生じる。
【００２７】外筒４に対するライナ３および予混合器２
の軸方向の熱変形は、スプリング１１の伸縮によって吸
収される。
の軸方向の熱変形は、スプリング１１の伸縮によって吸
収される。
【００２８】外筒４に対するライナ３および予混合器２
の曲げ方向の熱変形は、雌部材６に対して雄部材７が球
面接触しながら摺動することにより吸収される。このと
き、ライナ３の燃焼ガス晴出方面下流側への変位は支特
部材１０により規制されているので、ライナ３が前記下
流側に変位して図示しない尾筒との嵌合長さが不要に長
くなり、これにより前記角変位が拘吏されるような不都
合が回避される。
の曲げ方向の熱変形は、雌部材６に対して雄部材７が球
面接触しながら摺動することにより吸収される。このと
き、ライナ３の燃焼ガス晴出方面下流側への変位は支特
部材１０により規制されているので、ライナ３が前記下
流側に変位して図示しない尾筒との嵌合長さが不要に長
くなり、これにより前記角変位が拘吏されるような不都
合が回避される。
【００２９】このようにして、燃焼器を構成する金属製
部品に永久変形が起きたり、セラミック製部品が破損す
ることを防止できる。
部品に永久変形が起きたり、セラミック製部品が破損す
ることを防止できる。
【００３０】次に、図３に示す他の実施例について説明
する。
する。
【００３１】ライナ３および予混合器２は外筒４に対し
てベローズ管継手３０、中間部材３２、中間部材９、支
持部材１０、スプリング１１を介して支持されている。
てベローズ管継手３０、中間部材３２、中間部材９、支
持部材１０、スプリング１１を介して支持されている。
【００３２】支持部材１０を外筒４に対して角変位可能
に連結支持する自由連結手段として、ベローズ管継手３
０のベローズ３１はその断面が波形に曲折する管状に形
成される。ベローズ３１の基端は環状のスプリングシー
ト３３を介して外筒４に締結され、ベローズ３１の先端
は環状のスプリングシート３４を介して中間部材３２の
基端側つば部３２ａに締結される。
に連結支持する自由連結手段として、ベローズ管継手３
０のベローズ３１はその断面が波形に曲折する管状に形
成される。ベローズ３１の基端は環状のスプリングシー
ト３３を介して外筒４に締結され、ベローズ３１の先端
は環状のスプリングシート３４を介して中間部材３２の
基端側つば部３２ａに締結される。
【００３３】次に、作用について説明する。
【００３４】外筒４に対してライナ３および予混合器２
に軸方向の熱変形が生じる場合には、スプリング１１の
伸縮によって吸収される。
に軸方向の熱変形が生じる場合には、スプリング１１の
伸縮によって吸収される。
【００３５】外筒４に対してライナ３および予混合器２
に生じる曲げ方向の熱変形は、ベローズ３１が弾性変形
により屈曲することにより吸収される。
に生じる曲げ方向の熱変形は、ベローズ３１が弾性変形
により屈曲することにより吸収される。
【００３６】また、外筒４に対してライナ３および予混
合器２に生じる軸方向の熱変形は、スプリング１１の伸
縮によって吸収される。
合器２に生じる軸方向の熱変形は、スプリング１１の伸
縮によって吸収される。
【００３７】
【発明の効果】第一の発明では、ライナを燃焼ガス噴出
方向下流側への変位を規制しつつ軸方向への伸縮を弾性
的に許容する支持手段と、この支持手段を外筒に対して
角変位可能に連結支持する自由連結手段とを備えため、
外筒に対するライナの軸方向と曲げ方向の熱変形を吸収
し、燃焼器を構成する金属製部品に永久変形が起きた
り、セラミック製部品が破損することを防止できる。
方向下流側への変位を規制しつつ軸方向への伸縮を弾性
的に許容する支持手段と、この支持手段を外筒に対して
角変位可能に連結支持する自由連結手段とを備えため、
外筒に対するライナの軸方向と曲げ方向の熱変形を吸収
し、燃焼器を構成する金属製部品に永久変形が起きた
り、セラミック製部品が破損することを防止できる。
【００３８】第二の発明では、ボール管継手により球面
接触しながら摺動することによリ外筒に対するライナの
曲げ方向の熱変形をより円滑に吸収できる。
接触しながら摺動することによリ外筒に対するライナの
曲げ方向の熱変形をより円滑に吸収できる。
【００３９】第三の発明では、ベローズ管が弾性的に屈
曲することによリ外筒に対するライナの曲げ方向の熱変
形を吸収する構成であり、これにより部品点数を削減で
きる。
曲することによリ外筒に対するライナの曲げ方向の熱変
形を吸収する構成であり、これにより部品点数を削減で
きる。
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。
【図２】同じく分解斜視団である。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
２ 予混合器 ３ ライナ ３ａ 突起 ４ 外筒 ５ ボール管継手（自由連結手段） ６ａ 滑リ面 ７ａ 滑リ面 ８ スプリング １０ 支持部材 １１ スプリング ３０ ベローズ管継手（自由連結手段） ３１ ベローズ
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼室を画成する筒形のライナと、ライ
ナが取付けられる外筒とを備えるガスタービンの燃焼器
において、ライナの燃焼ガス噴出方向下流側への変位を
規制する支持部材とライナを支持部材に押し付ける弾性
体とからなる支持手段を設けると共に、この支持手段と
外筒の燃料噴射弁周囲部分との間の連結部に自由連結手
段を設け、この自由連結手段は、ライナ及び支持手段が
曲げ変形したときの、外筒に対する前記連結部近傍を中
心とするライナ中心線からのライナ及び支持手段の傾斜
を許容する構成としたことを特徴とするガスタービンの
燃焼器。 - 【請求項２】 前記自由連結手段として、球面状の滑リ
面をもち支持手段を前記外筒に対して角変位可能に連結
支持するボール管継手を備えたことを特徴とする請求項
１記載のガスタービンの燃焼器。 - 【請求項３】 前記自由連結手段として、波形断面をも
ち前記支持手段を前記外筒に対して角変位可能に連結支
持するベローズ管継手を備えたことを特徴とする請求項
１記載のガスタービンの燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280078A JP2806103B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | ガスタービンの燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280078A JP2806103B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | ガスタービンの燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118549A JPH05118549A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2806103B2 true JP2806103B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17620004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280078A Expired - Lifetime JP2806103B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | ガスタービンの燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806103B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355784B (en) * | 1999-10-27 | 2004-05-05 | Abb Alstom Power Uk Ltd | Gas turbine |
| US6880341B2 (en) | 2002-12-18 | 2005-04-19 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Low cost combustor floating collar with improved sealing and damping |
| KR102445062B1 (ko) * | 2014-12-15 | 2022-09-21 | 누보 피그노네 테크놀로지 에스알엘 | 연소기 라이너 가요성 지지 및 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58138927A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Nissan Motor Co Ltd | 燃焼器の支持装置 |
| JPS599431A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-18 | Hitachi Ltd | ガスタ−ビン燃焼器の支持装置 |
| JPH01111148U (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-26 | ||
| JP2647144B2 (ja) * | 1988-06-22 | 1997-08-27 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン燃焼器の支持構造 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3280078A patent/JP2806103B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05118549A (ja) | 1993-05-14 |
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