JP4030341B2 - ガスタービン燃焼器の取り外し可能なカウル及びカウルの取り外し方法 - Google Patents

ガスタービン燃焼器の取り外し可能なカウル及びカウルの取り外し方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4030341B2
JP4030341B2 JP2002112765A JP2002112765A JP4030341B2 JP 4030341 B2 JP4030341 B2 JP 4030341B2 JP 2002112765 A JP2002112765 A JP 2002112765A JP 2002112765 A JP2002112765 A JP 2002112765A JP 4030341 B2 JP4030341 B2 JP 4030341B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cowl
combustor
dome
liner
fasteners
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002112765A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002349855A (ja
Inventor
エドワード・ジョン・エミリアノウィッチ
ジェームズ・マイケル・カルドウェル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2002349855A publication Critical patent/JP2002349855A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4030341B2 publication Critical patent/JP4030341B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/60Support structures; Attaching or mounting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/50Combustion chambers comprising an annular flame tube within an annular casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00017Assembling combustion chamber liners or subparts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に航空機用ガスタービンエンジンの燃焼器に関し、具体的には、燃焼器の構成要素が組立てられた状態のままで、取り外し又は交換することができる環状の燃焼器のカウルに関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスタービンエンジンにおいて、加圧空気は圧縮機から燃焼器に供給され、該燃焼器で燃料と混合され燃焼される。広い範囲で用いられている1つの形式の燃焼器は、環状の形状に構成され、同軸環状の内側及び外側ライナとそれらの上流端でライナを相互接続する環状のドームプレートとにより形成される中空の燃焼チャンバ内に火炎は封じ込まれる。ドームプレートは、ドームと呼ばれ、燃料と空気を混合しその混合気をチャンバ中に導入するための、周方向に間隔を置いて配置された複数の気化器組立体を含む。燃焼器中への加圧空気の流れは、一般的に固定カウルにより調節され、該固定カウルは、ドームの上流の所定の位置で燃焼器に取り付けられ、流れに対して開口しているドームの入口にわたる区域を形成する。カウルは、空気を、気化器組立体に流入する中央流れと内側ライナ及び外側ライナに沿って流れて燃焼器及びタービンを熱損傷から保護する冷却流れとに分ける。カウルは、半径方向内側及び外側カウルのような2つの別個の環状リングを含むか、又は単一部品に形成されることができる。
【0003】
カウル、ドーム、内側ライナ及び外側ライナは、別個の部品要素であり、それらは周方向に間隔を置いて配置された固締具の組を用いて互いに組立てられる。修理性及び保守性を向上させるために、構成要素は別々に作られる。一般的に、各固締具は、カウル、ドーム及び2つのライナの1つに設けられている互いに整合された固締孔を通して延びて、3つの構成要素を同時に接続する。
【0004】
燃焼器構成要素の組立ては、精度が必要であるために綿密な、時間のかかる工程である。ドームと内側及び外側ライナとの間の相対的角度及び間隔は、厳密な公差に管理されなければならない重要なパラメータである。意図した寸法からのずれは、火炎位置及び冷却流れの有効性のばらつきを生じ、このばらつきにより燃焼器性能及び構成要素の耐久性を低下させる可能性がある。従って、燃焼器を最初に組立てるとき、正確な寸法管理及びドームとライナの間の適切な相対的位置を確立するために、特殊な治工具が必要とされる。そのような治工具は費用がかかるしまた広く入手できるものではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
残念ながら、現在の設計方法では、カウルを保守又は交換のために取り外す場合に、その取り外しには燃焼器を完全分解する必要がある。組立てられた燃焼器の残部からカウルを分離するためには、全ての組の固締具が取り外されなければならない。従って、カウルを交換するために固締具が取り外される場合に、ドーム及びライナは、組立体から開放されるのでそれらの精密な寸法関係は失われる。再組立てには、適切な特殊な治工具を有する施設に部品を送ることが必要である。これらの段階は時間も費用も掛かる。
【0006】
【課題を解決する手段】
本発明によるカウルは、ガスタービンエンジンの燃焼器に流入する空気流を方向付け、また燃焼器を分解することなく燃焼器から取り外すことが可能である。燃焼器は環状の中空のチャンバを有しており、該チャンバは、チャンバの上流端の環状のドームと、チャンバの半径方向内側においてドームから下流に延びる内側ライナと、チャンバの半径方向外側においてドームから下流に延びる外側ライナと、ドーム、内側ライナ及び外側ライナを組立てられた状態に取り付けるための複数の固締具とにより形成される。ドームは周方向に間隔を置いて配置された複数の第1の固締孔を有し、また内側及び外側ライナの各々は、第1の固締孔とほぼ整合可能な、周方向に間隔を置いて配置された複数の第2の固締孔を有し、該孔は固締具を受け入れるための第1及び第2の孔の対を形成する。カウルは、燃焼器に流入する空気流を導くための環状のカウル本体を含む。カウル本体上の取り付けリムが、カウル本体がドームから上流に延びている作動位置においてカウルを燃焼器に取り付ける。取り付けリムは、第1及び第2の孔の対とほぼ対応する、周方向に間隔を置いて配置された複数の第3の固締孔を有する。第3の固締孔が、作動位置において対応する対と整合可能であり、固締具を第1、第2及び第3の固締孔を通して共通にかつ同時に受けることができる。少なくとも1つの切欠きが、取り付けリム内にあり、切欠きを形成する端縁と開口とを有する。切欠きは、第3の固締孔より大きい寸法に作られ、カウルが作動位置にあるとき、切欠きが対応する第1及び第2の固締孔の対と整合するような形状にされている。切欠きの端縁は、固締具の1つが取り付けリムに係合することなく第1及び第2の孔の対の中に受け入れ可能になるように、孔から外方に間隔を置いている。切欠きは、ドーム、内側ライナ及び外側ライナを組立てられた状態に保ちながら、カウルを作動位置に取り付け又はその位置から取り外すことができるようにする。
【0007】
別の態様においては、本発明による燃焼器組立体は、ガスタービンエンジン用である。燃焼器は、形状がほぼ環状であり、前方の環状のドームとドームの下流のライナにより形成される、中空の燃焼チャンバを含む。複数の固締具が、周方向に間隔を置いた位置でドームとライナを接続するために、ドーム及びライナに設けられている整合された孔を通して延びる。ほぼ一様な環状の形状を有するカウル本体は、取り付け位置においてドームとライナ上に取り付け可能である。カウル本体は、ドームとライナに設けられている整合された孔にほぼ対応するそれを貫いて延びる、周方向に間隔を置いて配置された複数の固締孔を有し、固締具を受け入れてカウル本体をドームとライナに接続する。カウル本体内の少なくとも1つの切欠きは、対応する少なくとも1つの固締具よりも十分に大きい寸法に作られ、対応する少なくとも1つの固締具がドーム及びライナを互いに接続している所定の位置のままで、カウル本体を取り付け位置に移動させ又はその位置から取り外すことを可能にする。
【0008】
さらに別の態様においては、本発明による方法は、ガスタービンエンジンの燃焼器組立体から、燃焼器が組立てられたままで、カウルを取り外す。燃焼器は環状の中空のチャンバを有しており、該チャンバは、チャンバの上流端のドームと、チャンバの半径方向内側においてドームから下流に延びる内側ライナと、チャンバの半径方向外側においてドームから下流に延びる外側ライナとにより形成される。カウルは、カウル、ドーム及びライナの1つに設けられている整合された固締孔を通して共通にかつ同時に延びる第1の組の固締具によって、チャンバに流入する空気流を調節するための作動位置において燃焼器組立体に取り付け可能である。燃焼器組立体は、ドーム及びライナの1つに設けられている整合された固締孔を通して延びかつカウルとは係合していない第2の組の固締具を有している。第2の組の固締具は、カウル内に形成された切欠きにほぼ整合されている。該方法は、第2の組の固締具を所定の位置に残したままで、第1の組の固締具を取り外す段階と、第2の組の固締具によりドーム及びライナを互いに接続された状態に保ちながら、燃焼器組立体からカウルを分離する段階とを含む。
【0009】
本発明の他の特徴は、一部は明らかであり、また一部は以下に指摘されるであろう。
【0010】
【発明の実施の形態】
対応する参照符号は、図面の幾つかの図を通して対応する部分を示す。
【0011】
ここで図面、特に図1から図3までを参照すると、ガスタービンエンジン用の本発明の2部材構成のカウルを、全体を符号20で示している。カウル20は、燃焼器を分解することなくエンジンの燃焼器組立体22から取り外し可能かつ交換可能に構成されている。カウル20は、半径方向外側カウル24(図1)及び半径方向内側カウル26(図2)を含む。外側カウル24及び内側カウル26は、例えば、ボルト又はリベットのような複数の適当な固締具により燃焼器組立体22上に別々に取り付けられる。
【0012】
組立てられると、燃焼器22は、同軸環状の内側ライナ32及び外側ライナ34とライナの上流端を相互接続する環状の構造部材36とで境界を形成された環状の中空の燃焼チャンバ30(図3)を有する。環状の部材36は、当業者には既知であり、今後はドームプレート又はドームと呼ぶことにする。チャンバ30は、燃焼生成物がタービン(図示せず)へ流出するために下流端38で開口している。ドーム36内に配置されるのは、霧化された燃料/空気混合気をチャンバ30に供給するための、周方向に間隔を置いて配置された複数の気化装置40である。各気化装置40は、燃料ノズル42及び空気スワーラ44を含む。燃料ノズル42は、ノズルの上流端に接続された供給管(図示せず)から燃料を受ける。点火器(図示せず)のような適当な点火手段が設けられて、燃焼チャンバ30内の混合気に点火する。
【0013】
内側及び外側ライナ32、34は、チャンバ30のそれぞれ半径方向内側及び外側においてドーム36から下流に延びる。各ライナは、その長さ方向に沿って複数のスロット開口52を有し、ライナ表面に沿って冷却空気を導入することを可能にする。冷却空気は、対流冷却フィルムを形成してライナ及び下流のタービンをそれらが曝される極めて高温の環境による損傷から保護する。位置決め部材54が、エンジンの他の内部部品に対して燃焼器22を位置決めするために又は点火器を取り付けるために外側ライナ34上に設置される。
【0014】
燃焼器22への加圧空気の流れは、ドーム36の上流の作動取り付け位置(図3)において燃焼器組立体に取り付けられるカウル20により調節される。カウルは、ドームのすぐ上流に高い静圧領域を確立する。外側カウル24及び内側カウル26の各々は、最小限の圧力損失で空気の流れを導くような形状にされた環状のカウル本体56を有する。内側及び外側カウルの前縁58は、間隔A(図3)だけ離されており、その間隔が流れに対して開口しているドーム36の入口にわたる「捕捉区域」を形成する。カウル20は、ディフューザ(図示せず)からの空気流れを、捕捉区域を通して気化装置40に流入する中央流れとカウルの外側を外側ライナ34の外側表面及び内側ライナ32の内側表面に沿って流れる冷却流れとに分ける。各カウルの前縁58は、一般的に空気流のはく離及び全体の圧力損失を最小限にするような形状にされる。
【0015】
燃焼器22の作動特性は、従来のものと変わりがないので、これ以上詳細には説明しない。
【0016】
図1及び図2に示すように、ドーム36は、それぞれ内側リムフランジ60及び外側リムフランジ62により形成される半径方向内側バンド及び半径方向外側バンドを有する。各リムフランジ60、62は、その中に周方向に間隔を置いて配置された第1の固締孔64の列を有する。各列には、ドームの大きさに応じて20個から60個までの第1の固締孔64があるのが好ましい。内側ライナ32及び外側ライナ34の各々は、それぞれのフランジ60、62内の第1の固締孔64とほぼ整合可能である、周方向に間隔を置いて配置された対応する第2の固締孔66の列を有し、該孔の列が第1及び第2の孔の対を形成する。整合された対は、複数の固締具28を受けて、ドーム36、内側ライナ32及び外側ライナ34を組立てられた状態に取り付ける接合部29を形成するように構成されている。ドーム36と内側及び外側ライナ32、34との間の相対的角度及び間隔は、厳密に管理されなければならない重要なパラメータである。従って、燃焼器22を最初に組立てるとき、空気スワーラ44の正確な配置とドームとライナの間の適切な相対的位置決めとを確実に行うには、特殊な治工具(図示せず)が必要とされる。
【0017】
外側カウル24及び内側カウル26の各々は、カウル本体56がドーム36から上流に延びている作動位置においてカウルを燃焼器組立体22に取り付けるための取り付けバンドすなわちリム68を有する。各取り付けリム68は、カウル本体56の下流端にほぼ沿って配置され、周方向に間隔を置いて配置された複数の第3の固締孔70を有する。第3の固締孔70は、整合された第1及び第2の孔64、66の対とほぼ対応し、カウルが図3に示す作動位置に配置されるときに第1及び第2の孔に整合可能である。第1、第2及び第3の固締孔64、66、70は、同時にそれらを通して共通の固締具28を受けるために、ほぼ等しい直径を有する。各カウル24、26の取り付けリム68は、カウル本体56と一体であるのが好ましく、また燃焼器組立体22の対応する表面との係合を強めるために波形とすることができる。異なる取り付けリムを備えるカウルも本発明の技術的範囲から逸脱しないことが分かる。カウル24、26の各々は、インベストメント鋳造法で単一部品として形成されることが好ましい。
【0018】
全体を符号72で示す少なくとも1つの切欠きが、各カウル24、26の取り付けリム68内に形成されて、燃焼器22を分解することなくカウルを取り付け又は取り外すことを可能にする。各カウル内には3つの切欠き72があるのが好ましい。各切欠き72は、切欠きを形成する端縁74とカウル本体56の下流端の方向に面する開口とを有し、ほぼ三日月形又はU字形になっている。他の形状の切欠きも本発明の技術的範囲から逸脱しない。各切欠き72は、カウルが作動位置にあるときに、切欠きの端縁74が、対応する整合された第1及び第2の固締孔64、66の対及び対応する固締具から外方に間隔を置くように、第3の固締孔70より大きく、かつ1つの固締具28の最大直径D(図4)より大きい寸法を有している。その結果、カウル本体56は、固締具28がドーム36及びライナ32、34のうちの1つを取り付ける所定の位置のままで、取り付け位置に又はその位置から自由に移動させることができる。取り付けられた固締具28はカウルの移動を妨げないので、カウル20は、燃焼器22が組立てられた状態のままで、取り付け又は交換することができる。
【0019】
1つの実施形態において、各カウル24、26は、取り付けリム68の円周の周りにほぼ均等な間隔に配置されている3つの切欠き72を有する。それによって、カウルが取り外されるとき、対応する数の固締具28(本実施形態においては3つ)が燃焼器組立体22内に保持されることが可能になる。3つの固締具は、ドーム36とライナ32、34のうちの1つとの間のいかなる不安定さ又は相対的動きを防止するのに効果的である。しかしながら、1つの切欠き72又は任意の数の切欠きを有するカウル20も本発明の技術的範囲から逸脱しないことが分かる。
【0020】
次に図4には、ドーム36、内側ライナ32及び内側カウル26を取り付けるための継手29を詳細に示す。外側ライナ34、ドーム36及び外側カウル24を接続する継手のような他の継手は、ほぼ類似しているが、接続される構成要素の半径方向の順序は、逆に(すなわち、ライナを半径方向最外側位置に、またカウルを最内側の位置に)してもよい。さらに、固締具28は、ボルトとして示されているが、この種の固締具に限定されない。図4に示すボルトは、頭部76とそれぞれドーム及びライナ内の整合された第1及び第2の固締孔64、66の対を通して延びる軸部78とを有している。ボルト28は、雌ねじを切った留めナット80又はナットプレート82中のナットにより所定の位置に保持される。一般的に、ボルトの頭部76は、適当な工具(例えば、アレンレンチ)を受けるための凹み84を有する。図4の接合部29は、ボルト頭部76がライナ36に係合し、軸部78が第1及び第2の固締孔64、66のみを通して延びるように、切欠き72をボルト28のところに位置させて取り付けられたカウル26を有する。開口を備える切欠き72に代えて閉囲された第3の固締孔70をこの接合部のところに位置させてカウルを取り付けた場合、ボルト頭部76はカウル26に係合し、またボルト軸部78は第1、第2及び第3の固締孔64、66、70を通して延びることになる。
【0021】
作業中に、各カウル20は、燃焼器が組立てられた状態のままで、燃焼器組立体22から取り外されることが可能である。先ず、第1の組のボルト固締具28が取り外されるが、その第1の組は、それぞれカウル、ドーム及びライナのうちの1つに設けられている整合された固締孔64、66、70を通して共通にかつ同時に延びるボルトを含む。例えば、周方向に間隔を置いて配置された30個の固締孔を有する燃焼器と3つの切欠きを備えるカウルとの場合には、第1の組の固締具は、27個のボルト28を含むことになる。切欠き72に対応し、ドーム及びライナに設けられている整合された固締孔64、66のみを通して延びる第2の組の固締具は、所定の位置に残される。その時、カウル20は、第2の組の固締具がドーム及びライナを組立てられた状態に引き続き保ちながら、燃焼器組立体22から分離することができる。次いで、修理されたカウル又は交換カウル20は、3つの切欠き72を第2の組のボルト固締具28の周りに位置させて、前述の作動位置において燃焼器22上にカウルを置くことにより取り付けることができる。次に第1の組のボルト28が、再び取り付けられる。
【0022】
従って、本発明は、燃焼器22を完全に分解することなく任意の場所でカウルを交換することを可能にし、それにより保守や修理の時間及び費用を削減する。さらに、本発明は、カウルを交換する場合にドーム36及びライナ32、34を正確に位置決めするための特別な治工具の必要性を無くすので、それによって特別な治工具が利用できない場所でのカウル交換を可能にする。また、ドーム36及び空気スワーラ44の前面の保守又は点検が、燃焼器を完全に分解することなく、より経済的に実施されることが可能になる。
【0023】
図5及び図6に示す本発明の第2の実施形態88は、比較的大きい半径方向寸法すなわち高さを有するドームを備える燃焼器92上に単体部品の構造カウル90を含む。本実施形態に示す燃焼器92は二重環状構成を有しており、該構成は、様々なエンジン運転状態のときにある程度独立して作動する、半径方向に間隔を置いて配置された2つの別々の空気燃料スワーラ組立体96、98の環状リングを備えている。センタボデー100がこの2つのリングの間に延びている。
【0024】
第2の実施形態88のカウル90は、組立て又はインベストメント鋳造法により1つの部品として構成されるのが好ましい。カウルは、燃焼器92の半径方向内側部に取り付けるための内側取り付けリム104と燃焼器の半径方向外側部に取り付けるための外側取り付けリム106とを有する。カウル90は、内側及び外側取り付けリムを接続する構造リブ102を有し、燃焼器の構造上の安定性を高める。少なくとも1つの切欠き72が、取り付けリム104及び106の各々に形成されるが、3つの切欠きが各リムの周りにほぼ均等に間隔を置いて配置されることが好ましい。カウル90は、6個の固締具28を所定の位置に残したままで、取り外すことができるが、3個の固締具はドーム36と内側ライナ32を接続し、また3個の固締具はドームと外側ライナ34を接続しているものである。カウル90は、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、1つの取り付けリム104又は106に1つの切欠き72を有してもよいし、あるいは2つの取り付けリムに任意の数及び配置の切欠きを有してもよいことが分かる。
【0025】
本発明又はその好ましい実施形態の要素を説明する場合に、限定的意味で「1つ」、「2つ」、「複数」及び「多数」などの数詞の特定のないものは、1つ又はそれ以上の要素があることを意図する。
【0026】
本発明の技術的範囲から逸脱することなく種々の変更を行なうことが可能であるので、上述の説明又は添付の図面に示す全ての事項は、例示的なものとして解釈し限定的意味で解釈すべきではない。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 半径方向外側ライナ、ドーム及び外側カウルを含む、本発明によるガスタービンエンジン用の環状の燃焼器組立体の1部の分解斜視図。
【図2】 半径方向内側ライナ、ドーム及び内側カウルの分解斜視図。
【図3】 燃焼器組立体の概略側面断面図。
【図4】 図3の固締具接合部の詳細図。
【図5】 単一部品のカウルを有する、本発明の第2の実施形態の概略側面断面図。
【図6】 図5の第2の実施形態のカウルの斜視図。
【符号の説明】
20 カウル
22 燃焼器
24 半径方向外側カウル
26 半径方向内側カウル
28 固締具
29 接合部
30 燃焼チャンバ
32 内側ライナ
34 外側ライナ
36 ドーム
40 気化装置
42 燃料ノズル
44 空気スワーラ
52 スロット開口
54 位置決め部材
58 カウルの前縁

Claims (10)

  1. ガスタービンエンジンの燃焼器(22)に流入する空気流を方向付けるための、前記燃焼器を分解することなく該燃焼器から取り外し可能であるカウル(20)であって、前記燃焼器(22)は環状の中空のチャンバ(30)を有しており、該チャンバは、該チャンバの上流端の環状のドーム(36)と、該チャンバの半径方向内側において前記ドームから下流に延びる内側ライナ(32)と、該チャンバの半径方向外側において前記ドームから下流に延びる外側ライナ(34)と、前記ドーム、内側ライナ及び外側ライナを組立てられた状態に取り付けるための複数の固締具とにより形成され、前記ドーム(36)は周方向に間隔を置いて配置された複数の第1の固締孔(64)を有し、また前記内側及び外側ライナ(32、34)の各々は、前記第1の固締孔(64)とほぼ整合可能な、周方向に間隔を置いて配置された複数の第2の固締孔(66)を有し、該孔は前記固締具(28)を受け入れるための第1及び第2の孔の対を形成しており、前記カウル(20)は、
    前記燃焼器(22)に流入する空気流を導くための環状のカウル本体(56)と、
    該カウル本体(56)が前記ドーム(36)から上流に延びている作動位置において、前記カウル(20)を前記燃焼器(22)に取り付けるために前記カウル本体上に配置され、前記第1及び第2の孔の対とほぼ対応する、周方向に間隔を置いて配置された複数の第3の固締孔(70)を有しており、該第3の固締孔が、前記作動位置において前記対応する対と整合可能であり、前記固締具(28)を前記第1、第2及び第3の固締孔を通して共通にかつ同時に受けることができるようになっている、取り付けリム(68)と、
    該取り付けリム(68)内の少なくとも1つの切欠き(72)と、を含み、
    該少なくとも1つの切欠き(72)は、該切欠きを形成する端縁(74)と開口とを有し、前記第3の固締孔(70)より大きい寸法に作られ、前記カウル(20)が前記作動位置にあるとき、前記切欠き(72)が対応する第1及び第2の固締孔(64、66)の対と整合し、前記切欠きの端縁(74)は、前記固締具(28)の1つが前記取り付けリム(68)に係合することなく前記第1及び第2の孔の対の中に受け入れ可能になるように、前記孔から外方に間隔を置くような形状にされており、また前記少なくとも1つの切欠き(72)は、前記ドーム(36)、内側ライナ(32)及び外側ライナ(34)を前記組立てられた状態に保ちながら、前記カウル(20)を前記作動位置に取り付け又はその位置から取り外すことができるようにする、
    ことを特徴とするカウル(20)。
  2. 前記取り付けリム(68)内には複数の切欠き(72)があることを特徴とする、請求項1に記載のカウル(20)。
  3. 前記複数の切欠き(72)は、前記取り付けリム(68)の円周の周りに等間隔に配置されることを特徴とする、請求項2に記載のカウル(20)。
  4. 前記取り付けリム(68)は、前記カウル本体(56)の下流端にほぼ沿って配置されることを特徴とする、請求項3に記載のカウル(20)。
  5. 前記取り付けリム(68)は、まさに3つの切欠き(72)を有することを特徴とする、請求項2に記載のカウル(20)。
  6. 前記カウル本体(56)は、前記燃焼器(22)の半径方向外側部に取り付け可能な外側カウル本体(24)を含み、また前記燃焼器の半径方向内側部に取り付け可能な内側カウル本体(26)をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のカウル(20)。
  7. 前記取り付けリムは、前記燃焼器(22)の半径方向内側部に取り付けるための内側取り付けリム(104)を含んでおり、また前記カウル(20)は、前記燃焼器の半径方向外側部に取り付けるための外側取り付けリム(106)をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のカウル(20)。
  8. 前記外側取り付けリム(106)は少なくとも1つの切欠き(72)を有することを特徴とする、請求項7に記載のカウル(20)。
  9. ガスタービンエンジンの燃焼器組立体(22)から、該燃焼器が組立てられたままで、カウル(20)を取り外す方法であって、前記燃焼器(22)は環状の中空のチャンバ(30)を有しており、該チャンバは、該チャンバの上流端のドーム(36)と、該チャンバの半径方向内側において前記ドームから下流に延びる内側ライナ(32)と、該チャンバの半径方向外側において前記ドームから下流に延びる外側ライナ(34)とにより形成されており、前記カウル(20)は、該カウル(20)、前記ドーム(36)及び前記ライナ(32、34)の1つに設けられている整合された固締孔(64、66、70)を通して共通にかつ同時に延びる第1の組の固締具(28)によって、前記チャンバ(30)に流入する空気流を調節するための作動位置において前記燃焼器(22)組立体に取り付け可能であり、該燃焼器組立体は、前記ドーム(36)及び前記ライナ(32、34)の1つに設けられている整合された固締孔(64、66)を通して延びかつ前記カウル(20)とは係合していない第2の組の固締具(28)を有しており、該第2の組の固締具は、前記カウル(20)内に形成された切欠き(72)にほぼ整合しており、前記方法は、
    前記第2の組の固締具を所定の位置に残したままで、前記第1の組の固締具(28)を取り外す段階と、
    前記第2の組の固締具により前記ドーム(36)及びライナを互いに接続された状態に保ちながら、前記燃焼器組立体(22)から前記カウル(20)を分離する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  10. 前記燃焼器組立体(22)上で交換カウル(20)を前記作動位置に置き、前記交換カウル(20)、前記ドーム(36)及び前記ライナ(32、34)の1つに設けられている整合された固締孔(64、66、70)を通して前記第1の組の固締具(28)を取り付けることにより、前記交換カウル(20)を前記燃焼器組立体(22)に取り付ける段階をさらに含むことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
JP2002112765A 2001-04-17 2002-04-16 ガスタービン燃焼器の取り外し可能なカウル及びカウルの取り外し方法 Expired - Fee Related JP4030341B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/836,037 US6449952B1 (en) 2001-04-17 2001-04-17 Removable cowl for gas turbine combustor
US09/836037 2001-04-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002349855A JP2002349855A (ja) 2002-12-04
JP4030341B2 true JP4030341B2 (ja) 2008-01-09

Family

ID=25271070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002112765A Expired - Fee Related JP4030341B2 (ja) 2001-04-17 2002-04-16 ガスタービン燃焼器の取り外し可能なカウル及びカウルの取り外し方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6449952B1 (ja)
EP (1) EP1251312B1 (ja)
JP (1) JP4030341B2 (ja)
DE (1) DE60229019D1 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1312865A1 (de) * 2001-11-15 2003-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Ringbrennkammer für eine Gasturbine
US6681577B2 (en) * 2002-01-16 2004-01-27 General Electric Company Method and apparatus for relieving stress in a combustion case in a gas turbine engine
US6779268B1 (en) * 2003-05-13 2004-08-24 General Electric Company Outer and inner cowl-wire wrap to one piece cowl conversion
US7121095B2 (en) * 2003-08-11 2006-10-17 General Electric Company Combustor dome assembly of a gas turbine engine having improved deflector plates
US7093441B2 (en) * 2003-10-09 2006-08-22 United Technologies Corporation Gas turbine annular combustor having a first converging volume and a second converging volume, converging less gradually than the first converging volume
US7509809B2 (en) * 2005-06-10 2009-03-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine combustor with improved cooling
FR2891351B1 (fr) * 2005-09-23 2007-12-07 Snecma Chambre de combustion de moteur a turbine a gaz avec carenage
US8327538B2 (en) * 2005-10-17 2012-12-11 General Electric Company Methods to facilitate extending gas turbine engine useful life
US7493771B2 (en) * 2005-11-30 2009-02-24 General Electric Company Methods and apparatuses for assembling a gas turbine engine
US7523616B2 (en) * 2005-11-30 2009-04-28 General Electric Company Methods and apparatuses for assembling a gas turbine engine
US7637110B2 (en) * 2005-11-30 2009-12-29 General Electric Company Methods and apparatuses for assembling a gas turbine engine
FR2897144B1 (fr) * 2006-02-08 2008-05-02 Snecma Sa Chambre de combustion de turbomachine a fentes tangentielles
FR2897145B1 (fr) * 2006-02-08 2013-01-18 Snecma Chambre de combustion annulaire de turbomachine a fixations alternees.
US7845549B2 (en) * 2006-05-31 2010-12-07 General Electric Company MIM braze preforms
FR2906350B1 (fr) * 2006-09-22 2009-03-20 Snecma Sa Chambre de combustion annulaire d'une turbomachine
US7765809B2 (en) * 2006-11-10 2010-08-03 General Electric Company Combustor dome and methods of assembling such
US7856826B2 (en) * 2006-11-10 2010-12-28 General Electric Company Combustor dome mixer retaining means
US8863527B2 (en) * 2009-04-30 2014-10-21 Rolls-Royce Corporation Combustor liner
US8375548B2 (en) * 2009-10-07 2013-02-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel nozzle and method of repair
CA2907551A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 General Electric Company Cmc core cowl and method of fabricating
CN102777262B (zh) * 2012-08-07 2014-08-20 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种采用竖直与水平装配结合的重型燃机预装配方法
US9677767B2 (en) * 2014-05-29 2017-06-13 Siemens Energy, Inc. Combustion turbine with Siamesed wall paired combustor housings
DE102015224990A1 (de) * 2015-12-11 2017-06-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren zur Montage einer Brennkammer eines Gasturbinentriebwerks
DE102015224988A1 (de) 2015-12-11 2017-06-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren zur Montage einer Brennkammer eines Gasturbinentriebwerks
US10378771B2 (en) 2016-02-25 2019-08-13 General Electric Company Combustor assembly
US10281153B2 (en) * 2016-02-25 2019-05-07 General Electric Company Combustor assembly
GB201613110D0 (en) * 2016-07-29 2016-09-14 Rolls Royce Plc A combustion chamber
GB201613299D0 (en) 2016-08-02 2016-09-14 Rolls Royce Plc A method of assembling an annular combustion chamber assembly
US10619856B2 (en) 2017-03-13 2020-04-14 Rolls-Royce Corporation Notched gas turbine combustor cowl
US10774685B2 (en) * 2018-04-30 2020-09-15 Ratheon Technologies Corporation Gas turbine engine exhaust component
US10801731B2 (en) * 2018-09-13 2020-10-13 United Technologies Corporation Attachment for high temperature CMC combustor panels
US10982852B2 (en) 2018-11-05 2021-04-20 Rolls-Royce Corporation Cowl integration to combustor wall
CN112302739B (zh) * 2020-10-30 2023-01-17 中国航发沈阳发动机研究所 一种可在试验台架上更换的整流机匣结构
CN113431703B (zh) * 2021-06-30 2022-07-12 中国航发动力股份有限公司 一种多层装配结构的复合装配方法
US11859819B2 (en) 2021-10-15 2024-01-02 General Electric Company Ceramic composite combustor dome and liners
JP2024007089A (ja) * 2022-07-05 2024-01-18 三菱重工航空エンジン株式会社 組立方法及び組立装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4195476A (en) * 1978-04-27 1980-04-01 General Motors Corporation Combustor construction
US5181377A (en) 1991-04-16 1993-01-26 General Electric Company Damped combustor cowl structure
US5239832A (en) * 1991-12-26 1993-08-31 General Electric Company Birdstrike resistant swirler support for combustion chamber dome
US5237820A (en) 1992-01-02 1993-08-24 General Electric Company Integral combustor cowl plate/ferrule retainer
FR2686683B1 (fr) * 1992-01-28 1994-04-01 Snecma Turbomachine a chambre de combustion demontable.
CA2089272C (en) * 1992-03-23 2002-09-03 James Norman Reinhold, Jr. Impact resistant combustor
US5289687A (en) 1992-03-30 1994-03-01 General Electric Company One-piece cowl for a double annular combustor
CA2089302C (en) 1992-03-30 2004-07-06 Joseph Frank Savelli Double annular combustor
US5924288A (en) 1994-12-22 1999-07-20 General Electric Company One-piece combustor cowl
US6205789B1 (en) * 1998-11-13 2001-03-27 General Electric Company Multi-hole film cooled combuster liner
US6148600A (en) 1999-02-26 2000-11-21 General Electric Company One-piece sheet metal cowl for combustor of a gas turbine engine and method of configuring same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1251312A2 (en) 2002-10-23
US6449952B1 (en) 2002-09-17
EP1251312B1 (en) 2008-09-24
DE60229019D1 (de) 2008-11-06
EP1251312A3 (en) 2003-06-11
JP2002349855A (ja) 2002-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4030341B2 (ja) ガスタービン燃焼器の取り外し可能なカウル及びカウルの取り外し方法
US7765809B2 (en) Combustor dome and methods of assembling such
EP1253379B1 (en) Methods and apparatus for cooling gas turbine engine combustors
JP3323570B2 (ja) 燃焼ライナキャップアセンブリ
US6212870B1 (en) Self fixturing combustor dome assembly
US7080515B2 (en) Gas turbine can annular combustor
US6581386B2 (en) Threaded combustor baffle
US7546739B2 (en) Igniter tube and method of assembling same
EP1253380B1 (en) Methods and apparatus for cooling gas turbine engine combustors
US7596949B2 (en) Method and apparatus for heat shielding gas turbine engines
US8893382B2 (en) Combustion system and method of assembling the same
US10307873B2 (en) Method of assembling an annular combustion chamber assembly
US11015812B2 (en) Combustor bolted segmented architecture
US6986253B2 (en) Methods and apparatus for cooling gas turbine engine combustors
US20220325889A1 (en) Combustor assembly for a turbo machine
JP3998494B2 (ja) 交換可能なアフタバーナ熱シールド
CA3085520A1 (en) Combustor floating collar mounting arrangement
GB2434858A (en) Combustor Liner Support Arrangement
US12011734B2 (en) Fuel nozzle air swirler
JPH08159473A (ja) ガスタービンの燃焼器
JPH0783435A (ja) ガスタービンの燃焼器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070918

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4030341

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131026

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees