JP4240617B2 - 2段式圧力噴霧ノズル - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は特にガスタービン装置の予備混合バーナで使用される,少なくとも1つの微粒化されるべき液体のための2段式圧力噴霧ノズルであって,外管と内管とから成るノズル体が設けられており,その場合,内管内に第1の供給通路が,かつ外管と内管との間に第2の供給通路が形成されており,両方の供給通路が渦室及び又はスワール室内に開口しており,かつこの渦室及び又はスワール室が出口を介して外室に連通している形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】
現代のガスタービンでは運転圧が増大するにつれて液体燃料の良好な分配が次第に問題となりつつある。その原因は主として,燃料粒の分配に大きな影響を有する空気密度の上昇及びそのインパクトに求められる。
【0003】
EP 0 794 383 A2は2段式圧力噴霧ノズルを開示しており,この圧力噴霧ノズルは噴霧の品度,燃料粒の大きさ及び噴射角度に関連して,そのつどの負荷条件へ燃料噴流を適合させることができる。さらに,この圧力噴霧ノズルはわずかな取付けスペースしか必要としないシンプルな構造を有している。さらに,この圧力噴霧ノズルは,内部に形成されていてノズル孔を介して外室に連通した渦室及び又はスワール室を備えたノズル体を有している。さらに,この圧力噴霧ノズルは微粒化されるべき液体を加圧下で供給することのできる少なくとも第1の通路を備えている。渦室及び又はスワール室内には,微粒化されるべき液体の一部若しくは微粒化されるべき第2の液体のための少なくとも1つの別の通路が開口しており,この通路を通して液体の前述の部分若しくは第2の液体がスワールを付されて圧力下で供給される。
【0004】
しかし,この種の2段式圧力噴霧ノズルを使用しても,均一な燃料分配の確実性は,バーナの大きさの増大につれて,要するに例えばEP 0 794 383A2の第12図と第17図とを比較すれば明らかであるような展開においては困難であることが分かった。この困難は燃料粒の分配に対して空気が有する著しい影響並びにバーナの直径増大若しくはバーナのスワール発生器の開き角に起因する。
【0005】
このように大きなバーナの中央の燃料ノズルの囲りを流れる空気は特にバーナ軸線の領域内に留まる。この空気によって燃料のほとんど全量が担われてしまうと,燃料により富化された中央部が形成される。その場合,大量の液体燃料は外側領域には達しない。それゆえ,燃料粒がバーナの所望の点に達する前に,要するにその外側領域に達する前に,既に頻繁に燃料の主たる蒸発が生じる。それゆえ,この場合には大量のNOxと火炎のフラッシュバックとが発生する。
【0006】
バーナの外側領域内へも燃料粒を噴射させることを実現するために,大きな噴射角を有するスワールノズルがしばしば使用される。この種のスワールノズルは所期の方向に噴射を行うが,しかしこのスワールノズルにより発生させられた細かい燃料粒は,液体燃料をその蒸発の前に又は空気によって影響される前にバーナの外側領域内へ搬送するのに十分なインパクトを有していない。他面において,燃料粒の大きさの初期の分配時のばらつきが大きいために,大きな燃料粒が外側領域内に達してしまうことがある。しかし,この大きな燃料粒は蒸発せず,かつ最終的にはバーナ壁へ衝突し,これにより,壁の近傍の流れ領域内で火炎のフラッシュバックを形成するリスクが生じる。
【0007】
これに対して,例えばEP 0 794 383 A2号明細書から公知であるように,渦を強化した燃料噴流が使用されると,この燃料噴流が空気域を貫徹するのに十分高いインパクトを有する大きな燃料粒を形成する。しかし,この燃料噴流は小さな広がり角しか有しておらず,かつすべての方向に均一に分配される燃料粒を形成しない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述のすべての欠点を排除すべく本発明の課題とするところは,圧力噴霧ノズルの外室内での液体分配が改善され,特に予備混合バーナ内での燃料分配が改善されるような,微粒化されるべき少なくとも1つの液体のための2段式圧力噴霧ノズルを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば,冒頭に記載した装置において,請求項1に記載したように,ノズル体が外管及び内管を下流で互いに結合しているノズルヘッドを備えており,このノズルヘッド内に少なくとも2つの分離された渦室及び又はスワール室が配置されており,それぞれの渦室及び又はスワール室が少なくとも1つのスワール通路を介して第2の供給通路に,少なくとも1つの渦発生通路を介して第1の供給通路に,かつ出口を介して外室に連通していることにより解決される。
【0010】
【発明の効果】
この構成によれば,少なくとも2つの出口を備えたマルチポイント噴射機構が形成され,この噴射機構は微粒化の品度,速度並びに液体の向きの変化,ひいてはそのつどの負荷状態への液体の微粒化と分配との適合を許容する。全液体質量流れのそれぞれ一部だけを受容する出口は,1つの出口しか備えていないノズルの場合に比して小さく形成されることができる。しかも,スワール段内の比較的小さなこれらの複数の出口は1つの出口の場合に比して,液体質量流れが同量であれば著しく薄い液膜を形成し,このことにより,わずかな貫徹深さを有する比較的小さな燃料粒がスワール段内に形成される。それゆえ,圧力噴霧ノズルの使用範囲が有利には部分負荷運転へも拡大される。
【0011】
【発明の実施の形態】
ノズル体並びに渦室及び又はスワール室はそれぞれ1つの中央軸線を有している。渦室及び又はスワール室の中央軸線はノズル体の中央軸線に対して半径方向にオフセットされていて,有利には半径方向並びに接線方向でノズル体の中央軸線に対して傾斜して配置されている。一般的に,このことにより大きな横断面積にわたり良好な液体分配が得られる。圧力噴霧ノズルの設計時に,ノズル体の中央軸線に対する渦室及び又はスワール室の中央軸線の半径方向のオフセットと傾斜とが,形成されべき噴流の所望の噴射方向に適合される。
【0012】
第1の供給通路とそれぞれの渦室及び又はスワール室との間に,少なくとも1つの渦発生通路を受容する閉鎖カバーが配置されている。このことにより,渦室及び又はスワール室の比較的簡単な製作が保証され,要するに渦室及び又はスワール室は例えばフライス加工と穿孔とによりノズルヘッド内に設けられ,次いで組付けるべき閉鎖カバーによって上流側で覆われる。それぞれの閉鎖カバーの外側領域内に渦発生通路を配置することにより,使用される液体の渦が増大し,これにより比較的細かな噴流が得られる。
【0013】
さらに,第1の供給通路は,閉鎖カバーの上流に形成された第1のプレナム内に開口しており,他面において,第2の供給通路とこれに連通したスワール通路との間に,第2の環状のプレナムが形成されている。このことにより,すべての渦室及び又はスワール室は有利に第1及び第2の供給導管をそれぞれ1つだけ備えることができ,このことは,極めてコンバクトなノズル体の形成を可能ならしめる。特に有利には,第1のプレナムが,これに開口した供給通路に比して大きな横断面を有しており,このことにより,渦室及び又はスワール室への比較的均一な液体供給が得られる。両方のプレナムの横断面が,これらのプレナムにより供給される渦発生通路の横断面の和若しくはスワール通路の横断面の和に比して大きく形成されていても同じ利点が得られる。
【0014】
すべての渦室及び又はスワール室が同じ大きさに形成されていると特に有利である。これによれば,ノズル体の外室内での均一な液体分配が保証される。
【0015】
さらに,ノズル体はその下流側領域内で半球状に形成されている。このことにより,ノズルの後流部内のいわゆる死水域の発生,ひいては場合により燃料粒堆積をもたらす流れの剥離が抑制される。ノズル体のこの半球状の輪郭内に切欠が設けられ,その場合,それぞれの出口がそれぞれ1つの切欠内へ開口しており,かつそれぞれの切欠が,これに開口する出口に対して直角に配置されている。出口領域のこの構造にもとづき,ノズル体の外室内での液体分配がさらに改善される。
【0016】
本発明の別の1実施形態では,外室が同時に予備混合バーナの内室をも形成するようにノズル体が予備混合バーナに結合されている。予備混合バーナは主として,互いに流れ方向に順次に位置していて,流れ方向でコンスタントな半円錐角βを有する4つの中空の部分円錐体から成る。部分円錐体の縦方向対称軸線は互いに半径方向にオフセットして延びており,その結果,燃焼空気流のための,流れに関して互いに対向する接線方向の4つの空気入口スリットが形成されている。その場合,ノズル体は,部分円錐体により形成された中空円錐形の予備混合バーナの内室内に配置されている。それぞれの部分円錐体の下流には部分円錐体の後流部域が形成されている。圧力噴霧ノズルのノズルヘッド内には4つの渦室及び又はスワール室が配置されており,それらの出口はそれぞれ隣合う部分円錐体の後流部域へ向けられている。
【0017】
本発明のこの構成では,燃料質量流れが渦室及び又はスワール室を介して4つの同じ部分流に分割される。この場合,複数の渦室及び又はスワール室が,ただ1つの出口を備えたただ1つの渦室及び又はスワール室の場合に比して小さなそれぞれ1つの出口を備えているため,比較的薄い燃料噴流が形成される。その結果,バーナ内室内へのわずかな貫徹深さを有していて著しく迅速に気化する,要するに部分円錐体の内壁へ衝突する前に気化する比較的細かな燃料粒が形成される。渦室及び又はスワール室の出口が部分円錐体の後流部域へ向けられていることにもとづき,燃料粒は空気動力学的なわずかな力にしかさらされず,かつこれにより良好に半径方向で燃焼空気内へ貫徹する。さらに,このことにより,バーナの出口における均一な液体燃料分配ひいては燃焼の改善が可能となる。
【0018】
この種の圧力噴霧ノズル若しくはこれを装備したバーナは燃料供給の簡単な制御により,要するに渦運転からスワール運転への切換え又は複合運転により全負荷要求又は部分負荷要求に適合される。スワールを強化した噴霧と渦を強化した噴霧との間で多面的に交換が可能であることにより,本解決手段は多くの機械条件及び出力条件に適用される。
【0019】
【実施例】
次に,図面を参照して2段式圧力噴霧ノズルにつき本発明の2つの実施例を以下に説明する。
【0020】
図面には本発明の理解にとって重要なエレメントだけが示されている。例えば予備混合バーナを受容する燃焼器とこれに結合されたガスタービンは図示されていない。作業媒体の流れ方向は矢印をもって示されている。
【0021】
圧力噴霧ノズルはノズル体1を備えており,このノズル体は外管2と内管3とから成り,かつ下流でノズルヘッド4によって閉鎖されている(図1,図2)。少なくとも1つの液体燃料7のために,内管3内には第1の供給通路5が,外管2と内管3との間には第2の供給通路6が形成されている。ノズルヘッド4の上流には内管3と外管2との間に,安定化に役立つスペーサ8が配置されている。ノズルヘッド4は同じ大きさの4つの渦室及び又はスワール室9,10,11,12を受容している。もちろん,これらの渦室及び又はスワール室9,10,11,12は使用条件に応じて種々異なる大きさを有することもできるが(図示せず),しかしこの場合,常に対称的な噴射が行われるように留意しなければならない。
【0022】
渦室及び又はスワール室9,10,11,12並びにノズル体1はそれぞれ1つの中央軸線9′,10′,11′,12′13を有しており,その場合,渦室及び又はスワール室9,10,11,12の中央軸線9′,10′,11′,12′は半径方向並びに接線方向でノズル体1の中央軸線13に対して傾斜して配置されている。その場合,ノズル体1の中央軸線13を含む仮想平面と,渦室及び又はスワール室9,10,11,12の中央軸線9′,10′,11′,12′を含む仮想平面とがノズルヘッド4の内部で半径方並びに接線方向の角度をもって交差している(図3)。ノズルヘッド4の内部での渦室及び又はスワール室9,10,11,12の位置は,図2に示した断面線III−III及びIV−IVに沿った断面を示す図3及び図4に示されている。実際の圧力噴霧ノズルでは,ノズル体1の中央軸線13に対する中央軸線9′,10′,11′,12′の傾斜は,形成される燃料噴流37(図7,図8)の所望の噴射方向に応じて決定される。それゆえ,圧力噴霧ノズルの実際の使用条件によっては,渦室及び又はスワール室9,10,11,12の中央軸線9′,10′,11′,12′はノズル体1の中央軸線13に対してたんに平行にずれて配置されていてもよい。
【0023】
それぞれの渦室及び又はスワール室9,10,11,12は第1の供給通路5へ向かって閉鎖カバー14によって閉鎖されている。それぞれの閉鎖カバー14の外側領域内には2つの渦発生通路15が配置されており,これらの渦発生通路はそれぞれの渦室及び又はスワール室9,10,11,12を第1の供給通路5に連通せしめている。その上,渦室及び又はスワール室9,10,11,12はそれぞれ1つのスワール通路16を介して第2の供給通路6(図2,図3)に,かつそれぞれ1つの出口17を介して外室18に連通している(図3,図6)。それゆえ,ノズル体1は4つの出口17を備えており,これらの出口はそれぞれ全燃料質量流れの4分の1だけを通流させる。その上,これらの出口は,全質量流れを受容する単口ノズルに比して小さく形成されており,かつ同じ液体燃料圧の場合にはより細かな燃料粒を形成する。
【0024】
ノズルヘッド4は下流側領域で半球状に形成されており,その場合,それぞれの出口17はノズルヘッド4の半球状の輪郭内に形成された切欠19内へ開口しており,それぞれの切欠19は,これに開口した出口17に対して直角に配置されている。もちろん,ノズルヘッド4の下流側領域は流れに都合のよいその他の形状に,例えば楕円形に形成されていてもよい。
【0025】
閉鎖カバー14の上流には第1のプレナム20が形成されており,このプレナム内には第1の供給通路5が開口している。第1のプレナム20は,これに供給する供給通路5に比して大きな横断面を有している。第2の供給通路6とこれに連通したスワール通路16との間には第2の環状のプレナム21が形成されている。両方のプレナム20,21の横断面は,これらにより供給される渦発生通路15若しくはスワール通路16の横断面の和に比して大きく形成されている。これにより,それぞれ1つの渦段及びスワール段と,共通の1つのジオメトリと,単一な直径とを有する4つの部分ノズルから成るコンバクトなノズル体1が実現されている。。
【0026】
ノズル体1への液体燃料7の供給は,例えばEP 0 794 383 A2に開示されているような公知形式で図示しない導管を介して行われる。
【0027】
渦段の運転時に,液体燃料7は第1の供給通路5を介して第1のプレナム20内へ達する。このプレナムから液体燃料は閉鎖カバー14の渦発生通路15を通って渦流としてそれぞれの渦室及び又はスワール室9,10,11,12内へ導入される。第1の供給通路5に比して第1のプレナム20の横断面が大きいことにより,渦室及び又はスワール室9,10,11,12への比較的均一な液体供給が行われる。次いで,渦室及び又はスワール室9,10,11,12の出口17を介して外室18内へ液体燃料7の噴射が行われる。その場合,渦室及び又はスワール室9,10,11,12は燃料粒分配の良い同じ大きさの4つの燃料噴流37を生ぜしめる。外室18内への液体燃料7の噴射がそれぞれの切欠19に対して直角に行われることにもとづき円形の燃料噴流37が形成され,これが燃料分配を一層改善する。
【0028】
これに対して,スワール段は第2の供給通路6を介して液体燃料7の供給を受ける。液体燃料はまず始めに,第2のプレナム21内へ,次いで接線方向のスワール通路16を介して均一に渦室及び又はスワール室9,10,11,12へ分割される。
【0029】
もちろん,部分負荷範囲において部分的に渦強化された運転と部分的なスワール運転との組合せも可能である。この場合,渦発生通路15が閉鎖カバー14の外側領域内に,要するに渦室及び又はスワール室9,10,11,12の側壁の近くに配置されていることが,図示されていない液体燃料のフルコーン形噴流を均一に形成し,かつこのことにより燃料粒の分配を一層改善することに役立つ。
【0030】
本発明の第2実施例では,ノズル体1の外室18が同時に予備混合バーナ22の内室18′を形成するようにノズル体1が予備混合バーナ22に結合されている(図7)。予備混合バーナ22は円錐状に形成されており,かつ主として互いに流れ方向で順次に位置していてバーナ軸線27に対して流れ方向でコンスタントな半円錐角βを有する4つの中空の部分円錐体23,24,25,26から成る。予備混合バーナ22の部分円錐体23,24,25,26により形成された中空円錐形の内室18′の最も狭い横断面内にノズル体1が配置されている。図1から図6までの実施例と同様に,ノズル体1はそれぞれ1つの出口17を備えた4つの渦室及び又はスワール室9,10,11,12を備えている。
【0031】
部分円錐体23,24,25,26はそれぞれ1つの縦対称軸線23′,24′,25′,26′を有している。これらの縦対称軸線は互いに半径方向にオフセットして延びており,その結果,燃焼空気質量流れ29のために流れに関して対向する接線方向の4つの空気入口スリット28が形成される(図8)。さらに,部分円錐体23,24,25,26は空気入口スリット28に沿ってそれぞれ1つの供給導管30を備えており,この供給導管は予備混合バーナ22の内室18′内へのガス燃料32の供給のための開口31を縦側に沿って備えている(図7)。このガス燃料32は必要に応じて,接線方向の空気入口スリット28を通って内室18′内に導入される燃焼空気質量流れ29に混入される。圧力噴霧ノズルと供給導管とを介した予備混合バーナ22の混合運転も可能である。
【0032】
圧力噴霧ノズルを介した予備混合バーナの運転時に,部分円錐体23,24,25,26の材料厚と燃焼空気質量流れ29の流れ速度とに依存して,それぞれの部分円錐体23,24,25,26の下流に必然的に後流部域33,34,35,36が形成され,これらの後流部域内では,これと隣合う内室18′の領域内に比して明らかにわずかな空気動力学的な力しか形成されない。渦室及び又はスワール室9,10,11,12の4つの出口17はそれぞれ部分円錐体23,24,25,26のそれぞれの後流部域33,34,35,36に向けられている。このことにより,液体燃料7は出口17を介して,分離された4つの燃料噴流37の形状で予備混合バーナ22の内室18′内へ,より正確には予備混合バーナ22の部分円錐体23,24,25,26の後流部域33,34,35,36内へ噴射される。燃料噴流37のこの向きにもとづき,燃料粒はわずかな空気動力学的な力にしかさらされず,かつこれに応じて良好に半径方向で燃焼空気質量流れ29内へ混入される。この混合の改善はバーナ端部において均一に調製された燃焼混合物を形成せしめ,これにより著しくわずかなNOx値での改善された燃焼が行われる。
【0033】
燃焼器に結合された図示されていないガスタービンの全負荷時には,燃焼器に供給するそれぞれの予備混合バーナ22の圧力噴霧ノズルはほぼ完全にその渦段を介して運転される。このことにより,バーナ内壁38へ向かった小さな角度と大きな燃料粒・インパクトとを有する燃料噴流37が形成される。この燃料粒は,燃焼空気質量流れ29により形成されていて燃料粒を囲む空気域内へ貫徹し,かつ極めて大量に予備混合バーナ22の内室18′の外側領域に達する。この形式で,最終的にバーナ出口では均一な燃料蒸気のプロフィールが形成される。
【0034】
一般的に,部分負荷では燃焼空気質量流れ29が減少し,これによりそのインパクトも減少し,このことが,比較的わずかな燃料質量流れ,比較的わずかな噴流インパクト及び従って比較的小さな燃料粒の必要性を招く。それゆえ,ガスタービンのこの運転状態では圧力噴霧ノズルのそれぞれのスワール段が,渦段に比して著しく利用される。上昇するスワール比が次第にかつ自動的に液体燃料7の質量流れを減少させる。その上,スワール段が渦段に比してわずかな質量流れしか生ぜしめない結果,液体燃料7の燃料量が相応して減少する。燃料粒の粒度の増大,ひいてはバーナ内壁への燃料粒の衝突を阻止するために,渦段からスワール段への移行が行われる。これに対して,ガスタービンの負荷が低下する際には,要するに完全なスワール運転への移行により燃焼空気質量流れ29の影響が一層減少する場合には,液体燃料7の燃料粒の大きさの更なる減少が得られる。
【0035】
もちろん,EP 0 704 657 A2に開示されているように,予備混合バーナはスワール発生器とこれの下流に接続された混合管とから成ることができるが,その場合には,スワール発生器はほぼ上述の予備混合バーナ22に相応するか,又は二重円錐バーナ,要するに2つの部分円錐体を備えた予備混合バーナとしての解決手段が実現される(図示せず)。同様に予備混合バーナは円錐状以外の形状で形成されていてもよく,かつ又は円形に配置された多数の羽根から成ることもできる(同様に図示せず)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例にもとづく圧力噴霧ノズルの斜視図である。
【図2】図1にもとづく圧力噴霧ノズルの平面図である。
【図3】図2のII−II線に沿った圧力噴霧ノズルの断面図である。
【図4】図2のIV−IV線に沿った圧力噴霧ノズルの断面図である。
【図5】図2のV−V線に沿った圧力噴霧ノズルの断面図である。
【図6】図1ににもとづく圧力噴霧ノズルの底面図である。
【図7】圧力噴霧ノズルを組み込んだ予備混合バーナの略示縦断面図である。
【図8】図7にもとづく予備混合バーナのVIII−VIII線に沿った断面図である。
【符号の説明】
1 ノズル体, 2 外管, 3 内管, 4 ノズルヘッド, 5 第1の供給通路, 6 第2の供給通路, 7 液体燃料, 8 スペーサ, 9,10,11,12 渦室及び又はスワール室, 9′,10′,11′,12′ 渦室及び又はスワール室の中央軸線, 13 ノズル体の中央軸線, 14 閉鎖カバー, 15 渦発生通路, 16 スワール通路, 17 出口, 18ノズル体の外室, 19 切欠, 20 第1のプレナム, 21 第2のプレナム, 22 予備混合バーナ, 23,24,25,26 中空の部分円錐体, 23′,24′,25′,26′ 部分円錐体の縦対称軸線, 27 バーナ軸線, 28 空気入口スリット, 29 燃焼空気質量流れ, 30 導管, 31 開口, 32 ガス燃料, 33,34,35,36 部分円錐体の後流部域, 37 燃料噴流(噴流), 38 バーナ内壁, β 半円錐角

Claims (9)

  1. 少なくとも1つの微粒化されるべき液体のための2段式圧力噴霧ノズルであって、外管と内管とから成るノズル体が設けられており、その場合、内管内に第1の供給通路が、かつ外管と内管との間に第2の供給通路が形成されており、両方の供給通路が渦室及び又はスワール室内に開口しており、かつこの渦室及び又はスワール室が出口を介して外室に連通しており、ノズル体(1)が外管(2)及び内管(3)を下流で互いに結合しているノズルヘッド(4)を備えており、ノズルヘッド(4)内に少なくとも2つの分離された渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)が配置されており、それぞれの渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)が少なくとも1つのスワール通路(16)を介して第2の供給通路(6)に、少なくとも1つの渦発生通路(15)を介して第1の供給通路(5)に、かつ出口(17)を介して外室(18)に連通しており、ノズル体(1)及び渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)がそれぞれ1つの中央軸線(13、9′、10′、11′、12′)を備えており、渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)の中央軸線(9′、10′、11′、12′)がノズル体(1)の中央軸線(13)に対して半径方向でオフセットしている形式のものにおいて、それぞれの渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)と第1の供給通路(5)との間に、少なくとも1つの渦発生通路(15)を受容する閉鎖カバー(14)が配置されており、第1の供給通路(5)が、閉鎖カバー(14)の上流に形成された第1のプレナム(20)内に開口しており、かつ第2の供給通路(6)とこれに連通したスワール通路(16)との間に第2の環状のプレナム(21)が形成されていることを特徴とする2段式圧力噴霧ノズル。
  2. 渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)の中央軸線(9′、10′、11′、12′)が、半径方向並びに接線方向でノズル体(1)の中央軸線(13)に対して傾斜して配置されている、請求項1記載の2段式圧力噴霧ノズル。
  3. 少なくとも1つの渦発生通路(15)がそれぞれの閉鎖カバー(14)の外側領域内に配置されている、請求項1または2記載の2段式圧力噴霧ノズル。
  4. 第1のプレナム(20)が、これに供給する供給通路(5)に比して大きな横断面を有している、請求項1または2記載の2段式圧力噴霧ノズル。
  5. 第1のプレナム(20)の横断面が、渦発生通路(15)の横断面の和に比して大きく、かつ第2のプレナム(21)の横断面がスワール通路(16)の横断面の和に比して大きい、請求項1または2記載の2段式圧力噴霧ノズル。
  6. すべての渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)が同じ大きさに形成されている、請求項4記載の2段式圧力噴霧ノズル。
  7. ノズルヘッド(4)がその下流側領域内で半球状に形成されており、かつ、ノズルヘッド(4)のこの半球状の輪郭内に、出口(17)の数に相応する数の切欠(19)が形成されており、その場合、それぞれの出口(17)がそれぞれ1つの切欠(19)内に開口しており、かつそれぞれの切欠(19)が、これに開口した出口(17)に対して直角に配置されている、請求項6記載の2段式圧力噴霧ノズル。
  8. ノズル体(1)が予備混合バーナ(22)に結合されており、かつ、ノズル体(1)の外室(18)が同時に予備混合バーナ(22)の内室(18′)を成している、請求項1から7までのいずれか1項記載の2段式圧力噴霧ノズル。
  9. a)ノズルヘッド(4)内に4つの渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)が配置されており、b)予備混合バーナ(22)が主として、流れ方向でコンスタントな半円錐角(β)を有していて互いに流れ方向で順次に位置する4つの中空の部分円錐(23、24、25、26)から成り、これらの部分円錐体の縦対称軸線(23′、24′、25′、26′)が互いに半径方向でオフセットして延びており、その結果、燃焼空気質量流れ(29)のための、流れに関して対向する4つの接線方向の空気入口スリット(28)が形成されており、c)ノズル体(1)が、これらの部分円錐体(23、24、25、26)により形成された中空円錐形の予備混合バーナ(22)の内室(18′)内に配置されており、d)それぞれの部分円錐体(23、24、25、26)の下流に後流部域(33、34、35、36)が形成されており、かつ、e)渦室及び又はスワール室(9、10、11、12)のそれぞれの出口(17)が、それに隣合う部分円錐体(23、24、25、26)の後流部域(33、34、35、36)へ向けられている、請求項8記載の2段式の圧力噴霧ノズル。
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