JP4879354B2 - 燃焼室のライナ冷却を強化する非方形共振装置 - Google Patents
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Description
220 燃焼器ライナ
225 ライナの開孔アレイ
226 ライナの開孔
227 アレイの上流エッジ
228 アレイの下流エッジ
229 アレイの側方エッジ
230 アレイの側方エッジ
231 上流断熱コーティング(TBC)
232 上流TBCエッジ
233 下流断熱コーティング(TBC)
234 下流TBCエッジ
235 上流TBCエッジ
244 中間ストリップ
250 上流エッジ
251 下流エッジ
252 側方エッジ
253 側方エッジ
260 共振器
262 共振箱
264 共振箱上流壁
265 共振器天板の開孔
266 共振箱下流壁
267 共振器天板
268 共振器側壁
270 共振器側壁
280 溶接継目
419 流れを基準とした縦軸
420 燃焼器ライナ
421 内部燃焼室
425 ライナ開孔アレイ
426 ライナ開孔
427 アレイの上流エッジ
428 アレイの下流エッジ
429 アレイの側方エッジ
430 アレイの側方エッジ
444 中間ストリップ
460 共振器
462 共振箱
Claims (20)
- ガスタービンエンジン用の燃焼器であって、
流れを基準にした縦軸を有する内部燃焼室を形成し、周方向に配置された複数の開孔アレイを具備し、前記アレイが、上流エッジ、下流エッジ、及び、2つの側方エッジを有する非方形四辺形状で形成されており、各側方エッジが、ある平面上に前記アレイを投影した場合に、前記上流エッジ及び下流エッジと直角以外の角度で交差することになる、燃焼器ライナと、
前記ライナに固定されて、それぞれが、それぞれのアレイを覆い、前記側方エッジのそれぞれの角度と一致する側壁を備えている複数の共振箱とを備え、
隣接する共振箱間にライナの中間ストリップが残るようにしてなり、
それぞれの中間ストリップの上流の前記側壁内にある及びそれに隣接した前記開孔から流れる流体が、前記中間ストリップに膜冷却を施すように配置されてなることを特徴とする、燃焼器。 - 前記2つの側方エッジが互いにほぼ平行に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の燃焼器。
- 前記2つの側方エッジが前記上流エッジまたは前記下流エッジを越えて収束する線によって形成されることを特徴とする、請求項1に記載の燃焼器。
- 各前記アレイは、前記平面上にアレイを投影した場合に、台形状に形成されることを特徴とする、請求項3に記載の燃焼器。
- 各アレイの前記開孔が、前記流れを基準にした縦軸に対して垂直な行をなすように配列され、第1行の前記開孔が隣接行の開孔に対して側方にオフセットして、前記ライナの冷却に有効な食い違いパターンをなしていることを特徴とする、請求項1に記載の燃焼器。
- 各前記共振箱は、それぞれ溶接によって前記ライナに固定され、その結果溶接継目が形成された上流壁、下流壁、及び、側壁を備え、前記燃焼器は、さらに、前記下流壁の溶接継目の上流のエッジに終端がくる前記ライナの内部表面に沿った断熱コーティング(TBC)を備えることを特徴とする、請求項4に記載の燃焼器。
- 前記TBCのエッジが、前記下流壁の溶接継目から上流側に或る距離にわたって前記ライナの内部表面に沿って延びており、その距離部分に沿って前記ライナには開孔が設けられず、前記共振箱の天板を貫く衝突開孔がその距離にわたって設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の燃焼器。
- 前記燃焼器は、さらに、上流壁の溶接継目の下流のエッジに終端がくるライナの内部表面に沿った第2の断熱コーティング(TBC)を備え、前記第2のTBCのエッジは、前記上流壁の溶接継目から下流側に或る距離にわたって前記ライナの内部表面に沿って延びており、その距離部分に沿って前記ライナには開孔が設けられず、前記共振箱の天板を貫く衝突開孔がその距離にわたって設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の燃焼器。
- 前記上流のTBCエッジは、前記流れを基準とした縦軸に沿って厚さが漸減することを特徴とする、請求項7に記載の燃焼器。
- 前記下流のTBCエッジは、前記流れを基準とした縦軸に沿って厚さが漸減することを特徴とする、請求項8に記載の燃焼器。
- 前記アレイの側方エッジの各前記交差角が15〜75度であることを特徴とする、請求項1に記載の燃焼器。
- 前記側壁は、さらに、隣接共振器間におけるゾーンのパージに有効な複数の側方開孔を備えることを特徴とする、請求項1に記載の燃焼器。
- 請求項11に記載の燃焼器を含むガスタービンエンジン。
- そのライナまわりに周方向に配置された複数の共振器を具備するガスタービンエンジン用燃焼器であって、各前記共振器は、
あるパターンの複数の開孔を具備する前記ライナの一部と、
前記ライナの一部を覆い、上流壁、下流壁、2つの側壁、及び、前記壁に取り付けられた天板を具備する共振箱とを備えており、
前記2つの側壁が、流れを基準とした縦軸に対して平行にならないように配置されていることを特徴とする、
燃焼器。 - 各前記側壁が、前記流れを基準とした縦軸に対して15〜75度の角度で配置されていることを特徴とする、請求項14に記載の燃焼器。
- 各前記側壁が、前記流れを基準とした縦軸に対して30〜60度の角度で配置されていることを特徴とする、請求項14に記載の燃焼器。
- 前記請求項15に記載の燃焼器を含むガスタービンエンジン。
- そのライナまわりに周方向に配置された複数の共振器を具備するガスタービンエンジン用燃焼器であって、各前記共振器は、
あるパターンの複数の開孔を具備しており、第1行の前記開孔が隣接行の開孔に対して側方にオフセットし、前記ライナの冷却に有効な食い違いパターンをなしている前記ライナの一部と、
前記ライナの一部を覆い、上流壁、下流壁、2つの側壁、及び、前記壁に取り付けられるかまたはそれらと一体化した天板を具備し、前記天板が複数の開孔を有しており、前記2つの側壁が流れを基準とした縦軸に対して平行にならないように配置され、前記側壁に複数の側方噴出孔が設けられている共振箱と、
ライナ下流端から前記下流壁を前記ライナに取り付ける溶接継目の上流のテーパ状エッジまで前記ライナの内部表面に沿って配置された断熱コーティング(TBC)とを備えており、前記ライナに前記TBCエッジを通る開孔がなく、前記TBCエッジから半径方向の外側に複数の天板開孔が設けられていることを特徴とする、燃焼器。 - さらに、ライナ上流端から前記上流壁を前記ライナに取り付ける溶接継目の下流のテーパ状エッジまで前記ライナの内部表面に沿って配置された第2の断熱コーティング(TBC)を備え、前記ライナに前記第2のTBCエッジを通る開孔がなく、前記第2のTBCエッジから半径方向の外側に複数の天板開孔が設けられていることを特徴とする、請求項18に記載の燃焼器。
- 各前記側壁が、前記流れを基準とした縦軸に対して15〜75度の角度で配置されていることを特徴とする、請求項18に記載の燃焼器。
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