JP5476169B2 - 燃料と燃焼空気の混合物をガスタービンエンジンに送給する方法及び装置 - Google Patents
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Description
離散的流路72、74、76内に流入すると、各流路内の空気は、図3の燃料分配コンジット80の出口102を横切って、各出口から流出する燃料が流路内の燃焼空気22と混じり合うことを可能にし、その結果として燃焼器反応領域26内での燃焼に適する空気/燃料混合物が得られる。燃料/空気混合物は、ノズル42に流入すると、それぞれ内側、中間及び外側燃料流路46、48及び50を通る時に実質的な混合作用を受けるので、均質な燃料/空気混合物が出口領域20において流路の下流側端部54から流出することが保証される。図7及び図8を参照すると、出口領域20は、ノズル流路46、48及び50の出口を含むノズル42の下流側端部54を備える。バーナ組立体10の特定の用途によっては、流路出口を改変して、出口間の平坦面部分、すなわちウェビング部106を最小限にして、火炎付着面積とノズル42の下流側端部54による保炎の可能性とを減少させることが望ましい。更にまた、このような融合縁部104を燃料ノズル組立体18の上流側端部に用いて、燃料回路カバープレート70の流路72、74及び76内への空気の流入効率を高めることもできる。
4 タービン
6 燃焼器
8 圧縮機
10 バーナ組立体
12 中央部分
14 燃料入口及び分配マニホルド組立体
16 空気入口及び流れ調整器組立体
18 旋回安定化ノズル組立体
20 出口領域
22 燃焼空気
24 高圧プレナム
26 燃焼器反応領域
28 入口流れ調整器
30 環状流路
32 円筒状内壁
34 穴あき円筒状外壁
36 空気燃料マニホルド組立体
38 燃料分配マニホルドディスク
40 環状燃料送給ハブ又はコンジット
42 ノズル
44 燃料
46 内側流路
48 中間流路
50 外側流路
51 ノズルの中心軸
52 上流側端部(ノズル)
54 下流側端部(ノズル)
56 内側流路(マニホルドディスク)
58 中間流路(マニホルドディスク)
60 外側流路(マニホルドディスク)
62 下流側端部(マニホルドディスク)
64 上流側端部(マニホルドディスク)
66 燃料分配溝
68 中央開口部
70 燃料回路カバープレート
72 内側流路(カバープレート)
74 中間流路(カバープレート)
76 外側流路(カバープレート)
78 下流側端部(カバープレート)
80 燃料分配コンジット
82 軸方向に延在する燃料回路
84 内側管状部材
86 外側管状部材
88 燃料送給チャネル
90 半径方向端部キャップ(内側)
92 半径方向端部キャップ(外側)
94 中央開口部(カバープレート)
96 半径方向に延在する燃料送給路
98 入口端部(燃料回路)
100 上流側端面(カバープレート)
102 出口(燃料分配コンジット)
104 融合縁部
106 ウェビング部
110 燃料マニホルドディスク
112 燃料マニホルドディスク
114 燃料マニホルドディスク
120 燃料マニホルド組立体
122 上流側端部
124 上流側端部
126 上流側端部
128 燃料分配溝又はチャネル
130 燃料分配溝又はチャネル
132 燃料分配溝又はチャネル
134 燃料分配コンジット
136 燃料分配コンジット
138 燃料分配コンジット
140 下流側端部
142 下流側端部
144 下流側端部
146 同心管状部材(内側)
148 同心管状部材
150 同心管状部材
152 同心管状部材(外側)
154 燃料送給チャネル
156 燃料送給チャネル
158 燃料送給チャネル
160 半径方向端部キャップ
162 半径方向端部キャップ
164 半径方向端部キャップ
166 半径方向端部キャップ
168 中央開口部
170 中央開口部
172 中央開口部
174 中央開口部
176 半径方向に延在する燃料送給路
178 半径方向に延在する燃料送給路
180 半径方向に延在する燃料送給路
182 燃料入口
Claims (10)
- 第1の上流側端部(52)から第2の下流側端部(54)まで延在する離散的燃焼空気通路(46、48、50)を有するノズル(42)と、
前記ノズル(42)の前記第1の上流側端部(52)に取り付けられる燃料分配マニホルドディスク(38)であって、自身を貫通して延在する中央開口部(68)を有するとともに、第1の上流側端部(64)から第2の下流側端部(62)まで延在する、前記ノズル(42)の前記離散的空気通路(46、48、50)に対応し、且つ該通路と整合する離散的燃焼空気通路(56、58、60)を有する燃料分配マニホルドディスク(38)と、
前記燃料分配マニホルドディスク(38)の一方の端部に配置される燃料分配溝(66)であって、前記中央開口部(68)から前記離散的空気通路(56、58、60)まで延在して、燃料回路を形成する燃料分配溝(66)と、
第1の上流側端部(100)から第2の下流側端部(78)まで延在する、前記燃料分配マニホルドディスクの前記離散的空気通路(56、58、60)に対応し、且つ該通路と整合する離散的燃焼空気通路(72、74、76)を有するとともに、前記燃料分配溝(66)を閉鎖する働きをして、前記中央開口部(68)から前記離散的空気通路まで延在する燃料通路を形成する、燃料回路カバー(70)と、
前記中央開口部(68)及び前記燃料通路(80)と連通して、燃料を前記離散的燃焼空気通路(56、58、60)内の前記燃焼空気(22)に送給する燃料送給チャネル(88)とを含む、ノズル組立体(18)。 - 前記燃料分配溝(66)は、前記燃料分配マニホルドディスク(38)の前記第2の下流側端部(62)に形成され、前記燃料回路カバー(70)は、前記ノズル(42)の前記第1の上流側端部(52)である、請求項1に記載のノズル組立体(18)。
- 前記燃料分配溝(66)は、前記燃料分配マニホルドディスク(38)の前記第1の上流側端部(64)に形成され、前記燃料回路カバー(70)は、前記燃料分配マニホルドディスク(38)の前記第1の上流側端部(64)に取り付けられる第2のプレートとして構成される、請求項1に記載のノズル組立体(18)。
- 前記離散的燃焼空気通路(46、48、50)は、前記ノズル(42)の中心軸(51)に対して角度をなして延在する、請求項1に記載のノズル組立体(18)。
- 前記角度をなす離散的燃焼空気通路(46、48、50)は、前記第2の下流側端部(54)において前記ノズル(42)から流出する燃料と燃焼空気の混合物に旋回運動を与えるように構成される、請求項4に記載のノズル組立体(18)。
- 前記離散的燃焼空気通路(46、48、50)は、前記ノズル(42)の中心軸(51)に対して平行に延在する、請求項1に記載のノズル組立体(18)。
- 前記離散的燃焼空気通路(46、48、50)は、前記第2の下流側端部(54)において前記ノズルから流出する燃料と燃焼空気の混合物を確立させるように構成される、請求項6に記載のノズル組立体(18)。
- 前記ノズル(42)の前記第2の下流側端部(54)における前記離散的燃焼空気通路の出口は、前記ノズル(42)の前記下流側端部(54)における保炎を減少するように構成される融合縁部(104)を有する、請求項1に記載のノズル組立体(18)。
- 第1の上流側端部(52)から第2の下流側端部(54)まで延在する第1群の離散的燃焼空気通路(50)と、前記第1の上流側端部(52)から前記第2の下流側端部(54)まで延在する第2群の離散的燃焼空気通路(48)とを有するノズル(42)と、
前記ノズル(42)の前記第1の上流側端部(52)に取り付けられる第1の燃料分配マニホルドディスク(114)であって、自身を貫通して延在する中央開口部(168)を有するとともに、第1の上流側端部(126)から第2の下流側端部(140)まで延在する、前記ノズル(42)の前記離散的燃焼空気通路(50)に対応し、且つ該通路と整合する離散的燃焼空気通路(22)を有する第1の燃料分配マニホルドディスク(114)と、
前記燃料分配マニホルドディスク(114)の前記第1の上流側端部(126)に形成される第1の燃料分配溝(132)であって、前記中央開口部(168)から前記第1群の離散的燃焼空気通路(60)まで延在する第1の燃料分配溝(132)と、
前記第1の燃料分配マニホルドディスク(114)の前記第1の上流側端部(126)に取り付けられるとともに、前記第1の燃料分配溝(132)を閉鎖する働きをして、前記中央開口部から前記第1群の離散的燃焼空気通路(60)まで延在する第1の燃料コンジット(80)を形成する第2の燃料分配マニホルドディスク(112)であって、自身を貫通して延在する中央開口部(170)を有するとともに、第1の上流側端部(124)から第2の下流側端部(142)まで延在する、前記ノズル(42)の前記離散的空気通路(48)に対応し、且つ該通路と整合する離散的燃焼空気通路(58)を有する第2の燃料分配マニホルドディスク(112)と、
前記第2の燃料分配マニホルドディスクの一方の端部(124)に形成される第2の燃料分配溝(130)であって、前記中央開口部(170)から前記第2群の離散的燃焼空気通路(58)まで延在する第2の燃料分配溝(130)と、
前記第2の燃料分配マニホルドディスク(112)の前記第1の上流側端部(124)に取り付けられるとともに、前記燃料分配溝(130)を閉鎖する働きをして、前記中央開口部(170)から前記第2群の離散的燃焼空気通路(58)まで延在する第2の燃料コンジットを形成する燃料回路カバー(70)であって、自身を貫通して延在する中央開口部(68)を有するとともに、第1の上流側端部(100)から第2の下流側端部(78)まで延在する、前記第2の燃料分配マニホルドディスク(112)の前記離散的空気通路(58、60)に対応し、且つ該通路と整合する離散的燃焼空気通路(74、76)を有する燃料回路カバー(70)と、
前記中央開口部と前記第1及び第2の燃料コンジットと連通して、前記第1及び第2群の離散的燃焼空気通路(58、60)内の前記燃焼空気(22)に燃料(44)を送給する燃料送給ハブ(40)とを含む、ノズル組立体(18)。 - 前記燃料送給ハブ(40)は、燃料(44)を前記第1の燃料コンジットに送給する第1の燃料送給チャネル(158)と、燃料を前記第2の燃料コンジットに送給する第2の燃料送給チャネル(156)とを含む、請求項9に記載のノズル組立体(18)。
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