JP5772245B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置2を備えたガスタービンエンジンの燃焼器1を示している。この燃焼器1は、ガスタービンエンジンの図示しない圧縮機から供給される圧縮空気に燃料を混合して燃焼させ、その燃焼により発生する高温・高圧の燃焼ガスをタービンに送ってタービンを駆動するものである。
4 燃焼室
6 パイロット噴射弁
8 メイン噴射弁
15 インナシュラウド(隔壁)
18 パイロット外周ノズル
18a パイロット外周面ノズルの出口端
20 中心ノズル
30 内側スワーラ
32 外側スワーラ
38 第1空気流路(第1流入路)
40 メイン燃料噴射部
42 第2空気流路(第2流入路)
43b メイン出口フレアの出口端
46 メイン内側スワーラ(第1旋回手段)
48 メイン外側スワーラ(第2旋回手段)
50 第1スワーラ(スワール部)
52 第2スワーラ(スワール部)
54 第1空気流路の内周面
54a 第1空気流路の内周面の出口端
54b メイン内側フレア部
54c メイン内側縮径部
56 メイン通路
58 予混合室
A1 パイロット燃焼領域(第1燃焼領域)
A2 予混合燃焼領域(第2燃焼領域)
Dm メイン噴射弁の出口端の内径
Dp パイロット噴射弁の出口端の内径
K 第1流入路と第2流入路とを区画する部分
T インナシュラウドの出口端の径方向幅
VP1 インナシュラウドの内周面の出口端から下流方向への仮想延長内周面
VP2 インナシュラウドの外周面の出口端から下流方向への仮想延長外周面
W パイロット外周面ノズルとメイン出口フレアの出口端の距離
Claims (9)
- 燃焼室内に第1燃焼領域を形成するように燃料を噴霧するパイロット噴射弁と、
前記パイロット噴射弁を囲むようにこのパイロット噴射弁と同軸状に設けられ、前記燃焼室内に第2燃焼領域を形成するように燃料と空気の混合気を供給するメイン噴射弁と、前記パイロット噴射弁と前記メイン噴射弁とを区画する隔壁と、を備え、
前記メイン噴射弁は、空気を軸方向の主成分を持つ流速で取り入れる第1流入路と、空気を径方向の主成分を持つ流速で取り入れて前記第1流入路からの空気に合流させる第2流入路と、前記第2流入路のみに燃料を噴射するメイン燃料噴射部とを有し、
前記隔壁の下流端よりも上流側で、前記隔壁の径方向外側に、前記第1流入路と前記第2流入路とから流入する流れが合流する予混合室が形成されている燃料噴射装置。 - 請求項1において、前記メイン燃料噴射部は、前記第1流入路と第2流入路とを区画する部分から前記第2流入路に燃料を噴射する燃料噴射装置。
- 請求項1または2において、前記第1流入路の入口に第1旋回手段が、前記第2流入路の入口に第2旋回手段が、それぞれ装着され、
前記第2旋回手段は、複数のスワール部を有し、前記メイン燃料噴射部に最も近いスワール部は、流入する空気を概ね径方向内向きに直進させ、その他のスワール部は流入する空気に旋回速度成分を与える燃料噴射装置。 - 請求項1から3のいずれか一項において、前記パイロット噴射弁の出口端が、前記メイン噴射弁の出口端と同一またはこれよりも上流側に位置している燃料噴射装置。
- 請求項4において、前記両出口端の軸方向距離Wと、前記メイン噴射弁の出口端の内径Dmとの比W/Dmが0.25以下である燃料噴射装置。
- 請求項1から5のいずれか一項において、前記隔壁の出口端の径方向幅Tと、前記パイロット噴射弁の出口端の内径Dpとの比T/Dpが0.02〜0.15である燃料噴射装置。
- 請求項1から6のいずれか一項において、前記隔壁の内周面の出口端から下流方向への仮想延長内周面と、前記隔壁の外周面の出口端から下流方向への仮想延長外周面とが、下流方向に向かって互いに平行もしくは末広がりとなっている燃料噴射装置。
- 請求項1から7のいずれか一項において、前記第1流入路の内径面は、その出口端の近傍に設けられて下流に向かって拡径する内側フレア部と、この内側フレア部の上流側に設けられて下流に向かって縮径する内側縮径部とを有する燃料噴射装置。
- 請求項1から8のいずれか一項において、前記第1流入路を流れる空気の流量Q1と、第2流入路を流れる空気の流量Q2の比Q1/Q2が、3/7〜7/3の範囲内である燃料噴射装置。
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