JP5773342B2 - 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 (11)
- 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メイン噴射弁との間を区画する環状の隔壁と、を備え、
前記パイロット噴射弁は、中心軸上で軸方向に直進する空気ジェットを噴出させる中心ノズルと、前記中心ノズルの径方向外側に形成された外側空気流路と、前記外側空気流路の上流に位置して流入する空気に前記パイロット噴射弁の軸心回りの旋回を与える内側スワーラと、前記中心ノズルと内側スワーラの間から中心ノズル内の空気流に燃料を噴射するパイロット燃料噴射部と、前記隔壁の径方向内側で前記外側空気流路の径方向外側に形成された追加空気流路とを有する燃料噴射装置。 - 請求項1において、前記追加空気流路の上流に、下流側に向かうにつれて空気通路が広くなるディフューザ型の外側スワーラを備えた燃料噴射装置。
- 請求項2において、前記外側スワーラが、流入する空気に前記内側スワーラよりも強い旋回速度成分を付与するスワーラベーンにより形成されている燃料噴射装置。
- 請求項1,2または3において、前記隔壁の内径面は、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パイロットフレア部と、このパイロット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パイロット縮径部とを有する燃料噴射装置。
- 請求項4において、前記メイン噴射弁の空気流路外周面が、その出口端に向かって末広がりの形状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6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7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8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0.05〜0.12である燃料噴射装置。
- 請求項1から9のいずれか一項において、前記パイロット燃料噴射部は、燃料を環状の膜状に噴射するプレフィルマ型である燃料噴射装置。
- 請求項1から9のいずれか一項において、前記パイロット燃料噴射部は、周方向の複数個所から径方向に向けて燃料を噴射するプレーンジェット型である燃料噴射装置。
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