JP6310738B2 - ガスタービンにおける下流の燃料および空気噴射に関するシステムおよび装置 - Google Patents
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Description
11 圧縮機
12 燃焼器
13 タービン
16 ステータブレードの最初の列
17 ロータブレードの列
20 燃焼器
21 燃料ノズル
22 ヘッドエンド
23 燃焼区域
24 ライナー
25 トランジションピース
26 流れスリーブ
27 環状部
28 インピンジメントスリーブ
29 後方フレーム
30 下流噴射システム
31 燃料経路
32 噴射器
33 ノズル
34 移送管
37 長手方向軸
38 噴射面
39 トランジション区域
41 第1段
42 第2段
48 燃焼器の中央面
49 燃焼器の端部面
51 第1段に関する反応物の移動距離
52 第2段に関する反応物の移動距離
55 制御弁
65 内壁
66 外壁
67 内部流路
71 燃料プリナム
72 燃料出口ポート
73 空気入口ポート
74 出口ポート
75 燃料出口ポート
76 空気出口ポート
77 燃料供給源
81 管
84 事前混合機
Claims (10)
- 燃焼器およびタービンを通るように画定された内部流路と、
前記燃焼器と前記タービンの間に境界面を形成し、前記内部流路を包囲する剛性の構造部材を備える後方フレームであって、前記内部流路の機外の境界を画定する内壁を含む後方フレームと、
前記後方フレームの中を通るように形成された円周方向に延在する燃料プリナムと、
前記後方フレームの内壁を貫通して形成され、前記燃料プリナムを前記内部流路に接続するように構成された出口ポートと、
前記後方フレームの外壁を貫通するように形成された空気入口ポートと、
前記燃料プリナムを横切る管とを含み、
前記管の各々が、第1端部が、前記空気入口ポートの1つに接続し、第2端部が、前記出口ポートの1つに接続するように構成され、
前記後方フレームの前記内壁に形成された前記出口ポートが、a)前記管の1つに接続するように構成された空気出口ポートと、b)前記燃料プリナムに接続するように構成された燃料出口ポートとを備え、
前記燃料出口ポートの各々が、前記空気出口ポートの1つに近接するように位置決めされ、
前記空気出口ポートが、円形形状を有するように構成され、前記燃料出口ポートが、前記空気出口ポートの1つの周りに形成されるリング形状を有するように構成される、ガスタービンエンジン。 - 前記後方フレームが、6から20の出口ポートを含み、
前記燃料プリナムが、燃料入口ポートを備え、前記燃料入口ポートが、前記後方フレームの外壁を貫通するように形成され、前記燃料入口ポートを燃料供給源に流体接続する、請求項1記載のガスタービンエンジン。 - 前記燃料プリナムが、前記内部流路を包囲するように構成され、
前記出口ポートが、前記内部流路の周りに円周方向に離間され、
前記燃料入口ポートの上流に事前混合機をさらに備え、前記事前混合機が、入力として空気の供給と前記燃料の供給を備える、請求項2記載のガスタービンエンジン。 - 前記後方フレームの前記出口ポートが、2つの噴射段を含む下流噴射システムの第1の噴射段を備え、
前記下流噴射システムの第2段が、前記内部流路の長手方向軸に沿って前記第1段から前方または後方の方に軸方向に離間され、
前記下流噴射システムの前記第1段および前記第2段が、それぞれ空気と燃料を前記内部流路に噴射するように構成された複数の噴射器を含む、請求項1乃至3のいずれかに記載のガスタービンエンジン。 - 前記燃焼器が、前方端部に向かう一次空気および燃料噴射システムを含み、前記内部流路が、周辺ライナーによって画定される一次燃焼区域を含み、前記ライナーのすぐ後方で、前記内部流路が、周辺のトランジションピースによって画定されるトランジション区域を含み、
前記トランジションピースが、前記一次燃焼区域を前記タービンに流体結合するように構成され、前記ライナーの円筒形の断面形状から前記タービンの環状の断面形状に移行する特定の形状を有し、前記トランジションピースの後方方向端部が、後方フレームを備え、
前記後方フレームが、前記後方フレームがこれによって前記トランジションピースに接続する第1の接続手段と、前記後方フレームがこれによって前記タービンに接続する第2の接続手段とを備え、
前記後方フレームが、環状の断面形状を備える、請求項4記載のガスタービンエンジン。 - 前記出口ポートの各々が、前記後方フレームの前記内壁の面に対して同一面になるように構成される、請求項1乃至5のいずれかに記載のガスタービンエンジン。
- 前記出口ポートの各々が、前記後方フレームの前記内壁から外に張り出すように構成されることで、前記出口ポートが、前記内部流路内に延在する、請求項1乃至5のいずれかに記載のガスタービンエンジン。
- 前記出口ポートが、前記内部流路を通る燃焼流れに対して直交する基準方向に対して傾斜される、請求項1乃至7のいずれかに記載のガスタービンエンジン。
- 前記出口ポートの前記傾斜が、前記燃焼流れの下流方向に向かって0°から45°の間である、請求項8に記載のガスタービンエンジン。
- 燃焼器およびタービンを通るように画定された内部流路と、
前記燃焼器と前記タービンの間に境界面を形成し、前記内部流路を包囲する剛性の構造
部材を備える後方フレームであって、前記内部流路の機外の境界を画定する内壁を含む後方フレームと、
前記後方フレームの中を通るように形成された円周方向に延在する燃料プリナムと、
前記後方フレームの内壁を貫通して形成され、前記燃料プリナムを前記内部流路に接続するように構成された出口ポートと、
前記後方フレームの外壁を貫通するように形成された空気入口ポートと、
前記燃料プリナムを横切る管を含み、
前記管の各々が、第1端部が、前記空気入口ポートの1つに接続し、第2端部が、前記出口ポートの1つに接続するように構成され、
前記後方フレームの前記内壁に形成された前記出口ポートが、a)前記管の1つに接続するように構成された空気出口ポートと、b)前記燃料プリナムに接続するように構成された燃料出口ポートとを備え、
前記燃料出口ポートの各々が、前記空気出口ポートの1つに近接するように位置決めされ、
前記管の各々が、前記管を通って移動する流体が、前記燃料プリナムを通って移動する流体から隔離されるように構成された堅固な構造を備える、ガスタービンエンジン。
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