JP6700836B2 - 接合構造、燃焼器、及び、燃焼装置 - Google Patents

接合構造、燃焼器、及び、燃焼装置 Download PDF

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Description

本発明は、セラミックス基複合材料で形成された複数の筒体の端面同士が接合される接合構造、この接合構造を備える燃焼器、及び、燃焼装置に関する。
一般に、セラミックス基複合材料（Ceramic Matrix Composites：CMC）は、耐食性、耐熱性などに優れる特性を有するため、幅広い分野への適用が進められている。近年、従来は金属で形成されていた機器（例えば、航空機やガスタービンの燃焼器など）をセラミックス基複合材料で形成する技術が模索されている。通常、セラミックス基複合材料は、製造設備の規模や製造方法によって製造される部品の寸法（大きさ）が制限される場合があり、大型の機器を形成するためには、これらの部品を接合する必要がある。このため、セラミックス基複合材料で形成された部品を接合する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第５７６８１０１号公報
上記した特許文献１では、容器本体（第１セラミックス部材）と蓋体（第２セラミックス部材）の各端面を平坦面、もしくは、段付平坦面とし、これら端面同士を中間材を介して突き合わせて接合している。この構成では、容器としての気密性を確保することは可能である。しかし、例えば、燃焼器などのように、筒状に形成された複数の部品（筒体）が接合されて構成される構造体では、従来の接合構造を適用した場合、接合部における耐荷重を十分に確保できないおそれがあった。また、セラミックス基複合材料では、金属材料のように、溶接やボルト締結などの接合構造を用いることができず、さらに、微小な突起構造を設けることは難しい場合があった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で接合部における耐荷重性の向上を図った接合構造、燃焼器、及び、燃焼装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、セラミックス基複合材料で形成された複数の筒体が、中間材を介して該筒体の端面同士を突き合わせて接合される接合部を有する接合構造であって、接合部は、接合される筒体の端面がそれぞれ筒体の内面及び外面の一方から他方に向けて傾斜していることを特徴とする。
この構成によれば、接合される筒体の端面がそれぞれ筒体の内面及び外面の一方から他方に向けて傾斜しているため、それぞれ傾斜した端面同士を突き合わせることにより、接合面積の増大を図ると共に、筒体の径方向へのズレを防止できる。このため、簡単な構造としつつも接合部における耐荷重の向上を実現できる。
この構成において、接合部は、筒体の端面の一部が突出して相互に組み合う段部を備えてもよい。
また、複数の筒体は、接合部を挟んで開口面積が小さくなる第１の筒体と、接合部を挟んで開口面積が大きくなる第２の筒体とを備え、第１の筒体の端面は、該筒体の内面から外面に向けて突出するように傾斜し、第２の筒体の端面は、該筒体の外面から内面に向けて突出するように傾斜していてもよい。
また、本発明は、セラミックス基複合材料で形成された複数の筒体が、中間材を介して筒体の端面同士を突き合わせて接合される接合部を有する接合構造であって、接合部は、一方の筒体の端面に周方向に延設された溝部と、溝部に嵌合すると共に他方の筒体の端面から突出して形成された嵌合片と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、一方の筒体の端面に周方向に延設された溝部と、溝部に嵌合すると共に他方の筒体の端面から突出する嵌合片とを備えるため、この嵌合片が溝部に嵌合することで、これら筒体の接合部の高靱性化を図ることができる。このため、簡単な構造としつつも接合部における耐荷重の向上を実現できる。
また、本発明は、セラミックス基複合材料で形成された複数の筒体が、中間材を介して筒体の端面同士を突き合わせて接合される接合部を有する接合構造であって、接合部は、対向する両方の筒体の端面にそれぞれ周方向に延設された溝部と、これら両方の溝部に嵌合する嵌合片と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、対向する両方の筒体の端面にそれぞれ周方向に延設された溝部と、これら両方の溝部に嵌合する嵌合片とを備えるため、この嵌合片が両溝部に嵌合することで、これら筒体の接合部の高靱性化を図ることができる。このため、簡単な構造としつつも接合部における耐荷重の向上を実現できる。
また、筒体は、セラミックス基複合材料で形成された一の板材の板面に、他の板材の端面を接合されており、一の板材の板面には、他の板材の端面が嵌る凹部が設けられてもよい。
また、本発明に係る燃焼器は、上記した接合構造を備え、空気と混合された燃料ガスが筒体内で燃焼されることを特徴とする。
また、本発明に係る燃焼装置は、上記した燃焼器を備えることを特徴とする。
本発明によれば、簡単な構造としつつも接合部における耐荷重の向上を実現できる。
図１は、第１実施形態にかかる燃焼器を備えるジェットエンジンの機能構成を示す図である。 図２は、燃焼器の外観を示す斜視図である。 図３は、筒体を構成する板材の接合前の状態を示す断面図である。 図４は、筒体を構成する板材の接合状態を示す断面図である。 図５は、接合した状態の部分拡大断面図である。 図６は、筒体の接合前の状態を示す断面図である。 図７は、筒体の接合状態を示す断面図である。 図８は、接合部の部分拡大断面図である。 図９は、変形例に係る接合部の部分拡大断面図である。 図１０は、燃料改質機構の筒体を構成する板材の接合前の状態を示す断面図である。 図１１は、燃料改質機構の筒体を構成する板材の接合状態を示す断面図である。 図１２は、変形例に係る燃料改質機構の筒体を構成する板材の接合前の状態を示す断面図である。 図１３は、筒体を構成する板材の接合状態を示す断面図である。 図１４は、第２実施形態に係る接合部の接合前の状態を示す部分拡大断面図である。 図１５は、接合した接合部の部分拡大断面図である。 図１６は、第３実施形態に係る接合部の接合前の状態を示す部分拡大断面図である。 図１７は、接合した接合部の部分拡大断面図である。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態にかかる燃焼器を備えるジェットエンジンの機能構成を示す図である。ジェットエンジン（燃焼装置）１は、航空機などに搭載されて、高温高圧のガスをタービン中で膨張させて主軸を回転させ、タービン出口から噴射される高速ジェット（排気）の運動エネルギを航空機の推進力として利用するものである。ジェットエンジン１は、図１に示すように、圧縮空気供給部３と、燃料供給部５と、燃焼器７と、タービン９とを備える。圧縮空気供給部３は、作動流体となる気体、すなわち空気を導入して圧縮し、空気供給路４を通じて、燃焼器７に空気流を供給する。燃料供給部５は、液体のジェット燃料を、燃料供給路６を通じて、燃焼器７に供給する。この液体燃料は、燃料供給路６を通過する際に、燃焼器７の熱により加熱されて改質し、空気と混合されて燃焼器７内に供給される。燃焼器７は、供給された空気及び燃料ガスを燃焼させ、生成された高温高圧のガスを、燃焼ガス流路８を通じてタービン９に供給する。タービン９は、高温高圧のガスにより主軸を回転させ、タービン出口から高速のジェット気流を噴射する。
図２は、燃焼器の外観を示す斜視図である。燃焼器７は、燃焼器本体１０と、この燃焼器本体１０に隣接して配置される燃料改質機構２０とを備える。これら燃焼器本体１０及び燃料改質機構２０は、いずれもセラミックス基複合材料（Ceramic Matrix Composites：以下、ＣＭＣという）により筒状に形成される。ＣＭＣは、無機の粒子、金属の粒子、ウィスカ、短繊維、及び長繊維などとセラミックスとを複合化することで強度を向上させた材料である。ＣＭＣは、例えばニッケル基超合金に比べて比重が小さく、耐熱性が高いため、燃焼器７の材料に適している。ＣＭＣは、酸化物系（例えばＡｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム））と非酸化物系（例えばＳｉＣ（炭化ケイ素））に大別され、本実施形態では、非酸化物系のＳｉＣセラミックスにＳｉＣ繊維を複合化させたＣＭＣを用いている。
この種のＣＭＣは、一般に、製造設備の規模や製造方法によって製造される部品の寸法（大きさ）が制限される場合がある。一方で、燃焼器７は、特に、燃料ガス及び空気の流れ方向に長尺（数メートル）となるため、燃焼器７のような大型の機器を形成するためには、製造された部品を接合する必要がある。具体的には、図２に示すように、燃焼器本体１０は、筒状に形成された複数（本実施形態では３つ）の筒体１１，１２，１３を長手方向（燃料ガス及び空気の流れ方向）に接合して形成されている。また、燃料改質機構２０も同様に、開口部が横並びに配置された複数（本実施形態では３つ）の筒体２１，２２，２３を長手方向に接合して形成されている。本実施形態では、燃焼器本体１０及び燃料改質機構２０は、それぞれ３つの筒体を接合して形成するものとして説明するが、これに限るものではないことは勿論である。
燃焼器本体１０は、上記した筒体１１，１２，１３の内側空間に、燃料ガスが燃焼する燃焼室１４が形成されており、この燃焼室１４は、燃焼器本体１０の入口端１０Ａから出口端１０Ｂに向けて、開口面積（図２では上下方向の長さ）が大きくなっている。これにより、燃焼室１４内で燃焼した高温高圧のガスは、出口端１０Ｂに向けて膨張してタービン９に供給される。燃焼器本体１０の各筒体１１，１２，１３は、接合部１５，１５によって接合されている。
また、燃料改質機構２０は、上記した筒体２１，２２，２３内に横並びに形成された複数（本実施形態では５つ）の燃料流路２４を備える。この燃料流路２４は、燃料供給路６の一部を構成するものであり、燃料流路２４を通過する際に、燃焼器本体１０により液体燃料を加熱して改質させる。本実施形態では、燃料改質機構２０は、燃焼器本体１０の下方に配置されているが、燃焼器本体１０の内部空間に配置してもよい。燃料改質機構２０は、燃焼器本体１０と同様に、各筒体２１，２２，２３が接合部２５，２５によって接合されている。
次に、燃焼器本体１０における接合構造について説明する。図３は、筒体を構成する板材の接合前の状態を示す断面図である。図４は、筒体を構成する板材の接合状態を示す断面図である。図５は、接合した状態の部分拡大断面図である。ここでは、筒体１１を例にして説明するが、筒体１２，１３も同等の構成となっている。図３に示すように、筒体１１は、底板３１、天板３２、右側板３３及び左側板３４の４枚の板材をそれぞれ接合して形成される。これら底板３１、天板３２、右側板３３及び左側板３４の各板材は、いずれも非酸化物系（ＳｉＣ系）のＣＭＣにより形成されている。
底板（一の板材）３１は、図３及び図４に示すように、天板３２と対向する内面（板面）３１Ａの両側部に、この内面３１Ａよりも窪んだ凹部３１Ｂ，３１Ｂを備える。この凹部３１Ｂ，３１Ｂは、それぞれ底板３１の奥行方向に延在し、右側板（他の板材）３３及び左側板（他の板材）３４の下側の端面３３Ａ，３４Ａが嵌るようになっている。同様に、天板（一の板材）３２は、底板３１と対向する内面（板面）３２Ａの両側部に、この内面３２Ａよりも窪んだ凹部３２Ｂ，３２Ｂを備える。この凹部３２Ｂ，３２Ｂは、それぞれ天板３２の奥行方向に延在し、右側板（他の板材）３３及び左側板（他の板材）３４の上側の端面３３Ｂ，３４Ｂが嵌るようになっている。また、図５に示すように、天板３２の内面３２Ａに設けられた凹部３２Ｂと、左側板３４の上側の端面３４Ｂとは、中間材３５を介して接合される。この中間材３５は、ＣＭＣの接合に利用されるものであり、溶融Ｓｉや、ろう材（ガラスやケイ素、金属系）、セラミック前駆体を用いることができる。この中間材３５は、図５に示す左上だけでなく、４か所すべてに設けられている。このような構成により、４枚の板材がそれぞれ接合されるため、耐荷重（接合強度）を高めた筒体１１〜１３を形成することができる。
次に、上記した筒体１１〜１３を接合する接合部１５の接合構造について説明する。図６は、筒体の接合前の状態を示す断面図である。図７は、筒体の接合状態を示す断面図である。図８は、接合部の部分拡大断面図である。ここでは、筒体１１と筒体１２との接合部１５を例にして説明するが、筒体１２と筒体１３との接合部１５も同等の構成となっている。図６及び図７に示すように、筒体１１及び筒体１２は、筒体１１の端面１１Ｂと筒体１２の端面１２Ａとを突き合わせて接合している。この場合、図８に示すように、接合部１５は、筒体１１の端面１１Ｂと筒体１２の端面１２Ａとが、中間材１６を介して接合されている。この中間材１６は、上述した中間材３５と同等の構成を有する。
本実施形態では、図２に示すように、燃焼器本体１０は、入口端１０Ａから出口端１０Ｂに向けて、開口面積（上下方向の長さ）が大きくなるように形成されている。このため、各筒体１１，１２は、同様に、それぞれ入口端から出口端に向けて開口面積が大きくなっている。すなわち、接合部１５における開口面積は、各筒体１１，１２共に同一であるものの、この接合部１５を挟んで、筒体（第１の筒体）１１は、入口端側に向けて開口面積が接合部１５（出口端）における開口面積よりも小さくなる。また、これとは反対に、筒体（第２の筒体）１２は、接合部１５（入口端）を挟んで、出口端側に向けて、開口面積が接合部１５における開口面積よりも大きくなる。
本実施形態では、接合部１５における耐荷重（接合強度）を高めるために、筒体１１の出口側の端面１１Ｂは、筒体１１の内面１１Ｄから外面１１Ｃに向けて突出するように傾斜し、筒体１２の入口側の端面１２Ａは、筒体１２の外面１２Ｃから内面１２Ｄに向けて突出するように傾斜している。このように筒体１１，１２の各端面１１Ｂ，１２Ａを傾斜させて形成することにより、該端面１１Ｂ，１２Ａの接合距離（面積）を大きく確保することができると共に、筒体１１，１２の径方向（燃料ガス及び空気の流れ方向に直交する方向）へのズレを防止できる。このため、簡単な構造で、接合部１５における耐荷重（接合強度）を高めることができる。さらに、本実施形態では、図７に示すように、開口面積の大きな筒体１２の端面１２Ａが、開口面積の小さな筒体１１内に進入して、該筒体１１の端面１１Ｂに接合されている。
この構成によれば、各筒体１１，１２が径方向に膨張しようとした場合、筒体１２の端面１２Ａが筒体１１の端面１１Ｂに押し付けられて接合を保持する。このため、燃焼器本体１０のように、加熱環境下におかれる機器においても、接合部１５における耐荷重（接合強度）を高めることができる。
また、図８に示すように、筒体１１，１２の各端面１１Ｂ，１２Ａは、筒体１１，１２の内面１１Ｄ，１２Ｄ上の法線に対して、所定の傾斜角度θで傾斜している。この傾斜角度θは、接合部１５における耐荷重（接合強度）に影響するものであり、本実施形態では、１０°以上６０°以下に設定することが好ましい。なお、筒体１２の出口側の端面１２Ｂは、図６及び図７に示すように、筒体１２の内面１２Ｄから外面１２Ｃに向けて突出するように傾斜して、筒体１２の入口側の端面１２Ａと同様に形成される筒体１３の入口側の端面（不図示）と接合される。また、本実施形態では、筒体１１の入口側の端面１１Ａは、筒体との接合がないため平坦面となっている。
図９は、変形例に係る接合部の部分拡大断面図である。上記した接合部１５は、筒体１１，１２の各端面１１Ｂ，１２Ａを一様に傾斜させる構成としているが、図９に示すように、変形例に係る接合部１５Ａは、筒体１１，１２の傾斜した各端面１１Ｂ１，１２Ａ１の一部がそれぞれ突出して相互に組み合う段部１７，１８を備える。具体的には、筒体１１は、端面１１Ｂ１の内面１１Ｄ側が突出した段部１７を備え、筒体１２は、端面１２Ａ１の外面１２Ｃ側が突出した段部１８を備える。これらの段部１７，１８は、相互に組み合う形状、大きさに形成されており、各端面１１Ｂ１，１２Ａ１は、中間材１６を介して接合されている。また、筒体１１，１２の各端面１１Ｂ１，１２Ａ１は、筒体１１，１２の内面１１Ｄ，１２Ｄ上の法線に対して、所定の傾斜角度θで傾斜しており、この傾斜角度θは、１０°以上６０°以下に設定することが好ましい。
この構成では、接合部１５Ａは、筒体１１，１２の傾斜した各端面１１Ｂ１，１２Ａ１の一部がそれぞれ突出して相互に組み合う段部１７，１８を備えるため、これら段部１７，１８が強固に組み合うことにより、接合部１５Ａにおける耐荷重（接合強度）をより一層高めることができる。
次に、燃料改質機構２０について説明する。燃料改質機構２０は、上述のように、横並びに形成された複数の燃料流路２４を備える筒体２１，２２，２３を接合部２５，２５（図２）で接合されて形成される。図１０は、燃料改質機構の筒体を構成する板材の接合前の状態を示す断面図である。図１１は、燃料改質機構の筒体の接合状態を示す断面図である。ここでは、筒体２１を例にして説明するが、筒体２２，２３も同等の構成となっている。図１０に示すように、筒体２１は、底板４１と、この底板４１の内面４１Ａに立設する複数（図では４枚）の仕切板４２と、この仕切板４２の上側の端面４２Ａにそれぞれ接合される天板４３とを備えて構成される。これら底板４１、仕切板４２、及び天板４３は、いずれも非酸化物系（ＳｉＣ系）のＣＭＣにより形成されている。
仕切板４２は、筒体２１内の空間を仕切る部材であり、底板４１の奥行方向に該底板４１と同じ長さで延びている。この仕切板４２によって仕切られた空間は、図１１に示すように、燃料流路２４を構成する。
本実施形態では、仕切板４２は、底板４１と一体に成形されているが、底板４１の内面４１Ａ上に仕切板４２を接合してもよい。天板（一の板材）４３は、図１０及び図１１に示すように、底板４１と対向する内面（板面）４３Ａの各仕切板４２に相当する位置に、この内面４３Ａよりも平らに窪んだ凹部４４を備える。この凹部４４は、それぞれ天板４３の奥行方向に延在した溝形状となっており、各仕切板４２の上側の平らな端面４２Ａが嵌るようになっている。なお、図示は省略するが、天板４３の内面４３Ａに設けられた凹部４４と、仕切板４２の上側の端面４２Ａとは、中間材を介して接合されている。この構成により、底板４１に設けられた仕切板４２と天板４３とがそれぞれ接合されるため、耐荷重（接合強度）を高めた筒体２１〜２３を形成することができる。
図１２は、変形例に係る燃料改質機構の筒体を構成する板材の接合前の状態を示す断面図であり、図１３は、筒体を構成する板材の接合状態を示す断面図である。上記した構成では、筒体２１は、各仕切板４２の端面４２Ａを平坦面とすると共に、凹部４４の形状を端面４２Ａに合わせて、天板４３の内面４３Ａよりも平らに窪んだ溝形状としたが、これに限るものではない。例えば、図１２及び図１３に示すように、筒体２１Ａでは、各仕切板４２の端面４２Ａ１を傾斜面とすると共に、凹部４４Ａの形状を端面４２Ａ１に合わせて、天板４３の内面４３Ａよりも傾斜して窪んだ傾斜溝形状としてもよい。また、図示は省略するが、各仕切板４２の傾斜した端面４２Ａ１と、傾斜した凹部４４Ａの底面との一部がそれぞれ突出して相互に組み合う段部を備える構成としてもよい。これらの構成によれば、傾斜した端面、及び、段部が強固に組み合うことにより、耐荷重（接合強度）をより一層高めた筒体２１Ａを形成することができる。
また、図示は省略するが、筒体２１と筒体２２を接合する接合部２５は、上記した接合部１５と同様に、筒体２１の端面を、筒体２１の内面から外面に向けて突出するように傾斜させ、筒体２２の端面を、筒体２２の外面から内面に向けて突出するように傾斜させることにより、筒体２１，２２の径方向（燃料ガスの流れ方向に直交する方向）へのズレを防止できる。このため、簡単な構造で、接合部２５における耐荷重（接合強度）を高めることができる。また、筒体２２と筒体２３を接合する接合部２５についても同様である。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る接合部について説明する。図１４は、第２実施形態に係る接合部の接合前の状態を示す部分拡大断面図であり、図１５は、接合した接合部の部分拡大断面図である。これら図１４及び図１５は、図８に対応するものであり、燃焼器本体１０を構成する筒体１１１の端面１１１Ｂと筒体１１２の端面１１２Ａとを突き合わせて接合する接合部１１５の構成を示している。
この第２実施形態では、接合部１１５における耐荷重（接合強度）を高めるために、図１４及び図１５に示すように、接合部１１５は、筒体（一方の筒体）１１１の端面１１１Ｂに周方向に延設された溝部１１６と、この溝部１１６に嵌合すると共に筒体（他方の筒体）１１２の端面１１２Ａから突出する嵌合片１１７と、を備えている。これら端面１１１Ｂと端面１１２Ａとの間には、図１５に示すように、中間材１６が配置され、この中間材１６を介して接合されている。
筒体１１２の端面１１２Ａから突出する嵌合片１１７の長さＬ１と、筒体１１２の板材の厚みＤ１とは、接合部１１５における耐荷重（接合強度）に影響するものであり、この実施形態では、Ｌ１／Ｄ１の値は、０．３以上２以下に設定することが好ましい。
本実施形態では、接合部１１５における耐荷重（接合強度）を高めるために、筒体１１１の端面１１１Ｂに周方向に延設された溝部１１６と、この溝部１１６に嵌合すると共に筒体１１２の端面１１２Ａから突出する嵌合片１１７と、を備えるため、該端面１１１Ｂ，１１２Ａの接合距離（面積）を大きく確保することができると共に、接合部１１５の高靱性化を図ることができる。このため、簡単な構造で、接合部１１５における耐荷重（接合強度）を高めることができる。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る接合部について説明する。図１６は、第３実施形態に係る接合部の接合前の状態を示す部分拡大断面図であり、図１７は、接合した接合部の部分拡大断面図である。これら図１６及び図１７は、図８に対応するものであり、燃焼器本体１０を構成する筒体２１１の端面２１１Ｂと筒体２１２の端面２１２Ａとを突き合わせて接合する接合部２１５の構成を示している。
この第３実施形態では、接合部２１５における耐荷重（接合強度）を高めるために、図１６及び図１７に示すように、接合部２１５は、筒体（一方の筒体）２１１の端面２１１Ｂに周方向に延設された溝部２１６と、この溝部２１６に対向し、筒体（他方の筒体）２１２の端面２１２Ａに周方向に延設された溝部２１８と、これら溝部２１６，２１８の両方に嵌合する嵌合片２１９と、を備えている。これら端面２１１Ｂと端面２１２Ａとの間には、図１７に示すように、中間材１６が配置され、この中間材１６を介して接合されている。
溝部２１６，２１８の両方に嵌合する嵌合片２１９の長さＬ２と、筒体２１１，２１２の板材の厚みＤ２とは、接合部２１５における耐荷重（接合強度）に影響するものであり、この実施形態では、Ｌ２／Ｄ２の値は、０．３以上２以下に設定することが好ましい。
本実施形態では、接合部２１５における耐荷重（接合強度）を高めるために、筒体２１１の端面２１１Ｂに周方向に延設された溝部２１６と、この溝部２１６に対向し、筒体（他方の筒体）２１２の端面２１２Ａに周方向に延設された溝部２１８と、これら溝部２１６，２１８の両方に嵌合する嵌合片２１９と、を備えるため、該端面２１１Ｂ，２１２Ａの接合距離（面積）を大きく確保することができると共に、接合部２１５の高靱性化を図ることができる。このため、簡単な構造で、接合部２１５における耐荷重（接合強度）を高めることができる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。上記した実施形態では、燃焼器７を備えた燃焼機器として、ジェットエンジン１を例に説明したが、これに限るものではなく、燃焼器７から供給される高温の燃焼ガスを用いて、タービンを回転させて軸心を駆動させる産業用ガスタービンに利用することもできる。
また、上記した第２実施形態及び第３実施形態に係る接合部１１５，２１５の構造を、燃料改質機構２０の接合部２５に適用してもよいことは勿論である。また、上記した第２実施形態及び第３実施形態では、接合部１１５，２１５は、一段の嵌合片１１７，２１９を設ける構成としたが、これら嵌合片１１７，２１９を複数段設ける構成としてもよい。
１ ジェットエンジン（燃焼装置）
７ 燃焼器
１０ 燃焼器本体
１０Ａ 入口端
１０Ｂ 出口端
１１ 筒体（第１の筒体）
１１Ｂ，１１Ｂ１ 端面
１１Ｃ 外面
１１Ｄ 内面
１２ 筒体（第２の筒体）
１２Ａ，１２Ａ１ 端面
１２Ｃ 外面
１２Ｄ 内面
１３ 筒体
１４ 燃焼室
１５，１５Ａ，２５，１１５，２１５ 接合部
１６，３５ 中間材
１７，１８ 段部
２０ 燃料改質機構
２１，２２，２３ 筒体
２４ 燃料流路
３１ 底板
３１Ａ，３２Ａ 内面（板面）
３１Ｂ，３２Ｂ 凹部
３２ 天板
３３ 右側板
３３Ａ，３３Ｂ 端面
３４ 左側板
３４Ａ，３４Ｂ 端面
４１ 底板
４２ 仕切板
４２Ａ，４２Ａ１ 端面
４３ 天板
４３Ａ 内面（板面）
４４，４４Ａ 凹部
１１１，２１１ 筒体（一方の筒体）
１１１Ｂ，２１１Ｂ 端面
１１２，２１２ 筒体（他方の筒体）
１１２Ａ，２１２Ａ 端面
１１６，２１６，２１８ 溝部
１１７，２１９ 嵌合片

Claims (6)

  1. セラミックス基複合材料で形成された複数の筒体が、中間材を介して前記筒体の端面同士を突き合わせて接合される接合部を有する接合構造であって、
    前記接合部は、接合される前記筒体の端面がそれぞれ前記筒体の内面及び外面の一方から他方に向けて傾斜し、
    複数の前記筒体は、接合された状態で内部を加熱された流体が流通可能に構成されるとともに、前記接合部を挟んで入口端に向けて開口面積が小さくなる第１の筒体と、前記接合部を挟んで出口端に向けて開口面積が大きくなる第２の筒体とを備え、前記第１の筒体の端面は、該筒体の内面から外面に向けて突出するように傾斜し、前記第２の筒体の端面は、該筒体の外面から内面に向けて突出するように傾斜していることを特徴とする接合構造。
  2. 前記接合部は、前記筒体の端面の一部が突出して相互に組み合う段部を備えることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。
  3. セラミックス基複合材料で形成された複数の筒体が、中間材を介して前記筒体の端面同士を突き合わせて接合される接合部を有する接合構造であって、
    前記接合部は、対向する両方の筒体の端面にそれぞれ周方向に延設された溝部と、これら両方の溝部に嵌合する嵌合片と、を備えることを特徴とする接合構造。
  4. 前記筒体は、セラミックス基複合材料で形成された一の板材の板面に、他の板材の端面を接合されており、前記一の板材の板面には、前記他の板材の端面が嵌る凹部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の接合構造。
  5. 請求項１〜４のいずれかに記載の接合構造を備え、空気と混合された燃料ガスが前記筒体内で燃焼されることを特徴とする燃焼器。
  6. 請求項５に記載の燃焼器を備えることを特徴とする燃焼装置。
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