JP6965108B2 - ガスタービン燃焼器 - Google Patents

Description

本発明は，ガスタービン燃焼器に関するもので，特に燃料を空気と混合して燃焼させる燃焼器を複数有し，燃焼器間を火炎伝播管にて結合するガスタービン燃焼器の構造に関する。

ガスタービン１台に対し複数の缶型のガスタービン燃焼器（以下，燃焼器と記す）を備えた多缶型ガスタービンという形式がある。通常，多缶型ガスタービンは複数の燃焼器をガスタービンの周囲に円環状の配置し，１つまたは数台の燃焼器に点火装置を設置し，残りの燃焼器は個別の点火装置を持たない。点火装置を持たない燃焼器の点火は火炎伝播管というガスタービン周方向で隣接する２つの燃焼器間を接続する配管を使用する。ガスタービンの起動時は，燃焼器に燃料を流通させて点火装置を起動してその点火装置が設置された燃焼器に点火する。点火した燃焼器では高温の既燃焼ガスが生成され，隣接する未点火の燃焼器に比べて圧力が高くなる。この圧力差を利用し，隣接する燃焼器同士を接続する火炎伝播管を通して高温の既燃焼ガスが未点火の燃焼器に流入し，この既燃焼ガスが点火源となることで未点火の燃焼器も点火する。このように火炎伝播管を介することで点火装置を有する燃焼器から隣接する燃焼器に次々に点火が進み，最終的にすべて燃焼器の点火が完了する。すべての燃焼器の点火が完了して個々の燃焼器の圧力差が無くなると，火炎伝播管を介した既燃焼ガスの流通は止まる。

一般に，火炎伝播管は内筒と外筒の二重管で構成されている。内筒は隣接する燃焼器の燃焼室間を接続して内部に高温の燃焼排ガスを流通させる火炎伝播の役割を担う。外筒は内筒の外周側に設けられており，隣接する燃焼器の燃料用空気の流路間を接続する。外筒を設けることで内筒の内外の圧力差が低減し内筒が保護される。

火炎伝播管は点火操作に必要な構成部品であり，点火時には高温の既燃焼ガスを内筒に流通させて点火を確実に実施する必要がある。その一方で，内筒は高温の既燃焼ガスに曝されることから熱変形や焼損の防止を検討する必要がある。理想的な状況では，点火時に一時的に高温の既燃焼ガスが内筒を流通した後は，燃焼器間の圧力差は解消して既燃焼ガスが内筒を流通しないはずである。しかし，実際には隣接する燃焼器に微小な圧力差が生じており，既燃焼ガスが内筒を流通し続けることがある。このため，既燃焼ガスの熱が点火に影響を及ぼさないように内筒の冷却を検討する必要が生じる。

また，火炎伝播管を燃焼器間に結合する際の組立性や変形への対処なども検討する必要がある。一般に多缶型ガスタービンでは，駆動軸の長さを短縮するため，燃焼器を圧縮機の周囲に，駆動軸に対して傾けて配置する。隣接する燃焼器の間の距離は比較的短く，隣接する燃焼器の隔壁に囲まれた比較的狭い空間に火炎伝播管を設置する必要がある。また，運転時には燃焼器を構成する隔壁は温度が上昇し熱膨張する。このため，燃焼器は駆動軸方向に移動する他，駆動軸の径方向にも移動し，隣接する燃焼器は熱膨張により互いに離れる。その結果，隣接する燃焼器を接続する火炎伝播管は軸方向に伸びる。すなわち，火炎伝播管の軸方向へ伸長性を有する等の変形への対処も必要となる。

このような火炎伝播管の冷却，組み立て性，変形の問題に関する従来技術は，例えば特許文献１や２に掲載されている。特許文献１は，火炎伝播管の冷却のために内管に空気孔を設け，外筒内を流れる燃焼用空気をその空気孔を介して内管内に流通させることで内管の冷却を図っている。また，組立性と変形への対処には，内筒を分割して入れ子構造の嵌合部を火炎伝播管の中途に設ける方法を提示している。入れ子構造を設けて火炎伝播管の長さを軸方向に変化可能とすることで，燃焼器への組立性を高め，かつ，熱変形に対処している。特許文献２には，上記の内筒の嵌合部に溝を設け，その溝を介して燃焼用空気を内筒内に流通させることで嵌合部の冷却を促進する方法が提示されている。

特開平１１−１４０５６号公報 米国特許第６７０５０８８号明細書

先行技術文献に記載のように，火炎伝播管の燃焼器間への結合を容易とし，かつ変形へ対処する方法として，内筒を分割し，入れ子構造の嵌合部を設ける方法がある。この方法では，一方の内筒の外径に対し，他方の内筒の内径を若干大きくとり，互いに組み合わせる。このとき双方の寸法差をもたせて隙間を設けることで，内筒の伸長や曲げ応力への柔軟な対処が可能となる。また，燃焼用空気（以下，空気と記す）が嵌合部の隙間を流通することで嵌合部を冷却できる。

嵌合部の冷却の面では，理想的には嵌合部の２つの内筒を同心円状に配置して両者の隙間を環状に形成することで空気を均一に流すことが望ましい。空気の流れで嵌合部を周方向に均等に冷却できる。また，嵌合部を抜けると空気は嵌合部の下流側で内筒に沿って流れ，内筒の中央部を流れる高温の既燃焼ガスから内筒の隔壁を保護する，いわゆるフィルム冷却の状態となる。フィルム冷却は冷却効率が高く少ない空気量で効率的に内筒の広い範囲を冷却できる。

しかし，実際には嵌合部の隙間は同心円状に形成されるとは限らない。多くの場合は，嵌合部において２つの内筒が互いに接する部分が形成されて嵌合部の隙間には偏りが生じる。２つの内筒が接した隙間の無い部分では空気が流れないので温度が上昇する。また，その周囲の部分も隙間が微小（例えば０．３ｍｍ未満）の領域が広がる。隙間が微小な部分では空気の粘性により流速が低くなり空気による冷却効果は低下する。このため２つの内筒が接する部分を中心に広い範囲で内筒の温度が上昇して熱変形や焼損の可能性が高まる。

ところで，内筒の壁面上では粘性により空気の流速はゼロとなり壁面から離れるに従い流速は増加する。そのため壁面の近傍では空気の流速差が特に大きくなり空気の乱れが大きくなる。このことは，例えば，空気流路の壁面の表面積が増えるほど空気は乱れやすい，または，或る断面の空気流路側に現れる壁面の長さが増えるほど空気は乱れやすい，と換言できる。

特許文献２は嵌合部の隙間を確保する方法として，嵌合部の内筒の片側または両側に溝を設ける方法を提示している。この方法の場合，溝を設けることで空気が流れる隙間は確保されるものの，その溝により内筒の径方向断面（すなわち軸方向に垂直な断面）における壁面の長さが増加するため，溝の無い場合と比較して空気の乱れが増加する。嵌合部では空気の乱れが増加することにより冷却が促進する効果が期待されるものの，嵌合部の下流では空気の乱れが増加することで高温の既燃焼ガスとの混合が促進される。すなわち嵌合部の下流では前述のフィルム冷却による内筒の保護の効果が減少して既燃焼ガスの温度が低下する。また，溝を設ける方法は流路構造が複雑となり，加工コストが高くなる課題がある。

本発明は上記の課題を鑑みたものであり，その目的は，ガスタービン燃焼器の火炎伝播管を通る燃焼排ガスの温度を下げることなく，火炎伝播管を冷却し，熱変形や焼損の可能性を低下することである。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが，その一例を挙げるならば，燃焼室を構成する隔壁，及び前記隔壁の外周に設けられ前記隔壁との間に燃焼用空気流路を構成する外周隔壁をそれぞれ有する複数の燃焼器と，前記複数の燃焼器のうち隣接する燃焼器の隔壁間を接続する火炎伝播管とを備え，前記火炎伝播管は，前記隣接する燃焼器の隔壁間を接続する内筒と，前記内筒の外周に設けられ，前記隣接する燃焼器の外周隔壁間を接続する外筒とを有し，前記内筒は，軸方向で第１内筒部材と第２内筒部材に分割されており，前記第２内筒部材における前記第１内筒部材側の端部は，前記第１内筒部材の外径よりも内径の大きい拡大部を有し，前記第２内筒部材における前記拡大部の内周側に隙間を介して前記第１内筒部材の一部が位置するように前記第１内筒部材と前記第２内筒部材が嵌合部を形成しているガスタービン燃焼器において，前記嵌合部における前記第２内筒部材の内周面及び前記第１内筒部材の外周面のいずれか一方の径方向における断面形状は，その断面形状の中心からの距離が最大の部分における曲率である基準曲率より曲率の小さい小曲率部を複数有し、前記断面形状の中心からの距離が最大の部分は、前記断面形状の中心を中心とする円周上に位置するものとする。

本発明によれば，内筒の中心部分を流れる高温の既燃焼ガスと空気の混合が抑制されるので，嵌合部の下流側の冷却効果が高まって火炎伝播管の内筒の熱変形や焼損の可能性を低下できる。

本発明の第１実施形態に係る燃焼器を示す模式図。 図１に示した燃焼器における火炎伝播管２０の部分を示す模式図。 従来の火炎伝播管の嵌合部の断面を示す模式図。 図２に示した火炎伝播管２０の嵌合部４０の断面を示す模式図。 図４に示した径方向断面を有する第１内筒部材２１Ａの加工方法の説明図。 平面部４６を８つ形成した第１内筒部材２１Ａの斜視図。 本発明の第２実施形態の火炎伝播管２０の嵌合部４０の断面を示す模式図。 本発明の第３実施形態に係る第１内筒部材２１Ａに設けられる小曲率部４９ａの説明図。

本発明の実施形態であるガスタービンについて，図面を用いて以下に説明する。なお，説明において同一構成部品には同符号を使用し，説明を省略することがある。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態のガスタービンについて図１から図４を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態のガスタービンの燃焼器部分を中心とした概略図を示す。図２は図１の燃焼器部分を接続する火炎伝播管の部分拡大図を示す。図３は従来の火炎伝播管の嵌合部の断面図である。また，図４は本発明の第１実施形態での火炎伝播管の嵌合部の断面図であり，図３と対比させて説明する。まず，図１と図２に基づき，ガスタービン燃焼器の概要と火炎伝播管の役割と課題を示す。その上で，図３と図４に基づき，従来例と本発明の第１実施形態の違いを示す。

図１において，ガスタービン１は，燃焼用空気７を圧縮する圧縮機２と，圧縮空気と燃料を燃焼して燃焼排ガス８を発生する複数の燃焼器３Ａ，３Ｂと，燃焼器３Ａ，３Ｂで発生した燃焼排ガス８により駆動されるタービン４と，タービン４により駆動される発電機５とを備える。駆動軸６は圧縮機２，タービン４及び発電機５を接続している。空気（燃焼用空気）７は圧縮機２で圧縮され高圧となり，燃焼器３Ａ，３Ｂで燃料１５と混合されて燃焼する。燃焼器３Ａ，３Ｂで生成した高温，高圧の燃焼排ガス８はタービン４を回転させ，そのタービン４の回転エネルギーは発電機５で電力となる。燃焼器３Ａ，３Ｂはその頭部９Ａ，９Ｂが圧縮機２側に，尾部１０Ａ，１０Ｂがタービン側に位置するように配置されている。

一般に燃焼器３Ａ，３Ｂは，圧縮機２とタービン４の間に位置し，圧縮機２または駆動軸６の周囲に環状に複数配置された缶型のガスタービン燃焼器で構成される。図１ではそのうちの２つのみを模式図で示している。２つの燃焼器３Ａ，３Ｂは，それぞれ燃焼室１１Ａ，１１Ｂ，燃焼室１１Ａ，１１Ｂを構成する隔壁（ライナ）１２Ａ，１２Ｂ，燃焼用空気７が流通する燃焼用空気流路１３Ａ，１３Ｂ，隔壁１２Ａ，１２Ｂとの間に燃焼用空気流路１３Ａ，１３Ｂを構成する外周隔壁１４Ａ，１４Ｂを備えている。これらの要素１１，１２，１３，１４は各燃焼器３Ａ，３Ｂの中心から径方向外側に向かって先に記載した順で配設されている。圧縮機２から排出された燃焼用空気（圧縮空気）７は，燃焼器の尾部１０Ａ，１０Ｂで流れ方向を反転し，燃焼用空気流路１３Ａ，１３Ｂを通り燃焼器の頭部９Ａ，９Ｂに流れる。燃焼用空気７は，燃焼器の頭部９Ａ，９Ｂで流れ方向を再び反転し，燃焼室１１Ａ，１１Ｂで，燃焼器頭部９Ａ，９Ｂにて外部から供給される燃料１５と混合し燃焼して燃焼排ガス８となる。燃焼排ガス８は燃焼器の尾部１０Ａ，１０Ｂよりタービン４に流入する。

なお，説明を簡略化するため図１では燃焼器が２つの場合を示すが，３つ以上の燃焼器を備える場合も同じである。また，図１では１つの駆動軸６に圧縮機２，タービン４と発電機５を接続した場合を示すが，駆動軸を複数に分割することも可能である。また，発電機５に変えて他の回転体の駆動にタービン４の回転エネルギー用いることも可能である。

図１のガスタービン１は，燃焼器３Ａに設けられ燃焼室１１Ａ内で火花放電する点火装置１７と，タービン４の周方向で隣接する２つの燃焼器３Ａ，３Ｂの隔壁１２Ａ，１２Ｂ間を接続する火炎伝播管２０をさらに備えている。火炎伝播管２０は，内筒２１と，内筒２１の外周に設けられ内筒２１を外周側から覆う外筒２２との２重管で構成される。内筒２１は２つのライナ１２Ａ，１２Ｂ間を接続する円管であり，その内部の円筒状空間２５では燃焼室１１Ａ，１１Ｂ内の燃焼排ガス１６が流通できる。また，外筒２２は２つの外周隔壁１４Ａ，１４Ｂを接続する円管であり，外筒２２と内筒２１の間に形成される環状空間（燃焼用空気流路）２６には燃焼用空気７が流通できる。なお，環状空間（燃焼用空気流路）２６の圧力は燃焼用空気流路１３Ａ，１３Ｂとほぼ同じであり，内筒２１内の円筒状空間２５の圧力は燃焼室１１Ａ，１１Ｂとほぼ同じであることから，環状空間２６の方が円筒状空間２５よりも圧力が高い。

次に燃焼器の点火時の火炎伝播管２０の役割について説明する。
ガスタービン１の点火時は燃焼器３Ａに設置した点火装置１７により燃焼室１１Ａ内の燃料と空気の混合物に点火する。燃焼室１１Ａ内は燃焼排ガスの生成により圧力が相対的に高まるが，燃焼室１１Ｂは未だ点火していないので圧力が相対的に低い。このため，燃焼室１１Ａ，１１Ｂ間を接続する内筒２１（火炎伝播管２０）を通して，高温の燃焼排ガス１６が燃焼室１１Ａから燃焼室１１Ｂに送り込まれる。燃焼室１１Ｂでは内筒２１を通して流入した高温の燃焼排ガス１６により燃料と空気の混合物が点火する。このように点火済みの燃焼器３に隣接する未点火の燃焼器３に火炎伝播管２０（内筒２１）を介して順次点火することで，すべての燃焼器３に点火できる。

それぞれの燃焼器３の空気量や燃料流量，圧力が同一であれば，すべての燃焼器３で点火が終了した際には燃焼器３間の圧力差が無くなる。この場合，火炎伝播管２０の内筒２１を流通する高温の燃焼排ガス１６の流れは無くなり，内筒２１を高温の燃焼排ガス１６が流通する時間は点火時の短時間に留まる。しかし，実際には燃焼器３毎に空気量や燃料流量，圧力や燃焼状態にばらつきが生じることがある。この場合，隣接する燃焼器３Ａ，３Ｂの圧力差により，内筒２１を高温の燃焼排ガス１６が流通し続ける。内筒２１は高温の燃焼排ガス１６が流通することで加熱され高温となる。ガスタービンの長時間運転でこの状態が継続すると内筒２１に変形や損傷が生じやすくなるため内筒２１を冷却する必要がある。

図２に火炎伝播管２０の詳細を示す。図２は図１の部分詳細図である。内筒２１は，内筒２１の位置決め用の構造物３１Ａ，３１Ｂと空気孔３３Ａ，３３Ｂを有する。また内筒２１はその軸方向の中間部分で第１内筒部材２１Ａおよび第２内筒部材２１Ｂの２つに分割されており，図２は内筒２１が２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂを接続する嵌合部４０を有することを特に詳細に示すものである。

内筒２１の位置決め用の構造物として，図２の場合，内筒部材２１Ａ，２１Ｂに位置決め用のストッパ３１Ａ，３１Ｂが付属する。ストッパ３１Ａ，３１Ｂを燃焼器３Ａ，３Ｂの外周隔壁１４Ａ，１４Ｂと接続するリテーナ３２Ａ，３２Ｂと組合せることで内筒２１の位置決めができる。リテーナ３２Ａ，３２Ｂは一般には弾性体であり，ガスタービンの運転中に熱変形や振動が生じてもその変位を吸収することで，火炎伝播管２０の内筒部材２１Ａ，２１Ｂに生じる応力を低減しつつ，それぞれの燃焼器３Ａ，３Ｂに内筒部材２１Ａ，２１Ｂを固定する。

また，内筒部材２１Ａ，２１Ｂの側面の円周方向には，環状空間２６を流通する燃焼用空気の一部を内筒２１内の空間２５に導入する空気孔３３Ａ，３３Ｂが複数個設けられている。図２の例では空気孔３３Ａ，３３Ｂは，それぞれストッパ３１Ａ，３１Ｂよりも燃焼室１１Ａ，１１Ｂ側に位置するように設けられており，燃焼用空気流路１３Ａ，１３Ｂ内で開口している。

空気孔３３Ａ，３３Ｂが設けられた位置から内筒部材２１Ａ，２１Ｂの径方向内側には，内筒部材２１Ａ，２１Ｂの内側面に沿って延びる隔壁である案内リング３４Ａ，３４Ｂが設けられている。案内リング３４Ａ，３４Ｂは内筒部材２１Ａ，２１Ｂと同心円の円筒であり，内筒２１との間に環状空間２６を構成する。案内リング３４Ａ，３４Ｂの軸方向における燃焼室１１Ａ，１１Ｂ側の端部はそれぞれ内筒部材２１Ａ，２１Ｂの内周面と接続した閉鎖端となっており，他方の端部は内筒部材２１Ａ，２１Ｂの内部空間２５を臨む開放端となっている。

空気孔３３Ａ，３３Ｂを設けることで，火炎伝播管２０の外筒２２内の環状空間２６に滞留する燃焼用空気の一部が圧力の低い内筒２１内の空間２５に流れ込み，この燃焼用空気により内筒部材２１Ａ，２１Ｂの隔壁を冷却できる。このとき，空気孔３３を通過した燃焼用空気が，案内リング３４Ａ，３４Ｂと内筒部材２１Ａ，２１Ｂの間の環状流路を流れ３５Ａ，３５Ｂとなって案内リング３４Ａ，３４Ｂの開口端に向かって流れることで，既燃焼ガスの流れ１６から内筒部材２１Ａ，２１Ｂへの熱伝達が抑制され，内筒部材２１Ａ，２１Ｂの温度上昇を抑制できる。このような冷却方式は空気の流れ３５Ａ，３５Ｂが内筒２１の内周面に沿ってフィルム（層）状に形成されることからフィルム冷却と呼ばれる。

本発明の第１実施形態では，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂのうち，第１内筒部材２１Ａは自身に近い一方の燃焼室１１Ａと接続し，他方の第２内筒部材２１Ｂは同じく他方の燃焼室１１Ｂと接続し，内筒部材２１Ａ，２１Ｂのそれぞれの反対側の端面は２つの燃焼室１１Ａ，１１Ｂ間の概略中央部分で嵌合部４０を形成している。第２内筒部材２１Ｂにおける第１内筒部材２１Ａ側の端部(図２中の左側端部)は，第１内筒部材２１Ａの外径Ｄａよりも内径Ｄｂの大きい外径拡大部３８を有している。本実施形態では，第２内筒部材２１Ｂにおける外径拡大部３８の内周側に隙間を介して第１内筒部材２１Ａの一部が位置するように（すなわちいわゆる入れ子構造となるように）第１内筒部材２１Ａと第２内筒部材２１Ｂを嵌合部４０で組み合わせている。嵌合部４０を入れ子構造とすることで，火炎伝播管２０の軸方向への伸長性が具備され，また曲げ方向への熱変形にも柔軟に対処可能となる。また，前述の空気孔３３Ａ，３３Ｂと同様に，環状空間２６から嵌合部４０に燃焼用空気４２を取り込んで隙間４１に流通させることで嵌合部４０の近傍を冷却できる。このとき，嵌合部４０で組合わさる２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの隙間を通る空気の流れ４２は第２内筒部材２１Ｂの内周面に沿って流れることで，前述のフィルム冷却の効果が得られる。嵌合部４０からの燃焼用空気の流れ４２により，嵌合部４０の他，第２内筒部材２１Ｂの外径拡大部３８から嵌合部４０を除いた部分（内径拡大部）４３も冷却することが可能となる。

図３に従来技術の嵌合部４０の断面の形態を示す。理想的には図３（Ａ）に示すように嵌合部４０の断面は，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが同心円状に配置され，隙間４１が円環状に形成されることが望ましい。しかし，実際には図３（Ｂ）に示すように２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが何処かで接触し，隙間４１の一部が閉塞するＣ字状の形状となることが多い。

図３（Ｂ）の場合，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが互いに接して隙間が無くなった部分（接触部）では空気が流れないので温度が上昇する。また，その接触部の周囲の部分も，接触部から離れるにつれて徐々に隙間は大きくなるものの，隙間が微小（例えば０．３ｍｍ未満）の領域が広がる。隙間が微小な領域では空気の粘性により流速が低く，空気による冷却効果は低い。このため接触部を中心に空気の流速が低い範囲４４で内筒２１の温度が上昇する。この範囲４４は内筒２１の片側に広がる。一方，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの隙間４１が拡大している部分は燃焼用空気が流れやすく，その近傍の内筒２１の温度は低い。両者の位置は離れているので，その温度差は例えば２００℃以上となり，熱変形の要因となり得る。また，空気の流速が低い範囲４４は温度上昇により焼損の可能性が高くなる。さらに，範囲４４の下流側であって，第２内筒部材２１Ｂにおいて嵌合部４０に近い内径拡大部４３（図２参照）の内周面近傍でも空気の流れ難い部分が形成され得るので，熱変形や焼損の可能性が高くなり得る。

本実施形態は上記の嵌合部４０にて，内筒部材２１Ａ，２１Ｂが互いに接触した場合に嵌合部４０や第２内筒部材２１Ｂにおける嵌合部４０に近い隔壁（内径拡大部４３）を冷却し，内筒２１の熱変形や焼損の可能性を低減する方法を提案する。図４に本発明の第１実施形態での嵌合部４０の断面図を示す。

本発明の第１実施形態は，第１内筒部材２１Ａの外周面上の嵌合部４０に近い部分に対して軸方向に延びる平面部４６を周方向に複数個設けたことを特徴とする。図４（Ａ）〜（Ｃ）は嵌合部４０における２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの径方向断面図である。第１内筒部材２１Ａの径方向断面では平面部４６の断面形状は直線として現れる。図５は図４に示した径方向断面を有する第１内筒部材２１Ａの加工方法の説明図である。外周面と内周面の断面がともに円形の円管４８を用意し，その端部の外周面を軸方向に沿って所定距離だけ切削して平面部４６を形成する。図５では円管４８を切削した部分（切削部）４６ａを斜線で示している。図５において，径方向断面における平面部４６の長さは，同じく径方向断面における切削部４６ａの円弧４７ａの長さ（すなわち切削加工前の円管４８の円弧の長さ）よりも短い。したがって，切削加工により平面部４６を設けた第１内筒部材２１Ａの径方向断面における外周長さは，切削加工前の円管４８の外周長さ（円周）よりも短縮化したと言える。また，本実施形態では第１内筒部材２１Ａの周方向において隣り合う平面部４６の間には間隔を設けるようにして，円管４８の外周面と同じ曲率を有する円弧部４７が周方向で隣接する２つの平面部４６の間に現れるように第１内筒部材２１Ａを形成している。なお，曲率とは曲面上の各点での曲がりの程度を示す値であり，図５の円弧部４７の場合は円弧部４７の半径（曲率半径）の逆数で表される。また，平面部４６は曲率半径が無限大と円弧部４７よりも大きく，その逆数である曲率はゼロと円弧部４７よりも小さい小曲率部となる。

このように第１内筒部材２１Ａに小曲率部である平面部４６を設けることで，嵌合部４０で組合わさる２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの間の隙間４１は主に図４（Ａ）〜（Ｃ）に示した３通りのいずれかの形状となる。

図４（Ａ）は，嵌合部４０で２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが互いに接触しない場合であり，図では特に両者２１Ａ，２１Ｂが同心円状に配置される場合を示している。この場合，第２内筒部材２１Ｂの内周が円形で第１内筒部材２１Ａの外周が円弧部４７と平面部４６が組み合わさる形状となり，先述の通り，平面部４６を形成する前の円管４８（図５参照）よりも第１内筒部材２１Ａの径方向断面における外周面の長さが短くなる。

図４（Ｂ），（Ｃ）は嵌合部４０で２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが互いに接触した場合を示す。図４（Ｂ）は第１内筒部材２１Ａが円弧部分４７の１か所で第２内筒部材２１Ｂと接した場合である。このとき，閉塞箇所は円弧部４７の１か所であり，そこから周方向の両側にはなだらかに厚みの変わるＣ字型の隙間が形成される。図４（Ｃ）は第１内筒部材２１Ａが円弧部４７の２か所で第２内筒部材２１Ｂと接した場合である。このとき，閉塞箇所は円弧部４７の２か所であり，その間には外周が円弧で内周が平面部４６の直線状の隙間と，第２内筒部材２１Ｂの径方向の隙間の厚みが周方向でなだらかに変わるＣ字型の隙間となる。

なお，第１内筒部材２１Ａの全体形状の把握を容易にするための参考例として，平面部４６を８つ形成した第１内筒部材２１Ａの斜視図を図６に示す。図４，５に示した第１内筒部材２１Ａは６箇所の平面部４６を有するのに対して，図６のものは８箇所の平面部４６が設けられている点が異なるが他の部分は同じであり，同じ部分には同じ符号を付している。また，ストッパ３１Ａは図示を省略している。図６に示すように平面部４６の燃焼室１１Ａ側の終端は略垂直に立ち上がっている。但し終端を垂直に立ち上げる必要はなく傾斜を付けても良い。

本実施形態では，嵌合部４０において２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが接する際に，内側の第１内筒部材２１Ａの円弧部４７で外側の第２内筒部材２１Ｂの内周と接する。このとき２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが接する部分の近傍には内側の第１内筒部材２１Ａの外周面を切削して形成した平面部４６が存在することで２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの隙間の径方向の厚さが拡大する部分が形成される。この隙間の部分は厚みが十分（例えば０．３ｍｍ以上）有るので，空気の流速が十分にあり内筒２１を冷却できる。空気の流速が低い範囲４４と周方向で隣接する部分に隙間の厚みが十分にあり，空気による冷却が進む部分が存在することとなる。また，空気の流速が低い範囲４４の周方向長さは図３に示す従来例のものに比べて低減される。このため内筒２１の熱伝導により２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが接する部分も冷却され，内筒２１の温度の上昇を抑制し，熱変形や焼損の可能性を低下できる。第２内筒部材２１Ｂの嵌合部４０に近い内径拡大部４３でも空気の流れ難い部分が図３の従来例に比べて縮小し，熱変形や焼損の可能性が低くなる。

―作用・効果―
本実施形態の２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが嵌合部４０で形成する空気流路（隙間）は，外周側の円形と内周側の円弧（円弧部４７）および平面（平面部４６）とが組み合わさる形状となり，径方向の厚みが周方向に亘ってなだらかに変化する環状の流路となる。ここで嵌合部４０の径方向断面における第１内筒部材２１Ａの外周面（壁面）の長さと第２内筒部材２１Ｂの内周面（壁面）の長さの合計を「隙間の断面の境界部長さ」と定義する。本実施形態の第１内筒部材２１Ａの外周面の長さは，平面部４６を設けたことにより，図３に示した従前の円周の場合と比較して短くなっている。したがって，隙間の断面の境界部長さは円弧の一部を平面部４６とすることで円弧のみの図３の場合よりも短くなる。このため，嵌合部４０の空気流路（隙間）を流れる空気の乱れは図３の円環の場合や特許文献２の溝を設けた場合よりも小さくなる。そのため，嵌合部４０を通過した空気が第２内筒部材２１Ｂの内周面に沿って内径拡大部４３を流れる際に，空気の乱れが小さくなる。これにより内筒２１の中心部分を流れる高温の既燃焼ガスと空気の混合が抑制され，嵌合部４０から離れた領域まで空気を到達させることができる。すなわち，いわゆるフィルム冷却により内筒２１の広い範囲を保護することができるので，嵌合部４０の下流側の内径拡大部４３の冷却効果が高まり，火炎伝播管２０の内筒２１の熱変形や焼損の可能性を効果的に低下できる。

また，溝を設けた場合に比べ，本実施形態の場合，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの接する部分は円弧と円弧で接する。このため両者２１Ａ，２１Ｂが接触や振動により噛みこみにくくなり，摩耗を低減できる。

嵌合部４０に対して空気の流通方向における下流側の領域にある内径拡大部４３は，第２内筒部材２１Ｂの内径Ｄｂを嵌合部４０と同一形状で維持することで，嵌合部４０から内筒２１内に流入する空気の流れ４２の乱れを抑制し，嵌合部４０に流入する燃焼用空気のフィルム冷却効果を下流側まで維持し易くする。

また，この内径拡大部４３を設けることで２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの軸方向におけるスライド動作が可能となり，燃焼器３Ａ，３Ｂを組立てる際に第１内筒部材２１Ａを第２内筒部材２１Ｂ内に押し込むことで内筒２１の軸方向の全長を一時的に短くすることができるので組立性が向上する。

嵌合部４０の下流側の内径拡大部４３の軸方向長さＬｂは嵌合部４０の軸方向長さＬ１に対し１．５倍以上設けることが望ましい。これはフィルム冷却の効果が持続する距離はＬ１の１．５倍程度であると発明者らが試験結果から知見したためである。また，長さＬｂを確保することで，嵌合部４０での空気の流れ４２により，第２内筒部材２１Ｂ側の冷却が進む。このため内筒２１の両端部に空気孔３３Ａ，３３Ｂを設ける場合，第２内筒部材２１Ｂの長さを第１内筒部材２１Ａの長さより長くしても第２内筒部材２１Ｂの温度上昇を抑制することができる。このため，第２内筒部材２１Ｂの長さは第１内筒部材２１Ａに対し１．１〜１．５倍の長さとすることが望ましい。

また，第１内筒部材２１Ａの平面部４６の軸方向長さＬａは，嵌合部４０の軸方向長さＬ１よりも長くすることが好ましい。このようにすると嵌合部４０に流入する空気４２の入口を第１内筒部材２１Ａ上に確保でき，空気が嵌合部４０に入りやすくなる。また，空気が内筒２１の外面に沿って流れることで燃焼用空気の乱れを抑制し，フィルム冷却効果を下流側まで維持し易くなる。このため平面部４６の長さＬａは嵌合部４０の長さＬ１に対し１．１倍以上設けることが望ましい。

また，嵌合部４０の内側の第１内筒部材２１Ａに平面部４６をつくり，その径方向断面を円弧と平面の組合わせとすると，嵌合部４０で偏心した場合，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂは円弧と円弧で接する。このため両者が接触や振動により噛みこみにくくなり，摩耗を低減できる。

上述の火炎伝播管２０を備えたガスタービン燃焼器やガスタービンは，火炎伝播管２０の内筒２１の熱変形や焼損の可能性を効果的に低下できる。また，嵌合部での摩耗を低減できる。このため，燃焼器の予期せぬ故障や点検の可能性を低下させることで，運転の信頼性を高めると共に，運転コストの低減を図ることができる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では第１内筒部材２１Ａに平面部４６を設けたが，第２内筒部材２１Ｂに同様の平面部を設けても良い。次にこの場合の一例を第２実施形態として説明する。なお，嵌合部４０周辺の２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの径方向断面の形状以外は第１実施形態と同じなので説明は省略する。

図７に本発明の第２実施形態における嵌合部４０の径方向断面図を示す。第２実施形態の火炎伝播管は第２内筒部材２１Ｂの内径拡大部４３の内周面に軸方向に延びる複数の平面部５１を設けることで内周面を概略多角形としたことを特徴とする。また，本実施形態でも第２内筒部材２１Ｂの周方向において隣り合う平面部５１の間は間隔を設けるようにし，元々の円管の外周面と同じ曲率を有する円弧部５２が周方向で隣接する２つの平面部５１の間に現れるように第２内筒部材２１Ｂを形成している。第２内筒部材２１Ｂの内周面を概略多角形とすることで，嵌合部４０で組合わさる２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの間の隙間は，図７（Ａ）〜（Ｃ）に示す３通りの形状となる。

図７（Ａ）は，嵌合部４０で２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが互いに接触せずに同心円状に配置される場合である。この場合，内周側が円形で外周側が平面部５１の多角形となり，隙間４１の径方向の厚みが円周方向でなだらかに変わる環状の流路となる。

図７（Ｂ），（Ｃ）は嵌合部４０で２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが互いに接触した場合を示す。図７（Ｂ）は第２内筒部材２１Ｂの多角形の平面部５１の１か所が第１内筒部材２１Ａと接した場合である。このとき，閉塞箇所は平面部５１が第１内筒部材２１Ａと接触する３か所であり，各接触部における周方向の両側には隙間４１の厚みがなだらかに変わるＣ字型の隙間が形成される。図７（Ｃ）は第２内筒部材２１Ｂの多角形の平面部５１の２か所が第１内筒部材２１Ａと接した場合である。このとき，閉塞箇所は平面部５１が第１内筒部材２１Ａと接触する２か所であり，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの間には内周が円弧で外周が直線状の隙間と，径方向の厚みが周方向でなだらかに変わるＣ字型の隙間とが形成される。

本実施形態では，嵌合部４０において２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが接する際に，外側の第２内筒部材２１Ｂの平面部５１で内側の第１内筒部材２１Ａの外周と接する。このとき，接する部分の近傍には外側の第２内筒部材２１Ｂの平面部５１を有することで隙間の径方向の厚さが拡大する部分が形成する。この隙間の部分は厚みが十分（例えば０．３ｍｍ以上）あるので，空気の流速を十分確保でき冷却できる。空気の流速が低い範囲４４の近傍に隙間の径方向の厚みが十分にあり，空気による冷却が進む部分が存在する。また，空気の流速が低い範囲４４は図３に示す従来例に比べて狭くなる。このため，内筒２１の熱伝導により２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが接する部分も冷却され，内筒２１の温度の上昇を抑制し，熱変形や焼損の可能性を低下できる。第２内筒部材２１Ｂの嵌合部４０に近い内径拡大部４３でも空気の流れ難い部分が図３の従来例に比べて縮小し，熱変形や焼損の可能性を低減できる。

―作用・効果―
本実施形態の２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂが嵌合部４０で形成する気の流路（隙間）は内周側の円形と外周側の平面（平面部５１）および円弧（円弧部５２）とが組み合わさる多角形の形状となり，径方向の厚みが周方向に亘ってなだらかに変化する環状の流路となる。「隙間の断面の境界部長さ」は第２円筒部材２１Ｂの内周面における円弧の一部を平面とすることで内周面の全てが円弧のみの場合よりも短くなる。このため，嵌合部４０の空気流路（隙間）を流れる空気の乱れは図３の円環の場合や特許文献２の溝を設けた場合よりも小さくなる。そのため，嵌合部４０を通過した空気が第２内筒部材２１Ｂの内周面に沿って内径拡大部４３を流れる際に，空気の乱れが小さくなる。これにより内筒２１の中心部分を流れる高温の既燃焼ガスとの混合が抑制され，いわゆるフィルム冷却により内筒２１の広い範囲を保護することができる。このため嵌合部４０の下流側の内径拡大部４３の冷却効果が高まり，第１実施形態と同様に火炎伝播管２０の内筒２１の熱変形や焼損の可能性を効果的に低下できる。

また，溝を設けた場合に比べ，本実施形態の場合，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂの接する部分は円弧と円弧で接する。このため両者２１Ａ，２１Ｂが接触や振動により噛みこみにくくなり，摩耗を低減できる。

第１実施形態と同様に，嵌合部４０に対して空気の流通方向における下流側の領域にある内径拡大部４３は，第２内筒部材２１Ｂの内径Ｄｂを嵌合部４０と同一形状で維持することで，嵌合部４０から内筒２１内に流入する空気の流れ４２の乱れを抑制し，嵌合部４０に流入する燃焼用空気のフィルム冷却効果を下流側まで維持し易くする。また，この内径拡大部４３を設けることで，２つの内筒部材２１Ａ，２１Ｂを燃焼器３Ａ，３Ｂに組立てる際に内筒２１の長さを一時的に短くすることができるので組立性が向上する。

嵌合部４０の下流側の内径拡大部４３の軸方向長さＬｂは嵌合部４０の軸方向長さＬ１に対し１．５倍以上設けることが望ましい。これはフィルム冷却の効果が持続する距離はＬ１の１．５倍程度であると発明者らが試験結果から知見したためである。また，長さＬｂを確保することで，嵌合部４０での空気の流れ４２により，第２内筒部材２１Ｂ側の冷却が進む。このため内筒２１の両端部に空気孔３３Ａ，３３Ｂを設ける場合，第２内筒部材２１Ｂの長さを第１内筒部材２１Ａの長さより長くしても第２内筒部材２１Ｂの温度上昇を抑制することができる。このため，第２内筒部材２１Ｂの長さは第１内筒部材２１Ａに対し１．１〜１．５倍の長さとすることが望ましい。

また，平面部４６と円弧部４７の境界に存在する角部が第２内筒部材２１Ｂの内周面に接触し得る第１実施形態と異なり，第２実施形態は第１内筒部材２１Ａの曲面と第２内筒部材２１Ｂの平面部５１が接触するので摩耗の発生を低減できる。

上述の火炎伝播管２０を備えたガスタービン燃焼器やガスタービンは，火炎伝播管２０の内筒２１の熱変形や焼損の可能性を効果的に低下できる。また，嵌合部での摩耗を低減できる。このため，燃焼器の予期せぬ故障や点検の可能性を低下させることで，運転の信頼性を高めると共に，運転コストの低減を図ることができる。

＜第３実施形態＞
上記２つの実施形態では，嵌合部４０の断面形状に直線状の平面部４６，５１が現れるように内筒部材２１Ａ，２１Ｂを形成したが，上記の実施形態と同様の効果が得られる形状は直線に限らない。例えば第１実施形態の図５を用いて説明すると，第１内筒部材２１Ａの外周面の断面形状は直線（平面部４６）でなくても，２点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ線の長さが円弧４７ａより短い形状であれば空気流の乱れの発生を低減でき，先の実施形態と同様の効果が得られる。より具体的には，嵌合部４０における第１内筒部材２１Ａの外周面の径方向における断面形状において，その断面形状の中心からの距離が最大の部分における曲率κｓ（基準曲率κｓと称する）よりも曲率の大きさが小さい部分（小曲率部と称する）を平面部４６に代えて複数設けても良い。この点について図８を用いて説明する。なお，本稿では直線の曲率はゼロと考え，例えば第１実施形の平面部４６の曲率はゼロとなる。

図８は本発明の第３実施形態に係る第１内筒部材２１Ａに設けられる小曲率部４９ａの説明図である。図８は図４，５と同様に嵌合部４０における第１内筒部材２１Ａの径方向断面図であり，１箇所の平面部４６以外は図示を省略して円周で表現している。また，第１内筒部材２１Ａの外周面の形状のみを図示し，内部の形状の図示は省略している。図８における「（嵌合部４０における第１内筒部材２１Ａの外周面の径方向における）断面形状の中心からの距離が最大の部分」とは，元々の円管４８（図５）の外周面を構成する円弧４７ａであり，そのときの基準曲率κｓは円管４８の半径Ｒ４８の逆数となる。

図８の第１内筒部材２１Ａは小曲率部４９ａを備えている。図中の２点Ｐ１，Ｐ２は平面部４６が円管４８の円周に交差する点である。ここで小曲率部４９ａとして２点Ｐ１，Ｐ２を通る円弧または直線の曲率を考える。円弧４７ａの曲率は基準曲率κｓと一致する。円弧４７ａより内側に位置する円弧の曲率は円弧４７ａから直線（平面部４６）に近づくほど基準曲率κｓより小さくなり，直線（平面部４６）上でゼロになる。したがって，基準曲率κｓより小さい曲率を有する小曲率部４９ａは，円弧４７ａと直線（平面部４６）の間を通過する円弧と，第１実施形態の直線（平面部４６）の２種類となる。このように小曲率部４９ａを設定するとその円弧または直線の長さは円弧４７ａより短くなる。したがって，「隙間の断面の境界部長さ」は第１円筒部材２１Ａの外周面における円弧の一部を小曲率部４９ａとすることで外周面の全てが円弧のみの場合よりも短くなる。このため，嵌合部４０の空気流路（隙間）を流れる空気の乱れは図３の円環の場合や特許文献２の溝を設けた場合よりも小さくなる。したがって，上記の実施形態と同様に，嵌合部４０の下流側の内径拡大部４３の冷却効果が高まり，火炎伝播管２０の内筒２１の熱変形や焼損の可能性を効果的に低下できる。

なお，本実施形態では第１内筒部材２１Ａの外周面に小曲率部４９ａを設ける場合について説明したが，第２内筒部材２１Ｂの内周面に直線部５１の代わりに小曲率部４９ａを設けても同様の効果が得られることは言うまでもない。

また，上記の各実施形態では，平面部４６，５１を有する内筒部材の断面形状は概略６角形（図６は８角形）であったが，その他の多角形状にしても良い。ただし，均等な冷却という観点からは対称図形となる頂点が偶数の多角形状とすることが好ましい。また，嵌合部４０の大きさと隙間４１の確保を考慮すると頂点数は多くてもせいぜい１０が限界であると考えられる。

また，第１実施形態では，円弧部４７を省略して平面部４６のみで円筒部材の断面形状を形成しても良い。これは第２実施形態についても同様である。

また，本発明は，上記の各実施の形態に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば，本発明は，上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず，その構成の一部を削除したものも含まれる。また，ある実施の形態に係る構成の一部を，他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。

１…ガスタービン，２…圧縮機，３Ａ，３Ｂ…燃焼器，４…タービン，５…発電機，６…駆動軸，７…燃焼用空気，８…燃焼排ガス，９Ａ，９Ｂ…燃焼器の頭部，１０Ａ，１０Ｂ…燃焼器の尾部，１１Ａ，１１Ｂ…燃焼室，１２Ａ，１２Ｂ…隔壁（ライナ），１３Ａ，１３Ｂ…燃焼用空気流路，１４Ａ，１４Ｂ…外周隔壁，１５…燃料，１６…燃焼排ガス，１７…点火装置，２０…火炎伝播管，２１…内筒，２１Ａ…第１内筒部材，２１Ｂ…第２内筒部材，２２…外筒，２５…内筒内の空間，２６…内筒と外筒の間の空間，２７…火炎伝播管の中心軸，３１Ａ，３１Ｂ…ストッパ，３２Ａ，３２Ｂ…リテーナ，３３Ａ，３３Ｂ…空気孔，３４Ａ，３４Ｂ…案内リング，３５Ａ，３５Ｂ…空気の流れ，３８…外径拡大部，４０…嵌合部，４１…嵌合部の隙間，４２…空気の流れ，４３…内筒の内径拡大部，４４…嵌合部で空気の流速が低い範囲，４６…平面部，４７…円弧部，４９ａ…小曲率部，５１…平面部

Claims (12)

1. 燃焼室を構成する隔壁，及び前記隔壁の外周に設けられ前記隔壁との間に燃焼用空気流路を構成する外周隔壁をそれぞれ有する複数の燃焼器と，
   前記複数の燃焼器のうち隣接する燃焼器の隔壁間を接続する火炎伝播管とを備え，
   前記火炎伝播管は，前記隣接する燃焼器の隔壁間を接続する内筒と，前記内筒の外周に設けられ，前記隣接する燃焼器の外周隔壁間を接続する外筒とを有し，
   前記内筒は，軸方向で第１内筒部材と第２内筒部材に分割されており，
   前記第２内筒部材における前記第１内筒部材側の端部は，前記第１内筒部材の外径よりも内径の大きい拡大部を有し，
   前記第２内筒部材における前記拡大部の内周側に隙間を介して前記第１内筒部材の一部が位置するように前記第１内筒部材と前記第２内筒部材が嵌合部を形成しているガスタービン燃焼器において，
   前記嵌合部における前記第２内筒部材の内周面及び前記第１内筒部材の外周面のいずれか一方の径方向における断面形状は，その断面形状の中心からの距離が最大の部分における曲率である基準曲率より曲率の小さい小曲率部を複数有し、
   前記断面形状の中心からの距離が最大の部分は、前記断面形状の中心を中心とする円周上に位置することを特徴とするガスタービン燃焼器。
2. 請求項１のガスタービン燃焼器において，
   前記小曲率部における前記断面形状は直線であることを特徴とするガスタービン燃焼器。
3. 請求項１のガスタービン燃焼器において，
   前記断面形状は，複数の直線と複数の円弧の組合せから成る
   ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
4. 請求項２のガスタービン燃焼器において，
   前記嵌合部に含まれる前記第１内筒部材の外周面及び前記第２内筒部材の内周面のいずれか一方には軸方向に延びる平面部が複数設けられており，その複数の平面部が前記小曲率部を形成している
   ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
5. 請求項１のガスタービン燃焼器において，
   前記小曲率部の軸方向長さは，前記嵌合部の軸方向長さよりも長い
   ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
6. 請求項１のガスタービン燃焼器において，
   前記拡大部の軸方向長さは，前記嵌合部の軸方向長さの１．５倍以上である
   ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
7. 請求項１のガスタービン燃焼器において，
   前記内筒の側面には，前記外筒と前記内筒の間の空間を流通する燃焼用空気を前記内筒内の空間に導入する空気孔が設けられている
   ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
8. 請求項７のガスタービン燃焼器において，
   前記空気孔の位置から前記内筒の径方向内側には，前記内筒の内側面に沿って延びる隔壁を有する案内リングが設けられている
   ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
9. 請求項１のガスタービン燃焼器において，
   前記内筒は前記外周隔壁と接続されている
   ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
10. 請求項１のガスタービン燃焼器を備えるガスタービン。
11. 請求項１のガスタービン燃焼器に備えられた火炎伝播管。
12. 隣接する燃焼器の隔壁間を接続する内筒と，前記内筒の外周に設けられ，前記隣接する燃焼器の外周隔壁間を接続する外筒とを有する火炎伝播管であって，
    前記内筒は，軸方向で第１内筒部材と第２内筒部材に分割されており，
    前記第２内筒部材における前記第１内筒部材側の端部は，前記第１内筒部材の外径よりも内径の大きい拡大部を有し，
    前記第２内筒部材における前記拡大部の内周側に隙間を介して前記第１内筒部材の一部が位置するように前記第１内筒部材と前記第２内筒部材が嵌合部を形成している火炎伝播管において，
    前記嵌合部における前記第２内筒部材の内周面及び前記第１内筒部材の外周面のいずれか一方の径方向における断面形状は，その断面形状の中心からの距離が最大の部分における曲率である基準曲率より曲率の小さい小曲率部を複数有し、
    前記断面形状の中心からの距離が最大の部分は、前記断面形状の中心を中心とする円周上に位置することを特徴とする火炎伝播管。

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