JP7038476B2 - 燃料供給管路組立体 - Google Patents
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Description
本開示は、一般に燃料供給管路に関し、より具体的には、タービン組立体の軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）システムのための燃料供給管路組立体に関する。
少なくとも一部の公知のタービン組立体は、圧縮機、燃焼器、及びタービンを含む。ガスは、圧縮機に流入して圧縮される。次に、圧縮ガスは、燃焼器に吐出して燃料と混合し、結果として得られた混合気は点火されて燃焼ガスが生じる。燃焼ガスは、燃焼器からタービンを通って送られ、それによってタービンを駆動し、結果的にタービンに結合した発電機に動力を供給することができる。
多くの公知の燃焼器は複数の燃焼缶を有し、各燃焼缶は、前端の一次燃料噴射装置と、後端の二次燃料噴射装置を含む軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）システムとを含む燃料システムを用いる。燃焼缶は、燃焼室を定めるライナを有することができ、二次燃料噴射装置は、一次燃料噴射装置の下流側で燃料及び圧縮ガスの混合気を燃焼室内に噴射する。燃料供給管路は、二次燃料噴射装置に結合して燃料を二次燃料噴射装置に供給する。しかしながら、燃料供給管路は燃焼缶の外面上に配置されるので、燃料供給管路は、例えば、組み込み時又はメンテナンス時に損傷するか又は転位する可能性がある。加えて、管路が損傷又は転位した状態になると、管路の燃料漏洩が始まる可能性がある。
１つの態様において、燃焼器用の軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）システムが提供される。ＡＦＳシステムは、二次燃料噴射装置と、二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、二次燃料噴射装置と流体連通する管路組立体とを含む。管路組立体は、燃料を二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、第１の管路を囲む第２の管路とを含み、第１の管路と第２の管路との間にチャネルが定められる。第１の管路及び第２の管路は、噴射装置ハウジングの中で終端する。
他の態様において、燃焼器が提供される。燃焼器は、燃焼室を定めるスリーブ組立体と、スリーブ組立体に結合し、燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置とを含む。また、燃焼器は、二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、スリーブ組立体の半径方向外側にあり、二次燃料噴射装置に燃料を供給するために二次燃料噴射装置に結合する管路組立体とを含む。管路組立体は、燃料を二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、第１の管路を囲む第２の管路とを含み、第１の管路と第２の管路との間にチャネルが定められる。第１の管路及び第２の管路は、噴射装置ハウジングの中で終端する。
さらに他の態様において、タービン組立体が提供される。タービン組立体は、タービンと、タービンに流体連通状態で結合した燃焼器とを含む。燃焼器は、燃焼室を定めるスリーブ組立体と、スリーブ組立体に結合し、燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置とを含む。また、燃焼器は、二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、スリーブ組立体の半径方向外側にあり、二次燃料噴射装置に燃料を供給するために二次燃料噴射装置に結合する管路組立体とを含む。管路組立体は、燃料を二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、第１の管路を囲む第２の管路とを含み、第１の管路と第２の管路との間にチャネルが定められる。第１の管路及び第２の管路は、噴射装置ハウジングの中で終端する。
以下の詳細な説明は、限定ではなく例証として管路組立体について例示している。本明細書は、燃料供給管路組立体を当業者が実施し利用するのを可能にするものであり、また本明細書は、燃料供給管路組立体を実施し利用する最良の形態であると現在思われるものを含む、燃料供給管路組立体の幾つかの実施形態を記載している。例示的な管路組立体は、本明細書ではタービン組立体の中で結合されるように説明される。しかしながら、管路組立体は、タービン組立体以外の種々の分野で幅広いシステムに対して一般的適用性を有することが想定される。
図１は、例示的なタービン組立体１００を示す。例示的な実施形態において、タービン組立体１００は、ケーシング１０８の中で相互に流体連通状態で結合された圧縮機セクション１０２、燃焼器セクション１０４、及びタービンセクション１０６を含むガスタービン組立体である。圧縮機セクション１０２及びタービンセクション１０６は、中心軸線１１０を定めるロータで接合される。作動時、作動ガス１１２は、圧縮機セクション１０２に流入して圧縮される。次に、圧縮ガス１１４は燃焼器セクション１０４に送られ、燃焼器セクション１０４内で圧縮ガス１１４は燃料（図示せず）と混合されて点火され、燃焼ガス１１６が発生する。燃焼ガス１１６は、タービンセクション１０６に流され、排気１１８としてタービン組立体１００から放出される。
例示的な実施形態において、燃焼器セクション１０４は、複数の相隔たる燃焼缶１２０及び各燃焼缶１２０に結合した燃料送給システムを有する。各燃焼缶１２０は、燃焼室１２６を定めるライナを含むスリーブ組立体１２４を有し、一次燃料噴射装置１２８は、燃焼缶１２０の前端に配置される。軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）システム１２２は、一次燃料噴射装置１２８の下流側でスリーブ組立体１２４に結合した二次燃料噴射装置１３０に燃料を供給する。燃料と圧縮ガスの第１の混合気１３２は、一次燃料噴射装置１２８によって燃焼室１２６に噴射され、燃料と圧縮ガスの第２の混合気１３４は、二次燃料噴射装置１３０によって燃焼室１２６に噴射される。特に、ＡＦＳシステム１２２は、以下に説明するように、二次燃料噴射装置１３０に燃料を供給するための燃料供給管路組立体１３６を含む。
図２は、例示的なＡＦＳシステム１２２を有する燃焼缶１２０を示す。例示的な実施形態において、ＡＦＳシステム１２２は、燃焼缶１２０のスリーブ組立体１２４で定められた燃焼室１２６と流体連通する二次燃料噴射装置１３０を含む。本明細書では単一の例示的な二次燃料噴射装置及び付随のＡＦＳシステムを参照するが、必要に応じて、燃焼缶１２０は、複数の二次燃料噴射装置（各々がＡＦＳシステムを備える）を備えることができる。このような二次燃料噴射装置１３０は、スリーブ組立体１２４の外周の周りで均一に離間するか又はそうでないこと、さらに単一の軸平面内に位置付けられること又はそうでないことが可能である。
燃焼室１２６は、流れ軸線２１２を有し、スリーブ組立体１２４は、半径方向寸法２１４及び流れ軸線２１２に対する円周方向寸法２１６を有する。本明細書で使用される用語「半径」（又は何らかの変形形態）は、何らかの適切な形状（四角形、矩形、三角形など）の中心から外向きに延びる寸法を意味し、円形の中心から外向きに延びる寸法に限定されない。同様に、本明細書で使用される用語「外周」（又は何らかの変形形態）は、何らかの適切な形状（四角形、矩形、三角形など）の中心の周りで延びる寸法を意味し、円形の中心の周りで延びる寸法に限定されない。
例示的な実施形態において、スリーブ組立体１２４は、ライナ組立体２１８及び該ライナ組立体２１８に結合したシェル組立体２２０を有し、シェル組立体２２０は、ライナ組立体２１８を半径方向に離間した関係で取り囲み、その間に冷却用ダクト２２２を定めるようになっている。例示的な実施形態において、組立体２１８は、ライナ構成要素２２４及び移行構成要素２２６を含む。ライナ構成要素２２４は、前端２２８及び後端２３０を有し、移行構成要素２２６も同様に前端２３２及び後端２３４を有する。ライナ構成要素の前端２２８は、一次燃料噴射装置１２８を囲み、ライナ構成要素の後端２３０は、移行構成要素の前端２３２に結合する。移行構成要素の前端２３２は、ライナ構成要素の後端２３０を囲み、移行構成要素の後端２３４は、タービンノズル２３６に結合する。従って、ライナ組立体２１８は燃焼室１２６を囲み、一次燃料噴射装置１２８からタービンノズル２３６まで延在する。他の実施形態において、ライナ組立体２１８は、一次燃料噴射装置１２８とタービンノズル２３６との間で、ＡＦＳシステム１２２が本明細書に記載のように機能するのを可能にする何らかの適切な方法で結合された（例えば、一部の実施形態ではライナ構成要素２２４及び移行構成要素２２６は一体形成することができる）、何らかの適切な数の構成要素を有することができる。もしくは、一部の実施形態では、冷却用ダクト２２２は、ライナ組立体２１８とシェル組立体２２０との間に定める必要はない（すなわち、シェル組立体２２０は、ライナ組立体２１８から半径方向に離間する必要はない）。
例示的な実施形態において、シェル組立体２２０は、フロースリーブ構成要素２３８及びユニスリーブ構成要素２４０を含む。フロースリーブ構成要素２３８は、前端２４２及び後端２４４を有し、ユニスリーブ構成要素２４０も同様に前端２４６及び後端２４８を有する。フロースリーブ構成要素の前端２４２は、ケーシングフランジ２５０に結合し、フロースリーブ構成要素の後端２４４は、ユニスリーブ構成要素の前端２４６に結合する。以下に詳細に説明するように、ユニスリーブ構成要素の前端２４６は、フロースリーブ構成要素の後端２４４を囲み、ユニスリーブ構成要素２４０は、複数の円周方向に離間したファスナ（例えば、噴射器のボス２５６）によって、構成要素の端部２４６及び２４８の間でライナ組立体２１８の移行構成要素２２６に結合する。従って、ユニスリーブ構成要素の後端２４８は、移行構成要素の後端２３４から軸方向に離間し、その間に軸方向隙間が形成される。
二次燃料噴射装置１３０は、ボス２５６でシェル組立体２２０のユニスリーブ構成要素２４０に結合し、ボス２５６はシェル組立体２２０のユニスリーブ構成要素２４０及びライナ組立体２１８の移行構成要素２２６を貫通し、二次燃料噴射装置１３０は、ボス２５６によってユニスリーブ構成要素２４０及び移行構成要素２２６を貫通して延びる。１つの実施形態において、ボス２５６は、ユニスリーブ構成要素２４０を移行構成要素２２６に固定するためのファスナとして機能する。他の実施形態において、二次燃料噴射装置１３０は、何らかの適切な方法でシェル組立体２２０に結合することができ、シェル組立体２２０は、ケーシングフランジ２５０とタービンノズル２３６との間に、ＡＦＳシステム１２２が本明細書に記載のように機能するのを可能にする何らかの適切な方法で結合した何らかの適切な数の構成要素を有することができる。
燃焼缶１２０の作動時、燃料及び圧縮ガスは、一次燃料噴射装置１２８に供給され、混合されて、第１の燃料／空気の混合気１３２として燃焼室１２６に噴射される。同様に、燃料は、燃料供給管路組立体１３６によって二次燃料噴射装置１３０に供給され、燃料は、二次燃料噴射装置１３０内で加圧空気と混合され、第２の燃料／空気の混合気１３４として燃焼室１２６に噴射される。第１の燃料／空気混合気１３２及び第２の燃料／空気混合気１３４は、内部の燃焼室１２６で点火され、燃焼ガス１１６の流れが生じ、タービンノズル２３６に流される。ライナ組立体２１８は、周囲を囲む燃焼室１２６が燃焼ガス１１６に直接接触する結果として高温作動状態となるので、同時に冷却用ガス流２６６が隙間２５４を通って冷却用ダクト２２２に流され、対流によってライナ組立体２１８から熱を除去し、結果として、スリーブ組立体１２４の耐用年数を延ばすようになっている。
図３は、ＡＦＳシステム１２２に用いる例示的な管路組立体１３６を示す。例示的な実施形態において、ＡＦＳシステム１２２は、管路組立体１３６、二次燃料噴射装置１３０、及び二次燃料噴射装置１３０を囲む噴射装置ハウジング３１８を含む。噴射装置ハウジング３１８は、二次燃料噴射装置１３０及び／又は二次燃料噴射装置１３０が取り付けられるスリーブ組立体１２４に結合し、これによって二次燃料噴射装置１３０が位置付けられる保護環境３２４を定める。さらに、噴射装置ハウジング３１８は、二次燃料噴射装置１３０に実質的に整列し、これを貫通して機械的ファスナを挿入して噴射装置ハウジング３１８を二次燃料噴射装置１３０に対して固定するようになった少なくとも１つの取付け部位３２６を有する。
例示的な実施形態において、管路組立体１３６は、保護シースとして機能する第２の管路３２０で囲まれた第１の管路３０４を有する。第１の管路３０４の後端は、流体連通状態で二次燃料噴射装置１３０に結合して、燃料３１０を二次燃料噴射装置１３０に供給するようになっている。第１の管路３０４の前端は、可撓性継手３１４でケーシングフランジ２５０に結合するので、第１の管路３０４は、継手３１４から二次燃料噴射装置１３０まで流れ軸線３１６に沿って延び、第１の管路３０４は、流れ軸線３１６を囲む。第１の管路３０４は、任意の適切な断面形状とすることができる（例えば、第１の管路３０４は、一部の実施形態では円形断面とすること又は他の実施形態では正方形断面とすることができる）。代替的に、例示的な実施形態では、第１の管路３０４はケーシングフランジ２５０を貫通して延びることができるが、他の実施形態では、第１の管路３０４は、別のフランジ又は接続点に結合すること又はこれを貫通して延びることができる。
第２の管路３２０は、シースセグメントとして説明することができる。第２の管路３２０は、燃焼缶１２０の取り扱い、組み込み、又はメンテナンス時に起こり得る損傷又は転位から第１の管路３０４を保護する。第２の管路３２０は、入口端部３２８及び吐出端部３３０を有する。第２の管路３２０の入口端部３２８は、可撓性継手３１４を隠蔽する管路ハウジング３３２の半径方向内側に位置決めされ、これにより、管路組立体１３６が燃焼缶１２０から半径方向外向きに引き寄せられるか又は引っ張られた場合に、管路組立体１３６が変位する可能性が低下する。管路ハウジング３３２は、ケーシングフランジ２５０に取り付けられるか又は一体になっている。第２の管路３２０の吐出端部３３０は、噴射装置ハウジング３１８に結合するか又は収容される。第２の管路３２０は、管路ハウジング３３２から噴射装置ハウジング３１８までの範囲でスリーブ組立体１２４から半径方向に離間し、第２の管路３２０とスリーブ組立体１２４との間で長手方向の空間３３４を定める。他の実施形態において、第１の管路３０４及び／又は第２の管路３２０は、何らかの適切な方法でケーシングフランジ２５０及び／又はスリーブ組立体１２４に結合することができる（すなわち、一部の実施形態では、継手３１４は可撓性である必要はない、及び／又は一部の実施形態では、第２の管路３２０とスリーブ組立体１２４との間に空間３３４を定める必要はない）。
特に、第１の管路３０４は、第２の管路３２０を貫通して噴射装置ハウジング３１８まで延びる。より具体的には、第２の管路３２０は、流れ軸線３１６の周りで第１の管路３０４を囲み、かつ流れ軸線３１６の周りで第１の管路３０４を囲む少なくとも１つのスペーサ３３６（例えば、メッシュスペーサなどのガス透過性スペーサ）によって第１の管路３０４から離間され、第１の管路３０４の周りで円周方向チャネル３３８を定める。例えば、第１の管路３０４は、スペーサ３３６によって第２の管路３２０の内部で実質的に同心円状に支持することができ、チャネル３３８は第１の管路３０４を囲む。スペーサ３３６は、空気が透過できるメッシュスクリーンとすること、又は第１の管路３０４の周りに巻き付けられて空気がその周りを流れることができるバネ又はワイヤとすることができる。他の実施形態において、第１の管路３０４は、スペーサ３３６によって第２の管路３２０の内部で実質的に同心円状に支持する必要はない（すなわち、一部の実施形態では、管路組立体１３６はスペーサ３３６を含む必要はない）。
作動時、燃料３１０は、第１の管路３０４を通って二次燃料噴射装置１３０に流入し、圧縮ガス１１４は、第１の流れ３４２として噴射装置ハウジング３１８の入口ポート３１２を通って二次燃料噴射装置１３０に流入する。環境３２４内の圧縮ガス流３４２は、二次燃料噴射装置１３０に入り、ここでは、圧縮ガス流３４２は、第１の管路３０４からの燃料３１０と混合され、その後、スリーブ組立体１２４で定められる燃焼室１２６に混合気１３４として噴射される。加えて、圧縮ガス１１４の比較的小さな（噴射装置ハウジング３１８を通過する第１の圧縮ガス流３４２の体積に比較して相対的に小さな）第２の流れ３４０は、第１の管路３０４を囲む第２の管路３２０を通って環境３２４に流入する（すなわち、第２の流れ３４０は、入口端部３２８を通過し、チャネル３３８に沿って、スペーサ３３６を横切って、環境３２４に流入する）。従って、第２の管路３２０は、燃料３１０が第１の管路３０４から漏れた場合の受動的パージシステムとして機能する。特に、燃料３１０が第１の管路３０４から漏れた場合、漏洩燃料３１０は、第２の管路３２０の中に閉じ込められ、最後にはチャネル３３８を通過する圧縮ガス１１４の第２の流れ３４０によって二次燃料噴射装置１３０に洗い流される（パージされる）。加えて、二次燃料噴射装置１３０が必要とする圧縮ガス１１４の大部分は、噴射装置ハウジング３１８の入口ポート３１２を通って第１の流れ３４２から供給されるので、第１の管路３０４から漏れる場合がある燃料３１０を洗い流す（パージする）ために圧縮ガス１１４の総供給量のほんの一部だけが利用される。その結果、二次燃料噴射装置１３０への圧縮ガス１１４の全体流れの大部分は、最後には噴射装置ハウジング３１８によって調和（フィルタ処理）されるので、二次燃料噴射装置１３０への圧縮ガス１１４の全体流れがスムーズに（又は、より均一に）になる。随意的に、一部の実施形態において、管路組立体１３６の第２の管路３２０は、複数のアパーチャ（図示せず）で有孔とすることができ、このアパーチャは、二次燃料噴射装置１３０に漏れる潜在的な燃料を洗い流すため、圧縮ガス１１４の少なくとも１つの追加の流れ（図示せず）がチャネル３３８に入るのを可能にする。管路組立体１３６の第２の管路３２０が、管路ハウジング３３２と噴射装置ハウジング３１８との間で流れ軸線３１６に沿って第１の管路３０４を囲むので、第２の管路３２０は、組み込み又はメンテナンス時に第１の管路３０４が近くの構造体（例えば、スリーブ組立体１２４）に接触すること又はそれ自体が接触するのを防ぐので、結果的に、第１の管路３０４が損傷する（曲がる又は変位する）可能性が低くなる
本明細書に記載の方法及びシステムは、燃焼器のＡＦＳシステムの燃料管路を保護するための円周シースを提供する。さらに、本方法及びシステムは、燃料管路を完全に囲んで燃焼器の組み立て、保守整備、及び／又は作動時に燃料管路を損傷又は転位から保護するのを助長するシースを提供する。さらに本方法及びシステムは、燃料管路から漏れる可能性のある燃料を閉じ込めて、漏洩燃料をＡＦＳシステムの二次燃料噴射装置に洗い流す（又はパージする）のを助長する。加えて、本方法及びシステムは、燃料管路からの漏洩燃料を洗い流すために、二次燃料噴射装置への圧縮ガスの全体供給量のうちの少しを利用するので、より多くの圧縮ガスが、二次燃料噴射装置への圧縮ガスの流れをスムーズにするコンディショナ（又はフィルタ）を通って二次燃料噴射装置に入ることができる。従って、本方法及びシステムは、ＡＦＳシステムがより効果的に作動するのを可能にする。
本明細書に記載の方法及びシステムは、燃焼器のＡＦＳシステムの燃料管路を保護するための円周シースを提供する。さらに、本方法及びシステムは、燃料管路を完全に囲んで燃焼器の組み立て、保守整備、及び／又は作動時に燃料管路を損傷又は転位から保護するのを助長するシースを提供する。さらに本方法及びシステムは、燃料管路から漏れる可能性のある燃料を閉じ込めて、漏洩燃料をＡＦＳシステムの二次燃料噴射装置に洗い流す（又はパージする）のを助長する。加えて、本方法及びシステムは、燃料管路からの漏洩燃料を洗い流すために、二次燃料噴射装置への圧縮ガスの全体供給量のうちの少しを利用するので、より多くの圧縮ガスが、二次燃料噴射装置への圧縮ガスの流れをスムーズにするコンディショナ（又はフィルタ）を通って二次燃料噴射装置に入ることができる。従って、本方法及びシステムは、ＡＦＳシステムがより効果的に作動するのを可能にする。
方法及びシステムの例示的な実施形態を上記で詳細に説明した。本明細書で記載される方法及びシステムは、本明細書で記載される特定の実施形態に限定されず、むしろ、本方法及びシステムの構成要素は、本明細書で記載される他の構成要素とは独立して別個に利用することができる。例えば、本明細書に記載の方法及びシステムは、本明細書に記載のタービン組立体での実施に限定されない他の用途を有することができる。むしろ、本明細書に記載の方法及びシステムは、他の多くの産業に関連して実施し且つ利用することができる。
種々の特定の実施形態について本発明を説明してきたが、請求項の技術的思想及び範囲内にある修正により本発明を実施することができる点は、当業者であれば理解されるであろう。
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
燃焼器用の軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）システムであって、上記ＡＦＳシステムは、
二次燃料噴射装置と、
上記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、
上記二次燃料噴射装置と流体連通する管路組立体と、
を備え、上記管路組立体は、
燃料を上記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、
上記第１の管路を囲む第２の管路と、
を備え、
上記第１の管路と上記第２の管路との間にチャネルが定められ、
上記第１の管路及び上記第２の管路は、上記噴射装置ハウジングの中で終端する、
ＡＦＳシステム。
［実施態様２］
スペーサをさらに備え、上記スペーサは、上記第１の管路の周りに配置され、上記第１の管路を上記第２の管路の中で実質的に同心円状に支持するようになっている、実施態様１に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様３］
上記スペーサは、ガス透過性であるか、又はガスがその周りで流れるのを可能にする、実施態様２に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様４］
上記噴射装置ハウジングは、少なくとも１つの入口ポートを備える、実施態様１に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様５］
上記第２の管路は、入口端部及び吐出端部を備え、上記第２の管路は、上記吐出端部で上記噴射装置ハウジングに結合可能であり、上記入口端部は、上記チャネル及び上記吐出端部を横切って上記噴射装置ハウジングと流体連通するようになっている、実施態様１に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様６］
管路ハウジングをさらに備え、上記管路ハウジングは、上記第２の管路の上記入口端部の半径方向外側に配置される、実施態様５に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様７］
燃焼室を定めるスリーブ組立体と、
上記スリーブ組立体に結合し、上記燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置と、
上記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、
上記スリーブ組立体の半径方向外側にあり、上記二次燃料噴射装置に燃料を供給するために上記二次燃料噴射装置に結合する管路組立体と、
を備える燃焼器であって、上記管路組立体は、
燃料を上記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、
上記第１の管路を囲む第２の管路と、
を備え、
上記第１の管路と上記第２の管路との間にチャネルが定められ、
上記第１の管路及び上記第２の管路は、上記噴射装置ハウジングの中で終端する、
燃焼器。
［実施態様８］
スペーサをさらに備え、上記スペーサは、上記第１の管路の周りに配置され、上記第１の管路を上記第２の管路の中で実質的に同心円状に支持するようになっている、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様９］
上記スペーサは、ガス透過性であるか、又はガスがその周りで流れるのを可能にする、実施態様８に記載の燃焼器。
［実施態様１０］
上記スリーブ組立体は、ケーシングフランジに結合し、上記第１の管路は、上記ケーシングフランジを貫通して延びる、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様１１］
上記管路組立体は可撓性継手を備え、上記第１の管路は、上記可撓性継手で上記ケーシングフランジに結合する、実施態様１０に記載の燃焼器。
［実施態様１２］
管路ハウジングは、上記ケーシングフランジに結合し、上記管路ハウジングは、上記可撓性継手の半径方向外側に配置されて上記可撓性継手を遮蔽するようになっている、実施態様１１に記載の燃焼器。
［実施態様１３］
上記管路組立体は、上記スリーブ組立体から離間する、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様１４］
上記第２の管路は、入口端部及び吐出端部を備え、上記第２の管路は、上記吐出端部で上記噴射装置ハウジングに結合可能であり、上記入口端部は、上記チャネル及び上記吐出端部を横切って上記噴射装置ハウジングと流体連通するようになっている、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様１５］
上記噴射装置ハウジングは、第１の圧縮ガス流を上記二次燃料噴射装置に送るための少なくとも１つの入口ポートを備え、上記第２の圧縮ガス流は、上記チャネルを通って上記第２の管路の上記入口端部から上記吐出端部へ向けられる、実施態様１４に記載の燃焼器。
［実施態様１６］
タービンと、
上記タービンに流体連通状態で結合した燃焼器と、
をタービン組立体であって、上記燃焼器は、
燃焼室を定めるスリーブ組立体と、
上記スリーブ組立体に結合し、上記燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置と、
上記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、
上記スリーブ組立体の半径方向外側にあり、上記二次燃料噴射装置に燃料を供給するために上記二次燃料噴射装置に結合する管路組立体と、
を備え、上記管路組立体は、
燃料を上記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、
上記第１の管路を囲む第２の管路と、
を備え、
上記第１の管路と上記第２の管路との間にチャネルが定められ、
上記第１の管路及び上記第２の管路は、上記噴射装置ハウジングの中で終端する、
タービン組立体。
［実施態様１７］
スペーサをさらに備え、上記スペーサは、上記第１の管路の周りに配置され、上記第１の管路を上記第２の管路の中で実質的に同心円状に支持するようになっている、実施態様１６に記載のタービン組立体。
［実施態様１８］
上記スペーサは、ガス透過性であるか、又はガスがその周りで流れるのを可能にする、実施態様１７に記載のタービン組立体。
［実施態様１９］
上記スリーブ組立体は、ケーシングフランジに結合し、上記第１の管路は、上記ケーシングフランジを貫通して延びる、実施態様１６に記載のタービン組立体。
［実施態様２０］
上記管路組立体は可撓性継手を備え、上記第１の管路は、上記可撓性継手で上記ケーシングフランジに結合する、実施態様１９に記載のタービン組立体。
［実施態様１］
燃焼器用の軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）システムであって、上記ＡＦＳシステムは、
二次燃料噴射装置と、
上記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、
上記二次燃料噴射装置と流体連通する管路組立体と、
を備え、上記管路組立体は、
燃料を上記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、
上記第１の管路を囲む第２の管路と、
を備え、
上記第１の管路と上記第２の管路との間にチャネルが定められ、
上記第１の管路及び上記第２の管路は、上記噴射装置ハウジングの中で終端する、
ＡＦＳシステム。
［実施態様２］
スペーサをさらに備え、上記スペーサは、上記第１の管路の周りに配置され、上記第１の管路を上記第２の管路の中で実質的に同心円状に支持するようになっている、実施態様１に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様３］
上記スペーサは、ガス透過性であるか、又はガスがその周りで流れるのを可能にする、実施態様２に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様４］
上記噴射装置ハウジングは、少なくとも１つの入口ポートを備える、実施態様１に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様５］
上記第２の管路は、入口端部及び吐出端部を備え、上記第２の管路は、上記吐出端部で上記噴射装置ハウジングに結合可能であり、上記入口端部は、上記チャネル及び上記吐出端部を横切って上記噴射装置ハウジングと流体連通するようになっている、実施態様１に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様６］
管路ハウジングをさらに備え、上記管路ハウジングは、上記第２の管路の上記入口端部の半径方向外側に配置される、実施態様５に記載のＡＦＳシステム。
［実施態様７］
燃焼室を定めるスリーブ組立体と、
上記スリーブ組立体に結合し、上記燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置と、
上記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、
上記スリーブ組立体の半径方向外側にあり、上記二次燃料噴射装置に燃料を供給するために上記二次燃料噴射装置に結合する管路組立体と、
を備える燃焼器であって、上記管路組立体は、
燃料を上記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、
上記第１の管路を囲む第２の管路と、
を備え、
上記第１の管路と上記第２の管路との間にチャネルが定められ、
上記第１の管路及び上記第２の管路は、上記噴射装置ハウジングの中で終端する、
燃焼器。
［実施態様８］
スペーサをさらに備え、上記スペーサは、上記第１の管路の周りに配置され、上記第１の管路を上記第２の管路の中で実質的に同心円状に支持するようになっている、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様９］
上記スペーサは、ガス透過性であるか、又はガスがその周りで流れるのを可能にする、実施態様８に記載の燃焼器。
［実施態様１０］
上記スリーブ組立体は、ケーシングフランジに結合し、上記第１の管路は、上記ケーシングフランジを貫通して延びる、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様１１］
上記管路組立体は可撓性継手を備え、上記第１の管路は、上記可撓性継手で上記ケーシングフランジに結合する、実施態様１０に記載の燃焼器。
［実施態様１２］
管路ハウジングは、上記ケーシングフランジに結合し、上記管路ハウジングは、上記可撓性継手の半径方向外側に配置されて上記可撓性継手を遮蔽するようになっている、実施態様１１に記載の燃焼器。
［実施態様１３］
上記管路組立体は、上記スリーブ組立体から離間する、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様１４］
上記第２の管路は、入口端部及び吐出端部を備え、上記第２の管路は、上記吐出端部で上記噴射装置ハウジングに結合可能であり、上記入口端部は、上記チャネル及び上記吐出端部を横切って上記噴射装置ハウジングと流体連通するようになっている、実施態様７に記載の燃焼器。
［実施態様１５］
上記噴射装置ハウジングは、第１の圧縮ガス流を上記二次燃料噴射装置に送るための少なくとも１つの入口ポートを備え、上記第２の圧縮ガス流は、上記チャネルを通って上記第２の管路の上記入口端部から上記吐出端部へ向けられる、実施態様１４に記載の燃焼器。
［実施態様１６］
タービンと、
上記タービンに流体連通状態で結合した燃焼器と、
をタービン組立体であって、上記燃焼器は、
燃焼室を定めるスリーブ組立体と、
上記スリーブ組立体に結合し、上記燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置と、
上記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジングと、
上記スリーブ組立体の半径方向外側にあり、上記二次燃料噴射装置に燃料を供給するために上記二次燃料噴射装置に結合する管路組立体と、
を備え、上記管路組立体は、
燃料を上記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路と、
上記第１の管路を囲む第２の管路と、
を備え、
上記第１の管路と上記第２の管路との間にチャネルが定められ、
上記第１の管路及び上記第２の管路は、上記噴射装置ハウジングの中で終端する、
タービン組立体。
［実施態様１７］
スペーサをさらに備え、上記スペーサは、上記第１の管路の周りに配置され、上記第１の管路を上記第２の管路の中で実質的に同心円状に支持するようになっている、実施態様１６に記載のタービン組立体。
［実施態様１８］
上記スペーサは、ガス透過性であるか、又はガスがその周りで流れるのを可能にする、実施態様１７に記載のタービン組立体。
［実施態様１９］
上記スリーブ組立体は、ケーシングフランジに結合し、上記第１の管路は、上記ケーシングフランジを貫通して延びる、実施態様１６に記載のタービン組立体。
［実施態様２０］
上記管路組立体は可撓性継手を備え、上記第１の管路は、上記可撓性継手で上記ケーシングフランジに結合する、実施態様１９に記載のタービン組立体。
１００ タービン組立体
１０２ 圧縮機セクション
１０４ 燃焼器セクション
１０６ タービンセクション
１０８ ケーシング
１１０ 中心軸線
１１２ 作動ガス
１１４ 圧縮ガス
１１６ 燃焼ガス
１１８ 排気
１２０ 燃焼缶
１２２ ＡＦＳシステム
１２４ スリーブ組立体
１２６ 燃焼室
１２８ 一次燃料噴射装置
１３０ 二次燃料噴射装置
１３２ 第１の混合気
１３４ 第２の混合気
１３６ 管路組立体
２１２ 流れ軸線
２１４ 半径方向寸法
２１６ 円周方向寸法
２１８ ライナ組立体
２２０ シェル組立体
２２２ 冷却用ダクト
２２４ ライナ構成要素
２２６ 移行構成要素
２２８ ライナ構成要素の前端
２３０ ライナ構成要素の後端
２３２ 移行構成要素の前端
２３４ 移行構成要素の後端
２３６ タービンノズル
２３８ フロースリーブ構成要素
２４０ ユニスリーブ構成要素
２４２ フロースリーブ構成要素の前端
２４４ フロースリーブ構成要素の後端
２４６ ユニスリーブ構成要素の前端
２４８ ユニスリーブ構成要素の後端
２５０ ケーシングフランジ
２５４ 隙間
２５６ 噴射装置ボス
２６６ 冷却用ガス
３０４ 第１の管路
３１０ 燃料
３１２ 入口ポート
３１４ 継手
３１６ 流れ軸線
３１８ 噴射装置ハウジング
３２０ 第２の管路
３２４ 環境
３２６ 取付け部位
３２８ 入口端部
３３０ 吐出端部
３３２ 管路ハウジング
３３４ 長手方向空間
３３６ スペーサ
３３８ 円周方向チャネル
３４０ 第２の流れ
３４２ 第１の流れ
１０２ 圧縮機セクション
１０４ 燃焼器セクション
１０６ タービンセクション
１０８ ケーシング
１１０ 中心軸線
１１２ 作動ガス
１１４ 圧縮ガス
１１６ 燃焼ガス
１１８ 排気
１２０ 燃焼缶
１２２ ＡＦＳシステム
１２４ スリーブ組立体
１２６ 燃焼室
１２８ 一次燃料噴射装置
１３０ 二次燃料噴射装置
１３２ 第１の混合気
１３４ 第２の混合気
１３６ 管路組立体
２１２ 流れ軸線
２１４ 半径方向寸法
２１６ 円周方向寸法
２１８ ライナ組立体
２２０ シェル組立体
２２２ 冷却用ダクト
２２４ ライナ構成要素
２２６ 移行構成要素
２２８ ライナ構成要素の前端
２３０ ライナ構成要素の後端
２３２ 移行構成要素の前端
２３４ 移行構成要素の後端
２３６ タービンノズル
２３８ フロースリーブ構成要素
２４０ ユニスリーブ構成要素
２４２ フロースリーブ構成要素の前端
２４４ フロースリーブ構成要素の後端
２４６ ユニスリーブ構成要素の前端
２４８ ユニスリーブ構成要素の後端
２５０ ケーシングフランジ
２５４ 隙間
２５６ 噴射装置ボス
２６６ 冷却用ガス
３０４ 第１の管路
３１０ 燃料
３１２ 入口ポート
３１４ 継手
３１６ 流れ軸線
３１８ 噴射装置ハウジング
３２０ 第２の管路
３２４ 環境
３２６ 取付け部位
３２８ 入口端部
３３０ 吐出端部
３３２ 管路ハウジング
３３４ 長手方向空間
３３６ スペーサ
３３８ 円周方向チャネル
３４０ 第２の流れ
３４２ 第１の流れ
Claims (7)
- 燃焼器（１０４）用の軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）システム（１２２）であって、前記ＡＦＳシステムは、
二次燃料噴射装置（１３０）と、
前記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジング（３１８）と、
前記二次燃料噴射装置と流体連通する管路組立体（１３６）と、
を備え、前記管路組立体は、
燃料を前記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路（３０４）と、
前記第１の管路を囲む第２の管路（３２０）と、
前記第１の管路（３０４）の周りに配置され、前記第１の管路を前記第２の管路（３２０）の中で同心円状に支持するスペーサ（３３６）と、
を備え、
前記第１の管路と前記第２の管路との間にチャネル（３３８）が定められ、
前記スペーサ（３３６）は、ガスが透過できるメッシュスクリーンを含み、
前記第１の管路及び前記第２の管路は、前記噴射装置ハウジングの中で終端する、
ＡＦＳシステム（１２２）。 - 前記噴射装置ハウジング（３１８）は、少なくとも１つの入口ポート（３１２）を備える、請求項１に記載のＡＦＳシステム（１２２）。
- 前記第２の管路（３２０）は、入口端部（３２８）及び吐出端部（３３０）を備え、前記第２の管路は、前記吐出端部で前記噴射装置ハウジング（３１８）に結合可能であり、前記入口端部は、前記チャネル（３３８）及び前記吐出端部を横切って前記噴射装置ハウジングと流体連通するようになっており、
管路ハウジング（３３２）をさらに備え、前記管路ハウジングは、前記第２の管路（３２０）の前記入口端部（３２８）の半径方向外側に配置される、請求項１または２に記載のＡＦＳシステム（１２２）。 - 前記第２の管路（３２０）は、前記第１の管路（３０４）からの燃料漏れを閉じ込め、前記第１の管路（３０４）から前記二次燃料噴射装置に漏れた燃料を洗い流すように配置されている、請求項１乃至３のいずれかに記載のＡＦＳシステム（１２２）。
- 燃焼室（１２６）を定めるスリーブ組立体（１２４）と、
前記スリーブ組立体（１２４）に結合したケーシングフランジ（２５０）と、
前記スリーブ組立体に結合し、前記燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置（１３０）と、
前記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジング（３１８）と、
前記スリーブ組立体の半径方向外側にあり、前記二次燃料噴射装置に燃料を供給するために前記二次燃料噴射装置に結合する管路組立体（１３６）と、
を備える燃焼器（１０４）であって、前記管路組立体は、
燃料を前記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路（３０４）と、
前記第１の管路を囲む第２の管路（３２０）と、
可撓性継手（３１４）と、
を備え、
前記第１の管路は、前記ケーシングフランジ（２５０）を貫通して延び、
前記第１の管路と前記第２の管路との間にチャネル（３３８）が定められ、
前記第１の管路及び前記第２の管路は、前記噴射装置ハウジングの中で終端し、
前記第１の管路は、前記可撓性継手（３１４）で前記ケーシングフランジ（２５０）に結合する、
燃焼器（１０４）。 - 燃焼室（１２６）を定めるスリーブ組立体（１２４）と、
前記スリーブ組立体に結合し、前記燃焼室と流体連通するようになっている二次燃料噴射装置（１３０）と、
前記二次燃料噴射装置を囲む噴射装置ハウジング（３１８）と、
前記スリーブ組立体の半径方向外側にあり、前記二次燃料噴射装置に燃料を供給するために前記二次燃料噴射装置に結合する管路組立体（１３６）と、
を備える燃焼器（１０４）であって、前記管路組立体は、
燃料を前記二次燃料噴射装置に送るための第１の管路（３０４）と、
前記第１の管路を囲む第２の管路（３２０）と、
を備え、
前記噴射装置ハウジング（３１８）は、少なくとも１つの入口ポート（３１２）を備え、
前記第１の管路と前記第２の管路との間にチャネル（３３８）が定められ、
前記第１の管路及び前記第２の管路は、前記噴射装置ハウジングの中で終端し、
前記第２の管路（３２０）は、入口端部（３２８）及び吐出端部（３３０）を備え、
前記第２の管路は、前記吐出端部で前記噴射装置ハウジング（３１８）に結合可能であり、
前記入口端部は、前記チャネル（３３８）及び前記吐出端部を横切って前記噴射装置ハウジングと流体連通するようになっており、
前記チャネル（３３８）は、前記チャネル（３３８）を介して、前記第２の管路（３２０）の前記入口端部（３２８）から前記吐出端部（３３０）まで第２の圧縮ガス流を受け取るように構成される、
燃焼器（１０４）。 - スペーサ（３３６）をさらに備え、前記スペーサは、前記第１の管路（３０４）の周りに配置され、前記第１の管路を前記第２の管路（３２０）の中で実質的に同心円状に支持するようになっており、
前記スペーサ（３３６）は、ガス透過性であるか、又はガスがその周りで流れるのを可能にする、請求項５または６に記載の燃焼器（１０４）。
Applications Claiming Priority (2)
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