JPH02197717A - 燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は燃焼器に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にガスタービンはコンプレッサとタービンの間に燃
焼器を備えている。

従来の燃焼器は、ケーシングの内部に設けられた略円筒
状のライナの一端から内部に燃料を供給すると共に、ラ
イナの一端側から他端側にかけて順に形成された一次空
気口、二次空気孔、希釈空気孔から夫々順番に一次空気
、二次空気、希釈空気を供給して、−次空気と二次空気
により燃料を燃焼させ、希釈空気により燃焼ガスを希釈
させて生成した高温ガスをライナの他端から排出して前
記タービンに導入しタービンを駆動させるようにしたも
のである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の燃焼器には、−次空気、二次
空気、希釈空気の配分を調整する手段が設けられておら
ず、通常は最大負荷付近の成る負荷値において理想的な
空気配分が得られるように設計されているので、空気を
過剰に供給してＮＯｘ発生量の少ない燃焼をさせようと
すると、低負荷時や負荷変動時における燃焼安定性が悪
くなり、ＮＯｘの発生量の少ない燃焼を広い負荷範囲で
安定して行うことができなかった。

本発明は上述の実情に鑑み、空気配分を変更できるよう
にすることにより、広い負荷範囲に亘ってＮＯＸの発生
量の少ない燃焼を安定して行うことかできるようにした
燃焼器を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明はケーシング内部に略円筒状のライナを配設し、
該ライナの一端に一次空気口を形成して燃ｆ４の噴射弁
を挿入し、前記ライナの他端に高温ガスの排出口を形成
し、前記ライナの側部に一次空気口に近い側から順に二
次空気孔及び希釈空気孔を夫々周方向に複数形成し、前
記ケーシングの側部の前記燃料の噴射弁に近接する位置
に空気の供給口を形成し、ケーシングとライナの間の前
記空気の供給口の位置にライナより径の大きい略円筒状
のアウタライナを配設し、該アウタライナの前記噴射弁
寄りの端部に燃焼用空気取入口を形成し、前記アウタラ
イナの燃焼用空気取入口とは反対側の端部を前記ライナ
の二次空気孔を希釈空気孔の間の位置に固定し、前記ア
ウタライナの外周に略ドーナツ状の可動リング弁をアウ
タライナの軸線方向に位置調整できるように設けたこと
を特徴とし、且つ霧化空気を吸入口から吸い込んで液状
の燃料を噴霧口から噴射するようにした霧吹き構造の噴
射弁を設け、該噴射弁に霧化空気の流量を調整可能な可
動ダンパを設けたことを特徴とする燃焼器にかかるもの
である。

［作　　　用］ 可動リング弁をアウタライナに沿って摺動させることに
より、ケーシングに設けた供給口部分で、供給される空
気がライナの一次空気口及び二次空気孔側と、希釈空気
孔側との配分が調整される。

又、可動タンパにより噴射弁の吸入口に導入される霧化
空気の吸入量か調整される。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の一実施例であり、図中１は略円筒状の
ケーシング、２はケーシングｌ内部に同心に配設された
略円筒状のライナ、３はケーシングｌ一端側の開口に取
付フランジ４を介して保持されライナ２一端側に形成し
た一次空気口５に挿入された燃料６の噴射弁、７はケー
シング１側部の噴射弁３に近接する位置に形成した空気
８の供給口、９はケーシングｌ及びライナ２の他端側に
形成された高温ガスの排出口、１１．１２は前記ライナ
２一端側の一次空気口５に近い側から順に夫々ライナ２
の側部周方向に複数形成した二次空気孔及び希釈空気孔
、Ｉ３は前記噴射弁３外周とライナ２の一次空気口５の
間に噴射弁３を中心として渦巻状となるよう複数配設し
た旋回ベーン、１４は燃焼空気、１５は希釈空気、１６
は一次空気、１７は二次空気、１８は前記ライナ２の一
次空気口５に取付けた一次空気取入口である。

前記ケーシング１とライナ２の間の前記空気８の供給ロ
アが形成された位置にライナ２より径の大きい略円筒状
のアウタライナ２２を配設し、該アウタライナ２２の前
記噴射弁３寄りの端部に燃焼用空気取入口２３を形成し
、前記アウタライナ２２の燃焼用空気取入口２３とは反
対側の端部を前記ライナ２の二次空気孔１１と希釈空気
孔１２の間の位置２４に固定し、前記アウタライナ２２
の外周に略ドーナツ状の可動リング弁２５をアウタライ
ナ２２に沿って摺動できるように設け、該可動リンク弁
２５に前記チーシンクｌ一端側の取付フランジ４を貫通
して外部に延びる。ＸＩ整レバー２６を取付け、該調整
レバー２６に図示しない駆動装置を接続する。

次に作動について説明する。

定格負荷状聾ては可動リング弁２５をアウクライナ２２
の略中間の位置として、燃料６を噴射弁３からライナ２
内部に噴射し、図示しないコンプレッサ等からの空気８
を供給ロアを介してケーシングｌ内部に供給する。

すると、ケーシングｌ内に供給された空気８は、供給ロ
アで可動リング弁２５により、燃焼空気１４と希釈空気
１５とに希釈空気１５が空気過剰となってＮＯｘの発生
量の少ない燃焼か行われるよう配分される。

配分された燃焼空気１４は、その後−次空気１６と二次
空気１７に分かれ、−次空気１６は一次空気取入口１８
及び−次空気口５からライナ２内部に入り、二次空気１
７はアウクライナ２２及び二次空気孔１１からライナ２
内部に入り、−次空気１６と二次空気１７か噴射弁３か
ら噴射される燃料６と混合して燃焼か燃料希薄の空燃比
のもとに行われる。

前記配分された空気８のうち希釈空気１５は希釈空気孔
１２からライナ２内部に入り、前記の燃焼により発生し
た燃焼ガスを希釈する。

起動時や負荷低下時には、図示しない駆動装置により調
整レバー２６を第１図左側に引いて可動リンク弁２５を
アウクライナ２２に沿って噴射弁側に移動する。

すると、空気８の配分が、燃焼空気１４が少なく、希釈
空気１５か多くなるよう変更される。

これにより、空燃比が下がり、燃焼を安定させることか
できる。

従って、広い負荷範囲に互ってＮＯＸの発生量の少ない
燃焼を安定して行うことができるようになる。

又、可動リング弁２５を用いてケーシングｌに設けた供
給ロアの部分で空気８を配分するようにしたことにより
、空気８の配分割合を連続的に変化させることができる
ので、燃焼の制御を容易に行うことかできる。

又、構造か簡単なので、高嵩下でも故障が少なく確実な
作動を得ることかできる。

第２図は本発明の他の実施例であり、第１図と略同様の
構成において、燃料流路２７先端に形成した燃料口２８
を覆い、ライナ２から離れた後端に霧化空気２９の吸入
口３０を有し、ライナ２側の先端に液状の燃料３１の噴
霧口３２を有する円筒状の噴霧器３３を備えた噴射弁３
４により液状の燃料３１を噴霧できるようにした場合に
、噴射弁３４の１ｌｆｆｉ　′！ｉ：Ｉ器３３の外周に
霧化空気２９を吸入口３０に導入する略リング状の可動
ダンパ３５を噴射弁３４に沿って摺動自在に外嵌し、該
可動ダンパ３５にケシング１の取付フランジ４を貫通し
て外部に延びる調整レバー３６を取付け、該調整レバー
３６に図示しない駆動装置を接続して、図示しない駆動
装置により調整レバー３６を介して可動ダンパ３５を摺
動させ、ケーシング１一端側の取付フランジ４との間の
間隔３７を調整することにより霧化空気２９の吸入量を
調整して液状の燃料３１を常に最適な噴霧状態に保つこ
とができるようにしたものである。

このようにすることにより、液状の燃料３１を用いた場
合にも前記実施例と略同様の効果を得ることかでき、更
に液状の燃料３１を常に最適な噴霧状態に保つことかで
きる。

尚、本発明の燃焼器は、上述の実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の燃焼器によれば、下記の
如き種々の優れた効果を奏し得る。

■　−次空気口及び二次空気孔に供給する燃焼空気と、
希釈空気孔に供給する希釈空気との配分を調整できるの
で、広い負荷範囲に亘ってＮＯＸの発生量の少ない燃焼
を行なうことができる。

■　ケーシングに設けた供給口で可動リング弁を用いて
空気を配分するようにしたことにより、空気の配分割合
を連続的に変化させることができるので、燃焼の制御を
容易に行うことができる。

■　アウクライナと可動リング弁という簡単な構造で済
むので、高温下でも故障が少なく確実な作動を得ること
ができる。

■　液状の燃料を噴霧できるようにした噴射弁を備えた
場合に、可動ダンパを設けることにより、液状の燃料を
常に最適な噴霧状態に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側方断面図、第２図は本発
明の他の実施例の側方断面図である。 図中１はケーシング、２はライナ、３．３４は噴射弁、
５は一次空気口、６．３１は燃料、７は供給口、８は空
気、Ｉｔは二次空気孔、１２は希釈空気孔、２２はアウ
クライナ、２３は燃焼用空気取入口、２４は位置、２５
は可動リング弁、２９は霧化空気、３０は吸入口、３２
は噴霧口、３５は可動ダンパ、３７は間隔を示す。 許出願人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ケーシング内部に略円筒状のライナを配設し、該ラ
   イナの一端に一次空気口を形成して燃料の噴射弁を挿入
   し、前記ライナの他端に高温ガスの排出口を形成し、前
   記ライナの側部に一次空気口に近い側から順に二次空気
   孔及び希釈空気孔を夫々周方向に複数形成し、前記ケー
   シングの側部の前記燃料の噴射弁に近接する位置に空気
   の供給口を形成し、ケーシングとライナの間の前記空気
   の供給口の位置にライナより径の大きい略円筒状のアウ
   タライナを配設し、該アウタライナの前記噴射弁寄りの
   端部に燃焼用空気取入口を形成し、前記アウタライナの
   燃焼用空気取入口とは反対側の端部を前記ライナの二次
   空気孔と希釈空気孔の間の位置に固定し、前記アウタラ
   イナの外周に略ドーナツ状の可動リング弁をアウタライ
   ナの軸線方向に位置調整できるように設けたことを特徴
   とする燃焼器。 ２）霧化空気を吸入口から吸い込んで液状の燃料を噴霧
   口から噴射するようにした霧吹き構造の噴射弁を設け、
   該噴射弁に霧化空気の流量を調整可能な可動ダンパを設
   けた請求項１記載の燃焼器。