JPH02238134A - ガスタービン点火装置支持構造 - Google Patents

ガスタービン点火装置支持構造

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JPH02238134A
JPH02238134A JP1271952A JP27195289A JPH02238134A JP H02238134 A JPH02238134 A JP H02238134A JP 1271952 A JP1271952 A JP 1271952A JP 27195289 A JP27195289 A JP 27195289A JP H02238134 A JPH02238134 A JP H02238134A
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    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
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    • F02C7/264—Ignition
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
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    • F23R3/283—Attaching or cooling of fuel injecting means including supports for fuel injectors, stems, or lances

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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】 この発明は点火装置、特に、ガスタービンエンジンの燃
焼器内で燃料一空気混合物を点火する点火装置に関する
。
発明の背景 ガスタービンエンジンの燃焼器用の点火装置は、互いに
反対の電荷に荷電された電極間に形成されたギャップに
電孤（スパーク）を発生させる。このようにして発生さ
せたスパークは燃焼器内の燃焼可能な燃料一空気混合物
を点火する作用をなす。
この発明に関連するものとして、米国特許第４，２７５
，５５９号に開示された点火装置が挙げられ、ここでは
点火装置が燃焼室に固定され、電極は燃焼器内の点火位
置まで短距離を延在する。この装置では、電極を点火位
置にばねで保持している。このばね装着により、点火を
完了した後に高圧が生じる場合など、燃焼器内が高圧に
なっているときには電極が燃焼器から後退するのが可能
となる。
この発明は、非後退式点火装置、すなわち点火装置が燃
焼器ケーシングに固着され、電極が内方へ開口を通って
燃焼器ライナ内の一定の点火位置まで短距離を延在する
点火装置に関する。
点火装置電極と燃焼器ライナの開口との間を多量の空気
が漏れるのを回避するのが望ましい。この目的は、ケー
シングとライナの熱膨張差が大きいこと、また製造公差
が累積することで複雑になる。両者の組合わせからの累
積的効果は０．２５インチのように大きくなる。
漏れを少なくする一つの方法として、点火装置と燃焼器
ライナの大きめの寸法の穴との間に摺動シールを設けて
封止する方法がある。経験によれば、摺動シールはコス
トが高くなり、できれば避けるべきである。
漏れを防止する別の方法では、点火装置電極に密着（し
まりばめ）する穴を燃焼器ライナに設ける。製造公差の
累積および熱膨張差により位置誤差が増加すると、前記
米国特許第４，２７５．５５９号の剛固な装着装置は、
大形ガスタービンエンジンの燃焼器ライナの密着穴には
められていると、燃焼器ライナに過大な力を加えること
になる。
ガスタービンエンジンの燃焼器用の点火装置は、ほかに
米国特許第４，１２５．９９８号および第４，５９７．
２６０号にも開示されている。これらの特許の発明は、
最初に挙げた第４，２７５．５５９号程にはこの発明に
近くない。
発明の目的及び概要 この発明の目的は、従来技術の欠点を克服したガスター
ビンエンジン用点火装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、電極を燃焼器ケーシングにボー
ルジョイント（玉継手）を介して支持し、これにより点
火装置電極の先端が燃焼器ケーシングの小さい大内で横
方向に変位できるようにしたガスタービンエンジン用点
火装置を提供することにある。
簡潔に説明すると、この発明のガスタービンエンジンの
燃焼器用点火装置は、本体部分を隔離シリンダ内のボー
ルジョイントに装着した構成である。隔離シリンダは燃
焼器のケーシング上に装着されている。本体部分から延
在する電極先端は燃焼器ライナの穴に密着関係ではめら
れている。ボールジョイントは、電極先端に実質的な横
方向移動を許容し、すなわち、燃焼器の組立時に電極先
端を上記ライナの穴に挿入すること、また燃焼器の運転
中に熱膨張差のためライナ穴がケーシングに対して相対
移動するようなことがあっても、電極先端が上記ライナ
の穴の位置に追従することを許容する。はまり合う部分
間にシールを設けて空気がケーシングの内部から漏れで
るのを防止する。
この発明の１形態では、ケーシング内にライナを有する
形式のガスタービン燃焼器用の点火装置の支持構造が提
供され、この支持構造は、ボールジョイントと、上記ケ
ーシングから外側に実質的な距離に配置されたボールジ
ョイント支持手段と、上記ボールジョイントに固着され
た点火装置の本体部分と、上記ボールジョイントおよび
上記本体部分が実質的な範囲にわたって回転できるよう
にする手段と、上記本体部分に設けられた点火装置先端
と、上記ライナに設けられた穴とを備える。
上記点火装置先端が上記ライナの穴を通って上記ライナ
の内部に延在し、上記ライナの穴が上記点火装置先端に
密着し、これにより点火装置先端を伝って穴を通り抜け
る漏れを防止する。上記実質的な回転範囲は、製造公差
があっても上記点火装置先端を上記ライナの穴にはめる
こと、また運転中に熱膨張差があっても上記点火装置先
端が上記ライナの穴に追従することを許容するのに十分
な範囲である。
この発明の別の形態では、ケーシング内にライナを有す
る形式のガスタービンエンジン燃焼器用の点火装置の支
持構造が提供され、この支持構造は、隔離部材と、上記
隔離部材を上記ケーシングに固着する手段と、上記隔離
手段の先端に固着されたボールジョイントと、上記ボー
ルジョイントに固着され、上記隔離部材内を上記ライナ
に向って貫通する点火装置の本体部分と、上記本体部分
から延在する点火装置先端と、上記ライナに設けられた
穴とを備える。上記点火装置先端は上記ライナの穴を通
って上記ライナの内部に延在する。
上記ボールジョイントは実質的な角度範囲の運動を許し
、この実質的な角度範囲の運動は、燃焼器の組立時に上
記点火装置先端を上記ライナの穴に挿入すること、また
燃焼器の運転中に熱膨張差があっても上記点火装置先端
が上記ライナの穴に追従することを許容するのに十分な
範囲である。
この発明の上述のそして他の目的、特徴および効果は、
以下の添付図面を参照にした好適な実施例の説明から明
らかになるだろう。
具体的な構成 以下に説明するガスタービンエンジン用の点火装置は、
電極の位置が固定された形式のものである；すなわち電
極の先端がいつでも燃焼器ライナ内の点火位置に留まる
。しかし、このことはこの発明を前掲の米国特許第４，
２７５，５５９号に開示されているような後退可能な点
火装置に適用することを排除するものではない。
第１図にガスタービン燃焼器の関連部分を１０で総称し
て示す。燃焼器ライナ１２が燃焼器ケーシング１４内に
配置されている。流れスリーブ１６が燃焼器ケーシング
１４内に装着され、燃焼器ライナ１２から外側に実質的
な距ＭＭされている。
流れスリーブ１６と燃焼器ライナ１２との間の空間は、
圧縮器（図示せず）からの圧縮空気の流れ２０を受け入
れるブレナム１８の一部を形成する。
通常通り、燃焼器ライナ１２には複数個のスロット２２
が設けられ、圧縮空気が燃焼器ライナ１２を通り抜けて
燃焼器ライナ１２の内室２４に燃焼、冷却および希釈用
空気を供給するように構成されている。通常の燃料ノズ
ル（図示せず）により岐体または気体燃料を内室２４に
射出し、ここで燃料をスロット２２を通って入ってくる
空気とともに燃焼させる。燃焼生成物の高熱エネルギー
排気流は過剰燃料および／または過剰空気とともに矢印
２６で示す方向にタービンブレード（図示せず）に向っ
て移動して所望の仕事を行なう。
装着用基部２８が燃焼器ケーシング１４に、たとえば周
囲を溶接することにより剛固に固定されている。３０で
総称する点火装置は、装着用基部２８に、たとえば複数
本のボルト３４を用いて取付けられた装着用フランジ３
２を含む。装着用基部２８とフランジ３２の対向表面間
のシール３６によりそこを通って空気が漏れるのを防止
する。
隔離シリンダ３８が下端で装着用フランジ３２の穴４０
に固着されている。隔離シリンダ３８の外端には内側フ
ランジ４２が固着されている。この内側フランジ４２に
中間フランジ４４が、たとえば１本または２本以上のボ
ルト４６で固着されている。内側フランジ４２と中間フ
ランジ４４の対向表面間のシール４８によりそこを通ワ
て空気が漏れるのを防止する。中間フランジ４４には、
ボール５２の下半球部を収容する凹所５０が設けられて
いる。外側フランジ５４が中間フランジ４４の上に、た
とえば１本または２本以上のボルト５６で固着されてい
る。中間フランジ４４と外側フランジ５４の対向表面間
のシール５８によりそこを通って空気が漏れるのを防止
する。外側フランジ５４には、ボール５２の上半球部を
収容する凹所６０が設けられている。凹所５０内の内側
シール６２はボール５２の下半球部と摩擦兼封止接触を
なす。外側フランジ５４の凹所６０内の外側シール６４
はボール５２の上半球部と摩擦兼封止接触をなす。
内側シール６２および外側シール６４は通常の材料のい
ずれでもよいが、現在入手できる材料のなかではカーボ
ンホイルがその自己潤滑および耐熱性の点で好適である
。
本体部分６６がボール５２に付属している。本体部分６
６の外面と隔離シリンダ３８の内面との間には実質的な
クリアランス空間６８が画定されていることを注意され
度い。この実質的なクリアランス空間６８は、本体部分
６６が隔離シリンダ３８内でボール５２を中心に実質的
な距離にわたって回転することを許容する。電極部分７
０は本体部分６６の内端を越えて内方へ燃焼器ライナ１
２に向って延在する。電極先端７２は電極部分７０を越
えて穴７４を密着関係で貫通する。こうして電極先端７
２が点火位置にくる。
本体部分６６の先端には電気コネクタ７６が設けられ、
電極先端７２にスパークを発生させるために電源（図示
せず）に接続できるようになっている。
点火装置３０をガスタービン燃焼器１０に装着するにあ
たっては、電極先端７２を燃焼器ライナ１２の穴７４に
通すのに必要なだけ、本体部分６６をボール５２上で回
転させる。これにより製造公差から不可避的に生じる位
置決め誤差の実質的な部分を吸収することができる。使
用中に、もしも熱膨張差が原因で装着用基部２８と穴７
４の相対的位置が変化すると、穴７４から電極先端７２
に力が加わり、たとえ穴７４が電極先端７２のまわりに
密着していても、本体部分６６がボール５２のまわりを
、本体部分６６に加わる応力を軽減するのに必要な分だ
け回転する。
以上、この発明の好適な実施例を図面を参照しながら説
明したが、この発明はこの好適な実施例に限定されない
。当業者であれば、この発明の要旨を逸脱しない範囲内
で、種々の変更、変形を想起することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ガスタービンエンジンの燃焼器の部分的断面
図で、この発明の好適な実施例による点火装置装着構造
を示す。 主な符号の説明 １０：燃焼器、 １２：ライナ、 １６：スリーブ、 ２８：装着用基部、 ３０：点火装置、 ３６：シール、 ４２，４４，５４： ４８，５Ｂ，６２， ｓｏ，ｅｏ：凹所、 ６６；本体部分、 ７０；電極部分、 ７４：穴、 １４；ケーシング、 ３２：フランジ、 ３８；隔離シリンダ、 フランジ、 ６４：シール、 ５２；ボール、 ６８：空間、 ７２：電極先端、 ７６；コネクタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシング及び該ケーシング内にライナを有する形
    式のガスタービン燃焼器用の点火装置の支持構造におい
    て、 ボールジョイントと、 上記ケーシングから外側に実質的な距離に配置されたボ
    ールジョイント支持手段と、 上記ボールジョイントに付属した点火装置の本体部分と
    、 上記ボールジョイントおよび上記本体部分が実質的な範
    囲にわたって回転できるようにする手段と、 上記本体部分に設けられた点火装置先端と、上記ライナ
    に設けられた穴とを含み、 上記点火装置先端が上記ライナの穴を通って上記ライナ
    の内部に延在し、 上記ライナの穴が上記点火装置先端に密着し、これによ
    り点火装置先端を伝って穴を通り抜ける漏れを防止し、 上記実質的な範囲は、製造公差があっても上記点火装置
    先端を上記ライナの穴にはめること、また運転中に熱膨
    張差があっても上記点火装置先端が上記ライナの穴に追
    従することを許容するのに十分な範囲である点火装置支
    持構造。 ２、さらに上記ボールジョイントの表面に接触する少な
    くとも１つのシールを備え、このシールが封止機能を果
    たすとともに耐熱性である材料製である請求項１に記載
    の支持構造。 ３、上記少なくとも１つのシールがカーボンホイルであ
    る請求項２に記載の支持構造。 ４、ケーシング内にライナを有する形式のガスタービン
    エンジン燃焼器用の点火装置の支持構造において、 隔離部材と、 上記隔離部材を上記ケーシングに固着する手段と、 上記隔離手段の先端に固着されたボールジョイントと、 上記ボールジョイントに固着され、上記隔離部材内を上
    記ライナに向って貫通する点火装置の本体部分と、 上記本体部分から延在する点火装置先端と、上記ライナ
    に設けられた穴とを備え、 上記点火装置先端が上記ライナの穴を通って上記ライナ
    の内部に延在し、 上記ボールジョイントが実質的な角度範囲の運動を許し
    、この実質的な角度範囲の運動は、燃焼器の組立時に上
    記点火装置先端を上記ライナの穴に挿入すること、また
    燃焼器の運転中に熱膨張差があっても上記点火装置先端
    が上記ライナの穴に追従することを許容するのに十分な
    範囲である点火装置支持構造。
JP1271952A 1988-12-27 1989-10-20 ガスタービン点火装置支持構造 Granted JPH02238134A (ja)

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US289,892 1988-12-27

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JPH02238134A true JPH02238134A (ja) 1990-09-20
JPH0585735B2 JPH0585735B2 (ja) 1993-12-08

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