JPH04316921A - ターボ機械用燃焼室 - Google Patents

ターボ機械用燃焼室

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JPH04316921A
JPH04316921A JP4022907A JP2290792A JPH04316921A JP H04316921 A JPH04316921 A JP H04316921A JP 4022907 A JP4022907 A JP 4022907A JP 2290792 A JP2290792 A JP 2290792A JP H04316921 A JPH04316921 A JP H04316921A
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JP
Japan
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region
combustion chamber
combustion
fuel injection
wall
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Pending
Application number
JP4022907A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerard Y G Barbier
ジエラール・イブ・ジヨルジユ・バルビエ
Xavier M H Bardey
グザビエ・マリー・アンリ・バルデー
Michel A A Desaulty
ミシエル・アンドレ・アルベール・デゾルテイ
Serge M Meunier
セルジエ・マルセル・ムニエ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
SNECMA SAS
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Publication date
Application filed by Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA, SNECMA SAS filed Critical Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Publication of JPH04316921A publication Critical patent/JPH04316921A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/34Feeding into different combustion zones
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/54Reverse-flow combustion chambers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は特にターボ機械用の燃焼
室に係る。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】第1の低
出力運転用燃料注入装置及び第1の一次助燃剤導入オリ
フィス群を備える第1の領域と、第1の領域と別個であ
り、第2の全出力運転用燃料注入装置及び第2の一次助
燃剤導入オリフィス群を備える第2の領域と、該第1及
び第2の領域と別個であり、これらの第1及び第2の領
域が同時に連通している第3の燃焼済みガス排出領域と
を含む特にターボ機械用燃焼室は既に知られている。仏
国特許公開明細書第2402068号はこのような燃焼
室を開示している。
【0003】既知の従来技術によると、第1及び第2の
注入装置の注入は同一方向に向けられていることに注目
すべきである。その結果、第1の領域から排出されて排
出領域に到達するガスの通過時間は短く、不完全燃焼が
生じ、不完全燃焼物の割合が高くなり、一方、このよう
な室の運転により生じる汚染度は高く、今日既に過剰で
あるとみなされている。
【0004】
【課題を解決するための手段】この状態を解決するため
に、本発明は第1の領域で燃焼されたガスの通過時間を
増加させるために適した構成を採用することを提案する
。このために、本発明によると第1の領域は第2の領域
に対して所謂向流位置に配置される。
【0005】好ましくは、更に以下の有利な構成が採用
される。
【0006】−a)第1の領域を画成する壁は希釈用助
燃剤導入オリフィス群を穿孔されており、b)これに対
して第2の領域を画成する壁は該第2の一次助燃剤導入
オリフィス群以外のオリフィスを備えず、c)第3の燃
焼済みガス排出領域を画成する壁はそれ自体希釈用助燃
剤導入オリフィスを穿孔されている。
【0007】−第1の燃料注入装置による燃料の注入は
、第2の燃料注入装置による燃料注入方向及び第3のガ
ス排出領域へのガス排出方向に対してほぼ逆方向である
【0008】−第2の領域及び第3のガス排出領域は各
々軸線を有しており、これらの2つの領域の軸線はほぼ
平行であり、相互に延長線上に配置される。
【0009】−第1の領域の壁は、第1の燃料注入装置
の支持体を構成する第1の部分と、第1の領域の長手方
向底部を構成し且つ該支持体に所定の間隔で対向するよ
うに配置された第2の部分と、該支持体及び底部からほ
ぼ等距離に配置され、該第1の領域を第3のガス排出領
域に連通するオリフィスを備える第3の部分とを含む。
【0010】−第1の領域を画成する壁の一部はこの第
1の領域を第3の燃焼済みガス排出領域に連結し、燃焼
室に助燃剤を供給し得る圧縮助燃剤源に内側で連通する
二重壁により構成される。
【0011】−該二重壁は、該第3の燃焼済みガス排出
領域を画成する壁に対してほぼ接線方向に該第3の燃焼
済みガス排出領域に開口している。
【0012】−第1の領域で形成され得る燃料/助燃剤
混合物は化学量論的混合物に対比して高濃度の混合物で
ある。
【0013】−第2の領域で形成され得る燃料/助燃剤
混合物は化学量論的混合物に対比して低濃度の混合物で
ある。
【0014】本発明の構成の主要な利点は、一方では第
1の領域における燃焼済みガスの滞留時間を長くし、そ
の結果、燃料の消費を改良し、不完全燃焼物を減らすこ
とであり、他方では第1及び第2の領域における燃焼済
みガスの混合を改良し、大量の希釈用空気で燃焼済みガ
スを希釈できるという点にある。
【0015】
【実施例】本発明とその二次的な特徴及び利点は以下の
実施例の説明に明示される。
【0016】当然のことながら記載及び図面は非限定的
な例示に過ぎない。
【0017】図1に示す燃焼室は以下の要素を含む。
【0018】−第1の燃料注入装置3の支持体2を構成
し且つ一次助燃剤導入オリフィス群4を備える第1の部
分と、支持体2に所定の間隔で対向するように配置され
且つ第1の領域の底部5を構成する第2の部分と、該支
持体2及び底部5の連結部分6とを含む壁により画成さ
れる第1の領域1。
【0019】−第2の燃料注入装置10を支持し且つ対
応する一次助燃剤導入オリフィス群11を備える支持体
9をその底部8Aで構成し、連通オリフィス12を含み
、壁6に形成された連通オリフィス13のゾーンで該壁
6に連結する壁8により画成される第2の領域7。
【0020】−内壁15及び外壁29により画成され、
連通オリフィス13を介して第1の領域1に連通し且つ
連通オリフィス12を介して第2の領域7に連通する第
3の領域14。
【0021】−外壁16と内壁17とを含み、該第1、
第2及び第3の領域1,7,14を囲繞し、2つのオリ
フィス18及び19を備えるケーシング。オリフィス1
8は圧縮助燃剤(この場合空気圧縮機からの圧縮空気)
の上流主導入オリフィスである。オリフィス19は壁1
5を貫通しており、且つ第3の領域14に収容された燃
焼済みガスがこの第3の領域から排出されるときに通る
該壁15のオリフィス20の近傍に配置されている。
【0022】ケーシングの外壁16と壁6、支持体2及
び底部5の対応する部分との間に含まれるスペース21
は、図例のように補助圧縮機22を収容し得る。このた
めにケーシングの内側の中間壁23が、ケーシングの内
部を2つの別個容積、即ちスペース21と、この中間壁
23、壁8並びに底部5及び壁6の残部により画成され
るスペース24とに分離する。スペース24は圧縮助燃
剤の上流主導入オリフィス18に直接連通している。
【0023】以下の構成に着目することができる。
【0024】−注入装置3及び10の燃料注入方向F3
及びF10はほぼ逆方向であり、第1の領域1及び第2
の領域7は所謂「向流」配置に従って配置され、いずれ
も夫々の連通オリフィス13及び12を介して第3の領
域14に開口している。
【0025】−注入装置3の近傍に1個(又は複数)の
点火プラグ25が配置されている。
【0026】−ケーシングの外壁16及び内壁17の軸
線26に平行に測定した夫々支持体2及び底部5から連
通オリフィス13の端縁部までの距離D2及びD5はほ
ぼ等しく、従って、連通オリフィス13が配置される幅
D13の長手方向領域は支持体2及び底部5からほぼ等
距離に配置されている。
【0027】−注入装置3の近傍の第1の領域1のゾー
ンにおいては、壁6は、注入装置3により注入される燃
料と導入オリフィス4を通って導入される一次助燃剤と
の燃焼により発生するガスの希釈用助燃剤(空気)導入
オリフィス27を穿孔されている。
【0028】−同様に第3の領域14の内壁15及び外
壁29は、この第3の領域を通過するガス全体、即ち注
入装置10により注入される燃料と導入オリフィス11
を通って導入される一次助燃剤との燃焼により発生する
ガス及び第1の領域1からのガスの全体の希釈用助燃剤
導入オリフィス30を穿孔されている。
【0029】−他方で第2の領域7は、一次助燃剤導入
オリフィス群11しか備えず、希釈用助燃剤導入オリフ
ィスを備えない。
【0030】−注入装置3は燃焼室の低速低負荷運転を
可能にする装置であり、化学量論的混合物に対比して高
濃度の混合物を形成するように構成されている。
【0031】−注入装置10は燃焼室の全速全負荷運転
を可能にする装置であり、逆に、化学量論的混合物に対
比して低濃度の混合物を形成するように構成されている
【0032】−第3の領域14の軸線F14は、注入装
置10の燃料注入軸線F10(軸線F10は実質的に同
様に第2の領域7の軸を構成する)にほぼ平行であり、
この軸線に一致しさえする。
【0033】−第1の領域1及び第3の領域14の壁6
及び15は、熱い壁6及び15の冷却用助燃剤膜導入オ
リフィス群28を2つの隣接スリーブの連結ゾーンに備
えるスリーブを相互に結合ことにより構成される。
【0034】−二重壁31A,31Bは壁6を壁29に
連結する。部分31Aは連通オリフィス13、第1の領
域1及び第3の領域14を画成するのに役立ち、部分3
1Bは部分31Aから僅かな間隔で配置され、スペース
21の画成及び通路34の形成に役立つ。スペース21
に含まれる助燃剤は、小オリフィス32を通って該通路
に侵入し、且つ該第3の領域14の該外壁29の隣接部
分の冷却用助燃剤膜を生成するオリフィス33を通って
、第3の領域14に向かって外壁29に対して接線方向
に排出される。
【0035】−第2の領域7を画成する壁のほぼ円錐台
形椀部の形状の底部8Aは、横断隔膜8Bにより所謂壁
8に固定されてこれらの2部材に溶接され、スペース2
4と第2の領域7との連通オリフィス35を備える。
【0036】−第3の領域14は、第1の領域1内、及
び場合により全負荷速度では第2の領域7内で燃焼され
たガスの排出領域を構成する。
【0037】2種の限界運転速度は、第1の燃料注入装
置3のみが稼働する低速と、第2の燃料注入装置10も
稼働する全負荷速度である。
【0038】図示した本発明の装置は、第1の領域1へ
の注入方向を領域14の外部への燃焼済みガスの排出方
向F14に対して向流配置(F3)にしているため、該
第1の領域で高濃度混合物の低汚染且つ安定な燃焼を可
能にする。
【0039】これらの構成は全負荷速度でも低汚染運転
が可能であり、該低速及び全負荷運転は、最も汚染度の
高い化学量論的混合物の両遠端に位置付けられる高濃度
及び低濃度混合物に対応する。更に、全負荷運転燃焼は
非常に均質で同様に安定な低濃度混合物でも実施される
【0040】一次助燃剤導入装置4及び11は当然のこ
とながら「可変形状」であり、換言するならば助燃剤導
入断面即ち助燃剤流量の調節装置を備える。
【0041】「全ガス」ヘッドの運転に必要な助燃剤は
従来通りスペース24から侵入し、「低速」ヘッドの運
転に必要なこの助燃剤の一部は拡散スペース21に抽出
される。「低速」ヘッドに正確に供給するためには、場
合により図面に示すように補助圧縮段22(径方向又は
軸線方向)が採用される。
【0042】本発明は以上の実施例に限定されず、発明
の範囲内であらゆる変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼室の軸方向断面図である。
【符号の説明】
1  第1の領域 2,6,5,8,8A,8B,15,29  壁3  
第1の燃料注入装置 4  第1の一次助燃剤導入オリフィス7  第2の領
域 10  第2の燃料注入装置 11  第2の一次助燃剤導入オリフィス14  第3
の領域

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  第1の低出力運転用燃料注入装置及び
    第1の一次助燃剤導入オリフィス群を備える第1の領域
    と、第1の領域と別個であり、第2の全出力運転用燃料
    注入装置及び第2の一次助燃剤導入オリフィス群を備え
    る第2の領域と、該第1及び第2の領域と別個であり、
    これらの第1及び第2の領域が同時に連通している第3
    の燃焼済みガス排出領域とを含む特にターボ機械用燃焼
    室であって、第1の領域が第2の領域に対して所謂向流
    配置に配置されていることを特徴とする燃焼室。
  2. 【請求項2】  第1の領域を画成する壁が希釈用助燃
    剤導入オリフィス群を穿孔されており、これに対して第
    2の領域を画成する壁が該第2の一次助燃剤導入オリフ
    ィス群以外のオリフィスを備えず、第3の燃焼済みガス
    排出領域を画成する壁がそれ自体希釈用助燃剤導入オリ
    フィスを穿孔されていることを特徴とする請求項1に記
    載の燃焼室。
  3. 【請求項3】  第1の燃料注入装置による燃料の注入
    方向が、第2の燃料注入装置による燃料注入方向及び第
    3のガス排出領域へのガス排出方向に対してほぼ逆方向
    であることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃焼室
  4. 【請求項4】  第2の領域及び第3のガス排出領域が
    各々軸線を有しており、これらの2つの領域の軸線がほ
    ぼ平行であり、相互に延長線上に配置されていることを
    特徴とする請求項3に記載の燃焼室。
  5. 【請求項5】  第1の領域の壁が、第1の燃料注入装
    置の支持体を構成する第1の部分と、第1の領域の長手
    方向底部を構成し且つ該支持体に所定の間隔で対向する
    ように配置された第2の部分と、該支持体及び底部から
    ほぼ等距離に配置され、該第1の領域を第3のガス排出
    領域に連通するオリフィスを備える第3の部分とを含む
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載
    の燃焼室。
  6. 【請求項6】  第1の領域を画成する壁の一部が、こ
    の第1の領域を第3の燃焼済みガス排出領域に連結して
    おり、燃焼室に助燃剤を供給し得る圧縮助燃剤源に内側
    で連通する二重壁により構成されていることを特徴とす
    る請求項5に記載の燃焼室。
  7. 【請求項7】  該二重壁が、該第3の燃焼済みガス排
    出領域を画成する壁に対してほぼ接線方向に該第3の燃
    焼済みガス排出領域に開口していることを特徴とする請
    求項6に記載の燃焼室。
  8. 【請求項8】  第1の領域で形成され得る燃料/助燃
    剤混合物が化学量論的混合物に対比して高濃度の混合物
    であることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項
    に記載の燃焼室。
  9. 【請求項9】  第2の領域で形成され得る燃料/助燃
    剤混合物が化学量論的混合物に対比して低濃度の混合物
    であることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項
    に記載の燃焼室。
JP4022907A 1991-02-13 1992-02-07 ターボ機械用燃焼室 Pending JPH04316921A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9101640 1991-02-13
FR9101640A FR2672667B1 (fr) 1991-02-13 1991-02-13 Chambre de combustion pour turboreacteur a faible niveau d'emissions polluantes.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04316921A true JPH04316921A (ja) 1992-11-09

Family

ID=9409641

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JP4022907A Pending JPH04316921A (ja) 1991-02-13 1992-02-07 ターボ機械用燃焼室

Country Status (5)

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US (1) US5295354A (ja)
EP (1) EP0499535B1 (ja)
JP (1) JPH04316921A (ja)
DE (1) DE69201062T2 (ja)
FR (1) FR2672667B1 (ja)

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EP0499535B1 (fr) 1995-01-04
EP0499535A1 (fr) 1992-08-19
FR2672667B1 (fr) 1994-12-09
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