JPH04324029A - ガスタービンエンジンの燃焼器構造 - Google Patents
ガスタービンエンジンの燃焼器構造Info
- Publication number
- JPH04324029A JPH04324029A JP9417891A JP9417891A JPH04324029A JP H04324029 A JPH04324029 A JP H04324029A JP 9417891 A JP9417891 A JP 9417891A JP 9417891 A JP9417891 A JP 9417891A JP H04324029 A JPH04324029 A JP H04324029A
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- Japan
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- inner cylinder
- nozzle
- flange
- gas turbine
- turbine engine
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- Pending
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- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 21
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 21
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンエンジンの
燃焼器構造に関し、特に燃焼器のメインハウジング内に
燃焼室を形成する内筒ハウジングを配置した燃焼器構造
に関する。
燃焼器構造に関し、特に燃焼器のメインハウジング内に
燃焼室を形成する内筒ハウジングを配置した燃焼器構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンエンジンの燃焼器メインハ
ウジング内に燃焼室を形成する内筒ハウジングを配置し
た燃焼器は、図３に示すようにその内筒ハウジング３１
の端部に内筒フランジ３２を備えており、この内筒フラ
ンジ３２を介してメインハウジング３３に固定されるよ
うになっている。
ウジング内に燃焼室を形成する内筒ハウジングを配置し
た燃焼器は、図３に示すようにその内筒ハウジング３１
の端部に内筒フランジ３２を備えており、この内筒フラ
ンジ３２を介してメインハウジング３３に固定されるよ
うになっている。
【０００３】この内筒フランジ３２の中央には、メイン
ハウジング３３の外部から燃料噴射ノズル３４を挿入す
るためのノズル挿入穴３５が形成されており、燃料噴射
ノズル３４のメインハウジング３３への装着にあたって
は、ガスケット３６を介してノズルフランジ３７をメイ
ンハウジング３３の外筒フランジ３８に突き当て、更に
この外筒フランジ３８の裏側では別のガスケット３９を
介して内筒フランジ３２に突き当て、これら総ての部品
を外部からボルト４０で締め付けることにより、燃料噴
射ノズル３４をメインハウジング３３と内筒ハウジング
３１に一体的に固定するようになっている。
ハウジング３３の外部から燃料噴射ノズル３４を挿入す
るためのノズル挿入穴３５が形成されており、燃料噴射
ノズル３４のメインハウジング３３への装着にあたって
は、ガスケット３６を介してノズルフランジ３７をメイ
ンハウジング３３の外筒フランジ３８に突き当て、更に
この外筒フランジ３８の裏側では別のガスケット３９を
介して内筒フランジ３２に突き当て、これら総ての部品
を外部からボルト４０で締め付けることにより、燃料噴
射ノズル３４をメインハウジング３３と内筒ハウジング
３１に一体的に固定するようになっている。
【０００４】ところで上記燃焼器において、その燃焼は
当然ながら、この内筒ハウジング３１内で行われること
になるために、この内部はかなりの温度となり、内筒フ
ランジ３２や、燃料噴射ノズル３４の先端部４１やノズ
ルシュラウド４２もこれに対応してかなりの高温となる
。従って、図示するように、内筒フランジ３２に、その
円周方向等間隔でかつ半径方向内方に延びる空気通路４
３（図３では１つのみ示されている）を形成したり、或
はメインハウジングに同様の空気通路を形成し、冷却用
空気を燃料噴射ノズル先端部４１やノズルシュラウド４
２に向けて冷却用空気を供給して、これらを冷却しよう
としたものがある（実開平１−１１１１４８号公報参照
）。
当然ながら、この内筒ハウジング３１内で行われること
になるために、この内部はかなりの温度となり、内筒フ
ランジ３２や、燃料噴射ノズル３４の先端部４１やノズ
ルシュラウド４２もこれに対応してかなりの高温となる
。従って、図示するように、内筒フランジ３２に、その
円周方向等間隔でかつ半径方向内方に延びる空気通路４
３（図３では１つのみ示されている）を形成したり、或
はメインハウジングに同様の空気通路を形成し、冷却用
空気を燃料噴射ノズル先端部４１やノズルシュラウド４
２に向けて冷却用空気を供給して、これらを冷却しよう
としたものがある（実開平１−１１１１４８号公報参照
）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述したよう
な従来の燃焼器構造において、空気通路４３を形成する
内筒フランジ３２の温度に着目すると、空気通路４３内
の冷却風の通過によって多少は冷却されるものの、高温
となる燃焼室に隣接するために、その放射熱によってか
なりの高温となる。この結果、フランジの熱はガスケッ
ト３９、外筒フランジ３８、ガスケット３６の順に伝達
され、燃料噴射ノズル３４のノズルフランジ３７へと伝
達されていく。
な従来の燃焼器構造において、空気通路４３を形成する
内筒フランジ３２の温度に着目すると、空気通路４３内
の冷却風の通過によって多少は冷却されるものの、高温
となる燃焼室に隣接するために、その放射熱によってか
なりの高温となる。この結果、フランジの熱はガスケッ
ト３９、外筒フランジ３８、ガスケット３６の順に伝達
され、燃料噴射ノズル３４のノズルフランジ３７へと伝
達されていく。
【０００６】即ち、ガスタービンエンジンの燃料噴射ノ
ズル装着部に設けられるガスケット３９，３６は上述し
た理由により、かなり高い温度環境下に置かれるため、
使用に伴って次第に劣化し、シール性能が低下して最終
的には外筒フランジ３８とノズルフランジ３７との間か
ら外部に冷却用空気が漏れたり、ノズル上部のワッシャ
合わせ面４４より燃料が漏れ出したりすることがある。
ズル装着部に設けられるガスケット３９，３６は上述し
た理由により、かなり高い温度環境下に置かれるため、
使用に伴って次第に劣化し、シール性能が低下して最終
的には外筒フランジ３８とノズルフランジ３７との間か
ら外部に冷却用空気が漏れたり、ノズル上部のワッシャ
合わせ面４４より燃料が漏れ出したりすることがある。
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑み提供されるも
のであって、燃料噴射ノズルのノズルフランジやその上
部から冷却用空気や燃料が漏出しないようなガスタービ
ンエンジンの燃焼器構造を提供することを目的とする。
のであって、燃料噴射ノズルのノズルフランジやその上
部から冷却用空気や燃料が漏出しないようなガスタービ
ンエンジンの燃焼器構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によれば、ガスタービンエンジンの燃焼器メイン
ハウジング内に収納されて燃焼室を形成する内筒ハウジ
ングにおいて、その内筒ハウジングの端部に設けられか
つ中央に燃料噴射ノズル先端部挿入のためのノズル挿入
穴を形成した内筒フランジを空洞化し、この空洞を介し
て冷却用空気を上記ノズル先端部に供給する、ガスター
ビンエンジンの燃焼器構造が提供される。
本発明によれば、ガスタービンエンジンの燃焼器メイン
ハウジング内に収納されて燃焼室を形成する内筒ハウジ
ングにおいて、その内筒ハウジングの端部に設けられか
つ中央に燃料噴射ノズル先端部挿入のためのノズル挿入
穴を形成した内筒フランジを空洞化し、この空洞を介し
て冷却用空気を上記ノズル先端部に供給する、ガスター
ビンエンジンの燃焼器構造が提供される。
【０００９】
【作用】内筒フランジを空洞化することにより、フラン
ジ自体の熱容量が小さくなると共に、空洞の存在により
、内筒フランジを介した燃料噴射ノズルへの熱伝導が空
洞部分では遮断されるため、ガスケットや外筒フランジ
への伝達される熱量が小さくなる。
ジ自体の熱容量が小さくなると共に、空洞の存在により
、内筒フランジを介した燃料噴射ノズルへの熱伝導が空
洞部分では遮断されるため、ガスケットや外筒フランジ
への伝達される熱量が小さくなる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１及び図２は本発明の一実施例としてのガスタ
ービンエンジンの燃焼器の上部縦断面と、その横断面を
示しており、１は燃焼器を構成するメインハウジング（
燃焼室外筒）、２は内筒ハウジング、３は燃料噴射ノズ
ルである。
する。図１及び図２は本発明の一実施例としてのガスタ
ービンエンジンの燃焼器の上部縦断面と、その横断面を
示しており、１は燃焼器を構成するメインハウジング（
燃焼室外筒）、２は内筒ハウジング、３は燃料噴射ノズ
ルである。
【００１１】燃料噴射ノズル３には燃焼器装着のための
補助部材としてノズルフランジ４が設けられており、メ
インハウジング１に設けられる外筒フランジ５に対して
ガスケット６を介して突き当てられる。
補助部材としてノズルフランジ４が設けられており、メ
インハウジング１に設けられる外筒フランジ５に対して
ガスケット６を介して突き当てられる。
【００１２】また、外筒フランジ５の燃焼室側には円形
の凹部が形成され、この中には内筒ハウジング２の端部
に設けられる内筒フランジ７がリング状ガスケット８を
介して挿入される。
の凹部が形成され、この中には内筒ハウジング２の端部
に設けられる内筒フランジ７がリング状ガスケット８を
介して挿入される。
【００１３】ガスケット８の他、上述した外筒フランジ
５、ガスケット６及び内筒フランジ７の中央には、燃料
噴射ノズル３を装着した際、そのノズル先端部９を通す
ノズル挿入穴５ａ，６ａ及び７ａが形成される。又、ノ
ズルフランジ４の周囲には円周方向等間隔にボルト穴４
ｂ（図では１つのみ示す）が形成され、このボルト穴４
ｂに対し、ガスケット６、外筒フランジ５、リング状フ
ランジ８及び内筒フランジ７の夫々対応した位置には、
同様にボルト穴６ｂ，５ｂ，８ｂ及び７ｂが形成され、
この内、内筒フランジ７の各ボルト穴７ｂにはめねじが
形成される。
５、ガスケット６及び内筒フランジ７の中央には、燃料
噴射ノズル３を装着した際、そのノズル先端部９を通す
ノズル挿入穴５ａ，６ａ及び７ａが形成される。又、ノ
ズルフランジ４の周囲には円周方向等間隔にボルト穴４
ｂ（図では１つのみ示す）が形成され、このボルト穴４
ｂに対し、ガスケット６、外筒フランジ５、リング状フ
ランジ８及び内筒フランジ７の夫々対応した位置には、
同様にボルト穴６ｂ，５ｂ，８ｂ及び７ｂが形成され、
この内、内筒フランジ７の各ボルト穴７ｂにはめねじが
形成される。
【００１４】燃焼器への燃料噴射ノズル３装着にあたっ
ては、上述したこれら各部品のボルト穴に対して、ノズ
ルフランジ４上方からボルト１０をねじ込み、締め付け
ることにより、燃料噴射ノズル３、メインハウジング１
及び内筒ハウジング２の一体化が達成される。
ては、上述したこれら各部品のボルト穴に対して、ノズ
ルフランジ４上方からボルト１０をねじ込み、締め付け
ることにより、燃料噴射ノズル３、メインハウジング１
及び内筒ハウジング２の一体化が達成される。
【００１５】内筒フランジ７内部へと挿入される燃料噴
射ノズル３の先端は、ノズル先端部９と、環状間隙１１
を介してこれを取り囲むノズルシュラウド１２とが設け
られており、ノズルシュラウド１２の側面は円周方向等
間隔に複数の空気穴１２ａ（図では１個のみ示す）が形
成される。
射ノズル３の先端は、ノズル先端部９と、環状間隙１１
を介してこれを取り囲むノズルシュラウド１２とが設け
られており、ノズルシュラウド１２の側面は円周方向等
間隔に複数の空気穴１２ａ（図では１個のみ示す）が形
成される。
【００１６】以上のように構成される燃焼器構造におい
て、本実施例によれば、内筒フランジ７には外筒フラン
ジ５側が開口した凹部１３が形成され、更にこの凹部１
３を取り囲むフランジの側壁には、メインハウジング１
と内筒ハウジング２とに挟まれた空間１４からの冷却用
空気を取り込むための冷却用空気穴１５が、円周方向等
間隔に複数個（本実施例では６個）形成される。
て、本実施例によれば、内筒フランジ７には外筒フラン
ジ５側が開口した凹部１３が形成され、更にこの凹部１
３を取り囲むフランジの側壁には、メインハウジング１
と内筒ハウジング２とに挟まれた空間１４からの冷却用
空気を取り込むための冷却用空気穴１５が、円周方向等
間隔に複数個（本実施例では６個）形成される。
【００１７】また、本実施例によれば、更にリング状ガ
スケット８の穴８ａは、上述した内筒フランジ７の凹部
１３の外周輪郭に一致するように形成され、この穴８ａ
と凹部１３とで内筒フランジ７の内部は空洞化されるこ
とになる。
スケット８の穴８ａは、上述した内筒フランジ７の凹部
１３の外周輪郭に一致するように形成され、この穴８ａ
と凹部１３とで内筒フランジ７の内部は空洞化されるこ
とになる。
【００１８】以上のように構成された燃焼器構造の作用
に関し、以下説明する。エンジン運転時、上述した空間
１４を通る冷却用空気は、図１中矢印で示すように、複
数の冷却用空気穴１５を介して内筒フランジ７の内部、
即ち凹部１３に流入することとなり、その内方に位置す
るノズルシュラウド１２に衝突し、これを冷却する。そ
してノズルシュラウド１２を冷却した空気の一部は、内
筒フランジ７のノズル挿入穴７ａとノズルシュラウド１
２との間の僅かな間隙を介して燃焼室１６に、また残り
の空気はノズルシュラウド１２に形成された空気穴１２
ａを介して燃焼室１６に流入し、その際、ノズル先端部
９も冷却されることとなる。
に関し、以下説明する。エンジン運転時、上述した空間
１４を通る冷却用空気は、図１中矢印で示すように、複
数の冷却用空気穴１５を介して内筒フランジ７の内部、
即ち凹部１３に流入することとなり、その内方に位置す
るノズルシュラウド１２に衝突し、これを冷却する。そ
してノズルシュラウド１２を冷却した空気の一部は、内
筒フランジ７のノズル挿入穴７ａとノズルシュラウド１
２との間の僅かな間隙を介して燃焼室１６に、また残り
の空気はノズルシュラウド１２に形成された空気穴１２
ａを介して燃焼室１６に流入し、その際、ノズル先端部
９も冷却されることとなる。
【００１９】このように本実施例によれば、内筒フラン
ジ７の内部を空洞化し、冷却用空気溜りとなる空間を形
成したため、ノズルシュラウド１２をその全周から均等
に冷却することができ、ノズルシュラウド１２全体の冷
却性が向上することになる。又、従来の燃焼室構造では
内筒フランジ７とノズルシュラウド１２が接触するため
、高温化したフランジからの熱伝導によってノズルシュ
ラウド１２も高温となっていたのに対し、本実施例は直
接、内筒フランジ７とノズルシュラウド１２は接触して
いないため、フランジ７からの熱はこの空間の存在によ
り伝達されにくくなる。
ジ７の内部を空洞化し、冷却用空気溜りとなる空間を形
成したため、ノズルシュラウド１２をその全周から均等
に冷却することができ、ノズルシュラウド１２全体の冷
却性が向上することになる。又、従来の燃焼室構造では
内筒フランジ７とノズルシュラウド１２が接触するため
、高温化したフランジからの熱伝導によってノズルシュ
ラウド１２も高温となっていたのに対し、本実施例は直
接、内筒フランジ７とノズルシュラウド１２は接触して
いないため、フランジ７からの熱はこの空間の存在によ
り伝達されにくくなる。
【００２０】この結果、ノズルシュラウド１２及びノズ
ル先端部９の温度は従来のそれに比較して低温となり、
燃料噴射ノズル３の燃料通路内の燃料炭化傾向を低減で
き、例えば燃料噴射口９ａの燃料詰まりを発生しにくく
することができる。
ル先端部９の温度は従来のそれに比較して低温となり、
燃料噴射ノズル３の燃料通路内の燃料炭化傾向を低減で
き、例えば燃料噴射口９ａの燃料詰まりを発生しにくく
することができる。
【００２１】加えて本実施例によれば、内筒フランジ７
、リング状ガスケット８、外筒フランジ５へと続く熱伝
達の経路においても、空洞化による内筒フランジ７の熱
容量減少により、また空間（凹部１３）が断熱層として
の作用により、外筒フランジ５に伝達される熱量は低減
され、この結果、ガスケット６や燃料噴射ノズル３本体
への熱負荷が軽減され、ガスケット劣化による冷却用空
気漏れやノズル本体での燃料漏れが発生しにくくなる。
、リング状ガスケット８、外筒フランジ５へと続く熱伝
達の経路においても、空洞化による内筒フランジ７の熱
容量減少により、また空間（凹部１３）が断熱層として
の作用により、外筒フランジ５に伝達される熱量は低減
され、この結果、ガスケット６や燃料噴射ノズル３本体
への熱負荷が軽減され、ガスケット劣化による冷却用空
気漏れやノズル本体での燃料漏れが発生しにくくなる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
筒フランジの空洞化により、フランジ自体の熱容量が小
さくなると共に、空洞の存在により、内筒フランジを介
した熱伝達がこの空洞形成部分で遮断されるため、ガス
ケットや燃料噴射ノズル本体への伝達される熱量が小さ
くなり、ガスケット劣化に伴う冷却用空気漏れや燃料漏
れは発生しにくくなる。
筒フランジの空洞化により、フランジ自体の熱容量が小
さくなると共に、空洞の存在により、内筒フランジを介
した熱伝達がこの空洞形成部分で遮断されるため、ガス
ケットや燃料噴射ノズル本体への伝達される熱量が小さ
くなり、ガスケット劣化に伴う冷却用空気漏れや燃料漏
れは発生しにくくなる。
【図１】本発明のガスタービンエンジンの燃焼器構造を
示し、図２のＩ−Ｉ線に沿う縦断面図である。
示し、図２のＩ−Ｉ線に沿う縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う内筒フランジの横断
面図である。
面図である。
【図３】図１に対応した従来の燃焼器構造を示す縦断面
図である。
図である。
１…メインハウジング
２…内筒ハウジング
３…燃料噴射ノズル
５…外筒フランジ
７…内筒フランジ
７ａ…ノズル挿入穴
９…ノズル先端部
１２…ノズルシュラウド
１５…冷却用空気穴
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービンエンジンの燃焼器メイン
ハウジング内に収納されて燃焼室を形成する内筒ハウジ
ングにおいて、その内筒ハウジングの端部に設けられか
つ中央に燃料噴射ノズル先端部挿入のためのノズル挿入
穴を形成した内筒フランジを空洞化し、この空洞を介し
て冷却用空気を上記ノズル先端部に供給する、ガスター
ビンエンジンの燃焼器構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9417891A JPH04324029A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ガスタービンエンジンの燃焼器構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9417891A JPH04324029A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ガスタービンエンジンの燃焼器構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324029A true JPH04324029A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14103085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9417891A Pending JPH04324029A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ガスタービンエンジンの燃焼器構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324029A (ja) |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP9417891A patent/JPH04324029A/ja active Pending
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