JPH05231645A - ガスタービンエンジンの燃焼器 - Google Patents
ガスタービンエンジンの燃焼器Info
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- JPH05231645A JPH05231645A JP4120624A JP12062492A JPH05231645A JP H05231645 A JPH05231645 A JP H05231645A JP 4120624 A JP4120624 A JP 4120624A JP 12062492 A JP12062492 A JP 12062492A JP H05231645 A JPH05231645 A JP H05231645A
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- Japan
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- combustion
- combustor
- container
- combustion container
- combustion chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はガスタービンエンジンの燃焼器に関
し、燃焼容器の長さを可変とすることにより、燃焼器の
溶損を防止することを目的とする。 【構成】 燃焼容器20はその上端20−1 及び下端20−2
がハウジング側に対して上下可動となっている。点火栓
14は回転駆動可能であり、かつ点火栓の先端に案内板35
が回転可能に設けられ、燃焼容器20に固定される案内部
材36によって案内板35の両側がガイドされる。点火栓14
は回動アーム30に連結され、回動アーム30の溝32は燃焼
容器20に植設される駆動ピン34が係合する。点火栓14の
回転によって回動アーム30及び駆動ピン34を介して燃焼
容器20が昇降される。燃焼容器20の下端20−1 は高負荷
時に、より下流側に位置し、燃焼室21が長くなるように
駆動される。燃焼容器を複数部分に分け、燃焼器内圧力
と大気圧との差圧によって燃焼器部分間を相対移動さ
せ、燃焼室長を可変としてもよい。
し、燃焼容器の長さを可変とすることにより、燃焼器の
溶損を防止することを目的とする。 【構成】 燃焼容器20はその上端20−1 及び下端20−2
がハウジング側に対して上下可動となっている。点火栓
14は回転駆動可能であり、かつ点火栓の先端に案内板35
が回転可能に設けられ、燃焼容器20に固定される案内部
材36によって案内板35の両側がガイドされる。点火栓14
は回動アーム30に連結され、回動アーム30の溝32は燃焼
容器20に植設される駆動ピン34が係合する。点火栓14の
回転によって回動アーム30及び駆動ピン34を介して燃焼
容器20が昇降される。燃焼容器20の下端20−1 は高負荷
時に、より下流側に位置し、燃焼室21が長くなるように
駆動される。燃焼容器を複数部分に分け、燃焼器内圧力
と大気圧との差圧によって燃焼器部分間を相対移動さ
せ、燃焼室長を可変としてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はガスタービンエンジン
の燃焼器構造に関する。
の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においては燃焼器
は燃焼容器と、燃焼容器の頂部に設けられる燃料噴射ノ
ズルとから構成され、燃料噴射ノズルから燃焼容器に燃
焼用一次空気と共に燃料が噴射され、燃焼容器内で燃焼
が行われる。エンジンのアイドリング時と定格時とでは
燃料噴射ノズルから噴射される燃料量は相違があり、そ
れに準じて燃焼用の一次空気の量を変化させるための手
段が設けられる。実開昭61-39270号参照。
は燃焼容器と、燃焼容器の頂部に設けられる燃料噴射ノ
ズルとから構成され、燃料噴射ノズルから燃焼容器に燃
焼用一次空気と共に燃料が噴射され、燃焼容器内で燃焼
が行われる。エンジンのアイドリング時と定格時とでは
燃料噴射ノズルから噴射される燃料量は相違があり、そ
れに準じて燃焼用の一次空気の量を変化させるための手
段が設けられる。実開昭61-39270号参照。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アイドリング時と定格
時とでは燃料量の変化によって火炎の大きさが変化す
る。燃焼容器の大きさは定格時の大きな火炎においても
直接に容器内周壁面に火炎が接触することがないように
設定されるのが好ましい。しかしながら、燃焼容器の大
きさには制限があり、定格時の大きな火炎が容器内周壁
面に直撃し、これを溶損させるに至るおそれがあった。
時とでは燃料量の変化によって火炎の大きさが変化す
る。燃焼容器の大きさは定格時の大きな火炎においても
直接に容器内周壁面に火炎が接触することがないように
設定されるのが好ましい。しかしながら、燃焼容器の大
きさには制限があり、定格時の大きな火炎が容器内周壁
面に直撃し、これを溶損させるに至るおそれがあった。
【０００４】この発明はこの問題点を解決し、燃焼容器
の寸法を小さく抑制しつつその溶損を防止することを目
的とする。
の寸法を小さく抑制しつつその溶損を防止することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、軽負
荷時に比べ高負荷時に空気流量を増大させるガスタービ
ンエンジンの燃焼器において、軽負荷時に比べ高負荷時
に燃焼室の長さを増大させることを特徴とするガスター
ビンエンジンの燃焼器が提供される。
荷時に比べ高負荷時に空気流量を増大させるガスタービ
ンエンジンの燃焼器において、軽負荷時に比べ高負荷時
に燃焼室の長さを増大させることを特徴とするガスター
ビンエンジンの燃焼器が提供される。
【０００６】
【作用】軽負荷時に比べ高負荷時に空気流量が増大する
と同時に、燃焼室の長さが増大し、燃焼は燃焼器内で行
われる。
と同時に、燃焼室の長さが増大し、燃焼は燃焼器内で行
われる。
【０００７】
【実施例】実施例について説明すると、図１において、
１０はガスタービンエンジンの燃焼器を示す。燃焼器１
０の周囲の空間は図示しないコンプレッサに連通され、
コンプレッサからの圧縮された空気は矢印ｆ，ｇのよう
に燃焼器１０内に導入される。燃焼器１０の上部にノズ
ル部１２が配置される。点火栓１４はガスタービンエン
ジンのハウジングの部分１６に対して回転自在に設けら
れ、この回転運動はノズル部１２に対し燃焼器１０の昇
降を後述のように行わしめる。ノズル部１２は外筒部１
７と、内筒部１８と、ノズル１９とから構成される。外
筒部１７はガスタービンエンジンの図示しないハウジン
グ側に固定され、内筒部１８はその上端が外筒部１７の
上端に接続固定される。
１０はガスタービンエンジンの燃焼器を示す。燃焼器１
０の周囲の空間は図示しないコンプレッサに連通され、
コンプレッサからの圧縮された空気は矢印ｆ，ｇのよう
に燃焼器１０内に導入される。燃焼器１０の上部にノズ
ル部１２が配置される。点火栓１４はガスタービンエン
ジンのハウジングの部分１６に対して回転自在に設けら
れ、この回転運動はノズル部１２に対し燃焼器１０の昇
降を後述のように行わしめる。ノズル部１２は外筒部１
７と、内筒部１８と、ノズル１９とから構成される。外
筒部１７はガスタービンエンジンの図示しないハウジン
グ側に固定され、内筒部１８はその上端が外筒部１７の
上端に接続固定される。
【０００８】図１, ２ において、燃焼器１０は燃焼容
器２０を有し、燃焼容器内に燃焼室２１が形成される。
燃焼容器２０は中央部は膨らんでいて直径が大きいが、
この中央部はテーパ状部を介して上下の端部２０−１,
２０−２に接続される。燃焼容器２０の下端部２０−２
はハウジングの支持部１６´に対して上下摺動可能に挿
入される。一方、燃焼容器２０の上端部２０−１はノズ
ル部１２の外筒部１７と内筒部１８との間の隙間に上下
摺動自在に配置される。即ち、燃焼容器２０はその上端
２０−１及び下端２０−２においてハウジング側に対し
て夫々上下摺動自在となっている。燃焼容器２０の下端
２０−２はハウジング１６の部分１６´に対して摺動自
在であり、この部分１６´は図示しないタービンまでの
スクロール通路に接続しており、燃焼ガスをタービンに
導入することができる。尚、燃焼容器の上端２０−１の
径Ｒ1 は下端２０−２の径Ｒ2 より大きくなっている
（Ｒ 1 ＞Ｒ2 ）のが普通である。
器２０を有し、燃焼容器内に燃焼室２１が形成される。
燃焼容器２０は中央部は膨らんでいて直径が大きいが、
この中央部はテーパ状部を介して上下の端部２０−１,
２０−２に接続される。燃焼容器２０の下端部２０−２
はハウジングの支持部１６´に対して上下摺動可能に挿
入される。一方、燃焼容器２０の上端部２０−１はノズ
ル部１２の外筒部１７と内筒部１８との間の隙間に上下
摺動自在に配置される。即ち、燃焼容器２０はその上端
２０−１及び下端２０−２においてハウジング側に対し
て夫々上下摺動自在となっている。燃焼容器２０の下端
２０−２はハウジング１６の部分１６´に対して摺動自
在であり、この部分１６´は図示しないタービンまでの
スクロール通路に接続しており、燃焼ガスをタービンに
導入することができる。尚、燃焼容器の上端２０−１の
径Ｒ1 は下端２０−２の径Ｒ2 より大きくなっている
（Ｒ 1 ＞Ｒ2 ）のが普通である。
【０００９】図１において、ノズル１９の周囲における
内筒部１８内に第１のスワールベーン２２が配置され、
この第１のスワールベーン２２からはエンジンのアイド
リング時用の一次空気（矢印ｆ）が導入される。燃焼容
器２０の上端２０−１の周囲には第２のスワールベーン
２４が配置され、この第２のスワールベーン２４はエン
ジンのアイドリング時（軽負荷時）にはノズル部１２の
外筒部１７の下端のフランジ部１７−１によって閉鎖さ
れるが、定格時には第２のスワールベーン２４は開か
れ、ここからも燃焼用空気（矢印ｇ）が導入される。即
ち、定格時（高負荷時）の一次空気量がアイドル時のそ
れと比較して増大される。
内筒部１８内に第１のスワールベーン２２が配置され、
この第１のスワールベーン２２からはエンジンのアイド
リング時用の一次空気（矢印ｆ）が導入される。燃焼容
器２０の上端２０−１の周囲には第２のスワールベーン
２４が配置され、この第２のスワールベーン２４はエン
ジンのアイドリング時（軽負荷時）にはノズル部１２の
外筒部１７の下端のフランジ部１７−１によって閉鎖さ
れるが、定格時には第２のスワールベーン２４は開か
れ、ここからも燃焼用空気（矢印ｇ）が導入される。即
ち、定格時（高負荷時）の一次空気量がアイドル時のそ
れと比較して増大される。
【００１０】点火栓１４は図１のハウジングの部分１６
に回転自在に設けられ、点火栓１４の先端１４Ａは燃焼
容器２０に形成される開口２６から燃焼室２１を臨むよ
うに設けられる。図２において回動レバー３０は点火栓
１４の外周面に固定され、そこから半径方向に延びてい
る。回動レバー３０は外方に開放した溝３２を形成し、
一方燃焼容器２０の外周に駆動ピン３４が点火栓１４の
軸線と平行な方向に延びるように植設され、駆動ピン３
４の先端は回動レバー３０の溝３２に収容されている。
更に、点火栓１４の端部に案内板３５が回転可能に配置
され、一方、燃焼容器２０の外周には燃焼容器２０の軸
線と平行な方向に延びる一対の案内部材３６が固定さ
れ、案内板３５は案内部材３６の対向溝間に摺動自在に
配置される。点火栓１４を矢印Ｉのように反時計方向に
回転すると、回動レバー３０はこれに準じて矢印Ｉ´の
ように回動し、駆動レバー３０の回動はピン３４より燃
焼容器２０に伝達され、燃焼容器２０に固定された案内
部材３６が点火栓１４に対して回転可能な案内板３５の
垂直方向の案内を行うことで、燃焼容器２０が上下昇降
することになる。このような燃焼容器２０の上下昇降に
よって燃料ノズル１９に対する燃焼容器２０の下端位置
の変化が行われ、その結果軽負荷時に比べ高負荷時に燃
焼室２１の長さ（ノズル１９から、燃焼容器２０の支持
部１６´への接続部位までの距離）を増大させることが
できる。図３、図４は図１、図２の状態に対して燃焼容
器を上昇させたところを示す。尚、点火栓１４の先端の
収納のため燃焼容器２０に形成される開口２６は燃焼容
器２０の昇降運動を可能とするため図示するように上下
に細長い孔となっている。
に回転自在に設けられ、点火栓１４の先端１４Ａは燃焼
容器２０に形成される開口２６から燃焼室２１を臨むよ
うに設けられる。図２において回動レバー３０は点火栓
１４の外周面に固定され、そこから半径方向に延びてい
る。回動レバー３０は外方に開放した溝３２を形成し、
一方燃焼容器２０の外周に駆動ピン３４が点火栓１４の
軸線と平行な方向に延びるように植設され、駆動ピン３
４の先端は回動レバー３０の溝３２に収容されている。
更に、点火栓１４の端部に案内板３５が回転可能に配置
され、一方、燃焼容器２０の外周には燃焼容器２０の軸
線と平行な方向に延びる一対の案内部材３６が固定さ
れ、案内板３５は案内部材３６の対向溝間に摺動自在に
配置される。点火栓１４を矢印Ｉのように反時計方向に
回転すると、回動レバー３０はこれに準じて矢印Ｉ´の
ように回動し、駆動レバー３０の回動はピン３４より燃
焼容器２０に伝達され、燃焼容器２０に固定された案内
部材３６が点火栓１４に対して回転可能な案内板３５の
垂直方向の案内を行うことで、燃焼容器２０が上下昇降
することになる。このような燃焼容器２０の上下昇降に
よって燃料ノズル１９に対する燃焼容器２０の下端位置
の変化が行われ、その結果軽負荷時に比べ高負荷時に燃
焼室２１の長さ（ノズル１９から、燃焼容器２０の支持
部１６´への接続部位までの距離）を増大させることが
できる。図３、図４は図１、図２の状態に対して燃焼容
器を上昇させたところを示す。尚、点火栓１４の先端の
収納のため燃焼容器２０に形成される開口２６は燃焼容
器２０の昇降運動を可能とするため図示するように上下
に細長い孔となっている。
【００１１】図示しないコンプレッサからの空気は燃焼
器１０の周囲の空間より、スワールベーン２２，２４、
二次燃焼空気孔４０、希釈空気孔４２より燃焼器内に指
向される。エンジンのアイドル域では点火栓１４を図２
の位置から矢印Ｉのように回すことによって燃焼容器２
０は図３、図４に示す上昇位置をとる。このとき、ノズ
ル部１２の外筒部１７のフランジ部１７−１は第２スワ
ールベーン２４を塞ぐため、アイドリング時は第１スワ
ールベーン２２のみよりの矢印ｆで示す少ない量の燃焼
用空気の導入が行われる。ノズル１９から燃料が燃焼室
２１内に噴射され、燃焼室内での燃料の燃焼が行われ
る。点火栓１４の少し下部に位置する二次空気孔４０か
らの二次燃焼用空気によって矢印Ｆ´のような上向きの
旋回流が形成され、燃焼室内での良好な燃焼状態を得る
ことができる。また始動のためのアイドル時の燃焼の開
始において、ノズル１９からの燃料は矢印Ｆのように点
火栓１４の先端１４Ａをめがけて噴射され、燃料は点火
栓の先端１４Ａ付近を漂い、着火性の向上を図ることが
できる。
器１０の周囲の空間より、スワールベーン２２，２４、
二次燃焼空気孔４０、希釈空気孔４２より燃焼器内に指
向される。エンジンのアイドル域では点火栓１４を図２
の位置から矢印Ｉのように回すことによって燃焼容器２
０は図３、図４に示す上昇位置をとる。このとき、ノズ
ル部１２の外筒部１７のフランジ部１７−１は第２スワ
ールベーン２４を塞ぐため、アイドリング時は第１スワ
ールベーン２２のみよりの矢印ｆで示す少ない量の燃焼
用空気の導入が行われる。ノズル１９から燃料が燃焼室
２１内に噴射され、燃焼室内での燃料の燃焼が行われ
る。点火栓１４の少し下部に位置する二次空気孔４０か
らの二次燃焼用空気によって矢印Ｆ´のような上向きの
旋回流が形成され、燃焼室内での良好な燃焼状態を得る
ことができる。また始動のためのアイドル時の燃焼の開
始において、ノズル１９からの燃料は矢印Ｆのように点
火栓１４の先端１４Ａをめがけて噴射され、燃料は点火
栓の先端１４Ａ付近を漂い、着火性の向上を図ることが
できる。
【００１２】定格運転に移行すると、図４の矢印IIのよ
うに点火栓１４は時計方向に回転され、駆動レバー３０
はこれに準じて矢印II´のように回動し、駆動レバー３
０の回動はピン３４より燃焼容器２０に下降運動として
伝達され、燃焼容器２０に固定された案内部材３６が点
火栓１４に対して回転可能な案内板３５の案内を行うこ
とで、燃焼容器２０が下降され、図１、図２の位置に来
る。この位置ではフランジ部１７−１は第２スワールベ
ーン２４から離間され、第１スワールベーン２２だけで
なく第２スワールベーン２４からの空気も流入される。
第２スワールベーン２４は噴霧の近くに位置するため第
２スワールベーン２４からの空気流は噴霧との良好な混
合性を得ることができる。また、ノズル１９からの噴霧
Ｇは第２スワールベーン２４より流入する空気流によっ
て内側に曲げられ、点火栓１４の直撃は回避され、点火
栓の電極近傍への煤の形成を防止することができる。ま
た、定格運転時は火炎が大きくなるが、アイドル位置と
比較して定格時に燃焼室２１の長さが長くなっているた
め火炎が大きくなっても燃焼室２１内で完全に燃焼させ
ることができ、火炎が燃焼容器の下端に届くことは防止
され、火炎の直撃による溶損を防止することができる。
尚、燃焼室２１の容積について定格時とアイドル時とを
比較すると、アイドル時（図３）に対して定格時（図
１）は燃焼容器２０の上端部分２０−１が下降（燃焼器
の容積の増大に寄与）し、燃焼容器２０の下端部分２０
−２が下降（燃焼器の容積は減少に寄与）するが、上端
部分２０−１の径Ｒ1 は下端部分２０−２の径Ｒ2 より
大きいとすれば、増大分が減少分より大きく、定格時に
アイドル時と比較して燃焼室容積は増大する。
うに点火栓１４は時計方向に回転され、駆動レバー３０
はこれに準じて矢印II´のように回動し、駆動レバー３
０の回動はピン３４より燃焼容器２０に下降運動として
伝達され、燃焼容器２０に固定された案内部材３６が点
火栓１４に対して回転可能な案内板３５の案内を行うこ
とで、燃焼容器２０が下降され、図１、図２の位置に来
る。この位置ではフランジ部１７−１は第２スワールベ
ーン２４から離間され、第１スワールベーン２２だけで
なく第２スワールベーン２４からの空気も流入される。
第２スワールベーン２４は噴霧の近くに位置するため第
２スワールベーン２４からの空気流は噴霧との良好な混
合性を得ることができる。また、ノズル１９からの噴霧
Ｇは第２スワールベーン２４より流入する空気流によっ
て内側に曲げられ、点火栓１４の直撃は回避され、点火
栓の電極近傍への煤の形成を防止することができる。ま
た、定格運転時は火炎が大きくなるが、アイドル位置と
比較して定格時に燃焼室２１の長さが長くなっているた
め火炎が大きくなっても燃焼室２１内で完全に燃焼させ
ることができ、火炎が燃焼容器の下端に届くことは防止
され、火炎の直撃による溶損を防止することができる。
尚、燃焼室２１の容積について定格時とアイドル時とを
比較すると、アイドル時（図３）に対して定格時（図
１）は燃焼容器２０の上端部分２０−１が下降（燃焼器
の容積の増大に寄与）し、燃焼容器２０の下端部分２０
−２が下降（燃焼器の容積は減少に寄与）するが、上端
部分２０−１の径Ｒ1 は下端部分２０−２の径Ｒ2 より
大きいとすれば、増大分が減少分より大きく、定格時に
アイドル時と比較して燃焼室容積は増大する。
【００１３】図５に示される第２実施例では燃焼容器11
0 は相互に分離された上部110A、中間部110B及び下部11
0Cとの上、中、下の３分割とされる。上部110Aに燃料噴
射ノズル119 が固定され、燃料噴射ノズル119 の上端側
は弾性的に伸縮可能なじゃばら型のスリーブ118 によっ
てハウジング116 に固定される。第１実施例と同様に燃
料噴射ノズル119 の周囲にスワールベーン122 が設けら
れる。中間部110Bは上部110A及び下部110Cに対して上下
摺動自在である。後述の通り燃焼容器110 の上部110Aは
燃焼圧力によって上昇するが、この上昇の際に中間部11
0Bを連動せしめる連動機構150 を具備する。この連動機
構150 は円周方向に間隔をおいて４組設けられ、その各
々は上部110Aに固定され、中間部110Bの上縁に形成され
るスリットから半径外方に突出する断面コの字状のフッ
ク152 と、中間部110Bに固定され、フック152 の断面コ
の字状の空間内に突出する係合片154 とからなる。ま
た、中間部110Bは点火栓114 の先端が位置する開口126
を有し、この点火栓114 はこの開口126 を塞ぐフランジ
部135 を固定している。開口126 は燃焼容器中間部110B
の上下の移動を許容するため縦長の楕円形状をなしてい
る。燃焼容器の下部110Cはハウジング側に固定となって
いる。燃焼容器の上部110Aは下端が僅かばかり窄まった
形状をなし、中間部110Bとの対向面間に第１の環状通路
170 が形成される。燃焼器の中間部110Bもその下端が僅
かばかり窄まった形状をなし、下部110Cとの対向面間に
第２の環状通路172 が形成される。これらの環状通路17
0, 172は燃焼容器の内周表面での膜状の空気流を形成さ
せるものである。また、この第２実施例では第１実施例
の第２スワールベーン２４に相当したものは設けられ
ず、後述の通り燃焼器の部分110A,110B,110C間の隙間よ
り膜状の空気流が燃焼室内に形成されるようになってい
る。
0 は相互に分離された上部110A、中間部110B及び下部11
0Cとの上、中、下の３分割とされる。上部110Aに燃料噴
射ノズル119 が固定され、燃料噴射ノズル119 の上端側
は弾性的に伸縮可能なじゃばら型のスリーブ118 によっ
てハウジング116 に固定される。第１実施例と同様に燃
料噴射ノズル119 の周囲にスワールベーン122 が設けら
れる。中間部110Bは上部110A及び下部110Cに対して上下
摺動自在である。後述の通り燃焼容器110 の上部110Aは
燃焼圧力によって上昇するが、この上昇の際に中間部11
0Bを連動せしめる連動機構150 を具備する。この連動機
構150 は円周方向に間隔をおいて４組設けられ、その各
々は上部110Aに固定され、中間部110Bの上縁に形成され
るスリットから半径外方に突出する断面コの字状のフッ
ク152 と、中間部110Bに固定され、フック152 の断面コ
の字状の空間内に突出する係合片154 とからなる。ま
た、中間部110Bは点火栓114 の先端が位置する開口126
を有し、この点火栓114 はこの開口126 を塞ぐフランジ
部135 を固定している。開口126 は燃焼容器中間部110B
の上下の移動を許容するため縦長の楕円形状をなしてい
る。燃焼容器の下部110Cはハウジング側に固定となって
いる。燃焼容器の上部110Aは下端が僅かばかり窄まった
形状をなし、中間部110Bとの対向面間に第１の環状通路
170 が形成される。燃焼器の中間部110Bもその下端が僅
かばかり窄まった形状をなし、下部110Cとの対向面間に
第２の環状通路172 が形成される。これらの環状通路17
0, 172は燃焼容器の内周表面での膜状の空気流を形成さ
せるものである。また、この第２実施例では第１実施例
の第２スワールベーン２４に相当したものは設けられ
ず、後述の通り燃焼器の部分110A,110B,110C間の隙間よ
り膜状の空気流が燃焼室内に形成されるようになってい
る。
【００１４】第２実施例の作動を説明すると、アイドル
運転時にはじゃばら型のスリーブ118 に働く圧力が大気
圧に対してそれほど大きくないためスリーブ118 はその
最も伸びた形態をとり、上部110Aは最も下側の位置をと
る。そのため、中間部110Bは二次空気孔140 を閉鎖する
（図６(イ))。そのため、燃焼域にはスワールベーン122
からの空気のみが導入される。尚、希釈空気孔142 から
の空気の導入は負荷に係わらず行われる。アイドル時に
は燃焼室の長さは最も短く、燃焼室の容積としては最小
となる。
運転時にはじゃばら型のスリーブ118 に働く圧力が大気
圧に対してそれほど大きくないためスリーブ118 はその
最も伸びた形態をとり、上部110Aは最も下側の位置をと
る。そのため、中間部110Bは二次空気孔140 を閉鎖する
（図６(イ))。そのため、燃焼域にはスワールベーン122
からの空気のみが導入される。尚、希釈空気孔142 から
の空気の導入は負荷に係わらず行われる。アイドル時に
は燃焼室の長さは最も短く、燃焼室の容積としては最小
となる。
【００１５】アイドル時より負荷が幾分大きくなるとス
リーブ118 に働く力は大きくなるためスリーブ118 は収
縮し、上部110Aは上昇する。上部110Aの上昇によって二
次空気孔140 が開放され、この二次空気孔140 より二次
空気が燃焼室内に導入される。二次空気孔140 の開口面
積は負荷の増大に比例して大きくなる。従って、負荷の
増大に応じた量の空気を余計に燃焼域に導入することが
でき、良好な燃焼が行われ、加速時の窒素酸化物成分(N
ox) の低減を図ることができる。上部110Aの上昇によっ
て上部110Aと中間部110Bとの間の第１の環状通路170 は
開口され、膜状の空気流が燃焼室内壁に沿って導入され
る。この中間負荷では上部110Aに固定されるフック152
は中間部110Bに固定される係合片154 と係合しないため
中間部110Bはアイドル運転時と同じ位置に保持される。
リーブ118 に働く力は大きくなるためスリーブ118 は収
縮し、上部110Aは上昇する。上部110Aの上昇によって二
次空気孔140 が開放され、この二次空気孔140 より二次
空気が燃焼室内に導入される。二次空気孔140 の開口面
積は負荷の増大に比例して大きくなる。従って、負荷の
増大に応じた量の空気を余計に燃焼域に導入することが
でき、良好な燃焼が行われ、加速時の窒素酸化物成分(N
ox) の低減を図ることができる。上部110Aの上昇によっ
て上部110Aと中間部110Bとの間の第１の環状通路170 は
開口され、膜状の空気流が燃焼室内壁に沿って導入され
る。この中間負荷では上部110Aに固定されるフック152
は中間部110Bに固定される係合片154 と係合しないため
中間部110Bはアイドル運転時と同じ位置に保持される。
【００１６】この中間の負荷から定格に移行すると、上
部110Aに固定される断面コの字状のフック152 は中間部
110Bに固定される係合片154 と係合されるに至り、中間
部110Bは上部110Aと連動して引き上げられる。そのた
め、中間部110Bと下部110Cとの間の第２の環状通路172
も開放され、この第２の環状通路172 からの膜状の空気
流が燃焼室内に導入される。膜状の空気流でライナの溶
損を防止することができる。この定格時は燃焼室は最も
長くなり、燃焼室の容積としては最大となる。
部110Aに固定される断面コの字状のフック152 は中間部
110Bに固定される係合片154 と係合されるに至り、中間
部110Bは上部110Aと連動して引き上げられる。そのた
め、中間部110Bと下部110Cとの間の第２の環状通路172
も開放され、この第２の環状通路172 からの膜状の空気
流が燃焼室内に導入される。膜状の空気流でライナの溶
損を防止することができる。この定格時は燃焼室は最も
長くなり、燃焼室の容積としては最大となる。
【００１７】以下の表はアイドル運転と、中間負荷と、
定格運転とで各部からの空気の導入の有無をまとめてい
る。 アイドル 中間 定格 スワールベーン(122) ○ ○ ○ 二次空気孔(140) × ○ ○ 第１の環状通路(170) × ○ ○ 第２の環状通路(172) × × ○ 希釈孔(142) ○ ○ ○ アイドル時には二次空気孔140 は開口されずかつ第１の
環状通路170 も閉鎖しているため二次空気孔140 付近の
膜状の空気流が存在せず、二次空気孔(140) 付近の燃空
比を高くとることができアイドル時の高燃焼効率を確保
することができる。図７に燃空比と燃焼効率との関係を
模式的に示している。
定格運転とで各部からの空気の導入の有無をまとめてい
る。 アイドル 中間 定格 スワールベーン(122) ○ ○ ○ 二次空気孔(140) × ○ ○ 第１の環状通路(170) × ○ ○ 第２の環状通路(172) × × ○ 希釈孔(142) ○ ○ ○ アイドル時には二次空気孔140 は開口されずかつ第１の
環状通路170 も閉鎖しているため二次空気孔140 付近の
膜状の空気流が存在せず、二次空気孔(140) 付近の燃空
比を高くとることができアイドル時の高燃焼効率を確保
することができる。図７に燃空比と燃焼効率との関係を
模式的に示している。
【００１８】中間負荷域では二次空気孔140 の開口面積
が圧力差に応じて大きくなり高燃焼効率を確保すると同
時にNox 成分の排出量を抑制することができる。また定
格時には膜状空気流により燃焼壁面の冷却を行い燃焼容
器内面のライナーの溶損の恐れを排除することができ
る。
が圧力差に応じて大きくなり高燃焼効率を確保すると同
時にNox 成分の排出量を抑制することができる。また定
格時には膜状空気流により燃焼壁面の冷却を行い燃焼容
器内面のライナーの溶損の恐れを排除することができ
る。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、軽負荷時に比べ高負
荷時に空気流量を増大させるガスタービンエンジンの燃
焼器において、軽負荷時に比べ高負荷時に燃焼器の長さ
を増大させることにより、空気流量の大きい高負荷時に
燃焼を燃焼室内で行わせることができ、排出される未燃
焼ガスの量を少なくすることができる効果がある。
荷時に空気流量を増大させるガスタービンエンジンの燃
焼器において、軽負荷時に比べ高負荷時に燃焼器の長さ
を増大させることにより、空気流量の大きい高負荷時に
燃焼を燃焼室内で行わせることができ、排出される未燃
焼ガスの量を少なくすることができる効果がある。
【図１】図１は定格時におけるこの発明の燃焼器の断面
図である。
図である。
【図２】図２は定格時におけるこの発明の燃焼器の側面
図である。
図である。
【図３】図３はアイドル時におけるこの発明の燃焼器の
断面図である。
断面図である。
【図４】図４はアイドル時におけるこの発明の燃焼器の
側面図である。
側面図である。
【図５】図５は第２実施例の燃焼器の側面図である。
【図６】図６は図５の実施例の作動を説明する側面図で
ある。
ある。
【図７】図７は燃空比と燃焼効率との関係を示すグラフ
である。
である。
１０…燃焼器 １４…点火栓 １９…ノズル ２０…燃焼容器 ２０−２…燃焼容器の下端部 ２１…燃焼室 ２２…第１のスワールベーン ２４…第２のスワールベーン ３０…回動レバー ３２…溝 ３４…駆動ピン ３６…案内部材 １１０…燃焼容器 １１０Ａ…上部 １１０Ｂ…中間部 １１０Ｃ…底部 １１８…伸縮スリーブ １５２…フック １５４…係合片 １７０…第１環状通路 １７２…第２環状通路
Claims (1)
- 【請求項１】 軽負荷時に比べ高負荷時に空気流量を増
大させるガスタービンエンジンの燃焼器において、軽負
荷時に比べ高負荷時に燃焼室の長さを増大させることを
特徴とするガスタービンエンジンの燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12062492A JP2914006B2 (ja) | 1991-12-25 | 1992-05-13 | ガスタービンエンジンの燃焼器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34268691 | 1991-12-25 | ||
| JP3-342686 | 1991-12-25 | ||
| JP12062492A JP2914006B2 (ja) | 1991-12-25 | 1992-05-13 | ガスタービンエンジンの燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231645A true JPH05231645A (ja) | 1993-09-07 |
| JP2914006B2 JP2914006B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=26458169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12062492A Expired - Fee Related JP2914006B2 (ja) | 1991-12-25 | 1992-05-13 | ガスタービンエンジンの燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914006B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001012741A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-19 | Abb Alstom Power Uk Ltd | ガスタービン用燃焼器 |
| JP2006010193A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Japan Aerospace Exploration Agency | ガスタービン燃焼器 |
| CN113776089A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-10 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种组合型介质阻挡放电等离子体航空发动机燃烧室头部 |
| EP4008958A1 (de) * | 2020-12-07 | 2022-06-08 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Gasturbinenbrennkammersystem und verfahren zum betreiben eines gasturbinenbrennkammersystems |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP12062492A patent/JP2914006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001012741A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-19 | Abb Alstom Power Uk Ltd | ガスタービン用燃焼器 |
| JP2006010193A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Japan Aerospace Exploration Agency | ガスタービン燃焼器 |
| JP4670035B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2011-04-13 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | ガスタービン燃焼器 |
| EP4008958A1 (de) * | 2020-12-07 | 2022-06-08 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Gasturbinenbrennkammersystem und verfahren zum betreiben eines gasturbinenbrennkammersystems |
| CN113776089A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-10 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种组合型介质阻挡放电等离子体航空发动机燃烧室头部 |
| CN113776089B (zh) * | 2021-09-14 | 2022-09-09 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种组合型介质阻挡放电等离子体航空发动机燃烧室头部 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2914006B2 (ja) | 1999-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |