JPH05240438A - 燃焼器ドーム集成体 - Google Patents
燃焼器ドーム集成体Info
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- JPH05240438A JPH05240438A JP4233666A JP23366692A JPH05240438A JP H05240438 A JPH05240438 A JP H05240438A JP 4233666 A JP4233666 A JP 4233666A JP 23366692 A JP23366692 A JP 23366692A JP H05240438 A JPH05240438 A JP H05240438A
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- plate
- cowl
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- muzzle
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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
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/04—Air inlet arrangements
- F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
- F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
- F23R3/14—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D23/00—Assemblies of two or more burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2206/00—Burners for specific applications
- F23D2206/10—Turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 適切なドームの阻止作用及び圧力回復を持つ
単一の連続的なドーム板を持つ二重環状形燃焼器を提供
する。 【構成】 燃焼器ドーム集成体が、少なくとも円周方向
の１列の相隔たる開口２６を持つ単一の連続的な環状ド
ーム板２４と、ドーム板の各々の開口に取付けられた旋
回カップ集成体３２と、ドーム板の半径方向内側及び外
側の端に接続された内側及び外側カウル４８，４６とを
有する。旋回カップ集成体の直ぐ上流側に配置された口
輪５６が、燃料ノズルと旋回カップ集成体の間の界面と
して作用する。一体のカウル板／口輪押え５４が旋回カ
ップ集成体の直ぐ上流側に配置されていて、それに接続
され、口輪押え部分５８は、口輪がその中で半径方向に
浮動出来る様にしながら、口輪を保持し、カウル板部分
６６が旋回カップの外径を越えて伸びるフランジ６８を
持っていて、内側及び外側カウルによる阻止作用の他
に、阻止作用を持たせる。
単一の連続的なドーム板を持つ二重環状形燃焼器を提供
する。 【構成】 燃焼器ドーム集成体が、少なくとも円周方向
の１列の相隔たる開口２６を持つ単一の連続的な環状ド
ーム板２４と、ドーム板の各々の開口に取付けられた旋
回カップ集成体３２と、ドーム板の半径方向内側及び外
側の端に接続された内側及び外側カウル４８，４６とを
有する。旋回カップ集成体の直ぐ上流側に配置された口
輪５６が、燃料ノズルと旋回カップ集成体の間の界面と
して作用する。一体のカウル板／口輪押え５４が旋回カ
ップ集成体の直ぐ上流側に配置されていて、それに接続
され、口輪押え部分５８は、口輪がその中で半径方向に
浮動出来る様にしながら、口輪を保持し、カウル板部分
６６が旋回カップの外径を越えて伸びるフランジ６８を
持っていて、内側及び外側カウルによる阻止作用の他
に、阻止作用を持たせる。
Description
【０００１】
【０００２】
【発明の分野】この発明はガスタービン機関に用いる燃
焼器ドーム集成体、更に具体的に云えば、この様な燃焼
器ドームに対する一体のカウル板／口輪押えに関する。
焼器ドーム集成体、更に具体的に云えば、この様な燃焼
器ドームに対する一体のカウル板／口輪押えに関する。
【０００３】
【関連技術の説明】燃焼器の設計で重要な１つのパラメ
ータは、ドーム集成体に入る空気流量を調整することで
ある。これは、「捕捉面積」、即ち、流れに対して開放
した燃焼器ドーム入口の面積とディフューザ開口とを釣
合わせることである（一般的にその比は約３：１であ
る）。捕捉面積は、カウルの様なある阻止要素を用いる
ことによって寸法を定める。捕捉面積を正しい寸法にし
ないと、（捕捉面積が大きすぎる場合）ドームからの空
気のこぼれ又は逆流を招いたり、或いは（捕捉面積が小
さすぎる場合）空気の不足による効率の低下を招くこと
がある。
ータは、ドーム集成体に入る空気流量を調整することで
ある。これは、「捕捉面積」、即ち、流れに対して開放
した燃焼器ドーム入口の面積とディフューザ開口とを釣
合わせることである（一般的にその比は約３：１であ
る）。捕捉面積は、カウルの様なある阻止要素を用いる
ことによって寸法を定める。捕捉面積を正しい寸法にし
ないと、（捕捉面積が大きすぎる場合）ドームからの空
気のこぼれ又は逆流を招いたり、或いは（捕捉面積が小
さすぎる場合）空気の不足による効率の低下を招くこと
がある。
【０００４】現在のガスタービン機関の燃焼器は一般的
に単一環状形の設計であり、その為、円周方向の１列の
空気旋回器及び燃料ノズルを持っている。環状の内側及
び外側カウルを設けて、機関の圧縮機からの空気の流れ
に対し、燃焼器ドームの入口区域を限定する。従って、
内側及び外側カウルが、ドームに対する高圧回復の所要
の捕捉面積を定める。燃料ノズルと旋回カップの間に適
当な界面を維持する為に、浮動口輪を設け、板金の押え
によって旋回カップ鋳物内に保持する。
に単一環状形の設計であり、その為、円周方向の１列の
空気旋回器及び燃料ノズルを持っている。環状の内側及
び外側カウルを設けて、機関の圧縮機からの空気の流れ
に対し、燃焼器ドームの入口区域を限定する。従って、
内側及び外側カウルが、ドームに対する高圧回復の所要
の捕捉面積を定める。燃料ノズルと旋回カップの間に適
当な界面を維持する為に、浮動口輪を設け、板金の押え
によって旋回カップ鋳物内に保持する。
【０００５】更に最近になって、２列の円周方向の空気
旋回器及び燃料ノズルを持つ二重環状燃焼器が開発され
た。この設計では、その長さを略半分にして、単一環状
燃焼器と同様な燃焼性能が得られる。然し、二重環状燃
焼器は、ドームの高さが高くなっている為に、２つのカ
ウルで得られるよりも捕捉面積を小さくすること（又は
ドームの阻止作用を更に大きくすること）を必要とす
る。そうしないと、ドーム領域からの空気が燃焼器の内
側又は外側通路にこぼれ、その結果かなりの全圧損失を
招く。従って、普通二重環状形の設計では合計４個のカ
ウルを設けて、各々のドームに対する所要の捕捉面積／
阻止作用を持たせる。これは各々のドームに対して内側
及び外側のカウルを設けることになる（４カウル形の設
計）。この設計では、２対のカウルによって捕捉されな
かった空気が、センターボディ又は外側或いは内側通路
へ向けられる。エネルギ効率のよい機関（Ｅ3 ）に対す
るＮＡＳＡ開発報告書に記載されている様な現存の二重
環状形の設計は、別々の内側及び外側ドームがセンター
ボディによって隔てられ、２組の内側及び外側カウルに
ボルト締めされる。この設計では、打抜き板金の口輪押
えが利用されている。
旋回器及び燃料ノズルを持つ二重環状燃焼器が開発され
た。この設計では、その長さを略半分にして、単一環状
燃焼器と同様な燃焼性能が得られる。然し、二重環状燃
焼器は、ドームの高さが高くなっている為に、２つのカ
ウルで得られるよりも捕捉面積を小さくすること（又は
ドームの阻止作用を更に大きくすること）を必要とす
る。そうしないと、ドーム領域からの空気が燃焼器の内
側又は外側通路にこぼれ、その結果かなりの全圧損失を
招く。従って、普通二重環状形の設計では合計４個のカ
ウルを設けて、各々のドームに対する所要の捕捉面積／
阻止作用を持たせる。これは各々のドームに対して内側
及び外側のカウルを設けることになる（４カウル形の設
計）。この設計では、２対のカウルによって捕捉されな
かった空気が、センターボディ又は外側或いは内側通路
へ向けられる。エネルギ効率のよい機関（Ｅ3 ）に対す
るＮＡＳＡ開発報告書に記載されている様な現存の二重
環状形の設計は、別々の内側及び外側ドームがセンター
ボディによって隔てられ、２組の内側及び外側カウルに
ボルト締めされる。この設計では、打抜き板金の口輪押
えが利用されている。
【０００６】１個の連続的なドーム板を利用することが
出来れば、従来の二重環状形燃焼器のセンターボディを
省略することが出来、その結果、コスト及び重量が減
り、冷却流量が減少し、ドームの間のクロスファイアが
高められると云う利点がある。然し、この設計で上に述
べた４カウル形を構成すると、２つの中心（又は中央ド
ーム）カウルの取付けが極めて困難である。更に、４カ
ウル形の設計では、ドームの間の圧力の連絡がなく、従
ってディフューザからの出口速度の分布の変動に一層影
響される。
出来れば、従来の二重環状形燃焼器のセンターボディを
省略することが出来、その結果、コスト及び重量が減
り、冷却流量が減少し、ドームの間のクロスファイアが
高められると云う利点がある。然し、この設計で上に述
べた４カウル形を構成すると、２つの中心（又は中央ド
ーム）カウルの取付けが極めて困難である。更に、４カ
ウル形の設計では、ドームの間の圧力の連絡がなく、従
ってディフューザからの出口速度の分布の変動に一層影
響される。
【０００７】従って、この発明の主な目的は、適切なド
ームの阻止作用及び圧力回復を持つ単一の連続的なドー
ム板を持つ二重環状形燃焼器を提供することである。こ
の発明の別の目的は、２カウル形の設計の単一の連続的
なドーム板を持つ二重環状燃焼器ドーム集成体を提供す
ることである。この発明の別の目的は、燃焼器ドーム構
造の重量を減らすことである。
ームの阻止作用及び圧力回復を持つ単一の連続的なドー
ム板を持つ二重環状形燃焼器を提供することである。こ
の発明の別の目的は、２カウル形の設計の単一の連続的
なドーム板を持つ二重環状燃焼器ドーム集成体を提供す
ることである。この発明の別の目的は、燃焼器ドーム構
造の重量を減らすことである。
【０００８】この発明の上記の目的並びにその他の特徴
は、以下図面について説明する所から、更に容易に明ら
かになろう。
は、以下図面について説明する所から、更に容易に明ら
かになろう。
【０００９】
【発明の要約】この発明の一面では、燃焼器ドーム集成
体が、少なくとも円周方向の１列の相隔たる開口を持つ
単一の連続的な環状ドーム板と、ドーム板の各々の開口
に取付けられた旋回カップ集成体と、ドーム板の半径方
向内側及び外側の端に接続された内側及び外側カウルと
を有する。旋回カップ集成体の直ぐ上流側に配置された
口輪が燃料ノズルと旋回カップ集成体の間の界面として
作用する。一体のカウル板／口輪押えが旋回カップ集成
体の直ぐ上流側に配置されて、それに接続され、口輪押
え部分は、口輪がその中で半径方向に浮動することが出
来る様にしながら口輪を保持し、カウル板部分は旋回カ
ップの外径を越えて伸びるフランジを持っていて、内側
及び外側カウルによる阻止作用の他に、阻止作用を持た
せる。
体が、少なくとも円周方向の１列の相隔たる開口を持つ
単一の連続的な環状ドーム板と、ドーム板の各々の開口
に取付けられた旋回カップ集成体と、ドーム板の半径方
向内側及び外側の端に接続された内側及び外側カウルと
を有する。旋回カップ集成体の直ぐ上流側に配置された
口輪が燃料ノズルと旋回カップ集成体の間の界面として
作用する。一体のカウル板／口輪押えが旋回カップ集成
体の直ぐ上流側に配置されて、それに接続され、口輪押
え部分は、口輪がその中で半径方向に浮動することが出
来る様にしながら口輪を保持し、カウル板部分は旋回カ
ップの外径を越えて伸びるフランジを持っていて、内側
及び外側カウルによる阻止作用の他に、阻止作用を持た
せる。
【００１０】この発明の要旨は特許請求の範囲に具体的
に且つ明確に記載されているが、この発明は以下図面に
ついて説明する所から更によく理解されよう。
に且つ明確に記載されているが、この発明は以下図面に
ついて説明する所から更によく理解されよう。
【００１１】
【発明の詳しい説明】次に図面について詳しく説明す
る。図面全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を
用いている。図１は、ガスタービン機関に使うのに適し
た形式の連続燃焼形の燃焼装置１０の部分的な縦断面図
で、中空本体１２の中に燃焼室１４が構成されている。
中空本体１２は全体的に環状であって、外側ライナ１６
及び内側ライナ１８で構成される。中空本体１２の上流
側の端に、これから説明する様な好ましい形で、空気及
び燃料を導入する為の環状開口２０がある。
る。図面全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を
用いている。図１は、ガスタービン機関に使うのに適し
た形式の連続燃焼形の燃焼装置１０の部分的な縦断面図
で、中空本体１２の中に燃焼室１４が構成されている。
中空本体１２は全体的に環状であって、外側ライナ１６
及び内側ライナ１８で構成される。中空本体１２の上流
側の端に、これから説明する様な好ましい形で、空気及
び燃料を導入する為の環状開口２０がある。
【００１２】中空本体１２は適当な殻体（図に示してな
い）によって囲むことが出来る。この殻体が、ライナ１
６及び１８と共に外側及び内側通路（図に示してない）
を夫々構成し、これらの通路が、圧縮機及びディフュー
ザの様な適当な源からの加圧空気を下流側への流れとし
て送出す様になっている。ディフューザからの圧縮空気
が主に環状開口２０に入り込んで、燃焼を支えると共
に、部分的に外側及び内側通路へ入り、そこで複数個の
開口２２を介してライナ１６，１８を冷却する為、並び
に更に下流側でターボ流体機械を冷却する為に使われ
る。
い）によって囲むことが出来る。この殻体が、ライナ１
６及び１８と共に外側及び内側通路（図に示してない）
を夫々構成し、これらの通路が、圧縮機及びディフュー
ザの様な適当な源からの加圧空気を下流側への流れとし
て送出す様になっている。ディフューザからの圧縮空気
が主に環状開口２０に入り込んで、燃焼を支えると共
に、部分的に外側及び内側通路へ入り、そこで複数個の
開口２２を介してライナ１６，１８を冷却する為、並び
に更に下流側でターボ流体機械を冷却する為に使われ
る。
【００１３】外側及び内側ライナ１６，１８の間には、
それらの上流側の近くに単一の連続的な環状ドーム板２
４が配置されていて、ライナ１６，１８の間を接続する
が、その理由は前に述べた通りである。ドーム板２４は
円周方向の２列の相隔たる通抜けの開口２６を持ってい
て、夫々内側及び外側ドーム２８，３０を形成すること
が好ましい。従って、ドーム板２４は所謂二重環状形に
配置され、２つの別々の、半径方向に相隔たった環状燃
焼器が、種々の段階の動作の間、別個の燃焼器として大
体独立に作用する。内側及び外側ドーム２８，３０の中
に円周方向に相隔たる複数個の旋回カップ集成体３２が
配置されており、これはベンチュリ３４、スリーブ３
６、１次旋回器３８、２次旋回器４０、裏板４１及びは
ね板４２を含む鋳物である。旋回カップ集成体は内側ド
ーム２８及び外側ドーム３０にろう付けすることが好ま
しい。こう云う形式の旋回カップ集成体は周知であり、
この発明の一部分を構成するものではない。
それらの上流側の近くに単一の連続的な環状ドーム板２
４が配置されていて、ライナ１６，１８の間を接続する
が、その理由は前に述べた通りである。ドーム板２４は
円周方向の２列の相隔たる通抜けの開口２６を持ってい
て、夫々内側及び外側ドーム２８，３０を形成すること
が好ましい。従って、ドーム板２４は所謂二重環状形に
配置され、２つの別々の、半径方向に相隔たった環状燃
焼器が、種々の段階の動作の間、別個の燃焼器として大
体独立に作用する。内側及び外側ドーム２８，３０の中
に円周方向に相隔たる複数個の旋回カップ集成体３２が
配置されており、これはベンチュリ３４、スリーブ３
６、１次旋回器３８、２次旋回器４０、裏板４１及びは
ね板４２を含む鋳物である。旋回カップ集成体は内側ド
ーム２８及び外側ドーム３０にろう付けすることが好ま
しい。こう云う形式の旋回カップ集成体は周知であり、
この発明の一部分を構成するものではない。
【００１４】ドーム板２４が、ボルト集成体４４又は同
様な手段によって内側及び外側ライナ１８，１６に接続
される。ドーム板２４の構造的な安定性を高める為、ラ
イナとドーム板の接続部にドーム折返し帯４７を設ける
ことが好ましい。外側及び内側カウル４６，４８がやは
りボルト集成体４４を介してドーム板２４に取付けられ
ている。内側及び外側カウル４８，４６は、ディフュー
ザから燃焼器ドーム集成体への空気流量を制御する為に
設けられている。空気の流れがドーム集成体に入る時の
面積の大きさが、「捕捉面積」として知られており、こ
れはドームの阻止作用によって定められる。普通の２カ
ウル形では、二重環状燃焼器のドーム集成体に対して必
要なドームの阻止作用が得られないことが判った。これ
は、図３に見られる様に、外側ドーム５３を介して外側
カウルの開口５２に入る流線５０の数が少ないことによ
って例示される。更に、単一の連続的なドーム板に４カ
ウル形を使い、カウルをドーム中央の場所に設けても、
内側及び外側ドームの間で圧力の連絡がないので、外側
ドーム３０に良好な圧力回復が得られない。
様な手段によって内側及び外側ライナ１８，１６に接続
される。ドーム板２４の構造的な安定性を高める為、ラ
イナとドーム板の接続部にドーム折返し帯４７を設ける
ことが好ましい。外側及び内側カウル４６，４８がやは
りボルト集成体４４を介してドーム板２４に取付けられ
ている。内側及び外側カウル４８，４６は、ディフュー
ザから燃焼器ドーム集成体への空気流量を制御する為に
設けられている。空気の流れがドーム集成体に入る時の
面積の大きさが、「捕捉面積」として知られており、こ
れはドームの阻止作用によって定められる。普通の２カ
ウル形では、二重環状燃焼器のドーム集成体に対して必
要なドームの阻止作用が得られないことが判った。これ
は、図３に見られる様に、外側ドーム５３を介して外側
カウルの開口５２に入る流線５０の数が少ないことによ
って例示される。更に、単一の連続的なドーム板に４カ
ウル形を使い、カウルをドーム中央の場所に設けても、
内側及び外側ドームの間で圧力の連絡がないので、外側
ドーム３０に良好な圧力回復が得られない。
【００１５】従って、この発明は、図５に一番よく示さ
れている様な一体のカウル板／口輪押え５４を提供す
る。一体のカウル板／口輪押え５４は、内側及び外側カ
ウル４８，４６と共に用いた時にドームの阻止作用を最
適にすると共に、外側ドーム３０に於ける圧力回復をよ
くする。単一の連続的な板金のドーム板２４を用いると
共に、従来の２つの中心カウルを一体のカウル板／口輪
押え５４に取替えることにより、かなりのコスト及び重
量の節約が実現される。一体のカウル板／口輪押え５４
の別の利点は、カウル板部分６６が、従来のドーム中央
のカウルよりも剛性が強く、従って高サイクル疲労に対
する抵抗力が一層大きいことである。
れている様な一体のカウル板／口輪押え５４を提供す
る。一体のカウル板／口輪押え５４は、内側及び外側カ
ウル４８，４６と共に用いた時にドームの阻止作用を最
適にすると共に、外側ドーム３０に於ける圧力回復をよ
くする。単一の連続的な板金のドーム板２４を用いると
共に、従来の２つの中心カウルを一体のカウル板／口輪
押え５４に取替えることにより、かなりのコスト及び重
量の節約が実現される。一体のカウル板／口輪押え５４
の別の利点は、カウル板部分６６が、従来のドーム中央
のカウルよりも剛性が強く、従って高サイクル疲労に対
する抵抗力が一層大きいことである。
【００１６】特に、一体のカウル板／口輪押え５４が旋
回カップ集成体３２の裏板４１に取付けられ、そこで燃
料ノズル口輪５６を保持している。口輪５６は口輪抑え
部分５８の中で動く又は「浮く」ことが出来ることが要
求され、一体のカウル板／口輪押え５４の口輪押え部分
５８は、この為、口輪５６を押える様な寸法になってい
て、浮動すき間６０を有する。図１、２及び５に示す様
に、口輪押え部分５８が溝孔６２を持ち、その中に口輪
５６の回転防止タブ６４を保持し、口輪５６が回転する
のを防止する。
回カップ集成体３２の裏板４１に取付けられ、そこで燃
料ノズル口輪５６を保持している。口輪５６は口輪抑え
部分５８の中で動く又は「浮く」ことが出来ることが要
求され、一体のカウル板／口輪押え５４の口輪押え部分
５８は、この為、口輪５６を押える様な寸法になってい
て、浮動すき間６０を有する。図１、２及び５に示す様
に、口輪押え部分５８が溝孔６２を持ち、その中に口輪
５６の回転防止タブ６４を保持し、口輪５６が回転する
のを防止する。
【００１７】一体のカウル板／口輪押え５４がカウル板
部分６６を持ち、これが旋回カップ３２の外径を越えて
伸びるフランジ６８を持っていて、追加の阻止面積とな
る。この追加の阻止作用が、ディフューザからの空気流
の一部分を半径方向外向きに向けて、内側及び外側カウ
ル４８，４６が捕捉する流れが多くなり過ぎ（その結
果、外側通路へのこぼれが生ず）ることがないようにす
る。こう云う種類のこぼれが図３に示されており、この
図では、流線５０が、内側及び外側カウル４８，４６の
間に構成されたカウル捕捉平面７０を２回交差し、その
後外側通路７１に入る。図４の流線７２で示す様に、こ
う云うこぼれがこの発明の一体のカウル板／口輪押え６
４によって是正され、この発明の場合、流線７２は外側
ドーム３０に入る前に、カウル捕捉平面７０と１回しか
交差しない。同時に、一体のカウル板／口輪押え５４は
流れを減速すると共に、外側カウル４６の下に強制的に
流すことによって外側ドーム３０を加圧する。これは更
に、内向きに傾いた、ディフューザからの半径方向の圧
力分布を等化する効果を持つ。この方向の流れを強める
為、カウル板部分６６のフランジ６８は、外側カウル４
６の舌片６４より半径方向内側にとゞまる様な寸法にな
っている。
部分６６を持ち、これが旋回カップ３２の外径を越えて
伸びるフランジ６８を持っていて、追加の阻止面積とな
る。この追加の阻止作用が、ディフューザからの空気流
の一部分を半径方向外向きに向けて、内側及び外側カウ
ル４８，４６が捕捉する流れが多くなり過ぎ（その結
果、外側通路へのこぼれが生ず）ることがないようにす
る。こう云う種類のこぼれが図３に示されており、この
図では、流線５０が、内側及び外側カウル４８，４６の
間に構成されたカウル捕捉平面７０を２回交差し、その
後外側通路７１に入る。図４の流線７２で示す様に、こ
う云うこぼれがこの発明の一体のカウル板／口輪押え６
４によって是正され、この発明の場合、流線７２は外側
ドーム３０に入る前に、カウル捕捉平面７０と１回しか
交差しない。同時に、一体のカウル板／口輪押え５４は
流れを減速すると共に、外側カウル４６の下に強制的に
流すことによって外側ドーム３０を加圧する。これは更
に、内向きに傾いた、ディフューザからの半径方向の圧
力分布を等化する効果を持つ。この方向の流れを強める
為、カウル板部分６６のフランジ６８は、外側カウル４
６の舌片６４より半径方向内側にとゞまる様な寸法にな
っている。
【００１８】一体のカウル板／口輪押え５４を内側ドー
ム２８及び外側ドーム３０の両方に利用することが出来
るが、一方のドームだけに、一体のカウル板／口輪押え
５４を用いることにより、この発明の燃焼器ドーム集成
体に対して所要の阻止面積を達成し得ることは判った。
この発明の設計では、流れは、内側ドーム２８より、外
側ドーム３０で一層強く向きを変えることが必要である
から、図１及び２では、一体のカウル板／口輪押え５４
が外側ドーム３０に配置される場合が示されている。内
側ドームの口輪押え５６は普通の板金形の設計である。
ム２８及び外側ドーム３０の両方に利用することが出来
るが、一方のドームだけに、一体のカウル板／口輪押え
５４を用いることにより、この発明の燃焼器ドーム集成
体に対して所要の阻止面積を達成し得ることは判った。
この発明の設計では、流れは、内側ドーム２８より、外
側ドーム３０で一層強く向きを変えることが必要である
から、図１及び２では、一体のカウル板／口輪押え５４
が外側ドーム３０に配置される場合が示されている。内
側ドームの口輪押え５６は普通の板金形の設計である。
【００１９】外側ドーム３０又は内側ドーム２８のどち
らに一体のカウル板／口輪押え５４を使うべきであるか
を更によく理解する為には、ディフューザの方向、並び
にディフューザからの出口速度の分布の半径方向の傾き
があるかないかを考慮に入れるべきであることに注意さ
れたい。普通、ディフューザは、内側通路の圧力回復が
一層強くなる様にして、タービンに対する供給圧力比を
最適にする様にする為、内側ドーム２８の方により多く
向けられているから、一体のカウル板／口輪押え５４が
図１及び３では、外側ドーム３０に用いた場合が示され
ている。
らに一体のカウル板／口輪押え５４を使うべきであるか
を更によく理解する為には、ディフューザの方向、並び
にディフューザからの出口速度の分布の半径方向の傾き
があるかないかを考慮に入れるべきであることに注意さ
れたい。普通、ディフューザは、内側通路の圧力回復が
一層強くなる様にして、タービンに対する供給圧力比を
最適にする様にする為、内側ドーム２８の方により多く
向けられているから、一体のカウル板／口輪押え５４が
図１及び３では、外側ドーム３０に用いた場合が示され
ている。
【００２０】スチフネスを強めると共に、滑かな空気力
学的な流路を作る為、カウル板部分６６の内縁７８は、
図１に一番よく示されている様に、丸めてある。更に、
一体のカウル板／口輪押え５４が環状の円錐形部分８０
を持ち、これが口輪押え部分５８からカウル板部分６６
への移行区域として作用して、更にスチフネスを強めて
いることが判る。一体のカウル板／口輪押え５４は外側
カウル４６より半径方向内側にとゞまる様な寸法にする
だけではなく、カウル捕捉平面７０より軸方向後方の場
所に設けて、カウル板部分６６によって曲げられて外側
カウル４６の下に捕捉された流れによって、外側のドー
ム３０を加圧し、外側ドーム３０に於ける圧力回復を強
める様になっている。更に、一体のカウル板／口輪押え
５４は、現存の板金形のカウルで起る高サイクル疲労及
び摩耗の問題がなくなる様に強化した１個の環状鋳物で
あってもよいことが理解されよう。
学的な流路を作る為、カウル板部分６６の内縁７８は、
図１に一番よく示されている様に、丸めてある。更に、
一体のカウル板／口輪押え５４が環状の円錐形部分８０
を持ち、これが口輪押え部分５８からカウル板部分６６
への移行区域として作用して、更にスチフネスを強めて
いることが判る。一体のカウル板／口輪押え５４は外側
カウル４６より半径方向内側にとゞまる様な寸法にする
だけではなく、カウル捕捉平面７０より軸方向後方の場
所に設けて、カウル板部分６６によって曲げられて外側
カウル４６の下に捕捉された流れによって、外側のドー
ム３０を加圧し、外側ドーム３０に於ける圧力回復を強
める様になっている。更に、一体のカウル板／口輪押え
５４は、現存の板金形のカウルで起る高サイクル疲労及
び摩耗の問題がなくなる様に強化した１個の環状鋳物で
あってもよいことが理解されよう。
【００２１】この発明の好ましい実施例を図面に示して
説明したが、この発明の範囲内で、当業者であれば、適
当な変更により、流れのこぼれ及び低い圧力回復を防止
する為の燃焼器ドーム集成体の変更を加えることが出来
ることを承知されたい。
説明したが、この発明の範囲内で、当業者であれば、適
当な変更により、流れのこぼれ及び低い圧力回復を防止
する為の燃焼器ドーム集成体の変更を加えることが出来
ることを承知されたい。
【図１】この発明の燃焼器ドーム集成体の縦断面図。
【図２】図１の燃焼器ドーム集成体を軸方向後側から見
た部分的な図で、カウルは省略してある。
た部分的な図で、カウルは省略してある。
【図３】普通の２カウル形の設計を持つ二重環状燃焼器
ドーム集成体に入る空気流を示す略図。
ドーム集成体に入る空気流を示す略図。
【図４】この発明の２カウル形の設計を持つ二重環状燃
焼器ドーム集成体に入る空気流の略図。
焼器ドーム集成体に入る空気流の略図。
【図５】この発明の一体のカウル板／口輪押えの斜視
図。
図。
２４ 環状ドーム板 ２６ 開口 ３２ 旋回カップ集成体 ３４ ベンチュリ ３６ スリーブ ３８ １次旋回器 ４０ ２次旋回器 ４１ 裏板 ４２ はね板 ４６，４８ 内側及び外側カウル ５４ 一体のカウル板／口輪押え
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビット・ウォルター・パリー アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナテ ィ、モエアレイン・アベニュー、2318番 (72)発明者 アルフレッド・アルバート・マンシニ アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナテ ィ、ギバーニー・ブールバード、10210番
Claims (20)
- 【請求項１】 少なくとも円周方向の１列の相隔たる開
口を持つ環状ドーム板と、該ドーム板の各々の開口に取
付けられていて、ベンチュリ、スリーブ、１次旋回器、
裏板、２次旋回器及びはね板を持つ旋回カップ集成体
と、前記ドーム板の半径方向内側及び外側の端に接続さ
れた内側カウル及び外側カウルと、該内側及び外側カウ
ルによるものゝ他に、前記ドーム板に対する空気流の阻
止作用をする手段とを有する燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項２】 阻止作用をする手段が、前記内側及び外
側カウルによって限定されたカウル平面より後側並びに
前記裏板より前側にある請求項１記載の燃焼器ドーム集
成体。 - 【請求項３】 前記ドーム板が円周方向の２列の相隔た
る開口を持っていて、内側及び外側ドームを持つ二重環
状燃焼器を形成している請求項２記載の燃焼器ドーム集
成体。 - 【請求項４】 外側の環状ドームだけが阻止作用をする
手段を有する請求項３記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項５】 内側の環状ドームだけが阻止作用をする
手段を有する請求項３記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項６】 阻止作用をする手段が、前記裏板に取付
けられた一体のカウル板／口輪押えで構成される請求項
３記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項７】 一体のカウル板／口輪押えが、前記旋回
カップの外径を越えて伸びるフランジを持つカウル板部
分を含む請求項６記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項８】 前記フランジが略矩形の形である請求項
７記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項９】 前記フランジが前記外側のドームに対す
る外側カウルより半径方向内側及び前記内側ドームに対
する内側カウルより半径方向外側にとゞまる請求項７記
載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項１０】 ドーム板が連続的な環状の一体である
請求項１記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項１１】 円周方向の少なくとも１列の相隔たる
開口を持つ１個の連続的な環状ドーム板と、該ドーム板
の各々の開口に取付けられていて、ベンチュリ、スリー
ブ、１次旋回器、２次旋回器、裏板及びはね板を有する
旋回カップ集成体と、前記ドーム板の半径方向内側及び
外側の端に接続された内側カウル及び外側カウルと、前
記旋回カップ集成体より直ぐ上流側に配置されていて、
燃料ノズル及び旋回カップ集成体の間の界面として作用
する口輪と、前記裏板の直ぐ上流側にあって、それに接
続された一体のカウル板／口輪押えとを有し、口輪押え
部分は、前記口輪がその中で半径方向に浮いた状態にな
る様にしながら、前記口輪を保持する様な寸法であり、
カウル板部分が旋回カップ集成体の外径を越えて伸びる
フランジを持っていて、内側及び外側カウルによる阻止
作用の他に、入って来る空気の阻止作用を行なう様にし
た燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項１２】 前記ドーム板が円周方向の２列の相隔
たる開口を持っていて、内側及び外側ドームを持つ二重
環状燃焼器を形成している請求項１１記載の燃焼器ドー
ム集成体。 - 【請求項１３】 外側の環状ドームだけが一体のカウル
板／口輪押えを有する請求項１２記載の燃焼器ドーム集
成体。 - 【請求項１４】 カウル板のフランジが半径方向に外側
カウルの内側にとゞまっている請求項１３記載の燃焼器
ドーム集成体。 - 【請求項１５】 一体のカウル板／口輪押えが１個の環
状部材である請求項１１記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項１６】 カウル板部分の内縁を丸めて、剛性を
強めると共に滑かな空気力学的な流路を作った請求項１
３記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項１７】 一体のカウル板／口輪押えが前記内側
及び外側カウルの間を半径方向に伸びるカウル捕捉平面
より軸方向後側に配置されており、外側ドームが、カウ
ル板部分によって向きを変えられて外側カウルの下に捕
捉された流れによって加圧され、この為前記外側ドーム
に於ける圧力回復を高めた請求項１３記載の燃焼器ドー
ム集成体。 - 【請求項１８】 口輪が口輪押え部分にある溝孔にはま
るタブを持ち、口輪の回転を防止した請求項１１記載の
燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項１９】 一体のカウル板／口輪押えが、カウル
板部分及び口輪押え部分の間に環状の円錐形部分を含む
請求項１１記載の燃焼器ドーム集成体。 - 【請求項２０】 内側及び外側ドームを形成する様に円
周方向の２列の相隔たる開口を持つ１個の連続的な環状
ドーム板と、該ドーム板の各々の開口に取付けられてい
て、ベンチュリ、スリーブ、１次旋回器、２次旋回器、
裏板及びはね板を持つ旋回カップ集成体と、前記ドーム
板の半径方向内側及び外側の端に接続された内側カウル
及び外側カウルと、旋回カップ集成体の直ぐ上流側に配
置されていて、燃料ノズル及び旋回カップ集成体の間の
界面として作用する口輪と、外側ドームの裏板の直ぐ上
流側にあって、それに接続された一体のカウル板／口輪
押えとを有し、口輪押え部分は前記口輪を保持する様な
寸法であると共に、前記口輪がその中で半径方向に浮く
ことが出来る様にしており、カウル板部分は旋回カップ
集成体の外径を越えて伸びるフランジを持っていて、内
側及び外側カウルによる阻止作用の他に、入って来る空
気を阻止する様に作用する二重環状燃焼器集成体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/815,799 US5237820A (en) | 1992-01-02 | 1992-01-02 | Integral combustor cowl plate/ferrule retainer |
| US815799 | 1992-01-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240438A true JPH05240438A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=25218867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4233666A Pending JPH05240438A (ja) | 1992-01-02 | 1992-09-01 | 燃焼器ドーム集成体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5237820A (ja) |
| EP (1) | EP0550953A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05240438A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002071134A (ja) * | 2000-05-20 | 2002-03-08 | General Electric Co <Ge> | スワラ組立体のリテーナセグメント |
| JP2008122068A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器ドームミキサー保持手段 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1992-01-02 US US07/815,799 patent/US5237820A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1992-09-01 JP JP4233666A patent/JPH05240438A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0550953A1 (en) | 1993-07-14 |
| US5237820A (en) | 1993-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19951205 |