JPH0682041A - ガスタービンの燃焼器 - Google Patents
ガスタービンの燃焼器Info
- Publication number
- JPH0682041A JPH0682041A JP23478592A JP23478592A JPH0682041A JP H0682041 A JPH0682041 A JP H0682041A JP 23478592 A JP23478592 A JP 23478592A JP 23478592 A JP23478592 A JP 23478592A JP H0682041 A JPH0682041 A JP H0682041A
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- Japan
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- throat
- air
- swirl
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼室に生起される空気流動を十分に確保し
つつ、燃焼室に導入される空気量を調節する。 【構成】 燃焼室２に空気を導入するスロート５と、こ
のスロート５に対して軸方向に移動可能に設けられるブ
ラフボディ４と、このブラフボディ４を移動させて燃焼
室に流入する空気量を調節する駆動装置とを備えるガス
タービンの燃焼器において、スロート５とブラフボディ
４の間に燃焼室２に流入する空気流に対してスワールを
生起するスリット（旋回流路）８を備える。
つつ、燃焼室に導入される空気量を調節する。 【構成】 燃焼室２に空気を導入するスロート５と、こ
のスロート５に対して軸方向に移動可能に設けられるブ
ラフボディ４と、このブラフボディ４を移動させて燃焼
室に流入する空気量を調節する駆動装置とを備えるガス
タービンの燃焼器において、スロート５とブラフボディ
４の間に燃焼室２に流入する空気流に対してスワールを
生起するスリット（旋回流路）８を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンの燃焼器
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの燃焼器は、燃焼室に供給
される圧縮空気と燃料噴射弁から噴射される燃料を効率
良く燃焼させるために、燃焼室内に導入される空気量を
調節する機構を備えるものがある(参考資料…ＡＳＭＥ
７８−ＧＴ−１５５)。
される圧縮空気と燃料噴射弁から噴射される燃料を効率
良く燃焼させるために、燃焼室内に導入される空気量を
調節する機構を備えるものがある(参考資料…ＡＳＭＥ
７８−ＧＴ−１５５)。
【０００３】これについて説明すると、図７に示すよう
に、主燃料噴射弁６から噴射される燃料と空気が混合し
ながら導かれる予蒸発予混合室１と、燃焼室２の入口で
テーパ状に拡径するスロート５と、このスロート５に対
してその軸方向に移動可能に設けられるブラフボディ
（保炎器）４とが備えられている。
に、主燃料噴射弁６から噴射される燃料と空気が混合し
ながら導かれる予蒸発予混合室１と、燃焼室２の入口で
テーパ状に拡径するスロート５と、このスロート５に対
してその軸方向に移動可能に設けられるブラフボディ
（保炎器）４とが備えられている。
【０００４】ブラフボディ４が図示しない駆動装置を介
して軸方向に移動されることにより、ブラフボディ４と
スロート５の間に画成される環状流路の面積が変化し、
燃焼室２の空燃比を適正にすることができる。
して軸方向に移動されることにより、ブラフボディ４と
スロート５の間に画成される環状流路の面積が変化し、
燃焼室２の空燃比を適正にすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置の場合、ブラフボディ４が移動してスロー
ト５との間に画成される環状流路の面積が小さくなる
と、燃焼室２に生起される空気流動が衰え、火炎の安定
性が悪化するという問題点があった。
うな従来装置の場合、ブラフボディ４が移動してスロー
ト５との間に画成される環状流路の面積が小さくなる
と、燃焼室２に生起される空気流動が衰え、火炎の安定
性が悪化するという問題点があった。
【０００６】本発明は上記の問題点に着目し、燃焼室に
生起される空気流動を十分に確保しつつ、燃焼室に導入
される空気量を調節することを目的とする。
生起される空気流動を十分に確保しつつ、燃焼室に導入
される空気量を調節することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼室に空気
を導入するスロートと、このスロートに対して軸方向に
移動可能に設けられるブラフボディと、このブラフボデ
ィを移動させて燃焼室に流入する空気量を調節する駆動
装置とを備えるガスタービンの燃焼器において、前記ス
ロートとブラフボディの間に燃焼室に流入する空気流に
対してスワールを生起する旋回流路を備える。
を導入するスロートと、このスロートに対して軸方向に
移動可能に設けられるブラフボディと、このブラフボデ
ィを移動させて燃焼室に流入する空気量を調節する駆動
装置とを備えるガスタービンの燃焼器において、前記ス
ロートとブラフボディの間に燃焼室に流入する空気流に
対してスワールを生起する旋回流路を備える。
【０００８】また、前記ブラフボディの外周部に複数の
スリットを渦巻き状に形成し、このスリットと前記スロ
ートとの間で前記旋回流路を形成する。
スリットを渦巻き状に形成し、このスリットと前記スロ
ートとの間で前記旋回流路を形成する。
【０００９】また、前記スロートの内周部に複数のスリ
ットを渦巻き状に形成し、このスリットと前記ブラフボ
ディとの間で前記旋回流路を形成する。
ットを渦巻き状に形成し、このスリットと前記ブラフボ
ディとの間で前記旋回流路を形成する。
【００１０】
【作用】スロートとブラフボディの間に画成される旋回
流路により、空気流は燃焼室に流入する直前でスワール
が生起されるため、ブラフボディの移動によりスロート
とブラフボディの間に画成される流路面積が小さくなっ
ても、燃焼室に流入する空気流に強いスワールを生起す
ることができる。
流路により、空気流は燃焼室に流入する直前でスワール
が生起されるため、ブラフボディの移動によりスロート
とブラフボディの間に画成される流路面積が小さくなっ
ても、燃焼室に流入する空気流に強いスワールを生起す
ることができる。
【００１１】また、ブラフボディの外周部に複数のスリ
ットを渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入す
る空気流にスワールを生起することが可能となる。
ットを渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入す
る空気流にスワールを生起することが可能となる。
【００１２】また、スロートの内周部に複数のスリット
を渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入する空
気流にスワールを生起することが可能となる。
を渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入する空
気流にスワールを生起することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１４】図１において、１は円筒形の予蒸発予混合
室、２は燃焼室、３は連通室である。予蒸発予混合室１
と燃焼室２は並列に配置され、連通室３は予蒸発予混合
室１と燃焼室２をスクロール状の流路で連通している。
室、２は燃焼室、３は連通室である。予蒸発予混合室１
と燃焼室２は並列に配置され、連通室３は予蒸発予混合
室１と燃焼室２をスクロール状の流路で連通している。
【００１５】図中６はブラフボディ４の内側に配設され
た補助燃料噴射弁であり、１０は予蒸発予混合室１に配
設された主燃料噴射弁であり、１１は燃焼室２に臨む点
火栓である。
た補助燃料噴射弁であり、１０は予蒸発予混合室１に配
設された主燃料噴射弁であり、１１は燃焼室２に臨む点
火栓である。
【００１６】燃焼室２の下流側には希釈筒７が嵌合し、
この希釈筒７には複数の希釈孔１２が開口している。
この希釈筒７には複数の希釈孔１２が開口している。
【００１７】図中５は燃焼室２に空気を導入する環状の
スロートであり、４はこのスロート５に対して軸方向に
移動可能に設けられるブラフボディである。スロート５
はその内周部が連通室３から燃焼室２にかけてテーパ状
に拡径して形成される。ブラフボディ４は図示しない駆
動装置を介して軸方向に移動することにより、スロート
５とブラフボディ４の間に画成される環状流路の流路面
積が変化し、燃焼室２に流入する空気量を調節される。
スロートであり、４はこのスロート５に対して軸方向に
移動可能に設けられるブラフボディである。スロート５
はその内周部が連通室３から燃焼室２にかけてテーパ状
に拡径して形成される。ブラフボディ４は図示しない駆
動装置を介して軸方向に移動することにより、スロート
５とブラフボディ４の間に画成される環状流路の流路面
積が変化し、燃焼室２に流入する空気量を調節される。
【００１８】なお、上記駆動装置は燃焼器のケーシング
２０の外側に位置して比較的低温の雰囲気下に設けられ
ており、燃料のコーキング防止等がはかられている。
２０の外側に位置して比較的低温の雰囲気下に設けられ
ており、燃料のコーキング防止等がはかられている。
【００１９】燃焼室２に流入する空気流にスワールを生
起する旋回流路として、図２、図３にも示すように、円
筒形のブラフボディ４の先端外周部にはスロート５に対
峙する環状凸部９が形成され、この環状凸部９に複数の
スリット８が渦巻き状に刻まれる。各スリット８はテー
パ状に拡径する底面８ａと、軸方向に対して一定角度で
傾斜する２つの側面８ｂによって形成されている。
起する旋回流路として、図２、図３にも示すように、円
筒形のブラフボディ４の先端外周部にはスロート５に対
峙する環状凸部９が形成され、この環状凸部９に複数の
スリット８が渦巻き状に刻まれる。各スリット８はテー
パ状に拡径する底面８ａと、軸方向に対して一定角度で
傾斜する２つの側面８ｂによって形成されている。
【００２０】次に、作用について説明する。
【００２１】希釈筒７の外周部に沿って流入する燃焼用
空気はまず予蒸発予混合室１に導かれ、ここで主燃料噴
射弁１０からの噴射により霧化された燃料と混合して混
合気となり、連通室３を経て導かれることによりブラフ
ボディ４のまわりを旋回するスワールとなって流れ、ス
ロート５とブラフボディ４の間の環状流路から燃焼室２
へと導入される。このようにして燃焼室２に導入される
混合気は補助燃料噴射弁６から噴射される燃料と混合し
ながら燃焼室２で燃焼し、希釈孔１２から空気を取り込
みながら燃焼を続け、この燃焼によって得られる高温ガ
スは図示しないタービンへと送られ、コンプレッサおよ
び負荷を駆動するようになっている。
空気はまず予蒸発予混合室１に導かれ、ここで主燃料噴
射弁１０からの噴射により霧化された燃料と混合して混
合気となり、連通室３を経て導かれることによりブラフ
ボディ４のまわりを旋回するスワールとなって流れ、ス
ロート５とブラフボディ４の間の環状流路から燃焼室２
へと導入される。このようにして燃焼室２に導入される
混合気は補助燃料噴射弁６から噴射される燃料と混合し
ながら燃焼室２で燃焼し、希釈孔１２から空気を取り込
みながら燃焼を続け、この燃焼によって得られる高温ガ
スは図示しないタービンへと送られ、コンプレッサおよ
び負荷を駆動するようになっている。
【００２２】ブラフボディ４を軸方向に移動して、スロ
ート５とブラフボディ４の間に画成される環状流路の流
路面積を調整することにより、燃焼室２の空燃比が調節
される。
ート５とブラフボディ４の間に画成される環状流路の流
路面積を調整することにより、燃焼室２の空燃比が調節
される。
【００２３】予蒸発予混合室１から導かれる混合気はス
クロール状の連通室３を通過することによりブラフボデ
ィ４のまわりを旋回するスワールが生起され、続いてブ
ラフボディ４に形成された渦巻き状の各スリット８に画
成される旋回流路を通過することにより、燃焼室２に流
入する混合気に同一回転方向のスワールが生起される。
このようにして燃焼室２にスワールが生起されることに
より、燃焼室２における空気流動が活発に行われ、火炎
の安定化がはかられる。
クロール状の連通室３を通過することによりブラフボデ
ィ４のまわりを旋回するスワールが生起され、続いてブ
ラフボディ４に形成された渦巻き状の各スリット８に画
成される旋回流路を通過することにより、燃焼室２に流
入する混合気に同一回転方向のスワールが生起される。
このようにして燃焼室２にスワールが生起されることに
より、燃焼室２における空気流動が活発に行われ、火炎
の安定化がはかられる。
【００２４】ブラフボディ４の各スリット８によって燃
焼室２に流入する直前の空気流にスワールを生起する構
造により、ブラフボディ４の移動によりスロート５とブ
ラフボディ４の間に画成される環状流路の流路面積が小
さいときでも、強いスワールを生起される。ブラフボデ
ィ４の移動によりスロート５とブラフボディ４の間に画
成される環状流路の流路面積が大きいときは、燃焼室２
に流入する混合気の軸方向の成分が大きくなり、圧力損
失が減少する。
焼室２に流入する直前の空気流にスワールを生起する構
造により、ブラフボディ４の移動によりスロート５とブ
ラフボディ４の間に画成される環状流路の流路面積が小
さいときでも、強いスワールを生起される。ブラフボデ
ィ４の移動によりスロート５とブラフボディ４の間に画
成される環状流路の流路面積が大きいときは、燃焼室２
に流入する混合気の軸方向の成分が大きくなり、圧力損
失が減少する。
【００２５】図４は本発明による装置と前記従来装置に
ついて、スロート５とブラフボディ４の間に画成される
環状流路の流路面積を変えて燃焼室２に生起されるスワ
ール数を測定した結果を示しているが、本発明による装
置では図中に破線で示すように流路面積の小さい状態か
ら大きい状態までスワール数を十分に確保できるのに対
して、ブラフボディ４にスリット８を持たない従来装置
では図中に実線で示すように流路面積の小さい状態でス
ワール数が大幅に落ち込む。
ついて、スロート５とブラフボディ４の間に画成される
環状流路の流路面積を変えて燃焼室２に生起されるスワ
ール数を測定した結果を示しているが、本発明による装
置では図中に破線で示すように流路面積の小さい状態か
ら大きい状態までスワール数を十分に確保できるのに対
して、ブラフボディ４にスリット８を持たない従来装置
では図中に実線で示すように流路面積の小さい状態でス
ワール数が大幅に落ち込む。
【００２６】次に、図５、図６に示した他の実施例は、
燃焼室２に流入する空気流にスワールを生起する旋回流
路として、スロート５のテーパ状に拡径する内周面５ａ
に複数のスリット１８が渦巻き状に刻まれるものであ
る。
燃焼室２に流入する空気流にスワールを生起する旋回流
路として、スロート５のテーパ状に拡径する内周面５ａ
に複数のスリット１８が渦巻き状に刻まれるものであ
る。
【００２７】円筒形のブラフボディ４の先端には環状に
拡径する環状凸部１９が形成され、このブラフボディ４
が図示しない駆動装置を介して軸方向に移動することに
より、スロート５とブラフボディ４の間に画成される環
状流路の流路面積が調整される。
拡径する環状凸部１９が形成され、このブラフボディ４
が図示しない駆動装置を介して軸方向に移動することに
より、スロート５とブラフボディ４の間に画成される環
状流路の流路面積が調整される。
【００２８】この場合、スロート５に形成された各スリ
ット１８により混合気が燃焼室２に流入する直前でスワ
ールが生起されるため、ブラフボディ４の移動に伴って
流路面積の小さい状態から大きい状態までスワール数を
十分に確保できる。
ット１８により混合気が燃焼室２に流入する直前でスワ
ールが生起されるため、ブラフボディ４の移動に伴って
流路面積の小さい状態から大きい状態までスワール数を
十分に確保できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、燃焼室に
空気を導入するスロートと、このスロートに対して軸方
向に移動可能に設けられるブラフボディと、このブラフ
ボディを移動させて燃焼室に流入する空気量を調節する
駆動装置とを備えるガスタービンの燃焼器において、前
記スロートとブラフボディの間に燃焼室に流入する空気
流に対してスワールを生起する旋回流路を備えたため、
ブラフボディの移動によりスロートとブラフボディの間
に画成される流路面積が小さくなっても、燃焼室に流入
する空気流に強いスワールを生起することが可能とな
り、幅広い運転域に渡って燃焼安定性を向上させること
ができる。
空気を導入するスロートと、このスロートに対して軸方
向に移動可能に設けられるブラフボディと、このブラフ
ボディを移動させて燃焼室に流入する空気量を調節する
駆動装置とを備えるガスタービンの燃焼器において、前
記スロートとブラフボディの間に燃焼室に流入する空気
流に対してスワールを生起する旋回流路を備えたため、
ブラフボディの移動によりスロートとブラフボディの間
に画成される流路面積が小さくなっても、燃焼室に流入
する空気流に強いスワールを生起することが可能とな
り、幅広い運転域に渡って燃焼安定性を向上させること
ができる。
【００３０】また、ブラフボディの外周部に複数のスリ
ットを渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入す
る空気流にスワールを生起することが可能となる。
ットを渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入す
る空気流にスワールを生起することが可能となる。
【００３１】また、スロートの内周部に複数のスリット
を渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入する空
気流にスワールを生起することが可能となる。
を渦巻き状に形成することにより、燃焼室に流入する空
気流にスワールを生起することが可能となる。
【図１】本発明の実施例を示す燃焼器の縦断面図であ
る。
る。
【図２】同じくブラフボディの縦断面図である。
【図３】同じくブラフボディの正面図である。
【図４】同じく本発明による装置と従来装置のスワール
数を測定した結果を示す線図である。
数を測定した結果を示す線図である。
【図５】他の実施例をスロートの正面図である。
【図６】同じく図５のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図７】従来装置を示す燃焼器の縦断面図である。
１ 予蒸発予混合室 ２ 燃焼室 ３ 連通室 ４ ブラフボディ ５ スロート ８ スリット １８ スリット
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼室に空気を導入するスロートと、こ
のスロートに対して軸方向に移動可能に設けられるブラ
フボディと、このブラフボディを移動させて燃焼室に流
入する空気量を調節する駆動装置とを備えるガスタービ
ンの燃焼器において、前記スロートとブラフボディの間
に燃焼室に流入する空気流に対してスワールを生起する
旋回流路を備えたことを特徴とするガスタービンの燃焼
器。 - 【請求項２】 前記ブラフボディの外周部に複数のスリ
ットを渦巻き状に形成し、このスリットと前記スロート
との間で前記旋回流路を形成したことを特徴とする請求
項１記載のガスタービンの燃焼器。 - 【請求項３】 前記スロートの内周部に複数のスリット
を渦巻き状に形成し、このスリットと前記ブラフボディ
との間で前記旋回流路を形成したことを特徴とする請求
項１記載のガスタービンの燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23478592A JPH0682041A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ガスタービンの燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23478592A JPH0682041A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ガスタービンの燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682041A true JPH0682041A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16976344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23478592A Pending JPH0682041A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ガスタービンの燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682041A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017118166A1 (de) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) | Brennerkopf, Brennersystem und Verwendung des Brennersystems |
| CN112066415A (zh) * | 2019-06-10 | 2020-12-11 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 燃烧室、燃气轮机以及抑制振荡燃烧的方法 |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP23478592A patent/JPH0682041A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017118166A1 (de) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) | Brennerkopf, Brennersystem und Verwendung des Brennersystems |
| CN112066415A (zh) * | 2019-06-10 | 2020-12-11 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 燃烧室、燃气轮机以及抑制振荡燃烧的方法 |
| CN112066415B (zh) * | 2019-06-10 | 2022-04-01 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 燃烧室、燃气轮机以及抑制振荡燃烧的方法 |
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