JPH08178288A - Fuel nozzle - Google Patents

Fuel nozzle

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JPH08178288A
JPH08178288A JP32717194A JP32717194A JPH08178288A JP H08178288 A JPH08178288 A JP H08178288A JP 32717194 A JP32717194 A JP 32717194A JP 32717194 A JP32717194 A JP 32717194A JP H08178288 A JPH08178288 A JP H08178288A
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JP
Japan
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fuel
combustor
fuel nozzle
nozzle
circuit
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Withdrawn
Application number
JP32717194A
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Japanese (ja)
Inventor
A Clark Jim
エイ.クラーク ジム
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Raytheon Technologies Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide fuel spray for generating a desired temperature gradient forward of a turbine section and to obtain the desired spread of fuel in radial and circumferential directions by improving the fuel injection of the secondary fuel circuit of the fuel nozzle of a gas turbine engine. CONSTITUTION: The radial jet of the fuel nozzle 22 of the burner of a gas turbine engine is disposed non-axially symmetrically around the end of the nozzle so as to reduce a pattern factor by non-uniformly distributing fuel in the circumferential direction in an air swirler 26.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン・エンジ
ンの燃焼器の燃料ノズルに関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to fuel nozzles for combustors of gas turbine engines.

【0002】[0002]

【従来の技術】典型的なガスタービン・エンジンの燃焼
器の燃料ノズルは、一次燃料回路と、高出力エンジン動
作中に単独で駆動する独立した二次燃料回路を含んでい
る。周知のように、二次燃料回路は、それ自身の燃料ノ
ズルを含むか、あるいは、一次燃料回路を組み入れた燃
料ノズルに含まれるようにすることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION A typical gas turbine engine combustor fuel nozzle includes a primary fuel circuit and an independent secondary fuel circuit that operates independently during high power engine operation. As is well known, the secondary fuel circuit may include its own fuel nozzle or may be included in a fuel nozzle incorporating a primary fuel circuit.

【0003】後者の構造では、二次燃料回路は一次燃料
回路のオリフィスと同中心且つ燃料ノズル先端部の軸線
と同軸に配置した単一のオリフィスである。他の燃料ノ
ズルの構造は、工業的に半径方向ジェットと呼ばれるノ
ズル先端部の軸線の回りに同中心的且つ対称的に離間し
て配置した多数のオリフィスを含んでいる。
In the latter structure, the secondary fuel circuit is a single orifice arranged concentrically with the orifice of the primary fuel circuit and coaxial with the axis of the tip of the fuel nozzle. Other fuel nozzle constructions include multiple orifices concentrically and symmetrically spaced about the axis of the nozzle tip, which is industrially referred to as a radial jet.

【0004】一般に、高出力の燃料の流れは、二次燃料
回路を通ってバーナーに入る。典型的な二次燃料回路
は、エアスワーラ(空気旋回翼)と燃料ノズル先端部の
一致する軸線の回りに対称的に燃料分布を生ずる。これ
らの二次燃料回路では、いずれも燃料ノズルのエアスワ
ーラによって生ずる空気渦流への燃料噴霧貫通力を達成
するとともに、エアスワーラによって引き起こされる燃
料噴霧の衰弱を防止する必要がある。これらの要求につ
いては改良されていたので、多数の二次燃料オリフィス
(半径方向ジェット)は単一の二次燃料オリフィスにつ
いての改良に関するものであった。上述したような二次
燃料回路の単一のオリフィスおよび半径方向ジェットの
いずれの構造も、対称的な噴霧の形態で燃料ノズルのエ
アスワーラ下流で燃料分配を生ずるようになっている。
Generally, the high power fuel flow enters the burner through a secondary fuel circuit. A typical secondary fuel circuit produces a symmetrical fuel distribution around the coincident axes of the air swirler and the fuel nozzle tip. In all of these secondary fuel circuits, it is necessary to achieve the fuel spray penetrating force into the air swirl generated by the air swirler of the fuel nozzle and prevent the fuel spray from weakening caused by the air swirler. Since these requirements have been improved, multiple secondary fuel orifices (radial jets) have been for improvements on a single secondary fuel orifice. Both the single orifice and radial jet structures of the secondary fuel circuit, as described above, are adapted to produce fuel distribution downstream of the air swirler of the fuel nozzle in the form of a symmetrical spray.

【0005】燃焼器を有効なものにするためには、燃焼
したガス媒体をエンジンのガスタービンに送り出す前
に、燃焼したガス媒体は所望のパターン・ファクター
(パターン係数又はパターン率)を示さなければならな
い。従来のパターン・ファクターを減少させる方法の一
つとしては、燃焼器に混合用空気穴を組み込んで、追加
の空気を燃焼生成物と混合する方法があった。前端部を
通って燃焼器に入る空気量の増加のために、混合領域の
空気ジェットを使用してパターン・ファクターを有効に
する能力は減少している。増大した燃焼器の大きさおよ
び空気流のために、進歩したガスタービンの燃焼器につ
いても問題は悪化している。
In order for a combustor to be effective, the combusted gas medium must exhibit the desired pattern factor (pattern coefficient or pattern rate) before it is delivered to the engine gas turbine. I won't. One conventional way to reduce pattern factors has been to incorporate mixing air holes in the combustor to mix additional air with the combustion products. Due to the increased amount of air entering the combustor through the front end, the ability to use the air jets in the mixing zone to validate the pattern factor is diminished. The problems are also exacerbated for advanced gas turbine combustors due to increased combustor size and airflow.

【0006】発明者は、半径方向ジェットを適切に使用
して、噴霧貫通力に不利な影響を与えないとともにエア
スワーラによって引き起こされる燃料噴霧の衰弱を防止
する能力に不利な影響を与えることなく燃焼器のパター
ン・ファクターを低下させるように、高出力中に燃料分
配を適合させることによって、進歩したガスタービン・
エンジンのパターン・ファクターを改良することができ
ることを発見した。本発明は、タービン入口の上流の燃
焼器の端部において所望の温度分布を生ずるのに適した
燃料噴霧を生ずるように、半径方向ジェットを非対称に
配置することを企図するものである。
Appropriate use of radial jets by the inventor has shown that the combustor does not adversely affect the spray penetration force and adversely affect the ability to prevent fuel spray decay caused by the air swirler. Advanced gas turbines by adapting the fuel distribution during high power to reduce the pattern factor of
It has been discovered that the pattern factor of the engine can be improved. The present invention contemplates the radial jets being arranged asymmetrically to produce a fuel spray suitable for producing the desired temperature distribution at the end of the combustor upstream of the turbine inlet.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガスタービ
ン・エンジンの燃料ノズルの二次燃料回路の燃料噴射を
改良することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to improving fuel injection in a secondary fuel circuit of a fuel nozzle of a gas turbine engine.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ガスタ
ービン・エンジンのタービン・セクション前方に所定の
温度勾配を生ずる燃料噴霧を提供するために、ノズル先
端部およびエアスワーラの軸線の回りに1つの燃料ノズ
ルについて非対称に複数の半径方向ジェットを配置させ
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION A feature of the present invention is that it provides a fuel spray that produces a predetermined temperature gradient in front of a turbine section of a gas turbine engine, with a nozzle tip and an axis about the air swirler. Arrangement of multiple radial jets asymmetrically with respect to one fuel nozzle.

【0009】また、本発明の他の特徴は、半径方向およ
び周方向に所定の燃料の広がりを得るために、1つの燃
料ノズルについて複数の半径方向ジェットを適切に配置
させることである。
Another feature of the present invention is to properly arrange a plurality of radial jets for one fuel nozzle in order to obtain a predetermined fuel spread in the radial and circumferential directions.

【0010】本発明の上記の特徴および他の特徴は、以
下の実施例および添付図面により明らかになるであろ
う。
The above and other features of the present invention will be apparent from the following examples and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0012】上述したように、別個の一次回路と二次回
路を備えたガスタービン・エンジンの燃料装置では、燃
料は高出力エンジン動作のために二次回路を通って燃焼
器に入る。従来の燃料ノズルの設計では、燃料はエアス
ワーラおよび燃料ノズル先端部の同一の軸線の回りに対
称的に分配されていた。このような燃料ノズルは、例え
ば、1983年11月29日にJ.E.Faucher
に付与され、本出願人に譲渡された米国特許第4,41
8,543号(発明の名称「ガスタービン・エンジンの
燃料ノズル」)に開示されている。燃料ノズルは、バー
ナー内で燃焼する燃料を分配して、有効な燃焼を達成す
るとともに、大気に噴射される煙や有毒ガスが生ずるの
を避ける作用をする。
As mentioned above, in a gas turbine engine fuel system with separate primary and secondary circuits, fuel enters the combustor through the secondary circuit for high power engine operation. In conventional fuel nozzle designs, fuel was distributed symmetrically about the same axis of the air swirler and the fuel nozzle tip. Such fuel nozzles are described, for example, in J. E. FIG. Faucher
U.S. Pat. No. 4,411, assigned to the applicant
No. 8,543 (the title of the invention is "fuel nozzle for gas turbine engine"). The fuel nozzle serves to distribute the fuel burning in the burner to achieve effective combustion while avoiding the production of smoke and toxic gases injected into the atmosphere.

【0013】本発明は環状燃焼器に利用されるが、それ
に限られるものではなく、他のタイプの燃焼器に使用す
ることもできる。しかし、本発明は、一次燃料回路に加
えて二次燃料回路を使用し且つ燃焼器の動作包絡線の高
出力状態中に動作する燃料ノズルのみに関するものであ
る。
The present invention finds use in an annular combustor, but is not so limited and may be used in other types of combustors. However, the present invention relates only to fuel nozzles that use a secondary fuel circuit in addition to the primary fuel circuit and operate during high power conditions of the combustor operating envelope.

【0014】図1に概略的に示すように、環状燃焼器
(アンニュラ型燃焼器)10は、燃焼室16を形成する
円筒形又は円錐形の外側ライナ部材12と円筒形又は円
錐形の内側ライナ部材14からなる。詳細に示していな
いが、ライナ部材12、14はディフューザケース18
に適当に支持されており、燃料ノズル22は端部壁を形
成する外側ライナ部材12および内側ライナ部材14の
前端部に取り付けられたドーム20に支持されている。
これらの設備において通常の場合と同様に、燃料ノズル
は、空気と燃料を混合して十分な燃焼を得るためのエア
スワーラ(空気旋回翼)26内に取り付けられている。
燃焼器および支持機構の他の詳細は、1988年11月
22日にH.G.Reynoldsに付与され、本出願
人に譲渡された米国特許第4,785,623号に記載さ
れている。
As shown schematically in FIG. 1, an annular combustor (annular combustor) 10 includes a cylindrical or conical outer liner member 12 forming a combustion chamber 16 and a cylindrical or conical inner liner. It consists of the member 14. Although not shown in detail, the liner members 12 and 14 are provided in the diffuser case 18
The fuel nozzle 22 is supported by a dome 20 attached to the front ends of the outer liner member 12 and the inner liner member 14 which form the end walls.
As is usual in these installations, the fuel nozzles are mounted in an air swirler (air swirler) 26 for mixing air and fuel to obtain sufficient combustion.
Other details of the combustor and support mechanisms are described in H. H., November 22, 1988. G. It is described in US Pat. No. 4,785,623 assigned to Reynolds and assigned to the applicant.

【0015】上述したように、進歩したエンジン技術で
は、燃料ノズルは、一次燃料回路から燃料を噴射するた
めに先端に中央オリフィスを有するとともに、二次燃料
回路から燃料を噴射するために先端の中央オリフィスの
回りに周方向に離間した複数の半径方向ジェットを有す
るように設計されている。この設計の効果は、図2およ
び図3の3つのグラフを参照することによって理解され
るであろう。上述したように、エアスワーラ26内に取
り付けられた燃料ノズル22の先端部の回りに形成され
た複数の半径方向ジェットは、周方向に等間隔で離間し
て配置されている。図3の3つのグラフに示す燃料分布
は、先端の中央線から平面A、平面Bおよび平面Cとし
て特定される3つの平面を通って半径方向外側に延びる
燃料をプロットしたものである。これらのグラフからわ
かるように、各々の平面における燃料は全く同一に分配
される。次に、この燃料分布を本発明により設計された
燃料ノズルから得られる燃料分布と比較すると、平面
A、BおよびCの各々で燃料分布が異なっているのがわ
かる(すべての図における同様は部分は同一の参照符号
を有する)。
As mentioned above, in advanced engine technology, the fuel nozzle has a central orifice at the tip for injecting fuel from the primary fuel circuit and a central tip for injecting fuel from the secondary fuel circuit. It is designed to have multiple radial jets circumferentially spaced around the orifice. The effect of this design will be understood by reference to the three graphs of Figures 2 and 3. As described above, the plurality of radial jets formed around the tip of the fuel nozzle 22 mounted in the air swirler 26 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The fuel distributions shown in the three graphs of FIG. 3 are plots of fuel extending radially outward from the centerline of the tip through three planes identified as plane A, plane B and plane C. As can be seen from these graphs, the fuel in each plane is distributed exactly the same. This fuel distribution is then compared to the fuel distribution obtained from a fuel nozzle designed according to the present invention and it can be seen that the fuel distribution is different in each of the planes A, B and C (the same in all figures Have the same reference number).

【0016】図4において、半径方向ジェット28は、
燃料ノズル22の先端部の周囲に沿って非軸線対称に配
置している。図2のエアスワーラおよび先端部の中央線
Dの端から端まで切り取った同一の平面A、BおよびC
を見ると、燃料が不均一に分配されているのがわかる。
本発明によれば、半径方向ジェット28の位置を適切に
選択することによって、燃料をバーナー内に分配して、
燃焼器出口においてさらに望ましい温度分布を生ずるよ
うにすることができる。この効果は図1に示されてお
り、図1において曲線Hは従来の半径方向ジェット(図
2)によって生ずる温度プロフィルを示し、曲線Gは非
対称の半径方向ジェット(図4)を使用した場合の温度
プロフィルを示している。曲線Gと比較すると、曲線H
は、温度プロフィルを平らにするために半径方向燃料ジ
ェットの非軸線対称の配置を使用できることを示してい
る。燃焼ガス出口温度とパターン・ファクターとの間に
は、より平らな温度プロフィルはパターン・ファクター
を減少させ、即ち、とがりを減少させるという関係があ
る。従って、上記のことから、半径方向ジェットの数お
よび周方向の位置を選択することにより、パターン・フ
ァクターを高めるとともに燃焼の有効性を改良するよう
な燃料分布にすることができることがわかる。パターン
・ファクターは数学的に表すことができ、本発明の目的
のために、パターン・ファクターは平均の温度上昇に関
係する最大燃焼器出口温度と平均燃焼器出口温度との差
の量として定義される。
In FIG. 4, the radial jet 28 is
The fuel nozzles 22 are arranged non-axially symmetrically around the tip of the fuel nozzle 22. The same planes A, B and C taken from end to end of the air swirler and tip centerline D of FIG.
You can see that the fuel is unevenly distributed.
In accordance with the present invention, by appropriately selecting the location of the radial jet 28, fuel is distributed within the burner,
It is possible to create a more desirable temperature distribution at the combustor outlet. This effect is shown in FIG. 1, where curve H shows the temperature profile produced by a conventional radial jet (FIG. 2) and curve G shows the case of using an asymmetric radial jet (FIG. 4). The temperature profile is shown. Compared with curve G, curve H
Show that a non-axisymmetric arrangement of radial fuel jets can be used to flatten the temperature profile. There is a relationship between the combustion gas outlet temperature and the pattern factor that a flatter temperature profile reduces the pattern factor, ie, sharpness. Therefore, it can be seen from the above that by selecting the number of radial jets and their circumferential position, a fuel distribution can be obtained which increases the pattern factor and improves the effectiveness of combustion. The pattern factor can be expressed mathematically, and for the purposes of the present invention, the pattern factor is defined as the amount of difference between the maximum combustor outlet temperature and the average combustor outlet temperature related to the average temperature rise. It

【0017】また、本発明は、燃料の広がりを制御する
ことによって、環状燃焼器における他の利点を有する。
燃焼器の壁が燃料噴射管から等しい距離にある燃焼器で
は、燃料の広がりは要因ではなかった。壁の距離が一定
の場合は明らかにエンジンの半径方向および周方向の燃
料の広がりは同一であり、燃料の広がりを考慮する必要
がない。しかし、ある環状バーナーでは半径方向および
周方向に広がる距離は等しくない。明らかに、半径方向
に広がる距離は燃焼器のドームの高さによって決定さ
れ、周方向の広がりは隣接するインジェクタ間の距離に
よって制御される。
The present invention also has other advantages in annular combustors by controlling the spread of fuel.
For combustors where the combustor wall was equidistant from the fuel injector, fuel spread was not a factor. When the wall distance is constant, the fuel spread in the radial and circumferential directions of the engine is clearly the same, and it is not necessary to consider the fuel spread. However, some annular burners have unequal radial and circumferential spreads. Obviously, the radial spread is determined by the height of the combustor dome, and the circumferential spread is controlled by the distance between adjacent injectors.

【0018】従って、米国特許第4,418,543号に
開示された燃料ノズルから放出されたタイプの円形中空
の円錐形の燃料噴霧は、環状バーナーでは最適ではない
かもしれない。楕円形のエアスワーラ(旋回翼)を使用
して、半径方向の貫通力に影響を与えることなく周方向
の広がりを高めることが試みられている。しかし、楕円
形のエアスワーラは、以下のような少なくとも2つの理
由から望ましいものではない。即ち、1)円形のエアス
ワーラと比べて製造が困難であり、また、2)非円形通
路内において空気の角運動量を維持することが困難なた
めに楕円形のエアスワーラからの空気の分配を容易に処
理できないからである。
Therefore, the circular hollow conical fuel spray of the type emitted from the fuel nozzle disclosed in US Pat. No. 4,418,543 may not be optimal for annular burners. Attempts have been made to use elliptical air swirlers to increase circumferential spread without affecting radial penetration. However, an elliptical air swirler is undesirable for at least two reasons: That is, 1) it is more difficult to manufacture than a circular air swirler, and 2) it is difficult to maintain the angular momentum of the air in the non-circular passage, which facilitates the distribution of air from the elliptical air swirler. This is because it cannot be processed.

【0019】図5から明らかなように、本発明によっ
て、燃料の広がりを高めるように半径方向ジェットを配
置させることができる。図6に示すように、多数の燃料
ノズル22がドーム20内に周方向に支持されている。
明らかに、隣接する燃料ノズルの中心線間の距離と燃料
ノズルの中心線からドームの半径方向の壁までの距離は
等しくない。本発明によれば、半径方向ジェットは、燃
料ノズルの中心線の回りに非軸線対称に離間して配置し
てこの差を保証するとともに、燃焼器内のパターン・フ
ァクターを減少させている。
As is apparent from FIG. 5, the present invention allows radial jets to be arranged to enhance fuel spread. As shown in FIG. 6, a large number of fuel nozzles 22 are supported in the dome 20 in the circumferential direction.
Obviously, the distance between the centerlines of adjacent fuel nozzles and the distance from the centerline of the fuel nozzles to the radial wall of the dome are not equal. In accordance with the present invention, the radial jets are non-axisymmetrically spaced about the centerline of the fuel nozzle to ensure this difference and reduce the pattern factor in the combustor.

【0020】[0020]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ガス
タービン・エンジンのノズル先端部およびエアスワーラ
の軸線の回りに1つの燃料ノズルについて非対称に複数
の半径方向ジェットを配置させることにより、ガスター
ビン・エンジンのタービン・セクション前方に所望の温
度勾配を生ずる燃料噴霧を提供することができる。ま
た、本発明によれば、1つの燃料ノズルについて複数の
半径方向ジェットを適切に配置させることにより、半径
方向および周方向に所望の燃料の広がりを得ることがで
きる。
As described above, according to the present invention, by arranging a plurality of radial jets asymmetrically about one fuel nozzle around the nozzle tip of the gas turbine engine and the axis of the air swirler, A fuel spray may be provided in front of the turbine section of the turbine engine that produces the desired temperature gradient. Further, according to the present invention, by appropriately disposing a plurality of radial jets for one fuel nozzle, it is possible to obtain a desired fuel spread in the radial direction and the circumferential direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ガスタービン・エンジンの環状燃焼器および本
発明によるポテンシャル温度プロフィルを示す部分断面
概略図。
1 is a partial cross-sectional schematic view showing an annular combustor of a gas turbine engine and a potential temperature profile according to the present invention.

【図2】従来の半径方向ジェット燃料ノズルの二次燃料
回路の概略図。
FIG. 2 is a schematic diagram of a secondary fuel circuit of a conventional radial jet fuel nozzle.

【図3】図2の半径方向ジェット燃料ノズルの種々の面
における燃料分布を示す一連のグラフ。
3 is a series of graphs showing fuel distribution at various faces of the radial jet fuel nozzle of FIG.

【図4】本発明による半径方向ジェット燃料ノズルの二
次燃料回路の概略図。
FIG. 4 is a schematic diagram of a secondary fuel circuit of a radial jet fuel nozzle according to the present invention.

【図5】図4の半径方向ジェット燃料ノズルの種々の面
における燃料分布を示す一連のグラフ。
5 is a series of graphs showing fuel distribution at various faces of the radial jet fuel nozzle of FIG.

【図6】燃焼器の前端部に取り付けられた複数の半径方
向ジェット燃料ノズルの部分的な概略図。
FIG. 6 is a partial schematic view of a plurality of radial jet fuel nozzles attached to the front end of a combustor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…環状燃焼器 12…外側ライナ部材 14…内側ライナ部材 16…燃焼室 18…ディフューザケース 20…ドーム 22…燃料ノズル 26…エアスワーラ 28…半径方向ジェット 10 ... Annular combustor 12 ... Outer liner member 14 ... Inner liner member 16 ... Combustion chamber 18 ... Diffuser case 20 ... Dome 22 ... Fuel nozzle 26 ... Air swirler 28 ... Radial jet

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスタービン・エンジンの燃焼器の一次
燃料回路と二次燃料回路を有する燃料ノズルにおいて、 前記燃焼器に面する前面と、前記前面内において燃料ノ
ズルの中心軸線上に配置されて前記一次燃料回路から前
記燃焼器に燃料を導入する中央オリフィスとを有する円
筒体と、 前記前面内において燃料ノズルの前記中心軸線に対して
半径方向に配置されて前記二次燃料回路から前記燃焼器
に燃料を導入する複数のオリフィスを含む所定のパター
ン・ファクターを生ずる手段とを含み、 前記半径方向に配置された複数のオリフィスが、燃料ノ
ズルの周方向に不均等に配置して、前記半径方向に配置
された複数のオリフィスからの燃料の流れにより、燃料
を前記燃焼器内に非軸線対称に分配して所定のパターン
・ファクターを生ずることを特徴とする燃料ノズル。
1. A fuel nozzle having a primary fuel circuit and a secondary fuel circuit for a combustor of a gas turbine engine, the front nozzle facing the combustor, and the fuel nozzle disposed in the front surface on a central axis of the fuel nozzle. A cylindrical body having a central orifice for introducing fuel from the primary fuel circuit into the combustor; and a cylindrical body disposed in the front surface in a radial direction with respect to the central axis of the fuel nozzle and from the secondary fuel circuit to the combustor. Means for producing a predetermined pattern factor including a plurality of orifices for introducing fuel into the radial direction, wherein the plurality of radially arranged orifices are unevenly arranged in the circumferential direction of the fuel nozzle. The flow of fuel from a plurality of orifices disposed in the combustor distributes the fuel non-axisymmetrically within the combustor to produce a predetermined pattern factor. And a fuel nozzle.
【請求項2】 前記燃料ノズルに対して同中心的にエア
スワーラが取り付けられていることを特徴とする、請求
項1に記載の燃料ノズル。
2. The fuel nozzle according to claim 1, wherein an air swirler is concentrically attached to the fuel nozzle.
【請求項3】 前記燃焼器がドームを有する環状燃焼器
であり、前記ドームが前記環状燃焼器の前端に端壁を形
成し且つドーム内に形成された開口部内に燃料ノズルを
支持することを特徴とする、請求項2に記載の燃料ノズ
ル。
3. The combustor is an annular combustor having a dome, the dome forming an end wall at a front end of the annular combustor and supporting a fuel nozzle in an opening formed in the dome. The fuel nozzle according to claim 2, characterized in.
【請求項4】 前記燃焼器が該燃焼室を形成する同中心
的に配置された内側ライナおよび外側ライナを有し、前
記ドームが該ドームに形成された開口部内に取り付けら
れた前記燃料ノズルと同一の複数の燃料ノズルを有し、
該複数の燃料ノズルが周方向に互いに等間隔で配置し、
隣接する燃料ノズルの中心軸線間の距離が前記内側ライ
ナ又は外側ライナの半径方向の広がりに対する前記複数
の燃料ノズルの一つの前記中心軸線間の距離と異なり、
半径方向および周方向に燃料が広がる距離が等しくな
く、前記半径方向に配置された複数のオリフィスが前記
二次燃料回路から燃料を不均一に分配して、半径方向お
よび周方向に均一な燃料噴霧を生じ、所定のパターン・
ファクターを得ることを特徴とする、請求項3に記載の
燃料ノズル。
4. The fuel nozzle, wherein the combustor has a concentrically arranged inner and outer liner forming the combustion chamber, the dome being mounted within an opening formed in the dome. Having the same multiple fuel nozzles,
The plurality of fuel nozzles are arranged at equal intervals in the circumferential direction,
The distance between the central axes of adjacent fuel nozzles is different from the distance between the central axes of one of the plurality of fuel nozzles relative to the radial extent of the inner or outer liner,
The distances over which the fuel spreads in the radial direction and the circumferential direction are not equal, and the plurality of orifices arranged in the radial direction unevenly distributes the fuel from the secondary fuel circuit, resulting in uniform fuel spray in the radial direction and the circumferential direction. Cause a predetermined pattern
The fuel nozzle according to claim 3, wherein a factor is obtained.
【請求項5】 複数の燃料ノズルを有し、各々の燃料ノ
ズルがガスタービン・エンジンの燃焼器の一次燃料回路
と二次燃料回路を有する燃料ノズル装置において、 前記燃焼器が、燃焼室を形成する同中心的に配置された
内側ライナおよび外側ライナを有し、 前記内側ライナおよび外側ライナの前端に前記燃焼室の
前端を取り囲むドームが取り付けられ、前記ドームが前
記複数の燃料ノズルを支持するための開口部を有し、 前記複数の燃料ノズルの各々が、前記燃焼室に面する前
面と、前記前面内において前記燃料ノズルの中心軸線に
配置されて前記一次燃料回路から前記燃焼室に燃料を導
入する中心オリフィスとを有し、 前記燃料ノズル装置が、前記燃料ノズルの前記中心軸線
に対して半径方向に配置された前記前面内に配置されて
前記二次燃料回路から前記燃焼室に燃料を導入する複数
のオリフィスを含む所定のパターン・ファクターを生ず
る手段を有し、 前記半径方向に配置された複数のオリフィスが前記燃料
ノズルの周方向に不均一に配置され、前記半径方向に配
置された複数のオリフィスからの燃料の流れにより、燃
料を前記燃焼器内に非軸線対称に燃料を分配して所定の
パターン・ファクターを生じ、 前記複数の燃料ノズルが周方向に互いに等間隔に配置
し、隣接する燃料ノズルの中心軸線間の距離が前記内側
ライナ又は外側ライナの半径方向の広がりに対する前記
複数の燃料ノズルの一つの前記中心軸線間の距離と異な
り、半径方向および周方向に燃料が広がる距離が等しく
なく、前記半径方向に配置された複数のオリフィスの前
記二次燃料回路から燃料を不均一に分配することによっ
て半径方向および周方向に均一な燃料噴霧を生ずること
を特徴とする、燃料ノズル装置。
5. A fuel nozzle device having a plurality of fuel nozzles, each fuel nozzle having a primary fuel circuit and a secondary fuel circuit of a combustor of a gas turbine engine, wherein the combustor forms a combustion chamber. A dome surrounding the front end of the combustion chamber at the front ends of the inner and outer liners, the dome supporting the plurality of fuel nozzles. Each of the plurality of fuel nozzles has a front surface facing the combustion chamber, and a fuel cell is arranged in the center axis of the fuel nozzle in the front surface to supply fuel from the primary fuel circuit to the combustion chamber. A central orifice to be introduced, wherein the fuel nozzle device is arranged in the front surface radially arranged with respect to the central axis of the fuel nozzle. Means for producing a predetermined pattern factor including a plurality of orifices for introducing fuel from a fuel circuit into the combustion chamber, wherein the plurality of radially arranged orifices are non-uniformly arranged in a circumferential direction of the fuel nozzle. And the flow of fuel from the plurality of orifices arranged in the radial direction distributes the fuel in the combustor in a non-axisymmetric manner to generate a predetermined pattern factor. The distance between the central axes of adjacent fuel nozzles is different from the distance between the central axes of one of the plurality of fuel nozzles with respect to the radial spread of the inner liner or the outer liner. The fuel spreads from the secondary fuel circuit of the plurality of orifices arranged in the radial direction unequal in the direction in which the fuel spreads in the circumferential direction and the circumferential direction. And wherein the resulting uniform fuel spray in the radial and circumferential directions by distribution, fuel nozzle device.
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