JPH09329337A - ガスタービン燃焼器ライナ - Google Patents
ガスタービン燃焼器ライナInfo
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- JPH09329337A JPH09329337A JP8148894A JP14889496A JPH09329337A JP H09329337 A JPH09329337 A JP H09329337A JP 8148894 A JP8148894 A JP 8148894A JP 14889496 A JP14889496 A JP 14889496A JP H09329337 A JPH09329337 A JP H09329337A
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Abstract
隙間に、前記尾筒入口内壁に弾性的に接触し得る凸円弧
ばねを有する燃焼器ライナにおいて、燃焼振動に起因す
る凸円弧ばねと尾筒内壁の振動による摩耗を防ぐ。 【解決手段】ライナの後端部外壁と尾筒入口内壁間の環
状の隙間に、尾筒入口内壁に弾性的に接触し得る凸円弧
ばねを有する燃焼器ライナにおいて、燃凸円弧ばねと尾
筒入口内壁接触部に耐摩耗材を設けた燃焼器ライナ。
Description
器におけるライナ支持構造に係わり、特に、低NOx燃
焼器の燃焼振動に対する低応力化に好適なライナ支持構
造に関する。
ての燃焼ガスを発生させ、これをタービン部へ送る役目
を担っている。この燃焼器を構成するおもなものは図3
に示すように燃焼ガスを生成するライナ1、これに続く
タービンへの流路の役目をする尾筒(トランジションピ
ース)2および燃焼ノズル3を備え、これらは外筒4と
これに接続されたケーシング5内に格納されている。
方、尾筒2は多少複雑な形状をしており、ライナ1側入
口断面形状は円形であるが、タービンノズル101側出
口断面は矩形断面を示している。
タービンロータを中心として環状に、しかも等間隔で6
から14本配置されている。そして圧縮機102により
加圧された空気はディフーザ103により減速され図3
に示す矢印aで示されるような流路をたどってライナ部
へおくられる。ライナ部ではライナ1の冷却用の空気孔
11c,燃焼温度を調整するための希釈用空気孔11
b、および燃料ノズル3からライナ1内に供給される燃
料を燃焼させるための燃焼用空気孔11aを通ってライ
ナ1内が流入し、燃焼ノズル3から供給される燃料と空
気との燃焼反応により、燃焼ガスが生成され所定の温度
を得る。図3中矢印bは燃焼ガスの流れを示す。
造について述べる。ライナの支持構造は熱伸びの吸収の
ため柔構造となっている。これによりライナに発生する
熱応力が軽減される。従来の支持構造の多くは、燃焼ノ
ズル側のライナ1の頭部については、ライナ頭部のライ
ナリング7にノズルリング6を差し込み、外筒4の内周
面に120°の間隔をおいて設けられた支持座8に、ラ
イナ1の外周面に同じく120°の間隔を保って設けら
れたストッパ9が挿入,支持されている。ライナ1の後
部尾筒側は、ライナ1の外周面に薄板を円弧状に曲げて
製作されたばね10が取り付けられている。
10の詳細を図3に示す。ばね10の部分にはライナ1
の長手方向に細長い多数の間隙21が切られており、ば
ね後端部22で各ばねが一体となり、ライナ1にはスポ
ット溶接で固定されている(20はスポット溶接部)。
ばね10は外径が尾筒入口内径1より大きめに作られて
いるので、尾筒2に挿入された状態ではばね10の頂部
16付近で尾筒入口内壁18と接し、ばね10のばね定
数の大きさに応じて反力がばね10に作用する。従っ
て、従来支持構造でも、ライナ1は頭部,尾部ともにラ
イナ1の長手方向にスライドできる構造となっており、
熱応力を低減できる。これらの従来構造は特開昭62−15
9737号,特開昭62−168933号公報に記載されている。
ン運転時に燃焼ガスの圧力変動を伴う燃焼振動が発生す
る場合がある。燃焼振動は種々の要因により発生する
が、その主なものとして燃焼器ライナ部の気柱共鳴によ
る圧力変動が挙げられる。この燃焼振動による圧力変動
により、ライナ1は図5に示すように振動し、ライナ1
と尾筒2は図6の矢印Xに示す様にライナ1の軸方向に
相対的に振動する。この際にライナ1と尾筒2の接触点
であるばね頂部16と尾筒内壁18は互いに摺動する。
この摺動に際して、ライナ1と尾筒2の接触点であるば
ね頂部16と尾筒内壁18にて摩耗が発生する恐れがあ
った。
ばね頂部16と尾筒内壁18における摩耗を防ぎ、か
つ、ライナ1と尾筒2の熱伸びを拘束しない構造を提供
する。
段として、請求項1ではライナ1と尾筒2の接触点であ
るばね頂部16と尾筒内壁18の間に耐摩耗材を設け、
ばね頂部16と尾筒内壁18の摺動による摩耗を防いで
いる。
あるばね頂部16と尾筒内壁18の間に耐摩耗コーティ
ングを施し、ばね頂部16と尾筒内壁18の摺動による
摩耗を防いでいる。
ある凸円弧ばね10を複数枚の凸型円弧ばねの積層体と
し、凸型円弧ばね間の摩擦により、凸型円弧ばね積層体
に減衰特性を付加し、ライナ1と尾筒2の相対振動を小
さくしたものである。
あるばね頂部16と尾筒内壁18の間に耐摩耗材を設け
たので、ばね頂部16と尾筒内壁18は耐摩耗材を介し
て摺動するため、ばね頂部16と尾筒内壁18は摩耗し
ない。
あるばね頂部16と尾筒内壁18の間に耐摩耗コーティ
ングを設けたので、ばね頂部16と尾筒内壁18は耐摩
耗コーティングを介して摺動するため、ばね頂部16と
尾筒内壁18は摩耗しない。請求項3ではライナ1と尾
筒2の接触点である凸円弧ばね10を複数枚の凸型円弧
ばねの積層体とし、凸型円弧ばね間の摩擦により、凸型
円弧ばね積層体に減衰特性を付加し、ライナ1と尾筒2
の相対振動を小さくしたので、ばね頂部16と尾筒内壁
18は摩耗は抑制される。
明する。ライナ1の後部尾筒側は、ライナ1の外周面に
薄板を円弧状に曲げて製作された凸円弧ばね10が取り
付けられている。
細長い多数の間隙21が切られており、ばね後端部22
で各ばねが一体となり、ライナ1にはスポット溶接で固
定されている(20はスポット溶接部)。
の内壁に耐摩耗材12を設けている。耐摩耗材12に
は、例えば、耐合金ステライト等が考えられる。耐摩耗
材12の尾筒2の内壁への固定はスポット溶接等によ
る。ばね10は外径が10の頂部16付近で耐摩耗材1
2の内壁と接し、ばね10のばね定数は大きさに応じて
反力がばね10に作用する状態で挿入されている。
焼器で、燃焼振動が発生し、ライナ1と尾筒2が相対的
に振動してもライナ1の凸円弧ばね10は尾筒2に設け
られた耐摩耗材12上を摺動するため、凸円弧ばね1
0,ライナ1,尾筒内壁18に摩耗が発生することはな
い。
て、ライナ1の長手方向にスライドできる構造となって
おり、ライナ1の尾筒2接触部の熱伸び拘束による応力
発生を防いでいる。
り付けたライナを示したが、耐摩耗材12を凸円弧ばね
10上に取り付けても同様の効果が得られる。図2に耐
摩耗材12を凸円弧ばね10に取り付けた例を示す。図
2には図1のA−Aラインの断面図を示す。1/4リン
グ形状の耐摩耗材12は凸円弧ばね10にスポット溶接
17にて固定されている。
尾筒2は凸円弧ばね10と接触する尾筒2の内壁に耐摩
耗表面処理部19を設けている。耐摩耗表面処理19に
は例えば窒素プランテーションやイオン窒化等による窒
化層が考えられる。
焼器で、燃焼振動が発生し、ライナ1と尾筒2が相対的
に振動してもライナ1の凸円弧ばね10は尾筒2に設け
られた耐摩耗表面処理19上を摺動するため、凸円弧ば
ね10,ライナ1,尾筒内壁18に摩耗が発生すること
はない。
筒2に対して、ライナ1の長手方向にスライドできる構
造となっており、ライナ1と尾筒2接触部の熱伸び拘束
による応力発生を防いでいる。
り付けたライナを示したが、耐摩耗表面処理19を凸円
弧ばね10上に施しても同様の効果が得られる。
尾筒2は凸円弧ばね10と接触する尾筒2の内壁に耐摩
耗コーティング23を設けている。耐摩耗コーティング
23には例えばTiC,TiN,MoS2 等が考えられ
る。本実施例の効果は請求項1,2と同様である。ま
た、図8には耐摩耗材12を尾筒内壁18に取り付けた
ライナを示したが、耐摩耗コーティング23を凸円弧ば
ね10上に施しても同様の効果が得られる。
図9の燃焼器ライナは、ライナ1の後端部外壁と尾筒入
口内壁18間の環状の隙間に、前記尾筒入口内壁に弾性
的に接触し得る凸円弧ばねを2枚の凸型円弧ばね10−
aと10−aの積層体としたことを特徴としている。
面に薄板を円弧状に曲げて製作された凸円弧ばね10−
aが取り付けられている。凸円弧ばね10−aの外側に
凸円弧ばね10−bが取り付けられている。ライナ1と
凸円弧ばね10−a,凸円弧ばね10−aと凸円弧ばね
10−bはスポット24溶接等で結合されている。凸型
円弧ばね10−a,10−b間の摩擦により、凸型円弧
ばね積層体に減衰特性を付加している。ライナ部に振動
が発生した際に、図10に示すように、凸型円弧ばね1
0−a,10−b間の摩擦力a,bが発生し、振動エネ
ルギを散逸させる。このように凸型円弧ばね積層体に減
衰特性を付加することにより、ライナ1と尾筒2の相対
振動を小さくすることができ、ばね頂部16と尾筒内壁
18の摩耗を防ぐことが可能となる。
触点であるばね頂部16と尾筒内壁18における摩耗を
防ぎ、かつ、ライナ1と尾筒2の熱伸びを拘束しない構
造を提供する。
Claims (4)
- 【請求項1】ライナの後端部外壁と尾筒入口内壁間の環
状の隙間に、前記尾筒入口内壁に弾性的に接触し得る凸
円弧ばねを有する燃焼器ライナにおいて、凸円弧ばねと
尾筒入口内壁接触部に耐摩耗材を設けたことを特徴とす
る燃焼器ライナ。 - 【請求項2】ライナの後端部外壁と尾筒入口内壁間の環
状の隙間に、前記尾筒入口内壁に弾性的に接触し得る凸
円弧ばねを有する燃焼器ライナにおいて、凸円弧ばねと
尾筒入口内壁接触部に耐摩耗表面処理を施したことを特
徴とする燃焼器ライナ。 - 【請求項3】ライナの後端部外壁と尾筒入口内壁間の環
状の隙間に、前記尾筒入口内壁に弾性的に接触し得る凸
円弧ばねを有する燃焼器ライナにおいて、凸円弧ばねと
尾筒入口内壁接触部に耐摩耗コーティングを設けたこと
を特徴とする燃焼器ライナ。 - 【請求項4】ライナの後端部外壁と尾筒入口内壁間の環
状の隙間に、前記尾筒入口内壁に弾性的に接触し得る凸
円弧ばねを有する燃焼器ライナにおいて、凸円弧ばねを
複数枚の凸型円弧ばねの積層体としたことを特徴とする
燃焼器ライナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8148894A JPH09329337A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ガスタービン燃焼器ライナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8148894A JPH09329337A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ガスタービン燃焼器ライナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09329337A true JPH09329337A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15463075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8148894A Pending JPH09329337A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ガスタービン燃焼器ライナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09329337A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005077090A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Nuovo Pignone Holding Spa | 内筒又はライナの固定システム |
JP2006214671A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器 |
KR20170014901A (ko) * | 2015-07-31 | 2017-02-08 | 두산중공업 주식회사 | 가스 터빈 연소기용 지지유닛 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP8148894A patent/JPH09329337A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4619065B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2011-01-26 | ヌオーヴォ ピニォーネ ホールディング ソシエタ ペル アチオニ | 内筒又はライナの固定システム |
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JP4668636B2 (ja) * | 2005-02-04 | 2011-04-13 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン燃焼器 |
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