JPH11257662A - ２段式圧力噴霧ノズル - Google Patents
２段式圧力噴霧ノズルInfo
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- JPH11257662A JPH11257662A JP10363516A JP36351698A JPH11257662A JP H11257662 A JPH11257662 A JP H11257662A JP 10363516 A JP10363516 A JP 10363516A JP 36351698 A JP36351698 A JP 36351698A JP H11257662 A JPH11257662 A JP H11257662A
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- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力噴霧ノズルの外室内での液体分配，特に
予備混合バーナ内での燃料分配を改善すること。 【解決手段】 圧力噴霧ノズルが外管２及び内管３を下
流で互いに連通せしめるノズルヘッド４を備えている。
このノズルヘッド４内に，少なくとも２つの分離された
渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２が配置さ
れている。それぞれの渦室及び又はスワール室９，１
０，１１，１２は，少なくとも１つのスワール通路１６
を介して第２の供給通路６に，少なくとも１つの渦発生
通路５を介して第１の供給通路５に，かつ出口を介して
ノズル体１の外室１８にそれぞれ連通している。
予備混合バーナ内での燃料分配を改善すること。 【解決手段】 圧力噴霧ノズルが外管２及び内管３を下
流で互いに連通せしめるノズルヘッド４を備えている。
このノズルヘッド４内に，少なくとも２つの分離された
渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２が配置さ
れている。それぞれの渦室及び又はスワール室９，１
０，１１，１２は，少なくとも１つのスワール通路１６
を介して第２の供給通路６に，少なくとも１つの渦発生
通路５を介して第１の供給通路５に，かつ出口を介して
ノズル体１の外室１８にそれぞれ連通している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特にガスタービン装
置の予備混合バーナで使用される，少なくとも１つの微
粒化されるべき液体のための２段式圧力噴霧ノズルであ
って，外管と内管とから成るノズル体が設けられてお
り，その場合，内管内に第１の供給通路が，かつ外管と
内管との間に第２の供給通路が形成されており，両方の
供給通路が渦室及び又はスワール室内に開口しており，
かつこの渦室及び又はスワール室が出口を介して外室に
連通している形式のものに関する。
置の予備混合バーナで使用される，少なくとも１つの微
粒化されるべき液体のための２段式圧力噴霧ノズルであ
って，外管と内管とから成るノズル体が設けられてお
り，その場合，内管内に第１の供給通路が，かつ外管と
内管との間に第２の供給通路が形成されており，両方の
供給通路が渦室及び又はスワール室内に開口しており，
かつこの渦室及び又はスワール室が出口を介して外室に
連通している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】現代のガスタービンでは運転圧が増大す
るにつれて液体燃料の良好な分配が次第に問題となりつ
つある。その原因は主として，燃料粒の分配に大きな影
響を有する空気密度の上昇及びそのインパクトに求めら
れる。
るにつれて液体燃料の良好な分配が次第に問題となりつ
つある。その原因は主として，燃料粒の分配に大きな影
響を有する空気密度の上昇及びそのインパクトに求めら
れる。
【０００３】ＥＰ ０ ７９４ ３８３ Ａ２は２段式圧力
噴霧ノズルを開示しており，この圧力噴霧ノズルは噴霧
の品度，燃料粒の大きさ及び噴射角度に関連して，その
つどの負荷条件へ燃料噴流を適合させることができる。
さらに，この圧力噴霧ノズルはわずかな取付けスペース
しか必要としないシンプルな構造を有している。さら
に，この圧力噴霧ノズルは，内部に形成されていてノズ
ル孔を介して外室に連通した渦室及び又はスワール室を
備えたノズル体を有している。さらに，この圧力噴霧ノ
ズルは微粒化されるべき液体を加圧下で供給することの
できる少なくとも第１の通路を備えている。渦室及び又
はスワール室内には，微粒化されるべき液体の一部若し
くは微粒化されるべき第２の液体のための少なくとも１
つの別の通路が開口しており，この通路を通して液体の
前述の部分若しくは第２の液体がスワールを付されて圧
力下で供給される。
噴霧ノズルを開示しており，この圧力噴霧ノズルは噴霧
の品度，燃料粒の大きさ及び噴射角度に関連して，その
つどの負荷条件へ燃料噴流を適合させることができる。
さらに，この圧力噴霧ノズルはわずかな取付けスペース
しか必要としないシンプルな構造を有している。さら
に，この圧力噴霧ノズルは，内部に形成されていてノズ
ル孔を介して外室に連通した渦室及び又はスワール室を
備えたノズル体を有している。さらに，この圧力噴霧ノ
ズルは微粒化されるべき液体を加圧下で供給することの
できる少なくとも第１の通路を備えている。渦室及び又
はスワール室内には，微粒化されるべき液体の一部若し
くは微粒化されるべき第２の液体のための少なくとも１
つの別の通路が開口しており，この通路を通して液体の
前述の部分若しくは第２の液体がスワールを付されて圧
力下で供給される。
【０００４】しかし，この種の２段式圧力噴霧ノズルを
使用しても，均一な燃料分配の確実性は，バーナの大き
さの増大につれて，要するに例えばＥＰ ０ ７９４ ３
８３Ａ２の第１２図と第１７図とを比較すれば明らかで
あるような展開においては困難であることが分かった。
この困難は燃料粒の分配に対して空気が有する著しい影
響並びにバーナの直径増大若しくはバーナのスワール発
生器の開き角に起因する。
使用しても，均一な燃料分配の確実性は，バーナの大き
さの増大につれて，要するに例えばＥＰ ０ ７９４ ３
８３Ａ２の第１２図と第１７図とを比較すれば明らかで
あるような展開においては困難であることが分かった。
この困難は燃料粒の分配に対して空気が有する著しい影
響並びにバーナの直径増大若しくはバーナのスワール発
生器の開き角に起因する。
【０００５】このように大きなバーナの中央の燃料ノズ
ルの囲りを流れる空気は特にバーナ軸線の領域内に留ま
る。この空気によって燃料のほとんど全量が担われてし
まうと，燃料により富化された中央部が形成される。そ
の場合，大量の液体燃料は外側領域には達しない。それ
ゆえ，燃料粒がバーナの所望の点に達する前に，要する
にその外側領域に達する前に，既に頻繁に燃料の主たる
蒸発が生じる。それゆえ，この場合には大量のＮＯｘと
火炎のフラッシュバックとが発生する。
ルの囲りを流れる空気は特にバーナ軸線の領域内に留ま
る。この空気によって燃料のほとんど全量が担われてし
まうと，燃料により富化された中央部が形成される。そ
の場合，大量の液体燃料は外側領域には達しない。それ
ゆえ，燃料粒がバーナの所望の点に達する前に，要する
にその外側領域に達する前に，既に頻繁に燃料の主たる
蒸発が生じる。それゆえ，この場合には大量のＮＯｘと
火炎のフラッシュバックとが発生する。
【０００６】バーナの外側領域内へも燃料粒を噴射させ
ることを実現するために，大きな噴射角を有するスワー
ルノズルがしばしば使用される。この種のスワールノズ
ルは所期の方向に噴射を行うが，しかしこのスワールノ
ズルにより発生させられた細かい燃料粒は，液体燃料を
その蒸発の前に又は空気によって影響される前にバーナ
の外側領域内へ搬送するのに十分なインパクトを有して
いない。他面において，燃料粒の大きさの初期の分配時
のばらつきが大きいために，大きな燃料粒が外側領域内
に達してしまうことがある。しかし，この大きな燃料粒
は蒸発せず，かつ最終的にはバーナ壁へ衝突し，これに
より，壁の近傍の流れ領域内で火炎のフラッシュバック
を形成するリスクが生じる。
ることを実現するために，大きな噴射角を有するスワー
ルノズルがしばしば使用される。この種のスワールノズ
ルは所期の方向に噴射を行うが，しかしこのスワールノ
ズルにより発生させられた細かい燃料粒は，液体燃料を
その蒸発の前に又は空気によって影響される前にバーナ
の外側領域内へ搬送するのに十分なインパクトを有して
いない。他面において，燃料粒の大きさの初期の分配時
のばらつきが大きいために，大きな燃料粒が外側領域内
に達してしまうことがある。しかし，この大きな燃料粒
は蒸発せず，かつ最終的にはバーナ壁へ衝突し，これに
より，壁の近傍の流れ領域内で火炎のフラッシュバック
を形成するリスクが生じる。
【０００７】これに対して，例えばＥＰ ０ ７９４ ３
８３ Ａ２号明細書から公知であるように，渦を強化し
た燃料噴流が使用されると，この燃料噴流が空気域を貫
徹するのに十分高いインパクトを有する大きな燃料粒を
形成する。しかし，この燃料噴流は小さな広がり角しか
有しておらず，かつすべての方向に均一に分配される燃
料粒を形成しない。
８３ Ａ２号明細書から公知であるように，渦を強化し
た燃料噴流が使用されると，この燃料噴流が空気域を貫
徹するのに十分高いインパクトを有する大きな燃料粒を
形成する。しかし，この燃料噴流は小さな広がり角しか
有しておらず，かつすべての方向に均一に分配される燃
料粒を形成しない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のすべての欠点を
排除すべく本発明の課題とするところは，圧力噴霧ノズ
ルの外室内での液体分配が改善され，特に予備混合バー
ナ内での燃料分配が改善されるような，微粒化されるべ
き少なくとも１つの液体のための２段式圧力噴霧ノズル
を提供することにある。
排除すべく本発明の課題とするところは，圧力噴霧ノズ
ルの外室内での液体分配が改善され，特に予備混合バー
ナ内での燃料分配が改善されるような，微粒化されるべ
き少なくとも１つの液体のための２段式圧力噴霧ノズル
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば，冒頭に記載した装置において，請求項１に記載した
ように，ノズル体が外管及び内管を下流で互いに結合し
ているノズルヘッドを備えており，このノズルヘッド内
に少なくとも２つの分離された渦室及び又はスワール室
が配置されており，それぞれの渦室及び又はスワール室
が少なくとも１つのスワール通路を介して第２の供給通
路に，少なくとも１つの渦発生通路を介して第１の供給
通路に，かつ出口を介して外室に連通していることによ
り解決される。
ば，冒頭に記載した装置において，請求項１に記載した
ように，ノズル体が外管及び内管を下流で互いに結合し
ているノズルヘッドを備えており，このノズルヘッド内
に少なくとも２つの分離された渦室及び又はスワール室
が配置されており，それぞれの渦室及び又はスワール室
が少なくとも１つのスワール通路を介して第２の供給通
路に，少なくとも１つの渦発生通路を介して第１の供給
通路に，かつ出口を介して外室に連通していることによ
り解決される。
【００１０】
【発明の効果】この構成によれば，少なくとも２つの出
口を備えたマルチポイント噴射機構が形成され，この噴
射機構は微粒化の品度，速度並びに液体の向きの変化，
ひいてはそのつどの負荷状態への液体の微粒化と分配と
の適合を許容する。全液体質量流れのそれぞれ一部だけ
を受容する出口は，１つの出口しか備えていないノズル
の場合に比して小さく形成されることができる。しか
も，スワール段内の比較的小さなこれらの複数の出口は
１つの出口の場合に比して，液体質量流れが同量であれ
ば著しく薄い液膜を形成し，このことにより，わずかな
貫徹深さを有する比較的小さな燃料粒がスワール段内に
形成される。それゆえ，圧力噴霧ノズルの使用範囲が有
利には部分負荷運転へも拡大される。
口を備えたマルチポイント噴射機構が形成され，この噴
射機構は微粒化の品度，速度並びに液体の向きの変化，
ひいてはそのつどの負荷状態への液体の微粒化と分配と
の適合を許容する。全液体質量流れのそれぞれ一部だけ
を受容する出口は，１つの出口しか備えていないノズル
の場合に比して小さく形成されることができる。しか
も，スワール段内の比較的小さなこれらの複数の出口は
１つの出口の場合に比して，液体質量流れが同量であれ
ば著しく薄い液膜を形成し，このことにより，わずかな
貫徹深さを有する比較的小さな燃料粒がスワール段内に
形成される。それゆえ，圧力噴霧ノズルの使用範囲が有
利には部分負荷運転へも拡大される。
【００１１】
【発明の実施の形態】ノズル体並びに渦室及び又はスワ
ール室はそれぞれ１つの中央軸線を有している。渦室及
び又はスワール室の中央軸線はノズル体の中央軸線に対
して半径方向にオフセットされていて，有利には半径方
向並びに接線方向でノズル体の中央軸線に対して傾斜し
て配置されている。一般的に，このことにより大きな横
断面積にわたり良好な液体分配が得られる。圧力噴霧ノ
ズルの設計時に，ノズル体の中央軸線に対する渦室及び
又はスワール室の中央軸線の半径方向のオフセットと傾
斜とが，形成されべき噴流の所望の噴射方向に適合され
る。
ール室はそれぞれ１つの中央軸線を有している。渦室及
び又はスワール室の中央軸線はノズル体の中央軸線に対
して半径方向にオフセットされていて，有利には半径方
向並びに接線方向でノズル体の中央軸線に対して傾斜し
て配置されている。一般的に，このことにより大きな横
断面積にわたり良好な液体分配が得られる。圧力噴霧ノ
ズルの設計時に，ノズル体の中央軸線に対する渦室及び
又はスワール室の中央軸線の半径方向のオフセットと傾
斜とが，形成されべき噴流の所望の噴射方向に適合され
る。
【００１２】第１の供給通路とそれぞれの渦室及び又は
スワール室との間に，少なくとも１つの渦発生通路を受
容する閉鎖カバーが配置されている。このことにより，
渦室及び又はスワール室の比較的簡単な製作が保証さ
れ，要するに渦室及び又はスワール室は例えばフライス
加工と穿孔とによりノズルヘッド内に設けられ，次いで
組付けるべき閉鎖カバーによって上流側で覆われる。そ
れぞれの閉鎖カバーの外側領域内に渦発生通路を配置す
ることにより，使用される液体の渦が増大し，これによ
り比較的細かな噴流が得られる。
スワール室との間に，少なくとも１つの渦発生通路を受
容する閉鎖カバーが配置されている。このことにより，
渦室及び又はスワール室の比較的簡単な製作が保証さ
れ，要するに渦室及び又はスワール室は例えばフライス
加工と穿孔とによりノズルヘッド内に設けられ，次いで
組付けるべき閉鎖カバーによって上流側で覆われる。そ
れぞれの閉鎖カバーの外側領域内に渦発生通路を配置す
ることにより，使用される液体の渦が増大し，これによ
り比較的細かな噴流が得られる。
【００１３】さらに，第１の供給通路は，閉鎖カバーの
上流に形成された第１のプレナム内に開口しており，他
面において，第２の供給通路とこれに連通したスワール
通路との間に，第２の環状のプレナムが形成されてい
る。このことにより，すべての渦室及び又はスワール室
は有利に第１及び第２の供給導管をそれぞれ１つだけ備
えることができ，このことは，極めてコンバクトなノズ
ル体の形成を可能ならしめる。特に有利には，第１のプ
レナムが，これに開口した供給通路に比して大きな横断
面を有しており，このことにより，渦室及び又はスワー
ル室への比較的均一な液体供給が得られる。両方のプレ
ナムの横断面が，これらのプレナムにより供給される渦
発生通路の横断面の和若しくはスワール通路の横断面の
和に比して大きく形成されていても同じ利点が得られ
る。
上流に形成された第１のプレナム内に開口しており，他
面において，第２の供給通路とこれに連通したスワール
通路との間に，第２の環状のプレナムが形成されてい
る。このことにより，すべての渦室及び又はスワール室
は有利に第１及び第２の供給導管をそれぞれ１つだけ備
えることができ，このことは，極めてコンバクトなノズ
ル体の形成を可能ならしめる。特に有利には，第１のプ
レナムが，これに開口した供給通路に比して大きな横断
面を有しており，このことにより，渦室及び又はスワー
ル室への比較的均一な液体供給が得られる。両方のプレ
ナムの横断面が，これらのプレナムにより供給される渦
発生通路の横断面の和若しくはスワール通路の横断面の
和に比して大きく形成されていても同じ利点が得られ
る。
【００１４】すべての渦室及び又はスワール室が同じ大
きさに形成されていると特に有利である。これによれ
ば，ノズル体の外室内での均一な液体分配が保証され
る。
きさに形成されていると特に有利である。これによれ
ば，ノズル体の外室内での均一な液体分配が保証され
る。
【００１５】さらに，ノズル体はその下流側領域内で半
球状に形成されている。このことにより，ノズルの後流
部内のいわゆる死水域の発生，ひいては場合により燃料
粒堆積をもたらす流れの剥離が抑制される。ノズル体の
この半球状の輪郭内に切欠が設けられ，その場合，それ
ぞれの出口がそれぞれ１つの切欠内へ開口しており，か
つそれぞれの切欠が，これに開口する出口に対して直角
に配置されている。出口領域のこの構造にもとづき，ノ
ズル体の外室内での液体分配がさらに改善される。
球状に形成されている。このことにより，ノズルの後流
部内のいわゆる死水域の発生，ひいては場合により燃料
粒堆積をもたらす流れの剥離が抑制される。ノズル体の
この半球状の輪郭内に切欠が設けられ，その場合，それ
ぞれの出口がそれぞれ１つの切欠内へ開口しており，か
つそれぞれの切欠が，これに開口する出口に対して直角
に配置されている。出口領域のこの構造にもとづき，ノ
ズル体の外室内での液体分配がさらに改善される。
【００１６】本発明の別の１実施形態では，外室が同時
に予備混合バーナの内室をも形成するようにノズル体が
予備混合バーナに結合されている。予備混合バーナは主
として，互いに流れ方向に順次に位置していて，流れ方
向でコンスタントな半円錐角βを有する４つの中空の部
分円錐体から成る。部分円錐体の縦方向対称軸線は互い
に半径方向にオフセットして延びており，その結果，燃
焼空気流のための，流れに関して互いに対向する接線方
向の４つの空気入口スリットが形成されている。その場
合，ノズル体は，部分円錐体により形成された中空円錐
形の予備混合バーナの内室内に配置されている。それぞ
れの部分円錐体の下流には部分円錐体の後流部域が形成
されている。圧力噴霧ノズルのノズルヘッド内には４つ
の渦室及び又はスワール室が配置されており，それらの
出口はそれぞれ隣合う部分円錐体の後流部域へ向けられ
ている。
に予備混合バーナの内室をも形成するようにノズル体が
予備混合バーナに結合されている。予備混合バーナは主
として，互いに流れ方向に順次に位置していて，流れ方
向でコンスタントな半円錐角βを有する４つの中空の部
分円錐体から成る。部分円錐体の縦方向対称軸線は互い
に半径方向にオフセットして延びており，その結果，燃
焼空気流のための，流れに関して互いに対向する接線方
向の４つの空気入口スリットが形成されている。その場
合，ノズル体は，部分円錐体により形成された中空円錐
形の予備混合バーナの内室内に配置されている。それぞ
れの部分円錐体の下流には部分円錐体の後流部域が形成
されている。圧力噴霧ノズルのノズルヘッド内には４つ
の渦室及び又はスワール室が配置されており，それらの
出口はそれぞれ隣合う部分円錐体の後流部域へ向けられ
ている。
【００１７】本発明のこの構成では，燃料質量流れが渦
室及び又はスワール室を介して４つの同じ部分流に分割
される。この場合，複数の渦室及び又はスワール室が，
ただ１つの出口を備えたただ１つの渦室及び又はスワー
ル室の場合に比して小さなそれぞれ１つの出口を備えて
いるため，比較的薄い燃料噴流が形成される。その結
果，バーナ内室内へのわずかな貫徹深さを有していて著
しく迅速に気化する，要するに部分円錐体の内壁へ衝突
する前に気化する比較的細かな燃料粒が形成される。渦
室及び又はスワール室の出口が部分円錐体の後流部域へ
向けられていることにもとづき，燃料粒は空気動力学的
なわずかな力にしかさらされず，かつこれにより良好に
半径方向で燃焼空気内へ貫徹する。さらに，このことに
より，バーナの出口における均一な液体燃料分配ひいて
は燃焼の改善が可能となる。
室及び又はスワール室を介して４つの同じ部分流に分割
される。この場合，複数の渦室及び又はスワール室が，
ただ１つの出口を備えたただ１つの渦室及び又はスワー
ル室の場合に比して小さなそれぞれ１つの出口を備えて
いるため，比較的薄い燃料噴流が形成される。その結
果，バーナ内室内へのわずかな貫徹深さを有していて著
しく迅速に気化する，要するに部分円錐体の内壁へ衝突
する前に気化する比較的細かな燃料粒が形成される。渦
室及び又はスワール室の出口が部分円錐体の後流部域へ
向けられていることにもとづき，燃料粒は空気動力学的
なわずかな力にしかさらされず，かつこれにより良好に
半径方向で燃焼空気内へ貫徹する。さらに，このことに
より，バーナの出口における均一な液体燃料分配ひいて
は燃焼の改善が可能となる。
【００１８】この種の圧力噴霧ノズル若しくはこれを装
備したバーナは燃料供給の簡単な制御により，要するに
渦運転からスワール運転への切換え又は複合運転により
全負荷要求又は部分負荷要求に適合される。スワールを
強化した噴霧と渦を強化した噴霧との間で多面的に交換
が可能であることにより，本解決手段は多くの機械条件
及び出力条件に適用される。
備したバーナは燃料供給の簡単な制御により，要するに
渦運転からスワール運転への切換え又は複合運転により
全負荷要求又は部分負荷要求に適合される。スワールを
強化した噴霧と渦を強化した噴霧との間で多面的に交換
が可能であることにより，本解決手段は多くの機械条件
及び出力条件に適用される。
【００１９】
【実施例】次に，図面を参照して２段式圧力噴霧ノズル
につき本発明の２つの実施例を以下に説明する。
につき本発明の２つの実施例を以下に説明する。
【００２０】図面には本発明の理解にとって重要なエレ
メントだけが示されている。例えば予備混合バーナを受
容する燃焼器とこれに結合されたガスタービンは図示さ
れていない。作業媒体の流れ方向は矢印をもって示され
ている。
メントだけが示されている。例えば予備混合バーナを受
容する燃焼器とこれに結合されたガスタービンは図示さ
れていない。作業媒体の流れ方向は矢印をもって示され
ている。
【００２１】圧力噴霧ノズルはノズル体１を備えてお
り，このノズル体は外管２と内管３とから成り，かつ下
流でノズルヘッド４によって閉鎖されている（図１，図
２）。少なくとも１つの液体燃料７のために，内管３内
には第１の供給通路５が，外管２と内管３との間には第
２の供給通路６が形成されている。ノズルヘッド４の上
流には内管３と外管２との間に，安定化に役立つスペー
サ８が配置されている。ノズルヘッド４は同じ大きさの
４つの渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２を
受容している。もちろん，これらの渦室及び又はスワー
ル室９，１０，１１，１２は使用条件に応じて種々異な
る大きさを有することもできるが（図示せず），しかし
この場合，常に対称的な噴射が行われるように留意しな
ければならない。
り，このノズル体は外管２と内管３とから成り，かつ下
流でノズルヘッド４によって閉鎖されている（図１，図
２）。少なくとも１つの液体燃料７のために，内管３内
には第１の供給通路５が，外管２と内管３との間には第
２の供給通路６が形成されている。ノズルヘッド４の上
流には内管３と外管２との間に，安定化に役立つスペー
サ８が配置されている。ノズルヘッド４は同じ大きさの
４つの渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２を
受容している。もちろん，これらの渦室及び又はスワー
ル室９，１０，１１，１２は使用条件に応じて種々異な
る大きさを有することもできるが（図示せず），しかし
この場合，常に対称的な噴射が行われるように留意しな
ければならない。
【００２２】渦室及び又はスワール室９，１０，１１，
１２並びにノズル体１はそれぞれ１つの中央軸線９′，
１０′，１１′，１２′１３を有しており，その場合，
渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２の中央軸
線９′，１０′，１１′，１２′は半径方向並びに接線
方向でノズル体１の中央軸線１３に対して傾斜して配置
されている。その場合，ノズル体１の中央軸線１３を含
む仮想平面と，渦室及び又はスワール室９，１０，１
１，１２の中央軸線９′，１０′，１１′，１２′を含
む仮想平面とがノズルヘッド４の内部で半径方並びに接
線方向の角度をもって交差している（図３）。ノズルヘ
ッド４の内部での渦室及び又はスワール室９，１０，１
１，１２の位置は，図２に示した断面線ＩＩＩ−ＩＩＩ
及びＩＶ−ＩＶに沿った断面を示す図３及び図４に示さ
れている。実際の圧力噴霧ノズルでは，ノズル体１の中
央軸線１３に対する中央軸線９′，１０′，１１′，１
２′の傾斜は，形成される燃料噴流３７（図７，図８）
の所望の噴射方向に応じて決定される。それゆえ，圧力
噴霧ノズルの実際の使用条件によっては，渦室及び又は
スワール室９，１０，１１，１２の中央軸線９′，１
０′，１１′，１２′はノズル体１の中央軸線１３に対
してたんに平行にずれて配置されていてもよい。
１２並びにノズル体１はそれぞれ１つの中央軸線９′，
１０′，１１′，１２′１３を有しており，その場合，
渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２の中央軸
線９′，１０′，１１′，１２′は半径方向並びに接線
方向でノズル体１の中央軸線１３に対して傾斜して配置
されている。その場合，ノズル体１の中央軸線１３を含
む仮想平面と，渦室及び又はスワール室９，１０，１
１，１２の中央軸線９′，１０′，１１′，１２′を含
む仮想平面とがノズルヘッド４の内部で半径方並びに接
線方向の角度をもって交差している（図３）。ノズルヘ
ッド４の内部での渦室及び又はスワール室９，１０，１
１，１２の位置は，図２に示した断面線ＩＩＩ−ＩＩＩ
及びＩＶ−ＩＶに沿った断面を示す図３及び図４に示さ
れている。実際の圧力噴霧ノズルでは，ノズル体１の中
央軸線１３に対する中央軸線９′，１０′，１１′，１
２′の傾斜は，形成される燃料噴流３７（図７，図８）
の所望の噴射方向に応じて決定される。それゆえ，圧力
噴霧ノズルの実際の使用条件によっては，渦室及び又は
スワール室９，１０，１１，１２の中央軸線９′，１
０′，１１′，１２′はノズル体１の中央軸線１３に対
してたんに平行にずれて配置されていてもよい。
【００２３】それぞれの渦室及び又はスワール室９，１
０，１１，１２は第１の供給通路５へ向かって閉鎖カバ
ー１４によって閉鎖されている。それぞれの閉鎖カバー
１４の外側領域内には２つの渦発生通路１５が配置され
ており，これらの渦発生通路はそれぞれの渦室及び又は
スワール室９，１０，１１，１２を第１の供給通路５に
連通せしめている。その上，渦室及び又はスワール室
９，１０，１１，１２はそれぞれ１つのスワール通路１
６を介して第２の供給通路６（図２，図３）に，かつそ
れぞれ１つの出口１７を介して外室１８に連通している
（図３，図６）。それゆえ，ノズル体１は４つの出口１
７を備えており，これらの出口はそれぞれ全燃料質量流
れの４分の１だけを通流させる。その上，これらの出口
は，全質量流れを受容する単口ノズルに比して小さく形
成されており，かつ同じ液体燃料圧の場合にはより細か
な燃料粒を形成する。
０，１１，１２は第１の供給通路５へ向かって閉鎖カバ
ー１４によって閉鎖されている。それぞれの閉鎖カバー
１４の外側領域内には２つの渦発生通路１５が配置され
ており，これらの渦発生通路はそれぞれの渦室及び又は
スワール室９，１０，１１，１２を第１の供給通路５に
連通せしめている。その上，渦室及び又はスワール室
９，１０，１１，１２はそれぞれ１つのスワール通路１
６を介して第２の供給通路６（図２，図３）に，かつそ
れぞれ１つの出口１７を介して外室１８に連通している
（図３，図６）。それゆえ，ノズル体１は４つの出口１
７を備えており，これらの出口はそれぞれ全燃料質量流
れの４分の１だけを通流させる。その上，これらの出口
は，全質量流れを受容する単口ノズルに比して小さく形
成されており，かつ同じ液体燃料圧の場合にはより細か
な燃料粒を形成する。
【００２４】ノズルヘッド４は下流側領域で半球状に形
成されており，その場合，それぞれの出口１７はノズル
ヘッド４の半球状の輪郭内に形成された切欠１９内へ開
口しており，それぞれの切欠１９は，これに開口した出
口１７に対して直角に配置されている。もちろん，ノズ
ルヘッド４の下流側領域は流れに都合のよいその他の形
状に，例えば楕円形に形成されていてもよい。
成されており，その場合，それぞれの出口１７はノズル
ヘッド４の半球状の輪郭内に形成された切欠１９内へ開
口しており，それぞれの切欠１９は，これに開口した出
口１７に対して直角に配置されている。もちろん，ノズ
ルヘッド４の下流側領域は流れに都合のよいその他の形
状に，例えば楕円形に形成されていてもよい。
【００２５】閉鎖カバー１４の上流には第１のプレナム
２０が形成されており，このプレナム内には第１の供給
通路５が開口している。第１のプレナム２０は，これに
供給する供給通路５に比して大きな横断面を有してい
る。第２の供給通路６とこれに連通したスワール通路１
６との間には第２の環状のプレナム２１が形成されてい
る。両方のプレナム２０，２１の横断面は，これらによ
り供給される渦発生通路１５若しくはスワール通路１６
の横断面の和に比して大きく形成されている。これによ
り，それぞれ１つの渦段及びスワール段と，共通の１つ
のジオメトリと，単一な直径とを有する４つの部分ノズ
ルから成るコンバクトなノズル体１が実現されてい
る。。
２０が形成されており，このプレナム内には第１の供給
通路５が開口している。第１のプレナム２０は，これに
供給する供給通路５に比して大きな横断面を有してい
る。第２の供給通路６とこれに連通したスワール通路１
６との間には第２の環状のプレナム２１が形成されてい
る。両方のプレナム２０，２１の横断面は，これらによ
り供給される渦発生通路１５若しくはスワール通路１６
の横断面の和に比して大きく形成されている。これによ
り，それぞれ１つの渦段及びスワール段と，共通の１つ
のジオメトリと，単一な直径とを有する４つの部分ノズ
ルから成るコンバクトなノズル体１が実現されてい
る。。
【００２６】ノズル体１への液体燃料７の供給は，例え
ばＥＰ ０ ７９４ ３８３ Ａ２に開示されているような
公知形式で図示しない導管を介して行われる。
ばＥＰ ０ ７９４ ３８３ Ａ２に開示されているような
公知形式で図示しない導管を介して行われる。
【００２７】渦段の運転時に，液体燃料７は第１の供給
通路５を介して第１のプレナム２０内へ達する。このプ
レナムから液体燃料は閉鎖カバー１４の渦発生通路１５
を通って渦流としてそれぞれの渦室及び又はスワール室
９，１０，１１，１２内へ導入される。第１の供給通路
５に比して第１のプレナム２０の横断面が大きいことに
より，渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２へ
の比較的均一な液体供給が行われる。次いで，渦室及び
又はスワール室９，１０，１１，１２の出口１７を介し
て外室１８内へ液体燃料７の噴射が行われる。その場
合，渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２は燃
料粒分配の良い同じ大きさの４つの燃料噴流３７を生ぜ
しめる。外室１８内への液体燃料７の噴射がそれぞれの
切欠１９に対して直角に行われることにもとづき円形の
燃料噴流３７が形成され，これが燃料分配を一層改善す
る。
通路５を介して第１のプレナム２０内へ達する。このプ
レナムから液体燃料は閉鎖カバー１４の渦発生通路１５
を通って渦流としてそれぞれの渦室及び又はスワール室
９，１０，１１，１２内へ導入される。第１の供給通路
５に比して第１のプレナム２０の横断面が大きいことに
より，渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２へ
の比較的均一な液体供給が行われる。次いで，渦室及び
又はスワール室９，１０，１１，１２の出口１７を介し
て外室１８内へ液体燃料７の噴射が行われる。その場
合，渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２は燃
料粒分配の良い同じ大きさの４つの燃料噴流３７を生ぜ
しめる。外室１８内への液体燃料７の噴射がそれぞれの
切欠１９に対して直角に行われることにもとづき円形の
燃料噴流３７が形成され，これが燃料分配を一層改善す
る。
【００２８】これに対して，スワール段は第２の供給通
路６を介して液体燃料７の供給を受ける。液体燃料はま
ず始めに，第２のプレナム２１内へ，次いで接線方向の
スワール通路１６を介して均一に渦室及び又はスワール
室９，１０，１１，１２へ分割される。
路６を介して液体燃料７の供給を受ける。液体燃料はま
ず始めに，第２のプレナム２１内へ，次いで接線方向の
スワール通路１６を介して均一に渦室及び又はスワール
室９，１０，１１，１２へ分割される。
【００２９】もちろん，部分負荷範囲において部分的に
渦強化された運転と部分的なスワール運転との組合せも
可能である。この場合，渦発生通路１５が閉鎖カバー１
４の外側領域内に，要するに渦室及び又はスワール室
９，１０，１１，１２の側壁の近くに配置されているこ
とが，図示されていない液体燃料のフルコーン形噴流を
均一に形成し，かつこのことにより燃料粒の分配を一層
改善することに役立つ。
渦強化された運転と部分的なスワール運転との組合せも
可能である。この場合，渦発生通路１５が閉鎖カバー１
４の外側領域内に，要するに渦室及び又はスワール室
９，１０，１１，１２の側壁の近くに配置されているこ
とが，図示されていない液体燃料のフルコーン形噴流を
均一に形成し，かつこのことにより燃料粒の分配を一層
改善することに役立つ。
【００３０】本発明の第２実施例では，ノズル体１の外
室１８が同時に予備混合バーナ２２の内室１８′を形成
するようにノズル体１が予備混合バーナ２２に結合され
ている（図７）。予備混合バーナ２２は円錐状に形成さ
れており，かつ主として互いに流れ方向で順次に位置し
ていてバーナ軸線２７に対して流れ方向でコンスタント
な半円錐角βを有する４つの中空の部分円錐体２３，２
４，２５，２６から成る。予備混合バーナ２２の部分円
錐体２３，２４，２５，２６により形成された中空円錐
形の内室１８′の最も狭い横断面内にノズル体１が配置
されている。図１から図６までの実施例と同様に，ノズ
ル体１はそれぞれ１つの出口１７を備えた４つの渦室及
び又はスワール室９，１０，１１，１２を備えている。
室１８が同時に予備混合バーナ２２の内室１８′を形成
するようにノズル体１が予備混合バーナ２２に結合され
ている（図７）。予備混合バーナ２２は円錐状に形成さ
れており，かつ主として互いに流れ方向で順次に位置し
ていてバーナ軸線２７に対して流れ方向でコンスタント
な半円錐角βを有する４つの中空の部分円錐体２３，２
４，２５，２６から成る。予備混合バーナ２２の部分円
錐体２３，２４，２５，２６により形成された中空円錐
形の内室１８′の最も狭い横断面内にノズル体１が配置
されている。図１から図６までの実施例と同様に，ノズ
ル体１はそれぞれ１つの出口１７を備えた４つの渦室及
び又はスワール室９，１０，１１，１２を備えている。
【００３１】部分円錐体２３，２４，２５，２６はそれ
ぞれ１つの縦対称軸線２３′，２４′，２５′，２６′
を有している。これらの縦対称軸線は互いに半径方向に
オフセットして延びており，その結果，燃焼空気質量流
れ２９のために流れに関して対向する接線方向の４つの
空気入口スリット２８が形成される（図８）。さらに，
部分円錐体２３，２４，２５，２６は空気入口スリット
２８に沿ってそれぞれ１つの供給導管３０を備えてお
り，この供給導管は予備混合バーナ２２の内室１８′内
へのガス燃料３２の供給のための開口３１を縦側に沿っ
て備えている（図７）。このガス燃料３２は必要に応じ
て，接線方向の空気入口スリット２８を通って内室１
８′内に導入される燃焼空気質量流れ２９に混入され
る。圧力噴霧ノズルと供給導管とを介した予備混合バー
ナ２２の混合運転も可能である。
ぞれ１つの縦対称軸線２３′，２４′，２５′，２６′
を有している。これらの縦対称軸線は互いに半径方向に
オフセットして延びており，その結果，燃焼空気質量流
れ２９のために流れに関して対向する接線方向の４つの
空気入口スリット２８が形成される（図８）。さらに，
部分円錐体２３，２４，２５，２６は空気入口スリット
２８に沿ってそれぞれ１つの供給導管３０を備えてお
り，この供給導管は予備混合バーナ２２の内室１８′内
へのガス燃料３２の供給のための開口３１を縦側に沿っ
て備えている（図７）。このガス燃料３２は必要に応じ
て，接線方向の空気入口スリット２８を通って内室１
８′内に導入される燃焼空気質量流れ２９に混入され
る。圧力噴霧ノズルと供給導管とを介した予備混合バー
ナ２２の混合運転も可能である。
【００３２】圧力噴霧ノズルを介した予備混合バーナの
運転時に，部分円錐体２３，２４，２５，２６の材料厚
と燃焼空気質量流れ２９の流れ速度とに依存して，それ
ぞれの部分円錐体２３，２４，２５，２６の下流に必然
的に後流部域３３，３４，３５，３６が形成され，これ
らの後流部域内では，これと隣合う内室１８′の領域内
に比して明らかにわずかな空気動力学的な力しか形成さ
れない。渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２
の４つの出口１７はそれぞれ部分円錐体２３，２４，２
５，２６のそれぞれの後流部域３３，３４，３５，３６
に向けられている。このことにより，液体燃料７は出口
１７を介して，分離された４つの燃料噴流３７の形状で
予備混合バーナ２２の内室１８′内へ，より正確には予
備混合バーナ２２の部分円錐体２３，２４，２５，２６
の後流部域３３，３４，３５，３６内へ噴射される。燃
料噴流３７のこの向きにもとづき，燃料粒はわずかな空
気動力学的な力にしかさらされず，かつこれに応じて良
好に半径方向で燃焼空気質量流れ２９内へ混入される。
この混合の改善はバーナ端部において均一に調製された
燃焼混合物を形成せしめ，これにより著しくわずかなＮ
Ｏｘ値での改善された燃焼が行われる。
運転時に，部分円錐体２３，２４，２５，２６の材料厚
と燃焼空気質量流れ２９の流れ速度とに依存して，それ
ぞれの部分円錐体２３，２４，２５，２６の下流に必然
的に後流部域３３，３４，３５，３６が形成され，これ
らの後流部域内では，これと隣合う内室１８′の領域内
に比して明らかにわずかな空気動力学的な力しか形成さ
れない。渦室及び又はスワール室９，１０，１１，１２
の４つの出口１７はそれぞれ部分円錐体２３，２４，２
５，２６のそれぞれの後流部域３３，３４，３５，３６
に向けられている。このことにより，液体燃料７は出口
１７を介して，分離された４つの燃料噴流３７の形状で
予備混合バーナ２２の内室１８′内へ，より正確には予
備混合バーナ２２の部分円錐体２３，２４，２５，２６
の後流部域３３，３４，３５，３６内へ噴射される。燃
料噴流３７のこの向きにもとづき，燃料粒はわずかな空
気動力学的な力にしかさらされず，かつこれに応じて良
好に半径方向で燃焼空気質量流れ２９内へ混入される。
この混合の改善はバーナ端部において均一に調製された
燃焼混合物を形成せしめ，これにより著しくわずかなＮ
Ｏｘ値での改善された燃焼が行われる。
【００３３】燃焼器に結合された図示されていないガス
タービンの全負荷時には，燃焼器に供給するそれぞれの
予備混合バーナ２２の圧力噴霧ノズルはほぼ完全にその
渦段を介して運転される。このことにより，バーナ内壁
３８へ向かった小さな角度と大きな燃料粒・インパクト
とを有する燃料噴流３７が形成される。この燃料粒は，
燃焼空気質量流れ２９により形成されていて燃料粒を囲
む空気域内へ貫徹し，かつ極めて大量に予備混合バーナ
２２の内室１８′の外側領域に達する。この形式で，最
終的にバーナ出口では均一な燃料蒸気のプロフィールが
形成される。
タービンの全負荷時には，燃焼器に供給するそれぞれの
予備混合バーナ２２の圧力噴霧ノズルはほぼ完全にその
渦段を介して運転される。このことにより，バーナ内壁
３８へ向かった小さな角度と大きな燃料粒・インパクト
とを有する燃料噴流３７が形成される。この燃料粒は，
燃焼空気質量流れ２９により形成されていて燃料粒を囲
む空気域内へ貫徹し，かつ極めて大量に予備混合バーナ
２２の内室１８′の外側領域に達する。この形式で，最
終的にバーナ出口では均一な燃料蒸気のプロフィールが
形成される。
【００３４】一般的に，部分負荷では燃焼空気質量流れ
２９が減少し，これによりそのインパクトも減少し，こ
のことが，比較的わずかな燃料質量流れ，比較的わずか
な噴流インパクト及び従って比較的小さな燃料粒の必要
性を招く。それゆえ，ガスタービンのこの運転状態では
圧力噴霧ノズルのそれぞれのスワール段が，渦段に比し
て著しく利用される。上昇するスワール比が次第にかつ
自動的に液体燃料７の質量流れを減少させる。その上，
スワール段が渦段に比してわずかな質量流れしか生ぜし
めない結果，液体燃料７の燃料量が相応して減少する。
燃料粒の粒度の増大，ひいてはバーナ内壁への燃料粒の
衝突を阻止するために，渦段からスワール段への移行が
行われる。これに対して，ガスタービンの負荷が低下す
る際には，要するに完全なスワール運転への移行により
燃焼空気質量流れ２９の影響が一層減少する場合には，
液体燃料７の燃料粒の大きさの更なる減少が得られる。
２９が減少し，これによりそのインパクトも減少し，こ
のことが，比較的わずかな燃料質量流れ，比較的わずか
な噴流インパクト及び従って比較的小さな燃料粒の必要
性を招く。それゆえ，ガスタービンのこの運転状態では
圧力噴霧ノズルのそれぞれのスワール段が，渦段に比し
て著しく利用される。上昇するスワール比が次第にかつ
自動的に液体燃料７の質量流れを減少させる。その上，
スワール段が渦段に比してわずかな質量流れしか生ぜし
めない結果，液体燃料７の燃料量が相応して減少する。
燃料粒の粒度の増大，ひいてはバーナ内壁への燃料粒の
衝突を阻止するために，渦段からスワール段への移行が
行われる。これに対して，ガスタービンの負荷が低下す
る際には，要するに完全なスワール運転への移行により
燃焼空気質量流れ２９の影響が一層減少する場合には，
液体燃料７の燃料粒の大きさの更なる減少が得られる。
【００３５】もちろん，ＥＰ ０ ７０４ ６５７ Ａ２に
開示されているように，予備混合バーナはスワール発生
器とこれの下流に接続された混合管とから成ることがで
きるが，その場合には，スワール発生器はほぼ上述の予
備混合バーナ２２に相応するか，又は二重円錐バーナ，
要するに２つの部分円錐体を備えた予備混合バーナとし
ての解決手段が実現される（図示せず）。同様に予備混
合バーナは円錐状以外の形状で形成されていてもよく，
かつ又は円形に配置された多数の羽根から成ることもで
きる（同様に図示せず）。
開示されているように，予備混合バーナはスワール発生
器とこれの下流に接続された混合管とから成ることがで
きるが，その場合には，スワール発生器はほぼ上述の予
備混合バーナ２２に相応するか，又は二重円錐バーナ，
要するに２つの部分円錐体を備えた予備混合バーナとし
ての解決手段が実現される（図示せず）。同様に予備混
合バーナは円錐状以外の形状で形成されていてもよく，
かつ又は円形に配置された多数の羽根から成ることもで
きる（同様に図示せず）。
【図１】本発明の１実施例にもとづく圧力噴霧ノズルの
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１にもとづく圧力噴霧ノズルの平面図であ
る。
る。
【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線に沿った圧力噴霧ノズルの
断面図である。
断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った圧力噴霧ノズルの
断面図である。
断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った圧力噴霧ノズルの断面
図である。
図である。
【図６】図１ににもとづく圧力噴霧ノズルの底面図であ
る。
る。
【図７】圧力噴霧ノズルを組み込んだ予備混合バーナの
略示縦断面図である。
略示縦断面図である。
【図８】図７にもとづく予備混合バーナのＶＩＩＩ−Ｖ
ＩＩＩ線に沿った断面図である。
ＩＩＩ線に沿った断面図である。
１ ノズル体， ２ 外管， ３ 内管， ４ ノズル
ヘッド， ５ 第１の供給通路， ６ 第２の供給通
路， ７ 液体燃料， ８ スペーサ， ９，１０，１
１，１２ 渦室及び又はスワール室， ９′，１０′，
１１′，１２′渦室及び又はスワール室の中央軸線，
１３ ノズル体の中央軸線， １４ 閉鎖カバー， １
５ 渦発生通路， １６ スワール通路， １７ 出
口， １８ノズル体の外室， １９ 切欠， ２０ 第
１のプレナム， ２１ 第２のプレナム， ２２ 予備
混合バーナ， ２３，２４，２５，２６ 中空の部分円
錐体， ２３′，２４′，２５′，２６′ 部分円錐体
の縦対称軸線， ２７ バーナ軸線， ２８ 空気入口
スリット， ２９ 燃焼空気質量流れ， ３０ 導管，
３１ 開口， ３２ ガス燃料， ３３，３４，３
５，３６ 部分円錐体の後流部域， ３７ 燃料噴流
（噴流）， ３８ バーナ内壁， β 半円錐角
ヘッド， ５ 第１の供給通路， ６ 第２の供給通
路， ７ 液体燃料， ８ スペーサ， ９，１０，１
１，１２ 渦室及び又はスワール室， ９′，１０′，
１１′，１２′渦室及び又はスワール室の中央軸線，
１３ ノズル体の中央軸線， １４ 閉鎖カバー， １
５ 渦発生通路， １６ スワール通路， １７ 出
口， １８ノズル体の外室， １９ 切欠， ２０ 第
１のプレナム， ２１ 第２のプレナム， ２２ 予備
混合バーナ， ２３，２４，２５，２６ 中空の部分円
錐体， ２３′，２４′，２５′，２６′ 部分円錐体
の縦対称軸線， ２７ バーナ軸線， ２８ 空気入口
スリット， ２９ 燃焼空気質量流れ， ３０ 導管，
３１ 開口， ３２ ガス燃料， ３３，３４，３
５，３６ 部分円錐体の後流部域， ３７ 燃料噴流
（噴流）， ３８ バーナ内壁， β 半円錐角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ザッテルマイヤー ドイツ連邦共和国 エルディング ミュラ ーシュトラーセ 28 (72)発明者 クリスティアン シュタインバッハ スイス国 ノイエンホーフ クリューツリ ベルクヴェーク 14
Claims (11)
- 【請求項１】 少なくとも１つの微粒化されるべき液体
のための２段式圧力噴霧ノズルであって，外管と内管と
から成るノズル体が設けられており，その場合，内管内
に第１の供給通路が，かつ外管と内管との間に第２の供
給通路が形成されており，両方の供給通路が渦室及び又
はスワール室内に開口しており，かつこの渦室及び又は
スワール室が出口を介して外室に連通している形式のも
のにおいて， ａ）ノズル体（１）が外管（２）及び内管（３）を下流
で互いに結合しているノズルヘッド（４）を備えてお
り， ｂ）ノズルヘッド（４）内に少なくとも２つの分離され
た渦室及び又はスワール室（９，１０，１１，１２）が
配置されており， ｃ）それぞれの渦室及び又はスワール室（９，１０，１
１，１２）が少なくとも１つのスワール通路（１６）を
介して第２の供給通路（６）に，少なくとも１つの渦発
生通路（１５）を介して第１の供給通路（５）に，かつ
出口（１７）を介して外室（１８）に連通していること
を特徴とする２段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項２】 ノズル体（１）及び渦室及び又はスワー
ル室（９，１０，１１，１２）がそれぞれ１つの中央軸
線（１３，９′，１０′，１１′，１２′）を備えてお
り，渦室及び又はスワール室（９，１０，１１，１２）
の中央軸線（９′，１０′，１１′，１２′）がノズル
体（１）の中央軸線（１３）に対して半径方向でオフセ
ットしていて，有利には半径方向並びに接線方向でノズ
ル体（１）の中央軸線（１３）に対して傾斜して配置さ
れている請求項１記載の２段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項３】 それぞれの渦室及び又はスワール室
（９，１０，１１，１２）と第１の供給通路（５）との
間に，少なくとも１つの渦発生通路（１５）を受容する
閉鎖カバー（１４）が配置されている請求項２記載の２
段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項４】 少なくとも１つの渦発生通路（１５）が
それぞれの閉鎖カバー（１４）の外側領域内に配置され
ている請求項３記載の２段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項５】 第１の供給通路（５）が，閉鎖カバー
（１４）の上流に形成された第１のプレナム（２０）内
に開口しており，かつ第２の供給通路（６）とこれに連
通したスワール通路（１６）との間に第２の環状のプレ
ナム（２１）が形成されている請求項３又は４記載の２
段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項６】 第１のプレナム（２０）が，これに供給
する供給通路（５）に比して大きな横断面を有している
請求項５記載の２段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項７】 第１のプレナム（２０）の横断面が，渦
発生通路（１５）の横断面の和に比して大きく，かつ第
２のプレナム（２１）の横断面がスワール通路（１６）
の横断面の和に比して大きい請求項５記載の２段式圧力
噴霧ノズル。 - 【請求項８】 すべての渦室及び又はスワール室（９，
１０，１１，１２）が同じ大きさに形成されている請求
項６又は７記載の２段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項９】 ノズルヘッド（４）がその下流側領域内
で半球状に形成されており，かつ，ノズルヘッド（４）
のこの半球状の輪郭内に，出口（１７）の数に相応する
数の切欠（１９）が形成されており，その場合，それぞ
れの出口（１７）がそれぞれ１つの切欠（１９）内に開
口しており，かつそれぞれの切欠（１９）が，これに開
口した出口（１７）に対して直角に配置されている請求
項８記載の２段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項１０】 ノズル体（１）が予備混合バーナ（２
２）に結合されており，かつ，ノズル体（１）の外室
（１８）が同時に予備混合バーナ（２２）の内室（１
８′）を成している請求項１から９までのいずれか１項
記載の２段式圧力噴霧ノズル。 - 【請求項１１】 ａ）ノズルヘッド（４）内に４つの渦
室及び又はスワール室（９，１０，１１，１２）が配置
されており，ｂ）予備混合バーナ（２２）が主として，
流れ方向でコンスタントな半円錐角（β）を有していて
互いに流れ方向で順次に位置する４つの中空の部分円錐
（２３，２４，２５，２６）から成り，これらの部分円
錐体の縦対称軸線（２３′，２４′，２５′，２６′）
が互いに半径方向でオフセットして延びており，その結
果，燃焼空気質量流れ（２９）のための，流れに関して
対向する４つの接線方向の空気入口スリット（２８）が
形成されており，ｃ）ノズル体（１）が，これらの部分
円錐体（２３，２４，２５，２６）により形成された中
空円錐形の予備混合バーナ（２２）の内室（１８′）内
に配置されており，ｄ）それぞれの部分円錐体（２３，
２４，２５，２６）の下流に後流部域（３３，３４，３
５，３６）が形成されており，かつ，ｅ）渦室及び又は
スワール室（９，１０，１１，１２）のそれぞれの出口
（１７）が，それに隣合う部分円錐体（２３，２４，２
５，２６）の後流部域（３３，３４，３５，３６）へ向
けられている請求項１０記載の２段式の圧力噴霧ノズ
ル。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| EP97811008A EP0924461B1 (de) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | Zweistufige Druckzerstäuberdüse |
| DE97811008.8 | 1997-12-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257662A true JPH11257662A (ja) | 1999-09-21 |
| JP4240617B2 JP4240617B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=8230539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36351698A Expired - Fee Related JP4240617B2 (ja) | 1997-12-22 | 1998-12-21 | ２段式圧力噴霧ノズル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6036479A (ja) |
| EP (1) | EP0924461B1 (ja) |
| JP (1) | JP4240617B2 (ja) |
| DE (1) | DE59709868D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003106528A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-04-09 | Delavan Inc | 複式噴射器 |
| JP2007132652A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-31 | General Electric Co <Ge> | タービンエンジン内に流体を噴射するための装置 |
| KR101113836B1 (ko) | 2004-08-19 | 2012-02-29 | 삼성테크윈 주식회사 | 연료 노즐과 이를 구비한 가스터빈 압축기 |
| JP2012107797A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Ihi Corp | バーナ及び油噴霧チップの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN100460755C (zh) * | 2006-12-04 | 2009-02-11 | 潍坊中传拉链配件有限公司 | 一种燃烧器喷油嘴总成 |
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| WO2014120235A1 (en) | 2013-02-01 | 2014-08-07 | Cody Trace Wayne | Signal responsive well test burner |
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| WO2014120237A1 (en) | 2013-02-01 | 2014-08-07 | Cody Trace Wayne | Aimable well test burner system |
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| CN114017772B (zh) * | 2021-10-27 | 2023-06-13 | 神华准格尔能源有限责任公司 | 多气道辐射型三级雾化的纳米碳氢燃料喷嘴及其应用 |
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1997
- 1997-12-22 EP EP97811008A patent/EP0924461B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-22 DE DE59709868T patent/DE59709868D1/de not_active Expired - Fee Related
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1998
- 1998-12-17 US US09/213,430 patent/US6036479A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-21 JP JP36351698A patent/JP4240617B2/ja not_active Expired - Fee Related
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