JPS58210329A - ガスタービンエンジン - Google Patents

ガスタービンエンジン

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JPS58210329A
JPS58210329A JP58086493A JP8649383A JPS58210329A JP S58210329 A JPS58210329 A JP S58210329A JP 58086493 A JP58086493 A JP 58086493A JP 8649383 A JP8649383 A JP 8649383A JP S58210329 A JPS58210329 A JP S58210329A
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JP
Japan
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annular
diffuser
burner
compressor
gas turbine
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JP58086493A
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ジヨン・ペンテイ・ニツカネン
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United Technologies Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、環状のバーナを用いるガスタービンエンジン
、特にプレディフューザの構造及びそのバーナに対する
関係に係る。
周知のように、ガスタービンエンジンでは東型的に、ガ
ス通路を横切る負荷を伝達するため環状のディフューザ
内に支柱が設けられており、また油及び他のエンジンサ
ービスラインを運ぶための通路手段が設けられている。
このようbディフューザは一般に圧縮機吐出空気を、バ
ーナに供給する以前に動圧を静圧に変換するため、拡散
させるのに用いられている。現在の段組ではバーナの頭
部内の燃料ノスルの数は支柱の数に対して成る整数関係
にあるが、このような設81では一般に支枯の数よりか
も多い数の燃料ノズルが含まれている。
更に、従来の設計の支柱は空気力学的及び構造的インテ
グリテイを考慮に入れているが周縁方向の流れの膨張は
全く考慮に入れられていない。
従来の設削ではプレディフューザの後縁はずんどう縁に
製作され、但し比較的遠く離して隔置された。従って、
このよ、うな設計では典型的に、燃料ノズル及びそれに
付属する空気通路の数よりも少い数の支柱を含んでいる
。その結果、必然的にプレディフューザからダンプディ
フューザへ吐出する空気の流れ特性が不均等になる。
本願発明者は、支柱の数を燃料ノズルの数と等しくし且
燃料ノズルを支柱の閣の通路の中心におくことにより、
流れ特性が改善されることを見出した。これは、周縁閉
塞が増され、それによりディフューザ通路内の半径方向
寸法が、それから吐出する流れの混合が従来の設計の場
合よりも一層速く行われるように増された司法に適合し
得ることによるものである3、その結果、伴流及び流ね
の歪が減少または最小化され、従ってバーナに与えられ
る流れのパターンが一層均等になり、それによりバーナ
壁上の局部的′ホットスポットが最小化される。
本発明の目的は、環状の燃**及び改良されたディフュ
ーザを有するガスタービンエンジンを提供することであ
る。本発明の特徴は、ディフューザ内の支柱の数を燃焼
機の頭部内の燃料ノズルの数と等しくすることである。
本発明の他の特徴は、ディフューザの支柱を、上流側に
前縁を有し且下流側にずんどうの端部を有し且流れに対
して平行に配置された梗状に形成することである。後縁
の幅は、ディフューザから周縁方向に吐出づる空気を所
望のように膨張させるのに十分な大きさとする。
他の特徴及び利束は特許請求の範囲及び以下の図面によ
る実施例の説明から明らかになろう。
本発明は、本特許の譲受人であるユナイテッド・チクノ
ロシーズ・コーポレイションのブラットアンド ホイッ
トニー航空機事業部により製作されるJT9Dエンジン
、即ち環状燃焼機がプレディフューザ及びタンプディフ
ューザを通じて圧縮空気を供給されるエンジン、を典型
的な例とするタービン動力装置と共に使用するのに特に
適している。ここで用いられているプレディフューザと
いう用語は、環状で圧縮機吐出空気と直接連通するディ
フューザを意味する。ダンプディフューザはプレディフ
ューザにより吐出空気を与えられ、環状バーナの直ぐ上
流側に配置されており、環状8バーナの頭部内に取付け
られた燃料ノズルに吐出空気を与える。
第1図にはガスタービンエンジンの一部分が、本発明の
詳細な説明するの(必要な範囲で全体として参照符号1
0を付し工水されている。このエンジンは上記のJTQ
D型エンジエンジンあり、複スプール軸流圧縮機を有し
、軸12及び14はエンジン中心線16の周りに同心に
取付けられている。各軸は、高圧スプールである一端と
低圧スプールである他端とにタービン及び圧縮機を担持
している。この実施例では、押圧仕縮機18の最終段の
一部分のみが示されており、それから吐出5− する空気は全体として参照符@ 22 (!(−1され
ているプレディフューザと蚕体として参照符号23を付
されているダンプディフューザと全体として参照符号2
4を付されている環状バーナとに供給される。
第1図から解るように、プレディフューザ20は、環状
内[128とそれから軸線方向に延びる共働内壁20と
環状外壁32とそれから軸線方向に延びる共働環状外H
134とを含むガス流路構造26の端部に位置している
。前方部分または内壁及び外壁がほぼ平行しているガス
流路部分は複数個の周縁方向に隔置された旋回または案
内ベーン36を担持しており、また内壁及び外壁が半径
方向に広がっているディフューザ部分20は後で一層詳
細に説明する支柱38を担持している。ガス流路及びプ
しノディフコーザ1#造は、エンジン中心線を包囲し且
エンジン外側ケース42と一体に形成さねた環状殻40
により所定の位置に支持されている。内殻44はダンプ
ディフューザ271郭定するように半径方向に内方に且
軸線力向に後方に延6一 びており、全体として参照符p3.16により示されて
いる軸受に対重る支えを形成している。全体とし、て参
照符号50を付されているラブリンスシールが殻40と
共に圧縮IIDIL出流れを塞き止めるので、圧縮され
/C空気の実質的にすべてが気体流路及びプレディフュ
ーザ構造を通って流れるように向けられる。
上記のように、プレディフューザがダンプディフューザ
22に空気を与え、次いでダンプディフューザ22が環
状バーナ24に空気を与える。空気の一部分は、環状バ
ーナの頭部に周縁方向に隔置されて形成された複数個の
孔52を通しで受入れられる。燃料ノズル及び支え54
は多孔に対して設けられており、典型的なエンジンでは
燃料ノズルの数は24である。
本発明によれば、燃料ノズル54の数と支柱38の数と
は等しい。従って、この特定のエンジンでは、24個の
燃料ノズルと24個の支柱とが設けられている。加えて
、燃料ノズルはそれぞれが第3(b)図に参照符号Aを
付して破線により示されているよう(こ隣接する支柱の
間に郭定される間隔58の中心と向い合うべく整合され
るように配置されている、。
第3(a)図及び第3(b)図から解るJ、うに、圧縮
された空気は環状入口に入り、且ダンプディフューザ内
に吐出される以前に角形チ↑・ネルを通して受けられる
また、本発明によれば、支柱38は、上流端に前縁60
を有し下流端に後縁62を有し且流れに対して平行に整
合されている樹状ボディに形成されている。後縁は、第
2図に示されているように、ずんどうである。これは周
縁方向の流れを強化する役割をし、それにより圧カバタ
ーンを改善しその結果バーナの冷却効果を改善する。
本発明によれば次の特徴が得られる。
(1)支柱の周縁方向ピッチの減少により、上流ポテン
シャル場に対しても下流伴流に対しても歪が減ぜられる
(2)同一または一層低い損失に於て、ディフューザ負
荷ポテンシャルが高い。
(3)支社、′ディフューザ面積ルーリング効果が(コ
は一次元である。
〈4)油ラインまたはベントに対して十分な支柱横断面
が得られる。
(5〉剛固な構造ど一層均等な負荷分布とが得られる。
本発明が以上に図示し且説明した特定の実施例に制限さ
れることなく、本発明の範囲内で種々の変更が行われ得
ることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細を示す部分的断面図である。 第2図はディフューザ内の入口案内ベーン及び支社の関
係を示寸部分図である。 第3a図はディフューザの入口の正面端面図である。 第3b図はディフューザの後端を示す図である。 10・・・ガスタービンエンジンの部分、12..14
・・・軸、16・・・エンジン中心線、18・・・高圧
圧縮機、20・・・プレディフューザ、22・・・ダン
プディー〇− フユーザ、24・・・環状燃焼機、26・・・ガス流路
構造、28.30・・・環状丙壁、32.34・・・環
状外壁、36・・・案内ベーン、38・・・支柱、40
・・・環状殻、42・・・エンジン外側ケース、44・
−・内殻、46・・・軸受、50・・・ダブリンスシー
ル、52・・・孔。 54−ffi料/ズル、5B−fit隔、60−・・前
縁、62・・・後縁 特許出願人  ユナイテッド・チクノロシーズ・コーポ
レイション 代  理  人   弁  理  士   明  石 
 昌  毅10−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 軸流圧縮機とエンジン中心線の周りに取付けられた環状
    バーすとを有するガスタービンエンジン用のプレディフ
    ューザに於て、前記圧縮機と前記バーナとの間に配置さ
    れた環状ディフューザが前記圧縮機から前記バーナへ吐
    出する空気を導くための環状通路を郭定する一対の半径
    方向に隔置された環状壁を有しており、前記隔置された
    環状溝の第一の部分は、前記圧縮機から吐出する渦巻空
    気から渦巻成分を除去するため前記隔置された環状壁の
    間に取付けられたベーン部分を郭定するように、互いに
    他方に対して相対的に同心であり、前記隔置された環状
    壁の第二の部分は、ディフューザ部分を郭定するため、
    互いに他方に対して相対的に半径方向に内方及び外方に
    延びており、周縁方向に隔置された支柱が、端部の開い
    た通路を郭定するため、前記の半径方向に延びる環状壁
    の間に延びており、前記環状バーナ内の複数個の周縁方
    向に隔置された燃料′ノズルが前記の端部の開いた通路
    の各々の中心線と一致する中心線を有しており、前記支
    柱の数が前記燃料ノズルの数と等しいことを特徴とする
    ガスタービンエンジン用プレディフューザ。
JP58086493A 1982-05-20 1983-05-16 ガスタービンエンジン Granted JPS58210329A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/380,459 US4918926A (en) 1982-05-20 1982-05-20 Predfiffuser for a gas turbine engine
US380459 1989-07-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58210329A true JPS58210329A (ja) 1983-12-07
JPH0429850B2 JPH0429850B2 (ja) 1992-05-20

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JP58086493A Granted JPS58210329A (ja) 1982-05-20 1983-05-16 ガスタービンエンジン

Country Status (8)

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JP (1) JPS58210329A (ja)
CA (1) CA1217431A (ja)
DE (1) DE3317722C2 (ja)
FR (1) FR2527268B1 (ja)
GB (1) GB2120325B (ja)
IL (1) IL68681A (ja)
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