JPS59197736A - ガスタ−ビンの燃焼室のための燃料ノズル - Google Patents
ガスタ−ビンの燃焼室のための燃料ノズルInfo
- Publication number
- JPS59197736A JPS59197736A JP59071066A JP7106684A JPS59197736A JP S59197736 A JPS59197736 A JP S59197736A JP 59071066 A JP59071066 A JP 59071066A JP 7106684 A JP7106684 A JP 7106684A JP S59197736 A JPS59197736 A JP S59197736A
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- JP
- Japan
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- fuel
- nozzle
- combustion chamber
- fuel nozzle
- gas turbine
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2206/00—Burners for specific applications
- F23D2206/10—Turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2210/00—Noise abatement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (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。
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、気体状の燃料又は燃料・空気混合体をガスタ
ービンの燃焼室内に供給するだめの燃料ノズルに関する
。
ービンの燃焼室内に供給するだめの燃料ノズルに関する
。
燃焼室内に噴入された気体状の燃料又は燃料・空気混合
体に、ノズル平面での圧力変動によに って生じる変何菊因する自励振動が燃焼室内には発生し
得る。火炎内の燃料量に供給変動によって生ぜしめられ
る変化が室圧と共にある位相条件を満たす゛と、前記の
自励に必要な帰還回路が閉じられることになる。そして
例えば不安定な火炎が形成されてしまう。
体に、ノズル平面での圧力変動によに って生じる変何菊因する自励振動が燃焼室内には発生し
得る。火炎内の燃料量に供給変動によって生ぜしめられ
る変化が室圧と共にある位相条件を満たす゛と、前記の
自励に必要な帰還回路が閉じられることになる。そして
例えば不安定な火炎が形成されてしまう。
上記のような振動への対抗手段には大体２つの種類があ
る。
る。
工 燃料供給導管又は室の音響特性即ちインピーダンス
の変更。しかしこの手段はそのインピーダンスが周波数
に左右されるのである所定の周波敬帯域内でのみ有効で
ある。２．燃料供給機＋ｊ４とエン１ごレスに大きな入
力インピアダンスとの音響的な連結を断つ。これは例え
ばソニック・ノズルによって、燃焼室入口の近くで燃料
供給を強く絞りこむことによって行なわＩｚる。
の変更。しかしこの手段はそのインピーダンスが周波数
に左右されるのである所定の周波敬帯域内でのみ有効で
ある。２．燃料供給機＋ｊ４とエン１ごレスに大きな入
力インピアダンスとの音響的な連結を断つ。これは例え
ばソニック・ノズルによって、燃焼室入口の近くで燃料
供給を強く絞りこむことによって行なわＩｚる。
この手段は燃料が十分に高い圧力を以って供給されるこ
とを条件としており、これはほとんどの場合当てはする
か又は実行され得るものである。しかしこの手段は周波
数によっては左右されないが、燃量を広い範囲に亘って
変化させることばできない。捷たこの絞シ作用及び調量
作用のために働〈従来の制御弁は、従来構造のバーナー
においてはパテナー機構全体の外部にのみ装着可能であ
る。更にこの場合該制御弁と燃焼室入口との間にはやは
シ供給機構が残され。
とを条件としており、これはほとんどの場合当てはする
か又は実行され得るものである。しかしこの手段は周波
数によっては左右されないが、燃量を広い範囲に亘って
変化させることばできない。捷たこの絞シ作用及び調量
作用のために働〈従来の制御弁は、従来構造のバーナー
においてはパテナー機構全体の外部にのみ装着可能であ
る。更にこの場合該制御弁と燃焼室入口との間にはやは
シ供給機構が残され。
これが場合によっては振動発生に開力してしまう。
本発明の課題は、燃焼室振動の回避のだめの」＝記の燃
料導管の連結遮断機構に、燃料量制御のだめの可能性を
統合することである。
料導管の連結遮断機構に、燃料量制御のだめの可能性を
統合することである。
本発明によれば上記の課題は、燃料ノズルが、固定的な
部材に対して調節可能でかつ複数の燃料通過開口を備え
だ内側の絞り部材を保持しており、貫流する燃料量が、
前記の固定的な部材に対しての絞り部材の侵入深さに応
じて規定されることによって解決された。
部材に対して調節可能でかつ複数の燃料通過開口を備え
だ内側の絞り部材を保持しており、貫流する燃料量が、
前記の固定的な部材に対しての絞り部材の侵入深さに応
じて規定されることによって解決された。
本発明の主な有利点は、燃焼室振動発生の回避のだめの
燃料導管の連結遮断及び燃料量制御の手段を、コンノξ
クトな構造体に内蔵した燃料ノ７ズルを簡単に製造可能
なことである。
燃料導管の連結遮断及び燃料量制御の手段を、コンノξ
クトな構造体に内蔵した燃料ノ７ズルを簡単に製造可能
なことである。
とのコンノぐクトな構造によって絞シ部材とノズル出口
との間の距離が、燃焼室系の典型的な固有振動の波へ長
よυも著しく短く保だ、！′１．得ている限っては、前
記の連結遮断作用が有効である。
との間の距離が、燃焼室系の典型的な固有振動の波へ長
よυも著しく短く保だ、！′１．得ている限っては、前
記の連結遮断作用が有効である。
本発明の別の有′利点は、燃料ノズルに選択的に中央の
ノズル出口又は半経方向のノズル出口が配設可能なこと
である。
ノズル出口又は半経方向のノズル出口が配設可能なこと
である。
予備混合された燃料の供給において本発明による更に付
加的な利点は、絞シ部材が同時に・ζツクファイア防止
手段として作用することである。
加的な利点は、絞シ部材が同時に・ζツクファイア防止
手段として作用することである。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図には例えばガスタービンの燃焼室（図示せｊ″）
のバーナー（図示せず）の懐成部材である燃料ノズル１
が略示されている。このバーナーとしては例えば旋回式
の空気供給を行なう拡散式バーナーが用いられ得る。こ
の燃料ノズル１は中央ノズル出口δを有するノズル管２
から成る。このノズル管２の上流側では燃料ノズル１が
ブシュ４によって形成され、このブシュ４内には軸線方
向で移動調節可能な管形状の絞り部材５が案内されてい
る。管内部６を通って燃料７の供給が行なわれる。下流
側では絞シ部材５の非案内部分の管壁部８に、周方向及
び軸線力向で複数の燃料通過開口９が形成されている。
のバーナー（図示せず）の懐成部材である燃料ノズル１
が略示されている。このバーナーとしては例えば旋回式
の空気供給を行なう拡散式バーナーが用いられ得る。こ
の燃料ノズル１は中央ノズル出口δを有するノズル管２
から成る。このノズル管２の上流側では燃料ノズル１が
ブシュ４によって形成され、このブシュ４内には軸線方
向で移動調節可能な管形状の絞り部材５が案内されてい
る。管内部６を通って燃料７の供給が行なわれる。下流
側では絞シ部材５の非案内部分の管壁部８に、周方向及
び軸線力向で複数の燃料通過開口９が形成されている。
その燃料通過開口９の数及び配置は任意であり、また形
状に関係しても例えば孔又はスリットとして形成されて
もよい。燃料通過開口９の数と大きさとはその都度のバ
ーナーの必要最大流過量に応じて設定される。ノズル慣
２の管内部には抑圧部材１０が保持されこの押圧部材１
０はウェブ１１によって、流過横断面において内側部材
を支持するために通常用いられるのと同様に、絞り部材
５の管内部６に対してセンタリングされて支承されてい
る。やはり抑圧部材１０に配置されたシール部材１２に
よって、その都度の絞９部材５の軸線方向位置に応じて
抑圧部材１０の上に位置する各燃料通過開口９が気密に
閉じ−られる。絞シ部材５とブシュ４との間の気密性は
シール部材１３によって形成されている。抑圧部材ｌ○
に対して絞り部材５を軸線方向摺動させることによって
自由な通過横断面、即ち有効な燃料通過開口９の数、と
延いては流過すべき燃料量７ａが変化せしめられ得る。
状に関係しても例えば孔又はスリットとして形成されて
もよい。燃料通過開口９の数と大きさとはその都度のバ
ーナーの必要最大流過量に応じて設定される。ノズル慣
２の管内部には抑圧部材１０が保持されこの押圧部材１
０はウェブ１１によって、流過横断面において内側部材
を支持するために通常用いられるのと同様に、絞り部材
５の管内部６に対してセンタリングされて支承されてい
る。やはり抑圧部材１０に配置されたシール部材１２に
よって、その都度の絞９部材５の軸線方向位置に応じて
抑圧部材１０の上に位置する各燃料通過開口９が気密に
閉じ−られる。絞シ部材５とブシュ４との間の気密性は
シール部材１３によって形成されている。抑圧部材ｌ○
に対して絞り部材５を軸線方向摺動させることによって
自由な通過横断面、即ち有効な燃料通過開口９の数、と
延いては流過すべき燃料量７ａが変化せしめられ得る。
従って解放された流過横断面は、絞り部材５に対しての
押圧部材１０のその都度のそう人深さに応じることにな
る。導管内の燃料圧とノズル出口３の所の圧力との比が
危険値を越えると、燃料７が絞り部材５の燃料通過開口
９を音速を以って通流し、それによってノズル出口３の
上流に生じ得る圧力障害が、前記の燃料通過開口９から
流出する燃料量７ａにそれ以上影響を与えないようにな
る。構造上重量なのは、燃料通過開口９とノズル出口３
又は１５との間の間隔が、燃焼室系の典型的な固有振動
の波長よりも著しく短いことである。
押圧部材１０のその都度のそう人深さに応じることにな
る。導管内の燃料圧とノズル出口３の所の圧力との比が
危険値を越えると、燃料７が絞り部材５の燃料通過開口
９を音速を以って通流し、それによってノズル出口３の
上流に生じ得る圧力障害が、前記の燃料通過開口９から
流出する燃料量７ａにそれ以上影響を与えないようにな
る。構造上重量なのは、燃料通過開口９とノズル出口３
又は１５との間の間隔が、燃焼室系の典型的な固有振動
の波長よりも著しく短いことである。
第２図には第１図同様簡略化された燃料ノズル］が示さ
れている。この例における第１図の例との相違は、負流
する燃料量７ａが燃料ノズル１から半径方向で流出する
ことである。ノズル管２はやはシ円筒状でありかつノズ
ル出口側で開かれている。押圧部材１０はウェブ１１を
越えて延長されておりかつその端部に中央体１４を保持
している。ノズル管２の端部と中央体１４の内側の張り
出し縁との間の開口によって半径方向のノズル出口１５
が形成されている。
れている。この例における第１図の例との相違は、負流
する燃料量７ａが燃料ノズル１から半径方向で流出する
ことである。ノズル管２はやはシ円筒状でありかつノズ
ル出口側で開かれている。押圧部材１０はウェブ１１を
越えて延長されておりかつその端部に中央体１４を保持
している。ノズル管２の端部と中央体１４の内側の張り
出し縁との間の開口によって半径方向のノズル出口１５
が形成されている。
第３図の例では燃料７が直接燃料ノズル１を通って供給
される。ノズル管２は下流側で、中央のノズル出口側ま
で延びるブンユ１６に移行している。絞り部材５ば、端
部側にのみ一定の長さで管状の切欠きを有するスピンド
ルである。この部分には燃料通過開口９も配置されてい
る。ブシュ１６の内径は同時に中央のノズル出口３への
開口を形成している。ブシュ１６に対しての絞り部材５
の軸線方向摺動によって自由な横断面、即ちまだ有効な
燃料通過開口９の数、延いては貫流する燃料量７ａが変
更され得る。燃料７はノズル管２の範囲内で絞９部材５
の周囲を流れる。ノズル管２がブシュ１Ｇに移行する所
で燃料は、燃料量調節のだめに有効状態にある。即ちゾ
ゾユ１６によってまだ被われていない各燃料通過開口９
を通る。第１図及び第２図の例と異なりこの例では燃料
７が外部から絞シ部材５の内部に流入し、そこから更に
ノズル出口３に達すΣ。
される。ノズル管２は下流側で、中央のノズル出口側ま
で延びるブンユ１６に移行している。絞り部材５ば、端
部側にのみ一定の長さで管状の切欠きを有するスピンド
ルである。この部分には燃料通過開口９も配置されてい
る。ブシュ１６の内径は同時に中央のノズル出口３への
開口を形成している。ブシュ１６に対しての絞り部材５
の軸線方向摺動によって自由な横断面、即ちまだ有効な
燃料通過開口９の数、延いては貫流する燃料量７ａが変
更され得る。燃料７はノズル管２の範囲内で絞９部材５
の周囲を流れる。ノズル管２がブシュ１Ｇに移行する所
で燃料は、燃料量調節のだめに有効状態にある。即ちゾ
ゾユ１６によってまだ被われていない各燃料通過開口９
を通る。第１図及び第２図の例と異なりこの例では燃料
７が外部から絞シ部材５の内部に流入し、そこから更に
ノズル出口３に達すΣ。
第４図に示されたノズル管２は中央で狭幅部材１７によ
って分割されかつ両側で開かれている。この狭幅部材１
７は第３図に示されたブシュ１６と同じ機能を有する。
って分割されかつ両側で開かれている。この狭幅部材１
７は第３図に示されたブシュ１６と同じ機能を有する。
また中央体１４によって半径方向のノズル出口１５が形
成されている。
成されている。
図面は本発明の複数の実施例を示すものでちって、第１
−図は本発明の第１実施例によ、る燃料ノズルを示す断
面図、第２図は第２実施例を示す断面図、第３図は第３
実施例を示す断面図、第４図は第４実施例を示す断面図
である。 ■・・・燃料ノズル、２・・ノズル管、３．１５・・ノ
ズル出口、４．’１６・・ゾンユ、５・・・絞シ部材、
６・・管内部、■・・・燃料、７ａ・・・燃料量、８・
・・管壁部、９・・・燃料通過開口、ｌＯ・・・抑圧部
材、１１、ウェブ、１２．１３・・・シール部材、１４
・・中央体、１７・・狭幅部材
−図は本発明の第１実施例によ、る燃料ノズルを示す断
面図、第２図は第２実施例を示す断面図、第３図は第３
実施例を示す断面図、第４図は第４実施例を示す断面図
である。 ■・・・燃料ノズル、２・・ノズル管、３．１５・・ノ
ズル出口、４．’１６・・ゾンユ、５・・・絞シ部材、
６・・管内部、■・・・燃料、７ａ・・・燃料量、８・
・・管壁部、９・・・燃料通過開口、ｌＯ・・・抑圧部
材、１１、ウェブ、１２．１３・・・シール部材、１４
・・中央体、１７・・狭幅部材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、 気体状の燃料又は燃料・空気混合体をガスタービ
ンの燃焼室内ｆ供給するための燃料ノズルにおいて、燃
料ノズル（１）が、固定的な部材に対して調節可能でか
つ複数の燃料通過開口（９）を備えた内側の絞シ部材（
５）を保持しており、貫流する燃料量（７ａ）が、前記
の固定的な部材（１０，１６，１７）に対しての絞り部
材（５）の侵入深さに応じて規定されることを特徴とす
る、ガスタービンの燃焼室のための燃料ノズル。 ２ 燃料通過開口（９）とノズル出口（３，１５）との
間の間隔が、当該燃焼室系の典型的な固有振動の波長よ
りも短い、特許請求の範囲第１項記載の燃料ノズル。 ３７ズ一ル出口（３）が中央に配置されている、特許請
求の範囲第２項記載の燃料ノズル。 ４、 ノズル出口（１５）が燃料室に半径方向で接続し
ている。％許請求の範囲第２項記載の燃料ノズル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1988/83-8 | 1983-04-13 | ||
| CH198883 | 1983-04-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59197736A true JPS59197736A (ja) | 1984-11-09 |
| JPH0531050B2 JPH0531050B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=4223287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59071066A Granted JPS59197736A (ja) | 1983-04-13 | 1984-04-11 | ガスタ−ビンの燃焼室のための燃料ノズル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4761958A (ja) |
| EP (1) | EP0122526B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59197736A (ja) |
| DE (1) | DE3463836D1 (ja) |
Cited By (2)
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| WO2024108838A1 (zh) * | 2022-11-25 | 2024-05-30 | 中国航空发动机研究院 | 一种燃油喷杆及燃油喷射装置 |
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| JP2002531805A (ja) | 1998-12-08 | 2002-09-24 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 燃焼装置および燃焼方法 |
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| KR101701275B1 (ko) | 2012-02-16 | 2017-02-01 | 하이만 센서 게엠베하 | 높은 충전 레벨을 갖는 써모파일 적외선 센서 구조물 |
| KR20190132563A (ko) | 2012-02-27 | 2019-11-27 | 디이이씨 아이엔씨 | 내연 기관을 추진하기 위한 산소-풍부 플라즈마 발생기 |
| BR112018068006A2 (pt) | 2016-03-07 | 2019-01-15 | Hytech Power Inc | método para gerar e distribuir um segundo combustível para um motor de combustão interna |
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| US20190234348A1 (en) | 2018-01-29 | 2019-08-01 | Hytech Power, Llc | Ultra Low HHO Injection |
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-
1984
- 1984-03-30 EP EP84103522A patent/EP0122526B1/de not_active Expired
- 1984-03-30 DE DE8484103522T patent/DE3463836D1/de not_active Expired
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-
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