JPS598652B2 - ト−チ点火装置 - Google Patents

ト−チ点火装置

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JPS598652B2
JPS598652B2 JP53023801A JP2380178A JPS598652B2 JP S598652 B2 JPS598652 B2 JP S598652B2 JP 53023801 A JP53023801 A JP 53023801A JP 2380178 A JP2380178 A JP 2380178A JP S598652 B2 JPS598652 B2 JP S598652B2
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air
wall
ignition
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cylindrical body
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JP53023801A
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JPS54116515A (en
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光 森下
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26Starting; Ignition
    • F02C7/264Ignition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガスタービンに使用するトーチ点火装置に関
するものである。
従来、ガスタービンの点火装置としてはいわゆる電気式
の火花点火プラグが知られている。
然しこの火花点火プラグは火花を断続的に発生させてい
るだけなので点火源としては力が弱くまた点火プラグの
先端部がガスタービンの燃焼器内に臨んでいるため特に
ホットスタート時にはプラグ先端の絶縁体の絶縁性が悪
化して火花を発生しなくなり常に確実に点火するとは限
らなかった。
又ガスタービンへの装着上の自由度も低かった。
この発明の一つの目的は従来の火花点火プラグに比し大
きな点火エネルギを有し、従って安定した点火性能を有
するトーチ点火装置を提供することである。
この発明の他の目的は長期に亘って優れた着火性能を保
持することができるトーチ点火装置を提供することであ
る。
この発明のさらに他の目的は火炎の形状、大きさ及び方
向を容易に調節ができるトーチ点火装置を提供すること
である。
以下実施例を示す図面に基き、この発明を説明する。
第1,2図においてトーチ点火装置100は後端(第1
図左端)が閉鎖されている円筒体105と、この円筒体
105内にその中心軸に沿って配置された電極101と
、円筒体105の前端部に近接して円筒体105内に設
けた隔壁108と、円筒体105内に配設した着火用燃
料管112と、隔壁108より後方において円筒体10
5の囲壁に設けた着火用の空気吸入口110とから主と
して構成されている。
円筒体105の前端部には開口部111を有する、円筒
体105と同径の円筒状のキャップ107が取りつけら
れている。
キャップ107は前端壁107aにより閉鎖され、開口
部111はキャップ107の前端壁107a及び周壁1
07bの各一部をキャップ107の中心軸に対し傾斜す
る面によりカットして形成され、開口部111の開口面
はキャップ107の中心軸に対し傾斜している。
隔壁108は開口部111より後方に位置しており、そ
の中心を電極101が後方から前方に貫通している。
電極101は線状の中心電極102、円筒状のアース電
極103及びこれらを絶縁する絶縁体104から構成さ
れており、その前端部101aは円筒体105の開口部
111に臨んでいて火花を発生する。
円筒体105と電極101との間は環状の空気通路10
6となっており、前述の着火用燃料管112はこの空気
通路106内を円筒体105の軸方向に走通している。
隔壁108には電極101を囲んで複数個の小径の通気
孔108aが設けられており、着火用燃料管112の前
端の噴出口112aは隔壁108の仕切り部(通気孔1
08aのない充実部)109に近接して臨んでいる。
トーチ点火装置100には固定ねじ113及びコード2
00を固定するための固定ねじ114が設けられている
,次にトーチ点火装置100の作用について説明する。
着火用燃料管112に導入された気相燃料(例えばプロ
パンガス、プタンガス等)は加圧されており着火用燃料
管112の前端の噴出口112aから隔壁108の仕切
り部109に吹きつけられて拡散する。
一方着火用の空気は空気吸入口110がら空気通路10
6に導入される。
その結果隔壁108のすぐ後方領域ではほぼ均一の混合
比を持つ混合気が形成され隔壁108に設けられた複数
個の小径の通気孔108aから噴出し隔壁108の前側
(空気流の後流側)に発生する乱流によって燃料と空気
とはさらに均一な比率で混合して可燃混合気を形成する
この可燃混合気は電極101の前端部101aで発生す
る火花によって容易に着火し、開口部111から火炎f
となって噴出する。
この人炎fは着火源として大きなエネルギを有するので
これをガスタービンなどの燃焼器に使用すると安定した
確実な着火性能が得られる。
第3図はトーチ点火装置100の使用例としてのラジア
ル式のガスタービンを示す。
第3図において1は回転軸でその前部に圧縮機ロータ2
が、又後部にはタービンロータ3がそれぞれ固定されて
おり、気体軸受4及び図示しないもう一つの軸受により
回転可能に支承されている。
圧縮機ロータ2の直後にはデイフユーザ翼14aを有す
るデイフユーザ14が配置されていて前部ハウジング1
3に取りつけられており、又デイフユーザ14には内側
ハウジング16が取りつけられている。
前部ハウジング13には外側ハウジング15が固定され
ており、外側ハウジング15と内側ハウジング16との
間には環状の空気流路20が形成されている。
内側ハウジング16内には環状の燃焼器9が固定されて
いる。
燃焼器9はケーシング5a,5b,6a,6bによって
囲まれ,燃焼室8を形成している.ケーシング5b,6
bには複数個の通気管10が設けられており、空気室1
1,12を連通させている。
ケーシング5ay5bt6a,6bには空気孔7 a
t 7 b t 7 C ,7 d v7e,?f,7
gが設けられている。
回転軸1にはその前端から通ずる燃料孔1aが設けられ
、隔壁板1dで仕切られた孔1bに通じている。
回転軸1が燃焼室8に臨む部分には複数個の燃料噴射孔
1cが設けられている。
トーチ点火装置100は外側ハウジング15に固定され
ていてガスタービンの燃焼器90通気管10を貫通して
その前端は燃焼室8に臨んでいる。
トーチ点火装置100が内側ハウジング16を貫通する
部分にはシール19が設けられている。
トーチ点火装置100の空気吸入孔110はガスタービ
ンの空気流路20に開口している。
トーチ点火装置100はコード200を介して図示しな
いイグナイタに接続されており、さらに着火用燃料管1
12は燃料管201を介して図示しない燃料タンクに接
続されている。
次にトーチ点火装置100とガスタービンとの結合によ
る作用について第3図により説明する。
空気は回転する圧縮機ロータ2により矢印八のように圧
縮機に吸入され、増速されて圧縮機から排出されて矢印
Bのようにデイフユーザ14に供給される。
空気はデイフユーザ14により減速、高圧化され矢印C
のように空気流路20に入り、さらに矢印Dのように図
示しない熱交換器に導入され、加熱されて矢印Eのよう
に空気室11に入り、又空気室11から通気管10を経
て空気室12にも入る。
空気室11.12に導入された空気は空気孔(7a”g
)から燃焼室8に導入される。
一方燃料はガスタービンの回転軸1の前端から供給され
、燃料孔1aを経て孔1bに導入される。
回転軸1が回転しているので遠心力の作用により燃料は
孔1bの壁面に沿って薄膜状で流れ、燃料噴射孔1cか
ら矢印Gのように遠心力により燃焼室8に噴射されて霧
化し、燃焼室8内に導入されている空気と混合する。
この混合気はトーチ点火装置100によって発生した着
火用火炎fによって極めて容易に確実に着火され、燃焼
室8内で連続燃焼する。
この燃焼ガスは空気孔7ft7gから燃焼室8内に導入
された空気と混合して適正な温度に下げられ、矢印Hの
如くタービンノズル17に導入され、タービンロータ3
に吹きつけられてこれに回転力を与える。
空気流路20内の空気の圧力は空気室11.12内の空
気の圧力に比較して高く、その圧力差の大きさは図示し
ていない熱交換器における空気の圧力損失の大きさと同
じで一般に空気流路20内の空気圧力の2〜5係である
従って空気流路20に開口しているトーチ点火装置10
0の空気吸入口110がら空気が連続してトーチ点火装
置100内の空気通路106に導入される。
その結果燃料管201から着火用燃料管112に着火用
燃料を供給すると前述のようにトーチ点火装置100の
開口部111から火炎fが燃焼室8内に噴出する。
この発明は上述のように後端が閉鎖され、前端が前端壁
により閉鎖された筒体の前端部周壁と前端壁とを筒体の
中心軸に対し傾斜する面によりカットして開口部を設け
、筒体内に開口部に近接して一つの隔壁を設け、この隔
壁には通気孔及び仕切り部を設け、さらに筒体内には隔
壁を貫通して開口部に臨んで火花を発生する電極と隔壁
の後側の仕切り部に臨む噴出口を有する着火用燃料管と
を挿入し、隔壁より後方の筒体の囲壁に着火用空気の吸
入口を設けたトーチ点火装置であるから、筒体の開口部
には着火用として大きなエネルギを有する火炎が形成さ
れ、この火炎により安定した優れた着火性能が得られる
又このトーチ点火装置をガスタービンに使用すると、ト
ーチ点火装置のどの部分も燃焼室に突き出さず、先端の
キャップ107の極く一部分丈が燃焼室に臨む丈なので
、電極101は燃焼室の高温部に直接さらされない。
又常に空気吸入口110から、低温の空気が導入され、
トーチ点火装置を冷却しているので、トーチ点火装置の
耐久性が優れている。
又トーチ点火装置の前端の開口部の形状,方向を変える
だけで火炎の形状、大きさ及び方向を変えることができ
るのでガスタービンへの取付けの自由度が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は一部を破断して示したこの発明の一実施例の正
面図、第2図は第1図の■一■線断面図、第3図は第1
図のトーチ点火装置を使用したガスタービンの要部の縦
断正面図である。 100・・・トーチ点火装置、101・・・電極、10
5・・・円筒体、108・・・隔壁、109・・・仕切
り部、110・・・空気吸入口、111・・・開口部、
112・・・着火用燃料管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 後端が閉鎖され、前端が前端壁により閉鎖された筒
    体と、筒体の前端壁の一部と筒体の前端部の周壁の一部
    とを筒体の中心軸に対し傾斜する面によりカットして形
    成した開口部と前記開口部に近接して筒体内に設けた、
    通気孔及び仕切り部を有する隔壁と、この隔壁を貫通し
    て、筒体の開口部に臨んで火花を発生する、筒体内に設
    けた電極と、隔壁の仕切り部に近接して臨む噴出口を有
    し、隔壁の後側において筒体内に配設した着火用燃料管
    と、隔壁より後方において筒体の囲壁に設けた空気吸入
    口とからなるトーチ点火装置。
JP53023801A 1978-03-01 1978-03-01 ト−チ点火装置 Expired JPS598652B2 (ja)

Priority Applications (2)

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JP53023801A JPS598652B2 (ja) 1978-03-01 1978-03-01 ト−チ点火装置
US05/923,587 US4215979A (en) 1978-03-01 1978-07-11 Ignition torch

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JP53023801A JPS598652B2 (ja) 1978-03-01 1978-03-01 ト−チ点火装置

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JPS54116515A JPS54116515A (en) 1979-09-10
JPS598652B2 true JPS598652B2 (ja) 1984-02-25

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