JPS6029817B2 - ガスタ−ビン点火装置 - Google Patents
ガスタ−ビン点火装置Info
- Publication number
- JPS6029817B2 JPS6029817B2 JP6255081A JP6255081A JPS6029817B2 JP S6029817 B2 JPS6029817 B2 JP S6029817B2 JP 6255081 A JP6255081 A JP 6255081A JP 6255081 A JP6255081 A JP 6255081A JP S6029817 B2 JPS6029817 B2 JP S6029817B2
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- Japan
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- ignition plug
- ignition
- gas turbine
- air
- check valve
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/283—Attaching or cooling of fuel injecting means including supports for fuel injectors, stems, or lances
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガスタービンの燃焼器に取り付けられた燃料
ノズルと、この燃料ノズルを貫通し、前記燃焼器内に突
出する点火栓とからなるガスタービン点火装置に関する
ものである。
ノズルと、この燃料ノズルを貫通し、前記燃焼器内に突
出する点火栓とからなるガスタービン点火装置に関する
ものである。
従来のガスタービン燃焼器は第１図および第２図に示す
ように、再生器（図示せず）に運通する燃焼用空気入口
２および配管１６に接続する圧縮空気出口３を備える筒
状に形成され、その一端を圧縮機吐出ケーシング（図示
せず）に取り付けると共に、他端にカバー４を固着して
密閉された外筒１と、そのカバー４にフランジを介して
取り付けられた燃料ノズル８と、この燃料ノズル８の中
央部を貫通し、先端が燃料ノズル８に取り付けられたス
ゥェルチップ１３から突出するように設けられた点火栓
９により構成されている。
ように、再生器（図示せず）に運通する燃焼用空気入口
２および配管１６に接続する圧縮空気出口３を備える筒
状に形成され、その一端を圧縮機吐出ケーシング（図示
せず）に取り付けると共に、他端にカバー４を固着して
密閉された外筒１と、そのカバー４にフランジを介して
取り付けられた燃料ノズル８と、この燃料ノズル８の中
央部を貫通し、先端が燃料ノズル８に取り付けられたス
ゥェルチップ１３から突出するように設けられた点火栓
９により構成されている。
上記外筒１はその内部にカバー４に固着され、空気噴出
ロー４および燃焼噴出口１５を有するスウエルチ‐ツプ
１ ３およびスウヱルチツプ１ ３に一端が取り付けら
れた燃焼器ライナー６が設けられるとともに、その燃焼
器ライナー６の外側にフロースリーブ７が設けられ、か
つ仕切板５により圧縮空気１８が流入する室ＩＢと再生
空気１９が流入する室ＩＡとに区分されている。
ロー４および燃焼噴出口１５を有するスウエルチ‐ツプ
１ ３およびスウヱルチツプ１ ３に一端が取り付けら
れた燃焼器ライナー６が設けられるとともに、その燃焼
器ライナー６の外側にフロースリーブ７が設けられ、か
つ仕切板５により圧縮空気１８が流入する室ＩＢと再生
空気１９が流入する室ＩＡとに区分されている。
また点火栓９は燃料ノズル８、空気噴出ロー４および燃
料噴出ロー５を有するスウェルチップ１３により支持さ
れたシェル１０と、このシェル１０の中心部に設けられ
た点火栓ロッド１１とからなり、この点火栓ロッド１１
と前記シェル１０の基部および燃料ノズル８との間には
絶縁体１２が介設されている。
料噴出ロー５を有するスウェルチップ１３により支持さ
れたシェル１０と、このシェル１０の中心部に設けられ
た点火栓ロッド１１とからなり、この点火栓ロッド１１
と前記シェル１０の基部および燃料ノズル８との間には
絶縁体１２が介設されている。
上記のような構成からなる従来の燃焼器では、圧縮機か
ら吐出されて外筒１の室ＩＢに導入された圧縮空気１８
は一たん圧縮空気口３から吐出されて再生器（図示せず
）に導入される。
ら吐出されて外筒１の室ＩＢに導入された圧縮空気１８
は一たん圧縮空気口３から吐出されて再生器（図示せず
）に導入される。
そしてこの再生器で過熱された後に、再生空気１９とし
て燃焼空気入口２から外筒１の室ＩＡ内に導入され、さ
らに燃焼器ライナー６とフロースリーブ７との間に流入
する。この流入した再生空気１９の一部はスゥェルチッ
ブ１３の空気噴出口１４から燃焼器ライナー６内に噴出
すると共に、残部の再生空気１９は燃焼器ライナー６に
設けられた穴１７より燃焼器ライナー６内に噴出する。
この燃焼器ライナー６内に噴出した再生空気１９はスゥ
ェルチップ１３の燃料噴出ロー５より噴出された燃料２
０と混合物を生ずる。同時に点欠栓９に通電すると、点
火栓９のシェル１０と点火栓ロッド１１との間に放電現
象により火花が発生し、この火花により前記混合物は着
火して燐科して燃焼ガス２１を生じ、この燃焼ガス２１
は第１図に示すように循環流となり、シェル１０および
点火栓ロッド１１の先端に強く衝突する。
て燃焼空気入口２から外筒１の室ＩＡ内に導入され、さ
らに燃焼器ライナー６とフロースリーブ７との間に流入
する。この流入した再生空気１９の一部はスゥェルチッ
ブ１３の空気噴出口１４から燃焼器ライナー６内に噴出
すると共に、残部の再生空気１９は燃焼器ライナー６に
設けられた穴１７より燃焼器ライナー６内に噴出する。
この燃焼器ライナー６内に噴出した再生空気１９はスゥ
ェルチップ１３の燃料噴出ロー５より噴出された燃料２
０と混合物を生ずる。同時に点欠栓９に通電すると、点
火栓９のシェル１０と点火栓ロッド１１との間に放電現
象により火花が発生し、この火花により前記混合物は着
火して燐科して燃焼ガス２１を生じ、この燃焼ガス２１
は第１図に示すように循環流となり、シェル１０および
点火栓ロッド１１の先端に強く衝突する。
この場合、シェル１０および点火栓ロッド１１の先端は
燃焼ガス２１からの伝導と韓射熱とにより１３００〜１
４００００の高温に加熱されているため、シェル１０お
よび点火栓ロッド１ １の先端は熱変形しまたは溶融す
る虞れがある。
燃焼ガス２１からの伝導と韓射熱とにより１３００〜１
４００００の高温に加熱されているため、シェル１０お
よび点火栓ロッド１ １の先端は熱変形しまたは溶融す
る虞れがある。
さらに燃焼ガス２１はシェル１０内に流入するので、シ
ェル１０および点火キ全ロッド１１に燃焼ガス２１中に
含まれるカーボンが付着する。このカーボンの付着によ
りシェル１０と点火栓ロッド１１とが電気的に導通され
るので、点火栓９に通電しても放電現象が起らないから
、点火栓９はその役目を果さなくなる虜れがある。この
ため従来例では長時間の連続運転を行なうことが不可能
であるばかりでなく、カーボンの付着により点火栓９が
電気短絡を起こすという欠点がある。
ェル１０および点火キ全ロッド１１に燃焼ガス２１中に
含まれるカーボンが付着する。このカーボンの付着によ
りシェル１０と点火栓ロッド１１とが電気的に導通され
るので、点火栓９に通電しても放電現象が起らないから
、点火栓９はその役目を果さなくなる虜れがある。この
ため従来例では長時間の連続運転を行なうことが不可能
であるばかりでなく、カーボンの付着により点火栓９が
電気短絡を起こすという欠点がある。
また定格負荷運転中には、燃焼器ライナー６内の燃焼ガ
ス２１は圧力が約７．５ｋ９／仇、温度が１４００００
近くまで上昇している。このときシェル１０は燃料２０
により常温付近まで冷却されているため、シェル１０の
内表面温度は相当（常温近く）に低下している。したが
って１４００ｏｏの燃焼ガス２１は常温近くまで急激に
冷却されるため、燃焼ガス２１の相対温度は上昇し、シ
ェル１０の内側に結霧現象を生じて水滴が付着すること
になる。この水滴により点火栓ロッド１１とシェル１０
との間の絶縁低下を招き絶縁低下部で他絡を起すため、
点火栓ロッド１１とシェル１０の先端放電部にアーク火
花が発生しないことがあるので、当該ガスタービンの再
運転ができないという欠点があった。上記の欠点を解消
して安定な放電を行なわせるには、燃料ノズルおよび点
火栓に互いに蓮適する通路を設け、これらの通路を介し
て点火栓内に冷却空気を導入することが考えられる。
ス２１は圧力が約７．５ｋ９／仇、温度が１４００００
近くまで上昇している。このときシェル１０は燃料２０
により常温付近まで冷却されているため、シェル１０の
内表面温度は相当（常温近く）に低下している。したが
って１４００ｏｏの燃焼ガス２１は常温近くまで急激に
冷却されるため、燃焼ガス２１の相対温度は上昇し、シ
ェル１０の内側に結霧現象を生じて水滴が付着すること
になる。この水滴により点火栓ロッド１１とシェル１０
との間の絶縁低下を招き絶縁低下部で他絡を起すため、
点火栓ロッド１１とシェル１０の先端放電部にアーク火
花が発生しないことがあるので、当該ガスタービンの再
運転ができないという欠点があった。上記の欠点を解消
して安定な放電を行なわせるには、燃料ノズルおよび点
火栓に互いに蓮適する通路を設け、これらの通路を介し
て点火栓内に冷却空気を導入することが考えられる。
しかし、単に冷却空気を導入する手段を設けたのみの構
成では、当該ガスタービンの始動時に余分の空気がノズ
ル付近に吹きこまれて燃料の着火を妨げるという不具合
を招く。上記の冷却空気の供給、停止を人為的に操作す
ることは非常に煩わしい上に、操作ミスの虜れもある。
成では、当該ガスタービンの始動時に余分の空気がノズ
ル付近に吹きこまれて燃料の着火を妨げるという不具合
を招く。上記の冷却空気の供給、停止を人為的に操作す
ることは非常に煩わしい上に、操作ミスの虜れもある。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので人為的な操
作を要せずに適時適正な冷却を自動的に行ない、安定し
た放電を行なってガスタービン着火の信頼性を向上せし
め得る点火装置を提供しようとするものである。
作を要せずに適時適正な冷却を自動的に行ない、安定し
た放電を行なってガスタービン着火の信頼性を向上せし
め得る点火装置を提供しようとするものである。
上記の目的を達成するため、本発明の点火装置は、燃焼
器に取付けられた燃料ノズルと、この燃料ノズルを貫通
し、前記燃焼器内に突出する点火栓とからなるタービン
点火装置において、前記燃料ノズルおよび点火栓に互い
に蓮適する通路を設け、当該ガスタービンの付属機器で
ある圧縮機の吐出空気から抽出した冷却空気を導入する
ように構成し、かつ、前記の燃料ノズルに設けた通路に
接続する配管に逆止弁を設けるとともに、該逆止弁の開
弁圧を前記圧縮機の定格圧力もしくはそれ以下の圧力に
設定したことを特徴とする。
器に取付けられた燃料ノズルと、この燃料ノズルを貫通
し、前記燃焼器内に突出する点火栓とからなるタービン
点火装置において、前記燃料ノズルおよび点火栓に互い
に蓮適する通路を設け、当該ガスタービンの付属機器で
ある圧縮機の吐出空気から抽出した冷却空気を導入する
ように構成し、かつ、前記の燃料ノズルに設けた通路に
接続する配管に逆止弁を設けるとともに、該逆止弁の開
弁圧を前記圧縮機の定格圧力もしくはそれ以下の圧力に
設定したことを特徴とする。
以下本発明の一実施例を図面について説明する。
第３図および第４図に示す符号のうち第１図および第２
図に示す符号と同一のものは同一部分を示すものとする
。第３図および第４図において、２２は点火栓９のシェ
ル１０に設けられた通路、２３は燃料ノズル８に設けら
れ、前記通路２２に蓮通する通路、２４は外筒１の圧縮
空気出口３に連結された配管１６と燃料ノズル８の通路
２３と連絡する分岐管、２５は分岐管２４に設けられた
逆止弁で、この逆止弁２５の開弁圧は、当該ガスターピ
ンの回転速度が定格回転速度に達して空気縞機の吐出圧
力が定格圧力になる直前の圧力に等しく設定しておく。
図に示す符号と同一のものは同一部分を示すものとする
。第３図および第４図において、２２は点火栓９のシェ
ル１０に設けられた通路、２３は燃料ノズル８に設けら
れ、前記通路２２に蓮通する通路、２４は外筒１の圧縮
空気出口３に連結された配管１６と燃料ノズル８の通路
２３と連絡する分岐管、２５は分岐管２４に設けられた
逆止弁で、この逆止弁２５の開弁圧は、当該ガスターピ
ンの回転速度が定格回転速度に達して空気縞機の吐出圧
力が定格圧力になる直前の圧力に等しく設定しておく。
本発明を実施する際、上記の関弁圧は空気圧縮機の定格
圧力もしくはそれよりも若干低く設定しておけばよい。
２６は配管１６を介して外筒１の圧縮空気出口３に、配
管２７を介して外筒１の燃料用空気入口２にそれぞれ接
続されると共に、排気ガス管２８に接続された再生器で
ある。
圧力もしくはそれよりも若干低く設定しておけばよい。
２６は配管１６を介して外筒１の圧縮空気出口３に、配
管２７を介して外筒１の燃料用空気入口２にそれぞれ接
続されると共に、排気ガス管２８に接続された再生器で
ある。
その他の構造は従来例（第１，２図）と同一であるから
説明は省略する。本実施例は上記のような構成からなり
、シェル１０の内部に配管１６、分岐管２４、逆止弁２
５および通路２３，２２を経て、圧縮機（図示せず）の
吐出空気より抽出された冷却空気２９が導入される。
説明は省略する。本実施例は上記のような構成からなり
、シェル１０の内部に配管１６、分岐管２４、逆止弁２
５および通路２３，２２を経て、圧縮機（図示せず）の
吐出空気より抽出された冷却空気２９が導入される。
この導入された冷却空気２９は点火栓９の先端から燃焼
器ライナー６内へ噴出される。ところがガスタービンの
着火時にはその着火性を良好にするため、逆止弁２５は
閉じられているから冷却空気２９は点火栓９へ供給され
ない。これは燃料が点火栓９の近くに浮遊して着火しや
すい条件にしておくためである。着火後はガスタービン
の回転上昇に伴い圧縮空気１８の圧力も上昇して定格速
度で最高となるが、この最高圧より少し低い設定圧力を
超えると、逆止弁２５は解放される。
器ライナー６内へ噴出される。ところがガスタービンの
着火時にはその着火性を良好にするため、逆止弁２５は
閉じられているから冷却空気２９は点火栓９へ供給され
ない。これは燃料が点火栓９の近くに浮遊して着火しや
すい条件にしておくためである。着火後はガスタービン
の回転上昇に伴い圧縮空気１８の圧力も上昇して定格速
度で最高となるが、この最高圧より少し低い設定圧力を
超えると、逆止弁２５は解放される。
このため冷却空気２９は点火千全９へ供給されるので、
燃焼ガス２１により加熱されたシェル１０および点火栓
ロッド１１は冷却される。ガスタービンの停止時には圧
縮空気１８の圧力は降下するため、逆止弁２５は閉状態
に戻るので、そのまま次の起動を行なうことができる。
本実施例では燃焼ガス２１が高温状態となるガスタービ
ンの定格運転時には、点火栓のシェル１０および点火栓
ロッド１１に冷却空気２９が連続的に供給され、強制対
流による熱伝達が行なわれる。
燃焼ガス２１により加熱されたシェル１０および点火栓
ロッド１１は冷却される。ガスタービンの停止時には圧
縮空気１８の圧力は降下するため、逆止弁２５は閉状態
に戻るので、そのまま次の起動を行なうことができる。
本実施例では燃焼ガス２１が高温状態となるガスタービ
ンの定格運転時には、点火栓のシェル１０および点火栓
ロッド１１に冷却空気２９が連続的に供給され、強制対
流による熱伝達が行なわれる。
ところがシェル１０および点火栓ロッド１１は冷却され
るため、燃焼ガス２２による熱変形および溶融を防止す
ることができる。冷却空気２９はシェル１０の内部から
燃焼器ライナー６内に噴出するため、燃焼ガス２１の循
環流がシェル１０内へ流入する現象を生じないので、燃
焼ガス２１に含まれるカーボンがシェル１０および点火
栓ロッド１１に付着する恐れはない。
るため、燃焼ガス２２による熱変形および溶融を防止す
ることができる。冷却空気２９はシェル１０の内部から
燃焼器ライナー６内に噴出するため、燃焼ガス２１の循
環流がシェル１０内へ流入する現象を生じないので、燃
焼ガス２１に含まれるカーボンがシェル１０および点火
栓ロッド１１に付着する恐れはない。
また結露現象により発生するシェル１０内の水滴を冷却
空気２９により吹き飛ばすため、水滴付着による絶縁低
下も防止することができる。以上説明したように、本発
明によれば点火栓におけるカーボンの付着による電気短
絡および水滴付着による絶縁低下を防止する冷却作動を
自動的に行なわせることによって安定した放電を確保し
、夕−ビン着火の信頼性を向上させることができる。
空気２９により吹き飛ばすため、水滴付着による絶縁低
下も防止することができる。以上説明したように、本発
明によれば点火栓におけるカーボンの付着による電気短
絡および水滴付着による絶縁低下を防止する冷却作動を
自動的に行なわせることによって安定した放電を確保し
、夕−ビン着火の信頼性を向上させることができる。
第１図および第２図は従釆の燃焼器の断面図およびその
点火装置の拡大詳細図、第３図および第４図は本発明の
点火装置の一実施例を示す断面図および系統図である。 ６・・・・・・燃焼器ライナー、８・・・・・・燃料ノ
ズル、９・・…・点火栓、２２，２３・・・・・・通路
、２５・・・・・・逆止弁、２９・・・…冷却空気。第
４図 第１図 第２図 第３図 第４図
点火装置の拡大詳細図、第３図および第４図は本発明の
点火装置の一実施例を示す断面図および系統図である。 ６・・・・・・燃焼器ライナー、８・・・・・・燃料ノ
ズル、９・・…・点火栓、２２，２３・・・・・・通路
、２５・・・・・・逆止弁、２９・・・…冷却空気。第
４図 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 燃焼器に取付けられた燃料ノズルと、この燃料ノズ
ルを貫通し、前記燃焼器内に突出する点火栓とからなる
タービン点火装置において、燃料ノズルに供給される噴
霧用の空気通路と別個に、点火栓に冷却空気を供給する
ための通路を設けて、当該ガスタービンの付属機器であ
る圧縮機の吐出空気から抽出した冷却空気を前記点火栓
内へ導入し、点火栓を流通した冷却空気を該点火栓の先
端から燃焼器内へ放出するように構成し、かつ、前記点
火栓を設けた冷却空気通路に接続する配管に逆止弁を設
けるとともに、該逆止弁の開弁圧を前記圧縮機の定格圧
力よりも僅かに低く設定して、ガスタービンの回転速度
上昇に伴つて圧縮機の回転速度及び吐出圧が上昇した際
、定格状態に達する直前に前記の逆止弁が開弁するよう
に構成したことを特徴とするガスタービン点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255081A JPS6029817B2 (ja) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | ガスタ−ビン点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255081A JPS6029817B2 (ja) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | ガスタ−ビン点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57179338A JPS57179338A (en) | 1982-11-04 |
| JPS6029817B2 true JPS6029817B2 (ja) | 1985-07-12 |
Family
ID=13203461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6255081A Expired JPS6029817B2 (ja) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | ガスタ−ビン点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029817B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01109513U (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-25 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61223251A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-03 | Aisin Seiki Co Ltd | スタ−リング機関用燃焼器 |
| US7827795B2 (en) * | 2008-09-19 | 2010-11-09 | Woodward Governor Company | Active thermal protection for fuel injectors |
| CN105134385B (zh) * | 2015-09-17 | 2017-04-19 | 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 | 一种伸缩式点火电嘴组件 |
| US10669944B2 (en) | 2016-11-16 | 2020-06-02 | General Electric Company | Cooling shrouds |
| JP7394546B2 (ja) * | 2019-06-27 | 2023-12-08 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | 燃焼器及びガスタービン |
| JP7332252B2 (ja) | 2020-02-10 | 2023-08-23 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | ガスタービン燃焼器 |
| CN113669161A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-19 | 中国航发贵阳发动机设计研究所 | 一种带补氧结构的点火器 |
-
1981
- 1981-04-27 JP JP6255081A patent/JPS6029817B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01109513U (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57179338A (en) | 1982-11-04 |
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