JPS61140712A - ガス燃料ノズル - Google Patents

ガス燃料ノズル

Info

Publication number
JPS61140712A
JPS61140712A JP26138484A JP26138484A JPS61140712A JP S61140712 A JPS61140712 A JP S61140712A JP 26138484 A JP26138484 A JP 26138484A JP 26138484 A JP26138484 A JP 26138484A JP S61140712 A JPS61140712 A JP S61140712A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
fuel
hole
gas
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26138484A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahisa Kondo
近藤 卓久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP26138484A priority Critical patent/JPS61140712A/ja
Publication of JPS61140712A publication Critical patent/JPS61140712A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gas Burners (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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば、ガスタービン用として使用されるガ
ス燃r1ノズルの改良に関する。
〔発明の技術的背景〕
一般に、発電用のガスタービンにおけるガス燃11系統
は、主に、ガス流量を制御する燃料制御弁とガス燃料の
流れを止める遮断弁と燃焼器内に燃料を直接噴射するガ
ス燃料ノズルとによって構成されている。
特に、従来、上記ガスタービンに使用されている燃焼器
におけるガス燃料ノズルは、第4図に示されるように、
流量制御されたガスを燃焼器内へ供給するために使用さ
れ−Cいる。即ち、このガス燃料ノズルは、第4図にお
いて、ガス供給口a1を備えたノズル本体aの先端部ε
2に複数の噴射孔すをデーパ−を付して穿設し、この各
噴射孔すの外がわに位置する上記先端部a2に燃焼空気
の旋回羽根Cを設けて構成したものである。
従って、上述したガス燃料ノズルは、流昂制御されたガ
スを上記ガス供給口a1からノズル本体a内に供給する
ことにより、このノズル本体a内のガスは、上記各噴射
孔すから燃焼器(図示されず)へ供給すると共に、上記
旋回羽根Cによって生じる旋回流をなす空気と混合して
一次燃焼し得るようになっている。
又一方、上述したガス燃料ノズルの流部特性は、上記各
噴射孔すの前後の差圧、つまり、上記ノズル本体aの内
圧と燃焼器の内圧とのノズル差圧によって決定され、第
5図のグラフに示されるノズル流量特性曲線■を描くこ
とは知られている。さらに、上記ノズル差圧の変化量は
、ガスタービン起動から定格負荷運転まで考察すると、
第6図のグラフに示されるノズル差圧変化曲線■のよう
に、無負荷附近において、ノズル差圧が最小となり、定
格負荷で最大になる傾向にある。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、上述したガス燃料ノズルは、第5図のノ
ズル流量特性曲線■より、ガス燃料圧の脈動や燃焼時に
発生する圧力変動[a、[bなどの外乱が同であっても
、ノズル差圧が小さくなると、ガス流量変動(ガス流量
の振幅)は、曲線11[aから曲線mbへ大きくなるな
どの欠点がある。
つまり、上記ノズル差圧が小さくなると、外乱の影響が
流量変動に強く現われ、ひいては、不安定燃焼の原因と
なり、燃焼振動等の現象を引き起すおそれがある。
このような燃焼振動等の現象を防止する技術手段として
、噴射孔すの孔径を小ざくして、差圧を上げることも考
えられるが、これは、燃料元圧を高くする必要があり、
燃料供給設備をあらたに設置することを余儀なくされる
等の罰点がある。
〔発明の目的〕
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、ガス燃料の供給圧力を変えることなく、ノズル差圧を
高めて、燃焼振動を防止するようにしたことを目的どす
るガス燃料ノズルを提供するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、ガス供給口を備えた外筒体の先端部に小流量
噴射孔及び大流量噴射孔を同心的に穿設し、この両噴射
孔に連通ずる小流It流路及び大流量流路を区分して形
成した内筒体を設kj、この内筒体に切換連通孔を上記
両流路に連通するにうにして穿設し、この切換連通孔の
位■する上記内筒体の回りに、ばねを内蔵したフローデ
バイグーを上記切換連通孔を開閉するようにして設置ノ
で、小流量時のノズル差圧を高めて外乱の影響を少なく
し、安定燃焼を確保すると共に、燃料供給圧力を変えな
いように構成したものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図示の一実施例について説明する。
第1図において、符号1は、ガス供給口1aを備えた外
筒体(ノズル本体)であって、この外筒体1の先端部1
bの旋回羽根200基部には、複数の小流量噴射孔2及
び複数の大流M噴射孔3が同心的に、しかも、外方に向
ってテーパーを付して穿設されており、上記両噴射孔2
及び3の位置する上記外筒体1には、上記両噴射孔2.
3に連通する小流量流路4及び゛大流量流路5を区分し
て形成した内筒体6が設()られている。又、上記ガス
供給口1aの後方に位置する上記内筒体6の一部には、
切換連通孔7及びバランスホール8が穿設されており、
この切換連通孔7は、」−記小流m流路4及び大流量流
路5に連通するようになっている。さらに、上記切換連
通孔7及びバランスホール8の位置する上記内筒体6に
は、コイルばね9を内蔵したフローデバイグー気口上記
切換連通孔7を開閉するようにして設けられている。即
ち、この70−デイバイダ10は、上記内筒体6の一部
にシリンダー108を形成し、このシリンダー10a内
にピストン10bを上記コイルばね9の弾力によって上
記切換連通孔7を閉塞するにうにして摺動1右に嵌装し
てシリンダー装置を構成したものである。ざらに又、上
記外筒体1の一端開口部1G及び上記内筒体6の開口部
6aには、盲板11が各バッキング12.13を介して
付設されている。
なお、上記小流@噴射孔2は、第2図の小流量ノズル特
性曲線■aで示されるように、小流量でノズル差圧を大
きくするにうに穿設されでおり、上記大流量11Ji射
孔3は、第2図の小流量ノズル特性曲線■bで示される
ように、上記小流量ノズル2と同じか若しくは、これよ
り大きく形成されている。
以下、本発明の作用について説明する。従って、今、図
示されないガス燃料供給管からのガス燃料は最初、上記
ガス供給口1aから上記外筒体1の小流量流路4へ流入
し、さらに、小流量噴射孔2から燃焼器ライナーへ噴射
される。
このようにして、次第にガス燃料消費量が増大するに追
随して、ノズル差圧が増大し、第2図の小流量ノズル特
性曲線■aを描いて変位すると其に、上記フローディバ
イダ10のピストン10bは、燃料圧力の増大によって
、コイルばね9の弾力に抗して左方へ摺動するので、上
記切換連通孔7は開口して、上記小流量流路4と大流量
流路5とは連通し、上記ガス供給口1aから小流量流路
4に流入した一部のガス燃料は、上記切換連通孔7を通
して大流量流路5へ流入し、これによってガス燃料は、
上記大流量流路5から大流量噴射孔3へ流れて噴射され
るようになっている。
なお、ガス燃料は、上記大流量流路5へ供給される前は
、この大流量流路5内の圧力は、燃焼器内圧と同一のた
め、上記ピストン10bに加わる圧力は、上記バランス
ホール8が開口していることから、ノズル差圧と同じも
のとみなすことができる。
このようにして、本発明は、小流量時のノズル差圧を高
めて、外乱の影響を少なくし、安定燃焼を確保すると共
に、ガス燃料の離焼供給圧力を変えないようになってい
る。
次に本発明を数式によって説明する。
前述したように、本発明による切換連通孔7が間口を始
める時のノズル差圧ΔPは、次式によって求められる。
、11:切換連絡孔が間口するまでのピストンのストロ
ーク F:ピストンの面積 なお、上記(1)式は、右辺の3要素を調整すれば、大
流量噴射孔3からの噴射開始時期を決められる。
又一方、第2図に示される合成流量特性曲線ICは、上
記3要素の調整により、上記大流量噴射孔3の使用開始
時期を、第2図のグラフに示されるa点としたとぎ、上
記合成流量特性曲線[Cは、上記両曲線■a十lbとな
る。このように、本発明によるガス燃料ノズルは、小流
量時、小流量ノズル特性曲線Iaで使用されるから、最
小ノズル差圧が大きくなり、外乱による影響を阻止し、
しかも、大流量噴射孔3の使用開始時期も、既に多量の
ガス燃料を使用している状態にあるため、流量変動の影
響を低減することができる。
次に、第3図に示される本発明の他の実施例は、ガス供
給口1aに連通する小流量噴射孔2及び小流量流路4を
内筒体6の外がわに形成し、大流量噴射孔3及び大流量
流路5を内筒体6の内がわに形成したものであって、上
述した具体例と同じ構成をなすものである。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、ガス供給口1aを備
えた外筒体1の先端部1bに小流量噴射孔2及び大流量
噴射孔3を同心的に穿設し、上記外筒体1に上記両噴射
孔2.3に連通ずる小流量流路4及び大流量流路5を区
分して形成した内筒体6を設け、この内筒体6に切換連
通孔7を上記両流路4,5に連通ずるようにして穿設し
、この切換連通孔7の位置する上記内筒体60回りにば
ね9を内蔵したフローディバイダ10を上記切換連通孔
7を開閉するようにして設けであるので、ガス燃料の供
給圧力を高めることなく、ノズル差圧を高めて、燃焼振
動を防止できるばかりでなく、外乱による影響を少なく
して、安定燃焼を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるガス燃料ノズルの断面図、第2
図は、本発明による体積流量とノズル差圧との関係を示
すグラフ、第3図は、本発明の他の実施例を示す図、第
4図は、従来のガス燃r1ノズルの一部を破戒して示す
側面図、第5図は、従来の体積流量とノズル差圧との関
係を示すグラフ、第6図は、従来のノズル差圧と負荷と
の関係を示すグラフである。 1・・・外筒体、2・・・小流部噴射孔、3・・・大流
聞哨射孔、4・・・小流量流路、5・・・大流量流路、
6・・・内筒体、7・・・切換連通孔、9・・・コイル
ばね、10・・・フローディバイダ。 出願人代理人  猪  股    清 都−1−図 集2目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ガス供給口を備えた外筒体の先端部に小流量噴射孔
    及び大流量噴射孔を同心的に穿設し、上記外筒体に上記
    両噴射孔に連通する小流量流路及び大流量流路を区分し
    て形成した内筒体を設け、この内筒体に切換連通孔を上
    記両流路に連通するようにして穿設し、この切換連通孔
    の位置する上記内筒体の周りにばねを内蔵したフローデ
    ィバイダを上記切換連通孔を開閉するようにして設けた
    ことを特徴とするガス燃料ノズル。 2、フローディバイダをばねを内蔵したシリンダー装置
    で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のガス燃料ノズル。
JP26138484A 1984-12-11 1984-12-11 ガス燃料ノズル Pending JPS61140712A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26138484A JPS61140712A (ja) 1984-12-11 1984-12-11 ガス燃料ノズル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26138484A JPS61140712A (ja) 1984-12-11 1984-12-11 ガス燃料ノズル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61140712A true JPS61140712A (ja) 1986-06-27

Family

ID=17361099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26138484A Pending JPS61140712A (ja) 1984-12-11 1984-12-11 ガス燃料ノズル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61140712A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10005256A1 (de) * 2000-02-05 2001-08-09 Kromschroeder Ag G Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe
JP2007033022A (ja) * 2005-06-24 2007-02-08 Hitachi Ltd バーナ、ガスタービン燃焼器、バーナの冷却方法及びバーナの改造方法
CN103486589A (zh) * 2012-06-08 2014-01-01 通用电气公司 用于燃烧器的燃料喷嘴组件的方法和设备
JP2014118845A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料ノズル、燃焼バーナ、ガスタービン燃焼器及びガスタービン
CN113108313A (zh) * 2021-04-01 2021-07-13 中国科学院工程热物理研究所 一种单路供油自适应双膜燃油雾化装置
CN115443395A (zh) * 2020-04-22 2022-12-06 三菱重工业株式会社 烧嘴集合体、燃气轮机燃烧器及燃气轮机

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10005256A1 (de) * 2000-02-05 2001-08-09 Kromschroeder Ag G Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe
DE10005256B4 (de) * 2000-02-05 2010-04-29 Elster Gmbh Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe
JP2007033022A (ja) * 2005-06-24 2007-02-08 Hitachi Ltd バーナ、ガスタービン燃焼器、バーナの冷却方法及びバーナの改造方法
JP4728176B2 (ja) * 2005-06-24 2011-07-20 株式会社日立製作所 バーナ、ガスタービン燃焼器及びバーナの冷却方法
CN103486589A (zh) * 2012-06-08 2014-01-01 通用电气公司 用于燃烧器的燃料喷嘴组件的方法和设备
JP2014118845A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料ノズル、燃焼バーナ、ガスタービン燃焼器及びガスタービン
CN115443395A (zh) * 2020-04-22 2022-12-06 三菱重工业株式会社 烧嘴集合体、燃气轮机燃烧器及燃气轮机
CN113108313A (zh) * 2021-04-01 2021-07-13 中国科学院工程热物理研究所 一种单路供油自适应双膜燃油雾化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2434132B1 (en) Critical flow nozzle for controlling fuel distribution and burner stability
US20100012092A1 (en) Fuel injection control device and method of controlling fuel injection for an internal combustion engine
US4761958A (en) Fuel lance for the combustion chamber of a gas turbine
WO2006106751A1 (ja) 内燃機関の吸気装置
US6389800B2 (en) Apparatus for fuel nozzle staging for gas turbine engines
US6385960B1 (en) Methods and apparatus for operation of gas turbines
US7874502B2 (en) Control valve arrangement
JPS61140712A (ja) ガス燃料ノズル
RU2275553C2 (ru) Топливная форсунка с оптимизированным дозирующим устройством и камера сгорания турбомашины с множеством подобных форсунок
US6901953B2 (en) Fuel metering device for a turbomachine injector
JP2003519348A (ja) 圧力調整バルブ
ITRM990385A1 (it) Carburatore per motore a combustione interna.
JPH03965A (ja) ディーゼル機関用電磁燃料噴射装置
JPS6123601Y2 (ja)
JPH0196432A (ja) ガス燃料供給装置
CN207514338U (zh) 一种轴流式水控调节阀
GB2376721A (en) Fuel injection system for a gas turbine
JPH03275973A (ja) 電磁式燃料噴射弁
JPS627923A (ja) エンジンの吸気装置
CN101070709A (zh) 新型节水器
JP2001012257A (ja) ガスタービン燃焼器の燃料・蒸気供給装置
JPS62131969A (ja) 燃料噴射弁
JPH0693941A (ja) 内燃機関の燃料供給装置
JPS6119320Y2 (ja)
JPS62298659A (ja) 直噴式デイ−ゼルエンジンの燃料噴射ノズル