JPS61243220A - ガスタ−ビン燃焼器等のライナ−冷却構造 - Google Patents
ガスタ−ビン燃焼器等のライナ−冷却構造Info
- Publication number
- JPS61243220A JPS61243220A JP60082999A JP8299985A JPS61243220A JP S61243220 A JPS61243220 A JP S61243220A JP 60082999 A JP60082999 A JP 60082999A JP 8299985 A JP8299985 A JP 8299985A JP S61243220 A JPS61243220 A JP S61243220A
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- JP
- Japan
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- liner
- cooling
- wall
- liner wall
- convection
- Prior art date
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- 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
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/04—Air inlet arrangements
- F23R3/06—Arrangement of apertures along the flame tube
- F23R3/08—Arrangement of apertures along the flame tube between annular flame tube sections, e.g. flame tubes with telescopic sections
-
- 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
- F23R3/005—Combined with pressure or heat exchangers
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Spray-Type 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、ライナー壁の冷却を効率良く行い得るように
したガスタービン燃焼器等のライナー冷却構造に関する
ものである。
したガスタービン燃焼器等のライナー冷却構造に関する
ものである。
[従来の技術]
例えば、従来のガスタービン燃焼器のライナー冷却構造
は第6図〜第9図に示されている。
は第6図〜第9図に示されている。
第6図はフィルム冷却法であって、図中aは燃焼器ケー
シング、bは燃焼器ケーシングa内に配設されたライナ
ー壁、Cはライナー壁すに設けたライナー空気孔、dは
燃焼ガスであり、ライナー壁すは輻射伝熱e及び対流伝
熱fによって加熱される。一方、圧縮機出口より供給さ
れた冷却空気gによりライナー壁すには冷い空気の膜(
フィルム)が生成され、該空気の膜によりライナー壁す
の過熱防止が図られている。
シング、bは燃焼器ケーシングa内に配設されたライナ
ー壁、Cはライナー壁すに設けたライナー空気孔、dは
燃焼ガスであり、ライナー壁すは輻射伝熱e及び対流伝
熱fによって加熱される。一方、圧縮機出口より供給さ
れた冷却空気gによりライナー壁すには冷い空気の膜(
フィルム)が生成され、該空気の膜によりライナー壁す
の過熱防止が図られている。
第7図はインピンジ+フィルム冷却法であって冷却空気
gによる対流によって積極的にライナー壁すの冷却が因
られている。
gによる対流によって積極的にライナー壁すの冷却が因
られている。
第8図及び第9図は対流+フィルム冷却法であって第7
図のものと同様冷却空気9による対流によって積極的に
ライナー壁すの冷却が図られている。
図のものと同様冷却空気9による対流によって積極的に
ライナー壁すの冷却が図られている。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら上述の第6図の冷却法では、冷却効率が低
いうえ冷却空気gの乱れや燃焼ガスd側の乱れにより冷
却フィルムが壊され易く、均一な冷却を行いにくいとい
う問題があり、第7図や第8図及び第9図の冷却法では
冷却効率が悪いという問題があった。
いうえ冷却空気gの乱れや燃焼ガスd側の乱れにより冷
却フィルムが壊され易く、均一な冷却を行いにくいとい
う問題があり、第7図や第8図及び第9図の冷却法では
冷却効率が悪いという問題があった。
本発明は従来手段が有する前述の実情に鑑み、ガスター
ビン燃焼器やジェットエンジンアフタバーナのライナー
壁の冷却を効率良く行うようにすることを目的としてな
したものである。
ビン燃焼器やジェットエンジンアフタバーナのライナー
壁の冷却を効率良く行うようにすることを目的としてな
したものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明では、ライナー壁と、該ライナー壁に挾まれた隔
壁と、前記ライナー壁及び隔壁により形成された空間内
に配設され冷却用空気に旋回流を与えるためのねじり板
を設けた構成としている。
壁と、前記ライナー壁及び隔壁により形成された空間内
に配設され冷却用空気に旋回流を与えるためのねじり板
を設けた構成としている。
[作 用]
従って本発明では、冷却用空気はねじり板により旋回流
を与えられてライナー壁間を通過するため対流伝熱が促
進され、効率良く冷却が行われる。
を与えられてライナー壁間を通過するため対流伝熱が促
進され、効率良く冷却が行われる。
[実 施 例]
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。
。
第1図〜第4図は本発明の一実施例で、ガスタービン燃
焼器の全体構造は第4図に示されている。第4図中1は
燃焼器外側ケーシング、2は燃焼器内側ケーシング、3
は圧縮機出口、4はタービン入口、5は燃料噴射弁、6
は空気旋回器、7はライナー、8はライナー7に設けた
空気孔、9は燃料噴射弁5から噴射された燃料噴霧、1
0は空気旋回器6からの空気とライナー7の空気孔8か
らの空気の流れ、11はライナー冷却用空気の流れであ
る。
焼器の全体構造は第4図に示されている。第4図中1は
燃焼器外側ケーシング、2は燃焼器内側ケーシング、3
は圧縮機出口、4はタービン入口、5は燃料噴射弁、6
は空気旋回器、7はライナー、8はライナー7に設けた
空気孔、9は燃料噴射弁5から噴射された燃料噴霧、1
0は空気旋回器6からの空気とライナー7の空気孔8か
らの空気の流れ、11はライナー冷却用空気の流れであ
る。
ライナー7の詳細は第1図〜第3図に示され、ライナー
壁12及び内外のライナー壁12間にジグザグ状に折曲
げられて配設、固定された隔壁13、ライナー壁12と
隔壁13とで形成された空間18に配設、固定されたね
じり板14等を備えており、ねじり板14は第3図に示
すように螺旋状にねじられている。な・お第1図中15
は燃焼ガス、16は輻射伝熱、17は対流伝熱である。
壁12及び内外のライナー壁12間にジグザグ状に折曲
げられて配設、固定された隔壁13、ライナー壁12と
隔壁13とで形成された空間18に配設、固定されたね
じり板14等を備えており、ねじり板14は第3図に示
すように螺旋状にねじられている。な・お第1図中15
は燃焼ガス、16は輻射伝熱、17は対流伝熱である。
運転時には、圧縮機出口3からの冷却空気はライナー7
の部分でライナー壁12及び隔壁13で形成されている
空間18を通り、ライナー壁12の冷却を行うが、空間
18内にはねじり板14が取付けられているため、ねじ
り板14によって冷却空気には旋回流が生じせしめられ
、対流熱伝達が促進される。すなわち第1図に示すよう
に、ライナー壁12は燃焼ガス15によって輻射及び対
流により加熱されるが、この熱は対流により効果的に冷
却される。ねじり板14の有無による冷却性能を第5図
により比較すると、第5図からも明らかなように横軸に
Re数、縦軸にNu数をプロットした場合、同−Re数
に対してねじり板有りの場合のNu数がねじり板無しの
場合のNu数より大きく、従ってねじり板有りの場合の
方がねじり板無しの場合よりも冷却効率が良いことが分
る。
の部分でライナー壁12及び隔壁13で形成されている
空間18を通り、ライナー壁12の冷却を行うが、空間
18内にはねじり板14が取付けられているため、ねじ
り板14によって冷却空気には旋回流が生じせしめられ
、対流熱伝達が促進される。すなわち第1図に示すよう
に、ライナー壁12は燃焼ガス15によって輻射及び対
流により加熱されるが、この熱は対流により効果的に冷
却される。ねじり板14の有無による冷却性能を第5図
により比較すると、第5図からも明らかなように横軸に
Re数、縦軸にNu数をプロットした場合、同−Re数
に対してねじり板有りの場合のNu数がねじり板無しの
場合のNu数より大きく、従ってねじり板有りの場合の
方がねじり板無しの場合よりも冷却効率が良いことが分
る。
又ねじり板14は輻射体として作用し、ライナー壁12
からの輻射伝熱量を対流伝熱により運び去り冷却するこ
とができるため、冷却効率はより一層良好になる。
からの輻射伝熱量を対流伝熱により運び去り冷却するこ
とができるため、冷却効率はより一層良好になる。
なお、本発明の実施例では、ガスタービン燃焼器に対し
て適用する場合について説明したが、ジェットエンジン
アフタバーナに対して適用することも可能であること、
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を
加え得ること、等は勿論である。
て適用する場合について説明したが、ジェットエンジン
アフタバーナに対して適用することも可能であること、
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を
加え得ること、等は勿論である。
[発明の効果]
本発明のガスタービン燃焼器等のライナー冷却構造によ
れば、ライナー壁と隔壁で形成される空間内にねじり板
を設けているため (1)冷却空気側に旋回流を生ぜしめ、より高い熱伝達
率を得ることができるので冷却効率が高い、 α) ねじり板が輻射体として作用し且つねじり板によ
る効果的対流熱伝達が組合わせられているため、ライナ
ー壁からの輻射伝熱を有効に対流伝熱に交換し、冷却を
行うことが可能である、 に)上記(1)、0)により究極的には冷却効果が高い
ため、従来より少ない冷却空気量で済み、従ってガスタ
ービン燃焼器の場合、より高温化が可能となり、高負荷
化が可能である、(へ)積極的対流冷却によっているの
で、フィルム冷却には見られない均一な冷却が可能とな
り、又ライナー壁温度も低下するのでライナー壁寿命が
向上する、 (V) 冷却空気が少なくて済むのでこの冷却空気に
よるライナー壁面近傍での燃焼ガスに対する消炎作用が
少なくなり、従ってCo(−酸化炭素’) 、THC(
全炭化水素)という有害排出物が減少し、燃焼効率も向
上するため省エネ対策上有効である、 &D 上述のライナー壁を用いると高負荷化ができるの
で、燃焼室の長さを短くでき、従って燃焼器ケーシング
の重量も含めてエンジンとしては重量軽減化が可能であ
る、 等、種々の優れた効果を奏し得る。
れば、ライナー壁と隔壁で形成される空間内にねじり板
を設けているため (1)冷却空気側に旋回流を生ぜしめ、より高い熱伝達
率を得ることができるので冷却効率が高い、 α) ねじり板が輻射体として作用し且つねじり板によ
る効果的対流熱伝達が組合わせられているため、ライナ
ー壁からの輻射伝熱を有効に対流伝熱に交換し、冷却を
行うことが可能である、 に)上記(1)、0)により究極的には冷却効果が高い
ため、従来より少ない冷却空気量で済み、従ってガスタ
ービン燃焼器の場合、より高温化が可能となり、高負荷
化が可能である、(へ)積極的対流冷却によっているの
で、フィルム冷却には見られない均一な冷却が可能とな
り、又ライナー壁温度も低下するのでライナー壁寿命が
向上する、 (V) 冷却空気が少なくて済むのでこの冷却空気に
よるライナー壁面近傍での燃焼ガスに対する消炎作用が
少なくなり、従ってCo(−酸化炭素’) 、THC(
全炭化水素)という有害排出物が減少し、燃焼効率も向
上するため省エネ対策上有効である、 &D 上述のライナー壁を用いると高負荷化ができるの
で、燃焼室の長さを短くでき、従って燃焼器ケーシング
の重量も含めてエンジンとしては重量軽減化が可能であ
る、 等、種々の優れた効果を奏し得る。
第1図は本発明の一実施例の説明図、第2図は第1図の
ライナー壁及び隔壁部の一部破断の斜視図、第3図は第
2図のライナー壁及び隔壁により形成される空間に収納
されるねじり板の説明図、第4図は第1図に示すライナ
ー冷却構造を採用したガスタービン燃焼器の全体説明図
、第5図はねじり板が有る場合と無い場合における冷却
効率の違いの説明用のグラフ、第6図は従来の一例の説
明図、第7図は従来の他の例の説明図、第8図は従来の
更に他の例の説明図、第9図は第8図のrX−IX方向
矢視図である。 図中7はライナー、8は空気孔、11は冷却空気の流れ
、12はライナー壁、13は隔壁、14はねじり板を示
す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社
ライナー壁及び隔壁部の一部破断の斜視図、第3図は第
2図のライナー壁及び隔壁により形成される空間に収納
されるねじり板の説明図、第4図は第1図に示すライナ
ー冷却構造を採用したガスタービン燃焼器の全体説明図
、第5図はねじり板が有る場合と無い場合における冷却
効率の違いの説明用のグラフ、第6図は従来の一例の説
明図、第7図は従来の他の例の説明図、第8図は従来の
更に他の例の説明図、第9図は第8図のrX−IX方向
矢視図である。 図中7はライナー、8は空気孔、11は冷却空気の流れ
、12はライナー壁、13は隔壁、14はねじり板を示
す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社
Claims (1)
- 1)ライナー壁と、該ライナー壁に挾まれた隔壁と、前
記ライナー壁及び隔壁により形成された空間内に配設さ
れ冷却用空気に旋回流を与えるためのねじり板と、を設
けたことを特徴とするガスタービン燃焼器等のライナー
冷却構造。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60082999A JPH0648095B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | ガスタ−ビン燃焼器等のライナ−冷却構造 |
EP86302834A EP0199534B1 (en) | 1985-04-18 | 1986-04-16 | Liner structure for a gas turbine combustion chamber |
DE8686302834T DE3664681D1 (en) | 1985-04-18 | 1986-04-16 | Liner structure for a gas turbine combustion chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60082999A JPH0648095B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | ガスタ−ビン燃焼器等のライナ−冷却構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61243220A true JPS61243220A (ja) | 1986-10-29 |
JPH0648095B2 JPH0648095B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=13789919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60082999A Expired - Lifetime JPH0648095B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | ガスタ−ビン燃焼器等のライナ−冷却構造 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0199534B1 (ja) |
JP (1) | JPH0648095B2 (ja) |
DE (1) | DE3664681D1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2221979B (en) * | 1988-08-17 | 1992-03-25 | Rolls Royce Plc | A combustion chamber for a gas turbine engine |
DE19547703C2 (de) | 1995-12-20 | 1999-02-18 | Mtu Muenchen Gmbh | Brennkammer, insbesondere Ringbrennkammer, für Gasturbinentriebwerke |
DE19631616A1 (de) * | 1996-08-05 | 1998-02-12 | Asea Brown Boveri | Brennkammer |
JP2001289062A (ja) | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン燃焼器の壁面冷却構造 |
CN106705075B (zh) * | 2016-12-12 | 2023-12-12 | 深圳智慧能源技术有限公司 | 强制气膜冷却的火炬 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5037445U (ja) * | 1973-08-02 | 1975-04-18 | ||
JPS5939648A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-05 | Toshiba Corp | 回転体の駆動制御方式 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1508224A (fr) * | 1966-11-21 | 1968-01-05 | Hispano Suiza Sa | Perfectionnements apportés aux appareils d'échanges thermiques à faisceau tubulaire |
US3706203A (en) * | 1970-10-30 | 1972-12-19 | United Aircraft Corp | Wall structure for a gas turbine engine |
GB2118710B (en) * | 1981-12-31 | 1985-05-22 | Secr Defence | Improvements in or relating to combustion chamber wall cooling |
-
1985
- 1985-04-18 JP JP60082999A patent/JPH0648095B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-16 EP EP86302834A patent/EP0199534B1/en not_active Expired
- 1986-04-16 DE DE8686302834T patent/DE3664681D1/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5037445U (ja) * | 1973-08-02 | 1975-04-18 | ||
JPS5939648A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-05 | Toshiba Corp | 回転体の駆動制御方式 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0648095B2 (ja) | 1994-06-22 |
DE3664681D1 (en) | 1989-08-31 |
EP0199534B1 (en) | 1989-07-26 |
EP0199534A1 (en) | 1986-10-29 |
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