JPS6270628A

JPS6270628A - ガスタ−ビンエンジンの複式燃料噴射ノズル

Info

Publication number: JPS6270628A
Application number: JP21072785A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kamimura; 敏夫神村
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1985-09-24
Filing date: 1985-09-24
Publication date: 1987-04-01

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】Ｌ１上立且里±１この発明は、ガスタービンエンジンの複式燃料噴射ノズ
ルに関する。

え叉立藍」従来のガスタービンエンジンの複式燃料噴射ノズルとし
ては、例えば第２図に示すようなものが知られている。

このものは、サポート　１と、サポート　１にボルト　
２を介して固定されたポートブロック　３と、からなる
ノズルボディ　４を有し、前記サポート　１とシュラウ
ド５との間にはエア噴射１コ６カ形ｄｆｔ、される、　
７はノズルボディ　４内に収納されたノズルチップであ
り、このノズルチップ７は、燃焼室８に一次燃料を噴射
する一次噴射口９を有する一次チツブ１０と、一次噴射
口　９を囲むとともに二次燃料を燃焼室８に噴射する二
次噴射・口１１をノズルボディ　４と一次チツブ１０と
の間に形成させる二次チップ１２と、から構成されてい
る。１３はノズルチップ７より後方側のノズルボディ　
４内に収納されたシールブロックであり、このシールブ
ロック１３内には、燃料通路１４に連通し一次燃料を一
次噴射口　９に供給する一次供給路１５が形成されてい
る。また、シールブロック１３とノズルボディ　４との
間には二次燃料を二次噴射口１１に供給する二次供給路
１６が形成されている。そして、この二次供給路１θに
は燃料通路１４の燃料が流量制御を行なうメータリング
バルブ１７を通じて送られる。このメータリングバルブ
１７はシールブロック１３内に収納されるとともに、燃
料通路１４の出口エツジに着座可能なポール状の弁本体
１８と、弁本体１８を受ける受は体１９と、弁本体１８
および受は体１りを前記出口エツジに向かつて付勢する
設定スプリング２０と、からなる。前記シールブロック
１３はボルト　２の締め付は力によってボートブロック
　３とノズルチップ７に押し付けられることにより、一
次、二次供給路１５．１６間をシールしている。

が　　　・　　し　　　−。　　　へしかしながら、上述のようなガスタービンエンジンの複
式燃料噴射ノズルにあっては、サポート　１が燃焼室８
に露出しているため、サポート　ｌの先端部は高温に加
熱されているが、シールブロック１３は周囲を流れる二
次燃料によってサポート　１から熱遮断されているため
高温とはならない。このためサポート　１が熱によって
シールブロック１３より軸方向に大きく伸び、シールブ
ロック１３とノズルチップ７どの間の金属シール効果が
消失してしまうのである。このようなシール効果が消失
すると、一次、二次供給路１５．１６間で燃料の漏れが
生じ、ノズルの噴霧特性が低下して若人不能になること
もあるという問題点がある。また、二次燃料の流量制御
を正確に行なうためには、メータリングバルブ１７の弁
本体１８とボートブロック　３の燃料通路１４の出口と
の同心度を高精度で維持させなければならないが、弁本
体１８と燃料通路１４の出口との同心度は、ボートブロ
ック　３とサポート　１、サポートｌとシールブロック
１３、シールブロック１３とメータリングバルブ１７、
との間という多くの部材間の同心度を累積したものであ
る。ところが、各部材の加工段階での誤差、これら部材
の組立段階での誤差は部材数が多い程大きく累積される
ため、従来の噴射ノズルでは要求される同心度を達成す
ることが困難であるという問題点がある。

ｐ　占　　゛　　るためこのような問題点は、シールブロックより後方側のノズ
ルボディ内に、二次供給路に二次燃料を供給する段差付
きの供給路が内部に形成されたシールロッドを収納する
とともに、該シールロッドの供給路内に、前記段差に向
かつて付勢された弁本体を有し二次燃料の流量を制御す
るメータリングバルブを収納し、さらに、シールブロッ
クを移動可能になすとともに該シールブロックをノズル
チップに向かつて付勢する付勢手段を設けることにより
、解決することができる。

１月ガスタービンエンジンの作動中においては、ノズルボデ
ィは燃焼室内のガスによってシールブロックより高温に
加熱されるため、両者の軸方向伸びに差が生じるが、移
動可能なシールブロックが付勢手段により常時ノズルチ
ップに押し付けられているため、前記伸びの差は吸収さ
れ金属シール効果は確実に維持される。さらに、メータ
リングバルブの弁本体とこの弁本体が着座する供給路の
段差との同心度は、単に２個の部材同士、即ちシールロ
ッドの段差とメータリングバルブとの同心度によって決
定されるため、加工誤差、組立誤差が存在しても大きな
誤差とはならず、このため、メータリングバルブと段差
とを容易に高い同心度とすることができる。

支Ａ遣以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、２１はガスタービンエンジンの複式燃
料噴射ノズルであり、この噴射ノズル２１は先端部をシ
ュラウド２３により囲まれたサポート２２を有する。そ
して、このシュラウド２３とサポート２２との間にはエ
ア噴射口２４を有するエア通路２５が形成され、このエ
ア噴射口２４からは燃焼室２８に向かってエアが噴射さ
れる。２７は相互に連結された第１．第２ボートブロツ
ク２８．２９から構成されているポートブロックであり
、これら第１、第２ボートブロツク２８．２８内には軽
油、重油等の燃料が送り込まれる第１、第２燃料通路３
ｏ、３１がそれぞれ形成されている。前述したサポート
２２．ポートブロック２７は全体としてノズルボディ３
２を構成し、このノズルボディ３２内でその先端部には
ノズルチップ３３が収納されている。このノズルチップ
３３は、中央に一次燃料を燃焼室２Ｂに噴射する一次噴
射口３４が形成された一次チツブ３５と、後述するノズ
ルケースとの間に一次噴射口３４を囲み二次燃料を燃焼
室２Ｇに噴射する二次噴射口３Ｂを形成する二次チップ
３７と、から構成される。また、この二次噴射口３６に
は一次チツブ３５に形成された貫通孔３日を通じて二次
燃料が送られる。前記ノズルチップ３３より後方側のノ
ズルボディ３２内には移動可能なシールブロック３８が
収納され、このシールブロック３８内には一端が外周に
他端が先端面に開口し、一次燃料を一次噴射口３４に供
給する一次供給路４１が形成されている。前記シールブ
ロック３９より後方側のノズルボディ３２内には移動可
能なシールロッド４０が収納され、このシールロッド４
０内には貫通した供給路４２が形成されている。この供
給路４２は先端側に大径部４３を後端側に小径部４４を
有するとともに、これら大、小径部４３．４４が段差４
５で接続されている。前記供給路４２内にはこの供給路
４２内に流入した燃料の流量を制御するメータリングバ
ルブ４Ｇが収納され、このメータリングバルブ４Ｇは、
シート面となる前記段差４５のエツジに管座可能なボー
ル状の弁本体４７と、前記大径部４３に摺動可能に支持
され弁本体４７を受ける受は体４８と、前記シールブロ
ック３８に当接しているカラー４９と、カラー４９と受
は体４８との間に介装され弁本体４７を受は体４８を介
して段差４５に向かつて付勢する設定スプリング５０と
、から４Ｒ成されている。そして、このメータリングバ
ルブ４８の弁本体４７が押し開かれたとき、供給路４２
内の燃料はシールブロック３８とシールロッド４０との
間に形成された第１通路５１およびシールブロック３９
に形成された第２通路５２を通って二次噴射口３８に供
給される。前記メータリングバルブ４６から貫通孔３８
までの第１通路５１、第２通路５２は全体として二次燃
料を二次噴射Ｌ７３６に４Ａ給する二次供給路５３を構
成する。５Ｇはノズルボディ３２内に収納されたノズル
ケースであり、このノズルケース５Ｂは、第２ポートブ
ロツク２９とサポート２２との間に介装されたフランジ
部５７と、ノズルチップ３３、シールブロック３９、シ
ールロッド４０とサポート２２との間に介装された円筒
部５８と、から構成され、この円筒部５８とサポート２
２との間には微小間隙５９が形成されている。そして、
前記ポートブロック２７、ノズルケース５６のフランジ
部５７．サポート２２はフランジ部５７とサポート２２
との間に断熱ガスケツ）８０を介装した状態で複数のポ
ルト６１により共線めされて互いに連結されている。そ
して、第２燃料通路３１からの燃料は面とシールロッド
４０の外面との間に形成された第３通路８２を通じて一
次供給路４１および供給路４２に送られる。７１はシー
ルロッド４０と第２ボートブロツク２８との間に介装さ
れた°付勢手段としてのスプリングであり、このスプリ
ング７１はシールブロック３８をノズルチップ３３に、
またシールロッド４０をシールブロック３８に向かつて
付勢することにより互いに当接させ、これによりこれら
部材間における一次供給路４１と二次供給路５３とをシ
ールする。なお、７２はガスケットである。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

ガスタービンエンジンの作動中には、一次供給路４１、
二次供給路５３を通じて一次、二次燃料が一次噴射口３
４．二次噴射口３６に供給され、これら一次噴射ロ３４
．二次噴射口３６から所定の拡散形態をもって噴射され
るとともに、この燃料の燃焼に必要な酸素はエア噴射口
２４から噴射されたエアから供給される。このとき、サ
ポート２２．ノズルルー　マ　ぢΩ−”＋＋１−　イー
　　　ｈす０＾１ｎ　１恕１上始引鵬會。

低くなっているため、ノズルケース５ｅとシールブロッ
ク３８との間に熱による伸びの差が生じるが、その差は
スプリング７１がシールブロック３９をノズルチップ３
３に押し付けながら伸縮することで吸収するので、シー
ルブロック３ａとノズルチップ３３との当接による金属
シールは維持される。また、メータリングバルブ４６に
おいては２メータリングバルブ４６の弁本体４７とこの
弁本体４７が管座するシート面としての段差４５のエツ
ジとの同心度が正確な流量制御のためには重要となるが
、この同心度は、単に２個の部材同士、即ちシールロッ
ド４０とメータリングバルブ４６との同心度によって決
定されるため、加工誤差、組立誤差が存在しても大きな
誤差とはならず、このため、メータリングバルブ４６と
段差４５とを容易に高い同心度とすることかでさる。

及」Ｊと汰」以上説明したように、この発明によれば。

シールブロックとノズルチップとの間の金属シール効果
を維持できるとともに、メータリングバルブによって二
次燃料の正確な流量制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図。第２図は従来のガスタービンエンジンの複式燃料噴射ノ
ズルの断面図である。２１川燃料噴射ノズル　２４・・・エア噴射口２６・・
・燃焼室　　　　　３２・・・ノズルボディ３３・・・
ノズルチップ　　３４・・・一次噴射口３６・・・二次
噴射口　　　３９・・・シールブロック４０・・・シー
ルロット４１・・・一次供給路４２・・・供給路　　　
　　４５・・・段差４６・・・メータリングバルブ４７・・・弁本体　　　　　５３・・・二次供給路７１
・・・付勢手段（スプリング）特許出願人　　　　帝人製機株式会社代理人　　弁理士　　多　１）敏　雄第２図瓜

Claims

【特許請求の範囲】

エア噴射口を有するノズルボディと、ノズルボディ内に
収納され、燃焼室に一次燃料を噴射する一次噴射口およ
び一次噴射口を囲み燃焼室に二次燃料を噴射する二次噴
射口を有するノズルチップと、一次噴射口に一次燃料を
供給する一次供給路と、二次燃料を二次噴射口に供給す
る二次供給路と、ノズルチップより後方側のノズルボデ
ィ内に収納され、ノズルチップに当接することにより一
次、二次供給路間をシールするシールブロックと、を備
えたガスタービンエンジンの複式燃料噴射ノズルにおい
て、前記シールブロックより後方側のノズルボディ内に
、前記二次供給路に二次燃料を供給する段差付きの供給
路が内部に形成されたシールロッドを収納するとともに
、該シールロッドの供給路内に、前記段差に向かって付
勢された弁本体を有し二次燃料の流量を制御するメータ
リングバルブを収納し、さらに、前記シールブロックを
、移動可能になすとともに該シールブロックをノズルチ
ップに向かって付勢する付勢手段を設けたことを特徴と
するガスタービンエンジンの複式燃料噴射ノズル。