KR101576720B1 - 가스 터빈 연소기 - Google Patents

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히로아키 기시다
겐지 사토
겐타로 도쿠야마
게이스케 마츠야마
다카요시 다카시마
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미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

가스 터빈 연소기는, 노즐로부터 분사된 연료의 연소에 의해 생성되는 연소 가스가 내부를 흐르는 내통과, 이 내통의 외표면에 장착되는 제1 공명 장치 및 제2 공명 장치를 구비한다. 제2 공명 장치는, 제1 공명 장치보다도 연소 가스 흐름의 하류측에 위치하고, 제1 공명 장치보다도 고주파의 연소 진동을 감쇠한다. 제1 공명 장치 및 제2 공명 장치는, 내통의 외표면에 설치되는 하우징을 갖는 음향 라이너이다. 하우징과 내통의 외표면으로 둘러싸이는 공명 공간이 내통에 형성된 복수의 음향 구멍을 통해 내통의 내부 공간에 연통하고 있다.

Description

가스 터빈 연소기 {GAS TURBINE COMBUSTOR}
본 개시는, 연료를 연소시켜 연소 가스를 생성하는 가스 터빈 연소기에 관한 것이다.
종래부터, 연소 진동을 억제하기 위해, 음향 라이너라고 칭해지는 공명 장치를 연소기 내통의 외주에 설치한 가스 터빈 연소기가 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 공동(공명 공간)을 갖는 음향 라이너를 연소기 통체의 외주에 장착하고, 상기 공동을 연소기 통체에 형성된 흡음 구멍(음향 구멍)에 연통시킨 가스 터빈 연소기가 개시되어 있다. 또한, 연소 진동을 효과적으로 억제하는 관점으로부터, 연소 영역의 근방, 즉 화염의 근방에 흡음 구멍 및 음향 라이너를 배치하는 것도 개시되어 있다(단락 0011 참조).
한편, 복수의 공명 장치를 설치한 가스 터빈 연소기가 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 2 및 3에는, 연소통의 연소 가스의 흐름 방향으로 2개의 음향 라이너를 장착한 가스 터빈 연소기가 기재되어 있다(특허문헌 2의 도 1 및 특허문헌 3의 도 2 참조). 또한, 특허문헌 4에는, 연소통에 음향 라이너와 상기 음향 라이너에 접속되는 음향 댐퍼를 연소통에 장착한 가스 터빈 연소기가 기재되어 있다(도 6 참조). 또한, 특허문헌 5에는, 음향 라이너 및 이것에 접속되는 음향 댐퍼를 포함하는 감쇠 장치를 미통(尾筒)에 복수개 설치한 가스 터빈 연소기가 기재되어 있다(도 17 참조).
일본 특허 공개 제2002-174427호 공보 일본 특허 공개 제2006-97981호 공보 일본 특허 공개 제2008-20095호 공보 일본 특허 공개 제2007-132640호 공보 일본 특허 공개 제2006-266671호 공보
그런데, 종래부터, 폭넓은 주파수 범위(예를 들어, 1.5∼5㎑ 정도)의 연소 진동을 억제 가능한 음향 라이너를 연소기 내통에 하나만 장착하면, 연소 진동에 기인하는 크랙의 발생 등의 문제를 충분히 해소할 수 있다고 생각되어 있었다.
그런데, 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 가스 터빈의 운전 조건에 따라서는 상기 음향 라이너의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파(예를 들어, 5.5㎑ 정도)의 연소 진동도 발생할 수 있는 것이 확인되었다. 이것은, 가스 터빈의 운전 조건(부하의 크기)이 항상 일정한 것은 아닌 점에서, 연소기 내통의 내부 공간에 형성되는 화염의 길이가 변동되고, 이 화염의 길이에 의존하여 연소 진동의 특성이 변화되기 때문이라고 생각된다. 그리고 본 발명자들에 의한 가일층의 검토에 의해, 상기 특정한 고주파의 연소 진동은, 상기 음향 라이너에 의해 억제 가능한 주파수대에 대응하는 화염 위치에 비해 연소 가스 흐름 방향의 하류측으로 화염 위치가 벗어나는 동시에, 연소기 내통의 벽면 근방에서 연소가 발생하였을 때에 일어나는 것이 밝혀졌다.
따라서 특허문헌 1에 개시된 내용을 참고로 하여, 연소 영역(화염)의 근방에 음향 라이너를 배치하기 위해, 종래에 비해 음향 라이너를 광폭으로 하여, 상기 특정한 고주파의 연소 진동에 대응하는 화염 위치까지 음향 라이너의 설치 에어리어를 확대하는 것이 생각된다.
그러나 음향 라이너의 폭을 넓히면, 그만큼, 음향 라이너의 하우징에 형성된 퍼지 구멍의 수가 증가하게 되어, 퍼지 구멍을 통한 하우징 내에의 압축 공기의 유입량이 증가하여, 연소에 사용되는 압축 공기의 양이 줄어들어 버린다.
한편, 특허문헌 2∼5에는, 2개의 공명 장치를 설치하는 것이 개시되어 있지만, 상기 특정한 고주파의 연소 진동도 효과적으로 억제하기 위해 각 공명 장치를 어떤 위치 관계에서 배치할 것인지에 대해서는 전혀 개시되어 있지 않다.
본 발명의 적어도 일 실시 형태는, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 연소용의 압축 공기의 공급량 저하를 억제하면서 고주파의 연소 진동을 저감시킬 수 있는 가스 터빈 연소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 적어도 일 실시 형태에 관한 가스 터빈 연소기는, 적어도 하나의 노즐로부터 분사된 연료의 연소에 의해 생성되는 연소 가스가 내부를 흐르는 내통과, 상기 내통의 외표면에 장착되는 제1 공명 장치와, 상기 제1 공명 장치보다도 연료 가스 흐름의 하류측에 위치하도록 상기 내통의 외표면에 장착되고, 상기 제1 공명 장치보다도 고주파의 연소 진동을 감쇠하는 제2 공명 장치를 구비하고, 상기 제1 공명 장치 및 상기 제2 공명 장치는, 상기 내통의 외표면에 설치되는 하우징을 갖는 음향 라이너이고, 상기 하우징과 상기 내통의 외표면으로 둘러싸이는 공명 공간이 상기 내통에 형성된 복수의 음향 구멍을 통해 상기 내통의 내부 공간에 연통하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 가스 터빈 연소기에서는, 제1 공명 장치 외에, 제1 공명 장치보다도 고주파의 연소 진동을 감쇠하는 제2 공명 장치를 설치하였으므로, 제1 공명 장치의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동을 제2 공명 장치에 의해 감쇠할 수 있다. 또한, 제1 공명 장치보다도 연료 가스 흐름의 하류측에 제2 공명 장치를 배치하였으므로, 제1 공명 장치의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동이 발생할 때의 화염 위치에 제2 공명 장치가 근접하여, 제2 공명 장치에 의한 상기 고주파의 연소 진동의 감쇠 효과가 증대한다. 또한, 광폭의 공명 장치를 하나만 사용하는 것이 아니라, 제1 공명 장치 및 제2 공명 장치를 사용하도록 하였으므로, 공명 장치의 설치 에어리어의 증가를 억제하고, 공명 장치가 통상 갖는 퍼지 구멍의 수를 최소한으로 하여, 연소용의 압축 공기의 공급량 저하를 방지할 수 있다.
몇 개의 실시 형태에 있어서, 상기 제2 공명 장치의 공명 공간의 높이는, 상기 제1 공명 장치의 공명 공간의 높이보다도 낮다.
이와 같이, 제2 공명 장치의 공명 공간의 높이를 상대적으로 작게 함으로써, 제2 공명 장치에 의한 고주파의 연소 진동의 감쇠를 효과적으로 행할 수 있다. 또한, 제2 공명 장치가 콤팩트화되어, 제2 공명 장치의 레이아웃이 용이해진다.
상기 가스 터빈 연소기는, 상기 내통의 하류측 단부의 외주측에 그 상류측 단부(미통의 상류측 단부)가 겹치도록 설치되고, 상기 내통에서 생성된 상기 연소 가스를 터빈에 유도하는 미통과, 탄성력에 의해 상기 미통의 상기 상류측 단부와 상기 내통의 상기 하류측 단부를 접속하는 스프링 클립과, 상기 스프링 클립을 상기 미통의 상기 상류측 단부측으로 압박하는 버기 클립을 더 구비하고, 상기 버기 클립과 상기 내통의 상기 하류측 단부의 외표면으로 둘러싸이는 스페이스에 상기 제2 공명 장치를 수납해도 된다.
이와 같이, 버기 클립과 내통의 하류측 단부의 외표면으로 둘러싸이는 스페이스에 제2 공명 장치를 수납함으로써, 버기 클립 아래의 스페이스를 유효하게 이용할 수 있다.
몇 개의 실시 형태에 있어서, 상기 적어도 하나의 노즐은, 상기 내통의 중심축상에 설치되는 파일럿 노즐과, 상기 파일럿 노즐의 외주에 설치되는 복수의 메인 노즐을 포함하고, 상기 제2 공명 장치의 장착 위치에 있어서의 상기 내통의 직경을 D2로 하고, 상기 메인 노즐을 둘러싸는 메인 노즐 외통의 후류 단부로부터 상기 제2 공명 장치의 장착 위치까지의 거리를 L2로 하였을 때, 0.8≤L2/D2≤1.1의 관계식이 성립한다.
이에 의해, 제1 공명 장치의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동을, 제2 공명 장치에 의해 효과적으로 억제할 수 있다.
몇 개의 실시 형태에 있어서, 상기 제2 공명 장치의 장착 위치에 있어서의 상기 내통의 직경을 D2로 하고, 상기 내통의 길이 방향에 있어서의 상기 제2 공명 장치의 공명 공간의 폭을 W2로 하였을 때, 0.05≤W2/D2≤0.3의 관계식이 성립한다.
이에 의해, 제2 공명 장치의 콤팩트화를 도모하면서, 제1 공명 장치의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동을 제2 공명 장치에 의해 효과적으로 억제할 수 있다.
몇 개의 실시 형태에 있어서, 상기 제2 공명 장치의 장착 위치에 있어서의 상기 내통의 직경을 D2로 하고, 상기 제2 공명 장치의 공명 공간의 높이를 h2로 하였을 때, 0.005≤h2/D2≤0.02의 관계식이 성립한다.
이에 의해, 제2 공명 장치의 콤팩트화를 도모하면서, 제2 공명 장치에 의한 제1 공명 장치의 주파수대보다도 고주파의 연소 진동의 큰 감쇠 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시 형태에 따르면, 제1 공명 장치 외에, 제1 공명 장치보다도 고주파의 연소 진동을 감쇠하는 제2 공명 장치를 설치하였으므로, 제1 공명 장치의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동을 제2 공명 장치에 의해 감쇠할 수 있다. 또한, 제1 공명 장치보다도 연료 가스 흐름의 하류측에 제2 공명 장치를 배치하였으므로, 제1 공명 장치의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동이 발생할 때의 화염 위치에 제2 공명 장치가 근접하여, 제2 공명 장치에 의한 상기 고주파의 연소 진동의 감쇠 효과가 증대한다. 또한, 광폭의 공명 장치를 하나만 사용하는 것이 아니라, 제1 공명 장치 및 제2 공명 장치를 사용하도록 하였으므로, 공명 장치의 설치 에어리어의 증가를 억제하고, 공명 장치가 통상 갖는 퍼지 구멍의 수를 최소한으로 하여, 연소용의 압축 공기의 공급량 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 관한 가스 터빈 연소기의 단면도이다.
도 2는 일 실시 형태에 관한 가스 터빈 연소기의 공명 장치 주변의 단면도이다.
이하, 첨부 도면에 따라서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 단, 이 실시 형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 특정적인 기재가 없는 한 본 발명의 범위를 이것으로 한정하는 취지는 아니며, 단순한 설명예에 지나지 않는다.
도 1은 일 실시 형태에 관한 가스 터빈 연소기의 단면도이다. 도 2는 일 실시 형태에 관한 가스 터빈 연소기의 공명 장치 주변의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 가스 터빈 연소기(이하, 간단히 「연소기」라고 함)(1)는, 연료를 분사하는 노즐(2, 3)과, 연료의 연소에 의해 생성되는 연소 가스가 내부를 흐르는 내통(연소기 라이너)(4)과, 내통(4)에 접속된 미통(트랜지션 피스)(6)을 구비한다.
연소기(1)는 압축기 및 터빈과 함께 가스 터빈을 구성한다. 가스 터빈에서는, 압축기에서 생성된 압축 공기가 연소용 공기로서 연소기(1)에 공급되고, 연소기(1)에서 생성된 연소 가스가 내통(4)으로부터 미통(6)을 거쳐 터빈에 공급된다. 그리고 이 연소 가스에 의해 터빈이 구동된다.
연소기(1)는 파일럿 노즐(2) 및 메인 노즐(3)을 조합한 멀티 노즐 형식의 예혼합 연소기이다. 파일럿 노즐(2)은 내통(4)의 중심축상에 설치되어 있다. 또한, 파일럿 노즐(2)의 외주에는, 파일럿 노즐(2)을 둘러싸도록 복수의 메인 노즐(3)이 배치되어 있다. 메인 노즐(3)의 선단부는 메인 노즐 외통(5)에 의해 덮여 있다.
파일럿 노즐(2)로부터 분사된 연료는 압축 공기와 혼합되어 착화되고, 파일럿 노즐(2)의 하류에 화염이 형성된다. 메인 노즐(3)로부터 분사된 연료는 파일럿 노즐(2)의 하류에 형성된 화염에 의해 착화되고, 각 메인 노즐(3)의 하류에 화염이 형성된다. 이에 의해, 내통(4)의 내부 공간에는, 미통(6)을 향하는 고온의 연소 가스의 흐름이 형성된다.
내통(4)에의 미통(6)의 접속은, 스프링 클립(8)을 사용하여 행해진다. 내통(4)의 하류측 단부와, 미통(6)의 상류측 단부는, 미통(6)이 내통(4)의 외주측으로 되도록 오버랩되어 있다. 스프링 클립(8)은, 일단부가 내통(4)의 하류측 단부의 외주면에 고정되어 있고, 타단부는 자유 단부로 되어 있다. 그로 인해, 내통(4)과 미통(6)은, 스프링 클립(8)의 탄성력에 의해 고정된다. 또한, 스프링 클립(8)과 내통(4) 사이에는 버기 클립(9)이 설치되어 있고, 이 버기 클립(9)에 의해 스프링 클립(8)은 미통(6)의 내벽면으로 압박되어, 내통(4)과 미통(6)의 접속이 보다 확실하게 행할 수 있게 되어 있다.
내통(4)의 외표면에는, 연소 진동을 저감시키기 위해, 제1 공명 장치(10) 및 제2 공명 장치(20)가 장착되어 있다. 제1 공명 장치(10) 및 제2 공명 장치(20)는 내통(4)의 전체 둘레에 걸쳐 설치해도 되고, 내통(4)의 둘레 방향으로 부분적으로 설치해도 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 공명 장치(10)는 내통(4)의 외표면에 용접에 의해 설치된 제1 하우징(12)을 갖는 음향 라이너이다. 제1 하우징(12)과 내통(4)의 외표면으로 둘러싸이는 제1 공명 공간(14)은 내통(4)에 형성된 복수의 음향 구멍(16)을 통해, 내통(4)의 내부 공간에 연통하고 있다. 그로 인해, 내통(4) 내에서 발생한 연소 진동에 의한 공기 진동(압력파)이 음향 구멍(16)에 포착되어 공명한다. 구체적으로는, 제1 공명 공간(14) 내의 공기와 음향 구멍(16) 내의 공기는, 제1 공명 공간(14) 내의 공기가 스프링으로서 작용함으로써 공명계를 구성하고 있다. 그리고 이 공명계의 공명 주파수의 진동에 대해 음향 구멍(16) 내의 공기가 심하게 공명하고, 그때의 마찰에 의해 연소 진동의 진폭이 감쇠된다.
또한, 제1 공명 장치(10)에 의해 감쇠 가능한 연소 진동의 주파수대는, 음향 구멍(16)의 직경(단면적), 제1 공명 공간(14)의 크기[제1 공명 공간(14)의 높이 h1 및 폭 W1] 등을 조절함으로써 임의로 설정 가능하다.
또한, 제1 하우징(12)에는 퍼지 구멍(18)이 형성되어 있어, 내통(4)의 외부를 흐르는 압축 공기(연소용 공기)의 일부가 제1 공명 공간(14)으로 유입되도록 되어 있다. 이에 의해, 고온의 연소 가스와의 접촉에 의한 제1 하우징(12)의 손상이 방지된다. 또한, 압축 공기가 흐르는 방향은, 도 2에 도시한 바와 같이, 내통(4)의 내부 공간을 흐르는 연소 가스의 흐름과는 역방향이다.
몇 개의 실시 형태에 있어서, 제1 공명 장치(10)의 장착 위치는, 제1 공명 장치(10)의 장착 위치에 있어서의 내통(4)의 직경(내경)을 D1(도 1 참조)로 하고, 메인 노즐 외통(5)의 후류 단부로부터 제1 공명 장치(10)의 장착 위치까지의 거리를 L1(도 2 참조)로 하였을 때, 0.4≤L1/D1≤0.7의 관계식이 성립하도록 결정된다. 또한, 제1 공명 장치(10)의 장착 위치라 함은, 제1 공명 장치(10)의 내통(4)의 길이 방향에 있어서의 폭의 중심 위치를 말한다.
또한, 몇 개의 실시 형태에 있어서, 제1 공명 공간(14)의 내통(4)의 길이 방향에 있어서의 폭 W1(도 2 참조)은 제1 공명 장치(10)의 장착 위치에 있어서의 내통(4)의 직경을 D1로 하였을 때, 0.3≤W1/D1≤0.6의 관계식이 성립하도록 결정된다.
또한, 몇 개의 실시 형태에 있어서, 제1 공명 공간(14)의 높이 h1(도 2 참조)은 제1 공명 장치(10)의 장착 위치에 있어서의 내통(4)의 직경을 D1로 하였을 때, 0.03≤h1/D1≤0.1의 관계식이 성립하도록 결정된다.
한편, 제2 공명 장치(20)는 제1 공명 장치(10)보다도 연소 가스 흐름의 하류측에 배치된다. 예를 들어, 내통(4)과 미통(6)이 오버랩되어 있는 영역에 제2 공명 장치(20)를 설치해도 된다.
적어도 일 실시 형태에 있어서, 제2 공명 장치(20)의 장착 위치는, 제2 공명 장치(20)의 장착 위치에 있어서의 내통(4)의 직경(내경)을 D2(도 1 참조)로 하고, 메인 노즐 외통(5)의 후류 단부로부터 제2 공명 장치(20)의 장착 위치까지의 거리를 L2(도 2 참조)로 하였을 때, 0.8≤L2/D2≤1.1의 관계식이 성립하도록 결정된다. 이에 의해, 제2 공명 장치(20)의 장착 위치가, 고주파의 연소 진동이 발생할 때의 화염 위치에 근접하여, 제2 공명 장치(20)에 의해 고주파의 연소 진동을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 제2 공명 장치(20)의 장착 위치라 함은, 제2 공명 장치(20)의 내통(4)의 길이 방향에 있어서의 폭의 중심 위치를 말한다.
제2 공명 장치(20)도 또한, 제1 공명 장치(10)와 마찬가지로, 내통(4)의 외표면에 설치된 제2 하우징(22)을 갖는 음향 라이너이다. 제2 하우징(22)과 내통(4)의 외표면으로 둘러싸이는 제2 공명 공간(24)은 내통(4) 내에 형성된 복수의 음향 구멍(26)을 통해, 내통(4)의 내부 공간에 연통하고 있다. 그로 인해, 제2 공명 장치(20)는 제1 공명 장치(10)와 동일한 메커니즘으로, 소정의 주파수의 연소 진동을 감쇠 가능하다. 또한, 제2 하우징(22)에는 퍼지 구멍(28)이 형성되어 있어, 내통(4)의 외부를 흐르는 압축 공기의 일부가 제2 공명 공간(24)으로 유입되도록 되어 있다.
제2 공명 장치(20)에 의해 감쇠 가능한 연소 진동의 주파수대는, 음향 구멍(26)의 직경(단면적), 제2 공명 공간(24)의 크기[제2 공명 공간(24)의 높이 h2 및 폭 W2] 등을 조절함으로써 임의로 설정 가능하고, 제1 공명 장치(10)에 의해 감쇠 가능한 연소 진동의 주파수대보다도 고주파로 설정되어 있다.
적어도 일 실시 형태에 있어서, 제2 공명 공간(24)의 내통(4)의 길이 방향에 있어서의 폭 W2(도 2 참조)는 제2 공명 장치(20)의 장착 위치에 있어서의 내통(4)의 직경을 D2로 하였을 때, 0.05≤W2/D2≤0.3의 관계식이 성립하도록 결정한다.
이에 의해, 제2 공명 장치(20)의 콤팩트를 도모하면서, 제1 공명 장치(10)의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동을 제2 공명 장치(20)에 의해 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 적어도 일 실시 형태에 있어서, 제2 공명 공간(24)의 높이 h2(도 2 참조)는 제2 공명 장치(20)의 장착 위치에 있어서의 내통(4)의 직경을 D2로 하였을 때, 0.005≤h2/D2≤0.02의 관계식이 성립하도록 결정한다.
이에 의해, 제2 공명 장치(20)의 콤팩트화를 도모하면서, 제2 공명 장치(20)에 의한 고주파의 연소 진동의 큰 감쇠 효과를 얻을 수 있다.
또한, 적어도 일 실시 형태에 있어서, 제2 공명 공간(24)의 높이 h2는, 제1 공명 공간(14)의 높이 h1보다도 작다.
이와 같이, 제2 공명 장치(20)의 제2 공명 공간(24)의 높이 h2를 상대적으로 작게 함으로써, 제2 공명 장치(20)에 있어서의 고주파의 연소 진동의 감쇠를 효과적으로 행할 수 있다. 또한, 제2 공명 장치(20)가 콤팩트화되어, 제2 공명 장치(20)의 레이아웃이 용이해진다. 예를 들어, 버기 클립(9)과 내통(4)의 외표면으로 둘러싸이는 스페이스에 제2 공명 장치(20)를 수납하여, 버기 클립(9) 아래의 스페이스를 유효하게 이용하는 것도 가능하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 실시 형태에서는, 제1 공명 장치(10) 외에, 제1 공명 장치(10)보다도 고주파의 연소 진동을 감쇠하는 제2 공명 장치(20)를 설치하였으므로, 제1 공명 장치(10)의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동을 제2 공명 장치(20)에 의해 감쇠할 수 있다. 또한, 제1 공명 장치(10)보다도 연료 가스 흐름의 하류측에 제2 공명 장치(20)를 배치하였으므로, 제1 공명 장치(10)의 주파수대를 벗어난 특정한 고주파의 연소 진동이 발생할 때의 화염 위치에 제2 공명 장치(20)가 근접하여, 제2 공명 장치(20)에 의한 상기 고주파의 연소 진동의 감쇠 효과가 증대한다. 또한, 광폭의 공명 장치를 하나만 사용하는 것이 아니라, 제1 공명 장치(10) 및 제2 공명 장치(20)를 사용하도록 하였으므로, 공명 장치(10, 20)의 설치 에어리어의 증가를 억제하여, 공명 장치가 통상 갖는 퍼지 구멍(18, 28)의 수를 최소한으로 하여, 연소용의 압축 공기의 공급량 저하를 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 각종 개량이나 변형을 행해도 되는 것은 물론이다.

Claims (7)

  1. 적어도 하나의 노즐로부터 분사된 연료의 연소에 의해 생성되는 연소 가스가 내부를 흐르는 내통과,
    상기 내통의 외표면에 장착되는 제1 공명 장치와,
    상기 제1 공명 장치보다도 연료 가스 흐름의 하류측에 위치하도록 상기 내통의 외표면에 장착되고, 상기 제1 공명 장치보다도 고주파의 연소 진동을 감쇠하는 제2 공명 장치를 구비하고,
    상기 제1 공명 장치 및 상기 제2 공명 장치는, 상기 내통의 외표면에 설치되는 하우징을 갖는 음향 라이너이고,
    상기 하우징과 상기 내통의 외표면으로 둘러싸이는 공명 공간이 상기 내통에 형성된 복수의 음향 구멍을 통해 상기 내통의 내부 공간에 연통하고 있고,
    상기 제2 공명 장치의 공명 공간의 높이는, 상기 제1 공명 장치의 공명 공간의 높이보다도 낮은 것을 특징으로 하는, 가스 터빈 연소기.
  2. 적어도 하나의 노즐로부터 분사된 연료의 연소에 의해 생성되는 연소 가스가 내부를 흐르는 내통과,
    상기 내통의 외표면에 장착되는 제1 공명 장치와,
    상기 제1 공명 장치보다도 연료 가스 흐름의 하류측에 위치하도록 상기 내통의 외표면에 장착되고, 상기 제1 공명 장치보다도 고주파의 연소 진동을 감쇠하는 제2 공명 장치를 구비하고,
    상기 제1 공명 장치 및 상기 제2 공명 장치는, 상기 내통의 외표면에 설치되는 하우징을 갖는 음향 라이너이고,
    상기 하우징과 상기 내통의 외표면으로 둘러싸이는 공명 공간이 상기 내통에 형성된 복수의 음향 구멍을 통해 상기 내통의 내부 공간에 연통하고 있고,
    상기 내통의 하류측 단부의 외주측에 상류측 단부가 겹치도록 설치되고, 상기 내통에서 생성된 상기 연소 가스를 터빈에 유도하는 미통과,
    탄성력에 의해 상기 미통의 상기 상류측 단부와 상기 내통의 상기 하류측 단부를 접속하는 스프링 클립과,
    상기 스프링 클립을 상기 미통의 상기 상류측 단부측으로 압박하는 버기 클립을 더 구비하고,
    상기 버기 클립과 상기 내통의 상기 하류측 단부의 외표면으로 둘러싸이는 스페이스에 상기 제2 공명 장치를 수납한 것을 특징으로 하는, 가스 터빈 연소기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내통의 하류측 단부의 외주측에 상류측 단부가 겹치도록 설치되고, 상기 내통에서 생성된 상기 연소 가스를 터빈에 유도하는 미통과,
    탄성력에 의해 상기 미통의 상기 상류측 단부와 상기 내통의 상기 하류측 단부를 접속하는 스프링 클립과,
    상기 스프링 클립을 상기 미통의 상기 상류측 단부측으로 압박하는 버기 클립을 더 구비하고,
    상기 버기 클립과 상기 내통의 상기 하류측 단부의 외표면으로 둘러싸이는 스페이스에 상기 제2 공명 장치를 수납한 것을 특징으로 하는, 가스 터빈 연소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 노즐은, 상기 내통의 중심축상에 설치되는 파일럿 노즐과, 상기 파일럿 노즐의 외주에 설치되는 복수의 메인 노즐을 포함하고,
    상기 제2 공명 장치의 장착 위치에 있어서의 상기 내통의 직경을 D2로 하고, 상기 메인 노즐을 둘러싸는 메인 노즐 외통의 후류 단부로부터 상기 제2 공명 장치의 장착 위치까지의 거리를 L2로 하였을 때, 0.8≤L2/D2≤1.1의 관계식이 성립하는 것을 특징으로 하는, 가스 터빈 연소기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 공명 장치의 장착 위치에 있어서의 상기 내통의 직경을 D2로 하고, 상기 내통의 길이 방향에 있어서의 상기 제2 공명 장치의 공명 공간의 폭을 W2로 하였을 때, 0.05≤W2/D2≤0.3의 관계식이 성립하는 것을 특징으로 하는, 가스 터빈 연소기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 공명 장치의 장착 위치에 있어서의 상기 내통의 직경을 D2로 하고, 상기 제2 공명 장치의 공명 공간의 높이를 h2로 하였을 때, 0.005≤h2/D2≤0.02의 관계식이 성립하는 것을 특징으로 하는, 가스 터빈 연소기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 내통의 하류측 단부의 외주측에 상류측 단부가 겹치도록 설치되고, 상기 내통에서 생성된 상기 연소 가스를 터빈에 유도하는 미통을 더 구비하고,
    상기 제2 공명 장치는, 상기 내통의 하류측 단부와 상기 미통의 상류측 단부가 오버랩되어 있는 영역에 설치된 것을 특징으로 하는, 가스 터빈 연소기.
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