KR102093954B1 - 공기 공급량 조절이 가능한 터빈 엔진 연소 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터빈 엔진 연소 어셈블리에 관한 것으로, 케이싱, 연소실, 및 터빈 엔진을 개시하기 위한 적어도 하나의 연료 인젝터를 포함하고, 연소실은 두 개의 회전 벽, 즉, 어느 한 벽이 다른 벽 내부로 연장되며, 환형 챔버 하단 벽에 의해 연결되는, 케이싱의 환형 외벽에 고정되는 챔버의 외벽과 내벽으로 정의된다. 챔버의 외벽은 케이싱의 환형 외벽에 고정된다. 인젝터는 케이싱의 환형 외벽에 부착되고, 연소실 내부로 이어지기 전에, 케이싱 벽의 개구 및 연소실 외벽의 개구를 잇따라 통과하여 케이싱 내부에 연장되는 연료 점화 인클로저를 포함한다. 케이싱 벽과 연소실 벽사이에서 연장된 점화 인클로저의 적어도 하나의 벽에는 적어도 하나의 공기 흡입 포트가 형성된다. 연소 어셈블리는, 연소실의 열팽창 상태에 따라 연소실의 외벽이 공기 흡입 포트를 폐쇄하기 위한 장치에 견고하게 연결되어 있다는 점을 특징으로 한다.

Description

공기 공급량 조절이 가능한 터빈 엔진 연소 어셈블리{TURBINE ENGINE COMBUSTION ASSEMBLY WITH A VARIABLE AIR SUPPLY}

본 발명은 일반적으로 터빈 엔진 분야에 관한 것이고, 특히 터빈 엔진 케이싱 및 연소실에 연료 분사 장치를 장착한 터빈 엔진에 관한 것이다.

도 1과 관련하여, 터빈 엔진(1)은 종래부터 연소실(10)과 케이싱(30) 내에 수용된 분배기(20)를 포함하되, 연소실은 회전 벽, 즉, 어느 한 벽이 다른 벽 내부로 연장되며, 환형 챔버 하단 벽(16)에 의해 연결되는 외벽(14)과 내벽(12)으로 정의된다.

케이싱은 또한 연소실의 내벽(12)과 외벽(14)에 각각 고정되는 내벽(32) 및 외벽(31)을 가진다.

공기와 연료 혼합물은 챔버의 하단 벽에 장착되고, 벽의 전체 둘레에 걸쳐 분포된 복수의 인젝터(18)를 통해 연소실에 내부에 분사된다.

공기와 연료 혼합물을 분사하는 분사 노즐과 공기와 연료 혼합물을 점화시키는 점화 플러그를 포함하는 시동 인젝터 사이에 여러 종류의 인젝터가 연소실 내에 배치된다.

인젝터를 특성화하기 위해 알려진 유동 계수(flow number)의 양이 사용되는데, 이는 인젝터의 유량 L/H를 주입된 혼합물의 압력 바(bar)로 나눈 값이다. 시동 인젝터의 유동 계수는 일반적으로 1.2 내지 1.5 사이이다.

다른 인젝터는 시동-후(post-starting) 단계 진행 중에 일시적인 가속 또는 감속 단계 및 정상 상태 단계에 전념한다. 이러한 인젝터는 9 내지 10 사이에 포함된 더 높은 유동 계수를 구비하고, 이는 연료 분사 유량이 빠른 것을 의미한다.

그러나, 기존의 인젝터 어떤 것이라도, 연료의 연소를 보장하기 위한 공기 요구량은 터빈 엔진의 단계에 따라 변화한다.

특히, 터빈 엔진의 작동 시에, 인젝터는 연료를 점화하는데 다량의 공기를 취할 필요가 있다.

반대로, 시동-후 단계 중에, 일반적으로 정상 상태 단계 진행 중에, 공기 요구량이 감소되고, 시동할 때와 같이 다량의 공기를 취하는 것은 유용하지 않다. 반면에, 인젝터에 취해지지 않은 공기의 유동은 특히 엔진의 냉각과 같은 다른 사용을 위해 제공될 수 있어, 인젝터가 적은 양의 공기를 취하는 경우에 특히 유리하다.

본 발명의 목적은 엔진 작동 단계에 따라 가변적인 공기 공급의 양을 조절하기 위한, 연료 인젝터를 구비한 연소실을 포함하는 터빈 엔진 연소 어셈블리를 제안하는 것이다.

이러한 관점에서, 본 발명은 케이싱, 연소실, 및 터빈 엔진 시동을 위한 적어도 하나의 연료 인젝터를 포함하는 터빈 엔진 연소 어셈블리에 관한 것으로,

연소실은 두 개의 회전 벽, 즉, 어느 한 벽이 다른 벽 내부로 연장되며, 환형 챔버 하단 벽에 의해 연결되는, 연소실의 외벽과 내벽으로 정의되되, 연소실의 외벽은 케이싱의 환형 외벽에 고정되고, 연소실의 내벽은 케이싱의 환형 내벽에 고정되며,

인젝터는 케이싱의 환형 외벽에 부착되어 있고, 연소실 내부로 이어지기 전에, 케이싱 벽의 개구 및 연소실 외벽의 개구를 잇따라 통과하여 케이싱 내부로 연장되는 연료 점화 인클로저(enclosure)를 포함하며, 케이싱 벽과 연소실 벽 사이에서 연장된 점화 인클로저의 적어도 하나의 벽에는 적어도 하나의 공기 흡입 포트(들)가 형성되어 있는 연소 어셈블리에 있어서,

연소실의 열팽창 상태에 따라 연소실의 외벽이 공기 흡입 포트(들)를 폐쇄하는 장치에 견고하게 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 하지만 임의적으로, 본 발명에 따른 터빈 엔진은 하기 특징 중 적어도 하나를 추가적으로 포함한다.

- 폐쇄(plugging) 장치는 점화 인클로저의 벽과의 관계에서 슬라이딩할 수 있도록 벽에 맞닿아 배치된다.

- 폐쇄 장치는, 터빈 엔진의 시동-후 단계에 상당하는 연소실의 "고온 상태"로 지칭되는 열팽창 상태에서 적어도 일부의 공기 흡입 포트(들)를 폐쇄하기 위한 형태로 만들어진다.

- 폐쇄 장치는, 터빈 엔진의 정지 단계에 상당하는 연소실의 "저온 상태"로 지칭되는 열팽창 상태에서 적어도 일부의 공기 흡입 포트(들)를 폐쇄하기 위한 형태로 만들어진다.

- 공기 흡입 포트를 폐쇄하는 장치는 점화 인클로저 벽에 둘러싸인 시스(sheath)이다.

- 점화 인클로저의 벽에는 삼각형의 공기 흡입 포트가 형성되고, 시스에는 삼각형 하단과 동일하거나 더 큰 폭과 높이를 가진 사각형 윈도우가 제공된다.

- 점화 인클로저의 벽에는 원형 또는 길쭉한(oblong) 복수의 공기 흡입 포트(들)가 형성되고, 시스에는 일정 간격으로 떨어져 있는 슬릿이 제공되며, 인접한 두 슬릿 사이의 틈은 공기 흡입 포트의 직경과 동일하거나 더 큰 폭, 또는 공기 흡입 포트(들)의 높이와 동일하거나 더 큰 폭을 갖는다.

-시스 슬릿의 폭은 공기 흡입 포트(들)의 직경과 동일하거나 더 크고, 또는 공기 흡입 포트의 높이와 동일하거나 더 크다.

-공기 흡입 포트(들)는, 점화 인클로저의 벽에서 복수의 평행한 라인을 따라 분포된 원형 포트 또는 길쭉한 평행 통풍구(oblong parallel vent hole)이고, 슬릿 및 시스의 인접한 두 슬릿 사이의 틈은 포트 또는 길쭉한 통풍구에 의해 형성된 라인의 방향과 평행한 방향을 따라 연장된다.

- 공기 흡입 포트(들)는, 점화 인클로저의 벽에서 복수의 평행한 라인을 따라 분포된 원형 포트 또는 길쭉한 평행 통풍구이고, 슬릿 및 시스의 인접한 두 슬릿 사이의 틈은 포트 또는 길쭉한 통풍구에 의해 형성된 라인의 방향에 대하여, 엄밀하게 0과 90˚ 사이 포함된 각만큼 기울어진 방향을 따라 연장된다.

- 연소실은 리버스 타입이다.

- 터빈 엔진의 시동-후 단계 중에, 각 연료 인젝터는 연소실을 공급하도록 구성된다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 연소 어셈블리를 포함하는 터빈 엔진에 관한 것이다.

본 발명은 공기 흡입 포트(들)를 폐쇄하는 장치에 의해 전술한 목적이 달성되되, 장치는 터빈 엔진의 작동 상태에 대응하여 연소실의 열팽창 상태에 따라 포트를 개방 또는 패쇄하기 위해 이동한다.

본 발명의 다른 특징, 목적 및 장점들은 단순히 예시적이고 제한되지 않은 다음의 설명으로부터 명백해질 것이며, 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 이미 설명된 바와 같이 연소실의 레벨에서 터빈 엔진의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 연소 어셈블리에 사용되는 유형의 인젝터를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 터빈 엔진 두 개의 작동 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 어셈블리를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 터빈 엔진 두 개의 작동 상태에서 도 3a 및 도 3b 연소 어셈블리의 횡단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연소 어셈블리를 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 터빈 엔진 두 개의 작동 상태에서 연소 어셈블리의 다른 실시예를 도식적으로 나타낸다.
도 6c는 터빈 엔진의 팽창 상태에 따라 도 6a 및 도 6b 폐쇄되지 않은 배기구의 단면적을 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 터빈 엔진 두 개의 작동 상태에서 도 6a 및 도 6b의 실시예의 변형을 도식적으로 나타낸다.
도 7c는 터빈 엔진의 팽창 상태의 함수로서 도 7a 및 도 7b의 폐쇄되지 않은 배기구의 단면적을 나타낸다.

도 1에서 이미 설명한 바에 따르면, 터빈 엔진(1)은 케이싱(30) 내에 수용된 연소실(10)을 포함하되, 연소실은 회전 벽, 즉, 어느 한 벽이 다른 벽 내부로 연장되며, 환형 챔버 하단 벽(16)에 의해 연결되는 외벽(14)과 내벽(12)에 의해 확정된다.

케이싱(30)은 환형 내벽(32) 및 환형 외벽(31)을 가지며, 이들은 연소실의 내벽(12)과 외벽(14)에 각각 고정된다.

연소실(10)은 리버스 타입인 것이 바람직한데, 즉 리버스 타입에서 연소실은 일반적으로 터빈 방향에서 터보 엔진 축과 관련하여 터빈 엔진의 상부로 공기 및 연소 생성물을 배기하기 위한 U-형상 단면을 가진다.

연소실(10)은 아래에 기재하는 바와 같이, 연소실의 환형 외벽(14)의 레벨에 위치하는 복수의 시동 인젝터(100)를 포함하는 것이 바람직하다.

도 2에는, 연소실의 이러한 시동 인젝터(100)가 도시되어 있다. 상기 시동 인젝터는 연료를 점화시키는 점화 플러그(101) 및 연료 공급 유입구(102)를 포함한다.

점화 플러그(101)와 연료 공급 유입구(102)는 인젝터의 커버(103)를 관통하나, 터빈 엔진의 케이싱 외벽(31) 상에 고정된다.

인클로저(104)가 커버(103)로부터 돌출하여 연장되며, 인클로저 내에서는 연료가 연소실 내부로 유입되기 전에 연료의 점화가 발생한다.

도 3a 및 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 인클로저는 케이싱 외벽(31)에 형성된 포트(33)를 통해 케이싱(30) 내부로 진입되어 있다. 인클로저(104)는 케이싱(30)과 연소실(10) 사이에 포함된, 터빈 엔진의 작동 중에 공기의 흐름이 유동할 수 있는 틈(40)(interstice) 내부로 연장된다.

인클로저는 또한 연소실의 외벽(14)에 형성되어 있는 개구(13)를 통해 연소실(10) 내부와 연결된다.

인젝터(100)는 본 발명의 대상이 아닌 다른 방식으로 형성될 수 있으나, 바람직하게는 연료 인젝터를 포함하는 적어도 하나의 격실(compartment)을 포함하고, 연료를 점화하는 점화 플러그의 한쪽 단부가 격실 내부를 관통한다. 개구(105)는 연소실에 점화된 연료의 배출을 가능하게 하도록 연소실 내부에 위치한 인클로저의 하단부에 형성된다(도 3a 및 도 3b에 표시).

본 발명의 특정 실시예에 따르면, 인클로저(104) 내에, 인젝터(100)는 전술한 바와 같은 연료 점화 회로, 및 보다 큰 연료 유량으로 연료를 점화하기에 적합하며, 연소실의 시동-후 단계 중에 터빈 엔진의 연소실 공급하기 위해 구성되는 제2 회로를 포함한다.

인클로저(104)는 배출 개구(105) 외에도 틈(40)에 포함되어 있는 벽(106)의 부분 상에 적어도 하나의 공기 흡입 포트(107)를 포함한다.

도 2 또는 도 5에서와 같이 포트는 길쭉한 통풍구(oblong vent hole)의 형상이거나, 또는 도 3a 및 도 3b에서 도시된 바와 같이 상기 벽을 따라 규칙적으로 분포되고 정렬된 원형 통풍구(circular vent hole)의 형상이다.

선택적으로, 도 6a, 도 6b 및 도 7a, 도 7b에 도시된 바와 같이, 벽(106)은, 예를 들어 증가하거나 감소하는, 연소실의 외벽(14)과 관련된 거리에 따라 가변적인 개구 폭을 구비한 단일의 공기 흡입 포트(107)를 지탱할 수 있다

폭은 인클로저(104)가 연장되는 축에 따라 횡방향으로 측정된 치수를 의미한다. 이하에서, 높이는 축을 따라 측정된 치수를 의미한다.

비 제한적인 예로서, 공기 흡입 포트는, 도 6a 및 도 6b와 같이 삼각형의 상부가 연소실의 외벽(14) 쪽으로 향하는 삼각형의 형상일 수 있고, 도 7a 및 도 7b와 같이 삼각형의 상부가 연소실의 외벽(14)과 반대 방향 쪽으로 향하는 삼각형 형상일 수 있다.

도 3a 및 도 3b에서, 포트(들)(107)를 폐쇄하는 장치(50)는 연소실의 외벽(14)에 견고하게 연결되고, 인클로저(104)에 관해서는 슬라이딩할 수 있도록 벽에 맞닿게 배치된다.

장치(50)가 연소실의 외벽(14)에 부착되는 비 제한적인 방식을 제외하고, 인클로저(104)의 하단에 있는 개구(13)의 주변에 장치가 연결되는 것이 바람직하다.

선택적으로, 폐쇄 장치는 연소실의 벽(14)에 완전하게 형성될 수 있다.

폐쇄 장치(50)는, 바람직하게는, 연소실의 외벽(14)에서 외부 케이싱 벽(31)까지 돌출부를 가지고, 틈(40)에 포함된 벽(106)의 일부분과 서로 접촉하면서 인클로저(104)를 둘러싸는 시스(51)이다.

시스는 벽(104)의 포트(107) 전부 또는 일부를 폐쇄하거나 개방할 수 있는 적어도 하나의 슬릿, 바람직하게 복수의 슬릿(52)을 추가적으로 포함할 수 있다.

시스는 다른 방식으로 형성될 수 있다.

도 3a 및 도 3b에서, 벽의 포트(107)는 인클로저의 벽에서 복수의 평행한 라인을 따라 정렬된 원형 개구이다. 시스의 슬릿(52)은 포트(107)와 슬릿(52)의 상대적인 위치에 따라 포트(107)가 완전히 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

예를 들어, 시스의 슬릿(52)은 포트(107)의 정렬 방향에 평행하고, 슬릿의 폭은 포트(107)의 직경과 같거나 더 크다. 이처럼, 도 3a에서와 같이, 슬릿이 포트와 마주보는 경우, 동일하게 정렬된 모든 포트(107)는 개방되고 틈(40)에서 더 넓어진다.

두 개의 연속적인 시스의 슬릿 사이 틈(53)의 폭 또한 포트의 직경과 같거나 더 크기 때문에, 슬릿(52)이 포트와 마주보지 않을 때 동일하게 정렬된 포트(107)를 완전하게 폐쇄할 수 있다.

이 경우는 도 3b에서 나타난다.

유사한 방식으로, 도 5에서, 인클로저(104)의 포트(107)는 길쭉한 통풍구일 수 있고, 이 경우에 시스(51)의 슬릿(52)은 길쭉한 통풍구(107)와 적어도 길이뿐만 아니라 폭, 간격 및 방향이 동일할 수 있다. 이는 이전과 같이 슬릿과 포트의 상대적인 위치에 따라 포트가 개방되거나 폐쇄되는 것이 가능하다.

인클로저(104)의 공기 흡입 포트(107)가 원형 통풍구인지 길쭉한 통풍구인지에 따라, 시스의 슬릿(52)은 포트의 정렬 방향 또는 통풍구의 방향과 관련해 기울어질 수 있어, 슬릿과 포트가 마주볼 때 오직 포트의 일 부분만 폐쇄될 수 있다.

시스(51)가 조금 이동하더라도, 슬릿이 기울어지지 않았을 때보다 빠른 공기 흐름을 유지하는 것이 가능하다.

예를 들어, 슬릿은 포트의 정렬 방향에 대해 0 내지 90˚로 기울어질 수 있다.

다른 실시예는 도 6a 및 도 6b에서 도식적으로 나타낸다; 인클로저(104)는 삼각형의 상부가 연소실의 외벽(14) 쪽으로 향하는 삼각형의 공기 흡입 포트(107)를 포함한다.

시스 내부에 형성된 슬릿(52)은 삼각형의 공기 흡입 포트의 하단과 동일하거나 더 큰 폭과 높이를 구비한 직사각형 윈도우다. 삼각형의 공기 흡입 포트의 높이는 예를 들어 1.25mm와 같이 시스의 최대 이동 거리에 상당하다.

도 7a 및 도 7b에서, 공기 흡입 포트(107)의 형상은 삼각형의 상부가 연소실의 외벽(14)과 반대쪽인 방향에 있고, 이전과 같이 시스의 윈도우(52)는 삼각형의 하단과 동일하거나 더 큰 폭과 높이를 구비한 직사각형이다.

인클로저(104)와 시스(51)의 슬라이딩(sliding) 관계는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 이하에서 설명한다. 이전에 나타낸 바와 같이, 시스(51)는 연소실의 외벽(14)에 견고하게 연결된다.

외벽(14)은 인클로저(104)에 고정되지 않고, 인젝터는 케이싱에 유일하게 고정되어 있어 인젝터는 인클로저(104)와 또한 상대적으로 이동할 수 있다.

그러나, 외벽은 연소실의 작동 단계에 따른 가변적인 열팽창의 대상이다. 터빈 엔진이 정지할 때, 연소실 내부 열팽창 상태를 "저온 상태"라고 지칭되고, 이 상태는 도 4a에서 나타난다.

터빈 엔진의 시동, 이후 시동-후 단계(가속 단계, 정상 상태 단계, 감소 단계)에서 터빈 엔진의 작동은 연소실의 가열을 초래하고, 연소실은 팽창하고 벽(14)은 케이싱 쪽으로 이동된다.

터빈 엔진의 시동-후 단계 중에, 열팽창 상태는 "고온 상태"로 지칭되는 극단적인 상태에 도달하고, 이 상태는 도 4b에서 나타난다. 이 상태에서, 벽(14)은 케이싱 쪽으로 대략 1.25mm의 총 거리만큼 이동될 수 있다.

폐쇄 장치(50)는 벽(14)과 견고하게 연결되고, 또한 벽(14)의 이동에 따라 인클로저에 관하여 슬라이딩으로 이동된다.

따라서, 연소실의 열팽창 상태 및 포트(107)와 슬릿(52)의 각 형상에 따라, 벽(14)과 관련하여 폐쇄 장치의 상대적인 이동이 전체 또는 일부 포트의 개방 혹은 폐쇄를 초래한다.

명백하게, 공기 흡입 포트(들)(107)와 슬릿(52)은 연소실의 열팽창에 의해 생성 된 시스의 이동에 따라 치수가 결정된다. 예를 들어, "저온" 상태와 "고온" 상태 사이에서 1.25mm의 이동을 위해, 공기 흡입 포트(들)가 길쭉한 또는 삼각형 통풍구의 경우에 1.25mm 미만의 높이를, 또는 원형 포트의 경우에 1.25mm 미만의 직경을 가지고 바람직하게는 대략 1.25mm이고, 슬릿과 틈(53)의 폭도 저온 상태와 고온 상태 사이에서 1.25mm미만, 바람직하게 대략 1.25mm이 되도록 제공하는 것이 가능하다.

연소실의 열팽창 상태에 따라 이동할 수 있는 공기를 폐쇄하기 위한 장치(50)는 연소실의 작동 상태에 따라 연료를 점화하는데 사용된 공기의 양을 조절하는 것이 가능하다.

사실, 터빈 엔진의 작동이 시작될 때, 일반적으로 연소실을 점화하기 위해 충분한 양의 연료를 태우는 데에는 많은 양의 공기가 요구된다.

터빈 엔진이 시동-후 단계에 있을 때, 요구되는 공기의 양이 감소한다. 게다가, 이 공기를 보존하는 것은 예를 들어, 터빈 엔진을 냉각하는 것과 같이 다른 사용을 위해서도 유리하다.

이와 같이, "저온" 상태(열팽창이 없을 때)일 때, 예를 들어, 폐쇄된 포트가 없는 것처럼 포트(107)가 최소 폐쇄 상태에 있게 되므로, 공기 폐쇄 장치(50)에 형상을 만드는 것이 특히 유리하다.

이 경우, 터빈 엔진이 작동할 때, 연소실(10)의 열팽창 및 시스(51)의 위치 변화로 인해 전체 또는 일부 포트(107)가 폐쇄됨으로써 흡입되는 공기의 감소를 초래한다.

공기 감소의 결과는 예를 들어, 연소실(14)의 벽과 제1 슬릿(52) 사이 틈(54)의 폭을 조절함으로써 얻어질 수 있다.

선택적으로, 다른 이유를 위해 공기 흡입 장치(50)를 터빈 엔진의 "고온" 팽창 상태에 상당하는 포트(107)의 최소 폐쇄 상태가 되는 형상을 만드는 것을 예상하는 것이 가능하다.

이 경우는 도 6a 내지 도 6c 및 도 7a 내지 도 7c에서 나타난다.

게다가, 저온 상태와 고온 상태 사이에서 공기 공급의 바람직한 변화는 공기 흡입 포트(107)와 시스의 슬릿(들)(52)에 구비된 형상에 의존한다.

예를 들어, 도 6c를 참조하여, 저온 상태에서, 포트(107)가 실질적으로 완전히 폐쇄되고, 따라서 포트의 개구 단면적은 실질적으로 제로이다. 포트는 연소실의 벽(14) 쪽으로 향하는 삼각형 형상을 갖기 때문에, 개구 단면적은 시스 이동의 제곱에 비례하여 증가하는데, 이는 처음에 점진적으로 증가하다가 이후 점점 더 빠르게 증가하는 것을 말한다.

정반대로, 도 7c에서, 포트(107)는 연소실의 벽(14)에서 반대 방향 쪽으로 향하는 삼각형 형상을 가진다. 포트의 개구 단면적은 시스 이동의 다항식 함수이고, 처음에 빠르게 증가하다가 이후 부드럽게 증가한다(시스의 이동이 동일하더라도 단면적의 작은 증가를 초래한다).

포트(들)(107)와 시스 슬릿(들)의 형상은 인젝터의 공기 요구량에 따라 조정될 수 있다.

마지막으로, 전술한 실시예의 결합이 가능한데, 예를 들어, 원형 포트, 길쭉한 통풍구의 형상인 포트 및/또는 삼각형 포트를 동시에 구비하는 것이 가능하고, 시스의 형상도 포트에 따라 조정된다.

이와 같이 연소 어셈블리는, 내부에 연소실이 수용된 터빈 엔진 케이싱, 및 터빈 엔진의 작동 상태에 따라 공기 공급이 가변적이어서 터빈 엔진을 시동하기 위한 적어도 하나의 인젝터를 포함하는 것이 제안된다.

Claims (13)

1. 환형 외벽(31)과 환형 내벽(32)을 갖는 케이싱(30), 연소실(10), 터빈 엔진(1)을 시동하기 위한 적어도 하나의 연료 인젝터(100)를 포함하는 터빈 엔진 연소 어셈블리로,
   연소실(10)은 두 개의 회전 벽, 즉, 어느 한 벽이 다른 벽 내부로 연장되며 환형 챔버 하단 벽(16)에 의해 연결되는, 연소실의 외벽(14)과 내벽(12)으로 정의되되, 연소실의 외벽(14)은 케이싱의 환형 외벽(31)에 고정되고, 연소실의 내벽(12)은 케이싱의 환형 내벽(32)에 고정되며,
   상기 인젝터는 케이싱(31)의 환형 외벽에 부착되어 있고, 연소실 내부로 이어지기 전에, 케이싱 벽(33)의 개구(33) 및 연소실 외벽(14)의 개구(13)를 잇따라 통과하여 케이싱(30) 내부로 연장되는 연료 점화 인클로저(104)를 포함하며, 케이싱 벽(31)과 연소실 벽(14) 사이에서 연장된 점화 인클로저(104)의 적어도 하나의 벽(106)에는 적어도 하나의 공기 흡입 포트가 형성되어 있는 연소 어셈블리에 있어서,
   연소실(10)의 열팽창 상태에 따라, 연소실의 외벽(14)이 공기 흡입 포트(들)(107)를 폐쇄하는 장치(50)에 견고하게 연결되는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 폐쇄 장치(50)는 점화 인클로저의 벽(106)과의 관계에서 슬라이딩할 수 있도록 벽에 맞닿아 배치되는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폐쇄 장치(50)는 터빈 엔진(1)의 시동-후 단계에 상당하는, 연소실(10)의 "고온 상태"로 지칭되는 열팽창 상태에서 적어도 일부의 공기 흡입 포트(107)를 폐쇄하기 위한 형태로 만들어지는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폐쇄 장치(50)는 터빈 엔진(1)의 정지 단계에 상당하는, 연소실(10)의 "저온 상태"로 지칭되는 열팽창 상태에서 적어도 일부의 공기 흡입 포트(107)를 폐쇄하기 위한 형태로 만들어지는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
5. 제1항에 있어서, 공기 흡입 포트(107)를 폐쇄하는 장치(50)는 점화 인클로저(104)의 벽(106)을 둘러싸는 시스(51)인 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
6. 제5항에 있어서, 점화 인클로저(104)의 벽(106)에는 삼각형의 공기 흡입 포트(들)(107)가 형성되고, 시스에는 상기 삼각형 하단과 동일하거나 더 큰 폭과 높이를 가진 사각형 윈도우(52)가 제공되는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
7. 제5항에 있어서, 점화 인클로저(104)의 벽(106)에는 원형 또는 길쭉한 복수의 공기 흡입 포트(들)(107)가 형성되고, 시스(51)에는 일정 간격으로 떨어져 있는 슬릿(52)이 제공되며, 두 개의 인접한 슬릿 사이의 틈(53)은 공기 흡입 포트(들)(107)의 직경과 동일하거나 더 큰 폭, 또는 공기 흡입 포트(107)의 높이와 동일하거나 더 큰 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
8. 제7항에 있어서, 시스 슬릿(53)의 폭은 공기 흡입 포트(들)(107)의 직경과 동일하거나 더 크고, 또는 공기 흡입 포트(들)(107)의 높이와 동일하거나 더 큰 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 공기 흡입 포트(들)(107)는, 점화 인클로저(104)의 벽(106) 상에서 복수의 평행한 라인을 따라 분포된 원형 포트 또는 길쭉한 평행 통풍구이고, 슬릿 및 시스(51)의 인접한 두 슬릿(52) 사이의 틈(53)은 포트(107) 또는 길쭉한 통풍구에 의해 형성된 라인의 방향에 평행한 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 공기 흡입 포트(들)(107)는, 점화 인클로저(104)의 벽(106) 상에서 복수의 평행한 라인을 따라 분포된 원형 포트 또는 길쭉한 평행 통풍구이고, 슬릿 및 시스(51)의 인접한 두 슬릿(52) 사이의 틈(53)은 포트 또는 길쭉한 통풍구에 의해 형성된 라인의 방향에 대하여, 엄밀하게 0과 90˚ 사이 포함된 각만큼 기울어진 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
11. 제1항에 있어서, 연소실(10)은 리버스 타입인 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
12. 제1항에 있어서, 터빈 엔진의 시동-후 단계 중에, 각 연료 인젝터(100)는 연소실을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터빈 엔진 연소 어셈블리.
13. 제1항에 따른 연소 어셈블리를 포함하는 터빈 엔진.

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