KR20220061238A - 연소기 부품, 이 연소기 부품을 구비하는 연소기, 및 이 연소기를 구비하는 가스 터빈 - Google Patents

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Abstract

연료를 연소시켜 연소 가스를 생성하기 위한 연소기의 연소기 부품은, 연소 가스의 통로를 형성하는 연소통과, 연소통에 형성된 제 1 관통 구멍을 거쳐서 통로와 연통하는 제 1 캐비티가 내부에 마련된 제 1 음향 장치와, 제 1 음향 장치를 덮도록 제 1 음향 장치의 직경방향 외측에 위치하며, 연소통에 형성된 제 2 관통 구멍을 거쳐서 통로와 연통하는 제 2 캐비티가 내부에 마련된 제 2 음향 장치와, 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을, 제 1 관통 구멍 및 제 2 캐비티를 거치지 않고 연통하는 제 1 연통로를 구비한다.

Description

연소기 부품, 이 연소기 부품을 구비하는 연소기, 및 이 연소기를 구비하는 가스 터빈
본 개시는 연소기 부품, 이 연소기 부품을 구비하는 연소기, 및 이 연소기를 구비하는 가스 터빈에 관한 것이다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 연소 진동의 저감을 목적으로 하여, 가스 터빈의 연소기에 음향 라이너나 음향 댐퍼라 하는 음향 장치를 마련하는 기술이 개시되어 있다. 이와 같은 음향 장치는 연소기의 연소 영역에 연통하는 공명 공간(캐비티)을 갖고 있다.
일본 특허 공개 제 2007-132640 호 공보 일본 특허 공개 제 2013-117231 호 공보
이와 같은 음향 장치 중, 연소기의 직경방향에 대해 복수층의 구성을 갖는 음향 장치(예를 들면, 제 1 음향 장치 및 제 2 음향 장치의 2층 구조)에 있어서, 가스 터빈의 운전 중에 연소하지 않은 연료를 연소 영역으로부터 배출하는 것이나, 연소 영역에 퍼지용 공기를 도입하는 것을 목적으로 하여, 제 1 음향 장치의 공명 공간(제 1 캐비티)을 연소 장치의 연소통의 외측 공간과 연통시키도록 구성하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, 제 1 음향 장치를 덮도록 마련되는 제 2 음향 장치의 공명 공간(제 2 캐비티)을 경유하여 제 1 캐비티를 외측 공간에 연통시키도록 구성해 버리면, 제 1 음향 장치와 제 2 음향 장치가 음향적으로 연성(連成)되어 버리는 것과 같은 문제점이 있었다.
상술의 사정을 감안하여, 본 개시의 적어도 1개의 실시형태는, 제 1 음향 장치와 제 2 음향 장치의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 음향 장치의 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통 가능하게 한 연소기 부품, 이 연소기 부품을 구비하는 연소기 및 이 연소기를 구비하는 가스 터빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 개시에 따른 연소기 부품은, 연료를 연소시켜 연소 가스를 생성하기 위한 연소기의 연소기 부품에 있어서, 상기 연소 가스의 통로를 형성하는 연소통과, 상기 연소통에 형성된 제 1 관통 구멍을 거쳐서 상기 통로와 연통하는 제 1 캐비티가 내부에 마련된 제 1 음향 장치와, 상기 제 1 음향 장치를 덮도록 상기 제 1 음향 장치의 직경방향 외측에 위치하며, 상기 연소통에 형성된 제 2 관통 구멍을 거쳐서 상기 통로와 연통하는 제 2 캐비티가 내부에 마련된 제 2 음향 장치와, 상기 제 1 캐비티와 상기 연소통의 외측 공간을, 상기 제 1 관통 구멍 및 상기 제 2 캐비티를 거치지 않고 연통하는 제 1 연통로를 구비한다.
본 개시의 연소기 부품에 의하면, 제 1 관통 구멍 및 제 2 캐비티를 거치지 않고 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통하는 제 1 연통로가 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치와 제 2 음향 장치의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 음향 장치의 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통할 수 있다.
도 1은 본 개시된 실시형태 1에 따른 가스 터빈의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시된 실시형태 1에 따른 가스 터빈의 연소기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시된 실시형태 1에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 절단 단면도이다.
도 5는 본 개시된 실시형태 1에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시된 실시형태 2에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시된 실시형태 3에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시된 실시형태 3에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품에 형성된 내부 통로의 구성의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시된 실시형태 3에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품에 형성된 내부 통로의 구성의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시된 실시형태 3에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품에 형성된 내부 통로의 구성의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시된 실시형태 3에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시된 실시형태 4에 따른 가스 터빈의 연소기의 연소기 부품을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 개시의 실시형태에 의한 연소기 부품, 이 연소기 부품을 구비하는 연소기, 및 이 연소기를 구비하는 가스 터빈에 대해, 도면에 근거하여 설명한다. 이러한 실시형태는 본 개시된 일 태양을 나타내는 것으로서, 이 개시를 한정하는 것은 아니며, 본 개시된 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다.
(실시형태 1)
<본 개시된 실시형태 1에 따른 가스 터빈 및 연소기의 구성>
도 1에 도시하는 바와 같이, 실시형태 1에 따른 가스 터빈(1)은 압축기(2)와, 1개 이상의 연소기(3)와 터빈(4)을 구비하고 있다. 압축기(2)는 외부의 공기인 대기를 흡입하고 압축하며, 압축된 공기를 각 연소기(3)에 공급하도록 구성되어 있다. 연소기(3)는 압축기(2)에 의해 압축된 공기를 이용하여, 외부로부터 공급된 연료를 연소시키는 것에 의해, 연소 가스를 생성하도록 구성되어 있다. 터빈(4)은 연소기(3)에 의해 생성된 연소 가스의 공급을 받아 회전 구동력을 발생시키고, 발생한 회전 구동력을 압축기(2) 및 예를 들면 발전기(6) 등의 외부 기기로 출력하도록 구성되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 하우징(7) 내에는, 연소기 설치 공간(8)이 마련되며, 연소기 설치 공간(8)은, 압축기(2)(도 1 참조)의 출구와 터빈(4)(도 1 참조)의 입구 사이에 위치하고 있다. 연소기(3)는 연소기 설치 공간(8)에 배치되며, 압축 공기가 연소기(3)의 일단측으로부터 연소기(3) 내에 유입되는 동시에 외부로부터 연료가 공급되도록 구성되어 있다.
보다 상세하게는, 연소기(3)는 노즐부(10)와, 스월러 지지통(14)과, 연소통(12)을 갖고 있다. 스월러 지지통(14)과 연소통(12)은 서로 접속되어 있다. 노즐부(10)는 외부로부터 공급된 연료를 스월러 지지통(14) 및 연소통(12) 내를 향하여 분사되는 1개 이상의 연소 노즐(16)을 갖고 있다. 연소 노즐(16)은 예를 들면, 1개의 파일럿 노즐과, 파일럿 노즐의 주위에 동심 상에 배치된 복수의 메인 노즐을 포함하고 있어도 좋다.
스월러 지지통(14) 및 연소통(12)은 통형상을 갖고 있다. 스월러 지지통(14)의 일단측(상류단측)에 노즐부(10)가 결합되며, 스월러 지지통(14) 및 연소통(12)의 내부에는, 연소 노즐(16)로부터 분사된 연료가 연소되어 생성되는 연소 가스의 통로(18)가 획정되어 있다. 또한, 통로(18)에는, 연소 노즐(16) 사이의 간극을 통하여 압축 공기가 공급되고, 연료가 압축 공기와 반응하여 연소되어, 연소 가스가 생성되도록 되어 있다.
<본 개시된 실시형태 1에 따른 연소기의 연소기 부품의 구성>
도 3에 도시하는 바와 같이, 연소기 부품(20)은 상술한 연소통(12)과, 연소통(12)을 덮도록 연소통(12)의 직경방향 외측에 장착된 제 1 음향 장치(21)와, 제 1 음향 장치(21)를 덮도록 제 1 음향 장치(21)의 직경방향 외측에 장착된 제 2 음향 장치(23)와, 칸막이 벽(25)을 구비하고 있다.
제 1 음향 장치(21)는 측벽(21a1) 및 상부벽(21a2)을 포함하는 제 1 하우징(21a)을 구비하고, 제 1 하우징(21a)은 그 내부에 제 1 캐비티(22)를 획정하고 있다. 제 2 음향 장치(23)는 측벽(23a1) 및 상부벽(23a2)을 포함하는 제 2 하우징(23a)을 구비하고, 제 2 하우징(23a)은 그 내부에 제 2 캐비티(24)를 획정하고 있다. 여기에서, 상부벽(21a2 및 23a2)은 각각, 제 1 하우징(21a) 및 제 2 하우징(23a)의 각각을 구성하는 벽 중, 연소통(12)으로부터의 직경방향 거리가 가장 먼 벽, 즉 제 1 캐비티(22) 및 제 2 캐비티(24) 각각의 직경방향 외측의 경계를 획정하는 벽이다. 또한, 측벽(21a1 및 23a1)은 각각, 제 1 하우징(21a) 및 제 2 하우징(23a)의 각각을 구성하는 벽 중, 연소통(12)의 축방향에 있어서 제 1 캐비티(22) 및 제 2 캐비티(24) 각각의 외측의 경계를 획정하는 벽이다. 제 1 캐비티(22)는, 연소통(12)에 형성된 제 1 관통 구멍(26)을 거쳐서 통로(18)와 연통하고 있다. 제 2 캐비티(24)는, 연소통(12)에 형성된 제 2 관통 구멍(27)을 거쳐서 통로(18)와 연통하고 있다.
칸막이 벽(25)은 제 1 음향 장치(21)와의 사이에 칸막이 공간(28)을 이루는 직경방향 간극이 형성되도록 제 1 음향 장치(21)의 직경방향 외측에 마련되며, 칸막이 공간(28)과 제 2 캐비티(24)를 구획하고 있다. 칸막이 벽(25)은 제 2 음향 장치(23)의 직경방향 내측을 지나, 연소통(12)의 축방향으로 연장되며, 지지 부재(29)에 의해 연소통(12)의 외표면(12a)에 지지되어 있다. 이와 같은 지지 부재(29)를 마련하는 것에 의해, 칸막이 벽(25)을 외팔보 지지 구조로 하지 못하고, 지지 부재(29)에 의해 지지할 수 있으므로, 칸막이 벽(25)을 확실히 지지할 수 있다.
또한, 제 1 음향 장치(21) 또는 제 2 음향 장치(23) 중 적어도 한쪽이 마련되는 연소통(12)의 축방향 범위에 있어서, MT핀(내부 냉각 통로 구조)과 같은 중공부가 형성된 통형상 벽(12b)을 연소통(12)이 포함하는 경우, 통형상 벽(12b)의 범위 외에 있는 중실의 통형상 벽(12c)의 외표면(12c1)에 지지 부재(29)를 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우, 칸막이 벽(25)은 통형상 벽(12b)과 통형상 벽(12c)의 경계(12d)를 넘어, 지지 부재(29)까지 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장되도록 구성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 중공부가 존재하지 않고 강도가 뛰어난 연소통(12)의 중실 부분(통형상 벽(12c))에 지지 부재(29)가 마련되므로, 칸막이 벽(25)을 보다 확실히 지지할 수 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 칸막이 벽(25)은 연소통(12)의 외표면(12a)을 따라서 둘레방향으로 연장되는 환상벽이어도 좋다. 이 경우, 칸막이 벽(25)의 둘레방향의 한쪽의 단부 또는 양쪽의 단부에 있어서, 칸막이 공간(28)과 연소통(12)의 외측 공간(30)이 연통하도록 구성되어도 좋다. 또한, 칸막이 벽(25)의 둘레방향의 단부를 대신하여 또는 이와 함께 칸막이 벽(25) 또는 지지 부재(29)(도 3 참조)에 관통 구멍을 마련하는 것에 의해, 칸막이 공간(28)과 외측 공간(30)을 연통하도록 구성하여도 좋지만, 도 4의 구성에 의하면, 칸막이 벽(25)에 관통 구멍을 형성하지 않아도 칸막이 공간(28)과 외측 공간(30)을 연통할 수 있으므로, 연소기 부품(20)의 형성 작업이 번잡하게 되는 것을 억제할 수 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 음향 장치(21)의 제 1 하우징(21a)에는, 칸막이 공간(28)과 제 1 캐비티(22)를 연통하도록 제 1 하우징(21a)을 관통하는 제 1 구멍(31)이 형성되어 있다. 도 3에는 제 1 하우징(21a)의 상부벽(21a2)에 형성된 상부 개방 구멍인 제 1 구멍(31)이 1개만 형성되어 있도록 묘사되어 있지만, 복수의 제 1 구멍(31)이 제 1 하우징(21a)에 형성되어 있어도 좋으며, 측벽(21a1)에, 또는 측벽(21a1) 및 상부벽(21a2)의 양쪽에 제 1 구멍(31)이 형성되어도 좋다.
상술한 바와 같이, 칸막이 공간(28)과 외측 공간(30)은 연통하고 있으므로, 칸막이 공간(28)과 제 1 캐비티(22)를 연통하는 제 1 구멍(31)은, 칸막이 공간(28)을 거쳐서 제 1 캐비티(22)와 외측 공간(30)을 연통하는 제 1 연통로를 구성한다. 즉, 제 1 연통로는 제 1 관통 구멍(26) 및 제 2 캐비티(24)를 거치지 않고, 제 1 캐비티(22)와 외측 공간(30)을 연통한다. 또한, 제 1 캐비티(22)와 제 2 캐비티(24)는 연소통(12)의 직경방향 외측에 있어서 서로 연통하고 있지 않으므로, 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23)의 음향적인 연성은 형성되지 않는다. 또한, 제 2 음향 장치(23)의 제 2 하우징(23a)에, 필요에 따라서 1개 이상의 제 2 구멍(32)을 형성하여도 좋다.
<본 개시의 실시형태 1에 따른 연소기 부품의 작용 효과>
도 2에 도시하는 바와 같이, 연소통(12)의 내부의 통로(18)에 연소 노즐(16)로부터 분사된 연료가 연소되어 연소 가스가 생성되지만, 이 때에 연소 진동이 발생한다. 발생하는 연소 진동의 주파수는 일정은 아니며, 가스 터빈(1)(도 1 참조)의 운전 상태에 따라서 변화할 수 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23)는 각각, 연소통(12)으로부터 직경방향의 높이가 상이하므로, 각각의 높이에 의해 결정되는 튜닝 주파수가 상이하다. 즉, 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23)는 각각, 상이한 튜닝 주파수를 갖기 때문에, 가스 터빈(1)의 운전 상태에 따라서 발생한 연소 진동의 주파수가 변화한 경우, 제 1 음향 장치(21) 또는 제 2 음향 장치(23)의 튜닝 주파수에 대응하는 주파수의 연소 진동을 감쇠하는 것이 가능해진다.
가스 터빈(1)의 정지 중이나 정지 후, 가스 터빈(1)의 운전 중에 연소되지 않은 연료를 통로(18)로부터 배출하는 경우나, 가스 터빈(1)의 운전 중에 통로(18)에 퍼지용 공기를 도입하는 경우가 있다. 실시형태 1에 있어서, 전자의 경우는, 제 1 관통 구멍(26)을 거쳐서 통로(18) 내의 연료를 제 1 캐비티(22)에 유입시키고, 이어서, 제 1 구멍(31)을 거쳐서 제 1 캐비티(22) 내의 연료를 칸막이 공간(28)에 유입시킨다. 칸막이 공간(28)은 외측 공간(30)과 연통하고 있으므로, 칸막이 공간(28)의 연료는 외측 공간(30)에 배출된다. 한편, 후자의 경우는, 외측 공간(30)의 공기가 퍼지용 공기로서, 칸막이 공간(28), 제 1 구멍(31), 제 1 캐비티(22), 제 1 관통 구멍(26)을 순차 유통하여 통로(18) 내에 도입된다. 또한, 제 2 관통 구멍(27)과, 제 2 캐비티(24)와, 제 2 구멍(32)을 거쳐서도, 통로(18)로의 퍼지용 공기의 도입 및 연소되지 않은 연료의 배출이 가능하다.
이와 같이, 제 1 관통 구멍(26) 및 제 2 캐비티(24)를 거치지 않고 제 1 캐비티(22)와 외측 공간(30)을 연통하는 제 1 구멍(31)이 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23)의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 캐비티(22)와 외측 공간(30)을 연통할 수 있다. 그 결과, 가스 터빈(1)의 정지 중이나 정지 후에 있어서의 통로(18)로부터의 연료의 배출이나, 가스 터빈(1)의 운전 중에 있어서의 통로(18)로의 퍼지용 공기의 도입이 가능해진다.
<본 개시된 실시형태 1에 따른 연소기의 연소기 부품의 변형예의 설명>
실시형태 1에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 칸막이 공간(28)의 일부가 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23) 사이에 형성되어 있지만, 이 형태로 한정되는 것은 아니다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 제 1 음향 장치(21')와 제 2 음향 장치(23) 사이에는 직경방향 간극이 형성되지 않으며, 제 2 음향 장치(23)의 직경방향 내측을 제 1 음향 장치(21')의 제 1 하우징(21a')의 측벽(21a1')으로부터 연소통(12)의 축방향으로 칸막이 벽(25)이 연장되도록 구성하여도 좋다. 이 경우, 제 1 구멍(31')은, 제 1 하우징(21a')의 측벽(21a1')에 마련되는 측부 개방 구멍으로서 형성된다. 이와 같은 변형예의 구성이어도, 제 1 관통 구멍(26) 및 제 2 캐비티(24)를 거치지 않고 제 1 캐비티(22')와 외측 공간(30)을 연통하는 제 1 구멍(31')이 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치(21')와 제 2 음향 장치(23)의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 캐비티(22')와 외측 공간(30)을 연통할 수 있다.
(실시형태 2)
다음에, 실시형태 2에 따른 연소기 부품에 대해 설명한다. 실시형태 2에 따른 연소기 부품은, 실시형태 1에 대해, 3층 건물의 구성을 갖도록 변경한 것이다. 또한, 실시형태 2에 있어서, 실시형태 1의 구성 요건과 동일한 것은 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 명세서 중의 "2층 건물" 및 "3층 건물"은 "2중 구조" 및 "3중 구조" 또는 "2층 구조" 및 "3중 구조"로 환언할 수 있으며, 각각이 의미하는 바는 동일하다.
<본 개시된 실시형태 2에 따른 연소기의 연소기 부품의 구성>
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 개시된 실시형태 2에 따른 연소기 부품(20)은 도 3에 개시되는 구성의 제 1 음향 장치(21) 및 도 5에 개시되는 구성의 제 1 음향 장치(21')와, 도 3 및 도 5에 개시되는 구성의 제 2 음향 장치(23), 칸막이 벽(25), 및 지지 부재(29)를 구비하고, 실시형태 1과 마찬가지의 구성의 칸막이 공간(28)이, 칸막이 벽(25)과 연소통(12) 및 제 1 음향 장치(21) 사이에 형성되어 있다. 제 1 음향 장치(21) 및 제 1 음향 장치(21') 각각의 연소통(12)으로부터 직경방향의 높이가 상이하기 때문에, 각각의 높이에 의해 결정되는 튜닝 주파수는 상이하다. 또한, 실시형태 2에서는, 제 2 음향 장치(23)의 제 2 하우징(23a)에, 1개 이상의 제 2 구멍(32)이 형성되어 있다.
실시형태 2에 따른 연소기 부품(20)은 제 3 음향 장치(41)를 더 구비하고 있다. 제 3 음향 장치(41)는 측벽(41a1) 및 상부벽(41a2)을 포함하는 제 3 하우징(41a)을 구비하고, 제 3 하우징(41a)은 그 내부에 제 3 캐비티(42)를 획정하고 있다. 제 3 음향 장치(41)는 제 2 음향 장치(23)를 덮도록 제 2 음향 장치(23)의 직경방향 외측에 위치하며, 제 3 캐비티(42)는, 연소통(12)에 형성된 제 3 관통 구멍(36)을 거쳐서 통로(18)와 연통하고 있다. 제 2 음향 장치(23)와 제 3 음향 장치(41) 사이에는, 연소통(12)의 축방향으로 연장되도록 마련되는 제 2 칸막이 벽(35)에 의해, 외측 공간(30)과 연통하는 제 2 칸막이 공간(48)을 이루는 직경방향 간극이 형성되어 있으며, 제 2 캐비티(24)와 제 2 칸막이 공간(48)은 제 2 구멍(32)을 거쳐서 연통하고 있다.
제 2 칸막이 공간(48)과 외측 공간(30)은 연통하고 있으므로, 제 2 칸막이 공간(48)과 제 2 캐비티(24)를 연통하는 제 2 구멍(32)은, 제 2 칸막이 공간(48)을 거쳐서 제 2 캐비티(24)와 외측 공간(30)을 연통하는 제 2 연통로를 구성한다. 즉, 제 2 연통로는 제 2 관통 구멍(27) 및 제 3 캐비티(42)를 거치지 않고 제 2 캐비티(24)와 외측 공간(30)을 연통한다. 또한, 제 1 캐비티(22) 및 제 2 캐비티(24)와 제 3 캐비티(42)는 연소통(12)의 직경방향 외측에 있어서 서로 연통하고 있지 않으므로, 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23)와 제 3 음향 장치(41)의 음향적인 연성은 형성되지 않는다. 또한, 제 3 음향 장치(41)의 제 3 하우징(41a)에, 필요에 따라서 1개 이상의 제 3 구멍(33)을 형성하여도 좋다.
또한, 실시형태 2에서는, 칸막이 공간(28)과 제 2 칸막이 공간(48) 사이에, 제 2 음향 장치(23)와 인접하는 다른 음향 장치(43)가 마련되어 있어도 좋다. 그 외의 구성은 실시형태 1과 동일하다.
<본 개시된 실시형태 2에 따른 연소기 부품의 작용 효과>
가스 터빈(1)의 정지 중이나 정지 후, 가스 터빈(1)의 운전 중에 연소되지 않은 연료를 통로(18)로부터 배출하는 경우나, 가스 터빈(1)의 운전 중에 통로(18)에 퍼지용 공기를 도입하는 경우, 실시형태 1에서는, 칸막이 공간(28)과, 제 1 구멍(31)과, 제 1 캐비티(22)와, 제 1 관통 구멍(26)을 거친 통로(18)와, 외측 공간(30)의 연통을 이용하고 있었다. 실시형태 2에서는, 이 형태에 부가하여, 전자의 경우는, 제 2 관통 구멍(27)을 거쳐서 통로(18) 내의 연료를 제 2 캐비티(24)에 유입시키고, 이어서, 제 2 구멍(32)을 거쳐서 제 2 캐비티(23) 내의 연료를 제 2 칸막이 공간(48)에 유입시킨다. 제 2 칸막이 공간(48)은 외측 공간(30)과 연통하고 있으므로, 제 2 칸막이 공간(48)의 연료는 외측 공간(30)에 배출된다. 한편, 후자의 경우는, 외측 공간(30)의 공기가 퍼지용 공기로서, 제 2 칸막이 공간(48), 제 2 구멍(32), 제 2 캐비티(24), 제 2 관통 구멍(27)을 순차 유통하고 통로(18) 내에 도입된다.
이와 같이, 연소통(12)의 직경방향에 대해 3층의 구성을 갖는 음향 장치여도, 제 2 관통 구멍(27) 및 제 3 캐비티(42)를 거치지 않고 제 2 캐비티(24)와 외측 공간(30)을 연통하는 제 2 구멍(32)이 추가로 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치(21) 및 제 2 음향 장치(23)의 각각과 제 3 음향 장치(41)와 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 캐비티(22) 및 제 2 캐비티(24)의 각각과 외측 공간(30)을 연통할 수 있다.
<본 개시의 실시형태 2에 따른 연소기의 연소기 부품의 변형예의 설명>
실시형태 2에 있어서, 제 1 관통 구멍(26) 및 제 2 캐비티(24)를 거치지 않고 제 1 캐비티(22)와 외측 공간(30)을 연통하는 제 1 연통로가 마련되어 있지 않아도 좋다. 이 경우에서도, 제 2 칸막이 공간(48)과, 제 2 구멍(32)과, 제 2 캐비티(24)와, 제 2 관통 구멍(27)을 거쳐서 통로(18)와 외측 공간(30)이 연통하고 있으므로, 가스 터빈(1)의 정지 중이나 정지 후, 가스 터빈(1)의 운전 중에 연소되지 않은 연료를 통로(18)로부터 배출하는 것과, 가스 터빈(1)의 운전 중에 통로(18)에 퍼지용 공기를 도입하는 것이 가능하다. 이 경우의 구체적 동작은, 실시형태 1의 동작의 설명에 있어서, 제 1 캐비티(22), 제 2 캐비티(24), 칸막이 공간(28), 제 1 관통 구멍(26), 제 2 관통 구멍(27), 제 1 구멍(31)의 각각을, 제 2 캐비티(24), 제 3 캐비티(42), 제 2 칸막이 공간(48), 제 2 관통 구멍(27), 제 3 관통 구멍(36), 제 2 구멍(32)으로 읽어도 좋다.
(실시형태 3)
다음에, 실시형태 3에 따른 연소기 부품에 대해 설명한다. 실시형태 3에 따른 연소기 부품은 실시형태 1에 대해, 제 1 연통로의 구성을 변경한 것이다. 또한, 실시형태 3에 있어서, 실시형태 1의 구성 요건과 동일한 것은 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
<본 개시의 실시형태 3에 따른 연소기의 연소기 부품의 구성>
도 7에 도시하는 바와 같이, 본 개시의 실시형태 3에 따른 연소기 부품(20)은, 연소통(12)으로부터의 직경방향의 높이가 동일한 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)를 구비하고 있다. 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)의 각각의 제 1 캐비티(22, 22)는 연소통(12)에 형성된 제 1 관통 구멍(26, 26)의 각각을 거쳐서 통로(18)와 연통하고 있다. 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)는 서로 인접하는 동시에, 제 2 음향 장치(23)와의 사이에 칸막이 공간(28)은 형성되어 있지 않으며, 칸막이 공간(28)은, 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)의 한쪽의 제 1 하우징(21a)의 측벽(21a1)으로부터 지지 부재(29)까지, 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장되도록 형성되어 있다. 즉, 칸막이 공간(28)은 제 1 캐비티(22, 22)의 각각으로부터 연소통(12)의 축방향으로 이격된 위치에 형성되어 있다.
제 1 캐비티(22, 22)의 각각 칸막이 공간(28)은, 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)의 각각의 제 1 하우징(21a)의 상부벽(21a2)(벽 부재)에 형성된 내부 통로(50)를 거쳐서 연통하고 있다. 내부 통로(50)는 상부벽(21a2) 내를 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장되도록 구성되어 있다. 칸막이 공간(28)과 외측 공간(30)은 연통하고 있으므로, 칸막이 공간(28)과 제 1 캐비티(22, 22)의 각각을 연통하는 내부 통로(50)는, 칸막이 공간(28)을 거쳐서 제 1 캐비티(22)와 외측 공간(30)을 연통하는 제 1 연통로를 구성한다. 또한, 도 7에서는, 제 1 음향 장치(21)는 연소통(12)의 축방향으로 인접하도록 2개 마련되어 있지만, 1개의 제 1 음향 장치(21)가 마련되어 있어도 좋으며, 3개 이상의 제 1 음향 장치(21)가 연소통(12)의 축방향으로 인접하도록 마련되어 있어도 좋다.
또한, 도 7에서는, 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)를 단면으로 해서 보면, 그들의 각 제 1 캐비티(22)가 공간적으로 구획되어 있도록 묘사되어 있지만, 각 제 1 캐비티(22)는 절곡 구조에 의해, 1개의 공간으로 되어 있어도 좋다. 2개 또는 3개 이상의 각 제 1 음향 장치(21)의 각 제 1 캐비티(22)끼리가 연결되는 것에 의해, 축방향으로 인접하는 캐비티를 갖는 1개의 제 1 음향 장치(21)로서 마련할 수 있다.
도 8에 내부 통로(50)의 구성의 일 예가 도시되어 있다. 이 예에서는, 상부벽(21a2)은 제 1 층(51)과, 제 1 층(51)에 대해 연소통(12)(도 7 참조)의 직경방향 외측에 위치하는 제 2 층(52)이 맞붙여진 2층 구조를 갖고 있다. 내부 통로(50)는, 제 1 층(51)의 두께방향으로 연장되는 동시에, 일단이 제 1 캐비티(22)에 개구되는 직경방향 통로(50a)와, 직경방향 통로(50a)의 타단과 연통하는 동시에 제 1 층(51)의 두께방향에 대해 수직인 방향(또는 연소통(12)의 축방향)으로 연장되는 축방향 통로(50b)를 구비하도록 구성되어 있다. 축방향 통로(50b)는, 제 2 층(52)과 맞붙여지는 쪽의 제 1 층(51)의 면(51a)에 대해 오목한 홈(53)과, 제 1 층(51)과 맞붙여지는 쪽의 제 2 층(52)의 면(52a)으로 획정되어 있다. 도 8에는 1개의 직경방향 통로(50a)만이 형성되어 있도록 묘사되어 있지만, 1개의 축방향 통로(50b)에 2개 이상의 직경방향 통로(50a)가 연통하도록 형성되어도 좋다. 또한, 축방향 통로(50b)도 1개로 한정하는 것은 아니며, 2개 이상 형성하여도 좋다.
도 9에 내부 통로(50)의 구성의 다른 예가 도시되어 있다. 이 예에서는, 도 8과 마찬가지로, 상부벽(21a2)은 제 1 층(51)과 제 2 층(52)을 포함하는 2층 구조를 갖고 있다. 내부 통로(50)는 제 1 층(51)을 두께방향으로 관통하도록 형성된 직경방향 통로(50a)와, 제 2 층(52)의 두께방향에 대해 수직인 방향(또는 연소통(12)의 축방향)으로 연장되는 축방향 통로(50b)를 구비하도록 구성되어 있다. 축방향 통로(50b)는 제 2 층(52)의 면(52a)에 대해 오목한 홈(53)과, 제 1 층(51)의 면(51a)으로 획정되어 있다. 도 9에는 1개의 직경방향 통로(50a)만이 형성되어 있도록 묘사되어 있지만, 1개의 축방향 통로(50b)에 2개 이상의 직경방향 통로(50a)가 연통하도록 형성되어도 좋다. 또한, 축방향 통로(50b)도 1개로 한정하는 것은 아니며, 2개 이상 형성하여도 좋다.
도 10에 내부 통로(50)의 구성의 또 다른 예가 도시되어 있다. 이 예에서는 상부벽(21a2)은 1층 구조이며, 상부벽(21a2)의 두께방향으로 연장되는 동시에 일단이 제 1 캐비티(22)에 개구되는 직경방향 통로(50a)와, 직경방향 통로(50a)의 타단과 연통하는 동시에 상부벽(21a2)의 두께방향에 대해 수직인 방향(또는 연소통(12)의 축방향)으로 연장되는 축방향 통로(50b)를 구비하도록 구성되어 있다. 도 10에는 1개의 내부 통로(50)만이 형성되어 있도록 묘사되어 있지만, 2개 이상의 내부 통로(50)를 형성하여도 좋다.
<본 개시의 실시형태 3에 따른 연소기 부품의 작용 효과>
도 7에 도시하는 실시형태 3의 구성에서도, 제 1 관통 구멍(26) 및 제 2 캐비티(24)를 거치지 않고 2개의 제 1 캐비티(22, 22)와 외측 공간(30)을 연통하는 내부 통로(50)가 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23)의 음향적인 연성을 억제하면서, 2개의 제 1 캐비티(22, 22)와 외측 공간(30)을 연통할 수 있다.
<본 개시의 실시형태 3에 따른 연소기의 연소기 부품의 변형예의 설명>
도 11에 도시하는 바와 같이, 본 개시의 실시형태 3에 따른 연소기 부품(20)의 변형예는, 도 10에 도시하는 구성에 대해, 제 2 음향 장치(23)를 덮도록 제 2 음향 장치(23)의 직경방향 외측에 위치하는 제 3 음향 장치(41)와, 칸막이 공간(28)과 제 3 음향 장치(41) 사이에서 제 2 음향 장치(23)와 인접하는 다른 음향 장치(43)를 더 구비하고 있다. 제 3 음향 장치(41)와 제 2 음향 장치(23) 및 다른 음향 장치(43) 사이에는 직경방향 간극이 형성되어 있지 않으며, 양자는 제 2 음향 장치(23)의 제 2 하우징(23a)의 상부벽(23a2)과, 다른 음향 장치(43)의 하우징(43a)의 상부벽(43a2)에 의해 구획되어 있다.
제 2 캐비티(24)와 외측 공간(30)은, 상부벽(23a2) 및 상부벽(43a2)에 형성된 내부 통로(60)를 거쳐서 연통하고 있다. 내부 통로(60)는 상부벽(21a2) 내를 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장되도록 구성되어 있다. 이 변형예에서는, 내부 통로(60)는 제 2 캐비티(24)와 외측 공간(30)을 연통하는 제 2 연통로를 구성한다.
이 변형예에서는, 연소통(12)의 직경방향에 대해 3층의 구성을 갖는 음향 장치여도, 제 2 관통 구멍(27) 및 제 3 캐비티(42)를 거치지 않고 제 2 캐비티(24)와 외측 공간(30)을 연통하는 내부 통로(60)가 추가로 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치(21) 및 제 2 음향 장치(23)의 각각과 제 3 음향 장치(41)의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 캐비티(22) 및 제 2 캐비티(24)의 각각과 외측 공간(30)을 연통할 수 있다.
(실시형태 4)
다음에, 실시형태 4에 ‹x른 연소기 부품에 대해 설명한다. 실시형태 4에 따른 연소기 부품은 실시형태 1에 대해, 칸막이 벽(25)을 마련하지 않도록 변경한 것이다. 또한, 실시형태 4에 있어서, 실시형태 1의 구성 요건과 동일한 것은 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
<본 개시의 실시형태 4에 ‹x른 연소기의 연소기 부품의 구성>
도 12에 도시하는 바와 같이, 본 개시의 실시형태 4에 ‹x른 연소기 부품(20)은, 연소통(12)을 덮도록 연소통(12)의 직경방향 외측에 장착된 2개의 제 1 음향 장치(21, 21) 및 1개의 다른 음향 장치(43)와, 이들 음향 장치를 덮도록 이들 음향 장치의 직경방향 외측에 장착된 제 2 음향 장치(23)를 구비하고 있다. 2개의 제 1 음향 장치(21, 21) 및 1개의 다른 음향 장치(43) 각각의 연소통(12)으로부터의 직경방향의 높이는 동일하다.
제 1 캐비티(22, 22)의 각각과 외측 공간(30)은, 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)의 각각의 제 1 하우징(21a)의 상부벽(21a2) 및 다른 음향 장치(43)의 하우징(43a)의 상부벽(43a2)(벽 부재)에 형성된 내부 통로(50)를 거쳐서 연통하고 있다. 내부 통로(50)는 상부벽(21a2) 및 상부벽(43a2) 내를 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장되며, 직경방향에 있어서, 연소통(12)과 제 2 음향 장치(23)의 제 2 캐비티(24) 사이에 위치하는 다른 음향 장치(43)의 직경방향 외측을 통과하며, 다른 음향 장치(43)를 사이에 두고 2개의 제 1 음향 장치(21, 21)와는 반대측의 외측 공간(30)에 개구되어 있다. 내부 통로(50)는, 2개의 제 1 캐비티(22, 22)의 각각과 외측 공간(30)을 연통하는 제 1 연통로를 구성한다. 또한, 도 12에서는 2개의 제 1 음향 장치(21) 및 1개의 다른 음향 장치(43)가 마련되어 있지만, 각각의 개수는 임의로 변경 가능하다. 또한, 2개의 제 1 음향 장치(21) 각각의 제 1 캐비티(22, 22)가 공간적으로 연결되며, 2개의 제 1 음향 장치(21)가 1개의 음향 장치로서 성립하여도 좋다.
<본 개시의 실시형태 4에 ‹x른 연소기 부품의 작용 효과>
도 12에 도시하는 실시형태 4의 구성에서도, 제 1 관통 구멍(26) 및 제 2 캐비티(24)를 거치지 않고 2개의 제 1 캐비티(22, 22)와 외측 공간(30)을 연통하는 내부 통로(50)가 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치(21)와 제 2 음향 장치(23)의 음향적인 연성을 억제하면서, 2개의 제 1 캐비티(22, 22)와 외측 공간(30)을 연통할 수 있다. 또한, 제 1 연통로를, 제 1 하우징(21a)을 적어도 포함하는 벽 부재의 내부에 마련된 내부 통로(50)로 하는 것에 의해, 칸막이 벽(25)(도 3 등 참조)을 불필요하게 할 수 있으므로, 연소기 부품(20) 전체의 구성을 콤팩트하게 할 수 있다.
상기 각 실시형태에 기재된 내용은, 예를 들면 이하와 같이 파악된다.
[1] 하나의 태양에 따른 연소기 부품은,
연료를 연소시켜 연소 가스를 생성하기 위한 연소기(3)의 연소기 부품(20)에 있어서,
상기 연소 가스의 통로(18)를 형성하는 연소통(12)과,
상기 연소통(12)에 형성된 제 1 관통 구멍(26)을 거쳐서 상기 통로(18)와 연통하는 제 1 캐비티(22)가 내부에 마련된 제 1 음향 장치(21)와,
상기 제 1 음향 장치(21)를 덮도록 상기 제 1 음향 장치(21)의 직경방향 외측에 위치하며, 상기 연소통(12)에 형성된 제 2 관통 구멍(27)을 거쳐서 상기 통로(18)와 연통하는 제 2 캐비티(24)가 내부에 마련된 제 2 음향 장치(23)와,
상기 제 1 캐비티(22)와 상기 연소통(12)의 외측 공간(30)을, 상기 제 1 관통 구멍(26) 및 상기 제 2 캐비티(24)를 거치지 않고 연통하는 제 1 연통로(제 1 구멍(31)/내부 통로(50))를 구비한다.
본 개시의 연소기 부품에 의하면, 제 1 관통 구멍 및 제 2 캐비티를 거치지 않고 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통하는 제 1 연통로가 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치와 제 2 음향 장치의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 음향 장치의 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통할 수 있다.
[2] 다른 태양에 따른 연소기 부품은 [1]에 기재된 연소기 부품에 있어서,
상기 제 2 캐비티(24)와, 상기 제 2 캐비티(24)의 직경방향 내측의 칸막이 공간(28)을 구획하는 칸막이 벽(25)을 구비하고,
상기 제 1 연통로(제 1 구멍(31)/내부 통로(50))는, 상기 칸막이 공간(28)을 거쳐서, 상기 제 1 캐비티(22)와 상기 연소통(12)의 외측 공간(30)을 연통시킨다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 1 캐비티와 칸막이 공간을 연통하도록 제 1 연통로를 형성하면, 제 1 관통 구멍 및 제 2 캐비티를 거치지 않고 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통할 수 있으므로, 제 1 연통로의 형성 작업을 간소화할 수 있다.
[3] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [2]에 기재된 연소기 부품에 있어서,
상기 제 1 음향 장치(21)는 상기 제 1 캐비티(22)를 획정하는 제 1 하우징(21a)을 포함하며,
상기 제 1 연통로는, 상기 칸막이 공간(28)과 상기 제 1 캐비티(22)를 연통시키도록 상기 제 1 하우징(21a)을 관통하는 제 1 구멍(31)을 포함한다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 1 연통로는 칸막이 공간과 제 1 캐비티를 연통시키도록 제 1 하우징을 관통하는 제 1 구멍으로 하면 되므로, 제 1 연통로의 형성 작업을 간소화할 수 있다.
[4] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [3]의 연소기 부품에 있어서,
상기 칸막이 벽(25)은, 상기 칸막이 벽(25)과 상기 제 1 음향 장치(21) 사이에 상기 칸막이 공간(28)을 이루는 직경방향 간극이 형성되도록 상기 제 1 음향 장치(21)의 직경방향 외측에 마련되며,
상기 제 1 구멍(31)은 상기 제 1 하우징(21a)의 상부벽(21a2)에 마련되는 상부 개방 구멍을 포함한다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 1 연통로는, 제 1 하우징의 상부벽에 마련되는 상부 개방 구멍으로 하면 되기 때문에, 제 1 연통로의 형성 작업을 간소화할 수 있다.
[5] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [3]의 연소기 부품에 있어서,
상기 칸막이 벽(25)은 상기 제 2 음향 장치(23)의 직경방향 내측을 상기 제 1 음향 장치(21)의 상기 제 1 하우징(21a)의 측벽(21a1)으로부터 상기 연소통(12)의 축방향으로 연장되며,
상기 제 1 구멍(31)은 상기 제 1 하우징(21a)의 상기 측벽(21a1)에 마련되는 측부 개방 구멍을 포함한다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 1 연통로는 제 1 하우징의 칸막이 벽의 측벽에 마련되는 측부 개구로 하면 되기 때문에, 제 1 연통로의 형성 작업을 간소화할 수 있다.
[6] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [2] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 연소기 부품에 있어서,
상기 칸막이 벽(25)을 상기 연소통(12)의 외표면(12a)에 지지하기 위한 지지 부재(29)를 구비하고,
상기 칸막이 벽(25)은, 상기 제 2 음향 장치(23)의 직경방향 내측을 지나, 상기 지지 부재(29)까지 상기 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장된다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 2 음향 장치의 직경방향 내측을 축방향으로 연장하는 칸막이 벽을 외팔보 지지 구조로 하지 못하고, 지지 부재에 의해 지지할 수 있으므로, 칸막이 벽을 확실히 지지할 수 있다.
[7] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [6]의 연소기 부품에 있어서,
상기 연소통(12)은 상기 제 1 음향 장치(21) 또는 상기 제 2 음향 장치(23) 중 적어도 한쪽이 마련되는 축방향 범위에 있어서 중공부가 형성된 통형상 벽(12b)을 포함하며,
상기 지지 부재(29)는, 상기 중공부가 형성된 상기 축방향 범위의 외부에 있어서 상기 연소통(통형상 벽(12c))의 상기 외표면(12c1)에 마련되며,
상기 칸막이 벽(25)은 상기 중공부가 형성된 상기 축방향 범위의 경계(12d)를 넘어 상기 지지 부재(29)까지 상기 축방향을 따라서 연장된다.
이와 같은 구성에 의하면, 중공부가 존재하지 않고 강도가 뛰어난 연소통 중실 부분에 지지 부재가 마련되므로, 칸막이 벽을 보다 확실히 지지할 수 있다.
[8] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [2] 내지 [7] 중 어느 하나의 연소기 부품에 있어서,
상기 칸막이 벽(25)은 상기 연소통(12)의 외표면(12a)을 따라서 둘레방향으로 연장되는 환상벽을 포함하며,
상기 환상벽의 상기 둘레방향에 있어서의 적어도 한쪽의 단부에 있어서, 상기 칸막이 공간(28)이 상기 연소통(12)의 상기 외측 공간(30)에 연통한다.
이와 같은 구성에 의하면, 칸막이 벽에 관통 구멍을 형성하지 않아도 칸막이 공간과 외측 공간을 연통할 수 있으므로, 연소기 부품의 형성 작업이 번잡하게 되는 것을 억제할 수 있다.
[9] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [1] 내지 [8] 중 어느 하나의 연소기 부품에 있어서,
상기 제 1 음향 장치(21)는 상기 제 1 캐비티(22)를 획정하는 제 1 하우징(21a)을 포함하며,
상기 제 1 연통로는 상기 제 1 하우징(21a)을 적어도 포함하는 벽 부재의 내부에 마련된 내부 통로(50)를 포함한다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 1 연통로를 제 1 하우징을 적어도 포함하는 벽 부재의 내부에 마련된 내부 통로로 하는 것에 의해, 칸막이 벽을 불필요하게 할 수 있으므로, 연소기 부품 전체의 구성을 콤팩트하게 할 수 있다.
[10] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [9]의 연소기 부품에 있어서,
상기 제 2 캐비티(24)와, 상기 제 2 캐비티(24)의 직경방향 내측의 칸막이 공간(28)을 구획하는 칸막이 벽(25)을 구비하고,
상기 내부 통로(50)는 상기 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장되며, 상기 제 1 캐비티(22)로부터 상기 축방향으로 이격된 위치에 있는 상기 칸막이 공간(28)에 개구된다.
이와 같은 구성에 의하면, [9]의 구성에 있어서, 칸막이 벽을 마련한 경우여도, 내부 통로는 칸막이 공간을 거쳐서, 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통시킬 수 있다.
[11] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [9]의 연소기 부품에 있어서,
상기 내부 통로(50)는 상기 연소통(12)의 축방향을 따라서 연장되며, 직경방향에 있어서 상기 연소통(12)과 상기 제 2 캐비티(24) 사이에 위치하는 다른 음향 장치(43)의 직경방향 외측을 통과하며, 상기 다른 음향 장치(43)를 사이에 두고 상기 제 1 음향 장치(21)와는 반대측의 상기 외측 공간(30)에 개구된다.
이와 같은 구성에 의하면, 칸막이 벽을 마련하지 않는 경우는, 내부 통로가 직접 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통시킬 수 있으므로, 연소기 부품 전체의 구성을 콤팩트하게 할 수 있으며, 칸막이 벽을 마련한 경우여도, 내부 통로는 칸막이 공간을 거쳐서, 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통시킬 수 있다.
[12] 또 다른 태양에 따른 연소기 부품은, [1] 내지 [11] 중 어느 하나의 연소기 부품에 있어서,
상기 제 2 음향 장치(23)를 덮도록 상기 제 2 음향 장치(23)의 직경방향 외측에 위치하며, 상기 연소통(12)에 형성된 제 3 관통 구멍(36)을 거쳐서 상기 통로(18)와 연통하는 제 3 캐비티(42)가 내부에 마련된 제 3 음향 장치(41)와,
상기 제 2 캐비티(24)와 상기 연소통(12)의 외측 공간(30)을, 상기 제 2 관통 구멍(27) 및 상기 제 3 캐비티(42)를 거치지 않고 연통하는 제 2 연통로(제 2 구멍(32)/내부 통로(60))를 구비한다.
이와 같은 구성에 의하면, 연소통의 직경방향에 대해 3층의 구성을 갖는 음향 장치여도, 제 2 관통 구멍 및 제 3 캐비티를 거치지 않고 제 2 캐비티와 외측 공간을 연통하는 제 2 연통로가 추가로 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치 및 제 2 음향 장치의 각각과 제 3 음향 장치의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 캐비티 및 제 2 캐비티의 각각과 외측 공간을 연통할 수 있다.
[13] 하나의 태양에 따른 연소기는,
[1] 내지 [12] 중 어느 하나의 연소기 부품(20)과,
상기 연료를 분사하기 위한 연료 노즐(16)을 구비한다.
본 개시의 연소기에 의하면, 제 1 관통 구멍 및 제 2 캐비티를 거치지 않고 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통하는 제 1 연통로가 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치와 제 2 음향 장치의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 음향 장치의 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통할 수 있다.
[14] 하나의 태양에 따른 가스 터빈은,
[13]에 기재된 연소기(3)와,
상기 연소기(3)에서 생성된 상기 연소 가스에 의해 구동되는 터빈(4)을 구비한다.
본 개시의 가스 터빈에 의하면, 제 1 관통 구멍 및 제 2 캐비티를 거치지 않고 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통하는 제 1 연통로가 마련되어 있으므로, 제 1 음향 장치와 제 2 음향 장치의 음향적인 연성을 억제하면서, 제 1 음향 장치의 제 1 캐비티와 연소통의 외측 공간을 연통할 수 있다.
1: 가스 터빈
3: 연소기
4: 터빈
12: 연소통
12a: (연소통의) 외표면
12b: (중공부가 형성된) 통형상 벽
12c: (중공부가 형성된 축방향 범위 외에 있어서의) 통형상 벽
12c1: (통형상 벽(12c)의) 외표면
12d: 경계
16: 연소 노즐
20: 연소기 부품
21: 제 1 음향 장치
21a: 제 1 하우징
21a1: 측벽
21a2: 상부벽
22: 제 1 캐비티
23: 제 2 음향 장치
24: 제 2 캐비티
25: 칸막이 벽
26: 제 1 관통 구멍
27: 제 2 관통 구멍
28: 칸막이 공간
29: 지지 부재
30: 외측 공간
31: 제 1 구멍(제 1 연통로)
32: 제 2 구멍(제 2 연통로)
36: 제 3 관통 구멍
41: 제 3 음향 장치
42: 제 3 캐비티
43: 다른 음향 장치
50: 내부 통로(제 1 연통로)
60: 내부 통로(제 2 연통로)

Claims (14)

  1. 연료를 연소시켜 연소 가스를 생성하기 위한 연소기의 연소기 부품에 있어서,
    상기 연소 가스의 통로를 형성하는 연소통과,
    상기 연소통에 형성된 제 1 관통 구멍을 거쳐서 상기 통로와 연통하는 제 1 캐비티가 내부에 마련된 제 1 음향 장치와,
    상기 제 1 음향 장치를 덮도록 상기 제 1 음향 장치의 직경방향 외측에 위치하며, 상기 연소통에 형성된 제 2 관통 구멍을 거쳐서 상기 통로와 연통하는 제 2 캐비티가 내부에 마련된 제 2 음향 장치와,
    상기 제 1 캐비티와 상기 연소통의 외측 공간을, 상기 제 1 관통 구멍 및 상기 제 2 캐비티를 거치지 않고 연통하는 제 1 연통로를 구비하는
    연소기 부품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 캐비티와, 상기 제 2 캐비티의 직경방향 내측의 칸막이 공간을 구획하는 칸막이 벽을 구비하고,
    상기 제 1 연통로는, 상기 칸막이 공간을 거쳐서, 상기 제 1 캐비티와 상기 연소통의 외측 공간을 연통시키는
    연소기 부품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 음향 장치는 상기 제 1 캐비티를 획정하는 제 1 하우징을 포함하며,
    상기 제 1 연통로는 상기 칸막이 공간과 상기 제 1 캐비티를 연통시키도록 상기 제 1 하우징을 관통하는 제 1 구멍을 포함하는
    연소기 부품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 칸막이 벽은, 상기 칸막이 벽과 상기 제 1 음향 장치 사이에 상기 칸막이 공간을 이루는 직경방향 간극이 형성되도록 상기 제 1 음향 장치의 직경방향 외측에 마련되며,
    상기 제 1 구멍은 상기 제 1 하우징의 상부벽에 마련되는 상부 개방 구멍을 포함하는
    연소기 부품.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 칸막이 벽은, 상기 제 2 음향 장치의 직경방향 내측을 상기 제 1 음향 장치의 상기 제 1 하우징의 측벽으로부터 상기 연소통의 축방향으로 연장되며,
    상기 제 1 구멍은 상기 제 1 하우징의 상기 측벽에 마련되는 측부 개방 구멍을 포함하는
    연소기 부품.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칸막이 벽을 상기 연소통의 외표면에 지지하기 위한 지지 부재를 구비하고,
    상기 칸막이 벽은, 상기 제 2 음향 장치의 직경방향 내측을 지나, 상기 지지 부재까지 상기 연소통의 축방향을 따라서 연장되는
    연소기 부품.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연소통은, 상기 제 1 음향 장치 또는 상기 제 2 음향 장치 중 적어도 한쪽이 마련되는 축방향 범위에서, 중공부가 형성된 통형상 벽을 포함하며,
    상기 지지 부재는, 상기 중공부가 형성된 상기 축방향 범위의 외부에서 상기 연소통의 상기 외표면에 마련되며,
    상기 칸막이 벽은, 상기 중공부가 형성된 상기 축방향 범위의 경계를 넘어 상기 지지 부재까지 상기 축방향을 따라서 연장되는
    연소기 부품.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칸막이 벽은 상기 연소통의 외표면을 따라서 둘레방향으로 연장되는 환상벽을 포함하며,
    상기 환상벽의 상기 둘레방향에 있어서의 적어도 한쪽의 단부에 있어서, 상기 칸막이 공간이 상기 연소통의 상기 외측 공간에 연통하는
    연소기 부품.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 음향 장치는 상기 제 1 캐비티를 획정하는 제 1 하우징을 포함하며,
    상기 제 1 연통로는, 상기 제 1 하우징을 적어도 포함하는 벽 부재의 내부에 마련된 내부 통로를 포함하는
    연소기 부품.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 캐비티와, 상기 제 2 캐비티의 직경방향 내측의 칸막이 공간을 구획하는 칸막이 벽을 구비하고,
    상기 내부 통로는, 상기 연소통의 축방향을 따라서 연장되며, 상기 제 1 캐비티로부터 상기 축방향으로 이격된 위치에 있는 상기 칸막이 공간에 개구되는
    연소기 부품.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 내부 통로는, 상기 연소통의 축방향을 따라서 연장되며, 직경방향에 있어서 상기 연소통과 상기 제 2 캐비티 사이에 위치하는 다른 음향 장치의 직경방향 외측을 통과하며 상기 다른 음향 장치를 사이에 두고 상기 제 1 음향 장치와는 반대측의 상기 외측 공간에 개구되는
    연소기 부품.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 음향 장치를 덮도록 상기 제 2 음향 장치의 직경방향 외측에 위치하며, 상기 연소통에 형성된 제 3 관통 구멍을 거쳐서 상기 통로와 연통하는 제 3 캐비티가 내부에 마련된 제 3 음향 장치와,
    상기 제 2 캐비티와 상기 연소통의 외측 공간을, 상기 제 2 관통 구멍 및 상기 제 3 캐비티를 거치지 않고 연통하는 제 2 연통로를 구비하는
    연소기 부품.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 연소기 부품과,
    상기 연료를 분사하기 위한 연료 노즐을 구비하는
    연소기.
  14. 제 13 항에 기재된 연소기와,
    상기 연소기에서 생성된 상기 연소 가스에 의해 구동되는 터빈을 구비하는
    가스 터빈.
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