WO2011092779A1

WO2011092779A1 - ガスタービン燃焼器

Info

Publication number: WO2011092779A1
Application number: PCT/JP2010/006931
Authority: WO
Inventors: 敦史堀川; 秀樹緒方; 健太山口; 竜佐松山
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2011-08-04
Also published as: EP2530383A1; EP2530383A4; EP2530383B1

Abstract

　本発明に係るガスタービン燃焼器１は、燃焼室１１に向かって燃料Ｆを噴射する燃料噴射弁１３と、燃料噴射弁１３の近傍において、圧縮機で生成された圧縮空気ＣＡを取り込んで旋回させるスワーラ１４と、スワーラ１４から取り込んだ圧縮空気ＣＡを燃焼室１１に導く筒状のガイド体３４と、ガイド体３４よりも外周側に位置する円筒部２３ｂを有するヒートシールド２３と、を備えている。円筒部２３ｂにはパージ孔４０が形成されている。パージ孔４０から空気を導入し、ガイド体３４と円筒部２３ｂとの間に形成された空間３９に当該空気が供給されるように構成されている。

Description

ガスタービン燃焼器

　本発明は、ガスタービンや航空機用ジェットエンジンの燃焼器（以下、ガスタービン燃焼器という）に関するものである。

　この種のガスタービン燃焼器には、図７に示すアニュラー型の燃焼器が広く採用されている（非特許文献１参照）。アニュラー型燃焼器は、環状のアウタライナ９、環状のインナライナ１０、およびこれらの上流側に位置するカウリング２０によって形成された環状の燃焼筒８を有していることを特徴としており、この燃焼筒８の内部が燃焼室１１として機能する。カウリング２０の一部を構成する支持体２１は、ヒートシールド２３を介してスワーラ１４を支持している。ヒートシールド２３は、燃焼室１１内の燃焼による熱から支持体２１を守るものであり、また、スワーラ１４は、安定した燃焼を行うために、燃焼用の圧縮空気ＣＡに旋回を与えて燃焼室１１に供給する装置である。また、燃料を噴射する燃料噴射弁１３は、カウリング２０の開口２０ａを貫通して、スワーラ１４の内側に嵌め込まれている。

「ターボファンエンジンの高性能化技術」、八島聰著、防衛技術’９２．８，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．８(ISSN 0285-0893)，P31-40, 図８

　図７に示すように、上記のガスタービン燃焼器では、スワーラ１４の後側端壁２５、ヒートシールド２３の円筒部２３ｂ、およびガイド体３４により、それらの間に環状空間３９が形成されている。この環状空間３９は、下流側の燃焼室１１に向けて開口していることから、燃料を含む混合気Ｍが停滞してしまい、煤６０が堆積し易い。そして、この堆積した煤６０が燃焼ガスで加熱されると、スワーラ１４のガイド体３４またはヒートシールド２３の円筒部２３ｂの一部に焼損が生じる場合がある。

　本発明は、上記の課題を解決するものであり、煤が堆積しにくいガスタービン燃焼器を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明のガスタービン燃焼器は、燃焼室に向かって燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁の近傍において圧縮機で生成された圧縮空気を取り込んで旋回させるスワーラと、前記スワーラから取り込んだ圧縮空気と前記燃焼噴射弁から噴射される燃料の混合気とを前記燃焼室に導く筒状のガイド体と、前記ガイド体よりも外周側に位置する円筒部を有するヒートシールドと、を備え、前記円筒部にはパージ孔が形成されており、前記パージ孔から空気を導入し、前記ガイド体と前記円筒部との間に形成された空間に当該空気が供給されるように構成されている。

　かかる構成によれば、ガイド体と円筒部との間の空間にパージ孔から導入された空気が供給されるため、上記の空間に入り込もうとする燃料、混合気、および火炎を排除できる。そのため、ガイド体への煤の堆積を効果的に防止することができる。

　本発明において、前記パージ孔から導入した空気を斜め下流外方に導くガイド部をさらに備えることが好ましい。かかる構成によれば、ガイド体と円筒部との間の空間内に流入した空気は、ガイド部により斜め下流外方に導かれるので、当該空気が軸方向へ直線的に進むことによる弊害を軽減することができる。

　本発明において、前記ガイド部は、前記ガイド体の下流端に設けられるとともに下流側に向かって径が大きくなるように形成されたフレアであることが好ましい。かかる構成によれば、ガイド体を通過した混合気及びパージ孔から導入された空気がフレアに沿って流れる。その結果、軸心部分に適度な速度成分を有する逆流領域が形成されて、良好な保炎性を確保することができる。しかも、パージ孔から導入された空気によってガイド体を通過した混合気の燃焼器径方向外側への拡散が抑制されるため、ヒートシールドに混合気中の燃料が付着して燃料の液滴サイズが大きくなるのを阻止でき、燃焼性能の低下を抑制することができる。

　本発明において、前記パージ孔から導入される前記空気は、前記圧縮機で生成された圧縮空気であることが好ましい。また、前記パージ孔は前記円筒部の周上の１０～３０箇所に形成されていることが好ましい。パージ孔が１０箇所未満の場合には、ガイド体とヒートシールドの円筒部との間の空間に圧縮空気が周方向に均一に導入されにくくなるので、この空間に入り込もうとする燃料、混合気、および火炎を燃焼室内に排除する効果が低い。また、パージ孔が３０箇所を超えた場合には、煤の堆積を防止する効果が殆ど増大しない一方で、加工作業の増加によるコストアップを招く。

　本発明において、前記フレアは、前記ガイド体の中心軸に対して４０～６０゜傾斜するように構成されていることが好ましい。傾斜角度が４０°未満の場合には、スワーラからの圧縮空気の旋回流を径方向に十分に広げて燃焼室内に送給できないので、十分な広がりを持った逆流領域を形成しにくくなる。一方、傾斜角度を６０°よりも大きくすると、スワーラからの圧縮空気の流れがフレアの内面から剥離してしまい、所要の広がりを持った逆流領域を形成できない。したがって、傾斜角度を４０～６０°の範囲に設定すれば、スワーラからの圧縮空気の旋回流を適正な角度に広げながら燃焼室内に流入させて、良好な逆流領域を形成することができる。

　本発明のガスタービン燃焼器によれば、ガイド体とヒートシールドの円筒部との間の空間に入り込もうとする燃料、混合気、および火炎を、パージ孔から導入した空気によって排除し、ガイド体への煤の堆積を効果的に防止できる。

本発明の一実施形態に係るガスタービン燃焼器を示す概略縦断面図である。図１のII－II線に沿った拡大断面図である。図２の要部の拡大縦断面図である。図２の要部を拡大した分解斜視図である。（ａ），（ｂ）は同上のガスタービン燃焼器の燃焼室内での圧縮空気の流動パターンおよび混合気の分散分布を示す縦断面図、（ｃ），（ｄ）は比較のために示した従来の燃焼器の圧縮空気の流動パターンおよび混合気の分散分布を示す縦断面図である。空気流量と全体空燃比に対する吹き消え、着火および不着火の発生を実測した結果を示す特性図である。従来のガスタービン燃焼器の要部を示す縦断面図である。

　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るガスタービン燃焼器１の軸心に直交する方向における概略縦断面図である。この燃焼器１は、図示しない圧縮機から供給される圧縮空気と燃料を混合して混合気を生成し、この混合気をその内部で燃焼させるものである。燃焼器１における燃焼により発生した高温かつ高圧の燃焼ガスはタービンに送られて、タービンを駆動する。

　本実施形態の燃焼器１は、アニュラー型の燃焼器である。図１に示すように、燃焼器１において、アウタケーシング３とインナケーシング４によって環状のハウジング２が形成され、その内部にはアウタライナ９とインナライナ１０によって環状の燃焼筒８が形成されている。燃焼筒８の内部には環状の内部空間が形成され、この内部空間が燃焼室１１として機能する。燃焼室１１内に燃料を噴射する燃料噴射装置１２は、周方向に等間隔に並んで複数（例えば、１４～２０個）配置されている。各燃料噴射装置１２は、燃料を噴射する燃料噴射弁１３と半径流型のメインスワーラ１４とを備えている。メインスワーラ１４は、圧縮空気を旋回させて燃焼室１１内に導入するものであり、燃料噴射弁１３の外周を囲むように形成されている。また、燃焼器１の下部には２本の点火栓１８が配置されている。

　図２に示すように、図示しない圧縮機から送給された圧縮空気ＣＡが、環状のディフューザ１９を介してハウジング２の環状の内部空間に導入される。カウリング２０は、環状のカウリングアウタ２０Ａと環状のカウリングインナ２０Ｂとにより構成されている。カウリングアウタ２０Ａにはアウタライナ９が固定されており、カウリングインナ２０Ｂにはインナライナ１０が固定されている。カウリングアウタ２０Ａは一体形成された保持筒体２９を有しており、この保持筒体２９にはアウタケーシング３の外側から挿通された固定ピン３０が挿入されている。この固定ピン３０により、燃焼筒８はアウタケーシング３に固定されている。

　カウリングアウタ２０Ａ下流側の端部とカウリングインナ２０Ｂ下流側の端部とは、環状の支持体（以下、ドームという）２１によって連結されている。このドーム２１には、ドーム２１を燃焼室１１内の燃焼による熱から守るためのヒートシールド２３が取り付けられている。

　燃料噴射装置１２は、内部に燃料配管が通ったステム１５を有している。このステム１５の先端には燃料噴射弁１３が設けられている。メインスワーラ１４は、圧縮空気ＣＡを径方向の外側から内側に導入する半径流型であり、保持プレート２４を介してヒートシールド２３に支持されている。この支持構造については後述する。燃料噴射装置１２のステム１５は、取付板２８を介してアウタケーシング３に固定されている。また、燃料噴射弁１３は、カウリング２０の頂部におけるカウリングアウタ２０Ａとカウリングインナ２０Ｂとの間に形成された開口２０ａを貫通し、メインスワーラ１４の内側に嵌め込まれている。カウリング２０の開口２０ａの周縁と燃料噴射弁１３との間には環状の間隙が形成されており、その間隙から圧縮空気ＣＡが燃焼筒８内に導入される。燃焼筒８の下流端部には、タービンの第１段ノズルＴＮが接続されている。

　図３で示すように、燃料噴射装置１２の燃料噴射弁１３は、中央部の軸流型のインナスワーラ３１と外周側の軸流型のアウタスワーラ３２とを有している。これらスワーラ３１，３２は、燃料噴射装置１２の軸心Ｃ２を中心として配置されている。両スワーラ３１，３２の空気流路の間には、ステム１５内の燃料配管から送給される燃料Ｆを燃焼室１１内に導く環状の燃料流路３３が設けられている。この燃料流路３３の先端近傍には、複数の噴射孔３３ａが軸心Ｃ２を中心として環状に並んで形成されている。燃料Ｆは、この噴射孔３３ａから噴射されて燃料流路３３の先端から燃焼室１１内へフィルム状に供給される。この噴射孔３３ａから噴射された燃料Ｆは、内外のスワーラ３１，３２からの圧縮空気ＣＡの旋回流によって小さな粒径に微粒化され、混合気Ｍとなって燃焼室１１内に供給される。したがって、この燃料噴射装置１２はエアブラスト式である。

　図４に示すように、ヒートシールド２３は、メインスワーラ１４の下流側に配置されている。ヒートシールド２３は、燃料噴射装置１２の軸心Ｃ２（図３）方向から見て台形状のシールド本体２３ａと、燃料噴射装置１２の上流側へ突出する円筒部２３ｂとが一体となって形成されている。この円筒部２３ｂの内部空間が中央貫通孔２７である。ヒートシールド２３は、所定の間隙（例えば１ｍｍ）を存して環状に配置されている。ヒートシールド２３の円筒部２３ｂの外周面に形成された大径段部２３ｃとドーム２１には、保持孔２１ａの孔縁部が溶接されている。これにより、ヒートシールド２３はドーム２１に固定される。また、ヒートシールド２３の円筒部２３ｂの開口縁部に形成された小径段部２３ｄには、リング状の保持プレート２４の内周縁部が溶接されている。これにより、保持プレート２４はヒートシールド２３に固定される。

　また、メインスワーラ１４の下流側に位置する後側端壁２５には、筒状のガイド体３４が一体的に形成されている。ガイド体３４は、メインスワーラ１４からの圧縮空気ＣＡの旋回流を燃焼室１１内へ導くためのものである。このガイド体３４は、ヒートシールド２３の円筒部２３ｂの内周側であって、これと同心となるように配置されている。ガイド体３４の下流端には、下流側に向かって燃料噴射弁１３の径方向外方へ傾斜したフレア３８が接続されている。つまり、フレア３８は下流に向かってその径が大きくなるように形成されている。ガイド体３４とフレア３８は一体形成してもよい。メインスワーラ１４からの圧縮空気ＣＡの旋回流は、混合気Ｍの逆流領域のサイズや位置を決める大きな要素であるため、この旋回流を調整することにより燃焼領域Ｓ（図２）を設定することが可能である。

　また、メインスワーラ１４の後側端壁２５は、径方向外方へ突出する取付プレート２６を有している。この取付プレート２６は対向する２箇所に設けられており、それぞれにピン孔２６ａが形成されている。保持プレート２４には、外周縁に開口した一対の凹所２４ａが形成されている。各凹所２４ａには取付ピン４１が貫通しており、この取付ピン４１はピン孔２６ａに嵌め込まれて固定されている。保持プレート２４の凹所２４ａは取付ピン４１の外径よりも大きな周方向幅を有している。したがって、メインスワーラ１４は、保持プレート２４に対し周方向および径方向に変位可能に支持されている。これにより、高温の燃焼ガスによる各部材の熱膨張率の差によって生じる、または組立によって生じるメインスワーラ１４とヒートシールド２３との位置ずれを吸収することができる。

　メインスワーラ１４の下流側に位置する後側端壁２５と、ヒートシールド２３の円筒部２３ｂと、その径方向内側のガイド体３４とにより、環状空間３９が形成されている。環状空間３９は、燃料噴射装置１２と同軸であり、下流側に開口している。円筒部２３ｂのうちドーム２１が固定されている位置よりも上流側には、パージ孔４０が形成されている。このパージ孔４０は、径方向外側から環状空間３９内に圧縮空気ＣＡを導入することができ、円筒部２３ｂの周上に周方向に等間隔で複数形成されている。パージ孔４０は円筒部２３ｂを径方向に貫通して延びている。パージ孔４０から環状空間３９内に導入された圧縮空気ＣＡは、環状空間３９の下流端の出口３９ａから燃焼室１１内へ流出する。これにより、環状空間３９に入り込もうとする燃料Ｆ、混合気Ｍ、および火炎を燃焼室１１内に押し戻すことができる。

　パージ孔４０は、円筒部２３ｂの周上に周方向に等間隔で１０～３０箇所形成されている。パージ孔４０の形成が１０箇所未満の場合には、ガイド体３４とヒートシールド２３との間の環状空間３９に圧縮空気ＣＡが周方向に均一に導入されにくくなるので、この環状空間３９に入り込もうとする燃料Ｆ、混合気Ｍ、および火炎を燃焼室１１内に押し戻す効果が低い。パージ孔４０の形成が３０箇所を越える場合には、煤の堆積を防止する効果が殆ど増大しない一方で、加工作業が増加してコストアップを招く。また、パージ孔４０は直径１±０．３ｍｍ程度の大きさに形成するのが好ましい。さらに、パージ孔４０から導入する圧縮空気ＣＡの流量は、メインスワーラ１４からの圧縮空気ＣＡの流量の１０±５％程度とし、その流量分だけメインスワーラ１４からの流量を減少させるのが好ましい。この場合、燃焼室１１内に導入される圧縮空気ＣＡの総量がパージ孔４０無しの場合と同一になるので、予め設定された燃焼性能をそのまま維持できる。

　上記構成によれば、従来の燃焼器において煤が堆積し易い空間、つまり環状空間３９にパージ孔４０から圧縮空気ＣＡを導入し、環状空間３９に入り込もうとする燃料Ｆや混合気Ｍ或いは火炎を燃焼室１１内に押し戻すことができる。したがって、メインスワーラ１４のガイド体３４の外周面への煤の堆積、および堆積した煤が加熱されることによるメインスワーラ１４の焼損の発生が効果的に抑制される。

　また、上述したフレア３８は、主に２つの機能を有している。第１の機能は、パージ孔４０から導入された圧縮空気ＣＡの流れを径方向外側へ導く（偏向する）ガイド部としての機能である。つまり、図３に示すように、フレア３８はその外周面とヒートシールド２３との間に斜め下流外方に延びる流路を形成している。フレア３８は、圧縮空気ＣＡをこの流路に沿って流すことで、斜め下流外方に導くのである。なお、ヒートシールド２３のうちフレア３８に対向する部分は下流に向かって径方向外側に傾斜していることが望ましい。このように構成することで、上記の流路における抵抗を減らし、また、より安定した流れを燃焼室１１内に供給することができる。

　第２の機能は、ガイド体３４を通過した圧縮空気ＣＡの流れを調整する機能である。つまり、ガイド体３４を通過した旋回流である圧縮空気ＣＡはフレア３８の内周面に沿って流れるため、フレア３８の傾斜角度等を調整することにより、これらの流れを調整することができる。旋回流の圧縮空気ＣＡを調整することは、燃焼領域Ｓを設定する上で非常に重要であることは上述したとおりである。

　つぎに、燃焼室１１内での圧縮空気ＣＡの流動パターンと混合気Ｍの分散分布について、図５を参照しながら説明する。なお、効率が良く安定した燃焼を行うには、燃焼領域Ｓにおいて燃料分布に濃淡がなく、かつ混合気Ｍが燃焼領域Ｓに長く留まることが理想である。これをふまえ、以下、従来のガスタービン燃焼器、本実施形態であるパージ孔が形成されフレアを有するガスタービン燃焼器のそれぞれの場合について順に説明する。

　まず、従来のガスタービン燃焼器の場合、図５（ｃ）に示すように、スワーラ１４から供給された圧縮空気ＣＡが、ヒートシールド２３の内面２３ｅに沿って燃焼室１１内を燃料噴射装置１２の径方向外側に向かって流れる。これにより軸心付近の広い範囲にわたって圧力が低下し、その結果、放出された圧縮空気ＣＡが軸心付近の広い範囲に向かって大きな速度で流れることになる。つまり、全体としては、圧縮空気ＣＡは、径方向外側に大きく広がりながら流れたのち、燃焼室１１の軸心部分に向けて強く逆流する循環流Ｐ１を形成する。以上のような圧縮空気ＣＡの流れにより、混合気Ｍは図５（ｄ）に示すように分散する結果となる。つまり、燃料噴射弁１３から供給された混合気Ｍは、循環流Ｐ１によって押し戻され、燃焼室１１内における燃料噴射弁１３の近傍箇所に多量に分布する結果となる。これにより、混合気Ｍは燃焼領域Ｓに十分到達しにくくなる場合がある。また、圧縮空気ＣＡに導かれて混合気Ｍがヒートシールド２３の内面２３ｅに沿って流れ、混合気Ｍ中の燃料がヒートシールド２３の内面２３ｅに付着して液滴となる場合がある。ヒートシールド２３の内面２３ｅに付着した燃料が大きな液滴のまま燃焼室１１の燃焼領域に供給されると、微粒化が十分に行われないため、着火性および安定燃焼性がさらに低下する。

　本実施形態に係るガスタービン燃焼器１の場合、図５（ａ）に示すように、環状空間３９内に流入した圧縮空気ＣＡは、フレア３８の外周面に沿って燃焼室１１内の斜め下流外方へ向け適度な広がりで流れる。また、この斜め下流外方へ流れる圧縮空気ＣＡがメインスワーラ１４からの圧縮空気ＣＡおよび混合気Ｍを径方向の外側から包む形となって、メインスワーラ１４からの圧縮空気ＣＡおよび混合気Ｍが過度に広がるのを防止する。これにより、燃焼室１１の軸心部分に適度な強さの逆流を持つ循環流Ｐ３が形成される。つまり、混合気Ｍが燃焼領域Ｓに適切な速度で供給されて、良好な保炎性を確保することができる。しかも、パージ孔から導入される圧縮空気ＣＡがフレア３８に沿って斜め下流外方に流れるため、ヒートシールド２３の内面２３ｅに混合気Ｍ中の燃料が付着しにくくなる。これにより、混合気Ｍ中の燃料Ｆの液滴サイズが大きくなるのを防止して燃焼性能の低下を抑制することができる。

　フレア３８のガイド体３４の軸心に対する傾斜角度は、４０～６０°の範囲に設定するのが好ましい。傾斜角度が４０°未満の場合には、メインスワーラ１４からの圧縮空気ＣＡの旋回流を径方向に十分に広げて燃焼室１１内に送給できないので、十分な広がりを持った逆流領域を形成しにくくなる。一方、傾斜角度を６０°よりも大きくすると、メインスワーラ１４からの圧縮空気ＣＡの流れがフレア３８の内面から剥離してしまい、所要の広がりを持った逆流領域を形成できない。フレア３８の傾斜角度を４５°に設定すると、最も高い燃焼効率を得ることができる圧縮空気ＣＡの旋回流を形成することができる。なお、以上ではフレア３８の内周面における傾斜角度と外周面における傾斜角度が同じであることを前提としているが、両者を異なるように構成しても良い。例えば、フレア３８の厚みを下流に向かって大きくなるように構成すれば、内周面の傾斜角度は外周面の傾斜角度よりも小さくなる。

　以上のように、このガスタービン燃焼器１は、パージ孔４０から環状空間３９へ圧縮空気ＣＡを導入することにより、煤の堆積や焼損の発生を防止できるだけでなく、燃料Ｆの液滴サイズが小さくなって燃焼性能が向上する。さらに、ガイド体３４の下流端に設けたフレア３８により、メインスワーラ１４を通った圧縮空気ＣＡの流れおよび燃料噴射弁１３から噴射された燃料Ｆの分散分布を最適にコントロールすることができるので、着火性および安定燃焼性が著しく向上する。このことを、図６に示す実測結果により確認することができた。

　図６において、横軸は燃焼器１の空気流量、縦軸は燃焼器１全体の空燃比である。白丸印は火炎の吹き消えを、黒丸印は着火をそれぞれ示す。また、実線の特性曲線Ａ，Ｂは本発明のガスタービン燃焼器１の実測結果である。×印は本発明のガスタービン燃焼器１の不着火を、△印は従来のガスタービン燃焼器の不着火をそれぞれ示す。

　本発明のガスタービン燃焼器１では、特性曲線ＡとＣとの比較から明らかなように、火炎の吹き消えが発生する空燃比が従来の燃焼器に比べて相当に高い。また、特性曲線ＢとＤとの比較から明らかなように、着火できる空燃比が従来の燃焼器に比べて相当に高い。また、×印と△印との比較から明らかなように、不着火が発生する空燃比が従来の燃焼器に比べて相当に高い。したがって、本発明のガスタービン燃焼器１は、高い空燃比、つまり少ない燃料Ｆでも確実に着火するとともに、空燃比が高くなっても火炎の吹き消えおよび不着火が発生しにくい。

　このように、本発明のガスタービン燃焼器１は、高い空燃比で安定燃焼させることができ、燃焼効率も向上することから、ＣＯ2 の発生が減少する。

　さらに、本発明のガスタービン燃焼器１は、実験により、燃焼器１内における圧力損失、燃焼筒８の出口温度分布、燃焼効率、スモーク量およびＮＯｘ排出量のいずれにおいても、図７の従来の燃焼器と同等であることが確認された。

　また、本発明のガスタービン燃焼器１は、同一または相当するものに同一の符号を付した図２と図７との比較から明らかなように、従来の燃焼器に対し、パージ孔４０を形成し、かつガイド体３４の下流端にフレア３８を設けるだけの簡単な改良を行うだけで済む利点がある。

　なお、前記実施形態では、アニュラー型の燃焼器を例示して説明したが、本発明は逆流缶型の燃焼器にも適用することができる。また、本発明は、以上の実施形態で示した内容に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１　ガスタービン燃焼器
８　燃焼筒
９　アウタライナ
１０　インナライナ
１１　燃焼室
１２　燃料噴射装置
１３　燃料噴射弁
１４　メインスワーラ（スワーラ）
２０　カウリング
２０ａ　開口
２１　ドーム（支持体）
２３　ヒートシールド
２３ｂ　円筒部
３４　ガイド体
３８　フレア
３９　環状空間
４０　パージ孔
ＣＡ　圧縮空気
Ｃ２　燃料噴射装置の軸心
Ｆ　燃料
Ｇ　燃焼ガス
Ｍ　混合気
ＴＮ　タービン

Claims

　燃焼室に向かって燃料を噴射する燃料噴射弁と、
　前記燃料噴射弁の近傍において、圧縮機で生成された圧縮空気を取り込んで旋回させるスワーラと、
　前記スワーラから取り込んだ圧縮空気と前記燃焼噴射弁から噴射される燃料の混合気とを前記燃焼室に導く筒状のガイド体と、
　前記ガイド体よりも外周側に位置する円筒部を有するヒートシールドと、を備え、
　前記円筒部にはパージ孔が形成されており、
　前記パージ孔から空気を導入し、前記ガイド体と前記円筒部との間に形成された空間に当該空気が供給されるように構成されている、ガスタービン燃焼器。
　前記パージ孔から導入した空気を斜め下流外方に導くガイド部をさらに備える、請求項１に記載のガスタービン燃焼器。
　前記ガイド部は、前記ガイド体の下流端に設けられるとともに下流側に向かって径が大きくなるように形成されたフレアである、請求項２に記載のガスタービン燃焼器。
　前記パージ孔から導入される前記空気は、前記圧縮機で生成された圧縮空気である、請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載のガスタービン燃焼器。
　前記パージ孔は前記円筒部の周上の１０～３０箇所に形成されている、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載のガスタービン燃焼器。
　前記フレアは、前記ガイド体の中心軸に対して４０～６０゜傾斜するように構成されている、請求項３に記載のガスタービン燃焼器。