WO2015052992A1 - ガス発生器 - Google Patents

ガス発生器 Download PDF

Info

Publication number
WO2015052992A1
WO2015052992A1 PCT/JP2014/071486 JP2014071486W WO2015052992A1 WO 2015052992 A1 WO2015052992 A1 WO 2015052992A1 JP 2014071486 W JP2014071486 W JP 2014071486W WO 2015052992 A1 WO2015052992 A1 WO 2015052992A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
combustion
oxidant
injection
dilution
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/071486
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
公平 多屋
石川 康弘
Original Assignee
株式会社Ihi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2013-213725 priority Critical
Priority to JP2013213725A priority patent/JP6287034B2/ja
Application filed by 株式会社Ihi filed Critical 株式会社Ihi
Publication of WO2015052992A1 publication Critical patent/WO2015052992A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
    • F02K9/44Feeding propellants
    • F02K9/52Injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/222Fuel flow conduits, e.g. manifolds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
    • F02K9/44Feeding propellants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket- engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
    • F02K9/60Constructional parts; Details
    • F02K9/62Combustion or thrust chambers

Abstract

 ガス発生器(GG)は、燃料及び酸化剤を噴射する噴射器(1)と、噴射器(1)から噴射した燃料及び酸化剤を混合燃焼させる燃焼器(2)とを備える。噴射器(1)は基板(10)に複数配置された噴射エレメント(11)を含む。各噴射エレメント(11)は、基板(10)の前方の燃焼箇所(CP)に燃料及び酸化剤を噴射する異種衝突型の噴射ノズル(13,15)と、燃焼箇所(CP)よりもさらに前方の希釈箇所(DP)に希釈用の燃料を噴出する噴射ノズル(17)とを有する。

Description

ガス発生器
 本発明は、燃料及び酸化剤を混合し燃焼させるガス発生器に関する。
 ロケットエンジンにおいては、燃料と酸化剤をそれぞれのターボポンプにより加圧して主燃焼室に供給する。その際、燃料と酸化剤の一部をガス発生器に導入して燃焼させ、その燃焼ガスを燃料と酸化剤の各ターボポンプのタービン駆動流体として供給するようにしている。
 ターボポンプに供給するガス発生器の燃焼ガスは、ターボポンプのタービンの耐久性の観点から低温とする必要がある。そこで、ガス発生器では、燃料と酸化剤を燃料過多の低い混合比で燃焼させて燃焼ガスの温度を抑えている。
 ここで、燃料と酸化剤の混合比とは、酸化剤の質量流量を燃料の質量流量で除した値のことである。適切な範囲を外れて燃料過多とした場合は低混合比(燃料リッチ)となり、適切な範囲を外れて酸化剤過多とした場合は超高混合比(酸素リッチ)となる。
 なお、燃料過多の状態では可燃限界が近く着火性や保炎性が悪いので、不着火や消炎による燃焼ガスの出力不足を避けるために、適切な範囲内の混合比で燃焼させた燃料と酸化剤の燃焼ガスを燃料で希釈し混合比を下げることで、燃焼ガスの温度を下げている(例えば、非特許文献1)。
 また、適切な範囲内の混合比で燃焼させた燃料と酸化剤の燃焼ガスを燃料で希釈するガス発生器として、同種衝突型の燃料噴射ノズルを有する複数の噴射エレメントを燃焼器の中央部と外周部に同心円上に配置し、その間に、同種衝突型の酸化剤噴射ノズルを有する複数の噴射エレメントを同心円上に配置したものが提案されている(特許文献1)。
 この提案では、燃焼器の中央部に燃料及び酸化剤が等量噴射される高温燃焼域が形成され、燃焼器の外周部に燃料及び酸化剤が燃料過多の状態で噴射される低温燃焼域が形成される。
特開2012-189014号公報
NASA SP-8081 『LIQUID PROPELLANT GAS GENERATORS』 p.8-12
 上述した従来のガス発生器によれば、高温燃焼域において保炎性を担保しつつ、その燃焼ガスを低温燃焼域において燃料で希釈し混合比を下げることで、燃焼ガスの温度を下げることができ、保炎性と燃焼ガスの低温化とを両立して駆動流体としての燃焼ガスをターボポンプに安定供給することができる。
 本発明は、上述した従来のガス発生器をさらに改良し、着火性や保炎性が担保される適切な範囲内の混合比の高温燃焼域における燃焼状態と、適切な範囲を外れた低混合比(燃料リッチ)や超高混合比(酸素リッチ)の低温燃焼域における燃焼状態とをより均一化し、かつ、その評価を簡便に行って開発コストを低減することができるガス発生器を提供することを目的とする。
 本発明の一態様はガス発生器であって、
 燃料及び酸化剤を噴射する噴射器と、
 前記噴射器から噴射した燃料及び酸化剤を混合燃焼させる燃焼器と
を備え、
 前記噴射器は同一面上に配置した複数の噴射エレメントを含み、
 前記各噴射エレメントは、
  前記燃焼器における前記面の前方の燃焼箇所において、燃料及び酸化剤の各噴流を混合燃焼させる1又は複数の燃焼用燃料噴射ノズル及び1又は複数の燃焼用酸化剤噴射ノズルと、
  前記燃焼器における前記燃焼箇所よりもさらに前記面の前方の希釈箇所に向けて噴射した希釈用の燃料又は酸化剤を、前記燃焼箇所で発生した燃焼ガスに混合させる1又は複数の希釈用噴射ノズルと、
 をそれぞれ有している、
 ことを要旨とする。
 前記1又は複数の燃焼用燃料噴射ノズル及び1又は複数の燃焼用酸化剤噴射ノズルは、前記燃焼箇所において燃料及び酸化剤の各噴流を衝突させる異種衝突型の噴射ノズルであってもよい。前記希釈用噴射ノズルは、前記燃焼箇所における前記燃料及び酸化剤の各噴流が衝突して発生した衝突噴流の飛翔方向の延長線上に存在する混合点に向けて、前記希釈用の燃料又は酸化剤を噴出してもよい。
 本発明によれば、着火性や保炎性が担保される適切な範囲内の混合比の高温燃焼域と、適切な範囲を外れた低混合比(燃料リッチ)や超高混合比(酸素リッチ)の低温燃焼域の燃焼状態とをより均一化し、かつ、その評価を簡便に行って開発コストを低減することができる。
図1は、本発明が適用される液体ロケットエンジンの概略構成を示す説明図である。 図2は、図1の液体ロケットエンジンに適用される本発明の一実施形態に係るガス発生器の説明図である。 図3は、図2の噴射器の正面図である。 図4(a)は図3の噴射エレメントの拡大正面図、図4(b)は図4(a)のA-A線断面図である。 図5(a)~(c)は図4(a)の燃焼箇所で衝突した燃料及び酸化剤の噴流の飛翔状態を燃焼用酸化剤噴射ノズルの数及び配置別に示す説明図である。 図6は、図2の燃焼器における燃料及び酸化剤の衝突噴流と希釈用燃料の噴流との位置関係を示す説明図である。 図7(a)本発明の他の実施形態に係るガス発生器の噴射器に用いられる噴射エレメントの拡大正面図であり、図7(b)は図7(a)のB-B線断面図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明が適用される液体ロケットエンジンの概略構成を示す説明図である。
 図1に示す液体ロケットエンジンは、主噴射器Iを有する主燃焼室Cと、主燃焼室Cに連続するノズルNを備えると共に、主噴射器Iに燃料を加圧供給するためのターボポンプTP1と、同主噴射器Iに酸化剤を加圧供給するためのターボポンプTP2を備えている。なお、燃料としては、例えば液化天然ガス(LNG:液化メタン)を用いることができ、酸化剤としては、例えば液体酸素(LOX)を用いることができる。ターボポンプには、燃料用と酸化剤用とが一体となった1軸形式ものを用いることもできる。
 また、液体ロケットエンジンは、主噴射器Iに導入される燃料及び酸化剤の一部を取り入れて混合燃焼させるガス発生器GGを備え、このガス発生器GGで発生させた燃焼ガスを各ターボポンプTP1,TP2の駆動流体として用いるようになっている。
 このとき、ガス発生器GGでは、ターボポンプTP1,TP2のタービンの熱保護だけでなく、強度や寿命低下の観点からリスク無く運用するために、燃料及び酸化剤を燃料過多(燃料リッチ)とした低混合比の状態、又は、酸化剤過多(酸素リッチ)とした超高混合比の状態で混合燃焼させて、発生する燃焼ガスの温度を低く(例えば500℃程度)している。
 ガス発生器GGは、図2の説明図に示すように、燃料及び酸化剤の噴射器1と、噴射器1から噴射した燃料及び酸化剤を混合燃焼させる筒状の燃焼器2を備えており、燃焼器2には、燃焼ガスをターボポンプTP1,TP2に導くための配管接続部4が連続して設けてある。
 ガス発生器GGにおける噴射器1は、図3の正面図に示すように、同一の構造を有する複数の噴射エレメント11を円形の基板10の表面10a上(同一面上)に設けた構造を有している。各噴射エレメント11は、本実施形態では、基板10の表面10aの中央を中心とする同心円の各円周上に間隔をおいて配置されている。運用によっては、各噴射エレメント11を必ずしも同心円の各円周上に配置しなくてもよい。
 図4(a)の説明図に示す例では、各噴射エレメント11に、1つの燃焼用酸化剤噴射ノズル(以下、第1噴射ノズル)13と3つの燃焼用燃料噴射(以下、第2噴射ノズル)ノズル15とを設けている。第1噴射ノズル13は同心円の中心に配置され、3つの第2噴射ノズル15は同心円のうち小径の円周上に等間隔で配置されている。
 また、図4(a)に示す例では、各噴射エレメント11に3つの希釈用噴射ノズル(以下、第3噴射ノズル)17をさらに設けている。3つの第3噴射ノズル17は、同心円のうち大径の円周上に等間隔で配置されている。
 図4(a)のA-A線断面図である図4(b)に示すように、第1噴射ノズル13は、基板10の前方に向けて酸化剤を噴射する。各第2噴射ノズル15は、燃焼器2の燃焼箇所CPに向けて燃料を噴射する。燃焼箇所CPは、第1噴射ノズル13からの燃料の噴射軸線上に位置している。
 このため、第1噴射ノズル13からの酸化剤と各第2噴射ノズル15からの燃料は、燃焼器2の燃焼箇所CPにおいて衝突する。即ち、本実施形態の噴射エレメント11は、異種衝突型の噴射器を構成している。
 また、各第3噴射ノズル17は、燃焼器2の希釈箇所DPに向けて希釈用の燃料又は酸化剤を噴射する。希釈箇所DPは、第1噴射ノズル13からの燃料の噴射軸線上にあり、燃焼箇所CPよりもさらに基板10の前方に位置している。
 ここで、図5(a)~(c)の説明図に示すように、燃焼箇所CPにおいて衝突した第1噴射ノズル13からの酸化剤と各第2噴射ノズル15からの燃料は、混合されて衝突噴流CJとなる。燃焼箇所CPから飛翔する衝突噴流CJの向きは、第1噴射ノズル13及び第2噴射ノズル15からの酸化剤及び燃料の噴射方向や噴射速度によって定まる。
 衝突噴流CJは、燃料と酸化剤とが全体の混合比よりも高い比で混合された高混合比のガスであり、着火されて燃焼ガスとなる。これにより、燃焼箇所CPの近傍に、衝突噴流CJを囲む高温燃焼域HA(図4(b)参照)が形成される。
 なお、図5(a)は、各噴射エレメント11に第2噴射ノズル15を2つ設けた場合、(b)は3つ設けた場合、(c)は4つ設けた場合をそれぞれ示している。いずれの場合も、各第2噴射ノズル15は周方向に等間隔で配置される。
 図5(a)~(c)から明らかなように、衝突噴流CJは、第2噴射ノズル15が配置される円周の径方向において、第1噴射ノズル13から、円周上における隣り合う2つの第2噴射ノズル15の中間位置に向かう方向に、強い指向性を有している。つまり、衝突噴流CJの指向性が強い方向(数)は、第2噴射ノズル15の数(配置)に応じて変わる。
 そこで、各噴射エレメント11には、図5(a)~(c)に示すように、各第2噴射ノズル15に対応して第3噴射ノズル17が設けられ、衝突噴流CJの指向性が強い方向の延長線上にそれぞれ配置される。なお、図5(a)~(c)では、1つの第2噴射ノズル15に対応して1つの第3噴射ノズル17を設けた場合を示しているが、1つの第2噴射ノズル15に対応して複数)の第3噴射ノズル17を設けてもよい。
 そして、図4(b)に示す希釈箇所DPに向けて噴射された各第3噴射ノズル17からの希釈用の燃料又は酸化剤は、図6の説明図に示すように、衝突噴流CJの飛翔方向の延長線上に存在する混合点MPにおいて衝突噴流CJと衝突する。この衝突により、燃焼ガスが希釈用燃料又は希釈用酸化剤により希釈されて低混合比(燃料リッチ)化又は超高混合比(酸素リッチ)化され、配管接続部4の近傍に低温燃焼域LA(図4(b)参照)が形成される。
 このように、本実施形態では、噴射器1の基板10に複数配置した各噴射エレメント11に、基板10の前方の燃焼箇所CPに酸化剤及び燃料を噴射する異種衝突型の第1噴射ノズル13及び第2噴射ノズル15と、燃焼箇所CPよりもさらに前方の希釈箇所DPに希釈用の燃料又は酸化剤を噴出する第3噴射ノズル17とを設けた。
 そして、燃焼箇所CPの近傍の高温燃焼域HAにおいて燃料と酸化剤を、着火性や保炎性が担保される適切な範囲内の混合比で燃焼させ、これにより発生した高温の燃焼ガスを希釈用燃料又は希釈用酸化剤で希釈して、配管接続部4の近傍の低温燃焼域LAにおいて燃焼ガスを低混合比(燃料リッチ)又は超高混合比(酸素リッチ)の状態で燃焼させて低温化させる構成とした。
 このため、高温燃焼域HAにおける燃焼状態と低温燃焼域LAにおける燃焼状態とを、全ての噴射エレメント11の評価結果を総合した燃焼器2単位ではなく、各噴射エレメント11の単位で個別に評価することができる。換言すると、1つの噴射エレメント11の燃焼状態を評価することで燃焼器2全体としての燃焼状態を評価することができる。よって、燃焼器2における高温燃焼域と低温燃焼域の燃焼状態の評価を簡便に行うことができる。
 なお、同種衝突型の燃料噴射ノズルと酸化剤噴射ノズルとの組み合わせで噴射器を構成すると、燃料と酸化剤とを混合した燃焼ガスに、ノズルから噴射して同種衝突させた希釈用の燃料又は酸化剤を混合することになるので、燃焼ガスを希釈する箇所が噴射器の比較的近傍に設定されることになる。
 これに対し、本実施形態では、各噴射エレメント11が異種衝突型の噴射器を構成するものとした。そして、各噴射エレメント11にそれぞれ設けた第3噴射ノズル17が、第1噴射ノズル13からの酸化剤と各第2噴射ノズル15からの燃料とが衝突して燃焼する燃焼箇所CPよりも遠方の希釈箇所DPに、希釈用の燃料又は酸化剤を噴射する構成とした。
 このため、希釈用の燃料又は酸化剤が燃焼ガスと混合されて低混合比(燃料リッチ)化又は超高混合比(酸素リッチ)化される希釈箇所DPを、各噴射エレメント11単位で、燃料と酸化剤とが混合されて燃焼する燃焼箇所CPの遠方に配置することができる。よって、燃焼器2の燃焼空間の広い範囲で燃焼ガスを希釈用の燃料又は酸化剤で希釈する構成を実現することができる。
 しかも、希釈用の燃料又は酸化剤による燃焼ガスの希釈を、噴射器1の遠方で各噴射エレメント11単位に分散して個別に行うので、噴射器1付近での着火性を確保しつつ噴射器1全体での燃焼ガスの希釈をより確実に行えるようにすることができる。
 また、本実施形態では、燃焼箇所CPで衝突した燃料及び酸化剤の衝突噴流CJの飛翔方向の延長線上に存在する混合点MPに向けて希釈用燃料又は希釈用酸化剤を噴射する構成とした。このため、燃焼箇所CPにおける衝突で拡散して飛翔する衝突噴流CJの強い指向性の方向成分に、第3噴射ノズル17からの希釈用燃料又は希釈用酸化剤を効率よく衝突させて、燃焼ガスの低混合比(燃料リッチ)化又は超高混合比(酸素リッチ)化とそれによる燃焼ガスの低温化を、より均一的に、かつ、効率的に実現することができる。
 このため、高温燃焼域HAにおける着火性及び保炎性の確保と、低温燃焼域LAにおける燃焼ガスの低温化及び均一化とを効率よく両立させ、駆動流体として適した低温の燃焼ガスをターボポンプTP1,TP2に安定供給することができる。
 なお、上述した実施形態では、各噴射エレメント11に設ける第1噴射ノズル13及び第2噴射ノズル15を異種衝突型とした。しかし、例えば、図7(a)の正面図とそのB-B線断面図である図7(b)に示すように、第1噴射ノズル13及び第2噴射ノズル15を同軸型としてもよい。同軸型とする場合は、第2噴射ノズル15を、第1噴射ノズル13を中心とする円環状に形成する。
 この場合、図7(a)中では図示を省略しているが、第3噴射ノズル17は、第2噴射ノズル15と同じく円環状に形成してその外側に配置してもよく、図4(a)に示す先の実施形態の噴射エレメント11と同様に、第2噴射ノズル15の円周の外側に位置する同心円の円周上に複数配置してもよい。
 また、本実施形態では、液体ロケットエンジンのガス発生器GGを例に取って説明したが、本発明は、燃料及び酸化剤を燃料過多(燃料リッチ)とした低混合比の状態、又は、酸化剤過多(酸素リッチ)とした超高混合比の状態で混合し燃焼させるガス発生器に広く適用可能である。
 以下、本実施形態による効果を述べる。
 各噴射エレメントにおいて、燃焼箇所において燃焼用燃料噴射ノズルからの燃料と燃焼用酸化剤噴射ノズルからの酸化剤とが、着火性や保炎性が担保される適切な範囲内の混合比で混合されて、高温で燃焼する。これにより発生した高温の燃焼ガスは、燃焼箇所よりも前方の希釈箇所において希釈用噴射ノズルからの燃料又は酸化剤により希釈され、低温の燃焼ガスとなる。
 つまり、燃焼箇所で適切な混合比で混合された燃料と酸化剤の高温燃焼と、それにより発生した高温の燃焼ガスを希釈箇所で燃料又は酸化剤により希釈して燃料過多(燃料リッチ)又は酸化剤過多(酸素リッチ)とした燃焼ガスの低温燃焼とが、各噴射エレメントにおいて完結して行われることになる。このため、高温燃焼域での燃焼状態と低温燃焼域での燃焼状態とを、燃焼器単位でなく噴射エレメント単位で個別に均一化し、さらに、評価することができる。
 よって、1つの噴射エレメントの燃焼状態を評価することで燃焼器全体の燃焼状態を評価することができ、高温燃焼域と低温燃焼域の燃焼状態をより均一化し、かつ、その評価を簡便に行って開発コストを低減することができる。
 また、異種衝突型の燃焼用燃料噴射ノズル及び燃焼用酸化剤噴射ノズルからの燃料及び酸化剤は、燃焼箇所において衝突混合して衝突噴流となる。燃焼箇所から飛翔する衝突噴流の向きは、燃焼用燃料噴射ノズル及び燃焼用酸化剤噴射ノズルからの燃料及び酸化剤の噴射方向や噴射速度によって定まる。
 そして、衝突噴流の飛翔方向の延長線上に存在する混合点において、希釈用噴射ノズルからの希釈用の燃料又は酸化剤が衝突噴流の燃焼ガスと衝突し、燃焼ガスが燃料又は酸化剤により希釈されて低混合比(燃料リッチ)化又は超高混合比(酸素リッチ)化される。これにより、高温の燃焼ガスの希釈とそれによる燃焼ガスの低温化が効率よく行われる。
 このため、高温燃焼域における着火性及び保炎性の確保と、低温燃焼域における燃焼ガスの低温化及び均一化とを効率よく両立させ、タービン駆動流体として適した状態の燃焼ガスをターボポンプに安定供給することができる。

Claims (2)

  1.  ガス発生器であって、
     燃料及び酸化剤を噴射する噴射器と、
     前記噴射器から噴射した燃料及び酸化剤を混合燃焼させる燃焼器と
    を備え、
     前記噴射器は同一面上に配置した複数の噴射エレメントを含み、
     前記各噴射エレメントは、
      前記燃焼器における前記面の前方の燃焼箇所において、燃料及び酸化剤の各噴流を混合燃焼させる1又は複数の燃焼用燃料噴射ノズル及び1又は複数の燃焼用酸化剤噴射ノズルと、
      前記燃焼器における前記燃焼箇所よりもさらに前記面の前方の希釈箇所に向けて噴射した希釈用の燃料又は酸化剤を、前記燃焼箇所で発生した燃焼ガスに混合させる1又は複数の希釈用噴射ノズルと、
     をそれぞれ有している、
     ことを特徴とするガス発生器。
  2.  前記1又は複数の燃焼用燃料噴射ノズル及び1又は複数の燃焼用酸化剤噴射ノズルは、前記燃焼箇所において燃料及び酸化剤の各噴流を衝突させる異種衝突型の噴射ノズルであり、
     前記希釈用噴射ノズルは、前記燃焼箇所における前記燃料及び酸化剤の各噴流が衝突して発生した衝突噴流の飛翔方向の延長線上に存在する混合点に向けて、前記希釈用の燃料又は酸化剤を噴出することを特徴とする請求項1記載のガス発生器。
PCT/JP2014/071486 2013-10-11 2014-08-15 ガス発生器 WO2015052992A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-213725 2013-10-11
JP2013213725A JP6287034B2 (ja) 2013-10-11 2013-10-11 ガス発生器

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20214226.1A EP3816426A1 (en) 2013-10-11 2014-08-15 Gas generator
EP14852953.0A EP3026249B1 (en) 2013-10-11 2014-08-15 Gas generator
US15/018,450 US10072611B2 (en) 2013-10-11 2016-02-08 Gas generator

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/018,450 Continuation US10072611B2 (en) 2013-10-11 2016-02-08 Gas generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015052992A1 true WO2015052992A1 (ja) 2015-04-16

Family

ID=52812812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/071486 WO2015052992A1 (ja) 2013-10-11 2014-08-15 ガス発生器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10072611B2 (ja)
EP (2) EP3026249B1 (ja)
JP (1) JP6287034B2 (ja)
WO (1) WO2015052992A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109973247A (zh) * 2019-04-18 2019-07-05 哈尔滨工业大学 防止液体火箭发动机喷注器面板被高温燃气烧蚀的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3446024A (en) * 1965-12-13 1969-05-27 United Aircraft Corp Axial concentric sheet injector
US3603092A (en) * 1969-09-24 1971-09-07 Nasa Injection head for delivering liquid fuel and oxidizers
US6351939B1 (en) * 2000-04-21 2002-03-05 The Boeing Company Swirling, impinging sheet injector
JP2012189014A (ja) 2011-03-11 2012-10-04 Ihi Aerospace Co Ltd ガス発生器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4525175A (en) * 1983-05-31 1985-06-25 Texaco Inc. High turn down burner for partial oxidation of slurries of solid fuel
JPH0327749B2 (ja) 1985-12-25 1991-04-16 Nat Space Dev Agency
US4801092A (en) * 1986-02-24 1989-01-31 Rockwell International Corporation Injector assembly for a fluid fueled engine
JPS6419045U (ja) * 1987-07-23 1989-01-31
JPH0323745B2 (ja) 1987-10-02 1991-03-29 Kagaku Gijutsucho Koku Uchu Gijutsu Kenkyushocho
US4863102A (en) * 1987-10-20 1989-09-05 Spectran, Inc. CVD torch
JPH079222B2 (ja) 1993-02-22 1995-02-01 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 高温部のガスフィルム冷却方法および装置
JP2685114B2 (ja) 1993-08-04 1997-12-03 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 ロケットエンジンの噴射器
JP3040695B2 (ja) 1995-06-09 2000-05-15 三菱重工業株式会社 液体ロケットエンジン
DE10130355C2 (de) 2001-06-23 2003-11-27 Astrium Gmbh Einspritzelement für einen Raketenantrieb
KR20030076119A (ko) * 2002-03-22 2003-09-26 현대모비스 주식회사 액체로켓엔진의 충돌식 인젝터
JP2012189018A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Ihi Aerospace Co Ltd ガス発生器用の燃料/酸化剤供給装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3446024A (en) * 1965-12-13 1969-05-27 United Aircraft Corp Axial concentric sheet injector
US3603092A (en) * 1969-09-24 1971-09-07 Nasa Injection head for delivering liquid fuel and oxidizers
US6351939B1 (en) * 2000-04-21 2002-03-05 The Boeing Company Swirling, impinging sheet injector
JP2012189014A (ja) 2011-03-11 2012-10-04 Ihi Aerospace Co Ltd ガス発生器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"LIQUID PROPELLANT GAS GENERATORS", NASA SP-8081, pages 8 - 12
See also references of EP3026249A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6287034B2 (ja) 2018-03-07
EP3026249A4 (en) 2017-03-29
EP3026249A1 (en) 2016-06-01
US10072611B2 (en) 2018-09-11
EP3816426A1 (en) 2021-05-05
EP3026249B1 (en) 2021-05-19
US20160153400A1 (en) 2016-06-02
JP2015075071A (ja) 2015-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5380488B2 (ja) 燃焼器
JP6134544B2 (ja) 作動流体を燃焼器に供給するシステム
JP5156066B2 (ja) ガスタービン燃焼器
JP2008111651A (ja) ガスタービン燃焼器及びガスタービン燃焼器の燃料供給方法
JP2010048542A (ja) 希薄直接噴射拡散チップ及び関連方法
JP2015114096A (ja) 遅延希薄噴射マニホールド混合システム
CN101956979A (zh) 用于预混合引燃器应用的稀薄直接喷射
JP2013245935A (ja) 気体燃料運転の間受動的に燃料供給され予混合される空気噴射回路がある液体カートリッジ
US10480414B2 (en) Combustor and gas turbine with phase adjusting units in the fuel nozzles
KR102165972B1 (ko) 버너 어셈블리, 연소기, 및 가스 터빈
JP2015105766A (ja) ノズル、燃焼器、及びガスタービン
JP4882422B2 (ja) ガスタービン燃焼器および燃焼装置の燃焼方法
US10480791B2 (en) Fuel injector to facilitate reduced NOx emissions in a combustor system
US20160252254A1 (en) Gas turbine burner hub with pilot burner
US20150135723A1 (en) Combustor nozzle and method of supplying fuel to a combustor
JP6466102B2 (ja) ガスタービンエンジン用のデュアル燃料燃焼器
WO2015052992A1 (ja) ガス発生器
JP2012189018A (ja) ガス発生器用の燃料/酸化剤供給装置
JP4854613B2 (ja) 燃焼装置及びガスタービン燃焼器
US10240795B2 (en) Pilot burner having burner face with radially offset recess
JP5372814B2 (ja) ガスタービン燃焼器、及び運転方法
US11015810B2 (en) Combustor nozzle assembly and gas turbine having the same
JP2012189014A (ja) ガス発生器
JP4861910B2 (ja) 拡散燃焼式ガスタービン燃焼器
US20160258627A1 (en) Low net-swirl configurations for gas turbine engine combustors

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14852953

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014852953

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE