WO2023153042A1 - Injection nozzle and combustion device - Google Patents

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WO2023153042A1
WO2023153042A1 PCT/JP2022/042902 JP2022042902W WO2023153042A1 WO 2023153042 A1 WO2023153042 A1 WO 2023153042A1 JP 2022042902 W JP2022042902 W JP 2022042902W WO 2023153042 A1 WO2023153042 A1 WO 2023153042A1
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fuel
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air
injection nozzle
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PCT/JP2022/042902
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慎太朗 伊藤
正宏 内田
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株式会社Ihi
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    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/10Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply

Definitions

  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a gas turbine system according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the injection nozzle according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an injection nozzle according to a first modified example.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an injection nozzle according to a second modification.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a plurality of air supply channels.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a gas turbine system 1 according to this embodiment.
  • the gas turbine system 1 includes a supercharger 11 , a generator 12 , a combustor 13 , an injection nozzle mechanism 14 , a fuel tank 15 and a flow control valve 16 .
  • a space S is formed between the inner surface of the casing 13a and the outer surface of the liner 13b.
  • An intake passage 21 is connected to the space S. Air is sent to the space S from the compressor 11 a through the intake passage 21 .
  • An opening is formed at the end of the liner 13b to which air is sent from the compressor 11a (left end in FIG. 1).
  • a plate P is provided near the opening at the end of the liner 13b.
  • a fuel passage 108 is formed between the inner wall 101 and the first outer wall 102 .
  • Fuel passage 108 is formed in an annular shape.
  • a fuel communication passage 108a is connected to one end of the fuel passage 108 in the circumferential direction, and a fuel discharge port 108b is formed at the other end.
  • fuel flows from the fuel communication passage 108a toward the fuel discharge port 108b.
  • a resistance portion 109 and a turning portion 110 are provided in the fuel passage 108 .

Abstract

An injection nozzle 100 comprises: an inner wall 101 that has a cylindrical shape; a first outer wall 102 that has a cylindrical shape and is formed as integrated with the inner wall 101 via a connection portion 107; a fuel passage 108 that has an annular shape and is formed between the inner wall 101 and the first outer wall 102; and an inner-side air passage 104 that is formed on the inner side of the inner wall 101.

Description

噴射ノズルおよび燃焼装置Injection nozzle and combustion device
 本開示は、噴射ノズルおよび燃焼装置に関する。本出願は2022年2月8日に提出された日本特許出願第2022-17901号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。 The present disclosure relates to injection nozzles and combustion devices. This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2022-17901 filed on February 8, 2022, the content of which is incorporated herein by reference.
 燃焼器で燃料を燃焼させることによって動力を得るガスタービンシステムが利用されている。ガスタービンシステムとして、例えば、特許文献1に開示されているように、燃料と空気を予混合して燃焼器内に噴射する燃料噴射ノズルを用いるものがある。燃料を十分な空気と予混合し、希薄燃焼させることによって、NOxの排出が抑制される。 A gas turbine system that obtains power by burning fuel in a combustor is used. As a gas turbine system, for example, as disclosed in Patent Document 1, there is a system that uses a fuel injection nozzle that premixes fuel and air and injects them into a combustor. NOx emissions are reduced by premixing the fuel with sufficient air for lean combustion.
特許第5472863号公報Japanese Patent No. 5472863
 特許文献1に記載の燃料噴射ノズルでは、燃料を流通させる燃料通路、および、空気を流通させる空気通路を複数の部材を組み付けることで形成している。しかし、例えば、複数の部材を組み付けて燃料通路を形成した場合、加工精度や組付け誤差等により、燃料が燃料通路内を不均一に流通し、燃焼器内での燃焼性が悪化する場合がある。 In the fuel injection nozzle described in Patent Document 1, a fuel passage for circulating fuel and an air passage for circulating air are formed by assembling a plurality of members. However, for example, when a fuel passage is formed by assembling a plurality of members, the fuel may flow unevenly in the fuel passage due to processing accuracy or assembly error, resulting in deterioration of combustibility in the combustor. be.
 本開示の目的は、燃焼性を改善することが可能な噴射ノズルおよび燃焼装置を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide an injection nozzle and a combustion device capable of improving combustibility.
 上記課題を解決するために、本開示の噴射ノズルは、円筒状の内壁と、内壁と接続部を介して一体的に形成された円筒状の外壁と、内壁と外壁の間に形成された環状の燃料通路と、内壁の内側に形成された内側空気通路と、を備える。 In order to solve the above problems, the injection nozzle of the present disclosure includes a cylindrical inner wall, a cylindrical outer wall integrally formed with the inner wall via a connecting portion, and an annular ring formed between the inner wall and the outer wall. and an inner air passage formed inside the inner wall.
 内壁および外壁のうち少なくとも一方に一体形成され、内壁および外壁の周方向に対し傾斜して燃料通路に配された旋回部を備えてもよい。 At least one of the inner wall and the outer wall may be integrally formed with a swirl portion arranged in the fuel passage so as to be inclined with respect to the circumferential direction of the inner wall and the outer wall.
 内壁と一体形成され、内壁の周方向に対し傾斜して内側空気通路に配された旋回翼を備えてもよい。 A swirl vane may be integrally formed with the inner wall and arranged in the inner air passage so as to be inclined with respect to the circumferential direction of the inner wall.
 内側空気通路の中心軸上に配され、旋回翼と一体形成される軸部と、軸部の内部に形成された分配部と、旋回翼の内部に形成され、分配部と燃料通路とを連通する燃料連通路と、を備えてもよい。 A shaft portion disposed on the central axis of the inner air passage and integrally formed with the swirl blade, a distribution portion formed inside the shaft portion, and a distribution portion formed inside the swirl blade and communicating with the fuel passage. and a fuel communication passage.
 内側空気通路に接続され、内側空気通路の接線方向に延在する空気供給路と、空気供給路と周方向に離隔して形成され、燃料通路と連通する燃料連通路と、を備えてもよい。 An air supply passage connected to the inner air passage and extending in a tangential direction of the inner air passage; and a fuel communication passage formed separately from the air supply passage in a circumferential direction and communicating with the fuel passage. .
 上記課題を解決するために、本開示の燃焼装置は、上記の噴射ノズルを備える。 In order to solve the above problems, the combustion device of the present disclosure includes the above injection nozzle.
 本開示によれば、燃焼性を改善することができる。 According to the present disclosure, combustibility can be improved.
図1は、本実施形態に係るガスタービンシステムの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a gas turbine system according to this embodiment. 図2は、本実施形態に係る噴射ノズルの構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the injection nozzle according to this embodiment. 図3は、第1変形例に係る噴射ノズルの構成を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an injection nozzle according to a first modified example. 図4は、第2変形例に係る噴射ノズルの構成を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an injection nozzle according to a second modification. 図5は、複数の空気供給路の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a plurality of air supply channels.
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. Dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are given the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present disclosure are omitted from the drawings. do.
 図1は、本実施形態に係るガスタービンシステム1の構成を示す模式図である。図1に示すように、ガスタービンシステム1は、過給機11と、発電機12と、燃焼器13と、噴射ノズル機構14と、燃料タンク15と、流量制御弁16とを備える。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a gas turbine system 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 1 , the gas turbine system 1 includes a supercharger 11 , a generator 12 , a combustor 13 , an injection nozzle mechanism 14 , a fuel tank 15 and a flow control valve 16 .
 ガスタービンシステム1のうち、燃焼器13と、噴射ノズル機構14と、燃料タンク15と、流量制御弁16とが、燃焼装置10に含まれる。 In the gas turbine system 1, the combustor 13, the injection nozzle mechanism 14, the fuel tank 15, and the flow control valve 16 are included in the combustion device 10.
 過給機11は、圧縮機11aとタービン11bとを有する。圧縮機11aおよびタービン11bは、一体として回転する。圧縮機11aとタービン11bとは、シャフトによって連結されている。 The supercharger 11 has a compressor 11a and a turbine 11b. Compressor 11a and turbine 11b rotate as a unit. Compressor 11a and turbine 11b are connected by a shaft.
 圧縮機11aは、燃焼器13と接続される吸気流路21に設けられている。吸気流路21には、燃焼器13に供給される空気が流通する。吸気流路21の上流側の端部には、空気が外部から取り込まれる不図示の吸気口が設けられる。吸気口から取り込まれた空気は、圧縮機11aを通過して、燃焼器13に送られる。圧縮機11aは、空気を圧縮して下流側に吐出する。 The compressor 11 a is provided in an intake passage 21 connected to the combustor 13 . Air supplied to the combustor 13 flows through the intake passage 21 . An intake port (not shown) through which air is taken in from the outside is provided at the upstream end of the intake passage 21 . Air taken in from the intake port passes through the compressor 11 a and is sent to the combustor 13 . The compressor 11a compresses air and discharges it downstream.
 タービン11bは、燃焼器13と接続される排気流路22に設けられている。排気流路22には、燃焼器13から排出された排気ガスが流通する。排気流路22の下流側の端部には、排気ガスが外部に排出される不図示の排気口が設けられる。燃焼器13から排出された排気ガスは、タービン11bを通過して、排気口に送られる。タービン11bは、排気ガスによって回されることによって、回転動力を生成する。 The turbine 11 b is provided in an exhaust flow path 22 connected to the combustor 13 . Exhaust gas discharged from the combustor 13 flows through the exhaust flow path 22 . An exhaust port (not shown) through which the exhaust gas is discharged to the outside is provided at the downstream end of the exhaust passage 22 . Exhaust gas discharged from the combustor 13 passes through the turbine 11b and is sent to the exhaust port. The turbine 11b generates rotational power by being rotated by the exhaust gas.
 発電機12は、過給機11と接続される。発電機12は、過給機11によって生成された回転動力を用いて発電する。 The generator 12 is connected to the turbocharger 11. The generator 12 generates power using the rotational power generated by the supercharger 11 .
 燃焼器13は、ケーシング13aと、ライナ13bと、燃焼室13cとを有する。ケーシング13aは、略円筒形状を有する。ケーシング13aの内部に、ライナ13bが設けられる。ライナ13bは、略円筒形状を有する。ライナ13bは、ケーシング13aと同軸上に配置される。ライナ13bの内部には、燃焼室13cが形成されている。つまり、ライナ13bの内部空間が燃焼室13cに相当する。燃焼室13cは、略円柱形状の空間である。燃焼室13cには、排気流路22が接続されている。 The combustor 13 has a casing 13a, a liner 13b, and a combustion chamber 13c. The casing 13a has a substantially cylindrical shape. A liner 13b is provided inside the casing 13a. The liner 13b has a substantially cylindrical shape. The liner 13b is arranged coaxially with the casing 13a. A combustion chamber 13c is formed inside the liner 13b. That is, the internal space of the liner 13b corresponds to the combustion chamber 13c. The combustion chamber 13c is a substantially cylindrical space. An exhaust passage 22 is connected to the combustion chamber 13c.
 後述するように、燃焼室13cに、燃料および空気が供給される。燃焼室13c内では、燃料と空気の混合気が燃焼される。燃焼室13c内での燃焼により生じた排気ガスは、排気流路22に排出される。ケーシング13aの内面とライナ13bの外面との間には、空間Sが形成されている。空間Sには、吸気流路21が接続されている。空間Sには、吸気流路21を介して圧縮機11aから空気が送られる。圧縮機11aから空気が送られる側のライナ13bの端部(図1中の左側の端部)には、開口が形成される。ライナ13bの端部の開口近傍に、プレートPが設けられる。 As will be described later, fuel and air are supplied to the combustion chamber 13c. A mixture of fuel and air is combusted in the combustion chamber 13c. Exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber 13 c is discharged to the exhaust passage 22 . A space S is formed between the inner surface of the casing 13a and the outer surface of the liner 13b. An intake passage 21 is connected to the space S. Air is sent to the space S from the compressor 11 a through the intake passage 21 . An opening is formed at the end of the liner 13b to which air is sent from the compressor 11a (left end in FIG. 1). A plate P is provided near the opening at the end of the liner 13b.
 プレートPには、噴射ノズル機構14が設けられる。プレートPは、噴射ノズル機構14を保持する。プレートPの中央には、開口が形成される。噴射ノズル機構14から噴射される燃料と空気の混合気は、プレートPの開口を介して、燃焼室13cに導入される。噴射ノズル機構14は、噴射ノズル100と、燃料供給管150とを有する。 A spray nozzle mechanism 14 is provided on the plate P. Plate P holds injection nozzle mechanism 14 . An opening is formed in the center of the plate P. A mixture of fuel and air injected from the injection nozzle mechanism 14 is introduced into the combustion chamber 13c through the opening of the plate P. The injection nozzle mechanism 14 has an injection nozzle 100 and a fuel supply pipe 150 .
 図2は、本実施形態に係る噴射ノズル100の構成を示す概略断面図である。図2に示すように、噴射ノズル100は、内壁101、第1外壁102、第2外壁103、内側空気通路104、軸部105、内側旋回翼106、接続部107、燃料通路108、抵抗部109、旋回部110、外側空気通路111、外側旋回翼112を含む。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the injection nozzle 100 according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the injection nozzle 100 includes an inner wall 101, a first outer wall 102, a second outer wall 103, an inner air passage 104, a shaft portion 105, an inner swirl vane 106, a connecting portion 107, a fuel passage 108, and a resistance portion 109. , a swirl section 110 , an outer air passage 111 and an outer swirler 112 .
 内壁101、第1外壁102、第2外壁103は、円筒状に形成される。ただし、これに限定されず、内壁101、第1外壁102、第2外壁103は、例えば円錐台形状に形成されてもよい。また、内壁101、第1外壁102、第2外壁103は、円筒の一部が中心軸に近接する方向あるいは離隔する方向に傾斜した傾斜形状を有していてもよい。このように、内壁101、第1外壁102、第2外壁103は、円筒の少なくとも一部が中心軸方向に沿って傾斜した傾斜形状を有してもよい。内壁101、第1外壁102、第2外壁103は、互いに径方向に離隔している。内壁101は、第1外壁102、第2外壁103よりも径方向内側に配される。第1外壁102は、内壁101と第2外壁103との間に配され、内壁101より径方向外側および第2外壁103より径方向内側に配される。第2外壁103は、内壁101、第1外壁102よりも径方向外側に配される。第2外壁103は、プレートP(図1参照)に接続される。 The inner wall 101, the first outer wall 102, and the second outer wall 103 are formed in a cylindrical shape. However, the shape is not limited to this, and the inner wall 101, the first outer wall 102, and the second outer wall 103 may be formed in a truncated cone shape, for example. In addition, the inner wall 101, the first outer wall 102, and the second outer wall 103 may have a slanted shape in which a part of the cylinder is slanted toward or away from the central axis. Thus, the inner wall 101, the first outer wall 102, and the second outer wall 103 may have an inclined shape in which at least a part of the cylinder is inclined along the central axis direction. The inner wall 101, the first outer wall 102 and the second outer wall 103 are radially separated from each other. The inner wall 101 is arranged radially inward of the first outer wall 102 and the second outer wall 103 . The first outer wall 102 is arranged between the inner wall 101 and the second outer wall 103 , radially outside the inner wall 101 and radially inside the second outer wall 103 . The second outer wall 103 is arranged radially outside the inner wall 101 and the first outer wall 102 . The second outer wall 103 is connected to the plate P (see FIG. 1).
 内側空気通路104は、内壁101の内周面により形成される。内側空気通路104の一端には、空気流入口104aが形成され、他端には、空気流出口104bが形成させる。空気流入口104aは、圧縮機11aから空気が送られる空間S(図1参照)と連通している。内側空気通路104では、空気流入口104aから空気流出口104bに向かって空気が流通する。内側空気通路104には、軸部105および内側旋回翼106が設けられる。 The inner air passage 104 is formed by the inner peripheral surface of the inner wall 101 . An air inlet 104a is formed at one end of the inner air passage 104, and an air outlet 104b is formed at the other end. The air inlet 104a communicates with the space S (see FIG. 1) to which air is sent from the compressor 11a. In the inner air passage 104, air flows from the air inlet 104a toward the air outlet 104b. A shaft portion 105 and an inner swirl vane 106 are provided in the inner air passage 104 .
 軸部105は、略円柱形状に形成される。軸部105は、内側空気通路104の中心軸上に配される。軸部105の外周面には、周方向に離隔した複数の内側旋回翼106が設けられる。複数の内側旋回翼106は、軸部105の周方向に等間隔に配される。内側旋回翼106は、軸部105の外周面と内壁101の内周面とに接続される。内側旋回翼106は、内壁101および軸部105の周方向に対し傾斜して内側空気通路104に配される。内側旋回翼106は、内側空気通路104の中心軸の時計回り、あるいは、反時計回りの方向に空気を旋回させる。 The shaft portion 105 is formed in a substantially cylindrical shape. Axial portion 105 is arranged on the central axis of inner air passage 104 . A plurality of inner swirl vanes 106 are provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 105 so as to be spaced apart in the circumferential direction. The plurality of inner swirl vanes 106 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the shaft portion 105 . The inner swirl vane 106 is connected to the outer peripheral surface of the shaft portion 105 and the inner peripheral surface of the inner wall 101 . The inner swirl vane 106 is arranged in the inner air passage 104 so as to be inclined with respect to the circumferential direction of the inner wall 101 and the shaft portion 105 . The inner swirl vane 106 swirls the air clockwise or counterclockwise around the central axis of the inner air passage 104 .
 接続部107は、内壁101と第1外壁102とを接続する。接続部107は、内壁101の空気流入口104aを含む側に設けられ、内壁101と第1外壁102とを接続している。 The connecting portion 107 connects the inner wall 101 and the first outer wall 102 . The connecting portion 107 is provided on the side of the inner wall 101 including the air inlet 104 a and connects the inner wall 101 and the first outer wall 102 .
 燃料通路108は、内壁101と第1外壁102との間に形成される。燃料通路108は、環状に形成される。燃料通路108の一端には、周方向の一部に燃料連通路108aが接続され、他端には、燃料吐出口108bが形成される。燃料通路108では、燃料連通路108aから燃料吐出口108bに向かって燃料が流通する。燃料通路108には、抵抗部109および旋回部110が設けられる。 A fuel passage 108 is formed between the inner wall 101 and the first outer wall 102 . Fuel passage 108 is formed in an annular shape. A fuel communication passage 108a is connected to one end of the fuel passage 108 in the circumferential direction, and a fuel discharge port 108b is formed at the other end. In the fuel passage 108, fuel flows from the fuel communication passage 108a toward the fuel discharge port 108b. A resistance portion 109 and a turning portion 110 are provided in the fuel passage 108 .
 抵抗部109は、旋回部110よりも上流側に設けられる。ただし、これに限定されず、抵抗部109は、旋回部110よりも下流側に設けられてもよい。抵抗部109は、例えば、内壁101の外周面の全周に亘って形成され、内壁101の外周面から第1外壁102の内周面に向かって径方向に突出する突起である。抵抗部109と第1外壁102の内周面との間には、燃料が流通可能な隙間が形成される。抵抗部109により、燃料通路108内を流れる燃料の流量を周方向に均一化させることができる。 The resistance section 109 is provided upstream of the turning section 110 . However, the present invention is not limited to this, and the resistance portion 109 may be provided downstream of the turning portion 110 . The resistance portion 109 is, for example, a protrusion that is formed along the entire circumference of the outer peripheral surface of the inner wall 101 and protrudes radially from the outer peripheral surface of the inner wall 101 toward the inner peripheral surface of the first outer wall 102 . Between the resistance portion 109 and the inner peripheral surface of the first outer wall 102, a gap is formed through which fuel can flow. The resistance portion 109 can uniformize the flow rate of the fuel flowing through the fuel passage 108 in the circumferential direction.
 ただし、これに限定されず、抵抗部109は、第1外壁102の内周面の全周に亘って形成され、第1外壁102の内周面から内壁101の外周面に向かって径方向に突出する突起であってもよい。また、抵抗部109は、内壁101の外周面および第1外壁102の内周面の全周に亘って一対形成されてもよい。一対の抵抗部109は、例えば、径方向において互いに対向する位置に配され、互いに近接する方向に向かって突出する突起である。このように、抵抗部109は、内壁101および第1外壁102のうち少なくとも一方に形成され、燃料通路108の流路断面積を縮小する突起である。なお、抵抗部109は、突起に限定されず、例えば、内壁101の外周面および第1外壁102の内周面のうち少なくとも一方に形成されたスリットであってもよい。スリットは、周方向に互いに離隔して複数形成されてもよい。また、抵抗部109は、内壁101および第1外壁102の間に設けられたオリフィスのような孔であってもよい。孔は、周方向に互いに離隔して複数形成されてもよい。 However, the present invention is not limited to this, and the resistance portion 109 is formed along the entire circumference of the inner peripheral surface of the first outer wall 102 and radially extends from the inner peripheral surface of the first outer wall 102 toward the outer peripheral surface of the inner wall 101 . It may be a protruding protrusion. Also, a pair of resistance portions 109 may be formed along the entire circumference of the outer peripheral surface of the inner wall 101 and the inner peripheral surface of the first outer wall 102 . The pair of resistance portions 109 are, for example, protrusions that are disposed at positions facing each other in the radial direction and protrude in a direction toward each other. As described above, the resistance portion 109 is a projection that is formed on at least one of the inner wall 101 and the first outer wall 102 and that reduces the cross-sectional area of the fuel passage 108 . Note that the resistance portion 109 is not limited to a protrusion, and may be, for example, a slit formed in at least one of the outer peripheral surface of the inner wall 101 and the inner peripheral surface of the first outer wall 102 . A plurality of slits may be formed so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. Alternatively, the resistance portion 109 may be an orifice-like hole provided between the inner wall 101 and the first outer wall 102 . A plurality of holes may be formed so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction.
 旋回部110は、例えば、内壁101に形成され、少なくとも一部が内壁101の周方向に対し傾斜して配される。旋回部110が傾斜していることで、内側空気通路104の中心軸の時計回り、あるいは、反時計回りの方向に燃料を旋回させることができる。ただし、これに限定されず、旋回部110は、第1外壁102に形成されてもよいし、内壁101と第1外壁102の双方に形成されてもよい。すなわち、旋回部110は、内壁101および第1外壁102の少なくとも一方に形成され、内壁101および第1外壁102の周方向に対し傾斜して燃料通路108に配されてもよい。 The turning part 110 is formed, for example, on the inner wall 101, and at least a part thereof is inclined with respect to the circumferential direction of the inner wall 101. The inclination of the swirl portion 110 allows the fuel to swirl clockwise or counterclockwise about the central axis of the inner air passage 104 . However, the present invention is not limited to this, and the turning portion 110 may be formed on the first outer wall 102 or may be formed on both the inner wall 101 and the first outer wall 102 . That is, swirling portion 110 may be formed on at least one of inner wall 101 and first outer wall 102 and arranged in fuel passage 108 so as to be inclined with respect to the circumferential direction of inner wall 101 and first outer wall 102 .
 外側空気通路111は、第2外壁103の内周面と第1外壁102の外周面との間に形成される。外側空気通路111は、円環形状を有する。外側空気通路111の一端には、空気流入口111aが形成され、他端には、噴射口111bが形成される。空気流入口111aは、圧縮機11aから空気が送られる空間Sに連通している。外側空気通路111では、空気流入口111aから噴射口111bに向かって空気が流通する。外側空気通路111には、外側旋回翼112が設けられる。 The outer air passage 111 is formed between the inner peripheral surface of the second outer wall 103 and the outer peripheral surface of the first outer wall 102 . The outer air passage 111 has an annular shape. An air inlet 111a is formed at one end of the outer air passage 111, and an injection port 111b is formed at the other end. The air inlet 111a communicates with a space S to which air is sent from the compressor 11a. In the outer air passage 111, air flows from the air inlet 111a toward the injection port 111b. An outer swirl vane 112 is provided in the outer air passage 111 .
 第1外壁102の外周面には、周方向に互いに離隔した複数の外側旋回翼112が設けられる。複数の外側旋回翼112は、第1外壁102の周方向に等間隔に配される。外側旋回翼112は、第1外壁102の外周面と第2外壁103の内周面とに接続される。外側旋回翼112は、外側空気通路111の中心軸の時計回り、あるいは、反時計回りの方向に空気を旋回させる。 A plurality of outer swirl vanes 112 are provided on the outer peripheral surface of the first outer wall 102 and are spaced apart from each other in the circumferential direction. The plurality of outer swirl vanes 112 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the first outer wall 102 . The outer swirl vane 112 is connected to the outer peripheral surface of the first outer wall 102 and the inner peripheral surface of the second outer wall 103 . The outer swirl vane 112 swirls the air clockwise or counterclockwise around the central axis of the outer air passage 111 .
 燃料供給管150は、一端が接続部107および第1外壁102の外周面に接続され、他端が後述する流路24(図1参照)に接続される。燃料供給管150は、流路24から噴射ノズル100に燃料を供給する。燃料供給管150内には、燃料供給路160が形成される。燃料供給路160は、燃料連通路108aを介して燃料通路108と連通している。 One end of the fuel supply pipe 150 is connected to the connecting portion 107 and the outer peripheral surface of the first outer wall 102, and the other end is connected to the flow path 24 (see FIG. 1) described later. A fuel supply pipe 150 supplies fuel from the flow path 24 to the injection nozzle 100 . A fuel supply path 160 is formed in the fuel supply pipe 150 . The fuel supply passage 160 communicates with the fuel passage 108 via the fuel communication passage 108a.
 図1に戻り、燃料タンク15には、燃料が貯蔵される。燃料は、例えば、天然ガスや水素である。なお、燃料タンク15内において、水素は液体であってもよく、気体であってもよい。燃料タンク15は、流路23を介して流量制御弁16と接続されている。流量制御弁16は、流路24を介して燃料供給管150と接続されている。燃料タンク15に貯蔵される燃料は、流路23、流量制御弁16および流路24を介して、燃料供給管150に供給される。流量制御弁16は、燃料タンク15から燃料供給管150に供給される燃料の流量を制御(つまり、調整)する。流量制御弁16の開度が調整されることによって、燃料タンク15から燃料供給管150への燃料の供給量が調整される。 Returning to FIG. 1, the fuel tank 15 stores fuel. The fuel is, for example, natural gas or hydrogen. In the fuel tank 15, the hydrogen may be liquid or gas. The fuel tank 15 is connected to the flow control valve 16 via the flow path 23 . The flow control valve 16 is connected to the fuel supply pipe 150 via the flow path 24 . Fuel stored in the fuel tank 15 is supplied to the fuel supply pipe 150 via the flow path 23 , the flow control valve 16 and the flow path 24 . The flow control valve 16 controls (that is, adjusts) the flow rate of fuel supplied from the fuel tank 15 to the fuel supply pipe 150 . The amount of fuel supplied from the fuel tank 15 to the fuel supply pipe 150 is adjusted by adjusting the opening of the flow control valve 16 .
 図2に戻り、燃料連通路108aには、燃料供給管150の燃料供給路160が接続されている。燃料供給管150から燃料連通路108aを介して燃料通路108に燃料が供給される。燃料通路108に供給された燃料は、燃料吐出口108bから噴射された際に内側空気通路104を流通した空気と合流し、混合される。 Returning to FIG. 2, the fuel supply passage 160 of the fuel supply pipe 150 is connected to the fuel communication passage 108a. Fuel is supplied from the fuel supply pipe 150 to the fuel passage 108 through the fuel communication passage 108a. The fuel supplied to the fuel passage 108 joins and mixes with the air flowing through the inner air passage 104 when injected from the fuel discharge port 108b.
 ここで、内側空気通路104を流通する空気は、内側旋回翼106により旋回させられ、燃料通路108を流通する燃料は、旋回部110により旋回させられている。旋回する空気と燃料が合流することで、せん断力により燃料が微粒化し、空気と燃料の混合が促進される。本実施形態では、内側旋回翼106により付与される空気の旋回方向と、旋回部110により付与される燃料の旋回方向は、同じ方向である。ただし、本開示はこれに限定されず、内側旋回翼106により付与される空気の旋回方向と、旋回部110により付与される燃料の旋回方向は、互いに逆方向であってもよい。 Here, the air flowing through the inner air passage 104 is swirled by the inner swirl vane 106 and the fuel flowing through the fuel passage 108 is swirled by the swirling section 110 . When the swirling air and fuel join, the shear force atomizes the fuel and promotes mixing of the air and fuel. In this embodiment, the swirling direction of the air imparted by the inner swirl vane 106 and the swirling direction of the fuel imparted by the swirling section 110 are the same. However, the present disclosure is not limited to this, and the swirling direction of the air imparted by the inner swirl vanes 106 and the swirling direction of the fuel imparted by the swirling section 110 may be opposite to each other.
 空気および燃料の混合気は、第1外壁102の混合気噴射口102aから排出され、第2外壁103の外側空気通路111に流入する。混合気噴射口102aから排出された混合気は、外側空気通路111を流通した空気と合流し、混合される。 A mixture of air and fuel is discharged from the mixture injection port 102 a of the first outer wall 102 and flows into the outer air passage 111 of the second outer wall 103 . The air-fuel mixture discharged from the air-fuel mixture injection port 102a joins and mixes with the air flowing through the outer air passage 111 .
 ここで、外側空気通路111を流通する空気は、外側旋回翼112により旋回させられている。旋回する空気と混合気が合流することで、せん断力により燃料が微粒化し、空気と混合気との混合が促進される。本実施形態では、外側旋回翼112により付与される空気の旋回方向と、内側旋回翼106、旋回部110により付与される燃料の旋回方向は、同じ方向である。ただし、本開示はこれに限定されず、外側旋回翼112により付与される空気の旋回方向と、内側旋回翼106により付与される空気の旋回方向、あるいは、旋回部110により付与される燃料の旋回方向は、互いに逆方向であってもよい。第2外壁103内で混合された混合気は、噴射口111bから燃焼室13cに噴射される。 Here, the air flowing through the outer air passage 111 is swirled by the outer swirl vane 112 . When the swirling air and the air-fuel mixture join, the shear force atomizes the fuel and promotes the mixing of the air and the air-fuel mixture. In this embodiment, the swirling direction of the air imparted by the outer swirler 112 and the swirling direction of the fuel imparted by the inner swirler 106 and the swirler 110 are the same. However, the present disclosure is not limited thereto, and the swirl direction of the air imparted by the outer swirler 112 and the swirl direction of the air imparted by the inner swirler 106 or the swirl of the fuel imparted by the swirler 110 The directions may be opposite to each other. The air-fuel mixture mixed within the second outer wall 103 is injected from the injection port 111b into the combustion chamber 13c.
 ところで、噴射ノズルを構成する内壁、外壁、接続部等が別部材で構成され、各部材を組み付けて噴射ノズルを構成した場合、加工精度や組付け誤差等により、燃料が燃料通路内を不均一に流通したり、複数の部材の隙間から燃料が漏れたりする場合がある。燃料が燃料通路内を不均一に流通すると燃焼器内での燃焼性が悪化する場合がある。 By the way, when the inner wall, the outer wall, the connection part, etc. that constitute the injection nozzle are made of separate members, and the injection nozzle is constructed by assembling these members, the fuel may flow unevenly in the fuel passage due to processing accuracy, assembly error, etc. or the fuel may leak through gaps between multiple members. If the fuel flows unevenly through the fuel passage, combustibility in the combustor may deteriorate.
 そこで、本実施形態では、噴射ノズル100を構成する各部を一体形成している。具体的に、内壁101、第1外壁102、第2外壁103、軸部105、内側旋回翼106、接続部107、抵抗部109、旋回部110、外側旋回翼112を3次元積層造形技術により一体形成している。 Therefore, in the present embodiment, each part constituting the injection nozzle 100 is integrally formed. Specifically, the inner wall 101, the first outer wall 102, the second outer wall 103, the shaft portion 105, the inner swirl blade 106, the connection portion 107, the resistance portion 109, the swirl portion 110, and the outer swirl blade 112 are integrated by a three-dimensional layered manufacturing technique. forming.
 噴射ノズル100を構成する各部を3次元積層造形技術により一体形成することで、加工精度や組付け誤差等により、燃料が燃料通路内を不均一に流通したり、複数の部材の隙間から燃料が漏れたりすることを抑制することができる。 By integrally forming each part that constitutes the injection nozzle 100 by three-dimensional layered manufacturing technology, the fuel flows unevenly in the fuel passage due to processing accuracy, assembly error, etc., and the fuel leaks through the gaps between multiple members. Leakage can be suppressed.
 具体的に、内壁101と第1外壁102とが一体形成されているため、これらの間に生じる隙間をなくすことができ、燃料の漏れを防止することができる。また、加工や組付けを必要としないため、燃料通路108の径方向幅を全周に亘って均一にすることができる。つまり、組付けに起因する円筒状の内壁101の中心軸と、円筒状の第1外壁102の中心軸との偏心を低減することができる。その結果、燃料通路108の周方向における燃料の流量を均一化することができ、燃焼室13c内での燃焼性を改善することができる。 Specifically, since the inner wall 101 and the first outer wall 102 are integrally formed, a gap between them can be eliminated, and fuel leakage can be prevented. In addition, since processing and assembly are not required, the radial width of the fuel passage 108 can be made uniform over the entire circumference. That is, the eccentricity between the central axis of the cylindrical inner wall 101 and the central axis of the cylindrical first outer wall 102 due to assembly can be reduced. As a result, the flow rate of fuel in the circumferential direction of the fuel passage 108 can be made uniform, and the combustibility within the combustion chamber 13c can be improved.
 また、抵抗部109が内壁101や第1外壁102と一体形成されることで、加工精度や組付け誤差の影響がなくなり、燃料通路108を流通する燃料流量を周方向に亘って均一にすることができる。また、旋回部110が内壁101や第1外壁102と一体形成されることで、加工精度や組付け誤差の影響がなくなり、燃料の旋回流を周方向に亘って均一にすることができる。同様に、内側旋回翼106が内壁101に一体形成、および、外側旋回翼112が第1外壁102に一体形成されることで、加工精度や組付け誤差の影響がなくなり、空気の旋回流を周方向に亘って均一にすることができる。 In addition, since the resistance portion 109 is integrally formed with the inner wall 101 and the first outer wall 102, the effects of processing accuracy and assembly error are eliminated, and the flow rate of fuel flowing through the fuel passage 108 can be made uniform over the circumferential direction. can be done. Further, since the swirl portion 110 is integrally formed with the inner wall 101 and the first outer wall 102, the effects of machining accuracy and assembly errors are eliminated, and the swirling flow of fuel can be made uniform in the circumferential direction. Similarly, the inner swirl vane 106 is integrally formed with the inner wall 101 and the outer swirl vane 112 is integrally formed with the first outer wall 102, thereby eliminating the effects of machining accuracy and assembly errors and allowing the swirl flow of air to circulate. It can be uniform across all directions.
 図3は、第1変形例に係る噴射ノズル200の構成を示す概略断面図である。上記実施形態の噴射ノズル100と実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。図3に示すように、第1変形例に係る噴射ノズル200は、燃料連通路208aが内側旋回翼106内に形成され、軸部105内に分配部210が形成される点で上記実施形態と異なる。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the injection nozzle 200 according to the first modified example. Constituent elements that are substantially the same as those of the injection nozzle 100 of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. As shown in FIG. 3, the injection nozzle 200 according to the first modification differs from the above-described embodiment in that the fuel communication passage 208a is formed in the inner swirl vane 106 and the distribution portion 210 is formed in the shaft portion 105. different.
 第1変形例では、内壁101、第1外壁102、第2外壁103、軸部105、内側旋回翼106、接続部107、抵抗部109、旋回部110、外側旋回翼112を3次元積層造形技術により一体形成している。このとき、内側旋回翼106および軸部105内に、燃料連通路208aおよび分配部210がそれぞれ形成される。 In the first modification, the inner wall 101, the first outer wall 102, the second outer wall 103, the shaft portion 105, the inner swirl blade 106, the connection portion 107, the resistance portion 109, the swirl portion 110, and the outer swirl blade 112 are formed by three-dimensional layered manufacturing technology. It is integrally formed by At this time, the fuel communication passage 208a and the distribution portion 210 are formed in the inner swirl vane 106 and the shaft portion 105, respectively.
 分配部210は、軸部105の内部に形成され、燃料が供給される内部空間である。軸部105には、燃料供給管150が接続される。分配部210には、燃料供給管150の燃料供給路160が接続される。分配部210は、燃料供給路160と連通している。分配部210には、複数の燃料連通路208aが接続される。各燃料連通路208aは、それぞれ同じ形状、大きさを有する。一の内側旋回翼106の内部に、一の燃料連通路208aが形成される。各燃料連通路208aは、一端が分配部210に接続され、他端が燃料通路108に接続される。 The distribution section 210 is an internal space formed inside the shaft section 105 and supplied with fuel. A fuel supply pipe 150 is connected to the shaft portion 105 . A fuel supply path 160 of a fuel supply pipe 150 is connected to the distribution portion 210 . Distribution unit 210 communicates with fuel supply path 160 . A plurality of fuel communication passages 208 a are connected to the distribution portion 210 . Each fuel communication passage 208a has the same shape and size. One fuel communication passage 208 a is formed inside one inner swirl vane 106 . Each fuel communication passage 208 a has one end connected to the distribution portion 210 and the other end connected to the fuel passage 108 .
 燃料供給管150の燃料供給路160を通過した燃料は、分配部210に供給される。分配部210は、燃料供給路160から供給された燃料を各燃料連通路208aに均等に分配する。燃料連通路208aは、分配部210により分配された燃料を燃料通路108に供給する。複数の内側旋回翼106が軸部105の周方向に等間隔に配されることから、複数の燃料連通路208aは、燃料通路108の全周に亘って均等に燃料を供給することができる。 The fuel that has passed through the fuel supply path 160 of the fuel supply pipe 150 is supplied to the distribution section 210 . The distribution unit 210 evenly distributes the fuel supplied from the fuel supply path 160 to each fuel communication path 208a. The fuel communication passage 208 a supplies the fuel distributed by the distribution section 210 to the fuel passage 108 . Since the plurality of inner swirl vanes 106 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the shaft portion 105 , the plurality of fuel communication passages 208 a can evenly supply fuel over the entire circumference of the fuel passage 108 .
 第1変形例によれば、燃料連通路208aを内側旋回翼106内に形成するため、上記実施形態に比べ、噴射ノズル200をコンパクトにすることができる。また、燃料供給管150は、軸部105に接続され、第1外壁102の外周面に接続されないことから、例えば、燃料供給管150による外側空気通路111への空気流入の阻害を低減することができる。 According to the first modification, since the fuel communication passage 208a is formed inside the inner swirl vane 106, the injection nozzle 200 can be made more compact than in the above embodiment. Further, since the fuel supply pipe 150 is connected to the shaft portion 105 and is not connected to the outer peripheral surface of the first outer wall 102, for example, the fuel supply pipe 150 can reduce the obstruction of the air flowing into the outer air passage 111. can.
 図4は、第2変形例に係る噴射ノズル300の構成を示す概略断面図である。上記実施形態の噴射ノズル100と実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。図4に示すように、第2変形例に係る噴射ノズル300は、内側旋回翼106の代わりに複数の空気供給路310を備える点で上記実施形態と異なる。以下、内側旋回翼106により空気に旋回を付与する構成を、アキシャルスワラともいい、後述する空気供給路310により空気に旋回を付与する構成を、タンジェンシャルスワラともいう。また、噴射ノズル300は、接続部107内に分配部320および複数の燃料連通路308aが形成される点で上記実施形態と異なる。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an injection nozzle 300 according to a second modified example. Constituent elements that are substantially the same as those of the injection nozzle 100 of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. As shown in FIG. 4 , the injection nozzle 300 according to the second modification differs from the above embodiment in that it includes a plurality of air supply passages 310 instead of the inner swirler 106 . Hereinafter, the configuration in which the inner swirl vane 106 imparts swirl to the air is also referred to as an axial swirler, and the configuration in which the air supply path 310 to be described later imparts swirl to the air is also referred to as a tangential swirler. Further, the injection nozzle 300 differs from the above-described embodiment in that a distribution portion 320 and a plurality of fuel communication passages 308a are formed in the connection portion 107. As shown in FIG.
 第2変形例では、内壁101、第1外壁102、第2外壁103、軸部105、接続部107、抵抗部109、旋回部110、外側旋回翼112を3次元積層造形技術により一体形成している。このとき、接続部107内に、複数の空気供給路310、複数の燃料連通路308a、分配部320が形成される。 In the second modification, the inner wall 101, the first outer wall 102, the second outer wall 103, the shaft portion 105, the connection portion 107, the resistance portion 109, the swirl portion 110, and the outer swirl vane 112 are integrally formed by a three-dimensional layered manufacturing technique. there is At this time, a plurality of air supply passages 310, a plurality of fuel communication passages 308a, and a distribution portion 320 are formed in the connecting portion 107. As shown in FIG.
 図5は、複数の空気供給路310の概略断面図である。図5に示すように、接続部107には、内側空気通路104に接続され、周方向に互いに離隔した複数の空気供給路310が形成される。第2変形例では、4つの空気供給路310が、内側空気通路104の周方向に等間隔に設けられている。ただし、これに限定されず、複数の空気供給路310は、内側空気通路104の周方向に不等間隔に設けられてもよい。また、空気供給路310の数は、1つであってもよいし、2つ、3つ、あるいは、5つ以上形成されてもよい。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a plurality of air supply paths 310. FIG. As shown in FIG. 5, the connection portion 107 is formed with a plurality of air supply passages 310 connected to the inner air passage 104 and spaced from each other in the circumferential direction. In the second modification, four air supply passages 310 are provided at regular intervals in the circumferential direction of the inner air passage 104 . However, the invention is not limited to this, and the plurality of air supply paths 310 may be provided at uneven intervals in the circumferential direction of the inner air passage 104 . Also, the number of air supply paths 310 may be one, two, three, or five or more.
 空気供給路310は、一端が内側空気通路104の外縁部に接続され、他端が接続部107あるいは第1外壁102の外周面に開口する。空気供給路310は、圧縮機11aから空気が送られる空間S(図1参照)と連通している。空気供給路310は、内側空気通路104の外周の接線方向に延在する。これにより、内側旋回翼106が設けられていなくても、内側空気通路104に供給する空気に旋回を与えることができる。なお、図4を参照して、第2変形例に係る噴射ノズル300は、外側旋回翼112の代わりに、上述した複数の空気供給路310と同様な空気供給路を備えてもよい。 One end of the air supply passage 310 is connected to the outer edge of the inner air passage 104 and the other end opens to the connection portion 107 or the outer peripheral surface of the first outer wall 102 . The air supply path 310 communicates with the space S (see FIG. 1) to which air is sent from the compressor 11a. The air supply passage 310 extends tangentially to the outer circumference of the inner air passage 104 . As a result, the air supplied to the inner air passage 104 can be swirled even if the inner swirl vane 106 is not provided. Note that, referring to FIG. 4 , the injection nozzle 300 according to the second modification may include air supply paths similar to the plurality of air supply paths 310 described above instead of the outer swirler 112 .
 分配部320は、接続部107内に形成され、燃料が供給される内部空間である。接続部107には、燃料供給管150が接続される。分配部320には、燃料供給管150の燃料供給路160が接続される。分配部320は、燃料供給路160と連通している。分配部320には、複数の燃料連通路308aが接続される。複数の燃料連通路308aは、接続部107内に形成され、図5に示すように、内側空気通路104の周方向に互いに離隔して形成される。複数の燃料連通路308aは、例えば、内側空気通路104の周方向に等間隔に形成される。ただし、これに限定されず、複数の燃料連通路308aは、内側空気通路104の周方向に不等間隔に形成されてもよい。各燃料連通路308aは、それぞれ同じ形状、大きさを有する。 The distribution section 320 is an internal space formed within the connection section 107 and supplied with fuel. A fuel supply pipe 150 is connected to the connection portion 107 . A fuel supply path 160 of a fuel supply pipe 150 is connected to the distribution portion 320 . Distributor 320 communicates with fuel supply path 160 . A plurality of fuel communication passages 308 a are connected to the distribution portion 320 . A plurality of fuel communication passages 308a are formed in the connection portion 107 and are formed apart from each other in the circumferential direction of the inner air passage 104 as shown in FIG. The plurality of fuel communication passages 308a are formed at regular intervals in the circumferential direction of the inner air passage 104, for example. However, the invention is not limited to this, and the plurality of fuel communication passages 308a may be formed at uneven intervals in the circumferential direction of the inner air passage 104 . Each fuel communication passage 308a has the same shape and size.
 各燃料連通路308aは、一端が分配部320に接続され、他端が燃料通路108に接続される。各燃料連通路308aは、分配部210から燃料通路108に向かって内壁101および第1外壁102の中心軸方向に沿って延在する。図5に示すように、燃料連通路308aは、空気供給路310と周方向に離隔して接続部107内に形成される。そのため、燃料連通路308aは、空気供給路310と連通することなく、燃料連通路308aを流通する燃料が、空気供給路310内に漏出するのを抑制することができる。 Each fuel communication passage 308 a has one end connected to the distribution portion 320 and the other end connected to the fuel passage 108 . Each fuel communication passage 308 a extends from distribution portion 210 toward fuel passage 108 along the central axis direction of inner wall 101 and first outer wall 102 . As shown in FIG. 5, the fuel communication path 308a is formed in the connecting portion 107 so as to be separated from the air supply path 310 in the circumferential direction. Therefore, the fuel communication path 308 a does not communicate with the air supply path 310 , so that the fuel flowing through the fuel communication path 308 a can be prevented from leaking into the air supply path 310 .
 燃料供給管150の燃料供給路160を通過した燃料は、分配部320に供給される。分配部320は、燃料供給路160から供給された燃料を各燃料連通路308aに均等に分配する。燃料連通路308aは、分配部320により分配された燃料を燃料通路108に供給する。複数の燃料連通路308aが内側空気通路104の周方向に等間隔に配されることから、複数の燃料連通路308aは、燃料通路108の全周に亘って均等に燃料を供給することができる。 The fuel that has passed through the fuel supply path 160 of the fuel supply pipe 150 is supplied to the distribution section 320 . The distribution unit 320 evenly distributes the fuel supplied from the fuel supply path 160 to each fuel communication path 308a. The fuel communication passage 308 a supplies the fuel distributed by the distribution section 320 to the fuel passage 108 . Since the plurality of fuel communication passages 308a are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner air passage 104, the plurality of fuel communication passages 308a can evenly supply fuel over the entire circumference of the fuel passage 108. .
 第2変形例によれば、内側空気通路104の接線方向に延在する複数の空気供給路310を備えることで、上記実施形態および第1変形例のような内側旋回翼106を備える場合に比べ、空気の旋回流の旋回角度を大きくすることができる。これは、3次元積層造形では、上記実施形態における軸部105の中心軸方向に対する内側旋回翼106の傾斜角度に限界が生じ、内側旋回翼106の傾斜角度を所定角度以上大きくすることが困難なためである。第2変形例では、内側空気通路104の接線方向に延在する空気供給路310は、軸部105の中心軸方向と平行に形成されるため、上記実施形態よりも、内側空気通路104内の空気の旋回流の旋回角度を大きくすることができる。 According to the second modification, by providing a plurality of air supply passages 310 extending tangentially to the inner air passage 104, compared to the case of including the inner swirl vane 106 as in the above embodiment and the first modification, , the swirl angle of the air swirl flow can be increased. This is because, in three-dimensional additive manufacturing, there is a limit to the inclination angle of the inner swirl vane 106 with respect to the central axis direction of the shaft portion 105 in the above embodiment, and it is difficult to increase the inclination angle of the inner swirl vane 106 by a predetermined angle or more. It's for. In the second modification, the air supply passage 310 extending in the tangential direction of the inner air passage 104 is formed parallel to the central axis direction of the shaft portion 105. The swirling angle of the swirling flow of air can be increased.
 また、燃料供給管150は、第1外壁102の外周面に接続されないことから、例えば燃料供給管150による外側空気通路111への空気流入の阻害を低減することができる。 In addition, since the fuel supply pipe 150 is not connected to the outer peripheral surface of the first outer wall 102, it is possible to reduce, for example, the fuel supply pipe 150 from hindering air from flowing into the outer air passage 111.
 以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such embodiments. It is clear that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that these also belong to the technical scope of the present disclosure. be done.
 上記では、ガスタービンシステム1において、過給機11によって生成された回転動力が発電機12を駆動させるエネルギとして利用される例を説明した。ただし、これに限定されず、例えば、ガスタービンシステム1における燃焼装置10は、ジェットエンジンや工業炉などの燃焼装置に適用されてもよい。また、ガスタービンシステム1において、過給機11によって生成された回転動力が他の用途(例えば、船舶等の移動体を駆動させる目的等)に利用されてもよい。 An example in which the rotational power generated by the turbocharger 11 is used as energy for driving the generator 12 in the gas turbine system 1 has been described above. However, it is not limited to this, and for example, the combustion device 10 in the gas turbine system 1 may be applied to combustion devices such as jet engines and industrial furnaces. Further, in the gas turbine system 1, the rotational power generated by the turbocharger 11 may be used for other purposes (for example, for the purpose of driving a mobile object such as a ship).
 上記実施形態、第1変形例、第2変形例では、燃料通路108内に抵抗部109、旋回部110を設ける例について説明した。しかし、抵抗部109、旋回部110は、必須の構成ではなく、燃料通路108内に、抵抗部109、旋回部110が設けられなくてもよい。 In the above embodiment, the first modified example, and the second modified example, the example in which the resistance portion 109 and the turning portion 110 are provided in the fuel passage 108 has been described. However, the resistance portion 109 and the turning portion 110 are not essential components, and the resistance portion 109 and the turning portion 110 may not be provided in the fuel passage 108 .
 上記実施形態では、内側空気通路104内に軸部105、内側旋回翼106を設ける例について説明した。しかし、上記実施形態において、軸部105、内側旋回翼106は、必須の構成ではなく、内側空気通路104内に、軸部105、内側旋回翼106が設けられなくてもよい。 In the above embodiment, an example in which the shaft portion 105 and the inner swirl vanes 106 are provided in the inner air passage 104 has been described. However, in the above-described embodiment, the shaft portion 105 and the inner swirl vane 106 are not essential components, and the shaft portion 105 and the inner swirl vane 106 may not be provided in the inner air passage 104 .
 上記実施形態、第1変形例、第2変形例では、外側空気通路111内に外側旋回翼112を設ける例について説明した。しかし、外側旋回翼112は、必須の構成ではなく、外側空気通路111内に、外側旋回翼112が設けられなくてもよい。 In the above embodiment, the first modified example, and the second modified example, the example in which the outer swirl vane 112 is provided in the outer air passage 111 has been described. However, the outer swirl vane 112 is not an essential component, and the outer swirl vane 112 may not be provided in the outer air passage 111 .
1 ガスタービンシステム
10 燃焼装置
100 噴射ノズル
101 内壁
102 第1外壁
103 第2外壁
104 内側空気通路
105 軸部
106 内側旋回翼
107 接続部
108 燃料通路
108a 燃料連通路
109 抵抗部
110 旋回部
111 外側空気通路
112 外側旋回翼
200 噴射ノズル
208a 燃料連通路
210 分配部
300 噴射ノズル
308a 燃料連通路
310 空気供給路
320 分配部
1 gas turbine system 10 combustion device 100 injection nozzle 101 inner wall 102 first outer wall 103 second outer wall 104 inner air passage 105 shaft portion 106 inner swirl vane 107 connection portion 108 fuel passage 108a fuel communication passage 109 resistance portion 110 swirl portion 111 outer air Passage 112 Outer swirl vane 200 Injection nozzle 208a Fuel communication passage 210 Distributor 300 Injection nozzle 308a Fuel communication passage 310 Air supply passage 320 Distributor

Claims (9)

  1.  円筒状の内壁と、
     前記内壁と接続部を介して一体形成された円筒状の外壁と、
     前記内壁と前記外壁の間に形成された環状の燃料通路と、
     前記内壁の内側に形成された内側空気通路と、
    を備える噴射ノズル。
    a cylindrical inner wall;
    a cylindrical outer wall integrally formed via the inner wall and a connecting portion;
    an annular fuel passage formed between the inner wall and the outer wall;
    an inner air passage formed inside the inner wall;
    an injection nozzle comprising a
  2.  前記内壁および前記外壁のうち少なくとも一方に一体形成され、前記内壁および前記外壁の周方向に対し傾斜して前記燃料通路に配された旋回部
    を備える請求項1に記載の噴射ノズル。
    2. The injection nozzle according to claim 1, further comprising: a swirling portion integrally formed with at least one of said inner wall and said outer wall and arranged in said fuel passage so as to be inclined with respect to the circumferential direction of said inner wall and said outer wall.
  3.  前記内壁と一体形成され、前記内壁の周方向に対し傾斜して前記内側空気通路に配された旋回翼
    を備える請求項1または2に記載の噴射ノズル。
    3. The injection nozzle according to claim 1, further comprising a swirl vane integrally formed with the inner wall and arranged in the inner air passage so as to be inclined with respect to the circumferential direction of the inner wall.
  4.  前記内側空気通路の中心軸上に配され、前記旋回翼と一体形成される軸部と、
     前記軸部の内部に形成された分配部と、
     前記旋回翼の内部に形成され、前記分配部と前記燃料通路とを連通する燃料連通路と、
    を備える請求項3に記載の噴射ノズル。
    a shaft part disposed on the central axis of the inner air passage and integrally formed with the swirl vane;
    a distribution portion formed inside the shaft;
    a fuel communication passage formed inside the swirl vane and communicating between the distribution portion and the fuel passage;
    4. The injection nozzle of claim 3, comprising:
  5.  前記内側空気通路に接続され、前記内側空気通路の接線方向に延在する空気供給路と、
     前記空気供給路と周方向に離隔して形成され、前記燃料通路と連通する燃料連通路と、
    を備える請求項1または2に記載の噴射ノズル。
    an air supply passage connected to the inner air passage and extending tangentially to the inner air passage;
    a fuel communication passage formed circumferentially apart from the air supply passage and communicating with the fuel passage;
    3. An injection nozzle according to claim 1 or 2, comprising:
  6.  請求項1または2に記載の噴射ノズル
    を備える燃焼装置。
    A combustion device comprising an injection nozzle according to claim 1 or 2.
  7.  請求項3に記載の噴射ノズル
    を備える燃焼装置。
    A combustion device comprising an injection nozzle according to claim 3.
  8.  請求項4に記載の噴射ノズル
    を備える燃焼装置。
    A combustion device comprising an injection nozzle according to claim 4.
  9.  請求項5に記載の噴射ノズル
    を備える燃焼装置。
    A combustion device comprising an injection nozzle according to claim 5.
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