CN213577573U - 燃烧器的燃料喷嘴、燃烧器以及燃气轮机 - Google Patents

Abstract

一种燃烧器的燃料喷嘴、燃烧器以及燃气轮机。燃烧器的燃料喷嘴具备：内筒，其沿着轴向延伸；外筒，其在所述内筒的径向外侧沿着所述轴向延伸，且与所述内筒一起形成环状流路；以及支承件，其在所述轴向上的比所述内筒的下游端以及所述外筒的下游端靠上游侧的位置沿着径向延伸，在一端侧与所述内筒连接且在另一端侧与所述外筒连接，所述支承件具有使所述内筒的内侧空间与所述外筒的外侧空间连通的连通孔，所述轴向上的所述连通孔的下游端的位置处的所述支承件的轴向壁厚即下游端壁厚比所述轴向上的所述连通孔的上游端的位置处的所述支承件的轴向壁厚即上游端壁厚大。

Description

燃烧器的燃料喷嘴、燃烧器以及燃气轮机

技术领域

本公开涉及燃烧器的燃料喷嘴、燃烧器以及燃气轮机。

背景技术

在燃气轮机的燃烧器中，使由燃料喷嘴喷射出的燃料燃烧，从而产生成为涡轮的工作流体的高温的燃烧气体。特别是，在供给大流量的燃料的类型的燃气轮机中，存在使用构成为使燃料、空气等流体在以包围燃料喷嘴的中心轴的方式形成的较大的环状流路流动的燃料喷嘴的情况。

例如，在专利文献1中公开了通过同心地设置的筒状的周边壁(外筒)和燃料气体环形部(内筒)而形成有环状的空气通路的预混合器(燃料喷嘴)。燃料气体环形部(内筒)由从周边壁(外筒)向径向内侧延伸的多个支承件支承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-197039号公报

然而，在燃气轮机的燃烧器中，有时会伴随着燃烧的燃烧而产生燃烧振动。并且，当燃烧振动的频率与燃料喷嘴的固有振动频率重叠时会产生共振，从而存在在燃料喷嘴产生损伤的情况。

例如，在专利文献1所记载的那样的、由沿着径向延伸的支承件来支承形成环状流路的内筒以及外筒的燃料喷嘴中，内筒以及外筒成为具有由支承件支承的固定端的悬臂梁构造，且存在内筒前端与外筒前端在径向上反复接近分离的振动模式。因此，当这样的振动模式的固有振动频率与燃烧振动频率重叠时会产生共振，从而在内筒以及外筒与支承件的连接部容易产生裂纹等损伤。

因此，期望在燃料喷嘴中抑制与燃烧振动的共振。

实用新型内容

鉴于上述情况，本实用新型的至少一实施方式的目的在于，提供能够抑制燃料喷嘴的振动与燃烧振动的共振的燃烧器的燃料喷嘴、燃烧器以及燃气轮机。

本实用新型的至少一实施方式的燃烧器的燃料喷嘴具备：

内筒，其沿着轴向延伸；

外筒，其在所述内筒的径向外侧沿着所述轴向延伸，且与所述内筒一起形成环状流路；以及

支承件，其在所述轴向上的比所述内筒的下游端以及所述外筒的下游端靠上游侧的位置沿着径向延伸，在一端侧与所述内筒连接且在另一端侧与所述外筒连接，

所述支承件具有使所述内筒的内侧空间与所述外筒的外侧空间连通的连通孔，

所述轴向上的所述连通孔的下游端的位置处的所述支承件的轴向壁厚即下游端壁厚比所述轴向上的所述连通孔的上游端的位置处的所述支承件的轴向壁厚即上游端壁厚大。

另外，本实用新型的至少一实施方式的燃烧器具备：

上述的燃料喷嘴；以及

燃烧筒，其设置于所述燃料喷嘴的下游侧，将从所述燃料喷嘴喷出的燃料燃烧。

另外，本实用新型的至少一实施方式的燃气轮机具备：

上述的燃烧器；以及

涡轮，其构成为由在所述燃烧器中生成的燃料的燃烧气体驱动。

实用新型的效果

根据本实用新型的至少一实施方式，提供能够抑制燃料喷嘴的振动与燃烧振动的共振的燃烧器的燃料喷嘴、燃烧器以及燃气轮机。

附图说明

图1是一实施方式的燃气轮机的概要结构图。

图2是示出一实施方式的燃烧器以及涡轮的入口部分的概要图。

图3是一实施方式的燃料喷嘴的概要剖视图。

图4是一实施方式的燃料喷嘴的概要性的放大剖视图。

图5是一实施方式的燃料喷嘴的概要性的放大剖视图。

图6是一实施方式的支承件的剖视图(图4的A-A剖视图)。

图7是图4的B-B剖视图。

附图标记说明：

1...燃气轮机；

2...压缩机；

4...燃烧器；

6...涡轮；

8...转子；

10...压缩机机室；

12...空气取入口；

16...静叶；

18...动叶；

20...壳体；

22...涡轮机室；

24...静叶；

26...动叶；

28...燃烧气体流路；

29...排气室；

30...燃料喷嘴；

31...燃料供给管；

32...内筒；

32a...外周面；

32b...下游端；

33...内侧空间；

34...外筒；

34a...内周面；

34b...下游端；

35...外侧空间；

36...支承件；

36a...内侧端；

36b...外侧端；

36c...下游端；

37...连通孔；

37a...上游端；

37b...下游端；

38...旋流叶片；

38a...上游端；

38b...下游端；

39...间隙；

40...环状流路；

40a...下游端；

42...罩部；

43...排出孔；

44...轴；

45...间隙；

46...盖部；

54...焊接部；

56...焊接部；

58...锥部；

59...平坦部；

61...机室入口；

62...燃烧器机室；

65...燃烧室；

66...燃烧筒；

67...空气导入孔；

68...空气导入孔；

69...口部；

O...中心轴。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式所记载的或附图中所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不旨在将本实用新型的范围限定于此，仅仅是说明例而已。

(燃气轮机的结构)

首先，对应用几个实施方式的涡轮叶片的燃气轮机进行说明。

图1是应用一实施方式的涡轮叶片的燃气轮机的概要结构图。如图1所示，燃气轮机1具备用于生成压缩空气的压缩机2、用于使用压缩空气以及燃料来产生燃烧气体的燃烧器4、以及构成为由燃烧气体驱动而旋转的涡轮6。在发电用的燃气轮机1的情况下，在涡轮6连结有未图示的发电机。

压缩机2包括固定于压缩机机室10侧的多个静叶16、以及以与静叶16交替地排列地方式植设于转子8的多个动叶26。从空气取入口12取入的空气被送向压缩机2，该空气通过多个静叶16以及多个动叶18而被压缩，由此成为高温高压的压缩空气。

向燃烧器4供给燃料、以及由压缩机2生成的压缩空气，在该燃烧器4中将燃料与压缩空气混合并燃烧，从而生成作为涡轮6的工作流体的燃烧气体。如图1所示，也可以在壳体20内以转子8为中心沿着周向配置有多个燃烧器4。

涡轮6具有形成于涡轮机室22内的燃烧气体流路28，并包括设置于该燃烧气体流路28的多个静叶24以及动叶26。静叶24固定于涡轮机室22侧，沿着转子8的周向排列的多个静叶24构成静叶列。另外，动叶26植设于转子8，沿着转子8的周向排列的多个动叶26构成动叶列。静叶列与动叶列在转子8的轴向上交替地排列。

在涡轮6中，流入到燃烧气体流路28的来自燃烧器4的燃烧气体通过多个静叶24以及多个动叶26，从而驱动转子8旋转，由此，与转子8连结的发电机被驱动而生成电力。驱动涡轮6后的燃烧气体经由排气室29而向外部排出。

(燃烧器的结构)

接下来，对几个实施方式的燃烧器4进行说明。图2是示出一实施方式的燃气轮机1的燃烧器4以及涡轮6的入口部分的概要图。图3是一实施方式的构成燃烧器4的燃料喷嘴30的概要剖视图。

如图2所示，以转子8为中心而沿着周向配置有多个的燃烧器4(参照图1)分别包括设置于由壳体20划定的燃烧器机室62的燃烧筒66、以及配置于燃烧筒66内的燃料喷嘴30。

如图2以及图3所示，燃料喷嘴30包括沿着轴向(燃料喷嘴30的中心轴O的方向；参照图3)延伸的内筒32、在内筒32的径向外侧沿着轴向延伸的外筒34、以及在内筒32与外筒34之间沿着径向延伸的支承件36。在几个实施方式中，燃料喷嘴30包括沿着周向隔开间隔地设置的多个支承件36。

燃料喷嘴30的外筒34支承于燃烧器4的壳体20，内筒32经由支承件36支承于外筒34。通过内筒32的外周面32a以及外筒34的内周面34a而形成沿着轴向延伸的环状流路40。从燃料供给管31向燃料喷嘴30的环状流路40供给燃料。从燃料供给管31供给至燃料喷嘴30的燃料在环状流路40中流动，并经由环状流路40的下游端40a向由燃烧筒66形成的燃烧室65内喷射。

由压缩机2(参照图1)生成的压缩空气经由机室入口61向燃烧器机室62内供给，并经由设置于燃烧筒66的空气导入孔67、68导入燃烧筒66的内部，从而流入燃烧室65。在燃烧室65中，通过从燃料喷嘴30喷射的燃料与上述那样流入的空气的燃烧反应而产生燃烧气体。像这样在燃烧器4中通过燃料的燃烧而产生的燃烧气体经由位于燃烧筒66的下游端部的燃烧器4的出口部69流入涡轮6。

另外，导入到燃烧筒66的内部的空气的一部分经由设置于支承件36的连通孔3而导入内筒32的内侧空间33(参照图3)，从而被用于燃料喷嘴30的冷却。

(燃料喷嘴的结构)

以下，对几个实施方式的燃料喷嘴30更详细地进行说明。

图4以及图5分别是一实施方式的燃料喷嘴30的概要性的放大剖视图。图6是一实施方式的支承件的剖视图(图4的A-A剖视图)，图7是图4的B-B剖视图。需要说明的是，图6以及图7是包含周向以及轴向的剖视图。

如上所述，燃料喷嘴30具备沿着轴向延伸的内筒32、沿着轴向延伸且与内筒32一起形成环状流路的外筒34、以及用于支承内筒32的支承件36。燃料喷嘴30也可以具备沿着周向隔开间隔地设置的多个支承件36。

如图3～图5所示，在几个实施方式中，支承件36在轴向上的比内筒32的下游端32b以及外筒34的下游端34b靠上游侧的位置沿着径向延伸，该支承件36在内侧端36a侧(一端侧)与内筒32连接且在外侧端36b侧(另一端侧)与外筒34连接。另外，支承件36具有将内筒32的内侧空间33与外筒34的外侧空间35(燃烧器机室62)连通的连通孔37。如图6所示，连通孔37具有轴向上的上游端37a以及下游端37b。需要说明的是，支承件36以及/或者连通孔37也可以在包含轴向以及周向的截面内具有关于沿着轴向的中心线对称的形状。

在几个实施方式中，例如如图4所示，支承件36可以形成为与内筒32以及外筒34不同的独立的构件。在图4所示的例示性的实施方式中，支承件36在内侧端36a侧经由焊接部54与内筒32连接，且在外侧端36b侧经由焊接部56与外筒34连接。

在几个实施方式中，例如如图5所示，支承件36也可以形成为与内筒32或外筒34一体的构件，或者，也可以是支承件36、内筒32以及外筒34形成为一体的构件。在图5所示的例示性的实施方式中，支承件36与内筒32形成为一个构件，该支承件36在外侧端36b侧经由焊接部56与外筒34连接。

另外，燃料喷嘴30在环状流路40内还具备多个旋流叶片38，该多个旋流叶片38位于在轴向上比支承件36靠下游侧的位置，且设置为在内筒32与外筒34之间延伸。多个旋流叶片38在周向上隔开间隔地配置，且构成为对在环状流路40中流动的燃料流赋予回旋。如图7所示，旋流叶片38具有轴向上的上游端38a以及下游端38b，上游端38a与下游端38b可以设置为位于在周向上错开的位置。

在图3～图5所示的例示性的实施方式中，旋流叶片38通过焊接等而固定于外筒34的内周面34a。另外，在径向上，在支承件36与内筒32的外周面32a之间形成有间隙39，从而允许内筒32以及外筒34的热伸长。

外筒34在上游端侧安装于壳体20。外筒34的下游端34b未被固定而成为自由端。内筒32经由支承件36支承于外筒34。内筒32的下游端32b未被固定而成为自由端。即，内筒32以及外筒34的下游侧部分成为在与支承件36的连接部处被支承件36限制动作且下游端未被固定的悬臂梁构造。

在内筒32的上游侧设置有盖部46，从而在内筒32的上游侧将内侧空间33封闭。另外，在燃料喷嘴30的前端部设置有用于限制空气从内侧空间33排出的罩部42。罩部42经由沿着轴向延伸的轴44支承于盖部46以及内筒32。经由设置于支承件36的连通孔37而从燃烧器机室62(即外侧空间35)导入至内侧空间33的空气被用于燃料喷嘴30的前端部的冷却。内侧空间33内的空气经由在燃料喷嘴30的前端部的罩部42设置的排出孔43、形成于内筒32与罩部42之间的间隙45而向燃烧室65放出。

在几个实施方式中，在至少一部分的径向位置范围内，轴向上的连通孔37的下游端37b的位置处的支承件36的轴向壁厚即下游端壁厚td(参照图4以及图6)大于轴向上的连通孔37的上游端37a的位置处的支承件36的轴向壁厚即上游端壁厚tu(参照图4以及图6)。

或者，在几个实施方式中，支承件36的下游端壁厚td的径向上的平均值大于支承件36的上游端壁厚tu的径向上的平均值。

需要说明的是，以下，也可以将支承件36的下游端壁厚td视作支承件36的下游端壁厚td的径向上的平均值，也可以将支承件36的上游端壁厚tu视作支承件36的上游端壁厚tu的径向上的平均值。

在使用沿径向延伸的支承件36来对形成环状流路40的内筒32以及外筒34进行支承的燃料喷嘴30中，如上所述，内筒32以及外筒34成为具有由支承件36支承的固定端的悬臂梁构造，且存在内筒32的前端(下游端32b)与外筒34的前端(下游端34b)在径向上反复接近分离的振动模式。因此，当这样的振动模式的燃料喷嘴30的固有振动频率与燃烧振动频率重叠时会产生共振，从而在内筒32以及外筒34与支承件36的连接部容易产生裂纹等损伤。

关于这一点，根据上述的实施方式，将沿着径向延伸且与内筒32以及外筒34连接的支承件36的下游端壁厚td设为大于上游端壁厚tu，从而与下游端壁厚td同上游端壁厚tu相等的情况相比，能够提高燃料喷嘴30的刚性，并提高燃料喷嘴30的固有振动频率。因此，能够通过适当地设定支承件36的下游端壁厚td，来将燃料喷嘴30的固有振动频率调整为从燃烧振动频率偏移开的值。因此，能够抑制燃料喷嘴30的固有振动与燃烧振动的共振，由此，能够抑制可能在燃料喷嘴30产生的损伤(裂纹等)。

在几个实施方式中，在至少一部分的径向位置范围内，支承件36的下游端壁厚td为支承件36的上游端壁厚tu的2倍以上且12倍以下。

通过使支承件36的下游端壁厚td为上游端壁厚tu的2倍以上，从而与下游端壁厚td同上游端壁厚tu相等的情况相比，能够充分地增大下游端壁厚td，因此能够充分地提高燃料喷嘴30的刚性，并有效地调整燃料喷嘴30的固有振动频率。另外，通过使下游端壁厚td为上游端壁厚tu的12倍以下，从与上游端壁厚tu相比下游端壁厚td不会过大，从而例如能够在避免环状流路40中配置于比支承件36靠下游侧的位置的构件(例如旋流叶片38)与支承件36的干涉的通过使，调整燃料喷嘴30的固有振动频率。

在几个实施方式中，支承件36的下游端壁厚td、与轴向上的支承件36的下游端36c和轴向上的外筒34的下游端34b之间的轴向上的长度d1(参照图4)之比td/d1为0.1以上，该轴向上的支承件36的下游端36c处于外筒34与支承件36的连接部处。或者，在几个实施方式中，上述比td/d1为0.2以上。在此，上述的长度d1是外筒34中的、一端被支承件36固定而另一端(即外筒34的下游端34b)为自由端的悬臂梁的长度。

根据上述的实施方式，将上述的比td/d1设为0.1以上，因此能够相对于上述的悬臂梁的长度d1而充分地增大限制并支承包括外筒34的下游端34b在内的上述的悬臂梁的一端的支承件36的下游端部的壁厚(即下游端壁厚td)。因此，能够充分地提高燃料喷嘴30的刚性，并有效地调整燃料喷嘴30的固有振动频率。

在几个实施方式中，上述比td/d1也可以是1.5以下、或1.0以下。

在几个实施方式中，支承件36的下游端壁厚td与环状流路40的径向上的宽度d2(参照图4)之比td/d2为0.5以上。或者，在几个实施方式中，上述比td/d2也可以为1.0以上。在此，上述的宽度d2是与支承件36的径向上的两端连接的内筒32与外筒34之间的径向上的距离。

根据上述的实施方式，将上述的比td/d2设为0.5以上，因此能够相对于上述的宽度d2而充分地增大悬臂支承外筒34以及内筒32的支承件36的下游端部的轴向上的壁厚(即下游端壁厚td)。因此，能够充分地提高燃料喷嘴30的刚性，并有效地调整燃料喷嘴30的固有振动频率。

在几个实施方式中，上述比td/d2也可以为2.0以下、或2.5以下。

在几个实施方式中，例如如图6所示，在从径向进行观察时，设置于支承件36的连通孔37是沿着轴向延伸的长孔。可以是，作为长孔的连通孔37的轴向上的长度d4(参照图6)与连通孔37的正交于长度方向(在图6所示的实施方式中为轴向)的方向上的宽度d5(参照图6)之比d4/d5为2.0以上。另外，上述的比d4/d5也可以为10以下。

根据上述的实施方式，由于使连通孔37形成为沿着轴向延伸的长孔，因此支承件36或连通孔37的加工较容易。

在几个实施方式中，例如如图6所示，支承件36在比连通孔37的下游端37b靠下游侧的轴向位置范围内具有随着趋向轴向的下游侧而周向宽度变小的锥部58。如图6所示，锥部58也可以具有以相对于轴向倾斜的方式延伸的直线形状的平坦部59。

根据上述的实施方式，在支承件36的下游侧部分设置有随着趋向轴向的下游侧而周向宽度变小的锥部58，从而与未设置锥部58的情况(例如，支承件36的周向宽度到下游端为止为恒定)相比，能够抑制在环状流路40中流动的流体(燃料)的支承件下游侧部分处的剥离。因此，燃料喷嘴30的周向上的流束分布变得良好，从而能够抑制由燃料喷嘴30喷射的燃料的燃烧稳定性的降低。

在几个实施方式中，在包含轴向以及周向的截面内(参照图7)，通过支承件36的下游端36c的轴向上的直线L1与通过旋流叶片38的上游端38a的轴向上的直线L2的周向上的距离d3、与周向上的支承件的宽度w1之比d3/w1为0以上且1/4以下。

根据上述的实施方式，将上述的比d3/w1设为0以上且1/4以下，因此支承件36的下游端36c的位置与旋流叶片38的上游端38a的位置在周向上不会较大地错开。因此，能够使在环状流路40内流动并通过了支承件36的流体(燃料)顺畅地流入在周向上相邻的旋流叶片38间。由此，燃料喷嘴30的周向上的流束分布变得良好，从而能够抑制由燃料喷嘴30喷射的燃料的燃烧稳定性的降低。

上述各实施方式所记载的内容例如如以下那样进行掌握。

(1)本实用新型的至少一实施方式的燃烧器的燃料喷嘴(30)具备：

内筒(32)，其沿着轴向延伸；

外筒(34)，其在所述内筒的径向外侧沿着所述轴向延伸，且与所述内筒一起形成环状流路(40)；以及

支承件(36)，其在所述轴向上的比所述内筒的下游端(32b)以及所述外筒的下游端(34b)靠上游侧的位置沿着径向延伸，在一端侧与所述内筒连接且在另一端侧与所述外筒连接，

所述支承件具有使所述内筒的内侧空间(33)与所述外筒的外侧空间(35)连通的连通孔(37)，

所述轴向上的所述连通孔的下游端(37b)的位置处的所述支承件的轴向壁厚即下游端壁厚(td)比所述轴向上的所述连通孔的上游端(37a)的位置处的所述支承件的轴向壁厚即上游端壁厚(tu)大。

根据上述(1)的结构，将沿着径向延伸且与内筒以及外筒连接的支承件的下游端壁厚设为大于上游端壁厚，从而与下游端壁厚同上游端壁厚相等的情况相比，能够提高燃料喷嘴的刚性，从而提高燃料喷嘴的固有振动频率。因此，能够通过适当地设定支承件的下游端壁厚，来将燃料喷嘴的固有振动频率调整为从燃烧振动频率偏移开的值。因此，能够抑制燃料喷嘴的固有振动与燃烧振动的共振，由此，能够抑制会在燃料喷嘴产生的损伤(裂纹等)。

(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，

所述下游端壁厚(td)为所述上游端壁厚(tu)的2倍以上且12倍以下。

根据上述(2)的结构，下游端壁厚为上游端壁厚的2倍以上，与下游端壁厚同上游端壁厚相等的情况相比，能够充分地增大下游端壁厚，因此能够充分地提高燃料喷嘴的刚性，从而有效地调整燃料喷嘴的固有振动频率。另外，下游端壁厚为上游端壁厚的12倍以下，与上游端壁厚相比下游端壁厚不会过大，因此例如能够在避免环状流路中配置于比支承件靠下游侧的位置的构件(例如旋流叶片)与支承件的干涉的同时，调整燃料喷嘴的固有振动频率。

(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构的基础上，

所述下游端壁厚td、与所述外筒和所述支承件的连接部处的所述轴向上的所述支承件的下游端(36c)与所述轴向上的所述外筒的下游端(34b)之间的所述轴向上的长度d1之比td/d1为0.1以上。

上述的长度d1是外筒中的、一端被支承件固定而另一端(即外筒的下游端)为自由端的悬臂梁的长度。根据上述(3)的结构，将上述的比td/d1设为0.1以上，从而能够相对于上述的悬臂梁的长度d1而将限制并支承包括外筒的下游端在内的上述的悬臂梁的一端的支承件的下游端部的下游端壁厚td充分地增大。因此，能够充分地提高燃料喷嘴的刚性，从而有效地调整燃料喷嘴的固有振动频率。

(4)在几个实施方式中，在上述(1)至(3)中任一结构的基础上，

所述下游端壁厚td与所述环状流路(40)的所述径向上的宽度d2之比td/d2为0.5以上。

上述的宽度d2是与支承件的径向上的两端连接且被支承件支承的内筒与外筒之间的径向上的距离。根据上述(4)的结构，由于将上述的比td/d2设为0.5以上，因此能够相对于上述的宽度d2而将悬臂支承外筒以及内筒的支承件的下游端部的下游端壁厚td(轴向上的壁厚)充分地增大。因此，能够充分地提高燃料喷嘴的刚性，从而有效地调整燃料喷嘴的固有振动频率。

(5)在几个实施方式中，在上述(1)至(4)中任一结构的基础上，

所述支承件在比所述连通孔(37)的所述下游端(37b)靠下游侧的轴向位置范围内，具有随着趋向所述轴向的下游侧而周向宽度变小的锥部(58)。

根据上述(5)的结构，在支承件的下游侧部分设置有随着趋向轴向的下游侧而周向宽度变小的锥部，从而与未设置锥部的情况相比，能够抑制在环状流路中流动的流体(燃料)在支承件下游侧部分处的剥离。因此，燃料喷嘴的周向上的流束分布变得良好，从而能够抑制由燃料喷嘴喷射的燃料的燃烧稳定性的降低。

(6)在几个实施方式中，在上述(1)至(5)中任一结构的基础上，

在从所述径向进行观察时，所述连通孔(37)是沿着所述轴向延伸的长孔。

根据上述(6)的结构，能够使连通孔形成为沿着轴向延伸的长孔，因此支承件的加工比较容易。

(7)在几个实施方式中，在上述(1)至(6)中任一结构的基础上，

所述燃料喷嘴还具备旋流叶片(38)，该旋流叶片(38)位于在所述轴向上比所述支承件靠下游侧的位置，且设置为在所述环状流路内在所述内筒与所述外筒之间延伸，

在包含所述轴向以及周向的截面内，通过所述支承件的下游端(36c)的所述轴向上的直线(L1)与通过所述旋流叶片的上游端(38a)的所述轴向上的直线(L2)的所述周向上的距离d3、与所述周向上的所述支承件的宽度w1之比d3/w1为0以上且1/4以下。

根据上述(7)的结构，由于将上述比d3/w1设为0以上且1/4以下，因此支承件的下游端的位置与旋流叶片的上游端的位置在周向上不会较大地错开。因此，能够使在环状流路内流动并通过了支承件的流体(燃料)顺畅地流入在周向上相邻的旋流叶片之间。由此，燃料喷嘴的周向上的流束分布变得良好，从而能够抑制由燃料喷嘴喷射的燃料的燃烧稳定性的降低。

(8)本实用新型的至少一实施方式的燃烧器(4)具备：

上述(1)至(7)中任一项所述的燃料喷嘴(30)；以及

燃烧筒(66)，其设置于所述燃料喷嘴的下游侧，将从所述燃料喷嘴喷出的燃料燃烧。

根据上述(8)的结构，将沿着径向延伸且与内筒以及外筒连接的支承件的下游端壁厚设为大于上游端壁厚，从而与下游端壁厚同上游端壁厚相等的情况相比，能够提高燃料喷嘴的刚性，从而提高燃料喷嘴的固有振动频率。因此，能够通过适当地设定支承件的下游端壁厚，来将燃料喷嘴的固有振动频率调整为从燃烧振动频率偏移开的值。因此，能够抑制燃料喷嘴的固有振动与燃烧振动的共振，由此，能够抑制会在燃料喷嘴产生的损伤(裂纹等)。

(9)本实用新型的至少一实施方式的燃气轮机(1)具备：

上述(8)所述的燃烧器(4)；以及

涡轮(6)，其构成为由在所述燃烧器中生成的燃料的燃烧气体驱动。

根据上述(9)的结构，将沿着径向延伸且与内筒以及外筒连接的支承件的下游端壁厚设为大于上游端壁厚，从而与下游端壁厚通上游端壁厚相等的情况相比，能够提高燃料喷嘴的刚性，从而提高燃料喷嘴的固有振动频率。因此，能够通过适当地设定支承件的下游端壁厚，来将燃料喷嘴的固有振动频率调整为从燃烧振动频率偏移开的值。因此，能够抑制燃料喷嘴的固有振动与燃烧振动的共振，由此，能够抑制会在燃料喷嘴产生的损伤(裂纹等)。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述的实施方式，还包括对上述的实施方式施加了变形而成的方式、将这些方式适当组合而成的方式。

在本说明书中，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或绝对的配置的表述不仅表示严格上该种配置，还表示具有公差、或者能够得到相同功能的程度的角度、距离而相对位移了的状态。

例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示物事相等的状态的表述不仅表严格地表示相等的状态，还表示存在公差、或者能够得到相同功能的程度的差的状态。

另外，在本说明书中，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学上严格意义上的四边形状、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同效果的范围内包括凹凸部、倒角部等的形状。

另外，在本说明书中，“具备”、“包括”或“具有”一构成要素这样的表述不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性表述。

Claims (9)

1.一种燃烧器的燃料喷嘴，其特征在于，

所述燃烧器的燃料喷嘴具备：

内筒，其沿着轴向延伸；

外筒，其在所述内筒的径向外侧沿着所述轴向延伸，且与所述内筒一起形成环状流路；以及

支承件，其在所述轴向上的比所述内筒的下游端以及所述外筒的下游端靠上游侧的位置沿着径向延伸，在一端侧与所述内筒连接且在另一端侧与所述外筒连接，

所述支承件具有使所述内筒的内侧空间与所述外筒的外侧空间连通的连通孔，

所述轴向上的所述连通孔的下游端的位置处的所述支承件的轴向壁厚即下游端壁厚比所述轴向上的所述连通孔的上游端的位置处的所述支承件的轴向壁厚即上游端壁厚大。

2.根据权利要求1所述的燃烧器的燃料喷嘴，其特征在于，

所述下游端壁厚为所述上游端壁厚的2倍以上且12倍以下。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧器的燃料喷嘴，其特征在于，

td与d1之比td/d1为0.1以上，该td是所述下游端壁厚，该d1是所述外筒和所述支承件的连接部处的所述轴向上的所述支承件的下游端与所述轴向上的所述外筒的下游端之间的所述轴向上的长度。

4.根据权利要求1或2所述的燃烧器的燃料喷嘴，其特征在于，

td与d2之比td/d2为0.5以上，该td是所述下游端壁厚，该d2是所述环状流路的所述径向上的宽度。

5.根据权利要求1或2所述的燃烧器的燃料喷嘴，其特征在于，

所述支承件在比所述连通孔的所述下游端靠下游侧的轴向位置范围内，具有随着趋向所述轴向的下游侧而周向宽度变小的锥部。

6.根据权利要求1或2所述的燃烧器的燃料喷嘴，其特征在于，

在从所述径向进行观察时，所述连通孔是沿着所述轴向延伸的长孔。

7.根据权利要求1或2所述的燃烧器的燃料喷嘴，其特征在于，

所述燃烧器的燃料喷嘴还具备旋流叶片，该旋流叶片位于在所述轴向上比所述支承件靠下游侧的位置，且设置为在所述环状流路内在所述内筒与所述外筒之间延伸，

在包含所述轴向以及周向的截面内，d3与w1之比d3/w1为0以上且1/4以下，该d3是通过所述支承件的下游端的所述轴向上的直线与通过所述旋流叶片的上游端的所述轴向上的直线在所述周向上的距离，该w1是所述周向上的所述支承件的宽度。

8.一种燃烧器，其特征在于，

所述燃烧器具备：

权利要求1至7中任一项所述的燃料喷嘴；以及

燃烧筒，其设置于所述燃料喷嘴的下游侧，将从所述燃料喷嘴喷出的燃料燃烧。

9.一种燃气轮机，其特征在于，

所述燃气轮机具备：

权利要求8所述的燃烧器；以及

涡轮，其构成为由在所述燃烧器中生成的燃料的燃烧气体驱动。

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