JP2018115849A - ガスタービン燃焼器の燃料噴射器および使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12 燃焼ライナー
14 外側スリーブ
18 後端部
20 ヘッド端部
22 燃料ノズル
24 燃料入口
26 エンドカバー
28 燃焼器キャップ
30 前方ケーシング
32 環状部
36 空気流
40 圧縮機吐出ケース
42 加圧空気プレナム
46 燃焼ガス
50 一次燃焼ゾーン
54 燃料入口
56 第2の燃料/空気混合物
60 二次燃焼ゾーン
66 複合高温ガス
70 長手方向中心線
75 長手方向軸
100 燃料噴射器
104 燃料供給ライン
200 AFSシステム
302 取り付けフランジ
304 フレーム
306 開口部
308 入口部材
310 出口部材
312 噴射軸
318 近位端部
320 遠位端部
322 第1の端部
324 第2の端部
326 側壁
328 端壁
330 壁側セグメント
332 導管継手
333 導管継手
336 第1の端部
338 第2の端部
340 燃料噴射体
341 中間面
342 前縁
343 中間面
344 後縁
346 燃料噴射面
347 中間面
348 第2の燃料噴射面
349 中間面
350 内部燃料プレナム
351 第2の内部プレナム
352 流路
354 燃料噴射ポート
355 燃料噴射ポート
356 燃料噴射ポート
360 バッフルプレート
Claims (20)
- 燃料噴射器(100)であって、
第1の流体の通過のための開口部(306)を画定する内側面を有するフレーム(304)と、
前記フレーム(304)に結合され、前記開口部(306)内に配置された少なくとも第1の燃料噴射体(340)であって、前記第1の流体の流路(352)が前記フレーム(304)の前記内側面と前記第1の燃料噴射体(340)との間に画定され、前記第1の燃料噴射体(340)は、前記第1の燃料プレナムと、前記第1の燃料噴射体(340)の少なくとも1つの外面に沿って前記第1の燃料プレナムと連通する第1の複数の燃料噴射孔と、を画定する、第1の燃料噴射体(340)と、
前記フレーム(304)に結合され、前記第1の燃料プレナムに流体接続された導管継手(332,333)と、を含む燃料噴射器(100)。 - 前記フレーム(304)の内側面は、断面積に収束するほぼ長方形の形状を画定する、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 出口部材(310)をさらに含み、前記出口部材(310)は前記流体流路(352)と流体連通し、さらに前記出口部材(310)は均一な断面積を画定する、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 取り付けフランジ(302)をさらに含み、前記フレーム(304)は、前記取り付けフランジ(302)の第1の側面に向かって収束し、前記出口部材(310)は、前記取り付けフランジ(302)の第2の側面から延在する、請求項3に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の燃料噴射体(340)は、涙滴形状、翼形形状、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状、八角形状、菱形形状、台形形状のうちの1つを画定する断面を有する、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の燃料噴射体(340)の前記断面は涙滴形状を画定し、前記涙滴形状は、前縁(342)と、前記前縁(342)に対向する後縁(344)と、前記前縁(342)と前記後縁(344)との間の一対の外面と、を有し、前記一対の外面の少なくとも一方は、前記第1の複数の燃料噴射孔を画定する前記少なくとも1つの外面である、請求項5に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の複数の燃料噴射孔のうちの1つまたは複数は、前記第1の燃料噴射体(340)の前記少なくとも1つの外面に対して垂直である、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の複数の燃料噴射孔のうちの1つまたは複数は、前記第1の燃料噴射体(340)の前記少なくとも1つの外面に対して傾斜している、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の複数の燃料噴射孔は、前記第1の燃料噴射体(340)の第1の外面に沿って配置された第1の組の燃料噴射孔と、前記第1の燃料噴射体(340)の第2の外面に沿った第2の組の燃料噴射孔と、を含む、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の組の噴射孔は第1の平面にあり、前記第2の組の噴射孔は前記第1の平面からオフセットされた第2の平面にある、請求項9に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の複数の燃料噴射孔は、より多くの燃料噴射孔が前記導管継手(332,333)に近接する第1の燃料噴射体(340)の端部に配置されるようなパターンで配置される、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の複数の燃料噴射孔は、より多くの燃料噴射孔が第1の燃料噴射体(340)の第2の端部(324,338)に配置されるようなパターンで配置され、前記第2の端部(324,338)は、前記導管継手(332,333)の反対側にある、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の燃料噴射体(340)は、前記燃料プレナムを第1の燃料プレナムと第2の燃料プレナムとに分割するバッフルプレート(360)を含み、前記複数の燃料噴射孔の第1の組は、前記複数の燃料噴射孔の第2の組からオフセットされており、前記第1の組は前記第1の燃料プレナムと流体連通し、前記第2の組は前記第2の燃料プレナムと流体連通する、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 燃料入口(24,54)は、チューブインチューブ構成を含み、前記チューブインチューブ構成の第1のチューブは前記第1の燃料プレナムと流体連通し、前記チューブインチューブ構成の第2のチューブは前記第2の燃料プレナムと流体連通する、請求項13に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記細長いフレーム(304)に結合され、前記開口部(306)内に配置された第2の燃料噴射体(340)をさらに含み、前記細長いフレーム(304)の前記内側面と前記第1の燃料噴射体(340)と前記第2の燃料噴射体(340)との間に流体流路(352)が画定され、前記第2の燃料噴射体(340)は、第2の燃料プレナムと、前記第2の燃料噴射体(340)の少なくとも1つの外面に沿って第2の複数の燃料噴射孔を画定する、請求項1に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の燃料噴射体(340)および前記第2の燃料噴射体(340)は、前記涙滴形状の断面形状を有し、前記涙滴形状はそれぞれ、前縁(342)と、後縁(344)と、一対の外面と、を有し、前記一対の外面の少なくとも一方は、前記それぞれの複数の燃料噴射孔を画定する前記少なくとも1つの外面である、請求項15に記載の燃料噴射器(100)。
- 前記第1の燃料噴射体(340)の前記第1の複数の燃料噴射孔は、前記第1の燃料噴射体(340)の第1の外面に沿って配置された第1の組の燃料噴射孔と、前記第1の燃料噴射体(340)の第2の外面に沿った第2の組の燃料噴射孔と、を含み、
前記第2の燃料噴射体(340)の第2の複数の燃料噴射孔は、前記第2の燃料噴射体(340)の第3の外面に沿って配置された第3の組の燃料噴射孔と、前記第2の燃料噴射体(340)の第4の外面に沿った第4の組の燃料噴射孔と、を含む、請求項15に記載の燃料噴射器(100)。 - ガスタービン用の燃焼器であって、
燃焼室を画定するライナーであって、ヘッド端部(20)と、後端部(18)と、前記ヘッド端部(20)と前記後端部(18)との間の前記ライナーを貫通する少なくとも1つの開口部(306)と、を画定するライナーと、
軸方向燃料ステージング(AFS)システムと、を含み、前記軸方向燃料ステージング(AFS)システムは、
前記ライナー内の前記少なくとも1つの開口部(306)のうちのそれぞれ1つを介して流体連通を提供するように取り付けられた燃料噴射器(100)であって、前記流体連通は、前記ライナーの長手方向軸(75)に対して半径方向に向けられている、燃料噴射器(100)と、
前記燃料噴射器(100)に結合された燃料供給ライン(104)と、を含み、
前記噴射器は、
第1の流体の通過のための開口部(306)を画定する内側面を有するフレーム(304)と、
前記フレーム(304)に結合され、前記フレーム(304)の前記内側面と前記第1の燃料噴射体(340)と前記第2の燃料噴射体(340)との間に前記第1の流体の流路(352)が画定されるように前記開口部(306)内に配置された第1の燃料噴射体(340)および第2の燃料噴射体(340)であって、前記第1の燃料噴射体(340)は、第1の燃料プレナムと、前記第1の燃料噴射体(340)の少なくとも1つの外面に沿って前記第1の燃料プレナムと連通する第1の複数の燃料噴射孔と、を画定し、前記第2の燃料噴射体(340)は、第2の燃料プレナムと、前記第2の燃料噴射体(340)の少なくとも1つの外面に沿って前記第2の燃料プレナムと連通する第2の複数の燃料噴射孔と、を画定する、第1の燃料噴射体(340)および第2の燃料噴射体(340)と、
前記フレーム(304)と一体化され、前記燃料供給ライン(104)と前記第1の燃料プレナムと前記第2の燃料プレナムとの間に流体接続された導管継手(332,333)と、
前記流体流路(352)と流体連通する出口部材(310)と、をさらに含む、燃焼器。 - 前記第1の燃料噴射体(340)および前記第2の燃料噴射体(340)は、前記涙滴形状の断面形状を有し、前記涙滴形状はそれぞれ、前縁(342)と、後縁(344)と、一対の外面と、を有し、前記一対の外面の少なくとも一方は、前記それぞれの複数の燃料噴射孔を画定する前記少なくとも1つの外面である、請求項18に記載の燃焼器。
- 前記第1の燃料噴射体(340)の前記第1の複数の燃料噴射孔は、前記第1の燃料噴射体(340)の第1の外面に沿って配置された第1の組の燃料噴射孔と、前記第1の燃料噴射体(340)の第2の外面に沿った第2の組の燃料噴射孔と、を含み、
前記第2の燃料噴射体(340)の第2の複数の燃料噴射孔は、前記第2の燃料噴射体(340)の第3の外面に沿って配置された第3の組の燃料噴射孔と、前記第2の燃料噴射体(340)の第4の外面に沿った第4の組の燃料噴射孔と、を含む、請求項18に記載の燃焼器。
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