JP6551820B2 - 燃焼器、及びこれを備えているガスタービン - Google Patents
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Description
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、を備え、前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成されている。前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで長い方の板厚寸法である第一開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第一開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第一開口形成範囲内に形成されている。
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、を備え、前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成されている。前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで短い方の板厚寸法である第二開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第二開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第二開口形成範囲内に形成されていてもよい。
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の下流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、を備え、前記基板には、前記パージ空気空間から前記基板の下流側に貫通する複数のパージ空気孔が形成され、前記バーナ筒の下流端部には、下流側に向かうに連れて、内径が次第に大きくなるようテーパ面が形成され、前記バーナ筒を形成する前記筒形成板の板厚方向における前記テーパ面のテーパ面形成幅が、前記筒形成板で前記テーパ面が形成されていない部分における板厚の半分以上である。
以上のいずれかの前記燃焼器と、空気を圧縮して、前記燃焼器に空気を供給する圧縮機と、前記燃焼器内での燃料の燃焼で形成された燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備えている。
本発明に係るガスタービンの実施形態について、図1〜図6を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第一変形例について、図7を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第二変形例について、図8を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第三変形例について、図9を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第四変形例について、図10を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第五変形例について、図11を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第六変形例について、図12及び図13を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第七変形例について、図14を用いて説明する。
上記実施形態における燃焼器の第八変形例について、図15を用いて説明する。
Claims (14)
- バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、
筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、
前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、
を備え、
前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成され、
前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで長い方の板厚寸法である第一開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第一開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第一開口形成範囲内に形成されている、
燃焼器。 - バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、
筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、
前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、
を備え、
前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成され、
前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで短い方の板厚寸法である第二開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第二開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第二開口形成範囲内に形成されている、
燃焼器。 - 請求項1又は2に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記バーナ軸線を中心として環状に形成されている、
燃焼器。 - 請求項1又は2に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記バーナ軸線を中心とした周方向に、互いに離間して複数形成されている、
燃焼器。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記パージ空気流路の前記パージ空気が流入する入口開口と前記噴出開口とのうち、少なくとも一方の開口は、前記バーナ軸線を中心とした周方向に、互いに離間して複数形成され、複数の前記一方の開口は、前記バーナ軸線を中心とした円弧状に形成されている、 燃焼器。 - 請求項5に記載の燃焼器において、
前記周方向における複数の前記一方の開口の相互間は、円弧状の前記一方の開口の内周縁と外周縁との間隔を確保するためのスペーサを成し、
前記スペーサは、前記パージ空気空間側から前記噴出開口に近づくに連れて次第に前記周方向の幅が小さくなっている、
燃焼器。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記基板と前記バーナ筒とを跨るように形成されている、
燃焼器。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記バーナ筒に形成されている、
燃焼器。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記基板に形成されている、
燃焼器。 - 請求項1から9のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記パージ空気流路は、前記パージ空気空間側から前記噴出開口に近づくに連れて次第に前記バーナ軸線に近づくよう傾斜している、
燃焼器。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記バーナ筒の下流端部には、下流側に向かうに連れて、内径が次第に大きくなるようテーパ面が形成され、前記バーナ筒を形成する前記筒形成板の板厚方向における前記テーパ面のテーパ面形成幅が、前記筒形成板で前記テーパ面が形成されていない部分における板厚の半分以上である、
燃焼器。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記基板には、前記パージ空気空間から前記基板の下流側に貫通する複数のパージ空気孔が形成されている、
燃焼器。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記バーナ筒の下流側で前記バーナ軸線を中心とした周方向で燃料濃度が相対的に高い領域では、前記周方向における単位長さ当たりの前記噴出開口の面積が大きくなっている、
燃焼器。 - 請求項1から13のいずれか一項に記載の燃焼器と、
空気を圧縮して、前記燃焼器に空気を供給する圧縮機と、
前記燃焼器内での燃料の燃焼で形成された燃焼ガスにより駆動するタービンと、
を備えているガスタービン。
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