JPH04227413A - ガスタービンエンジン燃焼器用のドームアセンブリ - Google Patents
ガスタービンエンジン燃焼器用のドームアセンブリInfo
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- JPH04227413A JPH04227413A JP3211307A JP21130791A JPH04227413A JP H04227413 A JPH04227413 A JP H04227413A JP 3211307 A JP3211307 A JP 3211307A JP 21130791 A JP21130791 A JP 21130791A JP H04227413 A JPH04227413 A JP H04227413A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/283—Attaching or cooling of fuel injecting means including supports for fuel injectors, stems, or lances
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般にガスタービン
エンジン燃焼器に関し、特に、改良した燃焼器ドームア
センブリに関する。
エンジン燃焼器に関し、特に、改良した燃焼器ドームア
センブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のガスタービンエンジン燃焼器は、
半径方向に離間した外側および内側燃焼器ライナーを、
上流端でドームアセンブリにより連接した構成になって
いる。ドームアセンブリは複数の気化器（キャブレタ）
を円周方向に間隔をあけて含み、各気化器は、燃料を供
給する燃料噴射器と、旋回空気を生成する空気スワラと
を含み、これにより空気を燃料と混合して、燃料／空気
混合気を生成し、両ライナー間の燃焼器に送り出す。通
常、燃料／空気混合気を燃焼させて、燃焼ガスを発生し
、燃焼ガスは燃焼器内を下流に流れ、燃焼器の下流端に
適当に接合された通常のタービンノズルに流れ込む。 タービンノズルのすぐ下流には、通常の高圧タービンが
位置し、高圧タービンは燃焼ガスからエネルギーを抽出
して、燃焼器の上流に配置された圧縮機に動力を供給す
る。圧縮機は圧縮空気を空気スワラに供給する。
半径方向に離間した外側および内側燃焼器ライナーを、
上流端でドームアセンブリにより連接した構成になって
いる。ドームアセンブリは複数の気化器（キャブレタ）
を円周方向に間隔をあけて含み、各気化器は、燃料を供
給する燃料噴射器と、旋回空気を生成する空気スワラと
を含み、これにより空気を燃料と混合して、燃料／空気
混合気を生成し、両ライナー間の燃焼器に送り出す。通
常、燃料／空気混合気を燃焼させて、燃焼ガスを発生し
、燃焼ガスは燃焼器内を下流に流れ、燃焼器の下流端に
適当に接合された通常のタービンノズルに流れ込む。 タービンノズルのすぐ下流には、通常の高圧タービンが
位置し、高圧タービンは燃焼ガスからエネルギーを抽出
して、燃焼器の上流に配置された圧縮機に動力を供給す
る。圧縮機は圧縮空気を空気スワラに供給する。
【０００３】燃焼器の性能を考察する上での重要な要因
の一つに周知のパターン係数（ｐａｔｔｅｒｎ ｆａ
ｃｔｏｒ）があり、これはタービンノズルへの温度分布
を表わす無次元の係数である。パターン係数は、（燃焼
器出口での燃焼ガスの最高温度−その平均温度）を（平
均出口温度−燃焼器への入口での圧縮空気の温度）で割
った商と定義される。パターン係数は、燃焼器出口から
タービンノズルが受けとる燃焼ガスの温度の相対的均一
性を表わし、理想的なパターン係数０は温度が均一なこ
とを示す。
の一つに周知のパターン係数（ｐａｔｔｅｒｎ ｆａ
ｃｔｏｒ）があり、これはタービンノズルへの温度分布
を表わす無次元の係数である。パターン係数は、（燃焼
器出口での燃焼ガスの最高温度−その平均温度）を（平
均出口温度−燃焼器への入口での圧縮空気の温度）で割
った商と定義される。パターン係数は、燃焼器出口から
タービンノズルが受けとる燃焼ガスの温度の相対的均一
性を表わし、理想的なパターン係数０は温度が均一なこ
とを示す。
【０００４】ある従来のガスタービンエンジン燃焼器で
は、ガスタービンエンジンからの動力出力を増大するた
めに、燃焼器出口温度を高くするのが望ましい。出力を
増大した燃焼器のパターン係数は元の燃焼器と同じであ
るが、最高燃焼器出口温度の上昇はタービン寿命の減少
につながる恐れがある。したがって、パターン係数を減
少させるように元の燃焼器を改変することが、タービン
寿命を改善するのに望ましい。
は、ガスタービンエンジンからの動力出力を増大するた
めに、燃焼器出口温度を高くするのが望ましい。出力を
増大した燃焼器のパターン係数は元の燃焼器と同じであ
るが、最高燃焼器出口温度の上昇はタービン寿命の減少
につながる恐れがある。したがって、パターン係数を減
少させるように元の燃焼器を改変することが、タービン
寿命を改善するのに望ましい。
【０００５】したがって、ドーム高さ約１．５インチ（
約４ｃｍ）の上記燃焼器のためには、ドーム高さ約２．
５インチ（約６ｃｍ）のエンジンからの、比較的低いパ
ターン係数を有することが知られている従来の空気スワ
ラを縮小した。元の燃焼器からの空気スワラおよび代替
空気スワラとして使用すべき空気スワラは、両方とも通
常の二重反転空気スワラであり、前者の一次ベンチュリ
スロート径は後者の約２／３であった。しかし、パター
ン係数の低い空気スワラを単に縮小しても、元の製造公
差がすでに最小約１ミルであるので、元の燃焼器でと同
様の低いパターン係数にはならないことを、解析により
確認した。元の燃焼器の寸法が比較的小さいことから見
て、製造公差が、燃焼器およびタービンの寿命を改善す
るために必要な比較的低いパターン係数を実現すること
の妨げとなった。元の燃焼器は特定の、すなわち第１基
準パターン係数を有し、そして大きい寸法で使用する場
合にはもっと小さい、すなわち第２基準パターン係数を
有する代替空気スワラでも、小さい燃焼器寸法で著しく
減少したパターン係数を実現することはできなっかった
。
約４ｃｍ）の上記燃焼器のためには、ドーム高さ約２．
５インチ（約６ｃｍ）のエンジンからの、比較的低いパ
ターン係数を有することが知られている従来の空気スワ
ラを縮小した。元の燃焼器からの空気スワラおよび代替
空気スワラとして使用すべき空気スワラは、両方とも通
常の二重反転空気スワラであり、前者の一次ベンチュリ
スロート径は後者の約２／３であった。しかし、パター
ン係数の低い空気スワラを単に縮小しても、元の製造公
差がすでに最小約１ミルであるので、元の燃焼器でと同
様の低いパターン係数にはならないことを、解析により
確認した。元の燃焼器の寸法が比較的小さいことから見
て、製造公差が、燃焼器およびタービンの寿命を改善す
るために必要な比較的低いパターン係数を実現すること
の妨げとなった。元の燃焼器は特定の、すなわち第１基
準パターン係数を有し、そして大きい寸法で使用する場
合にはもっと小さい、すなわち第２基準パターン係数を
有する代替空気スワラでも、小さい燃焼器寸法で著しく
減少したパターン係数を実現することはできなっかった
。
【０００６】ガスタービンエンジン燃焼器の設計上のも
う一つの重要な考察事項は、寿命に限りのある部品の保
守作業性である。たとえば、ドームアセンブリは、空気
スワラから延在する通常のバッフルを含み、このバッフ
ルは燃焼器ドームから離間して相互間に、少なくともバ
ッフル自身を冷却するために圧縮機空気を案内するチャ
ンネルを画定する。バッフルは、空気スワラのすぐ下流
で生じる燃焼に対する熱シールドを形成し、ドームを保
護する。したがって、バッフルは、定期的に交換する必
要のある寿命に限りのある部品の１つである。
う一つの重要な考察事項は、寿命に限りのある部品の保
守作業性である。たとえば、ドームアセンブリは、空気
スワラから延在する通常のバッフルを含み、このバッフ
ルは燃焼器ドームから離間して相互間に、少なくともバ
ッフル自身を冷却するために圧縮機空気を案内するチャ
ンネルを画定する。バッフルは、空気スワラのすぐ下流
で生じる燃焼に対する熱シールドを形成し、ドームを保
護する。したがって、バッフルは、定期的に交換する必
要のある寿命に限りのある部品の１つである。
【０００７】バッフルは、代表的にはドームに溶接およ
び／またはろう付けされるので、大抵は、定期的な保守
間隔でドームアセンブリ全体を交換するか、ほとんどを
分解する作業が必要である。このようなバッフル交換作
業は比較的経費がかかり、かなり長い時間を要する。
び／またはろう付けされるので、大抵は、定期的な保守
間隔でドームアセンブリ全体を交換するか、ほとんどを
分解する作業が必要である。このようなバッフル交換作
業は比較的経費がかかり、かなり長い時間を要する。
【０００８】
【発明の目的】したがって、この発明の目的は、ガスタ
ービンエンジン燃焼器用の新規な改良されたドームアセ
ンブリを提供することにある。
ービンエンジン燃焼器用の新規な改良されたドームアセ
ンブリを提供することにある。
【０００９】この発明の別の目的は、比較的低いパター
ン係数を得るのに有効なドームアセンブリを提供するこ
とにある。
ン係数を得るのに有効なドームアセンブリを提供するこ
とにある。
【００１０】この発明の他の目的は、比較的小さな燃焼
器において比較的低いパターン係数を得るのに有効なド
ームアセンブリを提供することにある。
器において比較的低いパターン係数を得るのに有効なド
ームアセンブリを提供することにある。
【００１１】この発明のさらに他の目的は、個別に交換
可能なバッフルを有するドームアセンブリを提供するこ
とにある。
可能なバッフルを有するドームアセンブリを提供するこ
とにある。
【００１２】
【発明の概要】この発明のガスタービンエンジン燃焼器
用のドームアセンブリは、ドームアイレットを有する環
状ドームと、アイレットのまわりでドームに固着された
装着リングと、装着リングに固着されたバッフルと、装
着リングに固着された気化器とを備える。気化器は装着
リングに、燃料／空気混合気を上記装着リングを通して
上記バッフルと所定の関係にて供給し、パターン係数を
制御するように、取り付けられている。
用のドームアセンブリは、ドームアイレットを有する環
状ドームと、アイレットのまわりでドームに固着された
装着リングと、装着リングに固着されたバッフルと、装
着リングに固着された気化器とを備える。気化器は装着
リングに、燃料／空気混合気を上記装着リングを通して
上記バッフルと所定の関係にて供給し、パターン係数を
制御するように、取り付けられている。
【００１３】この発明を特徴付けると考えられる新規な
特徴は、特許請求の範囲に記載した通りである。この発
明の目的、構成および効果をさらに明瞭にするために、
以下に好適な実施例を添付の図面を参照しながら詳しく
説明する。
特徴は、特許請求の範囲に記載した通りである。この発
明の目的、構成および効果をさらに明瞭にするために、
以下に好適な実施例を添付の図面を参照しながら詳しく
説明する。
【００１４】
【具体的な構成】図１は従来のガスタービンエンジン燃
焼器の１例を示す中心線方向断面図である。燃焼器１０
は、燃焼器１０自身およびガスタービンエンジンの長さ
方向中心軸線１６のまわりに同軸に配置された、１対の
通常の気膜冷却式の半径方向外側および内側環状ライナ
ー１２および１４を含む。ライナー１２および１４は互
いに離間して相互間に通常の燃焼領域１８を画定する。 燃焼器１０は、その上流端に、通常のドームアセンブリ
２０を含み、その環状ドームプレート２２は中心軸線１
６のまわりに同軸に配置され、ライナー１２および１４
の上流端に通常通りに固着されている。ドームアセンブ
リ２０には、図２にも示すように、複数の通常の気化器
（キャブレタ）２４が円周方向に間隔をあけて配置され
ている。各気化器２４は、長さ方向中心軸線２８を有す
る通常の二重反転式空気旋回器（スワラ）２６を含む。 気化器２４は、中心軸線２８と同軸に配置された通常の
燃料噴射器（インジェクタ）３０も含む。
焼器の１例を示す中心線方向断面図である。燃焼器１０
は、燃焼器１０自身およびガスタービンエンジンの長さ
方向中心軸線１６のまわりに同軸に配置された、１対の
通常の気膜冷却式の半径方向外側および内側環状ライナ
ー１２および１４を含む。ライナー１２および１４は互
いに離間して相互間に通常の燃焼領域１８を画定する。 燃焼器１０は、その上流端に、通常のドームアセンブリ
２０を含み、その環状ドームプレート２２は中心軸線１
６のまわりに同軸に配置され、ライナー１２および１４
の上流端に通常通りに固着されている。ドームアセンブ
リ２０には、図２にも示すように、複数の通常の気化器
（キャブレタ）２４が円周方向に間隔をあけて配置され
ている。各気化器２４は、長さ方向中心軸線２８を有す
る通常の二重反転式空気旋回器（スワラ）２６を含む。 気化器２４は、中心軸線２８と同軸に配置された通常の
燃料噴射器（インジェクタ）３０も含む。
【００１５】燃焼器１０は、その後端に環状出口３２を
含み、通常のタービンノズル３４に通常通りに連結され
ている。ノズル３４には、複数のノズルベーン３６が円
周方向に間隔をあけて配置されている。ノズル３４の下
流には、複数のブレード４０が円周方向に間隔をあけて
配置された通常の高圧タービン（ＨＰＴ）３８が配置さ
れている。
含み、通常のタービンノズル３４に通常通りに連結され
ている。ノズル３４には、複数のノズルベーン３６が円
周方向に間隔をあけて配置されている。ノズル３４の下
流には、複数のブレード４０が円周方向に間隔をあけて
配置された通常の高圧タービン（ＨＰＴ）３８が配置さ
れている。
【００１６】運転時には、通常通り、燃料４２を噴射器
３０を通して送り、噴射器３０からスワラ２６に吐出し
、そこで、通常の圧縮機（図示せず）から燃焼器１０に
通常通りに供給される圧縮空気４４の一部と混合する。 スワラ２６は、燃料４２と空気４４とを混合して燃料／
空気混合気４６を生成する作用をなす。混合気４６を燃
焼領域１８に送り出し、そこで外側ライナー１２に配置
された通常の点火器４８により通常通りに点火する。こ
うして発生した燃焼ガス５０を燃焼領域１８から燃焼器
出口３２、タービンノズル３４、そしてＨＰＴ４０へと
導き、ＨＰＴ４０により燃焼ガスからエネルギーを抽出
して、燃焼器１０より上流に配置された圧縮機に動力を
供給する。
３０を通して送り、噴射器３０からスワラ２６に吐出し
、そこで、通常の圧縮機（図示せず）から燃焼器１０に
通常通りに供給される圧縮空気４４の一部と混合する。 スワラ２６は、燃料４２と空気４４とを混合して燃料／
空気混合気４６を生成する作用をなす。混合気４６を燃
焼領域１８に送り出し、そこで外側ライナー１２に配置
された通常の点火器４８により通常通りに点火する。こ
うして発生した燃焼ガス５０を燃焼領域１８から燃焼器
出口３２、タービンノズル３４、そしてＨＰＴ４０へと
導き、ＨＰＴ４０により燃焼ガスからエネルギーを抽出
して、燃焼器１０より上流に配置された圧縮機に動力を
供給する。
【００１７】発明の背景の項で説明したように、この従
来例での燃焼器１０は、燃焼器１０のドーム高さＨ１
が約１．５インチ（約４ｃｍ）で、それに対応してスワ
ラ２６の一次ベンチュリ直径Ｄ１ も小さい、特定の用
途に現在採用されている設計の例である。元来の気化器
２４は、燃焼器１０およびＨＰＴ３８に特定のパワーレ
ベルにふさわしい適切な性能と寿命を与えるように設計
されている。しかし、エンジンからもっと大きな出力パ
ワーを取り出すために燃焼器１０を含めてエンジンの性
能を向上させると、燃焼ガスからもっと大きなエネルギ
ーを得るために出口３２での燃焼ガス５０の温度Ｔ４
もそれに応じて上昇する。｛最高出口温度Ｔ４ −平均
出口温度Ｔ４ ｝／｛平均出口温度Ｔ４ −燃焼器入口
温度Ｔ３ （圧縮空気４４の温度で示される）｝として
定義される燃焼器１０と関連したパターン係数は、特定
の値を有し、これをここでは第１基準パターン係数とい
う。燃焼器出口温度Ｔ４ が上昇しても、パターン係数
は実質的に同じままであるが、その出口温度Ｔ４ の上
昇の結果として、たとえば、ライナー１２、１４および
タービン３８の寿命が減少する。
来例での燃焼器１０は、燃焼器１０のドーム高さＨ１
が約１．５インチ（約４ｃｍ）で、それに対応してスワ
ラ２６の一次ベンチュリ直径Ｄ１ も小さい、特定の用
途に現在採用されている設計の例である。元来の気化器
２４は、燃焼器１０およびＨＰＴ３８に特定のパワーレ
ベルにふさわしい適切な性能と寿命を与えるように設計
されている。しかし、エンジンからもっと大きな出力パ
ワーを取り出すために燃焼器１０を含めてエンジンの性
能を向上させると、燃焼ガスからもっと大きなエネルギ
ーを得るために出口３２での燃焼ガス５０の温度Ｔ４
もそれに応じて上昇する。｛最高出口温度Ｔ４ −平均
出口温度Ｔ４ ｝／｛平均出口温度Ｔ４ −燃焼器入口
温度Ｔ３ （圧縮空気４４の温度で示される）｝として
定義される燃焼器１０と関連したパターン係数は、特定
の値を有し、これをここでは第１基準パターン係数とい
う。燃焼器出口温度Ｔ４ が上昇しても、パターン係数
は実質的に同じままであるが、その出口温度Ｔ４ の上
昇の結果として、たとえば、ライナー１２、１４および
タービン３８の寿命が減少する。
【００１８】図３は図１に示した従来の気化器２４の拡
大図である。ドーム２２は、環状アイレット開口５４を
画定する環状ドームアイレット５２を含む。通常のバッ
フル５６がアイレット５２に、その開口５４を介して、
仮付け溶接やろう付けにより通常通りに固着されている
。スワラ２６は、直径Ｄ１ を有する一次ベンチュリを
画定する隔壁５８、複数の円周方向に間隔をあけて配置
された後部スワールベーン６０、および環状出口コーン
６２を、すべて一緒に形成した一体の鋳造体として含む
。出口コーン６２には、図２にも示すように、３つの装
着タブ６４が円周方向に間隔をあけて配置され、これら
をドーム２２に溶接部６４ｂで溶接して、出口コーン６
２をドーム２２およびバッフル５６に対して支持する。
大図である。ドーム２２は、環状アイレット開口５４を
画定する環状ドームアイレット５２を含む。通常のバッ
フル５６がアイレット５２に、その開口５４を介して、
仮付け溶接やろう付けにより通常通りに固着されている
。スワラ２６は、直径Ｄ１ を有する一次ベンチュリを
画定する隔壁５８、複数の円周方向に間隔をあけて配置
された後部スワールベーン６０、および環状出口コーン
６２を、すべて一緒に形成した一体の鋳造体として含む
。出口コーン６２には、図２にも示すように、３つの装
着タブ６４が円周方向に間隔をあけて配置され、これら
をドーム２２に溶接部６４ｂで溶接して、出口コーン６
２をドーム２２およびバッフル５６に対して支持する。
【００１９】スワラ２６はさらに、燃料噴射器３０を摺
動自在に支持するための通常のフェルール６６と、複数
の円周方向に間隔をあけて配置した前部スワールベーン
６８と、これに取り付けた環状半径方向フランジ７０と
を含む。半径方向フランジ７０は、通常のタブ７２によ
り隔壁５８に半径方向摺動自在に取り付けられている。
動自在に支持するための通常のフェルール６６と、複数
の円周方向に間隔をあけて配置した前部スワールベーン
６８と、これに取り付けた環状半径方向フランジ７０と
を含む。半径方向フランジ７０は、通常のタブ７２によ
り隔壁５８に半径方向摺動自在に取り付けられている。
【００２０】出口コーン６２に設けた流れ面７４は、図
３に示すような断面において、中心軸線２８に対して鋭
角の円すい角Ｃ１ で配置された直線に大体沿って傾斜
している。流れ面７４には、断面において流れ面７４に
大体等しい半径Ｒ１ を有する２つの環状凹所７６が軸
線方向に間隔をあけて設けられている。出口コーン６２
に含まれる半径方向に延在する平坦な後面７８も流れ面
７４の一部を形成する。ドーム２２のアイレット５２、
バッフル５６およびコーン後面７８は半径方向軸線８０
に大体平行に並んで、大体平坦なドーム２２を形成して
いる。
３に示すような断面において、中心軸線２８に対して鋭
角の円すい角Ｃ１ で配置された直線に大体沿って傾斜
している。流れ面７４には、断面において流れ面７４に
大体等しい半径Ｒ１ を有する２つの環状凹所７６が軸
線方向に間隔をあけて設けられている。出口コーン６２
に含まれる半径方向に延在する平坦な後面７８も流れ面
７４の一部を形成する。ドーム２２のアイレット５２、
バッフル５６およびコーン後面７８は半径方向軸線８０
に大体平行に並んで、大体平坦なドーム２２を形成して
いる。
【００２１】図３に示す従来のドームアセンブリ２０は
、比較的狭い吐出し噴射コーン形状の燃料／空気混合気
４６を燃焼領域１８に供給する作用をなす。これは、当
初の設計には満足な性能を発揮するが、前述した出口温
度Ｔ４ が上昇した燃焼器１０には不適当であることを
確かめた。この従来のドームアセンブリ２０では、ドー
ム２２付近に燃焼ガス５０の再循環領域が生じ、これが
パターン係数および燃焼器寿命に悪影響を与えるからで
ある。
、比較的狭い吐出し噴射コーン形状の燃料／空気混合気
４６を燃焼領域１８に供給する作用をなす。これは、当
初の設計には満足な性能を発揮するが、前述した出口温
度Ｔ４ が上昇した燃焼器１０には不適当であることを
確かめた。この従来のドームアセンブリ２０では、ドー
ム２２付近に燃焼ガス５０の再循環領域が生じ、これが
パターン係数および燃焼器寿命に悪影響を与えるからで
ある。
【００２２】図４に第２の従来のドームアセンブリ８２
を示す。このドームアセンブリ８２は、図１に示した燃
焼器１０に関する第１基準パターン係数より小さい、比
較的小さいパターン係数−−ここでは第２基準パターン
係数という−−を有することが知られている。第２のド
ームアセンブリ８２は、図１に示した燃焼器１０に関す
る値よりいずれも大きい、約２．５インチ（約６ｃｍ）
のドーム高さＨ２ と対応する一次ベンチュリ直径Ｄ２
を有する現存の燃焼器設計から得た。したがって、図
１に示した燃焼器１０に直接入れ替えて用いるには、第
２のドームアセンブリ８２を縮小した。
を示す。このドームアセンブリ８２は、図１に示した燃
焼器１０に関する第１基準パターン係数より小さい、比
較的小さいパターン係数−−ここでは第２基準パターン
係数という−−を有することが知られている。第２のド
ームアセンブリ８２は、図１に示した燃焼器１０に関す
る値よりいずれも大きい、約２．５インチ（約６ｃｍ）
のドーム高さＨ２ と対応する一次ベンチュリ直径Ｄ２
を有する現存の燃焼器設計から得た。したがって、図
１に示した燃焼器１０に直接入れ替えて用いるには、第
２のドームアセンブリ８２を縮小した。
【００２３】図４に示した第２のドームアセンブリ８２
は、図１に示した特定の寸法の燃焼器１０に用いるため
に縮小したモデルで、図１および図３に示した気化器２
４と大体同様の気化器２４ｂを含む。図３に示した気化
器２４と図４に示した気化器２４ｂとの間の同様の構成
要素には、符号ｂを付してあり、フェルール６６ｂ、前
部スワールベーン６８ｂ、隔壁５８ｂ、後部スワールベ
ーン６０ｂ、ドーム２２ｂ、ドームアイレット５２ｂ、
ドームアイレット開口５４ｂおよびバッフル５６ｂが含
まれる。しかし、この実施例では、図３に示した鋳造し
た比較的大きな出口コーン６２の代わりに、図４に示す
後部スワールベーン６０ｂを大体Ｌ形の環状出口部材８
４に固着している。
は、図１に示した特定の寸法の燃焼器１０に用いるため
に縮小したモデルで、図１および図３に示した気化器２
４と大体同様の気化器２４ｂを含む。図３に示した気化
器２４と図４に示した気化器２４ｂとの間の同様の構成
要素には、符号ｂを付してあり、フェルール６６ｂ、前
部スワールベーン６８ｂ、隔壁５８ｂ、後部スワールベ
ーン６０ｂ、ドーム２２ｂ、ドームアイレット５２ｂ、
ドームアイレット開口５４ｂおよびバッフル５６ｂが含
まれる。しかし、この実施例では、図３に示した鋳造し
た比較的大きな出口コーン６２の代わりに、図４に示す
後部スワールベーン６０ｂを大体Ｌ形の環状出口部材８
４に固着している。
【００２４】出口部材８４を、環状Ｌ形装着ブッシング
８８に円周方向に間隔をあけた４か所８６で仮付け溶接
し、一方ブッシング８８をドームアイレット５２ｂに溶
接および／またはろう付けする。部材８４と８８の嵌合
面は、両者間での漏れを少なくするために機械加工した
表面である。バッフル５６ｂをアイレット開口５４にて
ブッシング８８とドームアイレット５２ｂとの間にはさ
み、そこに仮付け溶接およびろう付けする。隔壁５８ｂ
、出口部材８４およびブッシング８８それぞれの後端を
９０ａ、９０ｂおよび９０ｃで示す。後端９０ｂおよび
９０ｃは大体バッフル５６ｂと同じ円弧上にあり、一方
後端９０ａはその上流に配置されている。バッフル５６
ｂの下流端も断面においてまっすぐで、中心軸線２８に
対して鋭角Ｃ２ で傾斜している。
８８に円周方向に間隔をあけた４か所８６で仮付け溶接
し、一方ブッシング８８をドームアイレット５２ｂに溶
接および／またはろう付けする。部材８４と８８の嵌合
面は、両者間での漏れを少なくするために機械加工した
表面である。バッフル５６ｂをアイレット開口５４にて
ブッシング８８とドームアイレット５２ｂとの間にはさ
み、そこに仮付け溶接およびろう付けする。隔壁５８ｂ
、出口部材８４およびブッシング８８それぞれの後端を
９０ａ、９０ｂおよび９０ｃで示す。後端９０ｂおよび
９０ｃは大体バッフル５６ｂと同じ円弧上にあり、一方
後端９０ａはその上流に配置されている。バッフル５６
ｂの下流端も断面においてまっすぐで、中心軸線２８に
対して鋭角Ｃ２ で傾斜している。
【００２５】図４に示した第２のドームアセンブリ８２
は、製造公差および組立公差をもって作製し、組み立て
た構造体である。ドーム高さＨ１ を有する図１の燃焼
器１０に用いるのに必要な比較的小さな寸法の場合、製
造公差および組立公差は比較的大きく、使用するいくつ
かの気化器２４ｂにかなりのばらつきが生まれる。その
結果、燃焼器１０のパターン係数は、気化器２４ｂを使
用するように作製した場合、当初の燃焼器１０の第１基
準パターン係数より小さくならず、燃焼器１０およびタ
ービン３８の寿命を満足なものとするには不適当である
。
は、製造公差および組立公差をもって作製し、組み立て
た構造体である。ドーム高さＨ１ を有する図１の燃焼
器１０に用いるのに必要な比較的小さな寸法の場合、製
造公差および組立公差は比較的大きく、使用するいくつ
かの気化器２４ｂにかなりのばらつきが生まれる。その
結果、燃焼器１０のパターン係数は、気化器２４ｂを使
用するように作製した場合、当初の燃焼器１０の第１基
準パターン係数より小さくならず、燃焼器１０およびタ
ービン３８の寿命を満足なものとするには不適当である
。
【００２６】図５および図６に、この発明の１実施例に
よるドームアセンブリ９４を示す。この実施例のドーム
アセンブリ９４は、図１に示したドーム高さＨ１ を有
する以前からの燃焼器１０に用いる寸法としてある。ド
ームアセンブリ９４は、図６に詳しく示すように、エン
ジン中心軸線１６のまわりに同軸に配置された環状ドー
ム９６と、複数の円周方向に間隔をあけて配置された環
状ドームアイレット９８を含む。ドームアセンブリ９４
は、複数の環状装着リング１００も含み、各装着リング
１００はドーム９６の対応するドームアイレット９８に
、たとえば溶接またはろう付けにより固着されている。 装着リング１００の中心アパーチャ１０２は、中心軸線
１０４のまわりに、各ドームアイレット９８と同軸に心
合せされている。図７にも示すように、複数のバッフル
１０６がそれぞれアイレット９８に配置されている。各
バッフル１０６は、アパーチャ１０２内を上流に延在し
、装着リング１００に固着された管状装着部分１０８と
、装着リング１００から下流に延在するフレア部分１１
０とを含む。
よるドームアセンブリ９４を示す。この実施例のドーム
アセンブリ９４は、図１に示したドーム高さＨ１ を有
する以前からの燃焼器１０に用いる寸法としてある。ド
ームアセンブリ９４は、図６に詳しく示すように、エン
ジン中心軸線１６のまわりに同軸に配置された環状ドー
ム９６と、複数の円周方向に間隔をあけて配置された環
状ドームアイレット９８を含む。ドームアセンブリ９４
は、複数の環状装着リング１００も含み、各装着リング
１００はドーム９６の対応するドームアイレット９８に
、たとえば溶接またはろう付けにより固着されている。 装着リング１００の中心アパーチャ１０２は、中心軸線
１０４のまわりに、各ドームアイレット９８と同軸に心
合せされている。図７にも示すように、複数のバッフル
１０６がそれぞれアイレット９８に配置されている。各
バッフル１０６は、アパーチャ１０２内を上流に延在し
、装着リング１００に固着された管状装着部分１０８と
、装着リング１００から下流に延在するフレア部分１１
０とを含む。
【００２７】ドームアセンブリ９４は、複数の気化器（
キャブレタ）１１２も含み、各気化器１１２は対応する
装着リング１００に固着され、燃料／空気混合気４６を
アパーチャ１０２を通して、以下に説明するように比較
的小さいパターン係数を得るよう、バッフルフレア部分
１１０に対して所定の関係にて供給する。
キャブレタ）１１２も含み、各気化器１１２は対応する
装着リング１００に固着され、燃料／空気混合気４６を
アパーチャ１０２を通して、以下に説明するように比較
的小さいパターン係数を得るよう、バッフルフレア部分
１１０に対して所定の関係にて供給する。
【００２８】各気化器１１２は、長さ方向中心軸線１０
４のまわりに対称に配置された環状出口コーン１１６を
有する空気スワラ１１４を含む。出口コーン１１６は、
バッフル装着部分１０８に向かい合う半径方向外側表面
１１８と、半径方向内向きの環状流れ表面１２０とを含
み、内面１２０は空気４４の一部をそれに沿って、そし
て下流へバッフルフレア部分１１０に沿って導く作用を
なす。さらに詳しくは、流れ表面１２０に沿って流れる
空気４４は燃料噴射器３０から供給される燃料４２と混
ざり合い、そしてその燃料／空気混合気４６は半径方向
外向きに分散し、バッフルフレア部分１１０に沿って流
れる。
４のまわりに対称に配置された環状出口コーン１１６を
有する空気スワラ１１４を含む。出口コーン１１６は、
バッフル装着部分１０８に向かい合う半径方向外側表面
１１８と、半径方向内向きの環状流れ表面１２０とを含
み、内面１２０は空気４４の一部をそれに沿って、そし
て下流へバッフルフレア部分１１０に沿って導く作用を
なす。さらに詳しくは、流れ表面１２０に沿って流れる
空気４４は燃料噴射器３０から供給される燃料４２と混
ざり合い、そしてその燃料／空気混合気４６は半径方向
外向きに分散し、バッフルフレア部分１１０に沿って流
れる。
【００２９】図８にさらに詳しく示すように、装着リン
グ１００は、環状の半径方向外向きに延在する半径方向
フランジ１２２を含み、この半径方向フランジ１２２は
、ドームアイレット９８のまわりでドーム９６に溶接ま
たはろう付けなどにより固着されている。リング１００
は、半径方向フランジ１２２から下流に延在し、それと
一体の環状の軸線方向フランジ１２４も含み、この軸線
方向フランジ１２４はドームアイレット開口１２６を貫
通する。軸線方向フランジ１２４の半径方向外側表面１
２８は、開口１２６でドームアイレット９８に当接し、
また半径方向内側表面は中心アパーチャ１０２を画定す
る。ドームアイレット９８は、環状の半径方向側面１３
０およびアイレット開口１２６を画定する環状の軸線方
向内面を含む。
グ１００は、環状の半径方向外向きに延在する半径方向
フランジ１２２を含み、この半径方向フランジ１２２は
、ドームアイレット９８のまわりでドーム９６に溶接ま
たはろう付けなどにより固着されている。リング１００
は、半径方向フランジ１２２から下流に延在し、それと
一体の環状の軸線方向フランジ１２４も含み、この軸線
方向フランジ１２４はドームアイレット開口１２６を貫
通する。軸線方向フランジ１２４の半径方向外側表面１
２８は、開口１２６でドームアイレット９８に当接し、
また半径方向内側表面は中心アパーチャ１０２を画定す
る。ドームアイレット９８は、環状の半径方向側面１３
０およびアイレット開口１２６を画定する環状の軸線方
向内面を含む。
【００３０】バッフル装着部分１０８は、装着リング内
面１０２に固着された環状の半径方向外側表面１３２と
、出口コーンの外側表面１１８に向かい合った半径方向
内側表面１３４とを含み、内側表面１３４はスワラ１１
４をセンタリングし、空気流の漏れを防止するパイロッ
ト表面を与える。
面１０２に固着された環状の半径方向外側表面１３２と
、出口コーンの外側表面１１８に向かい合った半径方向
内側表面１３４とを含み、内側表面１３４はスワラ１１
４をセンタリングし、空気流の漏れを防止するパイロッ
ト表面を与える。
【００３１】好適な実施例では、装着リング１００は、
リングの半径方向フランジ１２２と軸線方向フランジ１
２４との接合部で半径方向外向きに延在する環状凹所１
３６も含み、またバッフル装着部分１０８の上流端１３
８はすえ込みにより曲げられて凹所１３６に傾斜して進
入し、バッフル１０６を装着リング１００に取り付ける
手段の１つを形成する。この配置から、この発明にした
がって、組立、分解が容易であり、バッフルフレア部分
１１０の出口コーン１１６に対する配向が適切になるな
どの、顕著な効果が得られる。これらについては後述す
る。
リングの半径方向フランジ１２２と軸線方向フランジ１
２４との接合部で半径方向外向きに延在する環状凹所１
３６も含み、またバッフル装着部分１０８の上流端１３
８はすえ込みにより曲げられて凹所１３６に傾斜して進
入し、バッフル１０６を装着リング１００に取り付ける
手段の１つを形成する。この配置から、この発明にした
がって、組立、分解が容易であり、バッフルフレア部分
１１０の出口コーン１１６に対する配向が適切になるな
どの、顕著な効果が得られる。これらについては後述す
る。
【００３２】図９および図１０にバッフル１０６を装着
リング１００に組みつけるのに用いる組立ピン１４０の
例を示す。組立時には、装着リングの軸線方向フランジ
１２４をドーム９６の上流側からドームアイレット９８
に挿入し、リングの半径方向フランジ１２２を通常通り
に、ドーム９６に溶接またはろう付け１４２により固着
する。好ましくは、装着リングの半径方向フランジ１２
２は環状の上流向きの平坦な軸線方向基準面１４４を含
む。またバッフルフレア部分１１０は所定の基準点１４
６を有し、この基準点１４６は、図９に示す実施例では
、基準円である。
リング１００に組みつけるのに用いる組立ピン１４０の
例を示す。組立時には、装着リングの軸線方向フランジ
１２４をドーム９６の上流側からドームアイレット９８
に挿入し、リングの半径方向フランジ１２２を通常通り
に、ドーム９６に溶接またはろう付け１４２により固着
する。好ましくは、装着リングの半径方向フランジ１２
２は環状の上流向きの平坦な軸線方向基準面１４４を含
む。またバッフルフレア部分１１０は所定の基準点１４
６を有し、この基準点１４６は、図９に示す実施例では
、基準円である。
【００３３】装着用ピン１４０は第１部分１４８および
第２部分１５０を含み、第１部分は、その外径Ｄ３ が
バッフル装着部分１０８の内径にほぼ等しく、第１部分
１４８が装着部分１０８内を摺動することができる。ピ
ンの第２部分１５０は第１部分１４８につながっており
、その外径Ｄ４ が直径Ｄ３ より所定の値だけ大きく
、第１基準点１４６と接触する第２基準点１５２、図示
例では基準円を与える。
第２部分１５０を含み、第１部分は、その外径Ｄ３ が
バッフル装着部分１０８の内径にほぼ等しく、第１部分
１４８が装着部分１０８内を摺動することができる。ピ
ンの第２部分１５０は第１部分１４８につながっており
、その外径Ｄ４ が直径Ｄ３ より所定の値だけ大きく
、第１基準点１４６と接触する第２基準点１５２、図示
例では基準円を与える。
【００３４】３つのアームを有する位置決めブラケット
１５４をピンの第１部分１４８に、たとえばボルト１５
６を両者にねじ込むことにより着脱自在に取り付ける。 ブラケット１５４を軸線方向基準面１４４に押し当て、
第１部分１４８がバッフル１０６を貫通している装着用
ピン１４０にボルト締めする。第１部分１４８は所定の
軸線方向長さＬ１ を有するので、バッフルの基準点１
４６がピンの基準点１５２に接触し、こうしてバッフル
基準点１４６を軸線方向基準面１４４に対して所定の長
さＬ１ に位置決めする。環状チューブの支持リング１
５８をドーム９６とバッフル１０６との間に一時的に配
置して、組立中にバッフルフレア部分１１０を支持する
とともに、ドーム９６とバッフル１０６との間に、バッ
フル１０６を通常通り冷却するための最小のクリアラン
スを確実に維持する。
１５４をピンの第１部分１４８に、たとえばボルト１５
６を両者にねじ込むことにより着脱自在に取り付ける。 ブラケット１５４を軸線方向基準面１４４に押し当て、
第１部分１４８がバッフル１０６を貫通している装着用
ピン１４０にボルト締めする。第１部分１４８は所定の
軸線方向長さＬ１ を有するので、バッフルの基準点１
４６がピンの基準点１５２に接触し、こうしてバッフル
基準点１４６を軸線方向基準面１４４に対して所定の長
さＬ１ に位置決めする。環状チューブの支持リング１
５８をドーム９６とバッフル１０６との間に一時的に配
置して、組立中にバッフルフレア部分１１０を支持する
とともに、ドーム９６とバッフル１０６との間に、バッ
フル１０６を通常通り冷却するための最小のクリアラン
スを確実に維持する。
【００３５】図９とともに図１０に示すように、３本ア
ームのブラケット１５４には３つのアクセス開口１６０
が等間隔に設けられ、ドーム９６の上流側からバッフル
装着部分１０８の上流端１３８にアクセスできる。組立
時には、バッフル装着部分１０８の上流端１３８は最初
、凹所１３６の上に延びる変形されていない円筒部材１
３８ｂである。バッフル基準点１４６をピン基準点１５
２に対して維持し、つぎに装着部分１３８ｂを装着リン
グ１００に複数（好適例では３か所）の間隔をあけた仮
付け溶接１６２により固着する。仮付け溶接１６２は、
バッフル１０６を軸線方向基準面１４４に対して所定の
軸線方向関係Ｌ１ に固定する。
ームのブラケット１５４には３つのアクセス開口１６０
が等間隔に設けられ、ドーム９６の上流側からバッフル
装着部分１０８の上流端１３８にアクセスできる。組立
時には、バッフル装着部分１０８の上流端１３８は最初
、凹所１３６の上に延びる変形されていない円筒部材１
３８ｂである。バッフル基準点１４６をピン基準点１５
２に対して維持し、つぎに装着部分１３８ｂを装着リン
グ１００に複数（好適例では３か所）の間隔をあけた仮
付け溶接１６２により固着する。仮付け溶接１６２は、
バッフル１０６を軸線方向基準面１４４に対して所定の
軸線方向関係Ｌ１ に固定する。
【００３６】つぎに、ボルト１５６をブラケット１５４
およびピン１４０から抜き、つぎにこれらすべてをドー
ム９６から支持リング１５８と共に取り外す。つぎに、
装着部分１３８ｂを仮付け溶接１６２間で通常の技術で
曲げるかすえ込みし、図９および図１０に示すように凹
所１３６内に押し広げる。
およびピン１４０から抜き、つぎにこれらすべてをドー
ム９６から支持リング１５８と共に取り外す。つぎに、
装着部分１３８ｂを仮付け溶接１６２間で通常の技術で
曲げるかすえ込みし、図９および図１０に示すように凹
所１３６内に押し広げる。
【００３７】図８に明示したように、凹所１３６の一部
は、装着リング１００の軸線方向フランジ内面１０２の
半径方向内方かつ後方へ傾斜した部分１３６ｂで画定さ
れ、バッフル１０６の装着部分の上流端１３８は、上記
凹所傾斜部分１３６ｂに平行にかつそこに接触するよう
に傾斜させる。凹所１３６の傾斜部分１３６ｂは、装着
部分の上流端１３８をそこに対してすえ込みする際の好
都合な金敷となり、またすえ込みした上流端１３８はバ
ッフル１０６を装着リング１００に固着するのを助ける
。上流端１３８は３か所１６２で仮付け溶接されている
ので、上流端１３８のすえ込み部分は仮付け溶接１６２
の間にだけ形成され、凹所１３６のまわりで円周方向に
間隔をあけて配置される。
は、装着リング１００の軸線方向フランジ内面１０２の
半径方向内方かつ後方へ傾斜した部分１３６ｂで画定さ
れ、バッフル１０６の装着部分の上流端１３８は、上記
凹所傾斜部分１３６ｂに平行にかつそこに接触するよう
に傾斜させる。凹所１３６の傾斜部分１３６ｂは、装着
部分の上流端１３８をそこに対してすえ込みする際の好
都合な金敷となり、またすえ込みした上流端１３８はバ
ッフル１０６を装着リング１００に固着するのを助ける
。上流端１３８は３か所１６２で仮付け溶接されている
ので、上流端１３８のすえ込み部分は仮付け溶接１６２
の間にだけ形成され、凹所１３６のまわりで円周方向に
間隔をあけて配置される。
【００３８】バッフル１０６を交換する保守作業の間、
まず最初スワラ１１４を装着リング１００から取り外し
、こうしてバッフルの装着部分の上流端１３８に簡単に
アクセスできる状態とする。つぎに、３か所の仮付け溶
接１６２を、通常の手段、たとえば研削などにより除去
し、上流端１３８を通常の手段ですえ込み除去し、バッ
フル１０６を装着リング１００から取り外す。つぎに、
交換用バッフル１０６を装着リング１００に挿入し、前
述した通りに組み立てる。このようにして、個々のバッ
フル１０６を比較的簡単に取り替えることができ、実質
的な分解作業が必要なく、またバッフルにドーム９６の
上流側からアクセスすることが通常不可能な通常の燃焼
器の場合に必要な、ドーム９６全体の交換も必要がない
。取り外したスワラ１１４はこの後、再度取り付けて、
その正規の寿命の残りの期間再使用することができる。
まず最初スワラ１１４を装着リング１００から取り外し
、こうしてバッフルの装着部分の上流端１３８に簡単に
アクセスできる状態とする。つぎに、３か所の仮付け溶
接１６２を、通常の手段、たとえば研削などにより除去
し、上流端１３８を通常の手段ですえ込み除去し、バッ
フル１０６を装着リング１００から取り外す。つぎに、
交換用バッフル１０６を装着リング１００に挿入し、前
述した通りに組み立てる。このようにして、個々のバッ
フル１０６を比較的簡単に取り替えることができ、実質
的な分解作業が必要なく、またバッフルにドーム９６の
上流側からアクセスすることが通常不可能な通常の燃焼
器の場合に必要な、ドーム９６全体の交換も必要がない
。取り外したスワラ１１４はこの後、再度取り付けて、
その正規の寿命の残りの期間再使用することができる。
【００３９】再び図８に戻ると、スワラの出口コーン１
１６はさらに、環状の半径方向外向きに延在する半径方
向フランジ１６４を含み、この半径方向フランジ１６４
の下流向き軸線方向基準面１６６はコーン流れ表面１２
０に対して軸線方向に所定通りに位置し、たとえば、コ
ーン流れ表面１２０の後端が軸線方向長さＬ２ に配置
されている。特に、バッフル基準点１４６およびコーン
流れ表面１２０は、リングの軸線方向基準面１４４に対
して、軸線方向に所定通りに、それぞれ軸線方向長さＬ
１ およびＬ２ に配置されている。流れ表面１２０お
よび半径方向フランジ１６４を含む出口コーン１１６は
、好ましくは、単一の一体の部材であり、したがって、
流れ表面１２０はコーン軸線方向基準面１６６に対して
簡単に軸線方向に所定通りに配置することができるので
、コーン１１６を装着リング１２２に組み立てるとき、
所定の軸線方向関係を維持することができ、こうして軸
線方向組立累積公差（従来技術で代表的に見られるよう
に複数の構成要素の組立により生じる）を、なくさない
にしても、減らすことができる。
１６はさらに、環状の半径方向外向きに延在する半径方
向フランジ１６４を含み、この半径方向フランジ１６４
の下流向き軸線方向基準面１６６はコーン流れ表面１２
０に対して軸線方向に所定通りに位置し、たとえば、コ
ーン流れ表面１２０の後端が軸線方向長さＬ２ に配置
されている。特に、バッフル基準点１４６およびコーン
流れ表面１２０は、リングの軸線方向基準面１４４に対
して、軸線方向に所定通りに、それぞれ軸線方向長さＬ
１ およびＬ２ に配置されている。流れ表面１２０お
よび半径方向フランジ１６４を含む出口コーン１１６は
、好ましくは、単一の一体の部材であり、したがって、
流れ表面１２０はコーン軸線方向基準面１６６に対して
簡単に軸線方向に所定通りに配置することができるので
、コーン１１６を装着リング１２２に組み立てるとき、
所定の軸線方向関係を維持することができ、こうして軸
線方向組立累積公差（従来技術で代表的に見られるよう
に複数の構成要素の組立により生じる）を、なくさない
にしても、減らすことができる。
【００４０】このようにして、流れ表面１２０の所定の
空間配置をすべてのスワラ１１４について正確に維持し
て、より均一な一定のパターン係数を得ることができる
。図４に示す従来の低いパターン係数の気化器２４ｂを
縮小する場合、製造公差と累積公差が比較的大きくなり
、このため、ドームアセンブリ構成要素の空間的配置に
ばらつきを生じ、これが流れの変化につながり、その結
果、比較的大きなパターン係数となる。
空間配置をすべてのスワラ１１４について正確に維持し
て、より均一な一定のパターン係数を得ることができる
。図４に示す従来の低いパターン係数の気化器２４ｂを
縮小する場合、製造公差と累積公差が比較的大きくなり
、このため、ドームアセンブリ構成要素の空間的配置に
ばらつきを生じ、これが流れの変化につながり、その結
果、比較的大きなパターン係数となる。
【００４１】この発明の好適な実施例では、装着リング
１００の軸線方向フランジの内面１３２が半径方向基準
面（１３２）を画定し、これを用いて、バッフル１０６
およびコーン流れ表面１２０を半径方向に所定の関係に
位置させることができる。リングの軸線方向フランジ１
２４およびバッフルの装着部分１０８のそれぞれの半径
方向厚さは、バッフル基準点１４６およびコーン流れ表
面１２０をリングの半径方向基準面１３２に対して半径
方向に所定通りに位置させるように、予め定める。装着
リング１００をドームアイレット９８に固着するので、
リング１００、アイレット９８およびバッフル１０６の
それぞれの半径方向および軸線方向寸法は、装着リング
の半径方向基準面１３２および軸線方向基準面１４４を
ドームアイレット９８に対して所定通りに位置させるよ
うに、予め選ぶことができる。
１００の軸線方向フランジの内面１３２が半径方向基準
面（１３２）を画定し、これを用いて、バッフル１０６
およびコーン流れ表面１２０を半径方向に所定の関係に
位置させることができる。リングの軸線方向フランジ１
２４およびバッフルの装着部分１０８のそれぞれの半径
方向厚さは、バッフル基準点１４６およびコーン流れ表
面１２０をリングの半径方向基準面１３２に対して半径
方向に所定通りに位置させるように、予め定める。装着
リング１００をドームアイレット９８に固着するので、
リング１００、アイレット９８およびバッフル１０６の
それぞれの半径方向および軸線方向寸法は、装着リング
の半径方向基準面１３２および軸線方向基準面１４４を
ドームアイレット９８に対して所定通りに位置させるよ
うに、予め選ぶことができる。
【００４２】バッフル１０６および流れ表面１２０を所
定通りに位置させるために基準面を与えることのほかに
、装着リングの軸線方向基準面１４４はコーンの軸線方
向基準面１６６に接触する。これらの表面は、好適な実
施例では、機械加工面として、バッフルの装着部分１０
８および出口コーン１１６間での空気４４の漏れを少な
くするよう両面間にシールを形成する。このことが望ま
しいのは、両部材間での空気４４の漏れを制御しないと
、小さな燃焼器１０のプロファイルおよびパターン係数
が影響を受けるからである。
定通りに位置させるために基準面を与えることのほかに
、装着リングの軸線方向基準面１４４はコーンの軸線方
向基準面１６６に接触する。これらの表面は、好適な実
施例では、機械加工面として、バッフルの装着部分１０
８および出口コーン１１６間での空気４４の漏れを少な
くするよう両面間にシールを形成する。このことが望ま
しいのは、両部材間での空気４４の漏れを制御しないと
、小さな燃焼器１０のプロファイルおよびパターン係数
が影響を受けるからである。
【００４３】たとえば、図８に示すように、コーン流れ
表面１２０は、後端に配置されたまっすぐな第１部分１
６８と、第１部分１６８から上流に延在する凸状第２部
分１７０とを含む、図示の通りの軸線方向横断面を持つ
のが好ましい。出口コーン１２０は長さ方向中心軸線１
０４のまわりに同軸に配置された環状部材であるので、
まっすぐな第１部分１６８は、中心線１０４のまわりに
回転させたまっすぐな円すいの一部を画定する。第２部
分１７０も中心線１０４のまわりに環状であるが、図８
に示すように、中心線１０４を軸線方向および半径方向
に通る平面における断面で凸状である。
表面１２０は、後端に配置されたまっすぐな第１部分１
６８と、第１部分１６８から上流に延在する凸状第２部
分１７０とを含む、図示の通りの軸線方向横断面を持つ
のが好ましい。出口コーン１２０は長さ方向中心軸線１
０４のまわりに同軸に配置された環状部材であるので、
まっすぐな第１部分１６８は、中心線１０４のまわりに
回転させたまっすぐな円すいの一部を画定する。第２部
分１７０も中心線１０４のまわりに環状であるが、図８
に示すように、中心線１０４を軸線方向および半径方向
に通る平面における断面で凸状である。
【００４４】空気スワラ１１４はさらに、中心線１０４
のまわりに同軸に配置された環状隔壁１７２を含み、隔
壁１７２の軸線方向に延在する後方部分１７４は、出口
コーン１１６から半径方向内方へ離れて、相互間に旋回
空気４４を案内する後方ベンチュリチャンネル１７６を
画定する。一方、コーン流れ表面１７０も、第２部分１
７０から上流に延在し、隔壁１７２の後方部分１７４に
向かい合う、大体軸線方向へ延在するまっすぐな第３部
分１７８を含む。コーン流れ表面１７０の第２部分１７
０および第３部分１７８は接合点１８０でつながり、後
方チャンネル１７６内に最小流れ面積を与える後方ベン
チュリスロート１８２を画定する。隔壁後方部分１７４
は後端１８４を有し、ベンチュリスロート１８２をその
後端１８４より上流に配置するのが好ましい。別の実施
例では、後方ベンチュリスロート１８２を後端１８４に
配置することもできる。
のまわりに同軸に配置された環状隔壁１７２を含み、隔
壁１７２の軸線方向に延在する後方部分１７４は、出口
コーン１１６から半径方向内方へ離れて、相互間に旋回
空気４４を案内する後方ベンチュリチャンネル１７６を
画定する。一方、コーン流れ表面１７０も、第２部分１
７０から上流に延在し、隔壁１７２の後方部分１７４に
向かい合う、大体軸線方向へ延在するまっすぐな第３部
分１７８を含む。コーン流れ表面１７０の第２部分１７
０および第３部分１７８は接合点１８０でつながり、後
方チャンネル１７６内に最小流れ面積を与える後方ベン
チュリスロート１８２を画定する。隔壁後方部分１７４
は後端１８４を有し、ベンチュリスロート１８２をその
後端１８４より上流に配置するのが好ましい。別の実施
例では、後方ベンチュリスロート１８２を後端１８４に
配置することもできる。
【００４５】隔壁後方部分１７４はその断面において、
まっすぐな半径方向外側表面１８６および凸状の半径方
向内側表面１８８を有し、凸面１８８は最小流れ面積を
与える前方スロート１９２を有する前方ベンチュリ１９
０を画定する。前方ベンチュリ１９０は、後方ベンチュ
リチャンネル１７６より半径方向内方に配置され、それ
から隔壁後方部分１７４により隔たれている。
まっすぐな半径方向外側表面１８６および凸状の半径方
向内側表面１８８を有し、凸面１８８は最小流れ面積を
与える前方スロート１９２を有する前方ベンチュリ１９
０を画定する。前方ベンチュリ１９０は、後方ベンチュ
リチャンネル１７６より半径方向内方に配置され、それ
から隔壁後方部分１７４により隔たれている。
【００４６】隔壁１７２はさらに、出口コーン１１６か
ら軸線方向上流に離れた半径方向外方へ延在する前方部
分１９４を含む。そして空気スワラ１１４にはさらに、
複数の後方スワールベーン１９６が円周方向に間隔をあ
けて配置され、これらのベーン１９６は隔壁の前方部分
１９４と出口コーンの半径方向フランジ１６４とを固定
的に連接し、空気４４を後方ベンチュリチャンネル１７
６に旋回させる。
ら軸線方向上流に離れた半径方向外方へ延在する前方部
分１９４を含む。そして空気スワラ１１４にはさらに、
複数の後方スワールベーン１９６が円周方向に間隔をあ
けて配置され、これらのベーン１９６は隔壁の前方部分
１９４と出口コーンの半径方向フランジ１６４とを固定
的に連接し、空気４４を後方ベンチュリチャンネル１７
６に旋回させる。
【００４７】図６に示すように、スワラ１１４にはさら
に、複数の前方スワールベーン１９８が円周方向に間隔
をあけて配置され、これらのベーン１９８は隔壁前方部
分１９４に摺動自在に連接され、空気４４を前方ベンチ
ュリ１９０に旋回させる。
に、複数の前方スワールベーン１９８が円周方向に間隔
をあけて配置され、これらのベーン１９８は隔壁前方部
分１９４に摺動自在に連接され、空気４４を前方ベンチ
ュリ１９０に旋回させる。
【００４８】さらに詳しく説明すると、前方スワールベ
ーン１９８は、上流側で通常の管状フェルール２００に
、また下流側で通常の管状支持プレート２０２に通常の
手段で固着されている。好適な実施例では、フェルール
２００、前方スワールベーン１９８および支持プレート
２０２は単一の部材をなし、鋳造できる。支持プレート
２０２は、通常のタブ２０４により隔壁前方部分１９４
に対して摺動自在な係合関係に保持されているので、支
持プレート２０２は中心線１０４に対して半径方向に移
動できる。このことは、スワラ１１４と燃料噴射器３０
との間の半径方向の熱膨張・収縮を吸収するのに有効で
ある。噴射器３０はフェルール２００に通常の手段で摺
動自在に配置され、同様に熱膨張差による軸線方向の動
きを吸収する。
ーン１９８は、上流側で通常の管状フェルール２００に
、また下流側で通常の管状支持プレート２０２に通常の
手段で固着されている。好適な実施例では、フェルール
２００、前方スワールベーン１９８および支持プレート
２０２は単一の部材をなし、鋳造できる。支持プレート
２０２は、通常のタブ２０４により隔壁前方部分１９４
に対して摺動自在な係合関係に保持されているので、支
持プレート２０２は中心線１０４に対して半径方向に移
動できる。このことは、スワラ１１４と燃料噴射器３０
との間の半径方向の熱膨張・収縮を吸収するのに有効で
ある。噴射器３０はフェルール２００に通常の手段で摺
動自在に配置され、同様に熱膨張差による軸線方向の動
きを吸収する。
【００４９】周知のように、前方スワールベーン１９８
は、空気４４を第１方向に旋回させるように通常通りに
配置し、また後方スワールベーン１９６は、空気４４を
第１方向とは反対の第２方向に旋回させるように通常通
りに配置する。運転中に燃料噴射器３０から吐出される
燃料４２を前方ベンチュリ１９０に噴射し、ここで前方
スワールベーン１９８により旋回している空気４４と混
合する。この燃料４２と前方スワールベーン１９８から
の旋回空気４４との初期混合気は、前方ベンチュリ１９
０から後方へ吐出され、ここで後方スワールベーン１９
６により旋回させられ、後方ベンチュリチャンネル１７
６を通ってくる空気４４と混合し、燃料／空気混合気４
６を形成する。燃料／空気混合気４６は、前方スワラ１
９８および後方スワラ１９６の遠心作用により半径方向
外方へ広げられ、流れ表面１２０およびバッフルフレア
部分１１０に沿って比較的広い吐出し噴射角度で流れる
。
は、空気４４を第１方向に旋回させるように通常通りに
配置し、また後方スワールベーン１９６は、空気４４を
第１方向とは反対の第２方向に旋回させるように通常通
りに配置する。運転中に燃料噴射器３０から吐出される
燃料４２を前方ベンチュリ１９０に噴射し、ここで前方
スワールベーン１９８により旋回している空気４４と混
合する。この燃料４２と前方スワールベーン１９８から
の旋回空気４４との初期混合気は、前方ベンチュリ１９
０から後方へ吐出され、ここで後方スワールベーン１９
６により旋回させられ、後方ベンチュリチャンネル１７
６を通ってくる空気４４と混合し、燃料／空気混合気４
６を形成する。燃料／空気混合気４６は、前方スワラ１
９８および後方スワラ１９６の遠心作用により半径方向
外方へ広げられ、流れ表面１２０およびバッフルフレア
部分１１０に沿って比較的広い吐出し噴射角度で流れる
。
【００５０】図８にさらに詳しく示すように、流れ表面
１２０の凸面１７０は所定の半径Ｒ２ を有し、鋭角Ａ
にわたって延び、コアンダ力により、後方ベンチュリチ
ャンネル１７６を通して案内される旋回空気４４を半径
方向外方へ曲げる。コアンダ効果は周知であり、凸面１
７０の半径Ｒ２ および角度Ａを空気４４のコアンダ湾
曲流れを達成するように予め選択することができる。凸
状第２部分１７０には、２つの円周方向に延在する大体
Ｖ形の凹所２０６を軸線方向に間隔をあけて設けるのが
好ましい。これらの凹所２０６が流れ安定性を与え、空
気４４および燃料／空気混合気４６を凸状第２部分１７
０、第１部分１６８およびバッフルフレア部分１１０に
沿って半径方向外向きに曲げるのを促進する、ことを確
かめた。好適な実施例では、凹所２０６または段部を深
さ約１０ミルとし、後方段部を流れ表面の第１部分１６
８との接合部に配置し、また前方段部を凸状部分１７０
の大体中間に位置させる。凸状部分１７０における凹所
２０６の相対的位置は、個別の例について解析と実験に
基づいて、出口コーン流れ表面１２０に沿っての空気４
４と燃料／空気混合気４６への湾曲力およびコアンダ効
果を高めるように、予め選択する。したがって、鋭角Ａ
は、付着した流れを維持しながら、９０°近くまで増加
できるが、好適な実施例では、約７０°である。
１２０の凸面１７０は所定の半径Ｒ２ を有し、鋭角Ａ
にわたって延び、コアンダ力により、後方ベンチュリチ
ャンネル１７６を通して案内される旋回空気４４を半径
方向外方へ曲げる。コアンダ効果は周知であり、凸面１
７０の半径Ｒ２ および角度Ａを空気４４のコアンダ湾
曲流れを達成するように予め選択することができる。凸
状第２部分１７０には、２つの円周方向に延在する大体
Ｖ形の凹所２０６を軸線方向に間隔をあけて設けるのが
好ましい。これらの凹所２０６が流れ安定性を与え、空
気４４および燃料／空気混合気４６を凸状第２部分１７
０、第１部分１６８およびバッフルフレア部分１１０に
沿って半径方向外向きに曲げるのを促進する、ことを確
かめた。好適な実施例では、凹所２０６または段部を深
さ約１０ミルとし、後方段部を流れ表面の第１部分１６
８との接合部に配置し、また前方段部を凸状部分１７０
の大体中間に位置させる。凸状部分１７０における凹所
２０６の相対的位置は、個別の例について解析と実験に
基づいて、出口コーン流れ表面１２０に沿っての空気４
４と燃料／空気混合気４６への湾曲力およびコアンダ効
果を高めるように、予め選択する。したがって、鋭角Ａ
は、付着した流れを維持しながら、９０°近くまで増加
できるが、好適な実施例では、約７０°である。
【００５１】まっすぐな円すい状流れ表面第１部分１６
８は、そこへの流れ付着を維持し、流れを安定化する目
的で設けるのが好ましい。また、好適な実施例では、第
１部分１６８をバッフルフレア部分１１０と同延に並べ
て、流れ安定性を高めるとともに、燃料／空気混合気４
６の比較的広い吐出し噴射角度を維持する。
８は、そこへの流れ付着を維持し、流れを安定化する目
的で設けるのが好ましい。また、好適な実施例では、第
１部分１６８をバッフルフレア部分１１０と同延に並べ
て、流れ安定性を高めるとともに、燃料／空気混合気４
６の比較的広い吐出し噴射角度を維持する。
【００５２】好適な実施例では、流れ表面第１部分１６
８およびバッフルフレア部分１１０は、まっすぐな円す
いの一部を形成し、中心軸線１０４に対して後方へ鋭角
Ａにて傾斜しており、比較的広い吐出し噴射角度を得る
とともに、比較的低いパターン係数を維持する。好適な
実施例では、出口コーン１１６およびバッフル１０６は
別々の部材であるので、両者を適当に組み合わせなけれ
ばならないが、流れ表面第１部分１６８とバッフルフレ
ア部分１１０とはノッチ２０８で離間している。
８およびバッフルフレア部分１１０は、まっすぐな円す
いの一部を形成し、中心軸線１０４に対して後方へ鋭角
Ａにて傾斜しており、比較的広い吐出し噴射角度を得る
とともに、比較的低いパターン係数を維持する。好適な
実施例では、出口コーン１１６およびバッフル１０６は
別々の部材であるので、両者を適当に組み合わせなけれ
ばならないが、流れ表面第１部分１６８とバッフルフレ
ア部分１１０とはノッチ２０８で離間している。
【００５３】具体的には、バッフルフレア部分１１０は
円弧状移行部分２１０によりバッフル前方部分１０８に
接合している。バッフル１０６を出口コーン１１６の隣
に位置させると、円弧状移行部分２１０がノッチ２０８
を形成する。別の実施例では、ノッチ２０８をなくして
、第１部分１６８からフレア部分１１０まで実質的に連
続な流れ表面を形成することができる。また別の実施例
では、流れ表面第１部分１６８の傾斜を、フレア部分１
１０と同延にする代わりに、フレア部分１１０と浅く交
差する関係に配置でき、こうするには、第１部分１６８
に関する角度Ａの値を減少させればよい。このようなフ
レア部分１１０に対する第１部分１６８の浅い交差また
は同延関係は、流れの付着を維持するのに好適である。
円弧状移行部分２１０によりバッフル前方部分１０８に
接合している。バッフル１０６を出口コーン１１６の隣
に位置させると、円弧状移行部分２１０がノッチ２０８
を形成する。別の実施例では、ノッチ２０８をなくして
、第１部分１６８からフレア部分１１０まで実質的に連
続な流れ表面を形成することができる。また別の実施例
では、流れ表面第１部分１６８の傾斜を、フレア部分１
１０と同延にする代わりに、フレア部分１１０と浅く交
差する関係に配置でき、こうするには、第１部分１６８
に関する角度Ａの値を減少させればよい。このようなフ
レア部分１１０に対する第１部分１６８の浅い交差また
は同延関係は、流れの付着を維持するのに好適である。
【００５４】前述した通りのドームアセンブリ９４にお
いては、寿命の限られた部品の交換のための組立および
分解両方についての作業しやすさが改善されており、ま
た製造公差および累積公差が減少し、パターン係数のば
らつきにつながる流れの変動が減少する。その結果、図
５に示す燃焼器に極めて低いパターン係数が得られ、そ
のパターン係数は、ドームアセンブリ９４以外は同じ、
図１に示す燃焼器についての第１基準パターン係数より
著しく小さい。パターン係数は第２基準パターン係数よ
りも低い。
いては、寿命の限られた部品の交換のための組立および
分解両方についての作業しやすさが改善されており、ま
た製造公差および累積公差が減少し、パターン係数のば
らつきにつながる流れの変動が減少する。その結果、図
５に示す燃焼器に極めて低いパターン係数が得られ、そ
のパターン係数は、ドームアセンブリ９４以外は同じ、
図１に示す燃焼器についての第１基準パターン係数より
著しく小さい。パターン係数は第２基準パターン係数よ
りも低い。
【００５５】作業のしやすさの改善とパターン係数の減
少は、この発明による改良ドームアセンブリ９４から得
られる２つの相関した効果である。バッフルフレア部分
１１０および流れ表面１２０両方を装着リング１００の
軸線方向基準面１４４に対して位置決めして、両者間の
空間関係を改善するのが好ましい。好ましくは、軸線方
向基準面１４４は機械加工面であるので、これは通常の
ドームの通常の板金表面より正確な基準面を与える。
少は、この発明による改良ドームアセンブリ９４から得
られる２つの相関した効果である。バッフルフレア部分
１１０および流れ表面１２０両方を装着リング１００の
軸線方向基準面１４４に対して位置決めして、両者間の
空間関係を改善するのが好ましい。好ましくは、軸線方
向基準面１４４は機械加工面であるので、これは通常の
ドームの通常の板金表面より正確な基準面を与える。
【００５６】さらに、装着リング１００の軸線方向基準
面１４４および出口コーン１１６の軸線方向基準面１６
６は機械加工面であるので、これらの表面は効果的なシ
ールを形成し、外面１１８と内面１３４との間での空気
４４の漏れを少なくする。小さな燃焼器で過剰な漏れが
ある場合には、ノッチ２０８を通しての漏れが、パター
ン係数に影響する恐れがあるからである。
面１４４および出口コーン１１６の軸線方向基準面１６
６は機械加工面であるので、これらの表面は効果的なシ
ールを形成し、外面１１８と内面１３４との間での空気
４４の漏れを少なくする。小さな燃焼器で過剰な漏れが
ある場合には、ノッチ２０８を通しての漏れが、パター
ン係数に影響する恐れがあるからである。
【００５７】上述したように、装着リング１００は、別
々の構成要素の空間的位置を制御する正確な基準部材と
なるとともに、ドーム全体を交換する必要なく、あるい
は実質的な分解作業なしに、個々のバッフル１０６の比
較的簡単な交換を可能にする。さらに具体的には、たと
えば図６および図８に示すように、スワラ１１４を装着
リング１００に複数の円周方向に離間した仮付け溶接部
２１２により固着する。これらの溶接部２１２は、必要
な時にはいつでもスワラ１１４を取り外すために、比較
的簡単に削り取ることができる。つぎに、バッフル装着
部分１０８に、前述したように、ドーム９６の上流側か
らアクセスし、そして、バッフル１０６を前述したよう
に、比較的簡単に取り外し、交換する。つぎに、交換し
たバッフル１０６を軸線方向基準面１４４に対して比較
的簡単に位置決めする。このことは、装着リング１００
に再び組み立てる場合に、スワラ１１４の流れ表面１２
０についても同様である。
々の構成要素の空間的位置を制御する正確な基準部材と
なるとともに、ドーム全体を交換する必要なく、あるい
は実質的な分解作業なしに、個々のバッフル１０６の比
較的簡単な交換を可能にする。さらに具体的には、たと
えば図６および図８に示すように、スワラ１１４を装着
リング１００に複数の円周方向に離間した仮付け溶接部
２１２により固着する。これらの溶接部２１２は、必要
な時にはいつでもスワラ１１４を取り外すために、比較
的簡単に削り取ることができる。つぎに、バッフル装着
部分１０８に、前述したように、ドーム９６の上流側か
らアクセスし、そして、バッフル１０６を前述したよう
に、比較的簡単に取り外し、交換する。つぎに、交換し
たバッフル１０６を軸線方向基準面１４４に対して比較
的簡単に位置決めする。このことは、装着リング１００
に再び組み立てる場合に、スワラ１１４の流れ表面１２
０についても同様である。
【００５８】この発明によるドームアセンブリ９４の上
述した利点の結果として、燃焼器１０の始動能力、燃焼
安定性、シェル耐久性、耐炭素およびコークス性も良好
になり、実際に作製し、試験した例では組立公差の累積
の影響を受けない。
述した利点の結果として、燃焼器１０の始動能力、燃焼
安定性、シェル耐久性、耐炭素およびコークス性も良好
になり、実際に作製し、試験した例では組立公差の累積
の影響を受けない。
【００５９】また、前述したように、コアンダ効果を利
用することにより、流れ表面１２０に沿って空気４４を
最大に湾曲させることができる。また、好適な実施例で
は、接合点１８０を隔壁後端１８４の上流に配置するこ
とにより、前方ベンチュリ１９０を通して流れる燃料／
空気混合気４６と後方ベンチュリチャンネル１７６から
の空気４４との混合を、流れが凸状第２部分１７０に沿
って曲がり始めるのより遅くする。このようにするのは
、混合が起こると、流れが曲がり始め、曲がり続ける能
力が低下するからである。
用することにより、流れ表面１２０に沿って空気４４を
最大に湾曲させることができる。また、好適な実施例で
は、接合点１８０を隔壁後端１８４の上流に配置するこ
とにより、前方ベンチュリ１９０を通して流れる燃料／
空気混合気４６と後方ベンチュリチャンネル１７６から
の空気４４との混合を、流れが凸状第２部分１７０に沿
って曲がり始めるのより遅くする。このようにするのは
、混合が起こると、流れが曲がり始め、曲がり続ける能
力が低下するからである。
【００６０】好適な実施例によるスワラ１１４はこうし
て、燃料／空気混合気４６の吐出し噴射を燃料噴射器３
０の性能とは実質的に無関係にする。燃料噴射器３０か
らの燃料４２の比較的狭い噴射角度を、出口コーン１２
０およびバッフルフレア部分１１０では比較的広い噴霧
化スプレーに変えることができる。従って、燃料噴射器
３０を、図６に示すように、フェルール２００の後端か
ら僅かに上流に所定の量だけ後退させることができ、こ
うして噴射器の消耗を減らすか防ぐことができ、また同
時に、噴射器から噴射される燃料４２の前方ベンチュリ
１９０への衝突（燃焼器の運転中にベンチュリ１９０へ
炭素を堆積する原因となる）を減らすことができる。
て、燃料／空気混合気４６の吐出し噴射を燃料噴射器３
０の性能とは実質的に無関係にする。燃料噴射器３０か
らの燃料４２の比較的狭い噴射角度を、出口コーン１２
０およびバッフルフレア部分１１０では比較的広い噴霧
化スプレーに変えることができる。従って、燃料噴射器
３０を、図６に示すように、フェルール２００の後端か
ら僅かに上流に所定の量だけ後退させることができ、こ
うして噴射器の消耗を減らすか防ぐことができ、また同
時に、噴射器から噴射される燃料４２の前方ベンチュリ
１９０への衝突（燃焼器の運転中にベンチュリ１９０へ
炭素を堆積する原因となる）を減らすことができる。
【００６１】さらに、バッフルフレア部分１１０の面に
付着流れを維持することにより、バッフル温度を低くす
るとともに燃焼器ライナーの熱負荷を減らし、燃焼器の
寿命を改善する。
付着流れを維持することにより、バッフル温度を低くす
るとともに燃焼器ライナーの熱負荷を減らし、燃焼器の
寿命を改善する。
【００６２】さらにまた、スワラ１１４からの噴射吐出
しが比較的広いので、ドーム９６の円周まわりに使用す
る気化器１１２の数を少なくすることができる。
しが比較的広いので、ドーム９６の円周まわりに使用す
る気化器１１２の数を少なくすることができる。
【００６３】以上、この発明の好適な実施例と考えられ
るものを説明したが、当業者には、他の変更例も以上の
教示から明らかであり、したがって、このような変更例
もすべてこの発明の要旨の範囲内に入るものとする。た
とえば、上記とは異なるタイプのスワラを使用すること
ができ、具体的には、半径方向スワールベーンの代わり
に軸線方向スワールベーンを用いることができる。
るものを説明したが、当業者には、他の変更例も以上の
教示から明らかであり、したがって、このような変更例
もすべてこの発明の要旨の範囲内に入るものとする。た
とえば、上記とは異なるタイプのスワラを使用すること
ができ、具体的には、半径方向スワールベーンの代わり
に軸線方向スワールベーンを用いることができる。
【図１】従来のガスタービンエンジン燃焼器アセンブリ
および隣接構造の中心線に沿った断面図である。
および隣接構造の中心線に沿った断面図である。
【図２】図１の２−２線方向に見た燃焼器のドームアセ
ンブリの下流向き正面図である。
ンブリの下流向き正面図である。
【図３】図１に示した従来のドームアセンブリの中心線
に沿った拡大断面図である。
に沿った拡大断面図である。
【図４】図１に示した燃焼器に適用する寸法とした従来
のドームアセンブリの別の実施例を示す中心線に沿った
拡大断面図である。
のドームアセンブリの別の実施例を示す中心線に沿った
拡大断面図である。
【図５】図１に示した燃焼器に適用するこの発明の１実
施例によるドームアセンブリの中心線に沿った断面図で
ある。
施例によるドームアセンブリの中心線に沿った断面図で
ある。
【図６】図５に示したドームアセンブリの中心線に沿っ
た拡大断面図である。
た拡大断面図である。
【図７】図６の７−７線方向にかつ上流向きに見たドー
ムアセンブリの端面図である。
ムアセンブリの端面図である。
【図８】図６に示したドームアセンブリの半径方向内方
部分の中心線に沿った拡大断面図である。
部分の中心線に沿った拡大断面図である。
【図９】図６に示したドームアセンブリの中心線に沿っ
た断面図で、バッフルをドームに組みつけるための装着
用ピンを示す。
た断面図で、バッフルをドームに組みつけるための装着
用ピンを示す。
【図１０】図９の１０−１０線方向にかつ下流向きに見
たドームアセンブリの端面図である。
たドームアセンブリの端面図である。
１０ 燃焼器
１２、１４ 環状ライナー
１６ 長さ方向中心軸線
１８ 燃焼領域
２０ ドームアセンブリ
２６ スワラ
３０ 燃料噴射器
４４ 空気
９４ ドームアセンブリ
９６ ドーム
９８ ドームアイレット
１００ 装着リング
１０２ 中心アパーチャ
１０４ 中心軸線
１０６ バッフル
１０８ バッフルの管状装着部分
１１０ バッフルのフレア部分
１１２ 気化器
１１４ スワラ
１１６ 出口コーン
１２０ 流れ表面
１２２ 半径方向フランジ
１２４ 軸線方向フランジ
１２６ 開口
１３６ 環状凹所
１３８ 上流端
１４０ 組立ピン
１４６ 基準点
１４８ ピンの第１部分
１５０ ピンの第２部分
１５２ 基準点
１５４ ブラケット
１６２ 仮付け溶接
１６４ 出口コーンの半径方向フランジ１６８ 流
れ表面の第１部分 １７０ 流れ表面の凸状第２部分 １７２ 隔壁 １７４ 後方部分 １７６ 後方ベンチュリチャンネル １７８ 流れ表面の第３部分 １８０ 接合点 １８２ ベンチュリスロート １８４ 後端 １９０ 前方ベンチュリ １９２ 前方スロート １９４ 隔壁の前方部分 １９６ 後方スワールベーン １９８ 前方スワールベーン ２００ フェルール ２０２ 支持プレート ２０６ 凹所 ２０８ ノッチ ２１０ 円弧状移行部分
れ表面の第１部分 １７０ 流れ表面の凸状第２部分 １７２ 隔壁 １７４ 後方部分 １７６ 後方ベンチュリチャンネル １７８ 流れ表面の第３部分 １８０ 接合点 １８２ ベンチュリスロート １８４ 後端 １９０ 前方ベンチュリ １９２ 前方スロート １９４ 隔壁の前方部分 １９６ 後方スワールベーン １９８ 前方スワールベーン ２００ フェルール ２０２ 支持プレート ２０６ 凹所 ２０８ ノッチ ２１０ 円弧状移行部分
Claims (30)
- 【請求項１】少なくとも１つのドームアイレットを有す
る環状ドームと、上記ドームに固着され、上記ドームア
イレットと同軸に心合わせした中心アパーチャを有する
装着リングと、上記装着リングの中心アパーチャ内を上
流に延在し、上記装着リングに固着された管状装着部分
と、上記装着部分から下流に延在するフレア部分とを有
するバッフルと、上記装着リングに固着され、燃料／空
気混合気を上記中心アパーチャを通して上記バッフルフ
レア部分と所定の関係にて供給する気化器とを備えるガ
スタービンエンジン燃焼器用のドームアセンブリ。 - 【請求項２】上記気化器は環状出口コーンを有する空気
スワラを含み、上記出口コーンは上記バッフルの装着部
分に向かい合う半径方向外側表面と、半径方向内向きの
環状流れ表面とを有し、上記流れ表面は空気をそれに沿
ってまた下流に上記バッフルのフレア部分に沿って流す
作用をなす請求項１に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項３】上記ドームアイレットは半径方向側面とア
イレット開口を画定する軸線方向内側表面とを含み、上
記装着リングはさらに、上記ドームアイレットのまわり
で上記ドームに固着された、環状の半径方向外方へ延在
する半径方向フランジと、そこから下流にかつ上記ドー
ムアイレット開口を貫通して延在する、環状の軸線方向
フランジとを含み、上記軸線方向フランジの内面が上記
中心アパーチャを画定し、上記バッフルの装着部分は、
上記装着リングの内面に固着された環状の半径方向外側
表面と、上記出口コーンの外側表面に向かい合う半径方
向内側表面とを含む請求項２に記載のドームアセンブリ
。 - 【請求項４】上記装着リングはさらに、上記リングの半
径方向フランジおよび軸線方向フランジ間の接合部で半
径方向外方へ延在する環状凹所を含み、上記バッフルの
装着部分の上流端を上記凹所へ傾斜させて上記バッフル
を装着リングに結合した請求項３に記載のドームアセン
ブリ。 - 【請求項５】さらに、複数の円周方向に離間した溶接部
で上記バッフル装着部分の上流端を上記凹所に結合した
請求項４に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項６】上記凹所は半径方向内向きかつ後方へ傾斜
した上記リング軸線方向フランジ内面の傾斜部分により
部分的に画定され、上記バッフル装着部分の上流端は上
記凹所の傾斜部分と平行に傾斜している請求項４に記載
のドームアセンブリ。 - 【請求項７】上記バッフル装着部分の上流端は、上記凹
所のまわりで円周方向に離間した複数の位置でのみ上記
凹所に平行に傾斜している請求項６に記載のドームアセ
ンブリ。 - 【請求項８】さらに、複数の円周方向に離間した溶接部
で上記バッフル装着部分の上流端を上記凹所に結合した
請求項７に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項９】上記装着リングの半径方向フランジは環状
の上流向き軸線方向基準面を含み、上記スワラの出口コ
ーンはさらに、環状の半径方向外方へ延在する半径方向
フランジを含み、この半径方向フランジは、上記コーン
流れ表面に対して所定通りに配置された下流向き軸線方
向基準面を有し、上記バッフルは所定の基準点を有し、
上記バッフルの基準点および上記コーンの流れ表面が上
記リング軸線方向基準面に対して軸線方向に所定通りに
配置されている請求項３に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項１０】上記装着リングの軸線方向フランジ内面
が半径方向基準面を画定し、上記バッフルの基準点およ
び上記コーンの流れ表面が上記リングの半径方向基準面
に対して半径方向に所定通りに配置されている請求項９
に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項１１】上記装着リングの半径方向基準面および
軸線方向基準面が上記ドームアイレットに対して所定通
りに配置されている請求項１０に記載のドームアセンブ
リ。 - 【請求項１２】上記リングの軸線方向基準面が上記出口
コーンの軸線方向基準面と接触して、上記バッフルの装
着部分と上記出口コーンとの間の空気の漏れを減らすシ
ールを形成する請求項９に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項１３】上記出口コーンの流れ表面は、軸線方向
横断面において、その後端に配置されたまっすぐな第１
部分と、第１部分から上流に延在する凸状の第２部分と
を含む請求項３に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項１４】上記空気スワラはさらに環状隔壁を含み
、環状隔壁の軸線方向に延在する後方部分は、上記出口
コーンから半径方向内方へ離間して相互間に旋回空気を
案内する後方ベンチュリチャンネルを画定し、上記出口
コーンの流れ表面はさらに、上記第２部分から上流に延
在し、上記隔壁後方部分に向かい合う第３部分を含む請
求項１３に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項１５】 上記隔壁の後方部
分は後端を有し、上記出口コーン流れ表面の第２部分お
よび第３部分は接合点で連接され、上記隔壁後方部分と
ともに上記後方チャンネル内に最小流れ面積を有する後
方ベンチュリスロートを画定する請求項１４に記載のド
ームアセンブリ。 - 【請求項１６】上記後方ベンチュリスロートが上記隔壁
後方部分の後端に配置されている請求項１５に記載のド
ームアセンブリ。 - 【請求項１７】上記後方ベンチュリスロートが上記隔壁
後方部分の後端より上流に配置されている請求項１５に
記載のドームアセンブリ。 - 【請求項１８】上記隔壁後方部分は、横断面において、
まっすぐな半径方向外側表面と、凸状の半径方向内側表
面とを有し、この凸状内側表面は最小流れ面積の前方ス
ロートを有する前方ベンチュリを画定する請求項１５に
記載のドームアセンブリ。 - 【請求項１９】上記隔壁はさらに上記出口コーンから離
れた半径方向外方へ延在する前方部分を含み、上記空気
スワラはさらに複数の円周方向に離間した後方スワール
ベーンを含み、これらのスワールベーンは上記隔壁前方
部分と出口コーンとを固定連接して空気を上記後方ベン
チュリチャンネルに旋回させる作用をなす請求項１８に
記載のドームアセンブリ。 - 【請求項２０】上記空気スワラはさらに、上記隔壁前方
部分に摺動自在に連接された、複数の円周方向に離間し
た前方スワールベーンを含み、これらのスワールベーン
は空気を上記前方ベンチュリに旋回させる作用をなす請
求項１９に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項２１】上記前方スワールベーンは空気を第１方
向に旋回させるように配置され、上記後方スワールベー
ンは空気を上記第１方向とは反対の第２方向に旋回させ
るように配置されている請求項２０に記載のドームアセ
ンブリ。 - 【請求項２２】上記出口コーン、隔壁および後方スワー
ルベーンが互いに一体である請求項１９に記載のドーム
アセンブリ。 - 【請求項２３】上記出口コーン流れ表面の凸状部分が上
記旋回空気を上記後方ベンチュリチャンネルから半径方
向外方へコアンダ力により湾曲させるのに適当な所定の
半径を有する請求項１５に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項２４】上記流れ表面の凸状第２部分が円周方向
に延在する大体Ｖ形の凹所を有する請求項２３に記載の
ドームアセンブリ。 - 【請求項２５】上記流れ表面の凸状第２部分が円周方向
に延在する大体Ｖ形の凹所を２つ軸線方向に間隔をあけ
て有する請求項２３に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項２６】上記流れ表面のまっすぐな第１部分が上
記バッフルフレア部分と同延に並んでいる請求項２５に
記載のドームアセンブリ。 - 【請求項２７】上記流れ表面の第１部分が上記バッフル
フレア部分から離れている請求項２６に記載のドームア
センブリ。 - 【請求項２８】上記バッフルフレア部分が上記バッフル
前方部分に円弧状移行部分により連接され、この円弧状
移行部分が上記流れ表面第１部分と上記バッフルフレア
部分との間にノッチを形成する請求項２６に記載のドー
ムアセンブリ。 - 【請求項２９】上記流れ表面の第１部分および上記バッ
フルフレア部分は、まっすぐな円すいの一部を形成し、
上記出口コーンの中心軸線に対して後方へ鋭角にて傾斜
している請求項２６に記載のドームアセンブリ。 - 【請求項３０】上記鋭角が約７０°である請求項２９に
記載のドームアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/562,282 US5117637A (en) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | Combustor dome assembly |
| US562,282 | 1990-08-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227413A true JPH04227413A (ja) | 1992-08-17 |
| JP2593596B2 JP2593596B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=24245611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211307A Expired - Fee Related JP2593596B2 (ja) | 1990-08-02 | 1991-07-30 | ガスタービンエンジン燃焼器用のドームアセンブリ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5117637A (ja) |
| EP (1) | EP0469899B1 (ja) |
| JP (1) | JP2593596B2 (ja) |
| AU (1) | AU639647B2 (ja) |
| CA (1) | CA2046796C (ja) |
| DE (1) | DE69102597D1 (ja) |
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