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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- baffle
- dome assembly
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- aft
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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。
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