JP2014181902A5

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Publication number: JP2014181902A5
Application number: JP2014050934A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2034-03-14

Claims

ガスタービンの燃焼器に燃料を提供するシステムであって、
（ａ）燃料プレナムを少なくとも部分的に定め、後方端部から軸方向に分離された前方端部と、該前方端部の周りに半径方向外向き及び円周方向に延びるフランジと、該フランジから下流側に延びる環状支持リングとを有する環状燃料分配マニホルドと、
（ｂ）前記燃料分配マニホルドから下流側に延び、一次燃焼ゾーン及び二次燃焼ゾーンを少なくとも部分的に定めた単一構造ライナと、該単一構造ライナを通って実質的に半径方向に延び且つ前記単一構造ライナを通って前記燃焼器の二次燃焼ゾーンに流体連通を提供する遅延希薄（ＬＬＩ）噴射装置と、を有する遅延希薄（ＬＬＩ）噴噴射組立体と、
（ｃ）前記ＬＬＩ噴射装置と前記燃料分配マニホルドとの間に延び、前記燃料プレナムと流体連通している流体導管と、
を備え、
（ｄ）前記ＬＬＩ噴射組立体は更に、前記単一構造ライナの少なくとも一部を円周方向に囲む流れスリーブを含み、該流れスリーブが、前記単一構造ライナから半径方向に分離されて、これらの間に環状の冷却流れ通路を少なくとも部分的に定め、前記ＬＬＩ噴射装置が前記流れスリーブを通って延びる、
システム。
前記流体導管が、蛇行形状にされている、請求項１に記載のシステム。
前記フランジが、
（ａ）前記フランジ内で円周方向に延びる燃料プレナム及び前記フランジの周りを円周方向に延びる外側表面と、
（ｂ）前記フランジの外側表面を通って前記燃料プレナムに流体連通を提供する第１のオリフィス及び第２のオリフィスと、
（ｃ）前記フランジの外側表面にわたって部分的に延び且つ前記第１のオリフィス及び第２のオリフィスを囲む燃料分配キャップと、
（ｄ）前記燃料分配キャップ内に少なくとも部分的に定められ、前記第１のオリフィス及び第２のオリフィスと流体連通した燃料分配プレナムと、
を備える、請求項１または２に記載のシステム。
前記フランジが、該フランジを通って軸方向に延びる複数のボルト孔を含み、前記第１のオリフィスが、前記複数のボルト孔のうちの少なくとも１つにより前記第２のオリフィスから円周方向に分離される、請求項３に記載のシステム。
前記燃料分配キャップが、前記燃料分配プレナムを部分的に定めるフロア部分を含み、前記燃料分配キャップが、前記第１のオリフィスと同軸に整列した第１の出口と、前記第２のオリフィスと同軸に整列した第２の出口と、を有する、請求項３に記載のシステム。
前記燃料分配キャップのフロア部分と前記フランジの外側表面との間に定められるギャップを更に備える、請求項３に記載のシステム。
前記第１のオリフィス内に配置された第１のオリフィスインサートと、前記第２のオリフィス内に配置された第２のオリフィスインサートと、を更に備え、
前記第１のオリフィスインサートと前記第１のオリフィスとの間及び前記第２のオリフィスインサートと前記第２のオリフィスとの間に断熱ギャップが定められる、請求項３に記載のシステム。
前記単一構造ライナが、円錐部を定める本体と、前記円錐部から下流側に延びるＬＬＩ噴射部と、前記ＬＬＩ噴射部から下流側に延びる移行部と、を含み、
前記移行部が、ほぼ非円形断面を有し、
前記単一構造ライナの本体が、単一の構成要素である、請求項１乃至７のいずれかに記載のシステム。
前記単一構造ライナが、
（ａ）前方端部と後方端部とを有し、断面流れ面積と前記前方端部及び後方端部間に定められる軸方向流れ長さとを定め、前記前方端部から下流側で且つ前記後方端部から上流側に配置されるＬＬＩ噴射部を更に定める本体を更に備え、前記ＬＬＩ噴射装置が前記ＬＬＩ噴射部にて前記本体を通って延びており、
（ｂ）前記断面流れ面積が、前記前方端部と前記ＬＬＩ噴射部との間で前記軸方向流れ長さに沿って減少し、前記ＬＬＩ噴射部から下流側の前記軸方向流れ長さの少なくとも一部に沿って減少する、請求項１乃至８のいずれかに記載のシステム。
前記断面流れ面積が、前記ＬＬＩ噴射部から下流側に定められる前記軸方向流れ長さの第１の部分に沿って増大し、前記第１の部分から下流側に定められる前記軸方向流れ長さの第２の部分に沿って減少する、請求項９に記載のシステム。
前記断面流れ面積が、前記ＬＬＩ噴射部から下流側で前記軸方向流れ長さに沿って前記後方端部まで連続的に増大する、請求項９に記載のシステム。
前記断面流れ面積が、前記ＬＬＩ噴射部にわたり前記軸方向流れ長さに沿って実質的に一定である、請求項９に記載のシステム。
前記断面流れ面積が、前記ＬＬＩ噴射部にわたり前記軸方向流れ長さに沿って下流側方向で増大または減少する、請求項９に記載のシステム。
前記前方端部と前記ＬＬＩ噴射部との間に延びる円錐部と、前記ＬＬＩ噴射部から下流側に延びて前記後方端部にて終端する移行部とを更に備える、請求項９に記載のシステム。
前記単一構造ライナが、後方フレームによって円周方向に囲まれる下流側端部を含み、前記後方フレームが、
（ａ）外側部分から半径方向に分離された内側部分、及び前記内側部分と前記外側部分との間に延びる対向する側部のペアと、
（ｂ）前記後方フレームの前記内側部分と前記外側部分との間で前記対向する側部の一方の側部に沿って延び、下流側端部と上流側端部との間に少なくとも部分的に定められるサイドシールスロットと、
を含み、
（ｃ）前記上流側壁部の第１のセグメントが、第１の外向きの距離にて前記内側部分から前記外側部分に向けて延びており、前記上流側壁部の第２のセグメントが、第２の外向きの距離にて前記第１のセグメントとの交点から前記後方フレームの外側部分に向けて延びており、前記上流側壁部の第２のセグメントが、サイドシール案内特徴要素を少なくとも部分的に定めて、前記サイドシールスロットへのサイドシールの底部の軸方向挿入を可能にする、請求項１乃至１４のいずれかに記載のシステム。
前記第１の外向きの距離が、前記第２の外向きの距離よりも大きく、
前記第１のセグメントの外側表面と前記第２のセグメントの外側表面との間に定められるステップ部を更に備え、
前記ステップ部が、軸方向及び半径方向で前記サイドシールの底部を前記サイドシールスロットに案内するよう構成される、請求項１５に記載のシステム。
前記ガスタービンが、外側ケーシングと第２の外側ケーシングとを含み、前記フランジが、前記外側ケーシングの一部に接続され、前記後方フレームが、前記外側ケーシングの別の部分に接続される、請求項１５に記載のシステム。
前記燃料分配マニホルドが更に、前記燃料分配マニホルドの下流側端部を少なくとも部分的に定め、外側側部から半径方向に分離される内側側部を有する環状支持リングを含む、請求項１乃至１７のいずれかに記載のシステム。
前記流れスリーブが、前記冷却流れ通路に流体連通を提供する複数の冷却孔を含み、２つ又はそれ以上の半環状流れスリーブセクションから構成される、請求項１乃至１８のいずれかに記載のシステム。
前記流れスリーブが、前記燃料分配マニホルドの後方端部と、前記ＬＬＩ噴射組立体の後方端部との間に単一の構成要素をとして連続的に延び、
前記流れスリーブが、前記単一構造ライナにわたって変化する半径方向距離にて前記単一構造ライナから半径方向に分離される、請求項１乃至１８のいずれかに記載のシステム。
流れスリーブを更に備え、前記支持リングが内側表面を含み、前記流れスリーブの前方部分が、前記支持リング内に同心状に位置付けられ、前記前方部分が、前記支持リングの内側表面と滑動可能に係合され、
前記支持リングと前記流れスリーブの前方部分との間に半径方向に延びるバネシールを更に備える、請求項１７に記載のシステム。
前記燃焼ライナ及び前記ＬＬＩ噴射装置の少なくとも一部を円周方向に囲む外側空気シールドを更に備え、前記外側空気シールドが、前記ＬＬＩ噴射装置と流体連通した噴射空気プレナムと、前記噴射器行くプレナム内に流路を定める入口通路とを少なくとも部分的に定め、
前記外側空気シールドと滑動可能に係合される流量調節スリーブを更に備え、前記流量調節スリーブが、前記入口通路を通る流れを制限する第１の位置と、前記入口通路を通る流れを増大させる第２の位置とを有する、請求項１乃至２１のいずれかに記載のシステム。
前記流量調節スリーブが、前記燃焼器の軸方向中心線に対して前記外側空気シールドにわたって軸方向に、又は前記外側空気シールドの周りで円周方向に滑動する、請求項２２に記載のシステム。
前記流量調節スリーブの第１の位置が、完全に閉じた入口通路に対応し、前記流量調節スリーブの第２の位置が、完全に開いた入口通路に対応する、請求項２２に記載のシステム。