JPH02213605A - ノズル・カバーとその製法 - Google Patents
ノズル・カバーとその製法Info
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- JPH02213605A JPH02213605A JP1324176A JP32417689A JPH02213605A JP H02213605 A JPH02213605 A JP H02213605A JP 1324176 A JP1324176 A JP 1324176A JP 32417689 A JP32417689 A JP 32417689A JP H02213605 A JPH02213605 A JP H02213605A
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- gas
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- 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
-
- 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
- F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
- F23R2900/00002—Gas turbine combustors adapted for fuels having low heating value [LHV]
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Gas Burners (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
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明はガスタービン機関の燃焼器、更に具体的に云
えば、ガスタービンの燃焼器に役立つノズル・カバー及
び燃焼ノズルに関する。
えば、ガスタービンの燃焼器に役立つノズル・カバー及
び燃焼ノズルに関する。
大形ガスタービン機関は、機関の他の要素の周りの円に
沿って配置された罠数個の燃焼器を持つことがある。燃
料及び空気を各々の燃焼器に取込んで燃料−空気混合物
を作る。
沿って配置された罠数個の燃焼器を持つことがある。燃
料及び空気を各々の燃焼器に取込んで燃料−空気混合物
を作る。
この発明にとって関心のある１形式の燃焼器は、例えば
異なる２打類のガス或いはガスと空気で噴霧化した液体
の様な組合せ燃料を各々のノズルに供給する。典型的に
は、この燃焼器は通常運転の間、ガス燃料を燃焼させる
。この代りに、強力に旋回する空気を供給することによ
って噴霧化した液体燃料をノズルから放出して、燃焼す
ることが出来る。何れか一方又は両方の燃料をいろいろ
な割合で組合せて燃焼することが出来る。
異なる２打類のガス或いはガスと空気で噴霧化した液体
の様な組合せ燃料を各々のノズルに供給する。典型的に
は、この燃焼器は通常運転の間、ガス燃料を燃焼させる
。この代りに、強力に旋回する空気を供給することによ
って噴霧化した液体燃料をノズルから放出して、燃焼す
ることが出来る。何れか一方又は両方の燃料をいろいろ
な割合で組合せて燃焼することが出来る。
燃焼器の上流側の端を構成するノズル・カバーは、その
ノズル・カバー内にある幾つがのノズルの全部の場所に
、燃料ガス及び空気を運ぶ為のマニホルドを持っている
。ノズルはノズル・カバーの中で、ノズル内の空気及び
燃料ガス通路をノズル・カバーにある対応するマニホル
ドと合せる様に取付けられる。液体燃料は各々の適当な
ノズルに直結になっている。
ノズル・カバー内にある幾つがのノズルの全部の場所に
、燃料ガス及び空気を運ぶ為のマニホルドを持っている
。ノズルはノズル・カバーの中で、ノズル内の空気及び
燃料ガス通路をノズル・カバーにある対応するマニホル
ドと合せる様に取付けられる。液体燃料は各々の適当な
ノズルに直結になっている。
ノズル・カバーは普通、個々の要素を加工、溶接及びろ
う付けして必要なマニホルドを形成する。
う付けして必要なマニホルドを形成する。
特別の挿着体にねじ山を設けた環状壁を設けて、ノズル
を取付けると共に、マニホルドにある液体燃料、燃料ガ
ス及び空気の供給部との界面接続をする。１つの設計で
は、ノズル・カバーは１７個の別々の部品をろう付は又
は溶接して形成される。
を取付けると共に、マニホルドにある液体燃料、燃料ガ
ス及び空気の供給部との界面接続をする。１つの設計で
は、ノズル・カバーは１７個の別々の部品をろう付は又
は溶接して形成される。
燃焼器のノズル・カバーは、例えば差渡しが２２乃至２
７吋と云う程の大きな物体である。ろう付けの条件によ
りかなりの精度が要求され、この為、ろう付けしようと
する突合せ面は、ろう付けが旨く出来る様にする為に、
十分接近していなければならない。
７吋と云う程の大きな物体である。ろう付けの条件によ
りかなりの精度が要求され、この為、ろう付けしようと
する突合せ面は、ろう付けが旨く出来る様にする為に、
十分接近していなければならない。
従来の挿着体は同軸の同一平面内にある３つの環状壁を
持っており、ノズルの部品をねじ山によってそれに固定
する。従来の設計では、環状壁に必要なねじ山を形成す
る為の道具を挿入する場所が殆んど残らない。
持っており、ノズルの部品をねじ山によってそれに固定
する。従来の設計では、環状壁に必要なねじ山を形成す
る為の道具を挿入する場所が殆んど残らない。
発明の目的と要約
この発明の目的は、従来の欠点を解決するノズル・カバ
ーを提供することである。
ーを提供することである。
この発明の別の目的は、−層安いコストで製造すること
が出来るノズル・カバー及びノズル集成体を提供するこ
とである。
が出来るノズル・カバー及びノズル集成体を提供するこ
とである。
この発明の別の目的は、その中に取付けたノズルの室と
合さるマニホルドを一体に形成した流し込み成形のノズ
ル・カバーを提供することである。
合さるマニホルドを一体に形成した流し込み成形のノズ
ル・カバーを提供することである。
この発明の別の目的は、最適の寸法を持つノズルやカバ
ーを提供することである。
ーを提供することである。
この発明の別の目的は、従来のろう付は及び溶接したノ
ズル・カバーに比べて重量が軽くなったノズル・カバー
を提供することである。
ズル・カバーに比べて重量が軽くなったノズル・カバー
を提供することである。
簡単に云うと、この発明は組合せ燃料を用いるガスター
ビン機関の燃焼器に対するノズル拳カバーとして、孔、
密封面及びねじ山の加工しか必要としない一体の部品と
して流し込み成形されるノズル・カバーを提供する。ノ
ズル・カバーの断面は全体的に楕円体の一部分であって
、所定量の材料に対する強度を最大にする。ノズル・カ
バーと複数個の組合せ燃料ノズルの、各々との間の界面
は、必要な３種類のノズルの内の２種類を収容する１個
のねじ山を設けた開口を用いる。各々の組合せ燃料ノズ
ルの３番目のノズルは、ノズル・カバーの段つき壁に形
成されたねじ山に収容される。
ビン機関の燃焼器に対するノズル拳カバーとして、孔、
密封面及びねじ山の加工しか必要としない一体の部品と
して流し込み成形されるノズル・カバーを提供する。ノ
ズル・カバーの断面は全体的に楕円体の一部分であって
、所定量の材料に対する強度を最大にする。ノズル・カ
バーと複数個の組合せ燃料ノズルの、各々との間の界面
は、必要な３種類のノズルの内の２種類を収容する１個
のねじ山を設けた開口を用いる。各々の組合せ燃料ノズ
ルの３番目のノズルは、ノズル・カバーの段つき壁に形
成されたねじ山に収容される。
この発明の１実施例では、ガスタービン燃焼器に対する
ノズル・カバーが、少なくとも第１及び第２のマニホル
ドがその中に一体に形成されている一体の部品と、第１
のガスを第１のマニホルドに送込む第１の手段と、第２
のガスを第２のマニホルドに送込む第２の手段と、ノズ
ル・カバーに一体に形成された少なくとも１つのノズル
・ホルダとを有し、該ノズル・ホルダは第１のマニホル
ドと界面接続する第１の手段を有し、更にノズル・ホル
ダは第１のノズルを受入れる手段を含み、ノズル参ホル
ダは第１のガスを第１のノズルに送込む手段を有し、ノ
ズル参ホルダは第２のマニホルドと界面接続する第２の
手段を有し、更にノズル参ホルダは第２のノズルを受入
れる手段を有し、該第２のノズルは第１のノズルと同軸
であり、ノズル・ホルダが第２のガスを第２のノズルに
送込む手段を有する。
ノズル・カバーが、少なくとも第１及び第２のマニホル
ドがその中に一体に形成されている一体の部品と、第１
のガスを第１のマニホルドに送込む第１の手段と、第２
のガスを第２のマニホルドに送込む第２の手段と、ノズ
ル・カバーに一体に形成された少なくとも１つのノズル
・ホルダとを有し、該ノズル・ホルダは第１のマニホル
ドと界面接続する第１の手段を有し、更にノズル・ホル
ダは第１のノズルを受入れる手段を含み、ノズル参ホル
ダは第１のガスを第１のノズルに送込む手段を有し、ノ
ズル参ホルダは第２のマニホルドと界面接続する第２の
手段を有し、更にノズル参ホルダは第２のノズルを受入
れる手段を有し、該第２のノズルは第１のノズルと同軸
であり、ノズル・ホルダが第２のガスを第２のノズルに
送込む手段を有する。
この発明の特徴として、ガスタービン機関の燃焼器に対
するノズル・カバーが、少なくとも第１及び第２のマニ
・ホルトを有する一体の部品と、該一体の部品にある少
なくとも１つのノズル・ホルダとを有し、第１及び第２
のマニホルドは第１及び第２のガスをノズル・ホルダに
供給する手段を冑し、ノズル・カバーが燃焼器の内側か
ら見て全体的に凹の形を有する。
するノズル・カバーが、少なくとも第１及び第２のマニ
・ホルトを有する一体の部品と、該一体の部品にある少
なくとも１つのノズル・ホルダとを有し、第１及び第２
のマニホルドは第１及び第２のガスをノズル・ホルダに
供給する手段を冑し、ノズル・カバーが燃焼器の内側か
ら見て全体的に凹の形を有する。
この発明の別の特徴として、ガス燃料及び第２のガスを
ノズル・ホルダに運ぶ為の第１及び第２のマニホルドを
持つ様な、ガスタービン機関のノズル拳カバーにあるノ
ズル参ホルダ及びノズルが、その面に第１のねじ山を有
する外側環状壁と、ガス燃料に対する第１のノズルと、
第１のノズルに設けられていて、第１のねじ山とねじ係
合し得る第２のねじ山と、外側環状壁の中に中心合せさ
れた円筒形の凹みと、該円筒形の凹みに設けられた第３
のねじ山と、液体燃料ノズルとを有し、該液体燃料ノズ
ルは第１のノズルの中に中心合せされた状態で液体燃料
ノズルを保持する為に第３のねじ山と係合し得る第４の
ねじ山を持ち、更に第２のガス・ノズルを有し、該第２
のガス・ノズルは第１のノズルの中で液体燃料ノズルの
上に中心合せされた状態で第２のガス・ノズルを保持す
る為に第３のねじ山と係合し得る第５のねじ山を有し、
第４及び第５のねじ山は第３のねじ山上に軸方向に一連
となって配置されており、第４のねじ山は円筒形の凹み
中で第５のねじ山より更に奥で第３のねじ山と係合し、
更に、第１のマニホルドからの第２のガスが第４のねじ
山を通り越す様にする手段を有し、この為第２のガスが
第２のガス・ノズルに達することが出来る様になってい
る。
ノズル・ホルダに運ぶ為の第１及び第２のマニホルドを
持つ様な、ガスタービン機関のノズル拳カバーにあるノ
ズル参ホルダ及びノズルが、その面に第１のねじ山を有
する外側環状壁と、ガス燃料に対する第１のノズルと、
第１のノズルに設けられていて、第１のねじ山とねじ係
合し得る第２のねじ山と、外側環状壁の中に中心合せさ
れた円筒形の凹みと、該円筒形の凹みに設けられた第３
のねじ山と、液体燃料ノズルとを有し、該液体燃料ノズ
ルは第１のノズルの中に中心合せされた状態で液体燃料
ノズルを保持する為に第３のねじ山と係合し得る第４の
ねじ山を持ち、更に第２のガス・ノズルを有し、該第２
のガス・ノズルは第１のノズルの中で液体燃料ノズルの
上に中心合せされた状態で第２のガス・ノズルを保持す
る為に第３のねじ山と係合し得る第５のねじ山を有し、
第４及び第５のねじ山は第３のねじ山上に軸方向に一連
となって配置されており、第４のねじ山は円筒形の凹み
中で第５のねじ山より更に奥で第３のねじ山と係合し、
更に、第１のマニホルドからの第２のガスが第４のねじ
山を通り越す様にする手段を有し、この為第２のガスが
第２のガス・ノズルに達することが出来る様になってい
る。
この発明の更に別の特徴として、ガスタービン機関に対
するノズル・カバーを製造する方法が、少なくとも１つ
のノズル・ホルダ及び少なくとも第１及び第２のマニホ
ルドを持つノズル・カバーの複製をある材料で形成し、
第１及び第２のマニホルドは少なくとも１つのノズル参
ホルダと連通しており、該複製は融点で溶融することが
出来、該複製をインベストメント番コンパウンドで覆い
、該複製を入れたインベストメント・コンパウンドを融
点を越える温度まで上昇させることにより、インベスト
メント・コンパウンドから材料が消滅して、インベスト
メント・コンパウンドの中に複製の雌型が形成される様
にし、該雌型に金属を流し込んで、少なくとも第１及び
第２のマニホルド及び少なくとも１つのノズル・ホルダ
を含む複製の雄型が一体の装置として形成される様にす
る工程を含む。
するノズル・カバーを製造する方法が、少なくとも１つ
のノズル・ホルダ及び少なくとも第１及び第２のマニホ
ルドを持つノズル・カバーの複製をある材料で形成し、
第１及び第２のマニホルドは少なくとも１つのノズル参
ホルダと連通しており、該複製は融点で溶融することが
出来、該複製をインベストメント番コンパウンドで覆い
、該複製を入れたインベストメント・コンパウンドを融
点を越える温度まで上昇させることにより、インベスト
メント・コンパウンドから材料が消滅して、インベスト
メント・コンパウンドの中に複製の雌型が形成される様
にし、該雌型に金属を流し込んで、少なくとも第１及び
第２のマニホルド及び少なくとも１つのノズル・ホルダ
を含む複製の雄型が一体の装置として形成される様にす
る工程を含む。
この発明の別の特徴として、ガスタービン機関に対する
ノズル・カバーを製造する方法が、少なくとも１つのノ
ズル・ホルダ及び少なくとも第１及び第２のマニホルド
を含むノズル・カバーの複製をある材料で形成し、第１
及び第２のマニホルドは少なくとも１つのノズル・ホル
ダと連通しており、該複製を流し込み成形材料で覆うこ
とにより、流し込み成形材料に型のネガ、の複製が形成
される様にし、該複製を流し込み成形材料から取出して
、流し込み成形材料に複製の雌型を残し、雌型の中に金
属を流し込み成形することにより、少なくとも第１及び
第２のマニホルド及び少なくとも１つのノズル・ホルダ
を含む複製の雄型が一体の装置として形成される工程を
含む。
ノズル・カバーを製造する方法が、少なくとも１つのノ
ズル・ホルダ及び少なくとも第１及び第２のマニホルド
を含むノズル・カバーの複製をある材料で形成し、第１
及び第２のマニホルドは少なくとも１つのノズル・ホル
ダと連通しており、該複製を流し込み成形材料で覆うこ
とにより、流し込み成形材料に型のネガ、の複製が形成
される様にし、該複製を流し込み成形材料から取出して
、流し込み成形材料に複製の雌型を残し、雌型の中に金
属を流し込み成形することにより、少なくとも第１及び
第２のマニホルド及び少なくとも１つのノズル・ホルダ
を含む複製の雄型が一体の装置として形成される工程を
含む。
この発明の上記並びにその他の目的、特徴や及び利点は
、以下図面について説明する所から明らかになろう。図
面全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を用いて
いる。
、以下図面について説明する所から明らかになろう。図
面全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を用いて
いる。
好ましい実施例の詳しい説明
第１図には従来の燃焼器の一部分が全体的に１０で示さ
れている。燃焼器ハウジング１２の１端は全体的に円板
形のノズル・カバー１４によって密閉されている。燃料
ノズル・カバー１４はリング状のボルト１６（２つだけ
示す）の様な普通の手段によって所定位置に保持されて
いる。ノズル・カバー１４には３つのコネクタ、即ちガ
ス燃料コネクタ１８、空気コネクタ２０及び液体燃料コ
ネクタ２２が固定されており、夫々が夫々の材料を燃焼
器１０内のノズル（図に示してない）に接続する。
れている。燃焼器ハウジング１２の１端は全体的に円板
形のノズル・カバー１４によって密閉されている。燃料
ノズル・カバー１４はリング状のボルト１６（２つだけ
示す）の様な普通の手段によって所定位置に保持されて
いる。ノズル・カバー１４には３つのコネクタ、即ちガ
ス燃料コネクタ１８、空気コネクタ２０及び液体燃料コ
ネクタ２２が固定されており、夫々が夫々の材料を燃焼
器１０内のノズル（図に示してない）に接続する。
完成したガスタービン機関では、燃焼器ハウジング１２
が高圧室（図に示してない）に接続されており、この高
圧室には加圧空気源が接続されている。加圧空気が高圧
室（図に示してない）から燃焼器ハ、ウジング１２の内
部へ周知の手段によって送られてその中を通過すること
が出来、冷却をすると共にその中での燃焼を支援する。
が高圧室（図に示してない）に接続されており、この高
圧室には加圧空気源が接続されている。加圧空気が高圧
室（図に示してない）から燃焼器ハ、ウジング１２の内
部へ周知の手段によって送られてその中を通過すること
が出来、冷却をすると共にその中での燃焼を支援する。
燃焼器ノ＼ウジング１２の外部の要素は周知であり、こ
の発明で云わんとする所は別の点にあるから、この発明
を作り且つ利用する上で、これ以上の説明は当業者に不
必要であると考えられる。
の発明で云わんとする所は別の点にあるから、この発明
を作り且つ利用する上で、これ以上の説明は当業者に不
必要であると考えられる。
第２図には、ノズル・カバー１４の一部分が断面で示さ
れているが、ノズル・カバー１４の開口２８に永久的に
固定された挿着体２６に、組合せ燃料ノズル２４、普通
は幾つかある内の１つが取付けられることが判る。ガス
・コネクタ２０が、ノズル・カバー１４の周りを通るガ
ス−マニホルド３２に通ずるガス導管３０を持りている
。ガス流路３４がガス・マニホルド３２からのガスを挿
着体２６にあるガス通路３６に接続する。普通、ガス流
路３４は、図示の様に、ノズル・カバー１４の外側から
孔ぐりを行ない、中孔を密封栓３Ｂで密封することによ
って形成される。
れているが、ノズル・カバー１４の開口２８に永久的に
固定された挿着体２６に、組合せ燃料ノズル２４、普通
は幾つかある内の１つが取付けられることが判る。ガス
・コネクタ２０が、ノズル・カバー１４の周りを通るガ
ス−マニホルド３２に通ずるガス導管３０を持りている
。ガス流路３４がガス・マニホルド３２からのガスを挿
着体２６にあるガス通路３６に接続する。普通、ガス流
路３４は、図示の様に、ノズル・カバー１４の外側から
孔ぐりを行ない、中孔を密封栓３Ｂで密封することによ
って形成される。
空気コネクタ１８が、各々の挿着体２６にある空気室４
２に通ずる空気マニホルド４０に接続される。空気マニ
ホルド４０に対する出入口がキャップ４４によって密封
される。このキャップは、例えばろう付は或いは溶接の
様な任意の普通の方法で取付けることが出来る。
２に通ずる空気マニホルド４０に接続される。空気マニ
ホルド４０に対する出入口がキャップ４４によって密封
される。このキャップは、例えばろう付は或いは溶接の
様な任意の普通の方法で取付けることが出来る。
液体燃料コネクタ２２が液体燃料分配管４６乃至４８を
持ち、挿着体２δに１つずつ通じている。
持ち、挿着体２δに１つずつ通じている。
例えば、図示の様に、液体燃料分配管４Ｂが断面で示し
た挿着体２５に通じている。液体燃料分配管４Ｂは別の
装着体２６に通じているが、これはその組合せ燃料ノズ
ル２４を取外した状態で示されている。
た挿着体２５に通じている。液体燃料分配管４Ｂは別の
装着体２６に通じているが、これはその組合せ燃料ノズ
ル２４を取外した状態で示されている。
次に第３図に示した組合せ燃料ノズル２４の近辺の拡大
図について説明すると、挿着体２６の内側環状壁５０の
外側はねじ山を設けて、液体燃料ノズル５２の内側に設
けたそれと合さるねじ山を受ける。挿着体２６の中間の
環状壁５４の内側にねじ山を設けて、空気ノズル５６の
外側にあるそれと合さるねじ山を受ける。同様に、挿着
体２６の外側環状壁５８の内側にねじ山を設けて、ガス
燃料ノズル６０の外側に設けたそれと合さるねじ山を受
ける。
図について説明すると、挿着体２６の内側環状壁５０の
外側はねじ山を設けて、液体燃料ノズル５２の内側に設
けたそれと合さるねじ山を受ける。挿着体２６の中間の
環状壁５４の内側にねじ山を設けて、空気ノズル５６の
外側にあるそれと合さるねじ山を受ける。同様に、挿着
体２６の外側環状壁５８の内側にねじ山を設けて、ガス
燃料ノズル６０の外側に設けたそれと合さるねじ山を受
ける。
組合せ燃料ノズル２４のその他は普通のものであって、
これ以上説明しない。
これ以上説明しない。
内側環状壁５０、中間の環状壁５４及び外側環状壁５８
が互いに同心であって、大体同じ軸方向の位置にあるこ
とが認められよう。内側環状壁５０と中間の環状壁５４
の間の環状空間は、外側環状壁５８の内側のねじ山を加
工する為に工作機械を挿入するのを困難にすることが判
った。同様に、内側環状壁５０と中間の環状壁５４の間
の環状空間は、それらの外側及び内側のねじ山を加工す
る為に工作機械を挿入するのを困難にする。最後に、挿
着体２６は、入って来る空気、ガス燃料及び液体燃料の
供給源と適宜合さる様にするのに、比較的複雑な加工を
要することが認められよう。
が互いに同心であって、大体同じ軸方向の位置にあるこ
とが認められよう。内側環状壁５０と中間の環状壁５４
の間の環状空間は、外側環状壁５８の内側のねじ山を加
工する為に工作機械を挿入するのを困難にすることが判
った。同様に、内側環状壁５０と中間の環状壁５４の間
の環状空間は、それらの外側及び内側のねじ山を加工す
る為に工作機械を挿入するのを困難にする。最後に、挿
着体２６は、入って来る空気、ガス燃料及び液体燃料の
供給源と適宜合さる様にするのに、比較的複雑な加工を
要することが認められよう。
次に第４図及び第５図について説明すると、第４図は第
５図の線ＩＶ−ＩＶで切った断面図であり、第５図は第
４図の線ｖ−■で切った断面図である。
５図の線ＩＶ−ＩＶで切った断面図であり、第５図は第
４図の線ｖ−■で切った断面図である。
燃焼器６２の一部分が燃焼器ハウジング６４を持ち、一
体のノズル・カバー６６がそれに固定されている。
体のノズル・カバー６６がそれに固定されている。
一体のノズル・カバー６６はインベストメント鋳造によ
って製造することが好ましく、こうすると必要な全ての
形が同時に作られる。インベストメント鋳造は、ロスト
・ワックス法と呼ばれることもあるが、金属及びその他
の材料の流し込み成形に使われる普通の方法である。簡
単に云うと、流し込み成形しようとする物体のワックス
型を例えば彫刻或いは成形の様な任意の普通の方法で形
成する。ワックス・モデルをインベストメント・コンパ
ウンドで覆い、このコンパウンドを硬化させる。インベ
ストメント・コンパウンド及びその中にあるワックス型
を加熱して、ワックスが溶けて流れ出て、正確な雌型が
残る様にし、その中に金属又はその他の溶融材料を注ぎ
込む。
って製造することが好ましく、こうすると必要な全ての
形が同時に作られる。インベストメント鋳造は、ロスト
・ワックス法と呼ばれることもあるが、金属及びその他
の材料の流し込み成形に使われる普通の方法である。簡
単に云うと、流し込み成形しようとする物体のワックス
型を例えば彫刻或いは成形の様な任意の普通の方法で形
成する。ワックス・モデルをインベストメント・コンパ
ウンドで覆い、このコンパウンドを硬化させる。インベ
ストメント・コンパウンド及びその中にあるワックス型
を加熱して、ワックスが溶けて流れ出て、正確な雌型が
残る様にし、その中に金属又はその他の溶融材料を注ぎ
込む。
一体のノズル・カバー６６を形成するのにインベストメ
ント鋳造を使うことは、形の利点、材料の節約及びコス
トの節約になる。第５図に見られる様に、一体のノズル
・カバー６６は、全体的に楕円体の一部分に近い形を持
っている。これは所定量の材料に対して強度が最大にな
る。この為、一体のノズル・カバー６６を平面状の円板
として形成した場合に必要とするよりも、一体のノズル
・カバー６６の所定の強度に必要な材料が一層少なくて
済む。更に、インベストメント鋳造過程の間、ガス燃料
マニホルド６８及び空気マニホルド７０が一体に形成さ
れる。液体燃料流路７４が、各々のノズル・ホルダに中
心合せして形成される。
ント鋳造を使うことは、形の利点、材料の節約及びコス
トの節約になる。第５図に見られる様に、一体のノズル
・カバー６６は、全体的に楕円体の一部分に近い形を持
っている。これは所定量の材料に対して強度が最大にな
る。この為、一体のノズル・カバー６６を平面状の円板
として形成した場合に必要とするよりも、一体のノズル
・カバー６６の所定の強度に必要な材料が一層少なくて
済む。更に、インベストメント鋳造過程の間、ガス燃料
マニホルド６８及び空気マニホルド７０が一体に形成さ
れる。液体燃料流路７４が、各々のノズル・ホルダに中
心合せして形成される。
ノズル・ホルダ７２と、ガス燃料マニホルド６８及び空
気マニホルド７０に対するそれらの界面とが、部品が流
し込み成形された時に一体に形成される。更に空気接続
部７６が空気マニホルド７０と連通して形成され、ガス
燃料接続部７８がガス燃料マニホルド６８と連通して形
成される。密封面、孔の加工及びねじ山を設ける作業を
別とすると、一体のノズル・カバー６６は、それ以上の
仕上げ作業を必要とせずに、鋳造したま−で使われる。
気マニホルド７０に対するそれらの界面とが、部品が流
し込み成形された時に一体に形成される。更に空気接続
部７６が空気マニホルド７０と連通して形成され、ガス
燃料接続部７８がガス燃料マニホルド６８と連通して形
成される。密封面、孔の加工及びねじ山を設ける作業を
別とすると、一体のノズル・カバー６６は、それ以上の
仕上げ作業を必要とせずに、鋳造したま−で使われる。
インベストメント鋳造を使うと厳密な許容公差が達成し
得るけれども、広義に見れば、この他の流し込み成形方
法を使うこともこの発明の範囲を逸脱するものと考えて
はならない。例えば、砂型鋳造を使うことが出来る。砂
型鋳造では、流し込み成形しようとする装置のポジの型
を、特別の鋳造用の砂を入れた下側の枠の中に半分埋め
込む。
得るけれども、広義に見れば、この他の流し込み成形方
法を使うこともこの発明の範囲を逸脱するものと考えて
はならない。例えば、砂型鋳造を使うことが出来る。砂
型鋳造では、流し込み成形しようとする装置のポジの型
を、特別の鋳造用の砂を入れた下側の枠の中に半分埋め
込む。
上側の枠を型の上半分の周りに配置し、鋳造用の砂で埋
める。これによって上側及び下側の枠の中にある砂に型
の形が出来る。その後、上側の型を除去し、鋳造用の砂
からポジの型を取出す。上側の枠を下側の枠の上に戻し
、空所に金属を注ぎ込んで所望の部材を形成する。
める。これによって上側及び下側の枠の中にある砂に型
の形が出来る。その後、上側の型を除去し、鋳造用の砂
からポジの型を取出す。上側の枠を下側の枠の上に戻し
、空所に金属を注ぎ込んで所望の部材を形成する。
一体のノズル・カバー６６は従来の組合せ燃料ノズル２
４と共に使うことが出来る。第６図について説明すると
、一体のノズル・カバー６６は、この発明の改良された
組合せ燃料ノズル８０と共に使うことが好ましい。外側
環状壁８２が内側のねじ山を持っていて、ガス燃料ノズ
ル８４の外側のねじ山と合さる。ガス通路８６がガス燃
料マニホルド６８からのガス燃料をガス燃料ノズル８４
の内部と連通させる。
４と共に使うことが出来る。第６図について説明すると
、一体のノズル・カバー６６は、この発明の改良された
組合せ燃料ノズル８０と共に使うことが好ましい。外側
環状壁８２が内側のねじ山を持っていて、ガス燃料ノズ
ル８４の外側のねじ山と合さる。ガス通路８６がガス燃
料マニホルド６８からのガス燃料をガス燃料ノズル８４
の内部と連通させる。
液体燃料流路７４に中心合せした円筒形の凹み８８が、
その内面の略全長に沿ってねじ山を持っている。液体燃
料ノズル９２の外向きのフランジ９０がその外面にねじ
山を持っていて、円筒形の凹み８８の内面のねじ山と合
さる。液体燃料ノズル９２は、例えば封じ９６の様な任
意の便利な手段により、円筒形の凹み８８の底にある密
封面９４に密封される。この密封により、液体燃料を液
体燃料ノズル９２の下流側の要素に送出す度に、液体燃
料流路７４と液体燃料ノズル９２の間が液体に対して密
に連通ずる。
その内面の略全長に沿ってねじ山を持っている。液体燃
料ノズル９２の外向きのフランジ９０がその外面にねじ
山を持っていて、円筒形の凹み８８の内面のねじ山と合
さる。液体燃料ノズル９２は、例えば封じ９６の様な任
意の便利な手段により、円筒形の凹み８８の底にある密
封面９４に密封される。この密封により、液体燃料を液
体燃料ノズル９２の下流側の要素に送出す度に、液体燃
料流路７４と液体燃料ノズル９２の間が液体に対して密
に連通ずる。
液体燃料ノズル９２にある下流側の要素は全て普通のも
のであって周知のものである。従ってこれらの要素につ
いてはニーでは説明しない。
のであって周知のものである。従ってこれらの要素につ
いてはニーでは説明しない。
外向きのフランジ９０は、円筒形の凹み８８の内の一番
内側の部分しか占めないことが判る。この為、円筒形の
凹み８８の中の同じねじ山の上に、空気ノズル９８を取
付ける場所が残る。空気ノズル９８の内面及び液体燃料
ノズル９２の外面が空気流室１００を構成する。空気通
路１０１が空気マニホルド７０と組合せ燃料ノズル８０
の間を連通させる。外向きフランジ９０にある複数個の
空気孔１０２により、空気が通路１０１がら空気流室１
００へ通過することが出来る。空気流室１００より下流
側にある要素は普通のものであって、その為説明しない
。
内側の部分しか占めないことが判る。この為、円筒形の
凹み８８の中の同じねじ山の上に、空気ノズル９８を取
付ける場所が残る。空気ノズル９８の内面及び液体燃料
ノズル９２の外面が空気流室１００を構成する。空気通
路１０１が空気マニホルド７０と組合せ燃料ノズル８０
の間を連通させる。外向きフランジ９０にある複数個の
空気孔１０２により、空気が通路１０１がら空気流室１
００へ通過することが出来る。空気流室１００より下流
側にある要素は普通のものであって、その為説明しない
。
組合せ燃料ノズル８０及びノズル・ホルダ７２の構成は
、従来の組合せ燃料ノズルで経験された狭い場所でねじ
山を加工すると云う問題を解決する。外側環状壁８２及
び円筒形の凹み８８が段つきの設計であることにより、
必要なねじ山を加工する為に、その面に対する接近用の
場所が大きくなる。密封面９４及び空気ノズル９８の両
方を保持する為に円筒形の凹み８８のねじ山を二重に利
用している為、特にそうである。更に円筒形の凹み８８
によって生じた凹部により、外側環状壁８２の内部の直
径全体を、ねじ山を形成する為の工具の操作の為に使う
ことが出来る。
、従来の組合せ燃料ノズルで経験された狭い場所でねじ
山を加工すると云う問題を解決する。外側環状壁８２及
び円筒形の凹み８８が段つきの設計であることにより、
必要なねじ山を加工する為に、その面に対する接近用の
場所が大きくなる。密封面９４及び空気ノズル９８の両
方を保持する為に円筒形の凹み８８のねじ山を二重に利
用している為、特にそうである。更に円筒形の凹み８８
によって生じた凹部により、外側環状壁８２の内部の直
径全体を、ねじ山を形成する為の工具の操作の為に使う
ことが出来る。
第７図はノズル・ホルダ７２の正面図であるが、空気通
路、１０１は全体的に三日月形であって、１８０°未満
であることが判る。更に、ガス通路８６は全体的に三日
月形であって、空気通路１０１と向い合った場所に配置
されている。
路、１０１は全体的に三日月形であって、１８０°未満
であることが判る。更に、ガス通路８６は全体的に三日
月形であって、空気通路１０１と向い合った場所に配置
されている。
以上説明したノズル・カバー及び組合せノズルは、燃料
ガス、液体燃料及び空気を使うものである。空気は液体
燃料を噴霧化すると共に混合するのが主な目的である。
ガス、液体燃料及び空気を使うものである。空気は液体
燃料を噴霧化すると共に混合するのが主な目的である。
当業者であれば、空気の代りに第２のガスを用いて、空
気を使う作用の少なくとも若干の作用を果すことが出来
ることが理解されよう。例えば、窒素の様な不活性ガス
、或いは例えば酸素の様な活性ガスを、どの実施例でも
、空気の代りに使っても、この発明の範囲を逸脱しない
。
気を使う作用の少なくとも若干の作用を果すことが出来
ることが理解されよう。例えば、窒素の様な不活性ガス
、或いは例えば酸素の様な活性ガスを、どの実施例でも
、空気の代りに使っても、この発明の範囲を逸脱しない
。
更に、燃焼器に２種類の異なる燃料ガスを供給するのに
、この発明のノズル−カバー及びノズルを用いることも
この発明の範囲内である。これは、低ＢＴＵ及び高ＢＴ
Ｕガスが利用出来る時に価値があろう。この発明では、
低及び高ＢＴＵガスをノズルに交代的に或いは任意の組
合せで供給することが出来る。
、この発明のノズル−カバー及びノズルを用いることも
この発明の範囲内である。これは、低ＢＴＵ及び高ＢＴ
Ｕガスが利用出来る時に価値があろう。この発明では、
低及び高ＢＴＵガスをノズルに交代的に或いは任意の組
合せで供給することが出来る。
この発明の好ましい実施例を図面について説明したが、
この発明がこれらの実施例そのものに制限されず、特許
請求の範囲によって定められたこの発明の範囲内で、当
業者であれば種々の変更を加えることが出来ることを承
知されたい。
この発明がこれらの実施例そのものに制限されず、特許
請求の範囲によって定められたこの発明の範囲内で、当
業者であれば種々の変更を加えることが出来ることを承
知されたい。
第１図は従来並びにこの発明の説明に使われる燃焼器の
一部分の側面図、 第２図は第１図の従来の燃焼器のノズル・カバーの断面
図、 第３図は従来の場合のノズルを保持する挿着体及びそれ
に合さる組合せ燃料ノズルの拡大断面図、第４図は第５
図の線ＩＶ−ＩＶで切った燃焼器の断面図、 第５図は第４図の線ｖ−■で切った燃焼器の断面図で、
組合せ燃料ノズルは省略しである。 第６図は組合せ燃料ノズルの近辺に於ける第５図の拡大
断面図で、組合せ燃料ノズルを取付けた状態を示す。 第７図は第５図の■−■の方向に見た図である。 主な符号の説明 ６８：ガス燃料マニホルド ７０：空気マニホルド ７２；ノズル・ホルダ ８２：外側環状壁 ８４：ガス燃料ノズル ８６；ガス通路 ８８：円筒形の凹み ９８：空気ノズル １０１：空気通路
一部分の側面図、 第２図は第１図の従来の燃焼器のノズル・カバーの断面
図、 第３図は従来の場合のノズルを保持する挿着体及びそれ
に合さる組合せ燃料ノズルの拡大断面図、第４図は第５
図の線ＩＶ−ＩＶで切った燃焼器の断面図、 第５図は第４図の線ｖ−■で切った燃焼器の断面図で、
組合せ燃料ノズルは省略しである。 第６図は組合せ燃料ノズルの近辺に於ける第５図の拡大
断面図で、組合せ燃料ノズルを取付けた状態を示す。 第７図は第５図の■−■の方向に見た図である。 主な符号の説明 ６８：ガス燃料マニホルド ７０：空気マニホルド ７２；ノズル・ホルダ ８２：外側環状壁 ８４：ガス燃料ノズル ８６；ガス通路 ８８：円筒形の凹み ９８：空気ノズル １０１：空気通路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガスタービン燃焼器のノズル・カバーに於て、 少なくとも第１及び第２のマニホルドがその中に一体に
形成されている一体の部品と、 前記第１のマニホルドに第１のガスを送込む第１の手段
と、 前記第２のマニホルドに第２のガスを送込む第２の手段
と、 ノズル・カバーに一体に形成された少なくとも１つのノ
ズル・ホルダとを有し、 該ノズル・ホルダは前記第１のマニホルドと界面接続す
る第１の手段を有し、 更に前記ノズル・ホルダは第１のノズルを受入れる手段
を有し、 前記ノズル・ホルダは前記第１のガスを前記第１のノズ
ルに送込む手段を有し、 前記ノズル・ホルダは前記第２のマニホルドと界面接続
する第２の手段を有し、 前記ノズル・ホルダは第２のノズルを受入れる手段を有
し、 該第２のノズルは前記第１のノズルと同軸であり、 前記ノズル・ホルダは第２のガスを第２のノズルに送込
む手段を有するノズル・カバー。２、前記ノズル・ホル
ダが第３のノズルを受入れる手段を有し、 該第３のノズルは前記第１及び第２のノズルと同軸であ
り、更に 液体燃料を第３のノズルに送込む手段を有する請求項１
記載のノズル・カバー。 ３、前記第１のガスが空気であり、第２のガスがガス燃
料である請求項２記載のノズル・カバー。 ４、前記第１のガスが空気であり、第２のガスがガス燃
料である請求項１記載のノズル・カバー。 ５、前記ノズル・カバーが全体的に楕円形の横断面を有
する請求項１記載のノズル・カバー。 ６、ガスタービン機関の燃焼器に対するノズル・カバー
に於て、 少なくとも第１及び第２のマニホルドを有する一体の部
品と、 該一体の部品にある少なくとも１つのノズル・ホルダと
を有し、 前記第１及び第２のマニホルドは第１及び第２のガスを
ノズル・ホルダに供給する手段を有し、ノズル・カバー
が燃焼器の内側から見て、全体的に凹の形を有するノズ
ル・カバー。 ７、ガス燃料及び第２のガスをノズル・ホルダに運ぶ第
１及び第２のマニホルドを有する、ガスタービン機関の
ノズル・カバーに設けられるノズル・ホルダ及びノズル
に於て、 その面に第１のねじ山を有する外側環状壁と、前記ガス
燃料に対する第１のノズルと、 前記第１のねじ山とねじ係合し得る、前記第１のノズル
に設けられた第２のねじ山と、 前記外側環状壁と同軸の円筒形の凹みと、該円筒形の凹
みにある第３のねじ山と、 液体燃料ノズルと、 第２のガス・ノズルとを有し、 前記液体燃料ノズルは前記第１のノズルに中心合せされ
た状態で液体燃料ノズルを保持する為に前記第３のねじ
山と係合し得る第４のねじ山を有し、 前記第２のガス・ノズルは、前記第１のノズルの中で、
前記液体燃料ノズルの上に中心合せされた状態で前記第
２のガス・ノズルを保持する為に前記第３のねじ山と係
合し得る第５のねじ山を有し、 前記第４及び第５のねじ山は前記第３のねじ山と軸方向
に一連に配置されており、 前記第４のねじ山は前記円筒形の凹みの中で前記第５の
ねじ山よりも更に奥で前記第３のねじ山と係合し、更に
、 第１のマニホルドからの第２のガスが第４のねじ山を通
り越す様にする手段を有し、この為第２のガスが前記第
２ガス・ノズルに達することが出来る様にしたノズル・
ホルダ及びノズル。 ８、ガスタービン機関のノズル・カバーを製造する方法
に於て、 ある材料でノズル・カバーの複製を形成し、該複製は少
なくとも１つのノズル・ホルダと少なくとも第１及び第
２のマニホルドとを有し、前記第１及び第２のマニホル
ドは前記少なくとも１つのノズル・ホルダと連通してお
り、 前記複製は融点で溶融することが出来、 前記複製をインベストメント・コンパウンドで覆い、 前記複製を入れたインベストメント・コンパウンドを前
記融点を越える温度に高めることにより、前記インベス
トメント・コンパウンドから前記材料が消滅して、前記
インベストメント・コンパウンド中に前記複製の雌型が
形成される様にし、該雌型の中に金属を流し込み、こう
して前記少なくとも第１及び第２のマニホルド及び少な
くとも１つのノズル・ホルダを含む前記複製の雄型が一
体の装置として形成される様にする工程を含む方法。 ９、ガスタービン燃焼器のノズル・カバーに於て、少な
くとも第１及び第２のマニホルドがその中に一体に形成
されている一体の部品と、 第１のガスを前記第１のマニホルドに送込む第１の手段
と、 第２のガスを前記第２のマニホルドに送込む第２の手段
と、 ノズル・カバーの中に一体に形成された少なくとも１つ
のノズル・ホルダとを有し、 該ノズル・ホルダは前記第１のマニホルドと界面接続す
る第１の手段を有し、 前記ノズル・ホルダは第１のノズルを受入れる手段を有
し、 前記ノズル・ホルダは第１のガスを第１のノズルに送込
む手段を有し、 前記ノズル・ホルダは前記第２のマニホルドと界面接続
する第２の手段を有し、 前記ノズル・ホルダは第２のノズルを受入れる手段を有
し、 該第２のノズルは前記第１のノズルと同軸であり、 前記ノズル・ホルダは第２のガスを第２のノズルに送込
む手段を有し、 前記第１のガスが第１のガス燃料であり、 前記第２のガスが第２のガス燃料であるノズル・カバー
。 １０、ガスタービン機関のノズル・カバーを製造する方
法に於て、 ある材料で該ノズル・カバーの複製を形成し、該複製は
少なくとも１つのノズル・ホルダと少なくとも第１及び
第２のマニホルドとを含み、該第１及び第２のマニホル
ドは前記少なくとも１つのノズル・ホルダと連通し、 前記複製を流し込み成形材料で覆うことにより、該流し
込み成形材料に型のネガの複製が形成され、該ネガの複
製を前記流し込み成形材料から取外して、該流し込み材
料に前記複製の雌型を残し、該雌型に金属を流し込むこ
とにより、少なくとも第１及び第２のマニホルド及び少
なくとも１つのノズル・ホルダを含む前記複製の雄型が
一体の装置として形成される様にする工程を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US288,393 | 1988-12-22 | ||
| US07/288,393 US4930703A (en) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | Integral fuel nozzle cover for gas turbine combustor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213605A true JPH02213605A (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=23106914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1324176A Pending JPH02213605A (ja) | 1988-12-22 | 1989-12-15 | ノズル・カバーとその製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4930703A (ja) |
| EP (1) | EP0375311B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02213605A (ja) |
| DE (1) | DE68909572T2 (ja) |
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| JP2014105887A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器 |
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1988
- 1988-12-22 US US07/288,393 patent/US4930703A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1324176A patent/JPH02213605A/ja active Pending
- 1989-12-18 EP EP89313189A patent/EP0375311B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-18 DE DE89313189T patent/DE68909572T2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0375311B1 (en) | 1993-09-29 |
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| EP0375311A1 (en) | 1990-06-27 |
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| DE68909572D1 (de) | 1993-11-04 |
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