JPH0335988Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ガスタービン、ジエツトエンジン等
に使用される燃焼器の内筒に関する。

従来の技術 従来の燃焼器内筒として第２ａ〜２ｃ図に示す
ようなものがあり、シエル０１に穿設されている
冷却空気孔０２からる流入した冷却空気０３が、
リツプ０４に衝突して均一なフイルムを形成し
て、シエル内壁面を冷却するようになっている。

考案が解決しようとする問題点 しかして、最近、ガスタービン、ジエツトエン
ジンでは、高効率化のために、燃焼器出口温度を
1200〜1500℃まで高めつつある。このような高温
用燃焼器では、したがつて、前述したような従来
のフイルム冷却だけではその燃焼器内筒を許容壁
温以下に冷却できない問題が生じる。

この対策として、燃焼器内筒の壁面外部からの
対流冷却と壁面内部からのフイルム冷却とを組合
せたいいわゆる複合冷却構成を採用することが考
えられているが、現在のところ、熱応力、振動応
力等に対する強度も加味した具体的な構成は未だ
開発されていないのが実情である。

したがつて、本考案は、熱応力、振動応力等の
強度に対しても充分満足し得るような複合冷却構
成とした具体的な燃焼器内筒を提供しようとする
ものである。

問題点を解決するための手段 本考案は、軸方向に延びる多数のフインを外壁
面の円周方向に沿って有するリング状壁面部材を
シエルに挿入するとともに、この壁面部材の空気
流れ上流側端に形成したテーパ部を前記シエルの
途中部分に形成したテーパ部に係合して接着し、
多数の冷却空気孔を前記フインの各間に形成され
る溝の空気流れ上流側部分に位置するようにして
前記シエルに穿設したことを特徴とする。

作 用 上記の手段によれば、冷却空気は、シエルの各
冷却空気孔から流入し、それから壁面部材の多数
のフインの各間に形成される溝を流れて、壁面部
材の外壁面を冷却し、その後次段の壁面部材の内
壁面をフイルム冷却するように流れる。

実施例 以下図面を参照して本考案の好適な一実施例に
ついて詳述する。

第１ａ〜１ｃ図において、１は円筒体の形に一
体成形された燃焼器内筒のシエルであり、その途
中部分には適当な間隔を置いてテーパ部２が形成
されている。４は軸方向に延びる多数のフイン５
が外壁面の円周方向に沿つて一体に形成されてい
る複数のリング状壁面部材であり、これら壁面部
材は鋳物で製作されて、それぞれシエル１の中に
順次挿入され、その空気流れ上流側端にシエルテ
ーパ部２と実質的に同じ角度で形成したテーパ部
６がその関連するシエルテーパ部２に係合されて
いるとともに、これらテーパ部間に挿入して昇温
加熱したロー材７によって接着されている。

そして、多数の冷却空気孔３が、多数のフイン
５の各間に形成される溝９の空気流れ上流側部
分、本実施例ではテーパ部２の径大側のシエル平
坦部に位置するようにして、シエル１に穿設され
ている。各溝９は、シエル１と壁面部材４との間
に対流冷却用空気通路を形成する。

しかして、冷却空気８は、シエル１の冷却空気
孔３から流入し、それからシエル１と壁面部材４
との間に形成した対流冷却用空気通路９を流れて
壁面部材４の外壁面を冷却し、その後次段の壁面
部材４の内壁面をフイルム冷却するように流れ
る。

考案の効果 以上詳述したように、本考案によれば、燃焼器
内筒のシエルに外側フイン付のリング状壁面部材
を挿入し、この壁面部材を外側から対流冷却する
とともに、その冷却空気で次段の壁面部材を内側
からフイルム冷却して、いわゆる複合冷却として
いるので、その冷却効果が著しく大きく、出口温
度が1200〜1500℃ほどになるような高温用燃焼器
にも最適に適用できる。

しかも、本考案によれば、シエルは直接高温ガ
スがさらされないために空気温度に維持される
が、このシエルが強度部材となるので、強度が高
くなる。また、シエルとフイン付のリング状壁面
部材とは、その両者に夫々形成したテーパ部同志
が係合されていることから、密着性が高まつて嵌
合精度を高く保たれる。その上、フイン付のリン
グ状壁面部材は鋳物で製作できるので、安価とな
る利点がある。

しかも、本考案によれば、壁面部材はリング状
であり、円周方向に分割されていないので、壁面
部材の剛性が高く強度的に優れたものとなるとと
もに、円周方向に接続部がないため、この接続部
からの空気の漏れ、シール等の問題がない利点が
ある。

また、この壁面部材はその空気流れ上流側端で
シエルに取り付けられているので、壁面部材が前
段から供給されたフイルム冷却空気により最も効
果的に冷却され、壁面部材のこの部分の壁温は低
く、シエルとの温度差がないため、この取り付け
部における熱応力は非常に小さく、強度上好まし
い利点がある。

しかも、このように壁面部材を低温である空気
流れ上流側端で支持することにより、熱伸びへの
対策が不要となるので、壁面部材をその空気流れ
上流側端で全周固定とすることができ、これによ
り確実な固定支持が可能となつて、強度的に一層
優れたものになる。

その上、このように壁面部材をその空気流れ上
流側端で全周固定することにより、空気流れ上流
側端の支持強度が大きいとともに、周上連続の壁
面部材となつているため、壁面部材をその空気流
れ上流側端のみで支持するだけで充分であり、反
対側端すなわち空気流れ下流端はフリーとするこ
とができる利点がある。

さらに、本考案によれば、壁面部材のフインの
各間に形成される溝（冷却用空気通路）に流れる
冷却空気流量は一定であるため、全通路の冷却性
能が一定で均一な冷却性能が得られる。そして、
基本的に１つの冷却用空気通路に対応して１つの
冷却空気孔を設けることにより、より少ない冷却
用空気量を供給することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本考案による燃焼器内筒の一例を示
す上半部分の断面図、第１ｂ図は第１ａ図の一部
を拡大して示す図、第１ｃ図は第１ｂ図のｃ−
ｃ線断面図、第２ａ図は従来の燃焼器内筒の上
半部分を示す断面図、第２ｂ図は第２ａ図の一部
を拡大して示す図、第２ｃ図は第２ｂ図のｃ−
ｃ線断面図である。 １……シエル、２……テーパ部、３……冷却空
気孔、４……リング状壁面部材、５……フイン、
６……テーパ部、７……ロー、８……冷却空気、
９……溝（対流冷却用空気通路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸方向に延びる多数のフインを外壁面の円周方
   向に沿つて有するリング状壁面部材をシエルに挿
   入するとともに、この壁面部材の空気流れ上流側
   端に形成したテーパ部を前記シエルの途中部分に
   形成したテーパ部に係合して接着し、多数の冷却
   空気孔を前記フインの各間に形成される溝の空気
   流れ上流側部分に位置するようにして前記シエル
   に穿設したことを特徴とする燃焼器内筒。