JPH05501758A - 少なくとも１つのハイブリッド形バーナを流体燃料供給装置に接続するための弁装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも１つのハイブリッド形バーナを流体燃料供給装置に接続するための弁 装置本発明は、例えばガスタービン設備において少なくとも１つのハイブリッド 形バーナを流体燃料供給装置に接続するための弁装置に間する。

ヨーロッパ特許第０１０８３６１号明細書に記載されているように、ノλイブリ ント形バーナは予混合バーナとして運転される少なくとも１つの主バーナと、予 混合又は拡散バーナとして運転される少なくとも１つの副バーナとを存している 。

高負荷のもとで運転される場合燃料の大部分は主バーナによって燃焼され、副ノ ＜−すは燃料の一部で主バーナの運転を安定化するために必要な「パイロット火 炎」を供給する。これに対して低負荷のもとで運転する場合主バーナへの燃料の 供給は完全に止められ、副バーナだけが拡散燃焼あるいは予混合燃焼で運転され る。

従ってここで「バーナ」とは、燃料ノズルないし燃料ノズル装置と燃焼用空気お よび／又は予混合燃焼の際には空気・燃料・混合物に対する供給および／又は案 内系統とから成る設備全体を意味する。１つの燃焼用空気の供給系統を複数の／ ＜−すに共通して付設することが考えられる（これに関しては燃焼用空気の供給 系統を同様に設置されている予混合バーナ装！のように利用される拡散／＜−す 装置付きのハイブリッド形バーナに関するヨーロッパ特許第０１０８３６１号明 細書参照）。

ヨーロッパ特許出願公開第０２７６６９６号明細書には、二種類の流体燃料即ち ガスおよび／又は油で運転される上述の形式のハイブリッド形バーナが記載され ている０本発明は上述のハイブリッド形バーナに対する弁装置に関する。しかし 以下においては簡略化のため唯一の燃料で運転するためのノλイブリッド形ノ＜ −ナについてしか言及していない。

少なくとも１つのハイブリッド形バーナを流体燃料供給装置に接続するための弁 装置は、ヨーロッパ特許第０１０８３６１号明細書により提案されている。そこ に記載された装置は、燃料調整弁が後置接続されている燃料ポンプから成る主搬 送装置を少なくとも１つの主バーナに接続し、パイロット火炎を発生するための 運転および王バーナを投入しない拡散バーナの運転に対して同しように使用され る類憤構造のパイロット搬送装置を少なくとも１つの副バーナに接続する。複数 のハイブリッド形バーナを唯一の弁装置を介して運転するために、主搬送装置お よびパイ０７ト搬送装置にはそれぞれ分配器が後１接続されており、各分配器か ら各ハイブリッド形バーナに入口配管が通じている。ハイブリッド形バーナに供 給される燃料の流量を場合によってハイブリッド形バーナ内に生ずる圧力変動に 無関係に一定に維持するために、圧力損失を著しく生しさせる供給配管に絞り作 用を設けることが有利である。複数のハイブリッド形バーナを並行運転する場合 、燃料搬送装置とハイブリッド形バーナとの間の入口配管における絞りは各バー ナにｔＰ！料を一様に分配する。

しかしかかる弁装置は、二種類の運転方式に対して必要な燃料流量が著しく異な っている場合、例えば［パイロットバーナ１転Ｊにとって必要な燃料流量が「拡 散バーナ運転」にとって必要な流量の僅か約ｌＯ％でしかない場合、副バーナの 運転の際に難点を生ずる。絞りにおける圧力損失は流体の流量の二乗に比例し、 パイロットバーナ運転および拡散バーナ運転に対する流量が１０倍はど異なると 、そのときの圧力損失は１００倍はど異なることになる。拡散バーナ運転に対し て適当な圧力損失が特に約１〜約２バールの範囲で生ずるように絞りが設計され ている場合、圧力損失はパイロットバーナ運転の際に実質的に無効である小さな 値に低下する。逆にパイロットバーナ運転に適当な圧力損失は、拡散バーナ運転 の際に非実用的な大きさの力損失を生じさせる。即ちハイブリッド形バーナへの 入口配管を大きな流量に対しても小さな流量に対しても利用しようとする場合に は、その絞り作用は可変でなければならず、しかも大きな流量に対しては小さく 、小さな流量に対しては大きくしなければならない。

本発明の課題は、少なくとも１つのハイブリッド形バーナを流体燃料供給装置に 接続するための弁装置に関して上述の欠点を除去し、１つあるいは多数のハイブ リッド形バーナの特に広い運転範囲における安定した支障のない運転を許し、副 バーナにより供給されるパイロット火炎によって助成される主バーナの運転並び にり主バーナの単独運転が構造様式に応して拡散あるいは予混合１転で可能とな るように弁装置を構成することにある。

この課題を解決するために、予混合燃焼運転する主バーナと予混合燃焼および／ 又は拡散燃焼だけであるいは主バーナに対するバイロフト火炎を供給するために 運転する副バーナとを有する少なくとも１つのハイプリント形バーナを主供給装 置および副供給装置に接続するための本発明に基づく弁装置は、ａ）切換要素が 設けられ、この切換要素が主供給配管を介して主供給装置に接続され、副供給配 管を介して副供給装置に接続され、主入口配管を介して主バーナに接続され且つ 副入口配管を介して副バーナに接続され、切換要素が少なくとも１つの第１の切 換状態と少なくとも１つの第２の切換状態を有し、その第１の切換状態において 主供給配管が主入口配管に接続され且つ副供給配管が副入口配管に接続され、第 ２の切換状態において主供給配管が副入口配管に接続され且つ副供給配管が遮断 され、 ｂ）副入口配管に直列接続され燃料が貫流する切換可能な絞り要素が設けられ、 この絞り要素が小さな絞り作用の第１の切換状態と大きな絞り作用の第２の切換 状態とを有している、 ことを特徴とする。

本発明に基づく弁装！は従来技術に比べて次のような利点を有する。

即ちハイブリッド形バーナに対する燃料の主要部分はすべての運転状態において 主供給装置から供給される。副供給装置は主バーナに対する「パイロット火炎」 を供給するために副バーナに燃料を供給するためにしか利用されない、従ってハ イブリ、ド形バーナの熱出力は主供給装置から供給される燃料流量の調整により 普遍的に調整される。副供給装置の調整は、副バーナの「バイロフト火炎」を主 バーナの運転状態に合わせねばならないときにしか必要とされない、更に主バー ナが停止している場合に副バーナの拡散バーナ運転に対して非常に多量の燃料で 副供給装置を負荷する必要はない。同じ容量の２つの燃料供給装置の代わりに、 本発明に基づく弁装置に関連して、多量の燃料を供給するための主供給装置と、 余分な量の燃料だけを場合によって狭い調整範囲で供給するための副供給装置し か必要とされない、唯一の弁装！を介して複数のハイブリッド形バーナに一様に ｔＰ！料を供給するために、ハイプリント形バーナに通じる入口配管の絞り作用 およびこれらの入口配管に接続された絞りの絞り作用は、考え得る各運転状態に とって適当な圧力損失が得られるように設計されている。

切換要素は、主供給配管および副供給配管が遮断される少なくとも１つの第３の 切換状態をとるように設計されていると有利である。このようにすれば事情に必 要とされる別の調整装置とは無関係に１つあるいは複数のハイブリ、ド形バーナ を遮断することが特に簡単にできる。

本発明に基づく弁装置に設けられた絞り要素の主要構造部品として、この絞り要 素は（−船釣な調整装置の他に）燃料が供給される容器を有し、この容器の内壁 は副入口配管に対する少なくとも１つの第１の開口を持った第１の壁範囲と、切 換要素に接続されている移送配管に対する少なくとも１つの第２の開口を持った 第２の壁範囲を有し、第１の壁範囲の上を容器の外部から操作できるスライダが 気密に接触して移動でき、このスライダは第１の壁範囲に対してほぼ直角に位！ する少なくとも１つの孔を有し、第」の壁範囲およびスライダによって対向して 位置し相互に移動できる２つの面が与えられ、その一方の面は第１の大きな開口 と第２の小さな開口を有し、他方の面は少な（とも第１の開口の直径に相応した 第３の開口を有し、この第３の開口は第１の切換状態において第１の開口と重な り、第２の切換状態において第２の開口と重なるようにされる。例えば第１の壁 範囲は唯一の開口特に副入口配管における開口を有し、スライダは２つの開口を 有し、これら両開口は第２の壁範囲に開口する移送配管に連通し、第１の開口と 交互に重なるようにされる。従って絞り要素はスライダ弁となる。

本発明に基づく弁装置の有利な実施１！様において、第２の切換状態における絞 り要素の大きな絞り作用は第１の切換状態における絞り要素の小さな絞り作用の 約２倍から約１０倍の大きさをしている。このようにして普通の条件においてあ らゆる運転状態において副バーナの支障のない運転が保証される。

絞り要素の有利な実施Ｍ様において、容器の第１の壁範囲はほぼ柱状特にほぼ円 筒状に形成され、スライダは第１の壁範囲に気密にはめ合わされ容器の外部で移 動できる中空ピストンである。かかる容器は特にコスト的に有利に作ることがで き、特に柱状ないし円筒状の第１の壁範囲に、多数のハイブリッド形バーナに同 時に供給するために多数の副入口配管に対する開口を設けることができる。容器 の第２の壁範囲は容器の内部室の端面壁によって与えられるので、移送配管から 中空ピストンを通っての容器内部室への燃料流は阻止されない。

本発明に基づく弁装置における切換要素の有利な実施ＡＩ様において、主要構造 部品として燃料が供給される容器を有し、この容器の内壁は主供給配管に対する 第１の開口を持った第１の端面範囲と、副供給配管に対する第２の入口を持った 第２の端面範囲と、第１の端面範囲と第２の端面範囲との間に位置し中心軸線を 持った柱状特に円筒状の中間範囲とを有している。この中間範囲に主人口配管に 対する少なくとも１つの第３の開口と、副人口配管に対する少なくとも１つの第 ４の開口あるいはＩＩ入口配管に連通ずる移送配管が位！している。更に容器の 中に外部から操作でき中心軸線に沿って柱状範囲にならって移動できるピストン が位置し、このピストンによって容器の中に互いに密封された２つの空間が形成 され、その第１の空間に第１の開口が位置し、第２の空間に第２の開口が位置し ている。そのピストンは、柱状範囲の上を気密に接触して案内され第１の端面範 囲に向かって突出するスライダを有し、このスライダは第１の切換状態において 第３の開口と重なり第２の切換状態において第４の開口と重なる少なくとも１つ の第１の孔を有している。切換要素の別の構造部品はピストンに対する普通の操 作装置であり、その説明はここでは省略する。

切換要素の機能にはまず絞り要素の特別な形態に対して既に述べた説明が適用さ れる。更に、容器の内部に形成され特にピストンによって境界づけられた第１の 空間が主供給配管に連通し、ピストンによって第１の空間から分離されている第 ２の空間が副供給配管に接続されていることが重要である。ピストンが外部のマ ニピュレータによって各切換状態に相応した位置に置かれることにより、第１の 空間ないし第２の空間とその都度の入口配管との接続が行われ、対応した開口が スライダにある孔と重なるか又はピストンから完全に自由にされ、従ってその開 口は第１の空間ないし第２の空間に直接開口するようにされる。切換要素に対す る上述の容器と同じく、絞り要素の上述の容器も特別に人口配管を多数のハイブ リッド形バーナに接続するために通用される。

特に有利な実施態様において、ピストンのスライダは第２の孔を有し、この孔の 直径は第１の孔の直径より小さく、第２の切換状態において即ち第１の孔が副人 口配管に通しる第４の関口と重なるるとき、主入口配管に通しる第３の開口と重 なるようにされる。このように形成された切換要素によれば、副バーナの単独運 転の際に、特に主入口配管および事情によっては王バーナにおける分配装置が第 １の切換状態に切り換える前および王バーナの運転開始の前に燃料を充填するた めに、王バーナに運転開始のために少量の燃料を供給することができる。空気、 排気ガスあるいは余分な燃料はこのようにして主バーナおよびその供給配管から 規定量を除去できるので、支障のない運転開始が可能となる。

切換要素の容器の柱状範囲は円筒状とし、ピストンのスライダは中心軸線に関し て軸対称に形成されると有利である。ピストンおよびスライダは従ってほぼ軸対 称の中空ピストンとして形成されている。

本発明に基づく弁装！を作動するために規則的に切換要素および絞り要素は同期 して第１の切換状態ないし第２の切換状態に胃かれなければならない、この理由 から特に、切換要素およびこの切換要素から分離されている絞り要素の代わりに 、切換要素および絞り要素の機能を一体化している唯一の制御要素を設けること が有利である。これは、さもなければ必要な移送配管が不要となり、制御要素を 操作するために唯一の調整装置しか必要としないので、弁装置を著しく簡略化す る。

特別な実施Ｌ！欅において制御要素は、ａ）燃料が貫流する容器を有し、この容 器の内壁が玉供給配管に対する第１の開口を持った第１の端面範囲と、副供給配 管に対する第２の開口を持った第２の端面範囲と、中心軸線を持った柱状特に円 筒状範囲とを有し、ｂ）柱状範囲に主入口配管に対する少なくとも１つの第３の 開口と、副入口配管に対する少なくとも１つの第４の開口が位置し、中心軸線の 方向において第１の端面範囲と第４の関口との間に第３の開口が位置し、Ｃ）容 器の中に外部から中心軸線に沿って柱状範囲にならって移動できるピストンが配 置され、このピストンによって容器の中に互いに密封された２つの空間が形成さ れ、その第１の空間に第１の開口が位！し、第２の空間に第２の開口が位宣し、 ｄ）ピストンが第１の空間に向けられたスライダを有し、このスライダが柱状範 囲の上を気密に接触して移動でき、このスライダが、第１の切換状態において第 ３の開口と重なり第２の切換状態において第４の開口と重なる少なくとも１つの 第１の孔を有し、 ｅ）第３の開口が第２の切換状態においてスライダあるいはピストンによって覆 われ、 ｆ）第４の開口が第１の切換状態においてピストンによってもスライダによって も覆われず、第２の空間に開口している、ことを特徴とする。

従って制御要素は柱状特に円筒状の中空室を持っている容器として形成され、そ の中空室の中に（外部の調整装置によって位置決めできる）ピストンが移動可能 に配置されているので、容器の内部の中に互いに密封されている２つの空間が生 し、その場合第１の空間は玉供給配管に連通し、第２の空間は副供給配管に連通 ずる。ピストンにはスライダがあり、このピストンは容器の内壁の柱状範囲の上 を気密に移動でき、切換状態に相応して第１の空間ないし第２の空間を主入口配 管あるいは副入口配管に接続する孔を有している。事情によっては開口の遮断は 、これがピストンあるいはスライダによって覆われるようにして行われる。

切換要素および絞り要素に対して既に述べたように、制御要素に対しても、容器 の内壁の柱状範囲並びにピストンおよびスライダが容器の中心軸線に関してほぼ 円筒状ないし軸対称に形成されていると有利である。

ピストンにおける第１のスライダの存在は、弁装置が第２の切換状態にある場合 に、主入口配管に通しる第３の開口の閉鎖ができなければならないので、必要で ある。これは、第１の切換状態において第３の開口がスライダの反ピストン側端 に位置しておらず、むしろスライダに第１の切換状態において第３の開口と重な り合う開口が必要であることを生しさせる。容器の第２の空間の中に突出し第１ の切換状態において第４の開口と重なる第２の孔を持った第２のスライダの存在 は、制御要素の機能に対して常に必要である。しかし第２の孔を持った第２のス ライダは、第１の切換状態においてパイロ、ト火炎を供給するための副バーナへ の燃料経路に上述の第２の孔の形をした補助的な絞りを与えている。これは特に 、唯一のＩＩＩ？３１要素を多数のハイブリ、ド形バーナに供給するために利用 しようとするときに有利であり、その場合、絞り要素および切換要素の場合に対 して既に述べたように、バーナに通しる入口配管への燃料の分配が行われる。こ の場合も柱状範囲、ピストンおよびそのスライダの形状は軸対称ないし円筒状の 形状に選択すると有利である。

上述の特別の実施！！＋棒に基づく制御要素の場合も、第１のスライダに第３の 孔を設けることが推奨される。この第３の孔は、第１の孔が副供給配管に連通ず る第２の切換状態において第３の関口と重なり、これにより玉供給配管との接続 が生しる。これによって例えば点火前に主バーナおよび対応したすべての供給配 管に燃料を充填でき、これによって副バーナの単独運転に続き主バーナの支障の ない運転開始が可能となる。

本発明に基づく弁装置の有利な用途は、唯一の主供給装！および唯一の副供給装 置から互いに並列運転する複数のハイブリッド形バーナに燃料を供給することで ある。その場合実際に則した構造は、各ハイブリッド形バーナの副入口配管に固 有の絞り要素を付設し、乙かもすべての主入口配管およびすべての副入口配管を 唯一の切換要素に接続することによって得られる。従ってハイブリッド形バーナ の燃料の供給は唯一の切換要素およびハイブリッド形バーナと同じ数の絞り要素 を介して行われる。

互いに並列運転する多数のハイブリッド形バーナに燃料を供給するために唯一の 制御要素を設けることが特に有利である。その制御要素はすべてのノλイブリッ ド形バーナに付設された切換要素のＩ！能と多数の絞り要素の機能を一体化して いる。その場合各ハイブリッド形バーナに絞り要素が付設されている。これによ ってハイブリッド形バーナ全体を調整するために、唯一の主供給装置、唯一の副 供給装置および相応した慣整装置を介して切り換えられる唯一の制御要素しか必 要とされない、極めて少ない調整素子により高い運転安全性を伴う極めてコンパ クトな弁装置が生ずる。

例えばガスタービン設備の設計が多数のハイブリッド形バーナの存在を必要とす る限りにおいて、操作の一様化および簡略化のためにすべてのノ）イブリフト形 バーナの並列運転が望まれる。これを最適に実現するために、同じ目的に使用す るすべての入口配管の絞り作用並びにすべての絞り要素の大きな内径ないし小さ な内径をできるだけ同しにすることが推奨される。

本発明は、唯一のバーナないし多数の並列運転するバーナを運転するための唯一 の弁装置を提供することに限定されない、勿論側の実施態様も考えられる０例え ば各グループごとに本発明に基づく弁装置を介して供給される複数のグループの ハイブリッド形バーナを設けることができる。また、１つのハイブリッド形バー ナないし多数のハイブリッド形バーナを異なった燃料で運転するために複数特に ２つの本発明に基づく弁装置を介して選択的に二種類以上の燃料で運転すること もできる。

以下図面に示した貰施例を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は燃料供給装置と本発明に基づく弁装置とを持ったハイブリッド形バーナ 、 第２図は本発明に基づく弁装！に対する制御要素の実施例、および第３図および 第４図はそれぞれ異なった切換位置にある制御要素の一部を示している。

第１図はハイプリント形バーナ１を一部断面および一部概略的に示している。

このハイブリッド形バーナｌは本発明に基づく弁装置を介して主供給装置６およ び副供給装置８に接続されている。これらの主供給装！６および副供給装！８は 流体燃料をハイブリッド形バーナ１に供給するために規定されている。ハイプリ ント形バーナ１は円環リングの形をした主バーナ２を有している。切換要素１０ は主供給配管７を介して主供給装！６に接続され、副供給配管９を介して副供給 装置８に接続されている。更に切換要素１０は主バーナ２に通じる主入口配管３ に連通し且つ副バーナ４に通しる副入口配管５に連通している。その場合、副入 口配管５は切換要素１０に直接接続されておらず、切換要素１０からまず移送配 管１１を介して絞り要素１２に通じ、そこから副入口配管５を介して副バーナ４ に通している。切換要素１０は異なった切換状態を有する。即ち主供給配管７が 主入口配管３に連通し且つ副供給配管９が副人口配管５に連通ずる第１の切換状 態と、主供給配管７が副入口配管５に連通し且つ副供給配管９が遮断されている 少なくとも１つの第２の切換状態とを有する。その第１の切換状態において主供 給装ｆｆ６は主バーナ２に接続され副供給装置８は副バーナ４に接続され、第２ の切換状態において主供給装置６は副バーナ４に連通し副供給装置８はハイブリ 。

ド形バーナ】から切り離される。副入口配管５に直列接続され燃料が貫流する切 換可能な絞り要素１２は、同様に第１の切換状態と第２の切換状態とを有してお り、その第１の切換状態において絞り要素１２の燃料流に対する絞り作用は小さ く、第２の切換状態においては大きく、その絞り作用は好適には２〜１０倍はど 異なっている。その場合切換要素１０および絞り要素１２はそれぞれ同時に第１ の切換状態ないし第２の切換状態をとらねばならない、切換要素１０が後述する ように補助的に第３の切換状態、即ち主供給装置６並びに副供給装置８がノジブ リフド形バーナ１から切り離される状態を存する場合には、当然のことながら絞 り用要素１２の第３の切換状態を考える必要はない０図示の実施例において、切 換要素１０は燃料が供給されるほぼ円筒状の容器１日を有している。この容器１ 日の内壁は、主供給配管７に対する第１の開口を持った第１の端面範囲１９、副 供給配管９に対する第２の関口を持った第２の端面範囲２０、これらの第１の端 面範囲Ｉ９と第２の端面範囲２０との間に位置する円筒状範囲２１を存している 。

この円筒状範囲２１に主入口配管３に対する第３の開口と移送配管１１に対する 第４の開口が設けられている。更に容器１Ｂ内にはその中心軸線２２に沿って円 筒状範囲２１にわたって移動可能なピストン２３が配置されている。このピスト ン２３は容器１日の中に相互に密封された２つの空間を形成し、その場合第１の 開口は第１の空間に位置し、第２の開口は第２の空間に位置している。ピストン ２３にはスライダ２４が付設されている。このスライダ２４は第１の切換状態に おいて第３の関口と重なり第２の切換状態において第４の開口と重なる第１の孔 ２５を持っている。スライダ２４は好ましくは円筒状範囲２１のように中心軸線 ２２に関してほぼ回転対称に形成されている。スライダ２４は第１の孔２５の直 径より小さな直径の第２の孔２６を備えでおり、この孔２６は第２の切換状態に おいて即ち第１の孔２５が第４の開口と重なるとき、第３の開口と重なる。この ようにして副バーナ４の単独運転の場合、特に王バーナ２の始動準備のため主入 口配管３を充填するために主バーナ２に少量の燃料を供給することができる。第 １の切換状態においては、第４の開口が事情により設けられるピストンの延長部 によって覆われることなく副供給配管９と副人口配管５との十分な接続が生じる ことを保証しなければならない、同しように事情により設けられるピストン２３ の第２の空間中への延長部は、第１の切換状態において第４の開口に連通ずる第 ３の孔２５ａを備えていなければならない、絞り要素１２は燃料が供給される容 器１３を有している。この容器１３の内壁は副入口配管５に対する第１の開口を 持った第１の壁範囲１４と、移送配管１１に対する第２の開口を持った第２の壁 範囲１５とを有している。特に円筒状をしている第１の壁範囲１４の上を容器の 外部から操作できるスライダ１６が気密に接触して案内されている。この実施例 の場合スライダ１６は中空ピストンとして形成され、交互に第１の開口と重なる 大きさが異なった２つの孔１７を有している。その第１の切換状態において大き い方の孔１７は第１の開口と重なり、第２の切換状態に８いて小さい方の孔１７ が第１の開口と重なっている。容器１３の第」の壁範囲はほぼ円筒形をしており 、第２の壁範囲１５はほぼ平らで第１の壁範囲１４に対して直角に延びている。

第２図は制御要素２７の縦断面図を示している。この制御要素２７は切換要素１ ０および絞り要素１２０機能を一体化しており、本発明に基づく弁装置の特に好 適な実施形態として利用される。図示の制御要素２７は分配機能をも有し、主供 給配管３９と副供給配管４０を通って流れる燃料をそれぞれ複数の流れに特に主 入口配管４１と副入口配管４２の２つの流れに分配する。制御要素２７の主要な 構造部品はほぼ真っ直ぐな円筒状容器２日であり、その内壁は中心軸線３２に対 してほぼ直角に位置し主供給配管３９に対する第１の開口を持った第１の端面範 囲２９と、副供給配管４０に対する第２の開口を持った第２の端面範囲３０と、 中心軸線３２に対して平行に位置し両端面範囲間に配置された柱状特に円筒状の 範囲３１とを有している。この柱状範囲は主入口配管４１に対する第３の開口と 副入口配管４２に対する第４の開口とを存し、中心軸線３２に沿って見て第１の 端面範囲２９と第４の開口との間に第３の開口が位置している。ピストン３３は 容器２８の中に配置され、柱状範囲３１の上に中心軸線３２に沿って移動できる 。

このピストン３３は容器２８の内部室を２つの空間に分割しており、その第１の 空間は第１の端面範囲２９によって境界づけられ、第２の空間は第２の端面範囲 ３０によって境界づけられている。ピストン３３は第１の端面範囲２９の側の第 １のスライダ３４と、第２の端面範囲３０の側の第２のスライダ３６とを有して いる。第１のスライダ３４は第１の孔３５と第３の孔３８を備えており、第２の スライダ３６は第２の孔３７を有している。第２図に示されているように第１の 切換状態において、第１の孔３５は第３の開口４１と重なり、第２の孔３７は第 ４の開口４２と重なっている。このようにして主供給配管３９は主入口配管４１ に連通し、副供給配管４０は副入口配管４２に連通している。

第３図は第２図に示した容器２日の異なった状態の一部を示しており、この場合 ピストン３３は第２の切換状態に相応した位！に置かれている。従って第１の孔 ３５は第４の開口と重なり、第２の孔６．は遮断されている。従って副入口配管 ４２は主供給配管に接続され、副供給配管４０は遮断されている。また第３の孔 ３８および主入口配管４１も遮断されている。

第４図は容器２８の更に異なった状態の一部を示しており、この場合ピストン３ ３は第２の切換状態に相応した位置に置かれている。ここでも第１の孔３５は第 ４の開口と重なっている。更に第１の孔３５および第２の孔３７に比べて小さな 断面積の第３の孔３８が第３の開口に連通している。従って主人口配管４１は非 常に大きな絞り作用のもとて主供給配管３９に接続され、これは少量の燃料の供 給を受ける。この切換位置は、主バーナ２（第１図参照）の運転を開始するため に主入口配管４１および場合によっては別のハイブリッド形バーナ１への分配装 ！を燃料で充填し予めそこに存在するガスを吹き出すために利用される。このよ うにしてハイブリッド形バーナｌの高負荷運転をほとんど支障なしに開始できる 。

本発明は、主バーナと副バーナとから成る少なくとも１つのハイブリッド形バー ナを流体燃料を供給するための主供給装置と副供給装置に接続するための弁装置 に関する。この弁装置は、狭い調整範囲における比較的少ない燃料流量に対する 副供給装置の他に広い調整範囲において大きな燃料流量に対する唯一の主供給装 置の利用を可能にする。その場合副バーナの単独運転並びに副バーナから供給さ れるパイロット火炎により助成される主バーナの運転を、広い調整範囲にわたっ て安定して行うことができる。

要約書 本発明は、主バーナ（２）と副バーナ（４）から成る少なくとも１つのハイブリ ッド形バーナ（１）を流体燃料を供給するための子供給袋１ｔ（６）と副供給袋 で広い調整範囲における個々の玉供給装置（６）の利用を可能にし、その場合、 副バーナ（４）の単独運転並びに副バーナ（４）により供給される「パイｏ／ト 火炎、で助成される王バーナ（２）の運転が広い調整範囲にわたって安定して行 第１図 国際調査匍告 国際ｖ４査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．予混合燃焼で運転される主バーナ（２）と予混合燃焼および／又は拡散燃焼 だけであるいは主バーナ（２）に対するパイロット火炎を供給するために運転さ れる副バーナ（４）とを有する少なくとも１つのハイブリッド形バーナ（１）を 主供給装置（６）および副供給装置（８）に接続するための弁装置において、ａ ）切換要素（１０）が設けられ、この切換要素（１０）が主供給配管（７、３９ ）を介して主供給装置（６）に接続され、副供給配管（９、４０）を介して副供 給装置（８）に接続され、主入口配管（３、４１）を介して主バーナ（２）に接 続され且つ副入口配管（５、４２）を介して副バーナ（４）に接続され、切換要 素（１０）が少なくとも１つの第１の切換状態と少なくとも１つの第２の切換状 態を有し、その第１の切換状態において主供給配管（７、３９）が主入口配管（ ３、４１）に接続され且つ副供給配管（９、４０）が副入口配管（５、４２）に 接続され、第２の切換状態において主供給配管（７、３９）が副入口配管（５、 ４２）に接続され且つ副供給配管（９、４０）が遮断され、ｂ）副入口配管（５ 、４２）に直列接続され燃料が貫流する切換可能な絞り要素（１２）が設けられ 、この絞り要素（１２）が小さな絞り作用の第１の切換状態と大きな絞り作用の 第２の切換状態とを有している、ことを特徴とする流体燃料の供給装置を少なく とも１つのハイブリッド形バーナに接続するための弁装置。 ２．絞り要素（１２）において大きな絞り作用が小さな絞り作用の約２倍から約 １０倍の大きさをしていることを特徴とする請求項１記載の弁装置。 ３．切換要素（１０）が少なくとも１つの第３の切換状態を有し、その切換状態 において主供給配管（７、３９）および副供給配管（９、４０）が遮断されるこ とを特徴とする請求項１又は２記載の弁装置。 ４． ａ）絞り要素（１２）が燃料が供給される容器（１３）を有し、この容器（１３ ）の内壁が副入口配管（５、４２）に対する少なくとも１つの第１の開口を持っ た第１の壁範囲（１４）と、切換要素（１０）に接続されている移送配管（１１ ）に対する少なくとも１つの第２の開口を持った第２の壁範囲（１５）を有し、 ｂ）第１の壁範囲（１４）の上を容器の外部から操作できるスライダ（１６）が 気密に接触して移動でき、このスライダ（１６）が第１の壁範囲（１４）に対し てほぼ直角に位置する少なくとも１つの孔（１７）を有し、ｃ）第１の壁範囲（ １４）およびスライダ（１６）によって対向して位置し相互に移動できる２つの 面が与えられ、その一方の面が第１の小さな開口と第２の大きな開口を有し、他 方の面が少なくとも第２の開口の直径に相応した第３の開口を有し、この第３の 間口が第１の切換状態において第１の開口と重なり、第２の切換状態において第 ２の開口と重なる、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の 弁装置。 ５．容器（１３）の内壁がほぼ柱状特にほぼ円筒状の範囲を有し、この範囲が第 １の壁範囲（１４）であり、スライダ（１６）が、第１の壁範囲（１４）にはめ 合わされ容器（１３）の外部から操作可能な中空ピストンであることを特徴とす る請求項４記載の弁装置。 ６． ａ）切換要素（１０）が燃料が供給される容器（１８）を有し、この容器（１８ ）の内壁が主供給配管（７、３９）に対する第１の開口を持った第１の端面範囲 （１９）と、副供給配管（９、４０）に対する第２の開口を持った第２の端面範 囲（２０）と、第１の端面範囲（１９）と第２の端面範囲（２０）との間に位置 し中心軸線（２２）を持った柱状特に円筒状範囲（２２）とを有し、ｂ）柱状範 囲（２１）に主入口配管（３、４１）に対する少なくとも１つの第３の開口と、 副入口配管（５、４２）に対する少なくとも１つの第４の開口あるいは副入口配 管（５、４２）に連通する移送配管（１１）が位置し、ｃ）容器（１８）の中に 外部から操作でき中心軸線（２２）に沿って柱状範囲（２１）の上を移動できる ピストン（２３）が位置し、このピストン（２３）によって容器（１８）の中に 互いに密封された２つの空間が形成され、その第１の空間に第１の開口が位置し 、第２の空間に第２の開口が位置し、ｄ）ピストン（２３）が、柱状範囲（２１ ）の上を気密に接触して案内され第１の端面範囲（１９）に向かって突出するス ライダ（２４）を有し、このスライダ（２４）が第１の切換状態において第３の 開口と重なり第２の切換状態において第４の開口と重なる少なくとも１つの第１ の孔（２５）を有している、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つ に記載の弁装置。 ７．スライダ（２４）が第２の孔（２６）を有し、この孔（２６）の直径が第１ の孔（２５）の直径より小さく、第２の切換状態において第３の開口と重なるこ とを特徴とする請求項６記載の弁装置。 ８．柱状範囲（２１）が円筒状をしており、スライダ（２４）か中心軸線（２２ ）に関して軸対称になっていることを特徴とする請求項６又は７記載の弁装置。 ９．切換要素（１０）および絞り要素（１２）が唯一の制御要素（２７）に一体 化されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の弁装置 ． １０． ａ）制御要素（２７）が燃料が貫流する容器（２８）を有し、この容器（２８） の内壁が主供給配管（７、３９）に対する第１の開口を持った第１の端面範囲（ ２９）と、副供給配管（９、４０）に対する第２の開口を持った第２の端面範囲 （３０）と、中心軸線（２２）を持った柱状特に円筒状範囲（３１）とを有し、 ｂ）柱状範囲（３１）に主入口配管（３、４１）に対する少なくとも１つの第３ の開口と、副入口配管（５、４２）に対する少なくとも１つの第４の開口が位置 し、中心軸線（２２）の方向において第１の端面範囲（２９）と第４の開口との 間に第３の開口が位置し、 ｃ）容器（２８）の中に外部から中心軸線（２２）に沿って柱状範囲（３１）の 上を移動できるピストン（３３）が配置され、このピストン（３３）によって容 器（２８）の中に互いに密封された２つの空間が形成され、その第１の空間に第 １の開口が位置し、第２の空間に第２の開口が位置し、ｄ）ピストン（３３）が 第１の空間にスライダ（２４）を有し、このスライダ（２４）が柱状範囲（３１ ）の上を気密に接触して移動でき、このスライダ（２４）が、第１の切換状態に おいて第３の開口と重なり第２の切換状態において第４の開口と重なる少なくと も１つの第１の孔（３５）を有し、ｅ）第３の開口が第２の切換状態においてス ライダ（２４）あるいはピストン（３３）によって覆われ、 ｆ）第４の開口が第１の切換状態においてピストン（３３）によってもスライダ （３４）によっても覆われない、 ことを特徴とする請求項９記載の弁装置。 １１．柱状範囲（３４）が円筒状をしており、第１のスライダ（３４）が中心軸 線（３２）に関して軸対称となっていることを特徴とする請求項１０記載の弁装 置。 １２．ピストン（３３）が第２の空間に第２のスライダ（３６）を有し、このス ライダ（３６）が柱状範囲（３１）の上を気密に接触して移動でき、第１の切換 状態において第４の開口と重なる少なくとも１つの第２の孔（３７）を有してい ることを特徴とする請求項１０又は１１記載の弁装置。 １３．柱状範囲（３１）が円筒状をしており、第２のスライダ（３６）が中心軸 線（３２）に関して軸対称となっていることを特徴とする請求項１２記載の弁装 置。 １４．第１のスライダ（３４）が、第１の孔（３５）と第１の開口との間に第２ の切換状態において第３の開口と重なる第３の孔（３８）を有していることを特 徴とする請求項１０ないし１３のいずれか１つに記載の弁装置。 １５．並行運転する複数のハイブリッド形バーナ（１）に流体燃料を供給するた めの弁装置において、 ａ）各ハイブリッド形バーナ（１）が主入口配管（３、４１）および絞り要素（ １２）付きの副入口配管（５、４２）を有し、ｂ）すべての主入口配管（３、４ １）およびすべての副入口配管（５、４２）が唯一の切換要素（１０）に接続さ れている、ことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の弁装置 。 １６．並行運転する複数のハイブリッド形バーナ（１）に流体燃料を供給するた めの弁装置において、 ａ）各ハイブリッド形バーナ（１）が主入口配管（３、４１）および絞り要素（ １２）付きの副入口配管（５、４２）を有し、ｂ）切換要素（１０）がすべての 絞り要素（１２）と唯一の制御要素（２７）の形に一体化され、 ｃ）すべての主入口配管（３、４１）およびすべての副入口配管（５、４２）が 唯一の制御要素（２７）に接続されている、ことを特徴とする請求項９ないし１ ４のいずれか１つに記載の弁装置。 １７． ａ）すべての主入口配管（３、４１）の内径がほぼ同じであり、ｂ）すべての副 入口配管（５、４２）の内径がほぼ同じであり、ｃ）すべての絞り要素（１２） の大きな内径がほぼ同じであり、ｄ）すべての絞り要素（１２）の小さな内径が ほぼ同じである、ことを特徴とする請求項１５又は１６記載の弁装置。