JPH08285284A - ガスタービン用燃焼器構造体 - Google Patents
ガスタービン用燃焼器構造体Info
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- JPH08285284A JPH08285284A JP8380695A JP8380695A JPH08285284A JP H08285284 A JPH08285284 A JP H08285284A JP 8380695 A JP8380695 A JP 8380695A JP 8380695 A JP8380695 A JP 8380695A JP H08285284 A JPH08285284 A JP H08285284A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】燃焼器ライナのガス流れ出口部に発生し、伝播
する亀裂を阻止するためにトランジションピースに冷却
空気孔を有する燃焼器構造体を提供すること。 【構成】燃焼器ライナとトランジションピースとをスプ
リングシール部を介して一体に構成されたガスタービン
用燃焼器構造体において、燃焼器ライナの燃料ガス出口
側近傍のトランジションピースに冷却空気孔を設け、ス
プリングシール部に発生する亀裂を阻止するとともに、
運転中に前記燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度
によるメタル温度の上昇を抑制したので、材料強度を増
し、損傷を防止できる。従って、燃焼器ライナ本体の使
用寿命を長くするとともに、燃焼器構造体の信頼性を高
めることができる。
する亀裂を阻止するためにトランジションピースに冷却
空気孔を有する燃焼器構造体を提供すること。 【構成】燃焼器ライナとトランジションピースとをスプ
リングシール部を介して一体に構成されたガスタービン
用燃焼器構造体において、燃焼器ライナの燃料ガス出口
側近傍のトランジションピースに冷却空気孔を設け、ス
プリングシール部に発生する亀裂を阻止するとともに、
運転中に前記燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度
によるメタル温度の上昇を抑制したので、材料強度を増
し、損傷を防止できる。従って、燃焼器ライナ本体の使
用寿命を長くするとともに、燃焼器構造体の信頼性を高
めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービン用燃焼器構
造体に係わり、特に燃焼器ライナおよびトランジション
ピースを有するガスタービン用燃焼器構造体に関する。
造体に係わり、特に燃焼器ライナおよびトランジション
ピースを有するガスタービン用燃焼器構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】先ず、ガスタービンの燃焼器構造体にお
ける一般的な作動流体の流れについて説明する。圧縮機
より吐出された高圧空気は、燃焼器ライナとフロースリ
ーブ間の隙間に流れる。この空気の一部は燃焼器ライナ
頭部より燃料とともに燃焼器ライナ内に導かれ、また他
の一部は燃焼ガス希釈用および燃焼器ライナ本体のフイ
ルム冷却用として、燃焼器ライナのスロットより燃焼室
に入る。その後、燃焼ガスはトランジションピースを通
りタービンへ導かれ、燃焼ガスの熱エネルギが機械エネ
ルギとして有効な仕事に変換される。
ける一般的な作動流体の流れについて説明する。圧縮機
より吐出された高圧空気は、燃焼器ライナとフロースリ
ーブ間の隙間に流れる。この空気の一部は燃焼器ライナ
頭部より燃料とともに燃焼器ライナ内に導かれ、また他
の一部は燃焼ガス希釈用および燃焼器ライナ本体のフイ
ルム冷却用として、燃焼器ライナのスロットより燃焼室
に入る。その後、燃焼ガスはトランジションピースを通
りタービンへ導かれ、燃焼ガスの熱エネルギが機械エネ
ルギとして有効な仕事に変換される。
【０００３】そこで、従来の燃焼器構造体は燃焼器ライ
ナとトランジションピースの嵌合によって組立てられ一
体となっている。特に、燃焼器ライナのスプリングシー
ル部（ガス流れ出口部）は、トランジションピースと重
なり合っているため外表面からの冷却効果が小さく、か
つスプリングシール接合部は冷却空気が流れないため特
に高温になる。そのため燃焼器ライナのスプリングシー
ル部は、高温による材料の劣化が進行し、亀裂に対する
抵抗が著しく低下すると共に、燃焼ガス流の振動による
熱的応力ならびに機械的な燃焼振動が作用して亀裂発生
に至ることがある。
ナとトランジションピースの嵌合によって組立てられ一
体となっている。特に、燃焼器ライナのスプリングシー
ル部（ガス流れ出口部）は、トランジションピースと重
なり合っているため外表面からの冷却効果が小さく、か
つスプリングシール接合部は冷却空気が流れないため特
に高温になる。そのため燃焼器ライナのスプリングシー
ル部は、高温による材料の劣化が進行し、亀裂に対する
抵抗が著しく低下すると共に、燃焼ガス流の振動による
熱的応力ならびに機械的な燃焼振動が作用して亀裂発生
に至ることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の燃焼器構造体は
上記のような構造をしているため、熱的な応力および機
械的な燃焼振動の両方が加わり燃焼器ライナのガス流れ
出口部（スプリングシール部）に亀裂が発生することが
ある。そして、この亀裂発生の伝播により燃焼器ライナ
のスプリングシール部の役割が果たせなくなり、最後に
は燃焼器ライナ本体の破壊に繋がる恐れがある。
上記のような構造をしているため、熱的な応力および機
械的な燃焼振動の両方が加わり燃焼器ライナのガス流れ
出口部（スプリングシール部）に亀裂が発生することが
ある。そして、この亀裂発生の伝播により燃焼器ライナ
のスプリングシール部の役割が果たせなくなり、最後に
は燃焼器ライナ本体の破壊に繋がる恐れがある。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、燃焼器ライナのスプリングシール部
（ガス流れ出口部）に発生し、伝播する亀裂を阻止する
ために燃焼器ライナのガス流れ出口部と重なり合う位置
で、燃焼器ライナ、トランジションピースまたはスプリ
ングシール部に冷却空気孔を有する燃焼器構造体を提供
することにある。
で、その目的は、燃焼器ライナのスプリングシール部
（ガス流れ出口部）に発生し、伝播する亀裂を阻止する
ために燃焼器ライナのガス流れ出口部と重なり合う位置
で、燃焼器ライナ、トランジションピースまたはスプリ
ングシール部に冷却空気孔を有する燃焼器構造体を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、燃焼器ライナとトランジショ
ンピースとをスプリングシール部を介して一体に構成さ
れたガスタービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器
ライナの燃料ガス出口側近傍の前記トランジションピー
スに冷却空気孔を設け、スプリングシール部に発生する
亀裂を阻止するとともに、運転中に前記燃焼器ライナに
生じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑
制するようにしたことを特徴とする。
に、本発明の請求項１は、燃焼器ライナとトランジショ
ンピースとをスプリングシール部を介して一体に構成さ
れたガスタービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器
ライナの燃料ガス出口側近傍の前記トランジションピー
スに冷却空気孔を設け、スプリングシール部に発生する
亀裂を阻止するとともに、運転中に前記燃焼器ライナに
生じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑
制するようにしたことを特徴とする。
【０００７】本発明の請求項２は、燃焼器ライナとトラ
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナにメタル冷却板を設け、運転中に燃焼器ライナに生じ
るガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制す
るようにしたことを特徴とする。
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナにメタル冷却板を設け、運転中に燃焼器ライナに生じ
るガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制す
るようにしたことを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項３は、燃焼器ライナとトラ
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナに冷却空気溝を設け、運転中に燃焼器ライナに生じる
ガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制する
ようにしたことを特徴とする。
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナに冷却空気溝を設け、運転中に燃焼器ライナに生じる
ガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制する
ようにしたことを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項４は、燃焼器ライナとトラ
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナにスロット式冷却空気孔を設け、運転中に燃焼器ライ
ナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇
を抑制するようにしたことを特徴とする。
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナにスロット式冷却空気孔を設け、運転中に燃焼器ライ
ナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇
を抑制するようにしたことを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項５は、燃焼器ライナとトラ
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナに複数のスロット式冷却空気孔を設け、運転中に燃焼
器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度
の上昇を抑制するようにしたことを特徴とする。
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライ
ナに複数のスロット式冷却空気孔を設け、運転中に燃焼
器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度
の上昇を抑制するようにしたことを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項６は、燃焼器ライナとトラ
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の前記トランジシ
ョンピースの円周方向に複数の冷却空気孔を設け、運転
中に燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメ
タル温度の上昇を抑制するようにしたことを特徴とす
る。
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の前記トランジシ
ョンピースの円周方向に複数の冷却空気孔を設け、運転
中に燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメ
タル温度の上昇を抑制するようにしたことを特徴とす
る。
【００１２】本発明の請求項７は、燃焼器ライナとトラ
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の前記トランジシ
ョンピースの軸方向に複数の冷却空気孔を設け、運転中
に燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメタ
ル温度の上昇を抑制するようにしたことを特徴とする。
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記燃焼器ライナの燃料ガス出口側近傍の前記トランジシ
ョンピースの軸方向に複数の冷却空気孔を設け、運転中
に燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度によるメタ
ル温度の上昇を抑制するようにしたことを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項８は、燃焼器ライナとトラ
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記スプリングシールのスリットに沿ってガス流れ出口端
部に至る冷却空気溝を設け、運転中に燃焼器ライナに生
じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制
するようにしたことを特徴とする。
ンジションピースとをスプリングシール部を介して一体
に構成されたガスタービン用燃焼器構造体において、前
記スプリングシールのスリットに沿ってガス流れ出口端
部に至る冷却空気溝を設け、運転中に燃焼器ライナに生
じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制
するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【作用】上述したように、燃焼器構造体の燃焼器ライナ
に起こる熱応力や燃焼振動によって、燃焼器ライナのガ
ス流れ出口部に亀裂が発生し、その亀裂が燃焼器ライナ
の本体に伝播し、燃焼器ライナ本体へと伝播する。
に起こる熱応力や燃焼振動によって、燃焼器ライナのガ
ス流れ出口部に亀裂が発生し、その亀裂が燃焼器ライナ
の本体に伝播し、燃焼器ライナ本体へと伝播する。
【００１５】そこで、本発明では、燃焼器ライナのガス
流れ出口部の亀裂の発生および伝播を阻止し、燃焼器ラ
イナ本体の飛散を未然に防止するとともに、燃焼器ライ
ナ本体の運転中に生じるガス火炎の燃焼温度を抑制する
ために、燃焼器ライナのガス流れ出口部と重なり合う位
置で、燃焼器ライナ、トランジションピースまたはスプ
リングシール部に冷却空気孔を設けているので、この冷
却空気孔によって燃焼器ライナのガス流れ出口部のメタ
ルを直接空気冷却し、メタル温度を降下させることによ
り材料強度を増し、損傷を防止できる。従って、燃焼器
ライナ本体の使用寿命を長くするとともに、燃焼器構造
体の信頼性を高めることができる。
流れ出口部の亀裂の発生および伝播を阻止し、燃焼器ラ
イナ本体の飛散を未然に防止するとともに、燃焼器ライ
ナ本体の運転中に生じるガス火炎の燃焼温度を抑制する
ために、燃焼器ライナのガス流れ出口部と重なり合う位
置で、燃焼器ライナ、トランジションピースまたはスプ
リングシール部に冷却空気孔を設けているので、この冷
却空気孔によって燃焼器ライナのガス流れ出口部のメタ
ルを直接空気冷却し、メタル温度を降下させることによ
り材料強度を増し、損傷を防止できる。従って、燃焼器
ライナ本体の使用寿命を長くするとともに、燃焼器構造
体の信頼性を高めることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の第１実施例（請求項１対応）の構成
図である。同図に示すように、燃焼器ライナ１およびト
ランジションピース２は、空気圧縮機吐出ケーシング３
の円周の回りに配列された燃焼器ケーシング４および燃
焼器ラッパ５で覆われている。
る。図１は本発明の第１実施例（請求項１対応）の構成
図である。同図に示すように、燃焼器ライナ１およびト
ランジションピース２は、空気圧縮機吐出ケーシング３
の円周の回りに配列された燃焼器ケーシング４および燃
焼器ラッパ５で覆われている。
【００１７】燃焼器ライナ１は、燃焼噴射ノズル６や図
示しない点火器及び火炎検出機並びに火炎伝播管７を有
している。高温ガスは燃焼器ライナ１内で燃料が燃焼す
ることにより発生し、ガスタービンを作動するのに使用
される。
示しない点火器及び火炎検出機並びに火炎伝播管７を有
している。高温ガスは燃焼器ライナ１内で燃料が燃焼す
ることにより発生し、ガスタービンを作動するのに使用
される。
【００１８】空気圧縮機吐出ケーシング３からの高圧空
気は、トランジションピース２の回りに導かれ、燃焼器
ライナ１の各々の回りの環状の空間へ入る。この空気は
燃焼用空気口（混合空気口）８および燃焼器ライナ１を
冷却するスロット９を通り燃焼域に入る。トランジショ
ンピース２は燃焼器ライナ１からの高温ガスをガスター
ビン第１段ノズルに直接導くものである。
気は、トランジションピース２の回りに導かれ、燃焼器
ライナ１の各々の回りの環状の空間へ入る。この空気は
燃焼用空気口（混合空気口）８および燃焼器ライナ１を
冷却するスロット９を通り燃焼域に入る。トランジショ
ンピース２は燃焼器ライナ１からの高温ガスをガスター
ビン第１段ノズルに直接導くものである。
【００１９】燃焼構造体の燃焼器ライナ１とトランジシ
ョンピース２の嵌合状態を図２に示し、図３は図２のＡ
−Ａ方向からみた断面図である。同図に示すように、燃
焼器ライナ１のスプリングシール部１０と重なり合うト
ランジションピース２の補強リブ１１から本体を貫通さ
せた冷却空気孔１２ａ，１２ｂを円周方向に複数個設け
る。これによって補強リブ１１より流入した冷却空気
は、燃焼器ライナ１のスプリングシール部１０に当たり
メタルを円周状に均等に冷却する。なお補強リブ１１は
溶接金属１３ａ，１３ｂで固定されている。
ョンピース２の嵌合状態を図２に示し、図３は図２のＡ
−Ａ方向からみた断面図である。同図に示すように、燃
焼器ライナ１のスプリングシール部１０と重なり合うト
ランジションピース２の補強リブ１１から本体を貫通さ
せた冷却空気孔１２ａ，１２ｂを円周方向に複数個設け
る。これによって補強リブ１１より流入した冷却空気
は、燃焼器ライナ１のスプリングシール部１０に当たり
メタルを円周状に均等に冷却する。なお補強リブ１１は
溶接金属１３ａ，１３ｂで固定されている。
【００２０】図４は本発明による燃焼構造体のメタル温
度分布を示す。特に、燃焼器ライナ１のスプリングシー
ル部１０のメタル温度１４は、約５００℃と従来のメタ
ル温度（約６５０℃）より１５０℃程度降下させること
ができる。したがって、本発明によると、燃焼器ライナ
１のスプリングシール部１０は材料強度が維持され、亀
裂発生抵抗が増大している。
度分布を示す。特に、燃焼器ライナ１のスプリングシー
ル部１０のメタル温度１４は、約５００℃と従来のメタ
ル温度（約６５０℃）より１５０℃程度降下させること
ができる。したがって、本発明によると、燃焼器ライナ
１のスプリングシール部１０は材料強度が維持され、亀
裂発生抵抗が増大している。
【００２１】図５は本発明の第２の実施例（請求項２対
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図６は
図５のＢ−Ｂ断面図である。同図に示すように、燃焼器
ライナ１にはメタルを冷却するスロット９が全周に穿設
してあり、このスロット９の内側にメタル冷却板１５を
設け、スロット９より入る冷却空気をメタル冷却板１５
を介してスプリングシール部（ガス流れ出口部）１０ま
で導き、燃焼器ライナ１のメタルを冷却する構造とす
る。メタル冷却板１５はガス流れ上流側を全周溶接１６
ａ、中央部を部分溶接１６ｂ、下流側を部分溶接１６ｃ
で固定している。
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図６は
図５のＢ−Ｂ断面図である。同図に示すように、燃焼器
ライナ１にはメタルを冷却するスロット９が全周に穿設
してあり、このスロット９の内側にメタル冷却板１５を
設け、スロット９より入る冷却空気をメタル冷却板１５
を介してスプリングシール部（ガス流れ出口部）１０ま
で導き、燃焼器ライナ１のメタルを冷却する構造とす
る。メタル冷却板１５はガス流れ上流側を全周溶接１６
ａ、中央部を部分溶接１６ｂ、下流側を部分溶接１６ｃ
で固定している。
【００２２】メタル冷却板１５は強度及び冷却効果の増
加が得られる構造が好ましく、このため液状模様および
ジグザク模様も適用できる。これによって燃焼器ライナ
１のメタルを効果的に冷却することができる。
加が得られる構造が好ましく、このため液状模様および
ジグザク模様も適用できる。これによって燃焼器ライナ
１のメタルを効果的に冷却することができる。
【００２３】図７は本発明の第３の実施例（請求項３対
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの構成図、図８は
図７のＣ−Ｃ断面図である。同図に示すように、燃焼器
ライナ１のガス流れ出口部付近にはトランジションピー
ス２との嵌合いをシールするためのスプリングシール１
０が、スポット溶接１７により固定されている。このス
プリングシール１０にはスリット１０ａがあり、このス
リット１０ａより冷却空気が入る。この冷却空気を利用
して燃焼器ライナ１のガス流れ出口端部のメタルを冷却
するために、ガス流れ方向に沿って冷却空気溝１８を設
ける。この冷却空気溝１８は燃焼器ライナ１の円周方向
に複数箇所配置される。
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの構成図、図８は
図７のＣ−Ｃ断面図である。同図に示すように、燃焼器
ライナ１のガス流れ出口部付近にはトランジションピー
ス２との嵌合いをシールするためのスプリングシール１
０が、スポット溶接１７により固定されている。このス
プリングシール１０にはスリット１０ａがあり、このス
リット１０ａより冷却空気が入る。この冷却空気を利用
して燃焼器ライナ１のガス流れ出口端部のメタルを冷却
するために、ガス流れ方向に沿って冷却空気溝１８を設
ける。この冷却空気溝１８は燃焼器ライナ１の円周方向
に複数箇所配置される。
【００２４】またスプリングシール１０のスリット１０
ａを通って入ってくる冷却空気を燃焼器ライナ１に設け
た冷却空気溝１８を通過させ燃焼器ライナ１のメタルを
冷却することができる。
ａを通って入ってくる冷却空気を燃焼器ライナ１に設け
た冷却空気溝１８を通過させ燃焼器ライナ１のメタルを
冷却することができる。
【００２５】図９は本発明の第４実施例（請求項４対
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１０
は図９のＤ−Ｄ断面図である。同図に示すように、燃焼
器ライナ１にはスロット式による冷却空気孔１９を円周
方向に複数穿設してあり、この冷却空気孔１９より入っ
てくる空気により燃焼器ライナ１のガス流れ出口端部を
直接冷却する構造とする。スロット式による冷却空気孔
１９を有するプレート２０は、一端を燃焼器ライナ１に
スポット溶接２１ａで固定し、他端をスプリングシール
１０に円周方向にスポット溶接２１ｂで固定する。この
ように燃焼器ラテナ１のスロット式による冷却空気孔１
９を通って入ってくる空気によってガス流れ出口端部の
メタルを直接冷却することができる。
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１０
は図９のＤ−Ｄ断面図である。同図に示すように、燃焼
器ライナ１にはスロット式による冷却空気孔１９を円周
方向に複数穿設してあり、この冷却空気孔１９より入っ
てくる空気により燃焼器ライナ１のガス流れ出口端部を
直接冷却する構造とする。スロット式による冷却空気孔
１９を有するプレート２０は、一端を燃焼器ライナ１に
スポット溶接２１ａで固定し、他端をスプリングシール
１０に円周方向にスポット溶接２１ｂで固定する。この
ように燃焼器ラテナ１のスロット式による冷却空気孔１
９を通って入ってくる空気によってガス流れ出口端部の
メタルを直接冷却することができる。
【００２６】図１１は本発明の第５実施例（請求項５対
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１２
は図１１のＥ−Ｅ断面図である。同図に示すように、燃
焼器ライナ１にはスロット式による冷却空気孔２２ａ，
２２ｂを軸方向に複数穿設し、この冷却空気孔２２ａ，
２２ｂより入ってくる空気をインピンジ板２３ａ，２３
ｂに当てガス流れ方向に導き、燃焼器ライナ１のガス流
れ出口部を直接冷却する。スロット式による冷却空気孔
２２ａ，２２ｂを有するプレート２４はスプリングシー
ル１０と円周方向に複数のスポット溶接２５で固定し、
インピンジ板２３ａ，２３ｂは燃焼器ライナ１に溶接２
６ａ，２６ｂで固定する。このように燃焼器ライナ１の
スロット式による冷却空気孔２２ａ，２２ｂより流入す
る空気によって、ガス流れ出口部のメタルを直接冷却す
ることができる。
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１２
は図１１のＥ−Ｅ断面図である。同図に示すように、燃
焼器ライナ１にはスロット式による冷却空気孔２２ａ，
２２ｂを軸方向に複数穿設し、この冷却空気孔２２ａ，
２２ｂより入ってくる空気をインピンジ板２３ａ，２３
ｂに当てガス流れ方向に導き、燃焼器ライナ１のガス流
れ出口部を直接冷却する。スロット式による冷却空気孔
２２ａ，２２ｂを有するプレート２４はスプリングシー
ル１０と円周方向に複数のスポット溶接２５で固定し、
インピンジ板２３ａ，２３ｂは燃焼器ライナ１に溶接２
６ａ，２６ｂで固定する。このように燃焼器ライナ１の
スロット式による冷却空気孔２２ａ，２２ｂより流入す
る空気によって、ガス流れ出口部のメタルを直接冷却す
ることができる。
【００２７】図１３は本発明の第６実施例（請求項６対
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１４
は図１３のＦ−Ｆ断面図である。同図は、燃焼器ライナ
１とトランジションピース２の嵌合状態を示す図であ
り、燃焼器ライナ１のガス流れ出口部（スプリングシー
ル部）１０と重なり合うトランジションピース２に貫通
した冷却空気孔２７を円周方向に複数箇所設ける。トラ
ンジションピース２より流入した冷却空気は燃焼器ライ
ナ１のガス流れ出口部（スプリングシール部）１０に当
たりメタルを冷却する。これによって、燃焼器ライナ１
のガス流れ出口部（スプリングシール部）１０のメタル
が円周状に均等に冷却される。
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１４
は図１３のＦ−Ｆ断面図である。同図は、燃焼器ライナ
１とトランジションピース２の嵌合状態を示す図であ
り、燃焼器ライナ１のガス流れ出口部（スプリングシー
ル部）１０と重なり合うトランジションピース２に貫通
した冷却空気孔２７を円周方向に複数箇所設ける。トラ
ンジションピース２より流入した冷却空気は燃焼器ライ
ナ１のガス流れ出口部（スプリングシール部）１０に当
たりメタルを冷却する。これによって、燃焼器ライナ１
のガス流れ出口部（スプリングシール部）１０のメタル
が円周状に均等に冷却される。
【００２８】図１５は本発明の第７実施例（請求項７対
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１６
は図１５のＧ−Ｇ断面図である。同図は、燃焼器ライナ
１とトランジションピース２の嵌合状態を示す図であ
り、燃焼器ライナ１のガス流れ出口部（スプリングシー
ル部）１０と重なり合うトランジションピース２の軸方
向に貫通した冷却空気孔２８ａ，２８ｂを複数箇所設け
る。トランジションピース２の軸方向に貫通した冷却空
気孔２８ａ，２８ｂより流入した冷却空気は、燃焼器ラ
イナ１のスプリングシール部１０に当たりメタルを冷却
する。これによって、燃焼器ライナ１のスプリングシー
ル部１０のメタルが円周状に均等に冷却される。
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの断面図、図１６
は図１５のＧ−Ｇ断面図である。同図は、燃焼器ライナ
１とトランジションピース２の嵌合状態を示す図であ
り、燃焼器ライナ１のガス流れ出口部（スプリングシー
ル部）１０と重なり合うトランジションピース２の軸方
向に貫通した冷却空気孔２８ａ，２８ｂを複数箇所設け
る。トランジションピース２の軸方向に貫通した冷却空
気孔２８ａ，２８ｂより流入した冷却空気は、燃焼器ラ
イナ１のスプリングシール部１０に当たりメタルを冷却
する。これによって、燃焼器ライナ１のスプリングシー
ル部１０のメタルが円周状に均等に冷却される。
【００２９】図１７は本発明の第８実施例（請求項８対
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの構成図、図１８
は図１７のＨ−Ｈ断面図である。同図に示すように、燃
焼器ライナ１のガス流れ出口部付近にはトランジション
ピース２との嵌合をシールするためのスプリングシール
１０がスポット溶接１７により固定されている。このス
プリングシール１０にはスリット１０ａがあり、このス
リット１０ａより冷却空気が入る。この冷却空気を利用
して燃焼器ライナ１のガス流れ出口端部のメタルを冷却
するために、燃焼器ライナ１の円周方向にスリット１０
ａに沿って冷却空気溝２９を設ける。これによって冷却
空気溝２９を通過した冷却空気は燃焼器ライナ１のメタ
ルを直接冷却することができる。
応）に係る燃焼構造体の燃焼器ライナの構成図、図１８
は図１７のＨ−Ｈ断面図である。同図に示すように、燃
焼器ライナ１のガス流れ出口部付近にはトランジション
ピース２との嵌合をシールするためのスプリングシール
１０がスポット溶接１７により固定されている。このス
プリングシール１０にはスリット１０ａがあり、このス
リット１０ａより冷却空気が入る。この冷却空気を利用
して燃焼器ライナ１のガス流れ出口端部のメタルを冷却
するために、燃焼器ライナ１の円周方向にスリット１０
ａに沿って冷却空気溝２９を設ける。これによって冷却
空気溝２９を通過した冷却空気は燃焼器ライナ１のメタ
ルを直接冷却することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃焼器構造体で起こる熱応力や燃焼振動及び燃焼温度の
影響により、燃焼器ライナのガス流れ出口部に発生する
亀裂を阻止し、これにより燃焼器ライナ本体の飛散を未
然に防止し、燃焼器構造体の使用寿命を長くするととも
に燃焼器構造体の信頼性を高めることができる、という
すぐれた効果を奏する。
燃焼器構造体で起こる熱応力や燃焼振動及び燃焼温度の
影響により、燃焼器ライナのガス流れ出口部に発生する
亀裂を阻止し、これにより燃焼器ライナ本体の飛散を未
然に防止し、燃焼器構造体の使用寿命を長くするととも
に燃焼器構造体の信頼性を高めることができる、という
すぐれた効果を奏する。
【図１】本発明の第１実施例の構成図。
【図２】図１の燃焼器構造体の燃焼器ライナとトランジ
ションピースの嵌合状態図。
ションピースの嵌合状態図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明による燃焼器構造体のメタル温度分布
図。
図。
【図５】本発明の第２実施例の断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。
【図７】本発明の第３実施例の構成図。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図。
【図９】本発明の第４実施例の断面図。
【図１０】図９のＤ−Ｄ断面図。
【図１１】本発明の第５実施例の断面図。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ断面図。
【図１３】本発明の第６実施例の断面図。
【図１４】図１３のＦ−Ｆ断面図。
【図１５】本発明の第７実施例の断面図。
【図１６】図１５のＧ−Ｇ断面図。
【図１７】本発明の第８実施例の構成図。
【図１８】図１７のＨ−Ｈ断面図。
１…燃焼ライナ、２…トランジションピース、３…空気
圧縮吐出ケーシング、４…燃焼器ケーシング、５…燃焼
器ラッパ、６…燃料噴射ノズル、７…火炎伝播管、８…
燃焼用空気口（混合空気口）、９…プレート、１０…ス
プリングシール部、１０ａ…スリット、１１…補強リ
ブ、１２ａ，１２ｂ…冷却空気孔、１３ａ，１３ｂ…溶
接金属、１４…メタル温度及び測定点、１５…メタル冷
却板、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…溶接部、１７…スポッ
ト溶接、１８…冷却空気溝、１９…冷却空気孔、２０…
プレート、２１ａ，２１ｂ…スポット溶接、２２ａ，２
２ｂ…冷却空気孔、２３ａ，２３ｂ…インピンジ板、２
４…プレート、２５…スポット溶接、２６ａ，２６ｂ…
溶接部、２７…冷却空気孔、２８ａ，２８ｂ…冷却空気
孔、２９…冷却空気溝。
圧縮吐出ケーシング、４…燃焼器ケーシング、５…燃焼
器ラッパ、６…燃料噴射ノズル、７…火炎伝播管、８…
燃焼用空気口（混合空気口）、９…プレート、１０…ス
プリングシール部、１０ａ…スリット、１１…補強リ
ブ、１２ａ，１２ｂ…冷却空気孔、１３ａ，１３ｂ…溶
接金属、１４…メタル温度及び測定点、１５…メタル冷
却板、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…溶接部、１７…スポッ
ト溶接、１８…冷却空気溝、１９…冷却空気孔、２０…
プレート、２１ａ，２１ｂ…スポット溶接、２２ａ，２
２ｂ…冷却空気孔、２３ａ，２３ｂ…インピンジ板、２
４…プレート、２５…スポット溶接、２６ａ，２６ｂ…
溶接部、２７…冷却空気孔、２８ａ，２８ｂ…冷却空気
孔、２９…冷却空気溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 洋明 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 石井 潤治 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内
Claims (8)
- 【請求項１】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器ライナの燃
料ガス出口側近傍の前記トランジションピースに冷却空
気孔を設け、スプリングシール部に発生する亀裂を阻止
するとともに、運転中に前記燃焼器ライナに生じるガス
火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制するよう
にしたことを特徴とするガスタービン用燃焼器構造体。 - 【請求項２】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器ライナの燃
料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライナにメタル冷却板を
設け、運転中に燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温
度によるメタル温度の上昇を抑制するようにしたことを
特徴とするガスタービン用燃焼器構造体。 - 【請求項３】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器ライナの燃
料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライナに冷却空気溝を設
け、運転中に燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼温度
によるメタル温度の上昇を抑制するようにしたことを特
徴とするガスタービン用燃焼器構造体。 - 【請求項４】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器ライナの燃
料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライナにスロット式冷却
空気孔を設け、運転中に燃焼器ライナに生じるガス火炎
の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制するようにし
たことを特徴とするガスタービン用燃焼器構造体。 - 【請求項５】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器ライナの燃
料ガス出口側近傍の当該燃焼器ライナに複数のスロット
式冷却空気孔を設け、運転中に燃焼器ライナに生じるガ
ス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制するよ
うにしたことを特徴とするガスタービン用燃焼器構造
体。 - 【請求項６】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器ライナの燃
料ガス出口側近傍の前記トランジションピースの円周方
向に複数の冷却空気孔を設け、運転中に燃焼器ライナに
生じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑
制するようにしたことを特徴とするガスタービン用燃焼
器構造体。 - 【請求項７】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記燃焼器ライナの燃
料ガス出口側近傍の前記トランジションピースの軸方向
に複数の冷却空気孔を設け、運転中に燃焼器ライナに生
じるガス火炎の燃焼温度によるメタル温度の上昇を抑制
するようにしたことを特徴とするガスタービン用燃焼器
構造体。 - 【請求項８】 燃焼器ライナとトランジションピースと
をスプリングシール部を介して一体に構成されたガスタ
ービン用燃焼器構造体において、前記スプリングシール
のスリットに沿ってガス流れ出口端部に至る冷却空気溝
を設け、運転中に燃焼器ライナに生じるガス火炎の燃焼
温度によるメタル温度の上昇を抑制するようにしたこと
を特徴とするガスタービン用燃焼器構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8380695A JPH08285284A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | ガスタービン用燃焼器構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8380695A JPH08285284A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | ガスタービン用燃焼器構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285284A true JPH08285284A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13812917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8380695A Pending JPH08285284A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | ガスタービン用燃焼器構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08285284A (ja) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-04-10 JP JP8380695A patent/JPH08285284A/ja active Pending
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