JPH0953825A - ガスタービンの燃焼器 - Google Patents
ガスタービンの燃焼器Info
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- JPH0953825A JPH0953825A JP20885295A JP20885295A JPH0953825A JP H0953825 A JPH0953825 A JP H0953825A JP 20885295 A JP20885295 A JP 20885295A JP 20885295 A JP20885295 A JP 20885295A JP H0953825 A JPH0953825 A JP H0953825A
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- combustor
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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
- F23R3/007—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel constructed mainly of ceramic components
-
- 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
- F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
- F23R3/60—Support structures; Attaching or mounting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの燃焼器において、セラミック
製ライナの組付け性を改善する。 【解決手段】 ライナ１のフランジ部１２をドーム２の
シート部１７に弾性復元力により押し付けるコイルスプ
リング４を備え、コイルスプリング４にライナ１の外周
面を挿通させるリング状をした先端リング部２１を形成
し、コイルスプリング４の基端リング部２２を外筒５に
結合する。
製ライナの組付け性を改善する。 【解決手段】 ライナ１のフランジ部１２をドーム２の
シート部１７に弾性復元力により押し付けるコイルスプ
リング４を備え、コイルスプリング４にライナ１の外周
面を挿通させるリング状をした先端リング部２１を形成
し、コイルスプリング４の基端リング部２２を外筒５に
結合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック製ライ
ナを備えるガスタービンの燃焼器の改良に関するもので
ある。
ナを備えるガスタービンの燃焼器の改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】高温雰囲気の中で使用されるライナ（燃
焼筒）をセラミック材により形成したガスタービンにあ
っては、脆性材料であるセラミック材に応力が集中する
ことを避けなければならない。
焼筒）をセラミック材により形成したガスタービンにあ
っては、脆性材料であるセラミック材に応力が集中する
ことを避けなければならない。
【０００３】従来のガスタービンの燃焼器として、例え
ば図６に示すようなものがある(特開昭５７−１４１２
７号公報、参照)。
ば図６に示すようなものがある(特開昭５７−１４１２
７号公報、参照)。
【０００４】これについて説明すると、ガスタービンの
燃焼器は、燃焼室１１を画成する筒形をしたセラミック
製ライナ１を備える。ライナ１の基端部にはスワーラ３
が接続し、スワーラ３の内側に燃料噴射弁６が配設され
ている。
燃焼器は、燃焼室１１を画成する筒形をしたセラミック
製ライナ１を備える。ライナ１の基端部にはスワーラ３
が接続し、スワーラ３の内側に燃料噴射弁６が配設され
ている。
【０００５】ライナ１の先端部がスクロール入口９に差
し込まれ、その基端側が３つのスプリング４４および３
つのアーム４３を介して弾性的に支持される。
し込まれ、その基端側が３つのスプリング４４および３
つのアーム４３を介して弾性的に支持される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のガスタービンの燃焼器にあっては、燃焼器の
組み立て時や分解時に、各アーム４３が外されるとライ
ナ１が脱落する可能性がある。
うな従来のガスタービンの燃焼器にあっては、燃焼器の
組み立て時や分解時に、各アーム４３が外されるとライ
ナ１が脱落する可能性がある。
【０００７】ガスタービンの運転時、ライナ１は高温雰
囲気の中で使用されるが、ライナ１がスクロール入口９
とアーム４３の間に挟まれる構造のため、スクロール入
口９とアーム４３の間の長さＭに渡ってライナ１と外筒
５の間に生じる熱膨張差によってスプリング４４の長さ
が変化し、スプリング４４がライナ１をスクロール入口
９に押し付ける弾性復元力が大きく低下して、ライナ１
にガタツキ等が生じたり、燃焼室１１の密封性が損なわ
れる可能性がある。
囲気の中で使用されるが、ライナ１がスクロール入口９
とアーム４３の間に挟まれる構造のため、スクロール入
口９とアーム４３の間の長さＭに渡ってライナ１と外筒
５の間に生じる熱膨張差によってスプリング４４の長さ
が変化し、スプリング４４がライナ１をスクロール入口
９に押し付ける弾性復元力が大きく低下して、ライナ１
にガタツキ等が生じたり、燃焼室１１の密封性が損なわ
れる可能性がある。
【０００８】本発明は上記の問題点を解消し、ガスター
ビンの燃焼器において、セラミック製ライナの組付け性
を改善することを目的とする。
ビンの燃焼器において、セラミック製ライナの組付け性
を改善することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のガスタ
ービンの燃焼器は、燃焼室を画成する筒形をしたセラミ
ック製ライナを備え、ライナを収装する筒形をした外筒
を備え、ライナの基端部に接続するドームを外筒に着脱
可能に結合し、ライナの先端部を嵌合させるスクロール
の入口を備え、ライナの基端部に径方向に拡がるフラン
ジ部を一体形成し、ドームの先端部にフランジ部を着座
させるシート部を形成し、ライナのフランジ部をドーム
のシート部に弾性復元力により押し付けるスプリングを
備え、スプリングにライナの外周面を挿通させるリング
状をした先端リング部を形成し、スプリングの基端部を
外筒に結合する。
ービンの燃焼器は、燃焼室を画成する筒形をしたセラミ
ック製ライナを備え、ライナを収装する筒形をした外筒
を備え、ライナの基端部に接続するドームを外筒に着脱
可能に結合し、ライナの先端部を嵌合させるスクロール
の入口を備え、ライナの基端部に径方向に拡がるフラン
ジ部を一体形成し、ドームの先端部にフランジ部を着座
させるシート部を形成し、ライナのフランジ部をドーム
のシート部に弾性復元力により押し付けるスプリングを
備え、スプリングにライナの外周面を挿通させるリング
状をした先端リング部を形成し、スプリングの基端部を
外筒に結合する。
【００１０】請求項２に記載のガスタービンの燃焼器
は、請求項１に記載の発明において、前記ライナのフラ
ンジ部とドームのシート部との各接合面は、ライナの中
心線に対して直交する平面状に形成し、ドームにライナ
のフランジ部の外周に嵌合する円筒状の鍔部を形成す
る。
は、請求項１に記載の発明において、前記ライナのフラ
ンジ部とドームのシート部との各接合面は、ライナの中
心線に対して直交する平面状に形成し、ドームにライナ
のフランジ部の外周に嵌合する円筒状の鍔部を形成す
る。
【００１１】請求項３に記載のガスタービンの燃焼器
は、請求項１または２に記載の発明において、前記ライ
ナのフランジ部と外筒の間に線材を円錐状に巻いたコイ
ルスプリングを介装する。
は、請求項１または２に記載の発明において、前記ライ
ナのフランジ部と外筒の間に線材を円錐状に巻いたコイ
ルスプリングを介装する。
【００１２】請求項４に記載のガスタービンの燃焼器
は、請求項１または２に記載の発明において、前記ライ
ナのフランジ部と外筒の間にバネ板部を径方向に撓ませ
るリーフスプリングを介装する。
は、請求項１または２に記載の発明において、前記ライ
ナのフランジ部と外筒の間にバネ板部を径方向に撓ませ
るリーフスプリングを介装する。
【００１３】請求項５に記載のガスタービンの燃焼器
は、請求項４に記載の発明において、前記バネ板部を自
由状態で外径方向に撓ませる屈曲部を形成する。
は、請求項４に記載の発明において、前記バネ板部を自
由状態で外径方向に撓ませる屈曲部を形成する。
【００１４】
【作用】請求項１に記載のガスタービンの燃焼器におい
て、燃焼器の組み立て時、ライナはその外周面がスプリ
ングの先端リング部を挿通し、その先端部がスクロール
の入口に差し込まれる。この状態で、ライナは外筒に対
してスプリングの先端リング部とスクロールの二か所で
支持されることにより脱落することがなく、組立性を改
善できる。したがって、脆性材料であるセラミック製ラ
イナが脱落することを防止できる。
て、燃焼器の組み立て時、ライナはその外周面がスプリ
ングの先端リング部を挿通し、その先端部がスクロール
の入口に差し込まれる。この状態で、ライナは外筒に対
してスプリングの先端リング部とスクロールの二か所で
支持されることにより脱落することがなく、組立性を改
善できる。したがって、脆性材料であるセラミック製ラ
イナが脱落することを防止できる。
【００１５】スプリングとドームのシート部の間にライ
ナのフランジ部が挟まれる構造により、ガスタービンの
運転時に生じるライナと外筒等の熱膨張差によってスプ
リングの長さが変化することを抑えられ、スプリングが
フランジ部をシート部に押し付ける弾性復元力が大きく
低下することを回避できる。この結果、ライナにガタツ
キ等が生じることを防止するとともに、フランジ部をシ
ート部の間に隙間が空くことがなく、燃焼室の密封性が
損なわれることを防止できる。
ナのフランジ部が挟まれる構造により、ガスタービンの
運転時に生じるライナと外筒等の熱膨張差によってスプ
リングの長さが変化することを抑えられ、スプリングが
フランジ部をシート部に押し付ける弾性復元力が大きく
低下することを回避できる。この結果、ライナにガタツ
キ等が生じることを防止するとともに、フランジ部をシ
ート部の間に隙間が空くことがなく、燃焼室の密封性が
損なわれることを防止できる。
【００１６】請求項２に記載のガスタービンの燃焼器に
おいて、ライナのフランジ部の接合面とドームのシート
部の接合面は、平面状に接合する構造により、フランジ
部をシート部の間に隙間が空くことが防止され、燃焼室
の密封性を高められる。
おいて、ライナのフランジ部の接合面とドームのシート
部の接合面は、平面状に接合する構造により、フランジ
部をシート部の間に隙間が空くことが防止され、燃焼室
の密封性を高められる。
【００１７】ライナのフランジ部がスワーラのシート部
に着座すると、フランジ部の外周が鍔部に嵌合すること
により、ライナとスワーラが同心的に結合する。
に着座すると、フランジ部の外周が鍔部に嵌合すること
により、ライナとスワーラが同心的に結合する。
【００１８】これにより、セラミック製ライナは、その
形状を簡素化することが可能となり、その中心線につい
て軸対称な筒形に形成され、機械加工が施されなく、断
面形が急激に変化する部位を持っていないため、ガスタ
ービンの運転時に応力集中が発生することを防止でき
る。また、ライナの成形、焼成中に割れや変形が生じる
ことが抑えられ、生産性を高められ、製品のコストダウ
ンがはかれる。
形状を簡素化することが可能となり、その中心線につい
て軸対称な筒形に形成され、機械加工が施されなく、断
面形が急激に変化する部位を持っていないため、ガスタ
ービンの運転時に応力集中が発生することを防止でき
る。また、ライナの成形、焼成中に割れや変形が生じる
ことが抑えられ、生産性を高められ、製品のコストダウ
ンがはかれる。
【００１９】請求項３に記載のガスタービンの燃焼器に
おいて、燃焼器を組み立て時、ライナはその外周面がコ
イルスプリングの先端リング部を挿通し、その先端部が
スクロールの入口に差し込まれる。この状態で、ライナ
は外筒に対してコイルスプリングの先端リング部とスク
ロールの二か所で支持されることにより脱落することが
なく、組立性を改善できる。
おいて、燃焼器を組み立て時、ライナはその外周面がコ
イルスプリングの先端リング部を挿通し、その先端部が
スクロールの入口に差し込まれる。この状態で、ライナ
は外筒に対してコイルスプリングの先端リング部とスク
ロールの二か所で支持されることにより脱落することが
なく、組立性を改善できる。
【００２０】請求項４に記載のガスタービンの燃焼器に
おいて、燃焼器を組み立て時、ライナはその外周面がリ
ーフスプリングの先端リング部を挿通し、その先端部が
スクロールの入口に差し込まれる。この状態で、ライナ
は外筒に対してリーフスプリングの先端リング部とスク
ロールの二か所で支持されることにより脱落することが
なく、組立性を改善できる。
おいて、燃焼器を組み立て時、ライナはその外周面がリ
ーフスプリングの先端リング部を挿通し、その先端部が
スクロールの入口に差し込まれる。この状態で、ライナ
は外筒に対してリーフスプリングの先端リング部とスク
ロールの二か所で支持されることにより脱落することが
なく、組立性を改善できる。
【００２１】請求項５に記載のガスタービンの燃焼器に
おいて、燃焼器の組み立て時、ドームの円盤状シート部
をライナのフランジ部に当接させて、リーフスプリング
の板バネ部を圧縮するとき、板バネ部は屈曲部を介して
外径方向に膨らむように撓み、所期の弾性復元力をフラ
ンジ部に付与することができる。
おいて、燃焼器の組み立て時、ドームの円盤状シート部
をライナのフランジ部に当接させて、リーフスプリング
の板バネ部を圧縮するとき、板バネ部は屈曲部を介して
外径方向に膨らむように撓み、所期の弾性復元力をフラ
ンジ部に付与することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００２３】図１に示すように、ガスタービンの燃焼器
は、燃焼室１１を画成する筒形をしたセラミック製ライ
ナ１を備える。
は、燃焼室１１を画成する筒形をしたセラミック製ライ
ナ１を備える。
【００２４】ライナ１の基端側には、椀形をした金属製
ドーム２を介して筒形をした金属製スワーラ３が接続さ
れる。
ドーム２を介して筒形をした金属製スワーラ３が接続さ
れる。
【００２５】ライナ１、ドーム２、スワーラ３は、筒形
をした金属製外筒５の内部に収装される。
をした金属製外筒５の内部に収装される。
【００２６】スワーラ３の基端部にキャップ８に固着さ
れる。スワーラ３の内側にはキャップ８を介して燃料噴
射弁６が配設される。キャップ８は外筒５の基端部に複
数のボルト１６を介して締結される。
れる。スワーラ３の内側にはキャップ８を介して燃料噴
射弁６が配設される。キャップ８は外筒５の基端部に複
数のボルト１６を介して締結される。
【００２７】セラミック製ライナ１の先端部１９は、金
属製スクロール入口９に摺動可能に差し込まれる。ライ
ナ１と外筒５等の熱膨張差は、ライナ１の先端部１９が
スクロール入口９に対して摺動変位することにより吸収
される。
属製スクロール入口９に摺動可能に差し込まれる。ライ
ナ１と外筒５等の熱膨張差は、ライナ１の先端部１９が
スクロール入口９に対して摺動変位することにより吸収
される。
【００２８】図示しないコンプレッサから圧送される吸
気は、熱交換器を通過した後、ライナ１およびドーム２
と外筒５の間に画成される流路１５を通ってスワーラ３
に導かれ、スワーラ３に開口した各スリット７から燃焼
室１１に旋回しながら流入する。
気は、熱交換器を通過した後、ライナ１およびドーム２
と外筒５の間に画成される流路１５を通ってスワーラ３
に導かれ、スワーラ３に開口した各スリット７から燃焼
室１１に旋回しながら流入する。
【００２９】燃料噴射弁６から噴射された燃料は、スワ
ーラ３および空気導入口１０から導入される空気と混合
しながら燃焼し、燃焼室１１で発生した燃焼ガスはスク
ロール入口９を通って図示しないタービンへと送られ
る。
ーラ３および空気導入口１０から導入される空気と混合
しながら燃焼し、燃焼室１１で発生した燃焼ガスはスク
ロール入口９を通って図示しないタービンへと送られ
る。
【００３０】セラミック製ライナ１の基端部はドーム２
に対するフランジ部１２が一体形成される。フランジ部
１２はＬ字形の断面をもって鍔状に拡径して形成され
る。
に対するフランジ部１２が一体形成される。フランジ部
１２はＬ字形の断面をもって鍔状に拡径して形成され
る。
【００３１】ドーム２の先端部には、ライナ１のフラン
ジ部１２を着座させる円盤状のシート部１７と、フラン
ジ部１２の外周に嵌合する円筒状の鍔部１８が一体形成
される。ライナ１のフランジ部１２がスワーラ３のシー
ト部１７に着座すると、フランジ部１２の外周が鍔部１
８に嵌合することにより、ライナ１とスワーラ３が同心
的に結合するようになっている。
ジ部１２を着座させる円盤状のシート部１７と、フラン
ジ部１２の外周に嵌合する円筒状の鍔部１８が一体形成
される。ライナ１のフランジ部１２がスワーラ３のシー
ト部１７に着座すると、フランジ部１２の外周が鍔部１
８に嵌合することにより、ライナ１とスワーラ３が同心
的に結合するようになっている。
【００３２】ライナ１のフランジ部１２とドーム２のシ
ート部１７との各接合面２０，２３は、ライナ１の中心
線に対して直交する平面状に形成される。
ート部１７との各接合面２０，２３は、ライナ１の中心
線に対して直交する平面状に形成される。
【００３３】ライナ１のフランジ部１２をドーム２のシ
ート部１７に押し付けるコイルスプリング４が設けられ
る。コイルスプリング４は、金属製線材を円錐状に巻い
て形成される。
ート部１７に押し付けるコイルスプリング４が設けられ
る。コイルスプリング４は、金属製線材を円錐状に巻い
て形成される。
【００３４】コイルスプリング４の先端リング部２１
は、ライナ１のフランジ部１２に着座する。
は、ライナ１のフランジ部１２に着座する。
【００３５】コイルスプリング４の基端リング部２２を
外筒５に結合する結合手段として、外筒５の内周面から
バルブーシート１３が環状に突出し、バルブーシート１
３から複数の爪１４が突出する。コイルスプリング４の
基端リング部２２はバルブーシート１３に着座し、各爪
１４を折り曲げて外筒５に固定される。
外筒５に結合する結合手段として、外筒５の内周面から
バルブーシート１３が環状に突出し、バルブーシート１
３から複数の爪１４が突出する。コイルスプリング４の
基端リング部２２はバルブーシート１３に着座し、各爪
１４を折り曲げて外筒５に固定される。
【００３６】ガスタービンの燃焼器を組み立てる工程を
図２、図３、図１に基づいて説明する。
図２、図３、図１に基づいて説明する。
【００３７】まず、図２に示すように、ライナ１はその
外周面がコイルスプリング４の先端リング部２１を挿通
し、その先端部１９がスクロール入口９に差し込まれ
る。この状態で、ライナ１は外筒５に対してコイルスプ
リング４の先端リング部２１とスクロール入口９の２カ
所で支持されることにより脱落することがなく、組立性
を改善できる。したがって、脆性材料であるセラミック
製ライナ１が脱落することを防止できる。
外周面がコイルスプリング４の先端リング部２１を挿通
し、その先端部１９がスクロール入口９に差し込まれ
る。この状態で、ライナ１は外筒５に対してコイルスプ
リング４の先端リング部２１とスクロール入口９の２カ
所で支持されることにより脱落することがなく、組立性
を改善できる。したがって、脆性材料であるセラミック
製ライナ１が脱落することを防止できる。
【００３８】続いて図３に示すように、ドーム２の円盤
状シート部１７をライナ１のフランジ部１２に当接させ
て、コイルスプリング４を圧縮しながら、キャップ８を
外筒５の基端部に複数のボルト１６を介して締結する。
状シート部１７をライナ１のフランジ部１２に当接させ
て、コイルスプリング４を圧縮しながら、キャップ８を
外筒５の基端部に複数のボルト１６を介して締結する。
【００３９】ライナ１のフランジ部１２がスワーラ３の
シート部１７に着座すると、フランジ部１２の外周が鍔
部１８に嵌合することにより、ライナ１とスワーラ３が
同心的に結合する。
シート部１７に着座すると、フランジ部１２の外周が鍔
部１８に嵌合することにより、ライナ１とスワーラ３が
同心的に結合する。
【００４０】コイルスプリング４の自由長をＬ0とし、
上記キャップ８の組付け時におけるコイルスプリング４
の圧縮長ΔＬとすると、図１に示すように組立後の状態
でコイルスプリング４の長さＬ1は、Ｌ1＝Ｌ0−ΔＬと
なる。コイルスプリング４のバネ定数をｋとすると、コ
イルスプリング４はΔＬ×ｋの弾性復元力を持ってフラ
ンジ部１２をシート部１７に押し付ける。
上記キャップ８の組付け時におけるコイルスプリング４
の圧縮長ΔＬとすると、図１に示すように組立後の状態
でコイルスプリング４の長さＬ1は、Ｌ1＝Ｌ0−ΔＬと
なる。コイルスプリング４のバネ定数をｋとすると、コ
イルスプリング４はΔＬ×ｋの弾性復元力を持ってフラ
ンジ部１２をシート部１７に押し付ける。
【００４１】なお、耐熱金属製ドーム２および外筒５等
の熱膨張係数が１６〜１８×１０-6（１／Ｋ）であるの
に対して、セラミック製ライナ１の熱膨張係数が３〜５
×１０-6（１／Ｋ）であり、ガスタービンの運転時に生
じるライナ１と外筒５等の熱膨張差は、ライナ１の先端
部１９がスクロール入口９に対して摺動変位することに
より吸収される。
の熱膨張係数が１６〜１８×１０-6（１／Ｋ）であるの
に対して、セラミック製ライナ１の熱膨張係数が３〜５
×１０-6（１／Ｋ）であり、ガスタービンの運転時に生
じるライナ１と外筒５等の熱膨張差は、ライナ１の先端
部１９がスクロール入口９に対して摺動変位することに
より吸収される。
【００４２】コイルスプリング４とドーム２の間にライ
ナ１のフランジ部１２が挟まれる構造により、ガスター
ビンの運転時に生じるライナ１と外筒５等の熱膨張差に
よってコイルスプリング４の長さＬ1が変化することを
抑えられ、コイルスプリング４がフランジ部１２をシー
ト部１７に押し付ける弾性復元力ΔＬ×ｋが大きく低下
することを回避できる。この結果、ライナ１にガタツキ
等が生じることを防止するとともに、フランジ部１２を
シート部１７の間に隙間が空くことがなく、燃焼室１１
の密封性が損なわれることを防止できる。
ナ１のフランジ部１２が挟まれる構造により、ガスター
ビンの運転時に生じるライナ１と外筒５等の熱膨張差に
よってコイルスプリング４の長さＬ1が変化することを
抑えられ、コイルスプリング４がフランジ部１２をシー
ト部１７に押し付ける弾性復元力ΔＬ×ｋが大きく低下
することを回避できる。この結果、ライナ１にガタツキ
等が生じることを防止するとともに、フランジ部１２を
シート部１７の間に隙間が空くことがなく、燃焼室１１
の密封性が損なわれることを防止できる。
【００４３】ライナ１のフランジ部１２の接合面２０と
ドーム２のシート部１７の接合面２３は、平面状に接合
する構造により、フランジ部１２をシート部１７の間に
隙間が空くことが抑えられ、燃焼室１１の密封性を高め
られる。
ドーム２のシート部１７の接合面２３は、平面状に接合
する構造により、フランジ部１２をシート部１７の間に
隙間が空くことが抑えられ、燃焼室１１の密封性を高め
られる。
【００４４】セラミック製ライナ１はその中心線につい
て軸対称な筒形に形成され、その肉厚を均一にして形成
され、機械加工が施されなく、断面形が急激に変化する
部位を持っていないため、ガスタービンの運転時に応力
集中が発生することを防止できる。また、ライナ１の成
形、焼成中に割れや変形が生じることが抑えられ、生産
性を高められ、製品のコストダウンがはかれる。
て軸対称な筒形に形成され、その肉厚を均一にして形成
され、機械加工が施されなく、断面形が急激に変化する
部位を持っていないため、ガスタービンの運転時に応力
集中が発生することを防止できる。また、ライナ１の成
形、焼成中に割れや変形が生じることが抑えられ、生産
性を高められ、製品のコストダウンがはかれる。
【００４５】次に、図４に示す実施の形態について説明
する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用い
る。
する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用い
る。
【００４６】ライナ１のフランジ部１２をドーム２のシ
ート部１７に押し付けるリーフスプリング２４が設けら
れる。リーフスプリング２４は、ライナ１のフランジ部
１２に着座する先端リング部２４と、外筒５に結合され
る基端リング部２６と、両リング部２５，２６を結ぶ３
つの板バネ部２７を有し、これらが金属製板材を用いて
一体形成される。
ート部１７に押し付けるリーフスプリング２４が設けら
れる。リーフスプリング２４は、ライナ１のフランジ部
１２に着座する先端リング部２４と、外筒５に結合され
る基端リング部２６と、両リング部２５，２６を結ぶ３
つの板バネ部２７を有し、これらが金属製板材を用いて
一体形成される。
【００４７】燃焼器の組み立て時、ライナ１はその外周
面がリーフスプリング２４の先端リング部２４を挿通
し、その先端部１９がスクロール入口９に差し込まれ
る。この状態で、ライナ１は外筒５にリーフスプリング
２４とスクロール入口９を介して支持されることにより
脱落することがなく、組立性を改善できる。
面がリーフスプリング２４の先端リング部２４を挿通
し、その先端部１９がスクロール入口９に差し込まれ
る。この状態で、ライナ１は外筒５にリーフスプリング
２４とスクロール入口９を介して支持されることにより
脱落することがなく、組立性を改善できる。
【００４８】リーフスプリング２４の自由長をＬ0と
し、上記キャップ８の組付け時におけるリーフスプリン
グ２４の圧縮長ΔＬとすると、組立後の取付状態でリー
フスプリング２４はその板バネ部２７が外径方向に膨ら
むように撓み、その長さＬ1がＬ1＝Ｌ0−ΔＬとなる。
リーフスプリング２４のバネ定数をｋとすると、リーフ
スプリング２４はΔＬ×ｋの弾性復元力を持ってフラン
ジ部１２をシート部１７に押し付ける。
し、上記キャップ８の組付け時におけるリーフスプリン
グ２４の圧縮長ΔＬとすると、組立後の取付状態でリー
フスプリング２４はその板バネ部２７が外径方向に膨ら
むように撓み、その長さＬ1がＬ1＝Ｌ0−ΔＬとなる。
リーフスプリング２４のバネ定数をｋとすると、リーフ
スプリング２４はΔＬ×ｋの弾性復元力を持ってフラン
ジ部１２をシート部１７に押し付ける。
【００４９】次に、図５に示す実施の形態について説明
する。なお、図４等との対応部分には同一符号を用い
る。
する。なお、図４等との対応部分には同一符号を用い
る。
【００５０】リーフスプリング２４は、各板バネ部２７
の途中に外側に向けて膨らむように折れ曲がる屈曲部２
８がそれぞれ形成される。
の途中に外側に向けて膨らむように折れ曲がる屈曲部２
８がそれぞれ形成される。
【００５１】燃焼器の組み立て時、ドーム２の円盤状シ
ート部１７をライナ１のフランジ部１２に当接させて、
リーフスプリング２４の板バネ部２７を圧縮するとき、
板バネ部２８は外径方向に膨らむように撓み、高温とな
るライナ１に接することがないため、リーフスプリング
２４が熱劣化することなく、長期にわたって所期の弾性
復元力をもってフランジ部１２をシート部１７に押し付
ける。
ート部１７をライナ１のフランジ部１２に当接させて、
リーフスプリング２４の板バネ部２７を圧縮するとき、
板バネ部２８は外径方向に膨らむように撓み、高温とな
るライナ１に接することがないため、リーフスプリング
２４が熱劣化することなく、長期にわたって所期の弾性
復元力をもってフランジ部１２をシート部１７に押し付
ける。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のガ
スタービンの燃焼器は、燃焼器を組み立て時、ライナは
外筒に対してスプリングの先端リング部とスクロールの
二か所で支持されることにより脱落することがなく、脆
性材料であるセラミック製ライナが脱落することを防止
でき、生産性、整備性を改善できる。また、スプリング
とドームのシート部の間にライナのフランジ部が挟まれ
る構造により、ガスタービンの運転時に生じるライナと
外筒等の熱膨張差によって、ライナにガタツキ等が生じ
ることを防止するとともに、フランジ部をシート部の間
に隙間が空くことがなく、燃焼室の密封性が損なわれる
ことを防止できる。
スタービンの燃焼器は、燃焼器を組み立て時、ライナは
外筒に対してスプリングの先端リング部とスクロールの
二か所で支持されることにより脱落することがなく、脆
性材料であるセラミック製ライナが脱落することを防止
でき、生産性、整備性を改善できる。また、スプリング
とドームのシート部の間にライナのフランジ部が挟まれ
る構造により、ガスタービンの運転時に生じるライナと
外筒等の熱膨張差によって、ライナにガタツキ等が生じ
ることを防止するとともに、フランジ部をシート部の間
に隙間が空くことがなく、燃焼室の密封性が損なわれる
ことを防止できる。
【００５３】請求項２に記載のガスタービンの燃焼器
は、ライナのフランジ部の接合面とドームのシート部の
接合面は、平面状に接合する構造により、フランジ部を
シート部の間に隙間が空くことが防止され、燃焼室の密
封性を高められる。
は、ライナのフランジ部の接合面とドームのシート部の
接合面は、平面状に接合する構造により、フランジ部を
シート部の間に隙間が空くことが防止され、燃焼室の密
封性を高められる。
【００５４】請求項３に記載のガスタービンの燃焼器
は、燃焼器を組み立て時、ライナは外筒に対してコイル
スプリングの先端リング部とスクロールの二か所で支持
されることにより脱落することがなく、生産性、整備性
を改善できる。
は、燃焼器を組み立て時、ライナは外筒に対してコイル
スプリングの先端リング部とスクロールの二か所で支持
されることにより脱落することがなく、生産性、整備性
を改善できる。
【００５５】請求項４に記載のガスタービンの燃焼器
は、燃焼器を組み立て時、ライナは外筒に対してリーフ
スプリングの先端リング部とスクロールの二か所で支持
されることにより脱落することがなく、生産性、整備性
を改善できる。
は、燃焼器を組み立て時、ライナは外筒に対してリーフ
スプリングの先端リング部とスクロールの二か所で支持
されることにより脱落することがなく、生産性、整備性
を改善できる。
【００５６】請求項５に記載のガスタービンの燃焼器
は、燃焼器の組み立て時、板バネ部は屈曲部を介して外
径方向に膨らむように撓むことにより、リーフスプリン
グの熱劣化を抑制しつつ、所期の弾性復元力をフランジ
部に付与して、燃焼室の密封性が損なわれることを防止
できる。
は、燃焼器の組み立て時、板バネ部は屈曲部を介して外
径方向に膨らむように撓むことにより、リーフスプリン
グの熱劣化を抑制しつつ、所期の弾性復元力をフランジ
部に付与して、燃焼室の密封性が損なわれることを防止
できる。
【図１】本発明の実施の形態を示す燃焼器の断面図。
【図２】同じく燃焼器の組み立て前の状態を示す断面
図。
図。
【図３】同じく燃焼器の組み立て時の状態を示す断面
図。
図。
【図４】他の実施の形態を示すリーフスプリングの斜視
図。
図。
【図５】さらに他の実施の形態を示すリーフスプリング
の斜視図。
の斜視図。
【図６】従来例を示す燃焼器の断面図。
１ ライナ ２ ドーム ３ スワーラ ４ コイルスプリング ５ 外筒 ６ 燃料噴射弁 ８ キャップ ９ スクロール １１ 燃焼室 １２ フランジ部 １３ スプリングシート １４ 爪 １７ シート部 １８ 鍔部 ２０ 接合面 ２１ 先端リング部 ２２ 基端リング部 ２３ 接合面 ２４ リーフスプリング ２５ 先端リング部 ２６ 基端リング部 ２７ 板バネ部 ２８ 屈曲部
Claims (5)
- 【請求項１】燃焼室を画成する筒形をしたセラミック製
ライナと、 ライナを収装する筒形をした外筒と、 外筒に着脱可能に結合してライナの基端部に接続するド
ームと、 ライナの先端部を嵌合させるスクロールの入口と、 ライナの基端部に一体形成されて径方向に拡がるフラン
ジ部と、 ドームの先端部に形成されてフランジ部を着座させるシ
ート部と、 ライナのフランジ部をドームのシート部に弾性復元力に
より押し付けるスプリングと、 スプリングに形成されてライナの外周面を挿通させるリ
ング状をした先端リング部と、 スプリングの基端部を外筒に結合する結合手段と、 を備えたことを特徴とするガスタービンの燃焼器。 - 【請求項２】前記ライナのフランジ部とドームのシート
部との各接合面をライナの中心線に対して直交する平面
状に形成し、 ドームにライナのフランジ部の外周に嵌合する円筒状の
鍔部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のガス
タービンの燃焼器。 - 【請求項３】前記ライナのフランジ部と外筒の間に線材
を円錐状に巻いたコイルスプリングを介装したことを特
徴とする請求項１または２に記載のガスタービンの燃焼
器。 - 【請求項４】前記ライナのフランジ部と外筒の間にバネ
板部を径方向に撓ませるリーフスプリングを介装したこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のガスタービン
の燃焼器。 - 【請求項５】前記バネ板部を自由状態で外径方向に撓ま
せる屈曲部を形成したことを特徴とする請求項４に記載
のガスタービンの燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20885295A JP3331826B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | ガスタービンの燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20885295A JP3331826B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | ガスタービンの燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953825A true JPH0953825A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3331826B2 JP3331826B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=16563186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20885295A Expired - Fee Related JP3331826B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | ガスタービンの燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331826B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105518389A (zh) * | 2013-09-11 | 2016-04-20 | 通用电气公司 | 弹簧加载且密封的陶瓷基质复合物燃烧器衬套 |
| CN105605605A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-25 | 西北工业大学 | 一种地面燃机燃烧室的防振冷却壁 |
| WO2017034539A1 (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Modular combustor system for a combustion turbine engine |
| FR3116862A1 (fr) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | Safran Ceramics | Module de combustion pour une turbomachine |
-
1995
- 1995-08-16 JP JP20885295A patent/JP3331826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105518389A (zh) * | 2013-09-11 | 2016-04-20 | 通用电气公司 | 弹簧加载且密封的陶瓷基质复合物燃烧器衬套 |
| JP2016535236A (ja) * | 2013-09-11 | 2016-11-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ばねで荷重されシールされるセラミックマトリックス複合材燃焼器ライナ |
| CN105518389B (zh) * | 2013-09-11 | 2017-10-24 | 通用电气公司 | 弹簧加载且密封的陶瓷基质复合物燃烧器衬套 |
| US10436446B2 (en) | 2013-09-11 | 2019-10-08 | General Electric Company | Spring loaded and sealed ceramic matrix composite combustor liner |
| WO2017034539A1 (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Modular combustor system for a combustion turbine engine |
| CN105605605A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-25 | 西北工业大学 | 一种地面燃机燃烧室的防振冷却壁 |
| FR3116862A1 (fr) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | Safran Ceramics | Module de combustion pour une turbomachine |
| FR3117152A1 (fr) * | 2020-11-30 | 2022-06-10 | Safran Ceramics | Module de combustion pour une turbomachine |
| EP4513091A3 (fr) * | 2020-11-30 | 2025-03-26 | Safran Ceramics | Module de combustion pour une turbomachine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3331826B2 (ja) | 2002-10-07 |
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