JPH0359317A - ガスタービンの燃焼器の冷却構造 - Google Patents
ガスタービンの燃焼器の冷却構造Info
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- JPH0359317A JPH0359317A JP19483989A JP19483989A JPH0359317A JP H0359317 A JPH0359317 A JP H0359317A JP 19483989 A JP19483989 A JP 19483989A JP 19483989 A JP19483989 A JP 19483989A JP H0359317 A JPH0359317 A JP H0359317A
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- inner cylinder
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 5
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- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
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- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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】
［産業上の利用分野］
この発明はガスタービンの燃焼器の冷却構造に関し、よ
り詳しくは、圧縮機の後方に配置されたアニユラ型の燃
焼器内筒の冷却構造に関するものである。
り詳しくは、圧縮機の後方に配置されたアニユラ型の燃
焼器内筒の冷却構造に関するものである。
［従来の技術］
従来より、燃焼器内筒をリング状に形成したアニユラ型
燃焼器の冷却構造の１つとして、フィルム冷却構造が知
られている（たとえば、特開昭４９−１１２０１４号公
報参照）。この種の冷却構造を有するガスタービンの一
例を第５図および第６図に示す。
燃焼器の冷却構造の１つとして、フィルム冷却構造が知
られている（たとえば、特開昭４９−１１２０１４号公
報参照）。この種の冷却構造を有するガスタービンの一
例を第５図および第６図に示す。
第５図において、１は圧縮機で、遠心式羽根車２、ハブ
３、シュラウド４およびデイフユーザ５などから構成さ
れている。この圧縮機１の後方Ｂには、アニユラ型の燃
焼器内筒６が配置されている。
３、シュラウド４およびデイフユーザ５などから構成さ
れている。この圧縮機１の後方Ｂには、アニユラ型の燃
焼器内筒６が配置されている。
上記内筒６と、この内筒６の外方を覆うハウジング７と
の間には、空気通路８が形成されている。この空気通路
８は、圧ｌｉｔ機１のデイフユーザ５からの高圧空気Ａ
を、後方Ｂへ向って流入させるものである。
の間には、空気通路８が形成されている。この空気通路
８は、圧ｌｉｔ機１のデイフユーザ５からの高圧空気Ａ
を、後方Ｂへ向って流入させるものである。
９は燃料ノズルで、上記内筒６の周方向に多数配置され
ており、多数の燃焼用空気孔２１から内筒６内に取り入
れた高圧空気Ａに燃料を噴射して燃焼させるものである
。内筒６内で燃焼した高温な燃焼ガスＧは、矢印のよう
に前方Ｆから後方Ｂに折り返して流れ、タービン１０の
動翼１１に衝突することにより、回転軸１２を回転させ
る。なお、１３は静翼である。
ており、多数の燃焼用空気孔２１から内筒６内に取り入
れた高圧空気Ａに燃料を噴射して燃焼させるものである
。内筒６内で燃焼した高温な燃焼ガスＧは、矢印のよう
に前方Ｆから後方Ｂに折り返して流れ、タービン１０の
動翼１１に衝突することにより、回転軸１２を回転させ
る。なお、１３は静翼である。
上記内筒６における軸方向に沿った周壁には、第６図に
明示するように、径方向Ｒに段差を持つ複数の環状のス
テップ１４が設けられている。このステップ１４には、
多数の空気流入孔１５が形成されており、空気通路８内
の高圧空気Ａの一部が、冷却空気Ｃとして、上記空気流
入孔１５から内筒６内へ向って前方Ｆ向きに取り入れら
れる。
明示するように、径方向Ｒに段差を持つ複数の環状のス
テップ１４が設けられている。このステップ１４には、
多数の空気流入孔１５が形成されており、空気通路８内
の高圧空気Ａの一部が、冷却空気Ｃとして、上記空気流
入孔１５から内筒６内へ向って前方Ｆ向きに取り入れら
れる。
このようなフィルム冷却構造は、簡単、軽量で、かつ安
価であるという利点を有する。
価であるという利点を有する。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、上記フィルム冷却構造は、第７図に示すよう
に、内筒６が局所的に高温になるという欠点がある。つ
まり、２つのステップ１４間には、冷却空気Ｃによって
十分に冷却されない部分が生じ、そのため、斜線を施し
た部分の内筒６の壁温が、実線で示すように、局所的に
高温になる。
に、内筒６が局所的に高温になるという欠点がある。つ
まり、２つのステップ１４間には、冷却空気Ｃによって
十分に冷却されない部分が生じ、そのため、斜線を施し
た部分の内筒６の壁温が、実線で示すように、局所的に
高温になる。
これを詳しく説明すると、まず、斜線を施した部分の１
１点付近は、空気流入孔１５を通る空気と、外側（上側
）の高圧空気Ａとにより十分冷却されるので、温度が低
い。２１点から前方Ｆに移るにしたがって、上記斜線を
施した部分は、内筒６の内側（下側）から燃焼ガスによ
り加熱され、２２点付近で最高温度に達する。さらに前
方Ｆへ移ると、隣りの空気流入孔１５を通る空気による
冷却効果が加わるので、１３点付近での壁温は下がる。
１点付近は、空気流入孔１５を通る空気と、外側（上側
）の高圧空気Ａとにより十分冷却されるので、温度が低
い。２１点から前方Ｆに移るにしたがって、上記斜線を
施した部分は、内筒６の内側（下側）から燃焼ガスによ
り加熱され、２２点付近で最高温度に達する。さらに前
方Ｆへ移ると、隣りの空気流入孔１５を通る空気による
冷却効果が加わるので、１３点付近での壁温は下がる。
ただし、この２３点は、下側から燃焼ガスによる加熱を
受けるので、２１点よりは壁温が高い。
受けるので、２１点よりは壁温が高い。
このように、内筒６に高温部分６ｃ（２２点付近）が生
じると、この高温部分６Ｃの壁温を許容温度以下にする
ように冷却空気Ｃを流す必要があることから、その分だ
け燃焼用空気の割合が減少することになる。その結果、
たとえば、燃料量が制限され、エンジンの出力を上げら
れなくなる。
じると、この高温部分６Ｃの壁温を許容温度以下にする
ように冷却空気Ｃを流す必要があることから、その分だ
け燃焼用空気の割合が減少することになる。その結果、
たとえば、燃料量が制限され、エンジンの出力を上げら
れなくなる。
この発明は上記課題に鑑みてなされたもので、フィルム
冷却構造を採用したガスタービンの燃焼器の冷却構造に
おいて、高温部分を効率良く冷却して、冷却空気の量を
減らすことを目的とする。
冷却構造を採用したガスタービンの燃焼器の冷却構造に
おいて、高温部分を効率良く冷却して、冷却空気の量を
減らすことを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を遠戚するために、この発明は、ステップの外
周近傍に案内部材を配置して、この案内部材により、空
気通路内の高圧空気を内筒周壁におけるステップ間に位
置する高温部分に向かわせている。
周近傍に案内部材を配置して、この案内部材により、空
気通路内の高圧空気を内筒周壁におけるステップ間に位
置する高温部分に向かわせている。
［作用］
この発明によれば、案内部材が高圧空気を周壁の高温部
分に向かわせるので、この高温部分が効率良く冷却され
る。
分に向かわせるので、この高温部分が効率良く冷却され
る。
［実施例］
以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第１図ないし第３図はこの発明の第１の実施例を示す。
第１図において、ステップ１４の外周近傍には、環状の
案内部材１６が配置されている。
案内部材１６が配置されている。
この案内部材１６は、第２図に示すように、内筒６に溶
着された多数の取付ブラケット１７に溶着されている。
着された多数の取付ブラケット１７に溶着されている。
上記案内部材１６は、第３図に明示するように、たとえ
ばＪ内筒６の外形に沿った段差を持つ断面形状とされて
おり、空気通路８内の高圧空気Ａの一部を、内筒６の周
壁におけるステップ１４間に位置する高温部分６Ｃに向
かわせるものである。
ばＪ内筒６の外形に沿った段差を持つ断面形状とされて
おり、空気通路８内の高圧空気Ａの一部を、内筒６の周
壁におけるステップ１４間に位置する高温部分６Ｃに向
かわせるものである。
なお、この実施例の場合、ステップ１４は内筒６を形成
する薄板６ｄにステップ部材１８が溶着されて形成され
ている。その他の構成は、第５図の従来例と同様であり
、同一部分または相当部分に同一符合を付して、その詳
しい説明を省略する。
する薄板６ｄにステップ部材１８が溶着されて形成され
ている。その他の構成は、第５図の従来例と同様であり
、同一部分または相当部分に同一符合を付して、その詳
しい説明を省略する。
上記構成において、この発明は、第３図の案内部材１６
が高圧空気Ａを周壁の高温部分６Ｃに向かわせるので、
高温部分６Ｃに高圧空気Ａが衝突して、この高温部分６
Ｃが、第７図の破線で示すように、効率良く冷却される
。したがって、ｔで示す温度差に相当する分だけ、第３
図の冷却空気Ｃ０）量を、従来よりも少なくすることが
できる。
が高圧空気Ａを周壁の高温部分６Ｃに向かわせるので、
高温部分６Ｃに高圧空気Ａが衝突して、この高温部分６
Ｃが、第７図の破線で示すように、効率良く冷却される
。したがって、ｔで示す温度差に相当する分だけ、第３
図の冷却空気Ｃ０）量を、従来よりも少なくすることが
できる。
このように、冷却空気Ｃの量を減らすことによって、第
１図の燃料ノズル９に導入される燃焼用空気の割合や、
燃焼器出口温度を制御する空気の割合を多くすることが
できるので、ガスタービンの出力が向上するとともに、
タービン１０の長寿命化を図れるなどの種々の利点が得
られる。
１図の燃料ノズル９に導入される燃焼用空気の割合や、
燃焼器出口温度を制御する空気の割合を多くすることが
できるので、ガスタービンの出力が向上するとともに、
タービン１０の長寿命化を図れるなどの種々の利点が得
られる。
第４図は、この発明の第２の実施例を示す。この実施例
の場合、内筒６を形成する薄板６ｄの後端部近傍が曲成
されて、ステップ１４が形成されており、各薄板６ｄの
端部同士が互いに溶着されて、内筒６が形成されている
。その他の構成は上記第１の実施例と同様であり、同一
部分または相当部分に同一符合を付して、その説明を省
略する。
の場合、内筒６を形成する薄板６ｄの後端部近傍が曲成
されて、ステップ１４が形成されており、各薄板６ｄの
端部同士が互いに溶着されて、内筒６が形成されている
。その他の構成は上記第１の実施例と同様であり、同一
部分または相当部分に同一符合を付して、その説明を省
略する。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、案内部材が高
圧空気を内筒周壁の高温部分に向かわせるので、この高
温部分が効率良く冷却されるから、冷却空気の量を減ら
すことができる。
圧空気を内筒周壁の高温部分に向かわせるので、この高
温部分が効率良く冷却されるから、冷却空気の量を減ら
すことができる。
第１図はこの発明の第１の実施例を示すガスタービンの
縦断面図、第２図は要部を示す斜視図、第３図は同断面
図、第４図は第２の実施例の要部を示す断面図、第５２
：士ｉ２来のガスタービンの縦断面図、第６図はステッ
プの断面図、第７図は内筒の壁温を示す特性図である。 １・・・圧縮機、６・・・内筒、７・・・ハウジング、
８・・・空気通路、１４・・・ステップ、１５・・・空
気流入孔、１６・・・案内部材、Ａ・・・高圧空気、Ｂ
・・・後方、Ｆ・・・前方、Ｒ・・・径方向。
縦断面図、第２図は要部を示す斜視図、第３図は同断面
図、第４図は第２の実施例の要部を示す断面図、第５２
：士ｉ２来のガスタービンの縦断面図、第６図はステッ
プの断面図、第７図は内筒の壁温を示す特性図である。 １・・・圧縮機、６・・・内筒、７・・・ハウジング、
８・・・空気通路、１４・・・ステップ、１５・・・空
気流入孔、１６・・・案内部材、Ａ・・・高圧空気、Ｂ
・・・後方、Ｆ・・・前方、Ｒ・・・径方向。
Claims (1)
- （１）圧縮機の後方にアニユラ型の燃焼器内筒が配置さ
れ、この内筒とその外方を覆うハウジングとの間に、上
記圧縮機からの高圧空気を後方へ向って流入させる空気
通路が形成され、上記内筒における軸方向に沿つた周壁
に、径方向に段差を持つ複数の環状のステップが設けら
れ、上記空気通路内の高圧空気を上記内筒内へ向つて前
方向きに取り入れる空気流入孔が上記ステップに形成さ
れ、上記空気通路内の高圧空気を上記周壁における上記
ステップ間に位置する高温部分に向わせる案内部材が上
記ステップの外周近傍に配置されてなるガスタービンの
燃焼器の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19483989A JPH0359317A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | ガスタービンの燃焼器の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19483989A JPH0359317A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | ガスタービンの燃焼器の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359317A true JPH0359317A (ja) | 1991-03-14 |
Family
ID=16331130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19483989A Pending JPH0359317A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | ガスタービンの燃焼器の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0359317A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015010526A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービン用燃焼器 |
| US9045275B2 (en) | 2013-10-30 | 2015-06-02 | Le Papillon Bioplan | Container for dispensing a combination product |
| JP2019156552A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | オムロン株式会社 | 搬送装置、搬送方法、及び、搬送プログラム |
| CN112484077A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-12 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种火焰筒头部的高效冷却结构 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP19483989A patent/JPH0359317A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015010526A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービン用燃焼器 |
| US9045275B2 (en) | 2013-10-30 | 2015-06-02 | Le Papillon Bioplan | Container for dispensing a combination product |
| JP2019156552A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | オムロン株式会社 | 搬送装置、搬送方法、及び、搬送プログラム |
| CN112484077A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-12 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种火焰筒头部的高效冷却结构 |
| CN112484077B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-04-01 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种火焰筒头部的高效冷却结构 |
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