燃料喷射器、具备该燃料喷射器的燃烧器及具备该燃烧器的燃气轮机制造技术

燃料喷射器具有沿轴向延伸的主体部，主体部包括形成为沿轴向延伸的轴向流路、形成为一端与轴向流路连通且另一端在主体部的外表面开口的径向流路、以及包括在外表面开口的第一开口部及第二开口部且形成为在主体部的内部从第一开口部延伸至第二开口部的内部流路，第一开口部和第二开口部在以主体部的轴线为中心的周向上，相对于径向流路在所述外表面开口的第三开口部位于相反侧。的第三开口部位于相反侧。的第三开口部位于相反侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料喷射器、具备该燃料喷射器的燃烧器及具备该燃烧器的燃气轮机


[0001]本公开涉及燃料喷射器、具备该燃料喷射器的燃烧器及具备该燃烧器的燃气轮机。
[0002]本申请基于2020年6月26日向日本专利局申请的特愿2020
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110413号主张优先权，并将其内容援引于此。

技术介绍

[0003]在专利文献1所记载的燃气轮机中，设置有具有供燃料流通的内管、以及供空气流通的外管的双重管结构的燃料喷射器(栓(peg))。该燃料喷射器沿与空气流动的方向交叉的方向延伸，因此有时在空气流动的方向上在燃料喷射器的下游侧的区域形成滞流。若含有从燃料喷射器喷射的燃料的空气滞留于这样的滞流中，则燃烧器的可靠性降低。
[0004]针对于此，在专利文献1的设置于燃气轮机的燃料喷射器中，供空气流通的外管在与形成这样的滞流的区域相当的位置开口，从该开口喷射空气，由此滞留的空气及燃料被推动，因此能够抑制滞流的形成。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2017
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180267号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]但是，在专利文献1的燃气轮机中，需要使由压缩机压缩后的空气的一部分在燃料喷射器的外管中流通，为此，需要用于将空气的一部分向燃料喷射器的外管供给的管线等，因此存在燃烧器的结构变得复杂的问题。
[0010]鉴于上述情况，本公开的至少一个实施方式的目的在于，提供一种能够提高燃烧器的可靠性的燃料喷射器、具备该燃料喷射器的燃烧器及具备该燃烧器的燃气轮机。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]为了实现上述目的，本公开的燃料喷射器具有沿轴向延伸的主体部，其中，所述主体部包括：轴向流路，其形成为沿所述轴向延伸；径向流路，其形成为一端与所述轴向流路连通，并且另一端在所述主体部的外表面开口；以及内部流路，其包括在所述外表面开口的第一开口部及第二开口部，并且形成为在所述主体部的内部从所述第一开口部延伸至所述第二开口部，在以与所述径向流路在所述外表面开口的第三开口部对置的方式观察所述主体部时，所述第一开口部和所述第二开口部在以所述主体部的轴线为中心的周向上，相对于所述径向流路在所述外表面开口的第三开口部位于相反侧。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本公开的燃料喷射器，能够降低在燃料喷射器的下游侧的区域中形成空气及
燃料的流动的滞流的可能性，因此能够提高燃烧器的可靠性。
附图说明
[0015]图1是简要地示出本公开的一实施方式的燃气轮机的结构的图。
[0016]图2是本公开的一实施方式的燃烧器的一部分的剖视图。
[0017]图3是本公开的一实施方式的燃烧喷射器的侧视图。
[0018]图4是沿着图3的IV
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IV线的剖视图。
[0019]图5是沿着图3的V
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V线的剖视图。
[0020]图6是在图3中从箭头VI方向观察的图。
[0021]图7是在图3中从箭头VII方向观察的图。
[0022]图8是相对于图4所示的剖视图将内部流路的一方的分支流路部的任意的流路面及主体部的轴线在假想平面上展开的图。
[0023]图9是用于说明本公开的一实施方式的燃烧喷射器周围的空气及燃料的流动的概念图。
[0024]图10是本公开的一实施方式的燃烧喷射器的变形例的剖视图。
[0025]图11是本公开的一实施方式的燃烧喷射器的另一变形例的剖视图。
[0026]图12是本公开的一实施方式的燃烧喷射器的又一变形例的剖视图。
具体实施方式
[0027]以下，基于附图对本公开的实施方式的燃料喷射器进行说明。该实施方式示出本公开的一个方案，并不限定该公开，能够在本公开的技术思想的范围内任意地进行变更。
[0028]<本公开的一实施方式的燃气轮机及燃烧器的结构>
[0029]如图1所示，本公开的一实施方式的燃气轮机1具备压缩机2、多个燃烧器3(在图1中仅图示出一个燃烧器3)、以及涡轮机4。压缩机2构成为吸入并压缩外部的空气即大气，将压缩后的空气向燃烧器3供给。燃烧器3构成为使用由压缩机2压缩后的空气，使从外部供给的燃料燃烧，由此生成燃烧气体。涡轮机4构成为接受由燃烧器3生成的燃烧气体的供给而产生旋转驱动力，将产生的旋转驱动力向压缩机2及例如发电机6等外部设备输出。
[0030]如图2所示，燃烧器3具备外筒11，在外筒11的内部以在以外筒11的轴线为中心的径向上隔开规定间隔的方式设置有内筒12。在内筒12的前端部连结有尾筒13。在外筒11与内筒12之间形成有供由压缩机2(参照图1)压缩后的空气流通的环形状的流路21。
[0031]在内筒12的内部配置有先导燃烧嘴14、以及以包围先导燃烧嘴14的方式设置的多个主燃烧嘴15。先导燃烧嘴14具备先导喷嘴23，各主燃烧嘴15具备主喷嘴26。在流路21中以在以外筒11的轴线为中心的周向(即，以内筒12的轴线为中心的周向)上隔开规定间隔的方式设置有作为燃料喷射器的多个栓28(在图2中仅图示出两个栓28)。各栓28设置为基端部固定于外筒11且前端部朝向内筒12延伸。
[0032]<本公开的一实施方式的燃烧喷射器的结构>
[0033]如图3所示，栓28具有从基端部30a延伸至前端部30b的主体部30。如图4所示，主体部30具有由内管31和外管32构成的双重管结构，在主体部30中形成有轴向流路33和内部流路35，该轴向流路33形成为沿轴向延伸，该内部流路35包括在主体部30的外表面30c开口的
第一开口部36及第二开口部37，并且形成为在主体部30的内部从第一开口部36延伸至第二开口部37。内部流路35构成为在以主体部30的轴线L为中心的周向(以下简称为“周向”)的内侧以包围轴向流路33的方式延伸，包括从第一开口部36朝向第二开口部37在周向上向相反方向延伸的两个分支流路部35a、35b。需要说明的是，轴向流路33与内部流路35不连通。
[0034]如图5所示，在主体部30中还形成有径向流路34，该径向流路34形成为一端与轴向流路33连通且另一端在主体部30的外表面30c开口。径向流路34不与内部流路35(参照图4)连通。在外表面30c形成有第三开口部38作为径向流路34的开口部。在图5中，径向流路34包括六个径向流路34a、34b、34c、34d、34e、34f，但并不限定于六个，也可以是任意的个数。另外，对于各径向流路34的位置，没有限定。在图5中，在轴向上的相同位置形成有两个径向流路34(例如，径向流路34a、34b)，但也可以在轴向上的任意位置仅形成一个径向流路34。例如，也可以在前端部30b附近且轴向上的相同位置设置两个径向流路34a、34b(其中，这两个在周向的不同位置开口)，其他四个径向流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料喷射器，其具有沿轴向延伸的主体部，其中，所述主体部包括：轴向流路，其形成为沿所述轴向延伸；径向流路，其形成为一端与所述轴向流路连通，并且另一端在所述主体部的外表面开口；以及内部流路，其包括在所述外表面开口的第一开口部及第二开口部，并且形成为在所述主体部的内部从所述第一开口部延伸至所述第二开口部，所述第一开口部和所述第二开口部在以所述主体部的轴线为中心的周向上，相对于所述径向流路在所述外表面开口的第三开口部位于相反侧。2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中，所述第二开口部的开口面积小于所述第一开口部的开口面积。3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其中，所述第二开口部的所述轴向上的开口宽度小于所述第一开口部的所述轴向上的开口宽度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料喷射器，其中，所述主体部包括前端部及基端部，所述内部流路包括在所述轴向上相互不连通的多个分割内部流路，所述多个分割内部流路分别包括构成所述第一开口部的第一分割开口部，所述多个分割内部流路中的位于最接近所述前端部的位置的分割内部流路的所述第一分割开口部的开口面积大于其他分割内部流路的所述第一分割开口部的开口面积。5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料喷射器，其中，所述主体部包括前端部及基端部，所述内部流路包括在所述轴向上相互不连通的多个分割内部流路，所述多个分割内部流路分别包括构成所述第二开口部的第二分割开口部，多个所述第二分割开口部各自的开口面积相对于多个所述第二分割开口部的开口面积的平均值之比为0.8～1.2。6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料喷射器，其中，所述第三开口部在所述轴向上位于所述第二开口部存在的范围内。7.根据权利要求6所述的燃料喷射器，其中，所述内部流路包括在所述轴向上相互不连通的多个分割内部流路，所述多个分割内部流路分别包括构成所述第一开口部的第一分割开口部及构成所述第二开口部的第二分割开口部，若将划定在所述轴向上多个所述第二分割开口部分别存在的所述范围内的所述第三开口部中的、开口面积最大的第三开口部所处的所述范围的所述第二分割开口部的开口面积设为S
2L
、将与该第二分割开口部对应的第一分割开口部的开口面积设为S
1L
、将划定其他第三开口部所处的所述范围的所述第二分割开口部的开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤本喜敏，福场信一，中尾光宏，松村嘉和，吉野公太，泷口智志，中村聪介，赤松真儿，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：