專利名稱：燃燒器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及燃氣渦輪燃燒器，而且特別涉及構造成降低流動通過其內部的氣流的漂移和干擾的燃燒器。
背景技術：
圖12的剖面圖示出燃氣渦輪的一般構造。如圖12所示，燃氣渦輪包括壓縮機1，該壓縮機1壓縮空氣；燃燒器2，這些燃燒器2供應有燃料和由壓縮機1壓縮過的空氣從而進行燃燒；以及渦輪3，該渦輪3由來自燃燒器2的燃燒氣體旋轉驅動。壓縮機1、燃燒器2以及渦輪3分別由殼體4覆蓋。另外，例如為16個的多個燃燒器2等間隔地布置在轉子5的外周上，該轉子5用作共用壓縮機1和渦輪3的一根軸。
在如上文所述的燃氣渦輪中，由壓縮機1壓縮過的空氣通過殼體4的內部供應到燃燒器2和轉子5上。然后，采用供應到燃燒器2的壓縮空氣用于供應到燃燒器2的燃料的燃燒。另外，利用供應到殼體4內部和渦輪3的轉子5的壓縮空氣來冷卻固定到殼體4上的靜輪葉31以及固定到轉子5上的旋轉葉片32，靜輪葉31和旋轉葉片32都暴露于由于燃燒氣體而產生的高溫。
設置到如上文所述構造的這種燃氣渦輪上的燃燒器2包括燃燒器筒2a，該燃燒器筒2a設置到燃料供應側；尾筒2b，該尾筒2b連接到燃燒器筒2a上，并將燃燒氣體噴射到渦輪3的第一排中的靜輪葉31上；以及外缸體2c，該外缸體2c插入成沿著殼體4的內壁，并覆蓋燃燒器筒2a。而且，圖13示出表示燃燒器2的附近的放大剖面圖，以便描述燃燒器2的附近的詳細構造。
如圖13所示，燃燒器2具有燃燒器筒2a；導向噴管21，該導向噴管21設置到燃燒器筒2a的中心并進行擴散燃燒；多個主噴管22，所述多個主噴管22等間隔地設置到導向噴管21的外周上，并進行預混燃燒；導向錐體23，該導向錐體23設置成覆蓋導向噴管21的下游側末端；以及主噴燃器24，該主噴燃器24設置成覆蓋主噴管22的下游側末端。另外，壓縮機1設有壓縮機出口11，該壓縮機出口11用于將壓縮空氣供應到殼體4的插入有燃燒器2的內部，并且從壓縮機出口11排出的壓縮空氣被供應到燃燒器筒2a的內部。
而且，為了描述燃燒器2的詳細構造，圖14示出燃燒器2的燃燒器筒2a的放大剖面圖。如圖14所示，燃燒器2包括導向渦旋體25與主渦旋體26，該導向渦旋體25在導向錐體23內部的上游側安裝成與導向噴管21的外周接觸，這些主渦旋體26在主噴燃器24內部的上游側安裝成與主噴管22的外周接觸。結果，在導向渦旋體25中使得供應到導向錐體23的空氣均勻，同時，在主渦旋體26中使供應到主噴燃器24的空氣均勻。
另外，燃燒器2具有在其上游側的多個支撐件27以及在下游側的肋29，所述多個支撐件27設置到燃燒器筒2a的外周，該肋29設置成支撐由穿孔板構成的沖孔金屬板28，該沖孔金屬板28設置于到在外缸體2c和燃燒器筒2a之間的空間的入口。通過使支撐件27和肋29連接到外缸體2c和燃燒器筒2a上，將燃燒器筒2a支撐并固定到外缸體2c上。此外，在導向噴管21的下游側，通過將支撐件30設置成使導向噴管21的外周連接到主噴管22上從而固定主噴管22。
對于如上文所述構造的燃燒器2而言，從壓縮機出口11排出到殼體4的內部的壓縮空氣通過沖孔金屬板28流入到在外缸體2c和燃燒器筒2a之間形成的空間中。沖孔金屬板28通過由穿孔板制成以便提供阻力，從而起到使流入燃燒器2的壓縮空氣均勻的作用。通過沖孔金屬板28流入到外缸體2c和燃燒器筒2a之間的空間中的壓縮空氣沿著外缸體2c的內壁流動。
因此，通過在外缸體2c的底部(導向噴管21和主噴管22的基部)處使壓縮空氣作180度轉向，壓縮空氣在支撐燃燒器筒2a的支撐件27之間流動，并被供應到燃燒器筒2a的內部。然后，最終通過燃燒器2的導向渦旋體25和主渦旋體26供應旋渦流，以便用于通過導向噴管21的擴散燃燒和用于通過主噴管22的預混燃燒。
但是，以如上文所述的方式供應到燃燒器2的壓縮空氣在燃燒器2內部的流動方面不穩(wěn)定。具體地，分別在用作主噴管22的外側的燃燒器筒2a的內壁上產生由于流動分離而引起的渦流、以及在導向噴管21的基部上產生由于壓縮空氣流的轉向而引起的渦流。另外，還產生沿著導向噴管21流動的渦流、沿著燃燒器筒2a的內壁向燃燒器筒2a的出口流動的渦流等。由于這些渦流，燃燒器筒2內部的壓縮空氣流變得不穩(wěn)定。
結果，在導向噴管21和主噴管22的末端處的壓縮空氣的壓力分布變得不平衡，從而導致其不穩(wěn)定燃燒。因此，不僅NOx產生率變高，而且還由于產生燃燒振動而耐久性劣化。對于這些缺點，本申請人提出一種燃燒器，在該燃燒器中，通過將具有半圓形橫截面結構和環(huán)形的耐磨環(huán)安裝到使支撐件27連接至燃燒器筒2a的位置，從而抑制壓縮空氣流動的干擾和漂移。(參見日本專利申請?zhí)亻_No.2000-346361。)在日本專利申請?zhí)亻_No.2000-346361中，公開了通過在導向噴管21的外側和主噴管22的內側之間安裝沖孔金屬板以便提供阻力，從而維持在燃燒器筒2a內部流動的壓縮空氣流的均勻性。另外，還公開了通過將導向輪葉安裝得比耐磨環(huán)靠近導向噴管21的基部側，從而在壓縮空氣轉向180度時維持流動的均勻性。
由于如上文所述那樣構造，所以能夠使在燃燒器筒2a內部作180度轉向流動的壓縮空氣流相對穩(wěn)定。但是，因為在轉向時在內側壓縮空氣流和外側壓縮空氣流之間出現(xiàn)差異，所以壓縮空氣流的均勻性不夠。結果，必須通過分別延長從耐磨環(huán)的位置到導向噴管21的末端的距離、和從耐磨環(huán)的位置到主噴管22的距離來補償均勻性。
因此，不僅燃燒器2需要放大，而且必需支撐件30來固定主噴管22的末端，但是這些支撐件30干擾壓縮空氣的流動。具體地，固定主噴管22的末端的支撐件30促進燃燒器2內部的壓縮空氣流動的均勻性的劣化。另外，不僅因為支撐件30給燃燒器2內部的壓縮空氣流的均勻性以不利影響，而且因為沒有為了在壓縮空氣轉向180度的位置處的轉向的目的來構造外缸體2c的底部(背面?zhèn)?，所以沒有消除外缸體2c中的流動的不穩(wěn)定性。而且，因為基于耐磨環(huán)和導向輪葉的彎曲的阻力顯著，出現(xiàn)顯著壓降的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種燃燒器，該燃燒器能夠通過用支撐部分呈輻射圖案擠壓燃燒器筒來將燃燒器筒固定到外缸體的內側，這些支撐部分支撐沖孔金屬板，該沖孔金屬板覆蓋位于外缸體和燃燒器筒之間的空間的入口區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的燃燒器包括導向噴管，該導向噴管設置于燃燒器的軸心，并進行擴散燃燒；主噴管，這些主噴管沿周向等間隔地設置在導向噴管的外周側，并進行預混燃燒；燃燒器筒，該燃燒器筒覆蓋導向噴管和主噴管的外周側；外缸體，該外缸體設置到燃燒器筒的外周側，并用作位于外缸體的內壁和燃燒器筒的外壁之間的壓縮空氣通道；沖孔金屬板，該沖孔金屬板為呈環(huán)形的穿孔板，該沖孔金屬板覆蓋在燃燒器筒和外缸體之間的空間中的位于主噴管的末端側的入口；
肋，這些肋包括支撐部分和板形部分，且沿著外缸體的周向等間隔地安裝，該支撐部分將沖孔金屬板支撐于外缸體，該板形部分連接到支撐部分上，且朝向燃燒器筒的中心軸線安裝，從而與燃燒器筒緊密接觸。
根據(jù)本發(fā)明，通過使連接到外缸體上的肋沿周向等間隔地安裝到外缸體上，能夠沿周向從等間隔的位置擠壓燃燒器筒。結果，能夠將燃燒器筒安裝成固定到外缸體的內側。另外，通過使肋設有支撐部分，沖孔金屬板能夠被支撐在一起。因為燃燒器筒支撐主噴管，所以支撐主噴管的支撐件變得不必要，從而減少對朝向主噴管的末端的空氣流的阻力。


圖1為示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃燒器中的燃燒器筒的內部的構造的剖面圖。
圖2為示出圖1的燃燒器的缸體的構造的剖面圖。
圖3為示出圖1的燃燒器的背面壁的構造的剖面圖。
圖4為示出圖1的燃燒器的轉向輪葉和主噴管之間的關系的剖面圖。
圖5A為圖1的燃燒器中的外缸體的從上游側看到的前視圖。
圖5B為示出圖1的燃燒器中的肋的周邊的剖面圖。
圖6為透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燃燒器中的缸體的一部分的概略構造。
圖7為從主噴管的基部觀察的前視圖，示出圖6所示的缸體的上游側末端。
圖8A為示出圖6的缸體的外壁的構造的簡圖。
圖8B為示出圖6的缸體的內壁的構造的簡圖。
圖9為示出圖6的缸體中的切口中的壓縮空氣流的簡圖。
圖10為示出在缸體和燃燒器筒結合在一起時燃燒器的構造的剖面圖。
圖11為示出肋的構造的另一個實例的簡圖。
圖12為示出一般燃氣渦輪的構造的示意剖面圖。
圖13為傳統(tǒng)燃氣渦輪的燃燒器的放大剖面圖。
圖14為傳統(tǒng)燃氣渦輪的燃燒器的燃燒器筒的放大剖面圖。
具體實施例方式
<第一實施例>
現(xiàn)在參照附圖，以下將描述本發(fā)明的第一實施例。圖1為示出根據(jù)本實施例的燃燒器中的燃燒器筒的內部的構造的示意剖面圖。在圖1的燃燒器的構造中，將向用于與圖13及圖14所示燃燒器相同目的的部分提供相同的附圖標記，并將省略對它們的詳細說明。另外，燃燒器筒內部的尾筒側將稱為“下游側”，而在外缸體和燃燒器筒之間的空間中的尾筒側將稱為“上游側”。
如圖1所示，與圖13的燃燒器相同，根據(jù)本實施例的燃燒器包括導向噴管21，該導向噴管21設置到燃燒器的中心并進行擴散燃燒；多個主噴管22，所述多個主噴管22沿周向等間隔地設置到導向噴管21的外周上，并進行預混燃燒；導向錐體，該導向錐體設置成覆蓋導向噴管21的末端；主噴燃器24，該主噴燃器24設置成覆蓋主噴管22的末端；導向渦旋體25，該導向渦旋體25安裝在導向噴管21的外壁與導向錐體23的內壁之間；以及主渦旋體26，該主渦旋體26設置在主噴管22的外壁與主噴燃器24的內壁之間。
然后，圖1所示的燃燒器包括燃燒器筒2a，該燃燒器筒2a形成為覆蓋導向噴管21和主噴管22；尾筒2b，該尾筒2b接合到燃燒器筒2a，并將燃燒氣體從導向噴管21和主噴管22引入至燃氣渦輪3(參見圖12)；外缸體2c，該外缸體2c覆蓋燃燒器筒2a的外周，并同時與殼體4的內壁接觸；和背面壁2d，該背面壁2d封閉外缸體2c的下游。另外，與傳統(tǒng)燃燒器不同，該燃燒器設有沖孔金屬板51，該沖孔金屬板51為呈環(huán)形的穿孔板，從而覆蓋在燃燒器筒2a和外缸體2c之間的空間中外缸體2c的上游側；肋52，該肋52支撐沖孔金屬板51，并連接到燃燒器筒2a和外缸體2c上；缸體53，該缸體53連接到燃燒器筒2a的上游側并具有喇叭口構造，該喇叭口構造設有朝向外缸體2c形成的突起；以及轉向輪葉54，該轉向輪葉54呈環(huán)形，安裝在缸體53的上游側端部附近，從而覆蓋主噴管22之間的空間。
在如上文所述構造的燃燒器中，多個主噴燃器24在周向上等間隔地連接到燃燒器筒2a的內壁的下游側，并且導向錐體23安裝到燃燒器筒2a的中心，從而與每個主噴燃器24都緊密接觸。結果，導向錐體23和主噴燃器24固定到燃燒器筒2a的下游側。相反，缸體53以如下的方式連接到燃燒器筒2a的上游側末端從而固定缸體53，即，缸體53的內壁形成為與燃燒器筒2a的在燃燒器筒2a的上游側端部處的內壁相同的壁表面。
然后，沖孔金屬板51連接到燃燒器筒2a的外壁和外缸體2c的內壁上，以便覆蓋外缸體2c的上游側，并且沿周向等間隔地設置多個固定沖孔金屬板51的肋52。通過使肋52連接到燃燒器筒2a的外壁和外缸體2c的內壁上，將燃燒器筒2a固定到外缸體2c的內側。另外，導向噴管21插入到背面壁2d的中心，并且主噴管22沿周向等間隔地插入在導向噴管21周圍。然后，通過使轉向輪葉54連接到兩個相鄰的主噴管22上，轉向輪葉54沿周向安裝到主噴管22之間的空間中。從外缸體2c的上游側安裝背面壁2d，在背面壁2d處插入導向噴管21和主噴管22。
通過使背面壁2d接合到外缸體2c上并如上文所述地固定，從而由背面壁2d支撐導向噴管21和主噴管22的上游側，使得導向噴管21和主噴管22分別插入到燃燒器筒2a的內部。另外，為了使導向噴管21的下游側末端處的外壁與導向錐體23的導向渦旋體25的內壁緊密接觸，將導向噴管21插入到導向渦旋體25中，導向渦旋體25支撐導向噴管21的下游側。同樣地，為了使主噴管22的下游側末端處的外壁與主渦旋體26的內壁緊密接觸，將主噴管22插入到主渦旋體26中，主渦旋體26支撐主噴管22的下游側末端。
(背面壁、缸體和轉向輪葉的構造)現(xiàn)在，下文將描述圖1中的燃燒器的背面壁2d、缸體53和轉向輪葉54的構造。如上所述，所述構造為缸體53的外壁側朝著外缸體2c向上彎曲的喇叭口構造。如圖2的剖面圖所示，具有喇叭口構造的缸體53設有錐形部分53a，在該錐形部分53a處，從其上游側末端到其下游側，離外缸體2c的內壁的距離變短；平坦部分53b，在該平坦部分53b處，在錐形部分53a的下游側上離外缸體2c的內壁的距離是均勻的；以及半圓形部分53c，在該半圓形部分53c處，下游側端部具有呈大致半圓結構的橫截面。另外，錐形部分53a的上游側上的傾斜開始的部分、以及錐形部分53a與平坦部分53b彼此相連的部分成形為光滑圓角。
通過使缸體53如上文所述那樣構造，缸體53的外壁構造成向下游側靠近外缸體2c的內壁。因此，在外缸體2c的內壁和缸體53的外壁之間形成的壓縮空氣通道的橫截面積緩和地變窄。結果，壓縮空氣流被節(jié)流，并實現(xiàn)對缸體53的下游側流動在燃燒器周向方向上的均勻性。另外，通過使缸體53的錐形部分53a形成為如同球管一樣緩和地向上彎曲，能夠防止流動通過沖孔金屬板51的壓縮空氣分離。
另外，如圖3中的剖面圖所示，以如下的方式構造背面壁2d缸體53的作為曲面的外周側用作弧形部分2x，并且缸體53的平坦的內周側用作平坦部分2y，從而使背面壁2d的內壁表面為具有研缽形狀的凹面。其中，弧形部分2x的曲率對應于缸體53的半圓形部分53c的外周的曲率，并且背面壁2d的弧形部分2x的內壁表面與缸體53的半圓形部分53c的外壁表面之間的距離恒定。另外，背面壁2d中弧形部分2x至平坦部分2y的連接部分形成在從缸體53的半圓形部分53c的下游側端部起的軸向延長線上。
通過如上文所述的那樣構造背面壁2d，能夠使背面壁2d的弧形部分2x的內壁表面以及缸體53的半圓形部分53c的外壁表面形成的橫截面積等于由外缸體2c的內壁與缸體53的平坦部分53b形成的橫截面積，從而橫截面積是恒定的。這樣，在缸體53的外壁和外缸體2c的內壁之間流動的壓縮空氣能被均勻地引入缸體53內部，且能使壓縮空氣流在背面壁2d上穩(wěn)定地轉向180度。另外，以如下的方式指定背面壁2d的弧形部分2x的內壁與缸體53的半圓形部分53c的外壁之間的距離“h”(參見圖3)、以及缸體53的半圓形部分53c的半徑“r”(參見圖3)，即，在壓力損失系數(shù)“ζ”對燃燒器筒2a和缸體53的內徑“D”(參見圖1)的關系中，壓力損失系數(shù)“ζ”很小。
另外，轉向輪葉54由一塊板制成，在從比缸體53更上游側向下游側觀察的情況下，這塊板從主噴管22的外周向主噴管22的軸線的位置彎曲。于是轉向輪葉54形成為使其曲率相當于缸體53的半圓形部分53c的內壁的曲率。而且，如圖4所示，轉向輪葉54為連接主噴管22的側表面的弧形板。通過如上文所述構造的這些轉向輪葉54，在背面壁2d上轉向180度的壓縮空氣被引入至導向錐體23和主噴燃器24。于是，通過使轉向輪葉54用作單輪葉，能抑制壓力阻力，且壓縮空氣能以均勻的方式流動。
通過如上文所述的那樣構造背面壁2d、缸體53和轉向輪葉54中的每一個，從而在缸體53的錐形部分53a處使得流入到外缸體2c和缸體53之間的空間中的壓縮空氣均勻，并且隨后使得壓縮空氣在背面壁2d處轉向180度，從而維持均勻的流動。于是，通過轉向輪葉54使在背面壁2d處轉向的、均勻流動的壓縮空氣均勻，然后將壓縮空氣引入導向錐體23和主噴燃器24。另外，因為能夠將引入至導向錐體23和主噴燃器24的壓縮空氣流維持均勻，從而與傳統(tǒng)的構造相比能夠縮短從缸體53的上游側端部到導向錐體23和主噴燃器24的距離。
(沖孔金屬板和肋的構造)以下將描述圖1所示的燃燒器的沖孔金屬板51和肋52的構造。如外缸體2c的從圖5A中其下游側看到的前視圖所示的那樣，沖孔金屬板51構造為呈環(huán)形，從而覆蓋在燃燒器筒2a的外壁和外缸體2c的內壁之間的壓縮空氣通道的入口，同時沖孔金屬板51還構造成為具有多個孔的穿孔板。然后，如圖5A的前視圖所示，肋52設置成對燃燒器軸線的輻射圖案，其設置方式為肋52的兩個端部與燃燒器筒2a的外壁及外缸體2c的內壁接觸。另外，設有多個肋52，并且所述多個肋52布置成在燃燒器的周向方向上等間隔并連接到外缸體2c上，從而支撐燃燒器筒2a。
而且，如圖5B的剖面圖所示，肋52設有連接到?jīng)_孔金屬板51的外周側的固定構件52a、以及形成為從該固定構件52a突出到燃燒器筒2a的板構件52b，該板構件52b與燃燒器筒2a接觸。然后，固定構件52a構造成以具有半圓形橫截面的柱狀結構形成，并在其內部設有插入螺釘52c的貫通螺紋孔。固定構件52a的上游側設有凹部52d，在該凹部52d處嵌入螺釘52c的頭部，并且在將螺釘52c插入凹部52d中后，凹部52d填充有金屬部件，從而形成平坦端面。
另外，如圖5B的剖面圖所示，外缸體2c的內壁配備有肋連接構件52e，該肋連接構件52e連接到肋52的固定構件52a上，并形成為使軸向方向呈大致柱形。肋連接構件52e設有插入螺釘52c的螺紋孔。結果，穿過固定構件52a的螺紋孔的螺釘52c插入到肋連接構件52e的螺紋孔中，這樣將固定構件52a固定到肋連接構件52e上，從而因此將沖孔金屬板51和肋52固定到外缸體2c上。而且，通過使肋連接構件52e的下游側端面形成為大致半圓形曲面，能盡可能地防止在有干擾的情況下供應壓縮空氣。
通過如上文所述將固定到外缸體2c上的肋52安裝成輻射圖案，燃燒器筒2a被肋52壓向燃燒器筒2a的中心，從而被肋52固定。結果，連接到燃燒器筒2a上的主噴燃器24中的主渦旋體26能支撐主噴管22的下游側末端。因此，通過由背面壁2d、缸體53和轉向輪葉54形成的上述構造，能夠使在燃燒器筒2a中流動的壓縮空氣均勻，這能縮短導向噴管21和主噴管22的軸向長度。因此，將不需要連接到導向噴管21上的用于支撐主噴管22的下游側的支撐件。此外，通過使壓縮空氣均勻，從而與傳統(tǒng)構造相比能降低由于沖孔金屬板51引起的阻力，由此抑制沖孔金屬板51處的壓力損失。
<第二實施例>
以下將參考附圖描述本發(fā)明的第二實施例。根據(jù)本實施例的燃燒器具有以與第一實施例不同的方式構造的缸體，該缸體設有導向噴管21和主噴管22的基部側。但是，采用本實施例的燃燒器的構造的其余部分具有與根據(jù)第一實施例的燃燒器相同的構造。因此，以下將說明該缸體的構造與第一實施例不同的部分。圖6為透視圖，示出采用本實施例的燃燒器的缸體的一部分的概略構造。圖7為從導向噴管21和主噴管22的基部側觀察的缸體的上游側端部的前視圖。
與設置到采用第一實施例的燃燒器上的缸體53(參見圖2)相同，設置到根據(jù)本實施例的燃燒器上的缸體53x包括錐形部分53a，該錐形部分53a連接到燃燒器筒2a上；平坦部分53b，在該平坦部分53b處，離外缸體2c的距離是恒定的；和以及半圓形部分53c，該半圓形部分53c設有曲面，該曲面具有到外壁2d的恒定距離。另外，如圖6所示，缸體53x具有切口60，該切口60設置到半圓形部分53c的末端部分上。
如圖7所示，切口60設置到徑向線上的位置，該徑向線將相鄰的主噴管22的中間位置(安裝轉向輪葉54的位置)連接到燃燒器的軸線中心，并使半圓形部分53c形成為溝槽，在該溝槽處，切口60的表面比切口60以外的其它表面更向下下沉。另外，如圖8A所示，切口60在半圓形部分53c的外壁上從燃燒器筒2a側展開到與背面壁2d面對的端部，并且如圖8B所示在半圓形部分53c的內壁上也從燃燒器筒2a側向與背面壁2d面對的端部展開。
通過使切口60如上文所述那樣形成，沿著切口60形成壓縮空氣流。因此，如圖9所示，在缸體2a的內壁側上，壓縮空氣流的渦F1a和F1b相對于中心軸線F0對稱地形成在切口60內側，該中心軸線F0將切口60的中央位置連接到兩個主噴燃器24的相鄰位置上。渦F2a和F2b相對于切口60中央的中心軸線F0對稱地形成在壓縮空氣流的渦F1a和F1b外側。渦F2a和F2b比渦F1a和F1b大，另外還沿著切口60的外側形成，從而面向主噴燃器24。另外，在渦F2a和F2b的兩側上，壓縮空氣流F3a和F3b形成為沿著渦F2a和F2b，從而流向位于切口60兩側的主噴燃器24。
如從圖9所示的壓縮空氣流觀察到的那樣，通過形成切口60，能夠在壓縮空氣流中形成渦F1a和F1b，從而使它們的絕對位置在切口60的不同高度處。于是，通過壓縮空氣流的渦F1a和F1b，能夠確定朝向主噴燃器24的壓縮空氣流的方向。因此，能夠使供應給主噴燃器24的壓縮空氣流均勻，從而抑制對流入主噴燃器24的壓縮空氣流的干擾。
而且，因為供應到燃燒器內部的壓縮空氣的壓力是高壓，例如20Pa，所以能夠使圖9所示的壓縮空氣流中的渦F1a、F1b、F2a和F2b很小。因此，能夠使在低壓例如大氣壓的情況下作為對流動的阻力和干擾的渦F1a、F1b、F2a和F2b很小，這樣不僅抑制對流動的阻力和干擾，而且起到用于確定壓縮空氣流的方向的功能，從而產生更有利的效果。因此，能夠使沿著缸體53的內壁流動的壓縮空氣更均勻地流動到主噴燃器24。
當沒有如第一實施例那樣設置切口60時，流動到缸體53的內部的壓縮空氣中產生的渦的位置在缸體53的周向上移動，從而使得流入主噴燃器24的壓縮空氣流不均勻。相反，根據(jù)本實施例，切口60設置到位于沿著缸體53的周向彼此相鄰的主噴燃器24之間的中間位置，從而切口60能夠固定渦F1a、F1b、F2a和F2b的位置。結果，給流入主噴燃器24的壓縮空氣流帶來更少不利影響，由此盡可能地維持均勻流動。
在本實施例中，切口60構造成例如圖6至8B所示。但是，切口60可以具有其它結構，只要在主噴管22的最佳位置處形成如下狹槽即可，該狹槽在缸體53x的上游側端部(主噴管22的基部側)上具有不同的高度。另外，構造成具有如上所述的其它結構的切口60是可接受的，只要在流動到主噴燃器24的壓縮空氣流中的如圖9所示的固定位置處形成渦F1a和F1b即可。
而且，在第一和第二實施例中，缸體53和53x是不同于燃燒器筒2a的部件。但是，如圖10所示，燃燒室筒2a的上游側端部可以具有如缸體53和53x那樣的喇叭口構造。其中，在第二實施例的情況下，設置到缸體53x上的切口60將位于與各個主噴管22面對的位置。
此外，在第一和第二實施例中，如圖11所示，代替設置肋連接構件52e，可以將外缸體2c的內壁表面定位在固定構件52a的位于燃燒器筒2a側的端部的同一位置處。然后，通過在外缸體2c的壓縮空氣入口側的端面上設置螺紋孔，將螺釘52c插入穿過固定構件52a的螺紋孔，以便使固定構件52a固定到外缸體2c上，從而將沖孔金屬板51和肋52固定到外缸體2c上。
權利要求
1.一種燃燒器，包括導向噴管，該導向噴管設置于燃燒器的軸心，并進行擴散燃燒；主噴管，這些主噴管沿周向等間隔地設置在導向噴管的外周側，并進行預混燃燒；燃燒器筒，該燃燒器筒覆蓋導向噴管和主噴管的外周側；外缸體，該外缸體設置到燃燒器筒的外周側，并用作位于外缸體的內壁和燃燒器筒的外壁之間的壓縮空氣通道；沖孔金屬板，該沖孔金屬板為呈環(huán)形的穿孔板，該沖孔金屬板覆蓋在燃燒器筒和外缸體之間的空間中的位于主噴管的末端側的入口；肋，這些肋包括支撐部分和板形部分，且沿著外缸體的周向等間隔地安裝，該支撐部分將沖孔金屬板支撐于外缸體，該板形部分連接到支撐部分上，且朝向燃燒器筒的中心軸線安裝，從而與燃燒器筒緊密接觸。
2.如權利要求1所述的燃燒器，其中所述外缸體的內壁設有連接部分，該連接部分連接到所述支撐部分上；并且通過使所述肋的支撐部分安裝到所述沖孔金屬板的外周側上、并使支撐部分連接且固定到所述外缸體的連接部分上，從而將所述肋和所述沖孔金屬板固定到所述外缸體上。
3.如權利要求2所述的燃燒器，其中所述支撐部分和所述連接部分形成柱狀結構，該柱狀結構的位于所述燃燒器筒側的側表面成形為曲面。
4.如權利要求2所述的燃燒器，其中所述支撐部分和所述連接部分分別設有螺紋孔；并且將一個螺釘分別插入到所述支撐部分和所述連接部分的各個螺紋孔中，從而將所述支撐部分連接和固定到所述外缸體的所述連接部分上。
5.如權利要求4所述的燃燒器，其中，所述支撐部分和所述連接部分形成柱狀結構，該柱狀結構的位于所述燃燒器筒側的側表面成形為曲面。
6.如權利要求2至5中任一項所述的燃燒器，其中所述連接部分的位于所述主噴管的基部側的端部成形為具有大致半個半球面。
全文摘要
沖孔金屬板(51)構造為呈環(huán)形，從而覆蓋在燃燒器筒(2a)的外壁和外缸體(2c)的內壁之間的空間，同時沖孔金屬板(51)還構造成為具有多個孔的穿孔板。另外，肋(52)設置成對燃燒器軸線的輻射圖案，其設置方式為肋(52)的兩個端部與燃燒器筒(2a)的外壁及外缸體(2c)的內壁接觸。另外，設有多個肋(52)，并且所述多個肋(52)布置成在燃燒器的周向方向上等間隔并連接到外缸體(2c)上，從而支撐燃燒器筒(2a)。
文檔編號F23R3/04GK101029741SQ20071008430
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月27日 優(yōu)先權日2006年2月27日
發(fā)明者谷村聰, 栗原健太, 齋藤敏彥, 喬斯·羅德里格斯, 寺田義隆, 神谷忠司 申請人:三菱重工業(yè)株式會社