噴嘴、燃燒器以及燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及噴嘴、燃燒器以及燃?xì)廨啓C(jī)。本申請基于2013年11月29日在日本申請的特愿2013-247076號主張優(yōu)先權(quán),在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0002]作為燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器,具有包括輔助燃料噴嘴與設(shè)置于輔助燃料噴嘴的周圍的多個主燃料噴嘴的燃燒器。該燃燒器利用由輔助燃料噴嘴形成的擴(kuò)散火焰來實現(xiàn)主預(yù)混合火焰的穩(wěn)定化。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中公開了如下結(jié)構(gòu):在輔助燃料噴嘴的周向的一部分設(shè)置未設(shè)有燃料的噴出孔的區(qū)域,使從輔助燃料噴嘴噴出的燃料在周向上不均勻地分布。另外,在專利文獻(xiàn)I中公開了如下結(jié)構(gòu):通過使多個主燃料噴嘴之間的燃料的噴出量不同,由此使從多個主燃料噴嘴向輔助燃料噴嘴的外周側(cè)噴出的燃料在周向上不均勻地分布。
[0004]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),使通過燃料燃燒而形成的火焰的長度在周向上不同,使放熱率分散,從而抑制燃燒振動。
[0005]在專利文獻(xiàn)2中公開了如下結(jié)構(gòu):在多個主燃料噴嘴的各自中,將燃料噴出孔設(shè)置于軸向上不同的多個位置。另外,在專利文獻(xiàn)2中公開了如下結(jié)構(gòu):在多個主燃料噴嘴的各自中,將燃料噴出孔設(shè)置于軸向上不同的多個位置,進(jìn)一步使燃料從燃料噴出孔噴出的噴出角度不同。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),在軸向上位置彼此不同的多個燃料噴出孔之間,使從主燃料噴嘴噴出的燃料(預(yù)混合氣)到達(dá)火焰的時間不同,由此抑制燃燒振動。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-294770號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-120934號公報
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]近年來,為了通過降低燃燒器中的火焰溫度來抑制NOx(氮氧化物)的排出量,具有向火焰噴水的方式的燃燒器。
[0012]在這樣的燃燒器中,也要求有效地抑制燃燒振動。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明提供在向火焰噴水的燃燒器中也能夠有效地抑制燃燒振動的噴嘴、燃燒器以及燃?xì)廨啓C(jī)。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第一方式,噴嘴在前端的中央形成有噴射燃料的燃料噴射口,并且在前端的所述燃料噴射口的周圍以沿周向隔開間隔的方式形成有多個水噴射口,所述水噴射口形成為在周向上不均等。
[0016]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),相對于利用從燃料噴射口噴射的燃料生成的火焰,從水噴射口噴射的水在周向上不均等地噴射。于是,火焰的軸向位置在周向上變得不一樣。于是,通過使該火焰本身或者因該火焰著火的燃料所引起的火焰的軸向位置在周向上不同而使放熱率分散,由此能夠抑制燃燒振動。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方式,在第一方式的所述噴嘴的基礎(chǔ)上,也可以是,多個所述水噴射口中的一部分形成為,相對于所述噴嘴的中心軸線朝所述噴嘴的徑向傾斜的傾斜角度與多個所述水噴射口的剩余部分不同。
[0018]由此,在周向的一部分區(qū)域與除此之外的剩余部分的區(qū)域中,從水噴射口噴射的水的噴射角度在噴嘴的徑向上不同。由此,能夠在周向上不均等地噴水。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第三方式,在第一方式或第二方式的所述噴嘴的基礎(chǔ)上,也可以是,多個所述水噴射口中的一部分形成為,相對于所述噴嘴的中心軸線朝所述噴嘴的周向傾斜的傾斜角度與多個所述水噴射口的剩余部分不同。
[0020]由此,在周向上的一部分區(qū)域與除此之外的剩余部分的區(qū)域中,從水噴射口噴射的水的噴射角度在噴嘴的周向、換句話說水噴射口的位置處的切線方向上不同。由此,能夠在周向上不均等地噴水。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第四方式,在第一方式至第三方式中任一方式的所述噴嘴的基礎(chǔ)上,也可以是,多個所述水噴射口中的一部分形成為,其開口直徑與多個所述水噴射口的剩余部分不同。
[0022]由此,在周向上的一部分區(qū)域與除此之外的剩余部分的區(qū)域中,從水噴射口噴射的水的噴射量不同。由此,能夠在周向上不均等地噴水。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第五方式,在第一方式至第四方式中任一方式的所述噴嘴的基礎(chǔ)上,也可以是,多個所述水噴射口中的一部分形成為,所述噴嘴的徑向上的位置與多個所述水噴射口的剩余部分不同。
[0024]由此,在周向上的一部分區(qū)域與除此之外的剩余部分的區(qū)域中,從水噴射口噴射的水到達(dá)利用從中央部的燃料噴出口噴出的燃料生成的火焰為止的距離不同。由此,能夠在周向上不均等地噴水。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第六方式,在第一方式至第五方式中任一方式的所述噴嘴的基礎(chǔ)上,也可以是,多個所述水噴射口中的一部分形成為,所述噴嘴的周向上的設(shè)置間隔與多個所述水噴射口的剩余部分不同。
[0026]由此,在周向上的一部分區(qū)域與除此之外的剩余部分的區(qū)域中,從水噴射口噴射的水的噴射量(噴射密度)不同。由此,能夠在周向上不均等地噴水。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第七方式,也可以是,燃燒器具備:噴射燃料的主噴嘴;以及生成用于對從所述主噴嘴噴射的燃料進(jìn)行點火的火焰的輔助噴嘴,所述輔助噴嘴是第一方式至第六方式中任一方式的噴嘴。
[0028]由此,能夠使由輔助噴嘴生成的點火用的火焰在周向上不均等。于是,從主噴嘴噴射的燃料所引起的火焰也在周向上變得不均等。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第八方式,第七方式的所述燃燒器也可以構(gòu)成為,所述輔助噴嘴配置在中央部,在所述輔助噴嘴的外周側(cè)沿周向設(shè)置有多個所述主噴嘴。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的第九方式,也可以是,燃?xì)廨啓C(jī)具備:第七方式或第八方式的所述燃燒器;以及通過由所述燃燒器生成的燃燒氣體驅(qū)動的渦輪主體。
[0031]根據(jù)這樣的燃?xì)廨啓C(jī),能夠抑制燃燒器的火焰所引起的燃燒振動。
[0032]發(fā)明效果
[0033]根據(jù)上述噴嘴,在向火焰噴水的燃燒器中,也能夠有效地抑制燃燒振動。
【附圖說明】
[0034]圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式所涉及的燃?xì)廨啓C(jī)的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0035]圖2是示出燃燒器的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。
[0036]圖3是示出燃燒器的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。
[0037]圖4是示出第一實施方式的燃燒器的前端面的主視圖。
[0038]圖5是示出形成于燃燒器的前端面的燃料噴射口、水噴射口的側(cè)剖視圖。
[0039]圖6是示出使水噴射口在周向上不均等的情況下的、軸向位置與放熱率的關(guān)系的圖。
[0040]圖7是示出第二實施方式的燃燒器的前端面的主視圖。
[0041 ]圖8是示出第三實施方式的燃燒器的前端面的主視圖。
[0042]圖9是示出第四實施方式的燃燒器的前端面的主視圖。
[0043]圖10是示出第五實施方式的燃燒器的前端面的主視圖。
【具體實施方式】
[0044](第一實施方式)
[0045]以下,參照附圖對本發(fā)明所涉及的第一實施方式的燃燒器3進(jìn)行說明。
[0046]如圖1所示,本實施方式的燃?xì)廨啓C(jī)I具備將大量的空氣送入內(nèi)部并進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)2、向利用該壓縮機(jī)2進(jìn)行壓縮后的壓縮空氣A混合燃料并使其燃燒的燃燒器3、以及將從燃燒器3導(dǎo)入的燃燒氣體G的熱能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能量的渦輪主體4。
[0047]壓縮機(jī)2以及渦輪主體4分別具備連結(jié)為一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子5、以及包圍轉(zhuǎn)子5的外周側(cè)的定子6。轉(zhuǎn)子5具有旋轉(zhuǎn)軸7以及在軸線方向上隔開間隔固定的多個環(huán)狀動葉片組8。各個環(huán)狀動葉片組8構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)軸7的外周具有沿周向彼此隔開間隔進(jìn)行固定的多個動葉片。
[0048]定子6分別具備外殼9、以及在外殼9內(nèi)沿軸線方向隔開間隔進(jìn)行固定的多個環(huán)狀靜葉片組10。環(huán)狀靜葉片