專利名稱：燃燒器及燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃燒器及燃?xì)廨啓C(jī)。
背景技術(shù)：
在燃?xì)廨啓C(jī)中使用的燃燒器具有氣體燃燒式、油燃燒式、及將所述氣體燃燒式和油燃燒式組合的雙重式。其中，油燃燒式或雙重式燃燒器為了向繞著燃燒器的中心軸設(shè)置多個(gè)的多個(gè)噴嘴供給燃料油而具備燃料油供給系統(tǒng)。燃料油供給系統(tǒng)具備多個(gè)油供給管和油室。各油供給管將各噴嘴的基端和油室連接。油室形成在對(duì)各噴嘴的基端進(jìn)行支承的噴嘴管臺(tái)的內(nèi)部，經(jīng)由各供給管而與各噴嘴連通。在這種油燃燒式或雙重式燃燒器中，在油燃燒的停止時(shí)、從雙重式的油燃燒向氣 體燃燒切換時(shí)，必須將燃料油從油室充分除去。其原因是，當(dāng)油室內(nèi)殘留有燃料油時(shí)，因來(lái)自機(jī)室的傳熱而油室內(nèi)的燃料油發(fā)生碳化(焦化)，碳化的燃料油可能會(huì)將噴嘴前端的燃料油噴出部、油供給管閉塞。在它們被閉塞時(shí)，必須使燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中止而進(jìn)行清掃作業(yè)。因此，燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率下降。在下述專利文獻(xiàn)I中，從軸向觀察到的油室的截面形狀為星十字形，燃料在構(gòu)成油室的內(nèi)壁的曲面上向供給通路引導(dǎo)，利用壓縮空氣噴吹該燃料而排出，從而減少殘留在油室內(nèi)的燃料的量。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2003-307309號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，從油室排出燃料油時(shí)，存在不能充分地進(jìn)行燃料油從油室的除去這樣的問(wèn)題。本發(fā)明考慮這種情況而作出，其目的是以在從油室排出燃料油時(shí)從油室充分除去燃料油為課題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的手段。即，本發(fā)明的燃燒器具備多個(gè)噴嘴，其繞著燃燒器的中心軸排列，且各自的基端與油供給管連接；噴嘴管臺(tái)，其對(duì)所述多個(gè)噴嘴進(jìn)行支承，具有通過(guò)設(shè)置于各油供給管的油流入部將燃料向所述噴嘴輸送的油室；第一引導(dǎo)部，其在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的中心，將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)；第二引導(dǎo)部，其在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的基端，將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)，其中，所述第一引導(dǎo)部位于相鄰的油流入部之間，且具有越接近一方的油流入部越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜的第一傾斜面、及越接近另一方的油流入部越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜的第二傾斜面，所述第二引導(dǎo)部位于比所述油流入部更靠近所述燃燒器的前端的位置，且具有越接近所述油流入部越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜的第三傾斜面。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于油室具備第一引導(dǎo)部，因此在從油室排出燃料油時(shí)，第一引導(dǎo)部的第一傾斜面將燃料油向一方的油流入部引導(dǎo)，第二傾斜面將燃料油向另一方的油流入部引導(dǎo)。另外，由于油室具備第二引導(dǎo)部，因此第二引導(dǎo)部的第三傾斜面將第二引導(dǎo)部上的燃料油朝向油流入部引導(dǎo)。換言之，將相鄰的兩個(gè)油流入部之間的燃料油朝向這兩個(gè)油流入部中的至少一方引導(dǎo)，并將到達(dá)了第二引導(dǎo)部的燃料油朝向油流入部引導(dǎo)。由此，燃料油向油流入部匯集而被排出，因此能夠充分地除去燃料油。尤其是，燃燒器的中心軸相對(duì)于水平方向傾斜且油供給管的油流入部(上流)比下游高時(shí)，雖然燃料油容易殘存在燃燒器的軸方向上的比油流入部更靠下游的位置，但由于通過(guò)第二引導(dǎo)部將燃料油向油流入部引導(dǎo)，因此能夠充分地除去燃料油。也可以是，所述第三傾斜面與所述燃燒器的中心軸所成的角度大于所述燃燒器的中心軸與水平線所成的角度。、
這種情況下，由于第二引導(dǎo)部的第三傾斜面與所述燃燒器的中心軸所成的角度大于燃燒器的中心軸與水平線所成的角度，因此能夠更可靠地除去燃料油。也可以是，所述油流入部與作為所述油室的內(nèi)表面的一部分的距所述燃燒器的中心最遠(yuǎn)的區(qū)域相接。這種情況下，由于油流入部與作為油室的內(nèi)表面的一部分的距所述燃燒器的中心最遠(yuǎn)的區(qū)域相接，因此能夠抑制燃料油在徑向上殘存在油流入部與作為油室的內(nèi)表面的一部分的距所述燃燒器的中心最遠(yuǎn)的區(qū)域之間的間隙內(nèi)的情況。也可以是，所述油流入部具有形成于所述油供給管且朝向所述燃燒器的基端開(kāi)口的基端開(kāi)口。這種情況下，由于油流入部具有朝向所述燃燒器的基端開(kāi)口的基端開(kāi)口，因此能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使燃料油流入到油供給管的內(nèi)部。也可以是，所述油流入部具有形成在所述油供給管的管壁上的穿孔。這種情況下，由于油流入部具有形成在管壁上的穿孔，因此能夠使燃料油從穿孔流入到油供給管的內(nèi)部。也可以是，所述油室具備第三引導(dǎo)部，該第三引導(dǎo)部在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的外周，向所述燃燒器的半徑方向外方凸出形成，并將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)。這種情況下，由于第三引導(dǎo)部在油室的內(nèi)部面向燃燒器的外周，向燃燒器的半徑方向外方凸出形成，并將油室內(nèi)的殘油向油流入部引導(dǎo)，因此將油室的燃料油沿著第三引導(dǎo)部向下方引導(dǎo)。由此，最終地燃料油向油流入部匯集而被排出，因此能夠?qū)⑷剂嫌统浞值爻?。也可以是，所述噴嘴管臺(tái)具有多個(gè)所述油室。這種情況下，由于噴嘴管臺(tái)具有多個(gè)油室，因此通過(guò)將燃料油向一油室供給并停止向另一油室的燃料油的供給，從而能夠僅從與供給了燃料油的油室對(duì)應(yīng)的噴嘴噴出燃料油，能夠使部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)容易。此外，抑制燃料油分別殘存于多個(gè)油室的情況，因此能夠迅速地進(jìn)行部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)與額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)、部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)與運(yùn)轉(zhuǎn)停止的相互切換。也可以是，所述噴嘴管臺(tái)是具有所述第一引導(dǎo)部的第一構(gòu)件與具有所述第二引導(dǎo)部的第二構(gòu)件的組合，所述第二構(gòu)件沿著所述燃燒器的中心軸方向并列重疊于所述第一構(gòu)件。
這種情況下，由于噴嘴管臺(tái)包括具有第一引導(dǎo)部的第一構(gòu)件和具有第二引導(dǎo)部的第二構(gòu)件，因此能夠成為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而使組裝性及加工性良好。也可以是，所述油流入部的基端開(kāi)口與所述第一構(gòu)件對(duì)置，所述油供給管貫通所述第二構(gòu)件。這種情況下，由于第一構(gòu)件與油流入部對(duì)置，且油供給管插通第二構(gòu)件，因此能夠成為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而使組裝性及加工性良好。本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)具備壓縮工作流體的壓縮機(jī)；使由所述壓縮機(jī)壓縮后的工作流體燃燒的上述任一項(xiàng)所述的燃燒器；及通過(guò)利用所述燃燒器燃燒了的工作流體來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的渦輪。根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于具備上述任一項(xiàng)所述的燃燒器，因此在油燃燒的停止時(shí)，或雙重式下從油燃燒向氣體燃燒切換時(shí)，能夠從燃燒器的油室將燃料油充分地除去。由此，能夠防止因碳化的燃料油而燃料油供給系統(tǒng)發(fā)生閉塞的情況。另外，在起動(dòng)時(shí)、及雙重式下氣體燃料的供給不穩(wěn)定時(shí)、后備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等，能夠迅速且穩(wěn)定地進(jìn)行油燃燒，并且能夠提高燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，在從油室排出燃料油時(shí)，能夠從油室將燃料油充分地除去。另外，根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，能夠從油室將燃料油充分地除去，能夠提高運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。


圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)I的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃燒器10的放大剖視圖。圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的噴嘴管臺(tái)20的分解立體圖。圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的噴嘴管臺(tái)20的縱向剖視圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的管臺(tái)主體30的簡(jiǎn)圖，是圖3中的I向視圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的蓋體40的簡(jiǎn)圖，是圖3中的II向視圖。圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一作用說(shuō)明圖，表示在油室21中從中心軸P2向第一引導(dǎo)部33c的最高點(diǎn)引出的線的方向與重力方向一致的姿態(tài)的燃燒器10。圖8是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第二作用說(shuō)明圖，表示在油室21中從中心軸P2向第一引導(dǎo)部33c的最高點(diǎn)引出的線的方向與重力方向一致的姿態(tài)的燃燒器10。圖9是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第三作用說(shuō)明圖，是圖7的VI-VI線剖視圖。圖10是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第四作用說(shuō)明圖，表示在油室21中從中心軸P2向第一引導(dǎo)部33c的最高點(diǎn)引出的線的方向與重力方向不一致的姿態(tài)的第一燃燒器10。圖11是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第五作用說(shuō)明圖，表示在油室21中從中心軸P2向第一引導(dǎo)部33c的最高點(diǎn)引出的線的方向與重力方向不一致的姿態(tài)的第二燃燒器10。圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的噴嘴管臺(tái)50的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖13是作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的噴嘴管臺(tái)50的變形例的噴嘴管臺(tái)50A的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)I的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖I所示，該燃?xì)廨啓C(jī)I大致包括壓縮機(jī)2、多個(gè)燃燒器10、渦輪3，轉(zhuǎn)子Ia的旋轉(zhuǎn)軸Pl朝向水平方向。壓縮機(jī)2取入空氣作為工作流體而生成壓縮空氣A。如圖I所示，多個(gè)燃燒器10與壓縮機(jī)2的出口連通。這多個(gè)燃燒器10使燃料與從壓縮機(jī)2供給的壓縮空氣A混合，使其燃燒而生成高溫/高壓的燃燒氣體B。
渦輪3將從燃燒器10送出的燃燒氣體B的熱能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子Ia的旋轉(zhuǎn)能量。并且，該旋轉(zhuǎn)能量向與轉(zhuǎn)子Ia連結(jié)的發(fā)電機(jī)(未圖示)傳遞。各燃燒器10在使各燃燒器的中心軸P2相對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)I中的轉(zhuǎn)子Ia的旋轉(zhuǎn)軸Pi以燃燒器10的入口比出口沿旋轉(zhuǎn)軸Pl的徑向遠(yuǎn)離的方式傾斜的狀態(tài)下呈放射狀地設(shè)置。需要說(shuō)明的是，在圖2中，設(shè)燃燒器的中心軸P2與旋轉(zhuǎn)軸Pl (水平方向)所成的角度為C。圖2是燃燒器10的放大剖視圖。各燃燒器10是能夠進(jìn)行氣體燃燒及油燃燒這雙方的雙重式的燃燒器。如圖2所示，各燃燒器10具備外筒11、內(nèi)筒12、先導(dǎo)噴嘴13、主噴嘴14、尾筒15。需要說(shuō)明的是，在第一實(shí)施方式中，例示性地說(shuō)明了具有先導(dǎo)噴嘴13和主噴嘴14的雙重式的燃燒器10，但只要是能夠進(jìn)行油燃燒的燃料噴嘴的結(jié)構(gòu)即可，并未特別限定。在以下的說(shuō)明中，只要未特別言及，僅將燃燒器10的中心軸方向(燃燒器的中心軸P2方向)稱為“軸向”，僅將繞著燃燒器的中心軸P2的方向稱為“周向”，僅將燃燒器10的徑向稱為“徑向”。外筒11中，使外筒11的中心軸與燃燒器的中心軸P2重合，從軸向一端的外周向徑向外方延伸出的凸緣Ilf固定于機(jī)室殼體lb。在該外筒11的軸向另一端的基端部Ila設(shè)置有向主噴嘴14供給燃料氣體及燃料油的燃料供給部IOa和支承主噴嘴14的噴嘴管臺(tái)20。內(nèi)筒12的直徑形成得比外筒11的直徑小，使內(nèi)筒12的中心軸與燃燒器的中心軸P2重合。該內(nèi)筒12經(jīng)由從基端開(kāi)口部12b附近呈放射狀地延伸出的支承部12f等而固定于外筒11。如圖2所示，外筒11與內(nèi)筒12的間隙成為壓縮空氣A的流路，從外筒11的基端部Ila附近的基端開(kāi)口部12b將壓縮空氣A向內(nèi)部導(dǎo)入。先導(dǎo)噴嘴13形成為長(zhǎng)條狀，設(shè)置在燃燒器的中心軸P2上。該先導(dǎo)噴嘴13將基端13b由噴嘴管臺(tái)20等支承，將前端13a附近圍繞于內(nèi)筒12。這種先導(dǎo)噴嘴13由從燃料供給部IOa向基端13b供給的燃料氣體或燃料油，在前端13a形成先導(dǎo)火焰。主噴嘴14形成為長(zhǎng)條狀，沿著周向隔開(kāi)間隔設(shè)置多個(gè)(例如八個(gè))。這多個(gè)主噴嘴14分別將基端14b由噴嘴管臺(tái)20支承，從燃燒器的中心軸P2沿著徑向隔開(kāi)間隔而在軸向上延伸。
各主噴嘴14從基端14b供給燃料，從前端14a噴出燃料，生成壓縮空氣與燃料的預(yù)混合氣體。在主噴嘴14上連接有氣體供給管(未圖示)和油供給管19，經(jīng)由這些氣體供給管(未圖示)和油供給管19，將燃料氣體及燃料油向主噴嘴14供給，燃料氣體及燃料油從基端14b直到前端14a流動(dòng)。尾筒15中，基端開(kāi)口 15b與內(nèi)筒12的前端開(kāi)口部12a連接，前端開(kāi)口 15a與渦輪3連通。該尾筒15使在主噴嘴14生成的預(yù)混合氣體燃燒，形成火焰(未圖示)。圖3是噴嘴管臺(tái)20的分解立體圖，圖4是噴嘴管臺(tái)20的縱向剖視圖。如圖3所示，噴嘴管臺(tái)20具有形成為圓盤(pán)狀的管臺(tái)主體(第一構(gòu)件)30和蓋體40(第二構(gòu)件)。該噴嘴管臺(tái)20中，使噴嘴管臺(tái)20的中心軸與燃燒器的中心軸P2重合而設(shè)置于外筒11 (參照?qǐng)D2)，具備由管臺(tái)主體30和蓋體40圍成的環(huán)狀的油室21。圖5是圖3中的I向視圖。需要說(shuō)明的是，在圖5中，在與圖4的截面相當(dāng)?shù)牟课?顯示III-III線。如圖4及圖5所示，在管臺(tái)主體30形成有供先導(dǎo)噴嘴13插通的中心貫通孔31、與該中心貫通孔31同心而圍繞中心貫通孔31的內(nèi)周槽32、油槽33、外周槽34。如圖5所示，油槽33形成為在俯視下齒輪狀。具體而言，管臺(tái)主體30的徑向上的油槽33的內(nèi)端面33d形成為圓環(huán)狀，油槽33的外端面33a形成為凹凸?fàn)?。如圖5所示，外端面33a成為如下形狀朝向管臺(tái)主體30的徑向外方呈凹狀形成的管設(shè)置部33b和朝向管臺(tái)主體30的徑向內(nèi)方呈凸?fàn)钚纬傻牡谝灰龑?dǎo)部33c沿著管臺(tái)主體30的周向連續(xù)的形狀。第一引導(dǎo)部33c位于相鄰的管設(shè)置部33b之間，具有第一傾斜面33f，越接近一方的管設(shè)置部33b越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜；及第二傾斜面33g，越接近另一方的管設(shè)置部33b越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜。管設(shè)置部33b如圖5所示，在俯視下，朝向管臺(tái)主體30的徑向外方向呈圓弧狀凹陷，曲率半徑成為與油供給管19的外半徑大致相同的尺寸。該管設(shè)置部33b沿著管臺(tái)主體30的周向等間距地形成八個(gè)。第一引導(dǎo)部33c如圖5所示，在俯視下，朝向徑向內(nèi)方呈圓弧狀突出。第一引導(dǎo)部33c的曲率半徑形成得比管設(shè)置部33b的曲率半徑大。該第一引導(dǎo)部33c與彼此相鄰的兩個(gè)管設(shè)置部33b平滑地連續(xù)。如圖4所示，油槽33的底面33e在軸向上的某位置沿著周向延伸。如圖5所示，在油槽33與外周槽34之間的劃分壁30a形成有在管設(shè)置部33b的緣部形成得低一段的圓弧狀的承受部30b，能夠承受后述的蓋體40的突出部42。另外，如圖4所示，在管臺(tái)主體30中的形成油槽33的面的背側(cè)的面30c上形成有與油槽33連通并與燃料供給部IOa (參照?qǐng)D2)連接的供油口 30d。圖6是圖3中的II向視圖，圖7是圖6中的V-V線剖視圖。需要說(shuō)明的是，在圖6中，在與圖4的截面相當(dāng)?shù)牟课伙@示IV-IV線。如圖6所示，蓋體40具備在俯視下形成為油槽33的相似形的板部41 ;設(shè)置在板部41的壁面41a且在朝向蓋體40的徑向外方突出的部位沿著軸向突出的突出部42。板部41中，蓋體40的徑向外方的外端面40a的整周長(zhǎng)度形成得比油槽33的外端面33a的整周長(zhǎng)度大，徑向內(nèi)方的內(nèi)端面40d的整周長(zhǎng)度形成得比油槽33的內(nèi)端面33d的整周長(zhǎng)度小。
突出部42如圖6所示，形成為在俯視下大致扇形。如圖4所示，突出部42具備在蓋體40的徑向外方將厚度形成為一定的筒部42b ;及第二引導(dǎo)部42a，向筒部42b的徑向內(nèi)方呈圓弧狀地?cái)U(kuò)寬，隨著從筒部42b遠(yuǎn)離而厚度逐漸變薄。在此，如圖4所示，縱截面的第二引導(dǎo)部42a的傾斜的面即第三傾斜面42e與燃燒器的中心軸P2所成的角度D大于燃燒器的中心軸P2與旋轉(zhuǎn)軸Pl所成的角度C。該蓋體40如圖4所示，使突出部42朝向管臺(tái)主體30覆蓋油槽33，通過(guò)焊接而固定于管臺(tái)主體30。更詳細(xì)而言，使筒部42b與管臺(tái)主體30的承受部30b對(duì)合(參照?qǐng)D4)，使第二引導(dǎo)部42a與沿著周向相鄰的兩個(gè)第一引導(dǎo)部33c (參照?qǐng)D5)嵌合(參照?qǐng)D6)，使第二引導(dǎo)部42a的傾斜端面42d與第一引導(dǎo)部33c密接。S卩，噴嘴管臺(tái)20是具有第一引導(dǎo)部33c的管臺(tái)主體30 (第一構(gòu)件)與具有第二引導(dǎo)部42a的蓋體40 (第二構(gòu)件)的組合，蓋體40沿著燃燒器的中心軸方向并列重疊于管臺(tái)主體30。在該狀態(tài)下，在管臺(tái)主體30的周向上，第一引導(dǎo)部33c與第二引導(dǎo)部42a連續(xù)。另 夕卜，在管臺(tái)主體30的軸向上，蓋體40的突出部42的筒部42b的貫通孔的周緣的一部分如圖5所示與管臺(tái)主體30的管設(shè)置部33b重疊設(shè)置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)管臺(tái)主體30和蓋體40來(lái)形成油室21。S卩，油室在噴嘴管臺(tái)20的內(nèi)部由徑向外方的外端面33a、徑向內(nèi)方的內(nèi)端面33d及軸向的兩側(cè)的壁面(33e、41a)包圍，積存從供油口供給的燃料油。如圖4所示，八個(gè)主噴嘴14的各油供給管19經(jīng)由0環(huán)等(未圖示)而液密地插入到噴嘴管臺(tái)20的八個(gè)貫通孔42c中。在到達(dá)油室33的各油供給管19的基端部分形成有油流入部19a。油流入部19a具有在軸向開(kāi)口的基端開(kāi)口 19b和在油供給管19的外表面形成于油供給管19的管壁上的多個(gè)穿孔19c。各油流入部19a插入到基端開(kāi)口 19b與管臺(tái)主體30的底面33e接近對(duì)置的位置。如圖5所示，在軸向觀察下通過(guò)將油供給管19插入到與管設(shè)置部33b重疊的貫通孔42c，而使油流入部19a的外周面與管設(shè)置部33b接觸。換言之,油供給管19中的油流入部19a下游被筒部42b圍繞。S卩，油流入部19a與作為油室21的內(nèi)表面的一部分的距燃燒器的中心最遠(yuǎn)的區(qū)域相接。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，八個(gè)油流入部19a插入到油室21，通過(guò)各油供給管19和油室21來(lái)構(gòu)成燃料油供給系統(tǒng)。在此，第三傾斜面42e位于比油流入部19a靠燃燒器的前端，越接近油流入部19a越向遠(yuǎn)離燃燒器的中心的方向傾斜。在由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的噴嘴管臺(tái)20的油室21中，朝向內(nèi)端面33d突出的第一引導(dǎo)部33c位于外端面33a中的沿著周向彼此相鄰的兩個(gè)油流入部19a之間，以朝向這兩個(gè)油流入部19a的方式沿著周向傾斜。即，第一引導(dǎo)部33c在油室21的內(nèi)部面向燃燒器的中心，以將油室21內(nèi)的殘油向油流入部19a引導(dǎo)的方式形成。并且,第一引導(dǎo)部33c位于相鄰的油流入部19a之間，具有越接近一方的油流入部19a越向遠(yuǎn)離燃燒器的中心的方向傾斜的第一傾斜面33f ;及越接近另一方的油流入部19a越向遠(yuǎn)離燃燒器的中心的方向傾斜的第二傾斜面33g。另外，油室21的第二引導(dǎo)部42a在軸向觀察下，在油流入部19a的周圍朝向軸向的管臺(tái)主體30突出，形成有以朝向油流入部19a的方式在軸向上傾斜的面。即，第二引導(dǎo)部42a在油室21的內(nèi)部面向燃燒器的基端，以將油室21內(nèi)的殘油向油流入部19a引導(dǎo)的方式形成。并且，第二引導(dǎo)部42a位于比油流入部19a靠燃燒器的前端的位置，具有越接近油流入部19a越向遠(yuǎn)離燃燒器的中心的方向傾斜的第三傾斜面42e。此外，油室21的內(nèi)端面33d朝向外端面33a凸出而沿管臺(tái)主體30的周向傾斜。即，在油室21的內(nèi)部面向燃燒器的外周，向燃燒器的半徑方向外方呈凸?fàn)畹匦纬桑瑢⒂褪?1內(nèi)的殘油向燃料流入部19a引導(dǎo)的第三引導(dǎo)部形成于內(nèi)端面33d。需要說(shuō)明的是，如圖I所示，多個(gè)燃燒器10以各燃燒器的中心軸P2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸Pl傾斜的狀態(tài)呈放射狀地設(shè)置。各噴嘴管臺(tái)20相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸Pl以同樣的姿態(tài)(中心軸P2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸Pl的斜率、各管設(shè)置部33b及各第一引導(dǎo)部33c與旋轉(zhuǎn)軸Pl或中心軸P2的位置關(guān)系等)呈放射狀地設(shè)置。呈放射狀地設(shè)置的燃燒器10由于設(shè)置的位置的不同而相對(duì)于重力方向的姿態(tài)也未必一致。即，各噴嘴管臺(tái)20的相對(duì)于重力方向的姿態(tài)也不一致。接著，主要參照?qǐng)D7至圖11的作用說(shuō)明圖來(lái)說(shuō)明燃燒器10及噴嘴管臺(tái)20的動(dòng)作。 在油燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，停止向先導(dǎo)噴嘴13及主噴嘴14的燃料氣體的供給，分別從燃料供給部IOa供給燃料油(以下，標(biāo)注標(biāo)號(hào)F)。在主噴嘴14中，從供油口 30d (參照?qǐng)D4)將燃料油F向油室21填充，燃料油F從設(shè)置于該油室21的油流入部19a向各主噴嘴14的油供給管19內(nèi)流入。在以下的說(shuō)明中，說(shuō)明在油室21中從中心軸P2向第一引導(dǎo)部33c的最高點(diǎn)引出的線的方向與重力方向一致的姿態(tài)的燃燒器10的情況。在向油燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的停止或氣體燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)切換時(shí)，停止向油室21的燃料油F的供給。如此，經(jīng)由各油供給管19排出燃料油F，如圖7所示，油室21中的燃料油F的油面水平L下降(油面水平LI)。隨著油面水平L下降，內(nèi)端面33d中的位于油面上方的部分增加。在內(nèi)端面33d中，當(dāng)燃料油fl暫時(shí)殘存于油面上方時(shí)，如圖7所示，燃料油fl沿著內(nèi)端面33d的在周向上傾斜的表面被向下方引導(dǎo)，落下而與油面合流。當(dāng)油面水平L進(jìn)而下降時(shí)，位于最下方的第一引導(dǎo)部33c位于油面的上方，如圖7及圖8所示，在該第一引導(dǎo)部33c的周向兩側(cè)形成有兩個(gè)積油部0 (油面水平L2)。該積油部0的底的一部分由第一引導(dǎo)部33c劃分，因此隨著積油部0的油量減少而積油部0的油面的周向的長(zhǎng)度逐漸減小。另外，由于積油部0的底的一部分由第二引導(dǎo)部42a劃分，因此隨著積油部0的油量減少而積油部0的油面的軸向的長(zhǎng)度逐漸減小(參照?qǐng)D9)。即，隨著積油部0的油量減少，而油面的面積逐漸減小。如圖7及圖8所示，在各積油部0沿著周向相鄰的兩個(gè)第一引導(dǎo)部33c中，當(dāng)燃料油f2暫時(shí)殘存在位于比油面靠上方的位置的部分時(shí)，燃料油f2沿著第一引導(dǎo)部33c的在周向上傾斜的表面向下游流動(dòng)。當(dāng)該燃料油f2到達(dá)第二引導(dǎo)部42a時(shí)，如圖9所示，沿著第二引導(dǎo)部42a的表面向軸向的管臺(tái)主體30流動(dòng)，合流到油流入部19a所處的積油部O。如此，燃料油F朝向油流入部19a匯集。如圖9所示，集中到油流入部19a附近的燃料油F從基端開(kāi)口 19b (參照?qǐng)D4)及穿孔19c向油供給管19的內(nèi)部依次流入，從油室21排出。在積油部0的油量充分減少之后，從燃料供給部IOa等供給高壓的空氣等而將燃料油F向油供給管19的內(nèi)部噴吹，從前端的燃料噴出部排出。此時(shí)，由于油流入部19a的外周面與管設(shè)置部33b的內(nèi)周面相接，因此燃料油F難以殘存在油流入部19a的外周面與管設(shè)置部33b的內(nèi)周面之間的間隙。另外，如圖10及圖11所示，在油室21中從中心軸P2向第一引導(dǎo)部33c的最高點(diǎn)引出的線的方向與重力方向不一致的姿態(tài)的各燃燒器10中，也同樣地將燃料油F充分除去。S卩，在各噴嘴管臺(tái)20的油室21中，形成有積油部0，并且燃料油F在周向及軸向上向油流入部19a匯集，經(jīng)由油供給管19從油室21排出。如此，從各燃燒器10中的噴嘴管臺(tái)20的油室21將燃料油F充分地除去。如以上說(shuō)明那樣，根據(jù)本第一實(shí)施方式的燃燒器10,由于油室21具備第一引導(dǎo)部33c,因此從油室21排出燃料油F時(shí)，第一引導(dǎo)部33c將燃料油F (f2)向沿著周向相鄰的兩個(gè)油流入部19a中的至少一方引導(dǎo)。另外，由于油室21具備第二引導(dǎo)部42a，因此第二引導(dǎo)部42a將第二引導(dǎo)部42a上的燃料油F (f2)朝向軸向的油流入部19a引導(dǎo)。換言之，將沿著周向相鄰的兩個(gè)油流入部19a之間的燃料油F (f2)朝向這兩個(gè)油流入部19a中的至 少一方引導(dǎo)，將到達(dá)了第二引導(dǎo)部42a的燃料油F (f2)朝向油流入部19a引導(dǎo)。由此，燃料油F (f2)向油流入部19a匯集而被排出，因此能夠?qū)⒂褪?1的燃料油F充分地除去。另外，在使燃燒器的中心軸P2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸Pl傾斜而將多個(gè)燃燒器10呈放射狀地設(shè)置時(shí)等，各燃燒器10的相對(duì)于重力方向的姿態(tài)各不相同。即使在這種情況下，根據(jù)本第一實(shí)施方式的燃燒器10，也能夠在全部的姿態(tài)下將燃料油F充分地除去。尤其是燃燒器10的中心軸P2相對(duì)于水平方向傾斜且油供給管19的油流入部19a側(cè)比下游側(cè)高時(shí)，燃料油F容易殘存在軸向上的比油流入部19a更靠下游側(cè)。然而，第二引導(dǎo)部42a的傾斜面與軸向所成的角度D大于燃燒器的中心軸P2與旋轉(zhuǎn)軸Pl所成的角度C。因此，通過(guò)第二引導(dǎo)部42a將燃料油F向油流入部19a引導(dǎo)，在軸向下游不會(huì)積存燃料油F，從而能夠更可靠地將燃料油F除去。需要說(shuō)明的是，即使在旋轉(zhuǎn)軸Pl未朝向水平方向的燃?xì)廨啓C(jī)中，只要第二引導(dǎo)部42a的傾斜面與燃燒器的中心軸P2所成的角度D大于燃燒器的中心軸P2與水平方向所成的角度C，就能夠更可靠地將燃料油F除去。另外，由于油流入部19a的外周面與油室21的管設(shè)置部33b的內(nèi)周面相接，因此能夠抑制在徑向上油流入部19a的外周面與管設(shè)置部33b的內(nèi)周面之間的間隙內(nèi)殘存有燃料油F。另外，由于油流入部19a具有在軸向開(kāi)口的基端開(kāi)口 19b，因此通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能夠使燃料油F流入到油供給管19的內(nèi)部。另外，油流入部19a具有在與軸向交叉的方向上形成的穿孔19c。因此，能夠使燃料油F從比基端開(kāi)口 19b更靠油供給管19的下游向油供給管19流入。有時(shí)燃燒器10的中心軸P2相對(duì)于水平方向傾斜，油供給管19的油流入部19a比下游高。尤其是這種情況下，燃料油F容易殘存在軸向上的油流入部19a的下游，但可以使燃料油F從油供給管19的下游向油供給管19流入。由此，不會(huì)使燃料油F積存在軸向下游，從而能夠?qū)⑷剂嫌虵充分地除去。另外，油室21的內(nèi)端面33d以朝向外端面33a突出的方式形成而沿著周向傾斜。因此，油室21的內(nèi)端面33d上的燃料油F(fl)沿著內(nèi)端面33d被向下方引導(dǎo)。由此，最終，燃料油F (fl)向油流入部19a匯集而被排出，因此能夠?qū)⑷剂嫌虵 (fl)充分地除去。另外，由于噴嘴管臺(tái)20包括具有第一引導(dǎo)部33c的管臺(tái)主體30和具有第二引導(dǎo)部42a的蓋體40，因此成為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而組裝性及加工性優(yōu)異。另外，管臺(tái)主體30的底面33e與油流入部19a對(duì)置，并且向蓋體40插通油供給管19，因此成為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而組裝性及加工性優(yōu)異。此外，根據(jù)具備本第一實(shí)施方式的燃燒器10的燃?xì)廨啓C(jī)1，在從油燃燒向氣體燃燒的切換時(shí)、油燃燒的停止時(shí)，能夠?qū)⑷紵?0的油室21的燃料油F充分地除去。由此，能夠防止因碳化的燃料油F而燃料油供給系統(tǒng)被閉塞的情況。另外，在起動(dòng)時(shí)、雙重式的氣體燃料的燃料供給不穩(wěn)定時(shí)、后備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等，能夠迅速且穩(wěn)定地進(jìn)行油燃燒，并且能夠提高燃?xì)廨啓C(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
(第二實(shí)施方式)圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的噴嘴管臺(tái)50的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。需要說(shuō)明的是，在圖12中，對(duì)于與圖f圖11同樣的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)而省略說(shuō)明。如圖12所示，噴嘴管臺(tái)50具備形成為供五個(gè)主噴嘴14 (參照?qǐng)D2)用的油室51和形成為供三個(gè)主噴嘴14用的油室52。油室51形成在旋轉(zhuǎn)軸Pl側(cè)，沿著噴嘴管臺(tái)20的周向呈半圓弧狀地延伸。該油室51在徑向外方的外端面51a具備五個(gè)管設(shè)置部33b，第一引導(dǎo)部33c將各管設(shè)置部33b之間平滑地連接。另外，徑向內(nèi)方的內(nèi)端面51d朝向外端面51a呈大致半圓弧狀地凸出形成，與五個(gè)管設(shè)置部33b中的周向兩端的兩個(gè)管設(shè)置部33b連續(xù)。油室52形成在隔著燃燒器的中心軸P2而與油室51成對(duì)的位置，且沿著噴嘴管臺(tái)50的一切線方向延伸。該油室52在徑向外方的外端面52a具備三個(gè)管設(shè)置部33b，第一引導(dǎo)部33c將各管設(shè)置部33b之間平滑地連接。另外，徑向內(nèi)方的內(nèi)端面52d以朝向外端面52a突出的方式稍曲折形成，且與三個(gè)管設(shè)置部33b中的周向兩端的兩個(gè)管設(shè)置部33b連續(xù)。油室51、52中的各自的兩端的突出部43中，將第二引導(dǎo)部42a的寬度形成得窄，且分別與油室51、52嵌合。根據(jù)本第二實(shí)施方式的噴嘴管臺(tái)50，能夠得到與上述的噴嘴管臺(tái)20同樣的效果，此外一次性地殘存在油室51的內(nèi)端面51d的比油面靠上方的位置的燃料油F (fl)沿著內(nèi)端面51d的表面被向下方的突出部43引導(dǎo)，到達(dá)了該突出部43的第二引導(dǎo)部42a的燃料油F (fl)被朝向油流入部19a引導(dǎo)。另外，在相對(duì)于重力方向的姿態(tài)不同的燃燒器10中，即使油室51位于油室52上方側(cè)，一次性地殘存在內(nèi)端面52d的比油面靠上方的位置的燃料油F (fl)也沿著內(nèi)端面52d的表面被向下方的突出部43引導(dǎo)，到達(dá)了該突出部43的第二引導(dǎo)部42a的燃料油F也被朝向油流入部19a引導(dǎo)。由此，燃料油F向油流入部19a附近匯集而被排出，因此能夠?qū)⒂褪?1的燃料油F充分地除去。由此，與相對(duì)于重力方向的姿態(tài)無(wú)關(guān)地，燃料油F向油流入部19a附近匯集而被排出，因此能夠?qū)⒂褪?1、52的燃料油F充分地除去。
并且，向多個(gè)油室51、52中的一方供給燃料油F并停止向另一方的燃料油F的供給，由此，僅從與供給了燃料油F的一方對(duì)應(yīng)的主噴嘴14噴出燃料油F，從而能夠使部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)容易。此外，抑制多個(gè)油室51、52中分別殘存有燃料油F的情況，因此能夠迅速地進(jìn)行部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)與額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)、部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)與運(yùn)轉(zhuǎn)停止的相互切換。圖13是作為上述的噴嘴管臺(tái)20的變形例的噴嘴管臺(tái)50A的主要部分放大剖視圖。需要說(shuō)明的是，在圖13中，對(duì)于與圖f圖12同樣的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)而省略說(shuō)明。如圖14所示，噴嘴管臺(tái)50A是油室51、52均對(duì)應(yīng)于四個(gè)主噴嘴14 (參照?qǐng)D2)形成的部件，在油室51、52分別設(shè)置有四個(gè)油流入部19a。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，也能得到與上述的第二實(shí)施方式的噴嘴管臺(tái)50同樣的效果。、需要說(shuō)明的是，在上述的實(shí)施方式中表示的動(dòng)作順序、或各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各形狀、組合等是一例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)基于設(shè)計(jì)要求等而能夠進(jìn)行各種變更。例如，在上述的第一、第二實(shí)施方式中，構(gòu)成為設(shè)置八個(gè)油流入部19a。然而，油流入部19a只要是多個(gè)即可，也可以是其他的個(gè)數(shù)。在上述的第一、第二實(shí)施方式中，將第一引導(dǎo)部33c形成為圓弧狀，但也可以如第二實(shí)施方式的油室52中的內(nèi)端面52d那樣形成為曲折狀。另外，也可以將第二實(shí)施方式的油室52中的內(nèi)端面52d如油室51的內(nèi)端面51d那樣形成為圓弧狀。此外，也可以將第一引導(dǎo)部33c、內(nèi)端面33d、51d、52d形成為俯視下多邊形形狀且沿著周向傾斜的結(jié)構(gòu)。另外，在上述的第一、第二實(shí)施方式中，如圖4所示，將第二引導(dǎo)部42a形成為剖視直線狀，但也可以形成為彎曲狀，還可以形成為曲折狀。另外，在上述的第一、第二實(shí)施方式中，如圖4所示，將第二引導(dǎo)部42a形成為俯視圓弧狀，但也可以形成為其他的形狀(例如，俯視三角狀、多邊形形狀)。另外，在上述的第一、第二實(shí)施方式中，通過(guò)基端開(kāi)口 19b及穿孔19c構(gòu)成油流入部19a，但也可以僅由任一方構(gòu)成。另外，在上述的實(shí)施方式中，形成為將油流入部19a插入到與管臺(tái)主體30的底面33e接近的位置的結(jié)構(gòu)，但也可以配置在接近蓋體40的位置。這種情況下，例如可以形成為在管臺(tái)主體30側(cè)設(shè)置第二引導(dǎo)部42a的結(jié)構(gòu)。另外，雖然將噴嘴管臺(tái)20、50、50A形成為圓盤(pán)狀，但只要能夠形成油室即可，可以是任何結(jié)構(gòu)。例如，可以將形狀形成為矩形形狀，在設(shè)置多個(gè)油室時(shí)也可以按照油室進(jìn)行分割。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，能夠從油室將燃料油充分地除去。另外，根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，能夠從油室將燃料油充分地除去，能夠提高運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。標(biāo)號(hào)說(shuō)明I…燃?xì)廨啓C(jī)2…壓縮機(jī)3…渦輪
10…燃燒器11…外筒14…主噴嘴14a…前端14b…基端19…油供給管19a…油流入部19b…基端開(kāi)口19c…穿孔 20…噴嘴管臺(tái)21…油室30…管臺(tái)主體(第一構(gòu)件)33a…外端面33c…第一引導(dǎo)部33d…內(nèi)端面33f…第一傾斜面33g…第二傾斜面40…蓋體(第二構(gòu)件)42a…第二引導(dǎo)部43e…第三傾斜面50、50A…噴嘴管臺(tái)51…油室51a…外端面51d…內(nèi)端面52…油室52a…外端面52d…內(nèi)端面F、H、f2…燃料油P2…燃燒器的中心軸
權(quán)利要求
1.一種燃燒器，其具備 多個(gè)噴嘴，其繞著燃燒器的中心軸排列，且各自的基端與油供給管連接； 噴嘴管臺(tái)，其對(duì)所述多個(gè)噴嘴進(jìn)行支承，具有通過(guò)設(shè)置于各油供給管的油流入部將燃料向所述噴嘴輸送的油室； 第一引導(dǎo)部，其在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的中心，將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)； 第二引導(dǎo)部，其在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的基端，將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)， 所述第一引導(dǎo)部位于相鄰的油流入部之間，且具有越接近一方的油流入部越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜的第一傾斜面、及越接近另一方的油流入部越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜的第二傾斜面， 所述第二引導(dǎo)部位于比所述油流入部更靠近所述燃燒器的前端的位置，且具有越接近所述油流入部越向遠(yuǎn)離所述燃燒器的中心的方向傾斜的第三傾斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其中， 所述第三傾斜面與所述燃燒器的中心軸所成的角度大于所述燃燒器的中心軸與水平線所成的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其中， 所述油流入部與作為所述油室的內(nèi)表面的一部分的距所述燃燒器的中心最遠(yuǎn)的區(qū)域相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其中， 所述油流入部具有形成于所述油供給管且朝向所述燃燒器的基端開(kāi)口的基端開(kāi)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其中， 所述油流入部具有形成在所述油供給管的管壁上的穿孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其中， 所述油室具備第三引導(dǎo)部，該第三引導(dǎo)部在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的外周，向所述燃燒器的半徑方向外方凸出形成，并將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其中， 所述噴嘴管臺(tái)具有多個(gè)所述油室。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器，其中， 所述噴嘴管臺(tái)是具有所述第一引導(dǎo)部的第一構(gòu)件與具有所述第二引導(dǎo)部的第二構(gòu)件的組合，所述第二構(gòu)件沿著所述燃燒器的中心軸方向并列重疊于所述第一構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒器，其中， 所述油流入部的基端開(kāi)口與所述第一構(gòu)件對(duì)置， 所述油供給管貫通所述第二構(gòu)件。
10.一種燃?xì)廨啓C(jī)，其具備壓縮工作流體的壓縮機(jī)；使由所述壓縮機(jī)壓縮后的工作流體燃燒的權(quán)利要求I、中任一項(xiàng)所述的燃燒器；及通過(guò)利用所述燃燒器燃燒了的工作流體來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的渦輪。
全文摘要
本發(fā)明的燃燒器具備多個(gè)噴嘴，其繞著燃燒器的中心軸排列，且各自的基端與油供給管連接；噴嘴管臺(tái)，其對(duì)所述多個(gè)噴嘴進(jìn)行支承，具有通過(guò)設(shè)置于各油供給管的油流入部將燃料向所述噴嘴輸送的油室；第一引導(dǎo)部，其在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的中心，將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)；及第二引導(dǎo)部，其在所述油室的內(nèi)部面向所述燃燒器的基端，將所述油室內(nèi)的殘油向所述油流入部引導(dǎo)。
文檔編號(hào)F02C7/232GK102741614SQ20108006269
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者大前勝禎, 寺田義隆, 小野塚史, 谷口健太 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社