燃气轮机燃烧器转让专利

申请号 : CN201510455129.6

文献号 : CN105318355B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 熊谷理和田山芳英苅宿充博百百聪八木宣夫

申请人 : 三菱日立电力系统株式会社

摘要 :

本发明提供一种燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现对燃料喷嘴与燃料喷嘴板进行接合的精度的提高,从而提高结构的稳定性。燃气轮机燃烧器具备喷烧器(18),所述喷烧器包括:多个燃料喷嘴(15),其供给燃料;燃料喷嘴板(14),其结构性地支承所述燃料喷嘴的端部,并起到将从上游侧流入的燃料向该燃料喷嘴分配的作用;以及空气孔板(13),其具有供给燃烧用空气的多个空气孔(21),燃气轮机燃烧器在燃料喷嘴板(14)上形成有用于插入燃料喷嘴(15)的燃料喷嘴安装用孔(44),从燃料喷嘴板(14)的上游侧对该燃料喷嘴板(14)与向燃料喷嘴安装用孔(44)插入的燃料喷嘴(15)进行接合。

权利要求 :

1.一种燃气轮机燃烧器,其具备喷烧器,所述喷烧器包括:多个燃料喷嘴,其供给燃料;

燃料喷嘴板,其结构性地支承所述燃料喷嘴的端部,并起到将从上游侧流入的燃料向该燃料喷嘴分配的作用;以及空气孔板,其具有供给燃烧用空气的多个空气孔,所述燃气轮机燃烧器的特征在于,在燃料喷嘴板上形成有用于插入燃料喷嘴的燃料喷嘴安装用孔,

从燃料喷嘴板的上游侧通过熔焊对该燃料喷嘴板与向燃料喷嘴安装用孔插入的燃料喷嘴进行接合,并且,在比该接合的部位靠下游侧的向该燃料喷嘴安装用孔中插入的所述燃料喷嘴的外表面与所述燃料喷嘴安装用孔的内表面之间形成有间隙,而且,从该接合的部位到所述燃料喷嘴的下游侧端部,所述燃料喷嘴的外表面不与其他构件接触。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器,其特征在于,

在向设于燃料喷嘴板的燃料喷嘴安装用孔插入的燃料喷嘴中,位于燃料喷嘴板的燃料喷嘴安装用孔的内部的所述燃料喷嘴的上游侧部分的外径形成为比所述燃料喷嘴的下游侧部分的外径大。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧器,其特征在于,

在设于燃料喷嘴板且用于插入燃料喷嘴的燃料喷嘴安装用孔中,所述燃料喷嘴安装用孔的上游侧部分的内径形成为比所述燃料喷嘴安装用孔的下游侧部分的内径大。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器,其特征在于,

在燃料喷嘴的上游侧端部设置有凸缘,所述凸缘具有比设于燃料喷嘴板且用于插入燃料喷嘴的燃料喷嘴安装用孔的内径大的外径。

5.根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧器,其特征在于,

在设于燃料喷嘴板且用于插入燃料喷嘴的燃料喷嘴安装用孔中,设置有第一台阶部并且设置有第二台阶部,所述第一台阶部构成为,所述燃料喷嘴安装用孔的上游侧部分的内径比所述燃料喷嘴安装用孔的下游侧部分的内径大,所述第二台阶部构成为,向燃料喷嘴安装用孔插入的所述燃料喷嘴的上游侧部分的外径比所述燃料喷嘴的下游侧部分的外径大,所述燃料喷嘴的第二台阶部与所述燃料喷嘴安装用孔的第一台阶部抵接。

6.根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧器,其特征在于,

所述燃气轮机燃烧器设置有第一锥部并且设置有第二锥部,所述第一锥部形成为,形成于燃料喷嘴板的所述燃料喷嘴安装用孔的上游侧部分的内径比所述燃料喷嘴安装用孔的下游侧部分的内径大,所述第二锥部形成为,向燃料喷嘴安装用孔插入的所述燃料喷嘴的上游侧部分的外径比所述燃料喷嘴的下游侧部分的外径大,所述燃料喷嘴的第二锥部的外表面与所述燃料喷嘴安装用孔的第一锥部抵接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃气轮机燃烧器,其特征在于,从燃料喷嘴板的燃料喷嘴安装用孔向下游侧突出的燃料喷嘴的部分的外径形成为朝向所述燃料喷嘴的下游侧端部而成为小径。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的燃气轮机燃烧器,其特征在于,在形成于燃料喷嘴的内部的燃料流路内具备缩窄流路的节流孔。

说明书 :

燃气轮机燃烧器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种燃气轮机燃烧器,尤其涉及一种具备喷射燃料的燃料喷嘴的燃气轮机燃烧器。

背景技术

[0002] 在燃气轮机燃烧器中,以减少废气对环境施加的负荷为目的,对燃气轮机燃烧器运转时排出的NOx设定有严格的环境基准。
[0003] NOx的排出量随着火焰温度的高温化而增加,因而需要在燃气轮机燃烧器中抑制局部地形成高温的火焰而实现均匀地燃烧。
[0004] 为了在燃气轮机燃烧器中进行均匀的燃烧,提高燃料的分散性是有效的,例如在公知例的日本特开2013-108667号公报中记载的燃气轮机燃烧器的技术中,通过在燃气轮机燃烧器的空气孔板的周向以及半径方向上分别设置多个燃料喷嘴,从而提高燃料的分散性。
[0005] 另外,在公知例的日本特开2013-053814号公报中记载的燃气轮机燃烧器中,通过设置设于形成燃烧室的燃烧筒的头部的予混合型的先导喷烧器、和在其外周配置的予混合型的主喷烧器,从而实现空气与燃料的充分的予混合化而实现低NOx化。
[0006] 在先技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2013-108667号公报
[0009] 专利文献2:日本特开2013-053814号公报
[0010] 在专利文献1所记载的技术的燃气轮机燃烧器中,若以提高燃料的分散性为目的而增加燃料喷嘴的根数,则存在着燃料喷嘴彼此之间的距离或燃料喷嘴与附近的壁之间的距离变短的课题。
[0011] 而且,若燃料喷嘴彼此之间的距离或燃料喷嘴与附近的壁之间的距离变短,则燃料喷嘴的周围的空间变得狭窄,在专利文献2所记载的技术的燃气轮机燃烧器中,若相对于在结构上支承燃料喷嘴的燃料喷嘴板从下游侧接合该燃料喷嘴的端部,则存在着不能确保用于接合的充分的空间的课题。

发明内容

[0012] 发明所要解决的课题
[0013] 本发明的目的在于提供一种如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现对燃料喷嘴与燃料喷嘴板进行接合的精度的提高,从而提高结构的稳定性。
[0014] 用于解决课题的方案
[0015] 本发明的燃气轮机燃烧器具备喷烧器,所述喷烧器包括:多个燃料喷嘴,其供给燃料;燃料喷嘴板,其结构性地支承所述燃料喷嘴的端部,并起到将从上游侧流入的燃料向该燃料喷嘴分配的作用;以及空气孔板,其具有供给燃烧用空气的多个空气孔,所述燃气轮机燃烧器构成为,在燃料喷嘴板上形成有用于插入燃料喷嘴的燃料喷嘴安装用孔,从燃料喷嘴板的上游侧通过熔焊对该燃料喷嘴板与向燃料喷嘴安装用孔插入的燃料喷嘴进行接合,并且,在比该接合的部位靠下游侧的向该燃料喷嘴安装用孔中插入的所述燃料喷嘴的外表面与所述燃料喷嘴安装用孔的内表面之间形成有间隙,而且,从该接合的部位到所述燃料喷嘴的下游侧端部,所述燃料喷嘴的外表面不与其他构件接触。
[0016] 发明效果
[0017] 根据发明,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现对燃料喷嘴与燃料喷嘴板进行接合的精度的提高,从而提高结构的稳定性。

附图说明

[0018] 图1是表示本发明的实施例1的燃气轮机燃烧器中的燃料以及空气的流动和燃烧过程的概要的燃气轮机燃烧器的剖视图。
[0019] 图2是表示图1所示的本发明的实施例1的燃气轮机燃烧器中的喷烧器部的构成部件局部剖视图。
[0020] 图3是表示图1所示的本发明的实施例1的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0021] 图4是表示比较例的燃气轮机燃烧器的构成喷烧器部的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0022] 图5是表示本发明的实施例2的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0023] 图6是表示本发明的实施例3的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0024] 图7是表示本发明的实施例4的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0025] 图8是表示本发明的实施例5的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0026] 图9是表示本发明的实施例6的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0027] 图10是表示本发明的实施例7的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合方法的局部剖视图。
[0028] 附图标记说明:
[0029] 1:燃气轮机设备、2:空气、3:压缩机、4:压缩空气、5:燃料、6:燃烧气体、7:燃气轮机燃烧器、8:燃气轮机、9:发电机、10:端盖、11:前侧外筒、12:后侧外筒、13:空气孔板、14:燃料喷嘴板、15:燃料喷嘴、16:衬套、17:后侧外筒与衬套之间的流路、18:喷烧器、19:用于冷却的冷却空气、20:燃料供给管、21:空气孔板的空气孔、22:燃料与压缩空气的混合气、
23:燃烧室、24:火焰、30:燃料喷嘴的下游侧端部、40:燃料喷嘴的上游侧端部、40b:燃料喷嘴的上游侧附近的侧面、41:燃料喷嘴板的上游侧端部、41b:燃料喷嘴板的下游侧端部、43:
燃料喷嘴周围的空间、44:燃料喷嘴安装用孔、42、45:接合部、50:燃料喷嘴的台阶部、51:燃料喷嘴安装用孔的台阶部、52:燃料喷嘴的轴向、60:外形渐减形状部、70、71:锥部、71:燃料喷嘴的半径方向、80:燃料喷嘴的上游侧端部的凸缘部、81:燃料喷嘴的凸缘部与燃料喷嘴板之间的接触部、90:节流孔部。

具体实施方式

[0030] 以下,利用附图对本发明的燃气轮机燃烧器的实施例进行说明。
[0031] 【实施例1】
[0032] 利用图1对应用了本发明的实施例1的燃气轮机燃烧器的燃气轮机设备的结构进行说明。
[0033] 在应用了图1所示的实施例1的燃气轮机燃烧器的燃气轮机设备1中,燃气轮机设备1包括:压缩机3,其从大气导入空气2并进行压缩;燃气轮机燃烧器7,其使在压缩机3中压缩后的压缩空气4和燃料5燃烧,从而生成高温高压的燃烧气体6;涡轮8,其通过由该燃气轮机燃烧器7产生的燃烧气体6驱动,获取燃烧气体6的能量作为旋转动力;以及发电机9,其使用涡轮8的旋转动力来进行发电。
[0034] 所述燃气轮机燃烧器7具备在燃气轮机燃烧器7的端部设置的端盖10、安装于端盖10的圆筒状的前侧外筒11、以及在前侧外筒11的后侧安装的较长的圆筒状的后侧外筒12。
[0035] 在所述前侧外筒11以及后侧外筒12的内侧设置有形成了多个空气孔21的圆盘状的空气孔板13,在该空气孔板13的上游侧设置有燃料喷嘴板14,该燃料喷嘴板14上设置有将燃料朝向在空气孔板13上形成的空气孔21喷出的多个燃料喷嘴15,在该空气孔板13的下游侧设置有较长的圆筒状的衬套16,该衬套16在其内侧形成使燃料与空气混合并燃烧的燃烧室23。
[0036] 而且,由所述压缩机3压缩后的压缩空气4通过在后侧外筒12与衬套16之间形成的圆环状的流路17,向在燃气轮机燃烧器7中形成的喷烧器18流入。
[0037] 该喷烧器18包括:多个燃料喷嘴15,其喷射燃料;燃料喷嘴板14,其在结构上支承燃料喷嘴15的端部,并起到将从上游侧流入的燃料向所述燃料喷嘴15分配的作用;以及空气孔板13,其在具备所述多个燃料喷嘴15的燃料喷嘴板14的下游侧形成有供给燃烧用的空气的多个空气孔21。
[0038] 另外,压缩空气4的一部分从设于所述衬套16的多个冷却孔向衬套16内流入,作为用于冷却衬套16的冷却空气19。
[0039] 向燃气轮机燃烧器7供给的燃料5通过设于端盖10的燃料供给管20而向燃料喷嘴板14流入,从燃料喷嘴板14通过各燃料喷嘴15而朝向在空气孔板13上形成的多个空气孔21喷射。
[0040] 然后,在空气孔板13的空气孔21的燃料喷嘴侧入口处,从燃料喷嘴15喷射来的燃料5与通过在后侧外筒12与衬套16之间形成的圆环状的流路17进行供给的压缩空气4混合而成为混合气22,该燃料5与压缩空气4的混合气22朝向燃烧室23喷射并燃烧,从而形成高温的火焰24。
[0041] 本实施例的燃气轮机燃烧器7不仅能够使用天然气,也能够使用焦炉气、炼油厂废气、煤气化气体等燃料作为燃料5。
[0042] 接下来,在图2中示出实施例1的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18的结构。如图2所示,在本实施例的燃气轮机燃烧器7中设置的喷烧器18包括空气孔板13、燃料喷嘴板14以及燃料喷嘴15。
[0043] 喷射燃料的燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14接合,且其接合部被密封以使得燃料5不会泄漏。
[0044] 燃料喷嘴15的下游侧端部30与空气孔板13的空气孔21构成为,不接合或接触,压缩空气4相对于在空气孔板13上形成的空气孔21能够自由地流入。
[0045] 而且,燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的接合方法通常利用螺栓紧固、熔焊、钎焊等。
[0046] 接下来,利用图3以及图4的局部放大图对实施例1的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法进行说明。
[0047] 图3的局部放大图示出了通过熔焊对本实施例的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合时的接合方法。
[0048] 但是,在本实施例中,关于对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的接合方法,不限于利用熔焊的接合,也可以利用熔焊以外的接合方法。
[0049] 如图3的局部放大图所示,在本实施例的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法中,在燃料喷嘴板14上贯穿形成用于插入燃料喷嘴15的燃料喷嘴安装用孔44,对向所述燃料喷嘴安装用孔44插入的燃料喷嘴15的上游侧端部40和燃料喷嘴板14的上游侧端部41这双方,相对于燃料喷嘴板14从上游侧实施熔焊而形成接合部45,从而对燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41这二者进行接合。
[0050] 图4示出对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的比较例的接合方法,在该图4所示的比较例的接合方法中,对燃料喷嘴15的上游侧附近的侧面40b和燃料喷嘴板14的下游侧端部41b这双方,相对于燃料喷嘴板14从下游侧形成接合部42而进行接合。
[0051] 然而,在图4所示的对燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的比较例的接合方法中,当在燃料喷嘴板14的下游侧紧密地配设有多个燃料喷嘴15而使得燃料喷嘴15周围的空间43狭窄的情况下,存在不能在燃料喷嘴板14的下游侧确保用于进行接合燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合作业的足够的作业空间这一课题。
[0052] 另外,在图4所示的对燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的比较例的接合方法中,由图4所示的结构可以明确,在燃料喷嘴板14的上游侧不存在用于进行燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合的作业空间。
[0053] 于是,在图3所示的本实施例的燃气轮机燃烧器7中,在燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法中,即便在紧密地配设有多个燃料喷嘴15的情况下,根据本实施例的燃气轮机燃烧器中的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法,在燃料喷嘴板14上贯穿形成用于插入燃料喷嘴15的燃料喷嘴安装用孔44,且向该燃料喷嘴安装用孔44插入的燃料喷嘴15配设为向燃料喷嘴板14的下游侧突出。
[0054] 而且,对向该燃料喷嘴安装用孔44插入的所述燃料喷嘴15的上游侧端部40和所述燃料喷嘴板14的上游侧端部41这双方,相对于燃料喷嘴板14从上游侧实施熔焊而形成接合部45,从而对燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41这二者进行接合。
[0055] 即,在本实施例的燃气轮机燃烧器7中,采用在燃料喷嘴板14的上游侧未配设有所述燃料喷嘴15的结构,因此在燃料喷嘴板14的上游侧确保了实施燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合所需的足够宽阔的作业空间,从而燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合精度提高,且伴随着该接合精度提高,燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合部的结构可靠性提高。
[0056] 另外,在本实施例的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法中,在燃料5与压缩空气4的混合气22在燃气轮机燃烧器7的燃烧室23内燃烧时产生燃烧振动,导致燃料喷嘴15向与该燃料喷嘴15的中心轴呈直角的方向振动的情况下,所述燃料喷嘴15的侧面与为了向燃料喷嘴板14中插入燃料喷嘴15而形成的燃料喷嘴安装用孔44的内表面接触而抑制振动,因而能够减少向为了对二者进行熔焊而形成的接合部45作用的载荷。
[0057] 并且,通过在燃料喷嘴15的侧面与燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44的内表面之间设计微小的间隙,从而在燃料喷嘴15的侧面与燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44的内表面之间,能够伴随着二者的接触而产生摩擦力,因此通过摩擦力能够得到使作用于燃料喷嘴15的振动衰减的效果。
[0058] 根据本实施例,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现接合的精度提高,从而提高结构的稳定性。
[0059] 【实施例2】
[0060] 接下来,利用图5的局部放大图对本发明的实施例2的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法进行说明。
[0061] 图5的局部放大图示出在实施例2的燃气轮机燃烧器7上设置的喷烧器18的结构的详细情况,与之前说明的本发明的实施例1的对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的接合方法的基本结构类似,因此省略对二者相同的结构的说明,以下对不同的部分进行说明。
[0062] 图5的局部放大图示出了在实施例2的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,燃料喷嘴15通过其上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41接合的情况。
[0063] 在图5所示的实施例2的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,在贯穿燃料喷嘴板14而形成的燃料喷嘴安装用孔44的上游侧设置有台阶部51,该台阶部51与燃料喷嘴安装用孔44的下游侧的孔的直径相比形成为大径,并且在向所述燃料喷嘴安装用孔44的内部插入的燃料喷嘴15的上游侧端部40设置有台阶部50,该台阶部50与燃料喷嘴15的下游侧的部分的直径相比形成为大径,在该燃料喷嘴15的上游侧端部40设置的台阶部50与在燃料喷嘴安装用孔44的上游侧设置的台阶部51抵接。
[0064] 而且,对设于燃料喷嘴15的大径的所述台阶部50的上游侧端部40和与形成于燃料喷嘴安装用孔44的大径的所述台阶部51的上游侧面对的所述燃料喷嘴板14的上游侧端部41这双方,相对于燃料喷嘴板14从上游侧实施熔焊而形成接合部45,从而对燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41这二者进行接合。
[0065] 在图5所示的实施例2的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,采用在燃料喷嘴15的上游侧端部40设置的台阶部50的外径具有比燃料喷嘴15的下游侧的外径大的直径的结构,且采用在燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44的上游侧形成的台阶部51的内径具有比燃料喷嘴安装用孔44的下游侧的内径大的直径的结构,由此,在燃料喷嘴15上设置的大径的所述台阶部50的下表面与在燃料喷嘴安装用孔44中设置的大径的台阶部51的下表面抵接,从而阻止燃料喷嘴15自燃料喷嘴安装用孔44向下游侧脱落。
[0066] 通过采用上述的结构,即便在燃料喷嘴15的上游侧端部40与贯穿燃料喷嘴板14而形成的燃料喷嘴安装用孔44的上游侧端部的接合部45处产生损伤而破损的情况下,在燃料喷嘴15的上游侧端部40设置的大径的台阶部50的下表面也与在燃料喷嘴安装用孔44中设置的形成于燃料喷嘴安装用孔44的大径的台阶部51的下表面抵接,从而阻止所述燃料喷嘴15的移动,因此防止燃料喷嘴15自燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44向下游侧脱落而导致燃气轮机燃烧器的其他部件损伤。
[0067] 另外,所述台阶部50、51也能够进行燃料喷嘴15的轴向52的定位。
[0068] 根据本实施例,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现接合的精度提高,从而提高结构的稳定性。
[0069] 【实施例3】
[0070] 接下来,利用图6的局部放大图对本发明的实施例3的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法进行说明。
[0071] 图6的局部放大图示出实施例3的燃气轮机燃烧器中的喷烧器18的结构的详细情况,与之前示出的本发明的实施例1的对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41进行接合的接合方法的基本结构类似,因此省略对二者相同的结构的说明,以下对不同的部分进行说明。
[0072] 图6示出实施例3的燃气轮机燃烧器7中的喷烧器18的结构的详细情况。
[0073] 在图6所示的实施例3的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,示出对向贯通燃料喷嘴板14而形成的燃料喷嘴安装用孔44插入的燃料喷嘴15的上游侧端部40和燃料喷嘴板14的上游侧端部41,从燃料喷嘴板14的上游侧实施熔焊而形成接合部45,燃料喷嘴15的上游侧端部40通过该接合部45而与燃料喷嘴板14的上游侧端部41接合的情况。
[0074] 在实施例3的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,从贯通燃料喷嘴板14而形成的燃料喷嘴安装用孔44向下游侧突出的燃料喷嘴15的部分的外径形成为具有从根部朝向下游侧端部30而外径逐渐变小的外形渐减形状部60。
[0075] 在实施例3的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,由于从燃料喷嘴安装用孔44向下游侧突出的燃料喷嘴15的外径形成为具有朝向下游侧端部30而外径逐渐变小的外形渐减形状部60,因此与燃料喷嘴15的外径逐渐变小的量相应地,使燃料喷嘴15轻量化,其结果是,能够减少伴随着燃烧振动而作用于对燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41进行接合的接合部45的载荷。
[0076] 根据本实施例,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现接合的精度提高,从而提高结构的稳定性。
[0077] 【实施例4】
[0078] 接下来,利用图7的局部放大图对本发明的实施例4的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法进行说明。
[0079] 图7的局部放大图示出实施例4的燃气轮机燃烧器7中的喷烧器18的结构的详细情况,与之前示出的本发明的实施例2的对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41进行接合的接合方法的基本结构类似,因此省略对二者相同的结构的说明,以下对不同的部分进行说明。
[0080] 在图7所示的实施例4的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,采用在燃料喷嘴15的上游侧端部40设置的台阶部50的外形具有比燃料喷嘴15的下游侧的外径大的直径的结构,且形成为在燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44的上游侧形成的台阶部51的内径具有比燃料喷嘴安装用孔44的下游侧的内径大的直径的结构,由此,在燃料喷嘴15上设置的大径的所述台阶部50的下表面与在燃料喷嘴安装用孔44中设置的大径的台阶部51的下表面抵接,从而阻止燃料喷嘴15自燃料喷嘴安装用孔44向下游侧脱落。
[0081] 通过采用上述的结构,即便在燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41的接合部45处产生损伤而破损的情况下,在燃料喷嘴15上形成为大径的台阶部50的下表面也与在设置于燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44的上游侧形成为大径的台阶部51的下表面抵接,从而阻止所述燃料喷嘴15的移动,因此防止燃料喷嘴15自燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44向下游侧脱落而导致燃气轮机燃烧器的其他部件损伤。
[0082] 并且,燃料喷嘴15与实施例3所述的燃料喷嘴15的形状同样地,在燃料喷嘴15从贯穿燃料喷嘴板14而形成的燃料喷嘴安装用孔44向下游侧突出的部分处,该燃料喷嘴15的外形形成为具有从根部朝向下游侧端部30而外径逐渐变小的形状的外形渐减形状部60。
[0083] 在实施例4的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,由于从形成于燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44向下游侧突出的燃料喷嘴15的外形形成为具有从根部朝向下游侧端部30而外径逐渐变小的形状的外形渐减形状部60,因此与燃料喷嘴15的外径逐渐变小的量相应地,使燃料喷嘴15轻量化,其结果是,能够减少伴随着燃烧振动而作用于对燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41进行接合的接合部45的载荷。
[0084] 在图7所示的实施例4的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,能够在维持强度的同时使燃料喷嘴15轻量化,从而能够减少伴随着燃烧振动而作用于对燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的接合部45的载荷。
[0085] 根据本实施例,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现接合的精度提高,从而提高结构的稳定性。
[0086] 【实施例5】
[0087] 接下来,利用图8的局部放大图对本发明的实施例5的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法进行说明。
[0088] 图8的局部放大图示出实施例5的燃气轮机燃烧器中的喷烧器18的结构的详细情况,与之前示出的本发明的实施例1的对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41进行接合的接合方法的基本结构类似,因此省略对二者相同的结构的说明,以下对不同的部分进行说明。
[0089] 在图8所示的实施例5的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,在本实施例的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,贯穿燃料喷嘴板14而形成的燃料喷嘴安装用孔44形成为具有从中途朝向上游侧而外径逐渐变大的锥部70的内壁面,与该燃料喷嘴安装用孔44的锥部70的内壁面的形状相对应地,向所述燃料喷嘴安装用孔44插入的燃料喷嘴15的外壁面也形成为具有从中途朝向上游侧而外径逐渐变大的锥部72的外壁面。
[0090] 而且,图8示出了如下情况,即,对在燃料喷嘴板14的上游侧端部41的附近形成的锥部70的内壁面和在向燃料喷嘴安装用孔44插入的燃料喷嘴15的上游侧端部40的附近形成的锥部72的外壁面,从燃料喷嘴板14的上游侧实施熔焊而形成接合部45,燃料喷嘴15通过该接合部45而与燃料喷嘴板14接合。
[0091] 通过形成为具有在燃料喷嘴15的上游侧端部40附近形成的外径比下游侧部分的外径大的锥部72的外壁面,且形成为具有在成为燃料喷嘴板14的上游侧端部41附近的燃料喷嘴安装用孔44中形成的内径比下游侧部分的内径大的锥部70的内壁面,因此设于燃料喷嘴15的所述锥部72的外壁面与设于燃料喷嘴安装用孔44的锥部70的内壁面抵接,从而阻止燃料喷嘴15自燃料喷嘴安装用孔44向下游侧脱落。
[0092] 通过采用上述的结构,即便在燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41的接合部45处产生损伤而破损的情况下,在燃料喷嘴15的上游侧端部40的附近形成的锥部72的外壁面也与在燃料喷嘴板14的上游侧端部41的附近的燃料喷嘴安装用孔44中形成的锥部70的内壁面抵接,从而阻止所述燃料喷嘴15的移动,因此防止燃料喷嘴15自燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44向下游侧脱落导致燃气轮机燃烧器的其他部件损伤。
[0093] 另外,通过在燃料喷嘴15上设置锥部72,从而能够相对于在燃料喷嘴板14上形成的燃料喷嘴安装用孔44的锥部70,进行燃料喷嘴15的轴向52和半径方向71的定位。
[0094] 根据本实施例,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现接合的精度提高,从而提高结构的稳定性。
[0095] 【实施例6】
[0096] 接下来,利用图9的局部放大图对本发明的实施例6的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法进行说明。
[0097] 图9的局部放大图示出实施例6的燃气轮机燃烧器中的喷烧器18的结构的详细情况,与之前示出的本发明的实施例1的对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的接合方法的基本结构类似,因此省略对二者相同的结构的说明,以下对不同的部分进行说明。
[0098] 在图9所示的实施例6的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18的结构中,在本实施例的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,在向贯穿燃料喷嘴板14而形成的燃料喷嘴安装用孔44插入的燃料喷嘴15的上游侧端部40,设置与该燃料喷嘴15的下游侧的外径相比形成为大径的凸缘部80。
[0099] 而且,图9示出了如下情况,即,对燃料喷嘴板14的上游侧端部41和设置在燃料喷嘴15的上游侧端部40的大径的凸缘部80,从燃料喷嘴板14的上游侧实施熔焊而形成接合部45,燃料喷嘴15的上游侧端部40的下表面通过该接合部45而与燃料喷嘴板14的上游侧端部
41接合。
[0100] 在本实施例中,通过将在燃料喷嘴15的上游侧端部40设置的凸缘部80的外径形成为比燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44的内径大,从而即便在对燃料喷嘴15的上游侧端部40的下表面与燃料喷嘴板14的上游侧端部41进行接合的接合部45处产生损伤的情况下,也防止燃料喷嘴15自燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44向下游侧脱落导致燃气轮机燃烧器的其他部件损伤。
[0101] 另外,在作为燃料喷嘴15的凸缘部80的该燃料喷嘴15的上游侧端部40的下表面与燃料喷嘴板14的上游侧端部41接触的接触部81处,能够进行燃料喷嘴15的轴向52的定位。
[0102] 根据本实施例,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现接合的精度提高,从而提高结构的稳定性。
[0103] 【实施例7】
[0104] 接下来,利用图10的局部放大图对本发明的实施例7的燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14的接合方法进行说明。
[0105] 图10的局部放大图示出实施例7的燃气轮机燃烧器中的喷烧器18的结构的详细情况,与之前示出的本发明的实施例2的对燃气轮机燃烧器7的构成喷烧器18的燃料喷嘴15的上游侧端部40与燃料喷嘴板14的上游侧端部41进行接合的接合方法的基本结构类似,因此省略对二者相同的结构的说明,以下对不同的部分进行说明。
[0106] 在图10所示的实施例7的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18的结构中,在本实施例的燃气轮机燃烧器7的喷烧器18中,在燃料喷嘴15的燃料流路的中途设置节流孔部90,而且,对在燃料喷嘴15上设置的大径的所述台阶部50的上游侧端部40、和在形成于燃料喷嘴板14的燃料喷嘴安装用孔44中设置的成为大径的所述台阶部51的上游侧的所述燃料喷嘴板14的上游侧端部41这双方,从燃料喷嘴板14的上游侧实施熔焊而形成接合部45,从而对所述燃料喷嘴15的上游侧端部40与所述燃料喷嘴板14的上游侧端部41这二者进行接合。
[0107] 在通过熔焊对燃料喷嘴15与燃料喷嘴板14进行接合的情况下,根据图4示出的比较例的接合方法,会产生熔焊引起的热变形而使得在燃料喷嘴15的燃料流路的中途设置的节流孔部90的内径发生变化,而在实施例7的燃气轮机燃烧器7中的喷烧器18的结构中,熔焊引起的热变形的方向不是燃料喷嘴15的半径方向71而是轴向52,因此能够将在燃料喷嘴15的节流孔部90所产生的变形抑制为较小,从而能够以高精度来控制燃料流量。
[0108] 根据本实施例,能够实现如下的燃气轮机燃烧器,即使燃料喷嘴的周围的空间狭窄,该燃气轮机燃烧器也能够容易进行燃料喷嘴与燃料喷嘴板的接合,实现接合的精度提高,从而提高结构的稳定性。