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公開番号2025117173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011893
出願日2024-01-30
発明の名称ガスタービン用燃焼器
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人大島特許事務所
主分類F23R 3/42 20060101AFI20250804BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃焼器の重量の増加を抑えて、冷却孔から燃焼室に噴出する冷却空気の層流化が良好に行われ、燃焼器のライナの冷却が効果的に行われるようにすること。
【解決手段】燃焼室46を画定するライナ100の接続部126に貫通形成された第1冷却孔128と、第1冷却孔128の径方向の近傍に位置する接続部126の部分に設けられた厚肉部130と、厚肉部130からライナ100の接続部126の内面に沿って、燃焼ガスの流れ方向に第1冷却孔128の出口を超えて延出する導風部132と、厚肉部130に貫通形成された第2冷却孔136とを有する構成とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ガスタービンエンジンの冷却空気室に配置された、燃焼ガスを生成するためのガスタービン用燃焼器であって、
所定の軸線周りに燃焼室を画定するライナを有し、
前記ライナは、
前記ライナの壁に貫通形成された第１冷却孔と、
前記第１冷却孔の径方向の近傍に位置する前記壁の部分に設けられた厚肉部と、
前記厚肉部から前記ライナの前記壁の内面に沿って、前記燃焼ガスの流れ方向に前記第１冷却孔の出口を超えて延出する導風部と、
前記厚肉部に貫通形成された第２冷却孔とを有するガスタービン用燃焼器。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記第２冷却孔が前記冷却空気室側から前記燃焼室側に向けて拡開された部分を含む通路形状を有する請求項１に記載のガスタービン用燃焼器。
【請求項３】
前記第２冷却孔が、略一定内径の上流部と、前記冷却空気室側から前記燃焼室側に向けて拡開された下流部とを含む請求項１又は２に記載のガスタービン用燃焼器。
【請求項４】
前記第２冷却孔の前記下流部が周方向に長い横断面形状を有する請求項３に記載のガスタービン用燃焼器。
【請求項５】
前記第２冷却孔が周方向に向けて傾斜している請求項１又は２に記載のガスタービン用燃焼器。
【請求項６】
前記ライナの前記壁が前記軸線の方向に対して略直交する端壁及び前記端壁に連続するように前記軸線の方向に延在する周壁を含み、前記第１冷却孔及び前記第２冷却孔が前記端壁と前記周壁との接続部に設けられている請求項１又は２に記載のガスタービン用燃焼器。
【請求項７】
前記導風部が前記端壁の側から前記周壁の側に向けて冷却空気をガイドする向きに延出する請求項６に記載のガスタービン用燃焼器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はガスタービン用燃焼器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ガスタービン用エンジンにおいて燃焼ガスを生成するための燃焼器として、中心軸線周りにドーナツ形状の燃焼室を画定し、軸線方向の一方の端部に燃料噴射ノズルを装着されるライナ（ハウジング）を有するアニュラ型燃焼器が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような燃焼器では、ライナの壁を貫通する冷却孔が設けられ、冷却孔から燃焼室に噴出した冷却空気がライナの燃焼室側の壁面に沿って流れることにより、ライナを好適に冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１５０７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷却孔から燃焼室に噴出する冷却空気によってライナの冷却が効果的に行われるためには、冷却空気がライナの燃焼室側の壁面に沿って層状に流れることが好ましい。
【０００６】
冷却孔から燃焼室に噴出する冷却空気の流速が高く、乱流成分が大きいと、冷却空気がライナの壁面から剥離する傾向が強まり、ライナの壁体の冷却が阻害される。そこで、冷却空気が冷却孔を流れる過程で、冷却空気の流速を可及的に低下させることが好ましい。そのためには、冷却孔入口に対する冷却孔出口の面積が徐々に増大することにより、冷却孔を流れる冷却空気の減速が促進されることが好ましい。このことにより、冷却空気によるライナの冷却が効果的に行われる。
【０００７】
しかし、ライナに設けられている冷却孔内で冷却空気を効果的に減速するためには、冷却孔の通路長を長くする必要が生じる。冷却孔の通路長を長くすることは、ライナの壁厚の増加、すなわち燃焼器の重量の増加を招き、ガスタービンエンジンの軽量化を阻害する。
【０００８】
本発明は、以上の背景に鑑み、燃焼器の重量の増加を抑えて、冷却孔から燃焼室に噴出する冷却空気（冷却空気流）の減速が良好に行われ、燃焼器のライナの冷却が効果的に行われるようにすることを課題とする。
【０００９】
上記課題を解決するために本発明のある態様は、ガスタービンエンジン（１０）の冷却空気室（４４）に配置された、燃焼ガスを生成するためのガスタービン用燃焼器（１８）であって、所定の軸線周りに燃焼室（４６）を画定するライナ（１００）を有し、前記ライナは、前記ライナの壁（１２６）に貫通形成された第１冷却孔（１２８）と、前記第１冷却孔の径方向の近傍に位置する前記壁の部分に設けられた厚肉部（１３０）と、前記厚肉部から前記ライナの前記壁の内面に沿って、前記燃焼ガスの流れ方向に前記第１冷却孔の出口を超えて延出する導風部（１３２）と、前記厚肉部に貫通形成された第２冷却孔（１３６）とを有する。
【００１０】
この態様によれば、燃焼器の重量の増加を抑えて、第２冷却孔の通路長が長くなるため下流部を拡開することが可能となり、第２冷却孔から燃焼室に向けて噴出する冷却空気の減速が良好に行われる。この場合の燃焼器は、アニュラ型又はカン型であってよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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