[发明专利]燃烧器以及燃气轮机

说明书

技术领域

本发明涉及一种使燃料在压缩空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器以及具备该燃烧器的燃气轮机。

本申请以2013年3月15日申请的日本特愿2013-053149号为基础而要求优先权，并将其内容援引于本发明中。

背景技术

燃气轮机具备：生成压缩空气的压缩机、使燃料在压缩空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、被燃烧气体旋转驱动的涡轮。燃烧器具有：供给燃料以及空气的内筒、利用从内筒供给来的燃料以及空气在内部形成火焰而生成燃烧气体的尾筒(例如，参照专利文献1)。

以往，为了防止因在尾筒中生成的燃烧气体造成尾筒的内壁面损伤，已知从构成内筒的前端部的出口外侧环与尾筒之间的间隙供给空气膜的结构。在该结构中，为了确保用于供给空气膜的间隙，在出口外侧环上安装有间隔件。

间隔件在出口外侧环的外周面上沿周向安装有多个。通过间隔件与尾筒的内周面抵接，从而在整周上均匀地确保了用于供给空气膜的间隙。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-13747号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，像专利文献1所述的结构那样在出口外侧环上安装间隔件会造成部件数量增加，从而存在燃烧器的制造成本增大的课题。

本发明的目的在于，提供一种能够通过减少部件数量来实现制造成本的降低的燃烧器以及具备该燃烧器的燃气轮机。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方式，燃烧器具备：第一筒，其从前端的开口供给燃料以及空气；以及第二筒，其利用所述燃料以及空气在内周侧形成火焰且在基端的内周侧插入有所述第一筒的前端，所述第一筒具备第一筒主体部和形成所述第一筒的前端的环部，所述环部具有：筒状的主体部、在所述主体部的外周面上与所述主体部一体地沿周向设置有多个且向径向外侧突出的凸部，所述主体部的外周面在形成有所述凸部的范围内从沿着所述第一筒的轴线的轴向观察时的剖面形状形成为多边形状。

根据上述结构，通过在环部一体地形成主体部与凸部，从而能够减少部件数量实现燃烧器的制造成本的降低。另外，在形成作为加工对象的主体部的外周面时，加工工具与加工对象的相对角度的变更次数变少，因此能够减少加工工时。

在上述燃烧器中，可以设为如下的结构，即，所述主体部具有：多边环部，其形成有所述凸部；以及节流部，其设置在比所述多边环部靠前端侧的位置，且外周面呈圆筒状地形成在比所述多边环部的外周面靠径向外周侧的位置。

根据上述结构，由于节流部形成为圆筒状，因此节流部的外周面与第二筒的内周面之间的第二间隙均匀。由此，能够使从该间隙喷出的空气在周向上均匀。

在上述燃烧器中，可以设为如下的结构，即，所述凸部形成在所述多边环部的外周平面的周向中央。

根据上述结构，通过利用用于形成外周平面的加工工具来形成凸部，从而能够形成径向上的厚度均匀且周面在径向上延伸的精度良好的凸部。

在上述燃烧器中，可以设为如下的结构，即，从沿着所述第一筒的直径的径向观察时的所述凸部的剖面形状设为沿着轴向的纺锤形状。

根据上述结构，有效地抑制了凸部配置位置处的流体的紊流。由此，能够使从第二间隙喷出的空气的均匀性提高。

另外，本发明提供一种燃气轮机，其具备：上述任一个燃烧器；以及由从所述燃烧器的所述第二筒送出的燃烧气体驱动的涡轮。

由于上述燃气轮机具备所述燃烧器，因此能够减少部件数量实现燃烧器的制造成本的降低。

发明效果

根据本发明，通过在环部一体地形成主体部与凸部，从而能够减少部件数量实现燃烧器的制造成本的降低。另外，在形成作为加工对象的主体部的外周面时，加工工具与加工对象的相对角度的变更次数变少，因此能够减少加工工时。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的燃气轮机的主要部分剖视侧视图。

图2是本发明的实施方式中的燃气轮机的燃烧器周围的剖视图。

图3是本发明的实施方式中的燃烧器的主要部分剖视图且是表示内筒与尾筒的连接部的图。

图4是本发明的实施方式中的出口外侧环的立体图。

图5是本发明的实施方式中的出口外侧环的从周向观察时的剖视图。

图6是图5的VI-VI剖视图。

图7是图5的VII向视图。

图8是对本发明的实施方式中的出口外侧环的制造方法进行说明的与图6对应的剖视图。

图9是对比较例中的出口外侧环的制造方法进行说明的剖视图。