(57)【要約】  燃焼器ノズル、ガスタービン燃焼器、ガスタービン、カバーリング、燃焼器ノズルの製造方法において、燃料流路（７２）が設けられるノズル本体（７１）と、ノズル本体（７１）の外側に配置されることで前方に向けて空気を噴出可能な空気流路（７６，７７）を形成するカバーリング（７５）と、ノズル本体（７１）の先端部に周方向に所定間隔を空けてカバーリング（７５）を貫通して設けられることで燃料流路（７２）の燃料を前方に向けて噴射可能な燃料噴射ノズル（７９）とを備え、カバーリング（７５）は、ノズル本体（７１）の外周面を被覆する外周面カバー（７５ａ）と、ノズル本体（７１）の先端面を被覆する先端面カバー（７５ｂ）と、先端面カバー（７５ｂ）を厚さ方向に貫通すると共に中心軸線（Ｃ）方向に対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路（１０１）とを設ける。
2017006690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料流路が設けられて棒状に延在するノズル本体と、
前記ノズル本体の先端外周部の外側に所定隙間をあけて配置されることで前方に向けて空気を噴出可能な空気流路を形成するカバーリングと、
前記ノズル本体の先端部に周方向に所定間隔を空けて前記カバーリングを貫通して設けられることで前記燃料流路の燃料を前方に向けて噴射可能な燃料噴射ノズルと、
を備える燃焼器ノズルにおいて、
前記カバーリングは、
前記ノズル本体の外周面を被覆する円筒形状をなす外周面カバーと、
前記ノズル本体の先端面を被覆する円環形状をなす先端面カバーと、
前記先端面カバーを厚さ方向に貫通すると共に前記ノズル本体の軸心方向に対して所定の方向に傾斜する傾斜流路と、を有する、
ことを特徴とする燃焼器ノズル。
【請求項２】
前記傾斜流路は、前記カバーリングの周方向に沿って傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の燃焼器ノズル。
【請求項３】
前記空気流路を流れる空気流に旋回力を付与する旋回力付与部が設けられ、前記傾斜流路は、前記旋回力付与部による空気の旋回方向に沿って傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の燃焼器ノズル。
【請求項４】
前記傾斜流路は、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路により構成されることを特徴とする請求項３に記載の燃焼器ノズル。
【請求項５】
前記複数の傾斜流路は、前記旋回力付与部による空気の旋回方向の下流側ほど傾斜角度が大きく設定されることを特徴とする請求項４に記載の燃焼器ノズル。
【請求項６】
前記傾斜流路は、前記カバーリングの表面の垂直方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の燃焼器ノズル。
【請求項７】
前記傾斜流路は、前記カバーリングの板厚方向に貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の燃焼器ノズル。
【請求項８】
前記傾斜流路は、前記カバーリングの板厚方向に貫通すると共に径方向に沿うスリットであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の燃焼器ノズル。
【請求項９】
前記スリットは、長手方向の一端部が前記先端面カバーの内周部に開口していることを特徴とする請求項８に記載の燃焼器ノズル。
【請求項１０】
前記先端面カバーは、軸心方向に対して直交する第１表面部と、軸心方向に直交する方向に対して傾斜する第２表面部とが設けられ、前記傾斜流路は、前記第１表面部と前記第２表面部に開口することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の燃焼器ノズル。
【請求項１１】
前記第１表面部に設けられる前記傾斜流路における傾斜方向と、前記第２表面部に設けられる前記傾斜流路における傾斜方向とが相違することを特徴とする請求項１０に記載の燃焼器ノズル。
【請求項１２】
前記傾斜流路は、前記カバーリングの径方向に沿うと共に軸心方向に向いて傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の燃焼器ノズル。
【請求項１３】
前記カバーリングは、前記先端面カバーの裏面部に径方向に沿う複数の溝部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の燃焼器ノズル。
【請求項１４】
高圧空気と燃料とが内部で燃焼して燃焼ガスを発生させる筒と、
前記筒内における中央部に配置されるパイロット燃焼バーナと、
前記筒内における前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように配置される複数のメイン燃焼バーナと、
を備えるガスタービン燃焼器において、
前記パイロット燃焼バーナは、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の燃焼器ノズルを有する、
ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項１５】
空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する請求項１４に記載のガスタービン燃焼器と、
前記ガスタービン燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、
を備えることを特徴とするガスタービン。
【請求項１６】
中心軸線を有する円筒形状をなす外周面カバーと、
前記外周面カバーの先端部から前記中心軸線側に向かうと共に先端側に向かって傾斜した円環形状をなす先端面カバーと、
前記先端面カバーを厚さ方向に貫通する貫通孔と、
前記先端面カバーを厚さ方向に貫通すると共に前記中心軸線に対して所定の方向に傾斜する傾斜流路と、
を備えることを特徴とするカバーリング。
【請求項１７】
前記貫通孔は、前記先端面カバーの周方向に所定間隔を空けて複数設けられ、前記傾斜流路は、複数の前記貫通孔の間に複数設けられることを特徴とする請求項１６に記載のカバーリング。
【請求項１８】
前記傾斜流路は、前記先端面カバーの周方向に沿って傾斜していることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載のカバーリング。
【請求項１９】
前記傾斜流路は、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路により構成されることを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載のカバーリング。
【請求項２０】
ノズル本体の外周面を被覆する円筒形状をなす外周面カバーと、前記ノズル本体の先端面を被覆する円環形状をなす先端面カバーと、前記先端面カバーを厚さ方向に貫通すると共に前記ノズル本体の軸心方向に対して所定の方向に傾斜する傾斜流路とが設けられるカバーリングを、前記ノズル本体の先端外周部の外側に所定隙間を空けて装着する工程と、
を有することを特徴とする燃焼器ノズルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散燃焼を行うための燃焼器ノズル、この燃焼器ノズルを備えるガスタービン燃焼器、このガスタービン燃焼器が搭載されるガスタービン、カバーリング、燃焼器ノズルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンにより構成されている。そして、空気取入口から取り込まれた空気が圧縮機によって圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となり、燃焼器にて、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させることで高温・高圧の燃焼ガス（作動流体）を得て、この燃焼ガスによりタービンを駆動し、このタービンに連結された発電機を駆動する。【０００３】
ガスタービンの燃焼器は、パイロット燃焼バーナの周囲を囲むように複数のメイン燃焼バーナが配置されており、パイロット燃焼バーナにパイロットノズルが組み込まれ、メイン燃焼バーナにメインノズルが組み込まれており、パイロット燃焼バーナ及び複数のメイン燃焼バーナがガスタービンの内筒の内部に配置されている。そして、パイロットノズルは、中心部に配置されていることから先端部の近傍に高温の火炎が形成され、この火炎によりこの先端部が高温となってしまう。【０００４】
パイロットノズルの先端部を冷却するものとして、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１に記載されたガスタービン燃焼器は、カバーリングにおけるノズルチップの周辺部分に厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を設けることで、断熱効果を有する空気層を形成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６８３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、パイロットノズルは、前方に向けて燃料ガスが噴出され、この燃料ガスの内側に向けて空気が噴出されると共に、燃料ガスの外側に向けて空気が噴出される。噴出された空気が、下流側で燃料ガスに向かう循環流を形成し、カバーリング近傍にて燃料ガスと空気が混合して燃焼することで燃焼安定性を高めている。上述した従来のガスタービン燃焼器では、空気がカバーリングに形成された複数の貫通孔からパイロットノズルの軸心方向に沿って噴出される。すると、複数の貫通孔から噴出された空気によって、火炎がカバーリングから吹き飛ばされ過ぎてしまうため、燃焼安定性が低下してしまうという問題がある。【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図る燃焼器ノズル、ガスタービン燃焼器、ガスタービン、カバーリング、燃焼器ノズルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の燃焼器ノズルは、燃料流路が設けられて棒状に延在するノズル本体と、前記ノズル本体の先端外周部の外側に所定隙間をあけて配置されることで前方に向けて空気を噴出可能な空気流路を形成するカバーリングと、前記ノズル本体の先端部に周方向に所定間隔を空けて前記カバーリングを貫通して設けられることで前記燃料流路の燃料を前方に向けて噴射可能な燃料噴射ノズルと、を備える燃焼器ノズルにおいて、前記カバーリングは、前記ノズル本体の外周面を被覆する円筒形状をなす外周面カバーと、前記ノズル本体の先端面を被覆する円環形状をなす先端面カバーと、前記先端面カバーを厚さ方向に貫通すると共に前記ノズル本体の軸心方向に対して所定の方向に傾斜する傾斜流路と、を有する、ことを特徴とするものである。【０００９】
従って、空気は、ノズル本体とカバーリングとの間に設けられた空気流路を通して前方に噴出可能であり、燃料は、ノズル本体の燃料流路から燃料噴射ノズルにより前方に噴射可能であり、噴出された空気が燃料ガスを拡散して燃焼することで、燃焼安定性が確保される。このとき、空気がカバーリングにおける先端面カバーに設けられた傾斜流路から噴出されることで、この噴出空気が先端面カバーの表面部に沿って流れて火炎を適度に遠ざける。その結果、カバーリングの高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。【００１０】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記傾斜流路は、前記カバーリングの周方向に沿って傾斜していることを特徴としている。【００１１】
従って、傾斜流路がカバーリングの周方向に沿って傾斜することで、この傾斜流路から噴出された空気が先端面カバーの表面部に沿って周方向に流れることとなり、この噴出空気によりカバーリングを効率良く冷却することができる。【００１２】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記空気流路を流れる空気流に旋回力を付与する旋回力付与部が設けられ、前記傾斜流路は、前記旋回力付与部による空気の旋回方向に沿って傾斜していることを特徴としている。【００１３】
従って、傾斜流路が空気の旋回方向に沿って傾斜することで、この傾斜流路から噴出された空気が先端面カバーの表面部を空気の旋回方向に沿って流れることとなり、傾斜流路からの空気が旋回空気に悪影響を及ぼすことはなく、燃焼安定性を確保しながらカバーリングを効率良く冷却することができる。【００１４】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記傾斜流路は、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路により構成されることを特徴としている。【００１５】
従って、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路を設けることで、この傾斜流路から噴出された空気が先端面カバーの表面部の広範囲にわたって流れることとなり、カバーリングを効率良く冷却することができる。【００１６】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記複数の傾斜流路は、前記旋回力付与部による空気の旋回方向の下流側ほど傾斜角度が大きく設定されることを特徴としている。【００１７】
従って、各傾斜流路の傾斜角度を空気の旋回方向の下流側ほど大きくすることで、周囲の構造物に応じた傾斜流路の傾斜角度を設定することができ、先端面カバーにおける所望の位置に多くの傾斜流路を設けることができる。【００１８】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記傾斜流路は、前記カバーリングの表面の垂直方向に対して傾斜していることを特徴としている。【００１９】
従って、傾斜流路をカバーリングの表面の垂直方向に対して傾斜させることで、この傾斜流路から噴出された空気を先端面カバーの表面部に沿って効率良く流すことができる。【００２０】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記傾斜流路は、前記カバーリングの板厚方向に貫通する貫通孔であることを特徴としている。【００２１】
従って、傾斜流路を貫通孔とすることで、構造の簡素化及び製作の容易性を向上することができる。【００２２】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記傾斜流路は、前記カバーリングの板厚方向に貫通すると共に径方向に沿うスリットであることを特徴としている。【００２３】
従って、傾斜流路をスリットとすることで、大きな通路面積を確保することができ、傾斜流路から噴出されたより多くの空気を先端面カバーの表面部に沿って流すことで、冷却性能を向上することができる。【００２４】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記スリットは、長手方向の一端部が前記先端面カバーの内周部に開口していることを特徴としている。【００２５】
従って、スリットを先端面カバーの内周部に開口させることで、構造の簡素化及び製作の容易性を向上することができる。【００２６】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記先端面カバーは、軸心方向に対して直交する第１表面部と、軸心方向に直交する方向に対して傾斜する第２表面部とが設けられ、前記傾斜流路は、前記第１表面部と前記第２表面部に開口することを特徴としている。【００２７】
従って、傾斜流路を角度の異なる２個の表面部に開口させることで、傾斜流路から噴出された空気を先端面カバーの表面部に沿って効率良く流すことができる。【００２８】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記第１表面部に設けられる前記傾斜流路における傾斜方向と、前記第２表面部に設けられる前記傾斜流路における傾斜方向とが相違することを特徴としている。【００２９】
従って、各表面部に設けられる傾斜流路の傾斜方向を相違させることで、傾斜流路から噴出された空気を先端面カバーの表面部の広範囲にわたって流すことで、冷却性能を向上することができる。【００３０】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記傾斜流路は、前記カバーリングの径方向に沿うと共に軸心方向に向いて傾斜していることを特徴としている。【００３１】
従って、傾斜流路がカバーリングの径方向に沿って軸心方向に向くことで、この傾斜流路から噴出された空気により先端面カバーの表面部を冷却した後、空気流路から噴出された空気と適正に合流することとなり、燃焼安定性を確保することができる。【００３２】
本発明の燃焼器ノズルでは、前記カバーリングは、前記先端面カバーの裏面部に径方向に沿う複数の溝部が設けられることを特徴としている。【００３３】
従って、先端面カバーの裏面部に複数の溝部を設けることで、空気の接触面積が拡大することとなり、カバーリングの冷却性能を向上することができる。【００３４】
また、本発明のガスタービン燃焼器は、高圧空気と燃料とが内部で燃焼して燃焼ガスを発生させる筒と、前記筒内における中央部に配置されるパイロット燃焼バーナと、前記筒内における前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように配置される複数のメイン燃焼バーナと、を備えるガスタービン燃焼器において、前記パイロット燃焼バーナは、前記燃焼器ノズルを有する、ことを特徴とするものである。【００３５】
従って、燃焼器ノズルのカバーリングに傾斜流路を設けたことで、傾斜流路からの噴出空気が空気流路からの噴出空気の流れを阻害することはなく、カバーリングの高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。【００３６】
また、本発明のガスタービンは、空気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する前記ガスタービン燃焼器と、前記ガスタービン燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、を備えることを特徴とするものである。【００３７】
従って、燃焼器ノズルのカバーリングに傾斜流路を設けたことで、傾斜流路からの噴出空気が空気流路からの噴出空気の流れを阻害することはなく、カバーリングの高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。【００３８】
また、本発明のカバーリングは、中心軸線を有する円筒形状をなす外周面カバーと、前記外周面カバーの先端部から前記中心軸線側に向かうと共に先端側に向かって傾斜した円環形状をなす先端面カバーと、前記先端面カバーを厚さ方向に貫通する貫通孔と、前記先端面カバーを厚さ方向に貫通すると共に前記中心軸線に対して所定の方向に傾斜する傾斜流路と、を備えることを特徴とするものである。【００３９】
従って、貫通孔から噴出される流体が前方に向けて流れるのに対して、傾斜流路から噴出される流体が先端面カバーの表面部に沿って流れることとなり、貫通孔から噴出される流体における先端面カバーの表面部での滞留が抑制され、貫通孔から噴出される流体が高温流体であるとき、カバーリングの高温化が抑制されることとなり、先端部の冷却性能の向上を図ることができる。【００４０】
本発明のカバーリングでは、前記貫通孔は、前記先端面カバーの周方向に所定間隔を空けて複数設けられ、前記傾斜流路は、複数の前記貫通孔の間に複数設けられることを特徴としている。【００４１】
従って、複数の貫通孔の間に傾斜流路が設けられることで、先端部の冷却性能の向上を図ることができる。【００４２】
本発明のカバーリングでは、前記傾斜流路は、前記先端面カバーの周方向に沿って傾斜していることを特徴としている。【００４３】
従って、傾斜流路が先端面カバーの周方向に沿って傾斜することで、この傾斜流路から噴出された空気が先端面カバーの表面部に沿って周方向に流れることとなり、この噴出空気によりカバーリングを効率良く冷却することができる。【００４４】
本発明のカバーリングでは、前記傾斜流路は、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路により構成されることを特徴としている。【００４５】
従って、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路を設けることで、この傾斜流路から噴出された空気が先端面カバーの表面部の広範囲にわたって流れることとなり、カバーリングを効率良く冷却することができる。【００４６】
また、本発明の燃焼器ノズルの製造方法は、ノズル本体の外周面を被覆する円筒形状をなす外周面カバーと、前記ノズル本体の先端面を被覆する円環形状をなす先端面カバーと、前記先端面カバーを厚さ方向に貫通すると共に前記ノズル本体の軸心方向に対して所定の方向に傾斜する傾斜流路とが設けられるカバーリングを、前記ノズル本体の先端外周部の外側に所定隙間を空けて装着する工程と、を有することを特徴とするものである。【００４７】
従って、傾斜流路が設けられるカバーリングをノズル本体に容易に組み付けることができ、燃焼器ノズルの冷却性能の向上を図ることができると共に、組付性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明の燃焼器ノズル、ガスタービン燃焼器、ガスタービン、カバーリング、燃焼器ノズルの製造方法によれば、カバーリングを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向に対して所定の方向に傾斜する傾斜流路を設けるので、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、第１実施形態のパイロットノズルの先端部を表す正面図である。
【図２】図２は、パイロットノズルの先端部をノズルチップがある位置で破断した断面図である。
【図３】図３は、パイロットノズルの先端部をノズルチップがない位置で破断した断面図である。
【図４】図４は、カバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は、図４のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、第１実施形態のガスタービンを表す概略構成図である。
【図８】図８は、第１実施形態のガスタービン燃焼器を表す概略構成図である。
【図９】図９は、第１実施形態のガスタービン燃焼器における要部断面図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の変形例１のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図１１】図１１は、図１０のXI−XI断面図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態の変形例２のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図１３】図１３は、図１２のXIII−XIII断面図である。
【図１４】図１４は、第１実施形態の変形例３のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図１５】図１５は、図１４のXV−XV断面図である。
【図１６】図１６は、第１実施形態の変形例４のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図１７】図１７は、図１６のXVII−XVII断面図である。
【図１８】図１８は、第１実施形態の変形例５のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図１９】図１９は、図１８のXIX−XIX断面図である。
【図２０】図２０は、第１実施形態の変形例６のカバーリングの断面図である。
【図２１】図２１は、第１実施形態の変形例７のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図２２】図２２は、図２１のXXII−XXII断面図である。
【図２３】図２３は、図２１のXXIII−XXIII断面図である。
【図２４】図２４は、第２実施形態のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図２５】図２５は、図２４のXXV−XXV断面図である。
【図２６】図２６は、図２４のXXVI−XXVI断面図である。
【図２７】図２７は、第２実施形態の変形例１のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図２８】図２８は、第２実施形態の変形例２のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図２９】図２９は、図２８のXXIX−XXIX断面図である。
【図３０】図３０は、第２実施形態の変形例３のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図３１】図３１は、第２実施形態の変形例４のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【図３２】図３２は、第３実施形態のパイロットノズルの先端部を表す断面図である。
【図３３】図３３は、パイロットノズルの製造方法を表す概略図である。
【図３４】図３４は、パイロットノズルの製造方法を表す概略図である。
【図３５】図３５は、パイロットノズルの製造方法を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る燃焼器ノズル、ガスタービン燃焼器、ガスタービン、カバーリング、燃焼器ノズルの製造方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００５１】
［第１実施形態］
図７は、第１実施形態のガスタービンを表す概略構成図、図８は、第１実施形態のガスタービン燃焼器を表す概略構成図、図９は、第１実施形態のガスタービン燃焼器における要部断面図である。
【００５２】
第１実施形態において、図７に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３により構成されている。このガスタービン１０は、同軸上に図示しない発電機が連結されており、発電可能となっている。
【００５３】
圧縮機１１は、空気を取り込む空気取入口２０を有し、圧縮機車室２１内に入口案内翼（ＩＧＶ：Inlet  Guide  Vane）２２が配設されると共に、複数の静翼２３と動翼２４が前後方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配設されてなり、その外側に抽気室２５が設けられている。燃焼器１２は、圧縮機１１で圧縮された圧縮空気に対して燃料を供給し、点火することで燃焼可能となっている。タービン１３は、タービン車室２６内に複数の静翼２７と動翼２８が前後方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配設されている。このタービン車室２６の下流側には、排気車室２９を介して排気室３０が配設されており、排気室３０は、タービン１３に連続する排気ディフューザ３１を有している。
【００５４】
また、圧縮機１１、燃焼器１２、タービン１３、排気室３０の中心部を貫通するようにロータ（回転軸）３２が位置している。ロータ３２は、圧縮機１１側の端部が軸受部３３により回転自在に支持される一方、排気室３０側の端部が軸受部３４により回転自在に支持されている。そして、このロータ３２は、圧縮機１１にて、各動翼２４が装着されたディスクが複数重ねられて固定され、タービン１３にて、各動翼２８が装着されたディスクが複数重ねられて固定されており、排気室３０側の端部に図示しない発電機の駆動軸が連結されている。
【００５５】
そして、このガスタービン１０は、圧縮機１１の圧縮機車室２１が脚部３５に支持され、タービン１３のタービン車室２６が脚部３６により支持され、排気室３０が脚部３７により支持されている。
【００５６】
従って、圧縮機１１の空気取入口２０から取り込まれた空気が、入口案内翼２２、複数の静翼２３と動翼２４を通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となる。燃焼器１２にて、この圧縮空気に対して所定の燃料が供給され、燃焼する。そして、この燃焼器１２で生成された作動流体である高温・高圧の燃焼ガスが、タービン１３を構成する複数の静翼２７と動翼２８を通過することでロータ３２を駆動回転し、このロータ３２に連結された発電機を駆動する。一方、タービン１３を駆動した燃焼ガスは、排気ガスとして大気に放出される。
【００５７】
上述した燃焼器１２において、図８に示すように、燃焼器外筒４１は、内部に所定間隔をあけて燃焼器内筒４２が支持され、この燃焼器内筒４２の先端部に燃焼器尾筒４３が連結されて燃焼器ケーシングが構成されている。燃焼器内筒４２は、内部の中心に位置してパイロット燃焼バーナ４４が配置されると共に、燃焼器内筒４２の内周面に周方向に沿ってパイロット燃焼バーナ４４を取り囲むように複数のメイン燃焼バーナ４５が配置されている。また、燃焼器尾筒４３はバイパス管４６が連結されており、このバイパス管４６にバイパス弁４７が設けられている。
【００５８】
詳細に説明すると、図９に示すように、燃焼器外筒４１は、基端部に燃焼器内筒４２の基端部が装着されることで、両者の間に空気流路５１が形成されている。そして、燃焼器内筒４２は、内部の中心に位置してパイロット燃焼バーナ４４が配置され、その周囲に複数のメイン燃焼バーナ４５が配置されている。
【００５９】
パイロット燃焼バーナ４４は、燃焼器内筒４２に支持されたパイロットコーン５２と、パイロットコーン５２の内部に配置されたパイロットノズル５３と、パイロットノズル５３の外周部に設けられる旋回翼（スワラーベーン）５４とから構成されている。また、各メイン燃焼バーナ４５は、バーナ筒５５と、バーナ筒５５の内部に配置されたメインノズル５６と、メインノズル５６の外周部に設けられる旋回翼（スワラーベーン）５７とから構成されている。
【００６０】
また、燃焼器外筒４１は、図示しないパイロット燃料ラインがパイロットノズル５３の燃料ポート５８に連結され、図示しないメイン燃焼ラインが各メインノズル５６の燃料ポート５９に連結されている。
【００６１】
従って、高温・高圧の圧縮空気の空気流が空気流路５１に流れ込むと、この圧縮空気が燃焼器内筒４２内に流れ込み、この燃焼器内筒４２内にて、この圧縮空気がメイン燃焼バーナ４５から噴射された燃料と混合され、予混合気の旋回流となる。また、圧縮空気は、パイロット燃焼バーナ４４から噴射された燃料と混合され、図示しない種火により着火されて燃焼し、燃焼ガスとなって燃焼器内筒４２内に噴出される。このとき、燃焼ガスの一部が燃焼器内筒４２内に火炎を伴って周囲に拡散するように噴出されることで、各メイン燃焼バーナ４５から燃焼器内筒４２内に流れ込んだ予混合気に着火されて燃焼する。即ち、パイロット燃焼バーナ４４から噴射されたパイロット燃料による拡散火炎により、メイン燃焼バーナ４５からの希薄予混合燃料の安定燃焼を行うための保炎を行うことができる。
【００６２】
ここで、第１実施形態のパイロットノズル５３について詳細に説明する。図１は、第１実施形態のパイロットノズルの先端部を表す正面図、図２は、パイロットノズルの先端部をノズルチップがある位置で破断した断面図、図３は、パイロットノズルの先端部をノズルチップがない位置で破断した断面図である。
【００６３】
パイロットノズル５３において、図１から図３に示すように、ノズル本体７１は、中空円筒形状をなして棒状に延在し、パイロットノズル５３の中心軸線Ｃに沿って配置されている。ノズル本体７１は、内部に燃料流路７２が設けられている。この燃料流路７２は、基端部側が燃料ポート５８（図９参照）に連通されており、燃料と圧縮空気との混合気（パイロット燃料）を先端側に向けて流すことができる。
【００６４】
ノズル本体７１は、外側に空気流路７４が設けられている。この空気流路７４は、基端部側が空気流路５１に連通されており、圧縮された空気（圧縮空気）を先端部側に向かって流すことができる。また、ノズル本体７１は、先端部側にカバーリング７５が配置されている。このカバーリング７５は、円筒形状をなし、ノズル本体７１の外側に所定隙間を空けて空気流路７４に配置されており、先端部側が内側（中心軸線Ｃ側）に向かって折曲している。
【００６５】
即ち、ノズル本体７１は、円筒部７１ａと、この円筒部７１ａの先端部から内側（中心軸線Ｃ側）に向って折曲して円錐形状をなす円錐部７１ｂと、この円錐部７１ｂの先端部を閉塞する円盤部７１ｃとから構成されている。この円錐部７１ｂは、先端部が中心軸線Ｃ側に向かうと共に先端部側に向かった傾斜形状をなし、円盤部７１ｃは、中心軸線Ｃに直交する平板形状をなしている。カバーリング７５は、ノズル本体７１の外側に位置する外周面カバー７５ａと、この外周面カバー７５ａの先端部から中心軸線Ｃ側に向かうと共に先端部側に向かって傾斜した先端面カバー７５ｂとを有している。そして、ノズル本体７１とカバーリング７５は、両者の間に周方向に所定間隔をあけて複数の内側スペーサ（図示略）が介装されることで、所定の隙間が確保されている。そのため、ノズル本体７１の外側に設けられた空気流路７４は、先端部側がカバーリング７５により内側空気流路７６と外側空気流路７７とに分岐されることとなる。
【００６６】
また、ノズル本体７１は、円盤部７１ｃにおける先端部側の表面に複数のノズルチップ７８が周方向に所定間隔（均等間隔）を空けて固定されている。そして、この各ノズルチップ７８を貫通するように燃料噴射ノズル７９が設けられている。各燃料噴射ノズル７９は、先端部側が外側に向かうように中心軸線Ｃに対して所定角度傾斜しており、基端部が燃料流路７２に連通し、先端部が外方に開口している。カバーリング７５は、先端面カバー７５ｂに周方向に所定間隔（均等間隔）を空けて複数の貫通孔８０が形成されており、各ノズルチップ７８の先端部がこの貫通孔８０にそれぞれ嵌合している。
【００６７】
そのため、ノズル本体７１の先端外周部の外側に所定隙間を空けてカバーリング７５を配置することで、両者の間に内側空気流路７６が形成されており、内側空気流路７６は、先端部が中心軸線Ｃ側に屈曲することで、ノズル本体７１の前方で、且つ、中心軸線Ｃ側に向けて空気を噴出（空気流Ａ１）することができる。また、ノズル本体７１の先端部に周方向に所定間隔を空けて複数のノズルチップ７８を装着すると共に燃料流路７２に連通する燃料噴射ノズル７９を装着することで、空気流Ａ１の外側に向けて燃料を噴射（混合気Ｆ）することができる。更に、図示しないが、カバーリング７５の外周部の外側に所定隙間を空けてスリーブを配置することで、カバーリング７５とスリーブとの間に外側空気流路７７が形成されており、外側空気流路７７は、混合気Ｆの外側に向けて空気を噴出（空気流Ａ２）することができる。
【００６８】
また、このパイロットノズル５３は、内側空気流路７６を流れる空気に旋回力を付与する旋回力付与部が設けられている。即ち、複数のノズルチップ７８は、中心軸線Ｃ側に延出する旋回力付与部としてのガイド部８１が設けられ、この各ガイド部８１は、周方向の一方側に内側空気流路７６を流れる空気を案内するガイド面８２が形成されている。
【００６９】
そのため、パイロットノズル５３は、旋回翼５４（図９参照）により空気に正面から見て時計回り方向の旋回力を付与することができる一方、ガイド部８１のガイド面８２により空気に正面から見て反時計回り方向の旋回力を付与することができる。
【００７０】
ところで、上述したパイロットノズル５３は、燃焼器１２の中心部に配置されていることから、先端部の近傍に高温の火炎が形成され、この火炎によりこの先端部が高温となってしまう。複数のノズルチップ７８は、カバーリング７５に被覆されて保護されているものの、このカバーリング７５が高温となってしまう。そのため、本実施形態では、カバーリング７５に複数の傾斜流路１０１を設け、内側空気流路７６を流れる空気の一部を各傾斜流路１０１からカバーリング７５の表面から噴出することで、このカバーリング７５を冷却している。
【００７１】
図４は、カバーリングの一部を拡大した正面図、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図、図６は、図４のVI−VI断面図である。
【００７２】
カバーリング７５は、図４から図６に示すように、外周面カバー７５ａと先端面カバー７５ｂとから構成されている。外周面カバー７５ａは、円筒形状をなし、軸心方向の先端部に先端面カバー７５ｂが一体に設けられている。先端面カバー７５ｂは、外周面カバー７５ａの先端部から中心軸線Ｃ側に向かうと共に軸心方向の先端部側に向かって傾斜した円環形状をなしている。そして、図３に示すように、外周面カバー７５ａは、ノズル本体７１の外周面を被覆し、先端面カバー７５ｂは、ノズル本体７１の先端面を被覆する。
【００７３】
そして、図４から図６に戻り、カバーリング７５は、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１０１が設けられている。この複数の傾斜流路１０１は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚと径方向Ｄに格子状をなして配列されているが、千鳥状に配列してもよい。また、複数の傾斜流路１０１は、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【００７４】
複数の傾斜流路１０１は、カバーリング７５の周方向Ｚに沿って傾斜している。この場合、内側空気流路７６を通って前方に噴出される空気は、ガイド部８１のガイド面８２（図１参照）により反時計回り方向に旋回する空気流Ａ１であることから、複数の傾斜流路１０１は、空気流Ａ１の旋回方向に沿って傾斜している。
【００７５】
即ち、各傾斜流路１０１は、カバーリング７５における先端面カバー７５ｂの板厚方向に貫通する円形断面をなす貫通孔である。各傾斜流路１０１は、先端面カバー７５ｂの裏面部に開口する入口部１０１ａに対して、表面部に開口する出口部１０１ｂが旋回する空気流Ａ１における下流側に位置し、この入口部１０１ａと出口部１０１ｂを連通する直線状の孔である。この傾斜流路１０１は、軸心方向Ｘに対して周方向Ｚに傾斜すると共に、先端面カバー７５ｂの表面部の垂直方向Ｖに対しても傾斜している。
【００７６】
ここで、第１実施形態のパイロットノズル５３並びに燃焼器１２の作用について説明する。
【００７７】
図１から図３、図９に示すように、パイロットノズル５３にて、燃料噴射ノズル７９から噴射された混合気（燃料）Ｆは、図示しない種火により着火されて燃焼し、高温の燃焼ガスとなって火炎を伴って周囲に拡散するように噴出される。一方、空気流路７４を通る空気は、カバーリング７５により内側空気流路７６を通る空気と、外側空気流路７７を通る空気とに分割される。そして、内側空気流路７６の空気は、カバーリング７５の内側に案内されることで、先端面カバー７５ｂにより内側に方向を変えて進行し、ノズル本体７１の前方に向って混合気Ｆの内側に空気流Ａ１として噴射される。このとき、内側空気流路７６から噴出された空気流Ａ１は、各ノズルチップ７８に設けられた各ガイド面８２によりノズル本体７１の中心軸線Ｃを中心とする旋回流となる。また、外側空気流路７７の空気は、カバーリング７５の外側に案内されることで、ノズル本体７１の外側から前方に向って混合気Ｆの外側に空気流Ａ２として噴出される。
【００７８】
一方、燃焼器１２にて、図９に示すように、メインノズル５６から噴射された燃料と圧縮空気との予混合気は、旋回翼５７により旋回流となることから、空気流Ａ２と共に燃焼器内筒４２内で外周側から中心軸線Ｃへ再循環し、循環流Ａ１２となってパイロットノズル５３の先端部側へ流れ込む。パイロットノズル５３から噴出されて旋回流となった空気流Ａ１は、一方方向に旋回しながら中心軸線Ｃに沿って流れる。
【００７９】
このとき、内側空気流路７６の空気は、その一部の空気がカバーリング７５における先端面カバー７５ｂに設けられた複数の傾斜流路１０１から前方に噴出される。すると、複数の傾斜流路１０１から噴出された空気は、先端面カバー７５ｂの表面部を周方向に沿って流れるフィルム空気となり、火炎を前方に遠ざける。そのため、カバーリング７５における表面部の高温化が抑制される。また、傾斜流路１０１から噴出された空気は、カバーリング７５の先端面カバー７５ｂの表面部に沿って流れるため、形成された火炎を遠ざけ過ぎず、且つ、最適な位置で保炎されることとなり、カバーリング７５の冷却と燃焼安定性確保の両立が可能となる。
【００８０】
このように第１実施形態のパイロットノズルにあっては、燃料流路７２が設けられるノズル本体７１と、ノズル本体７１の外側に配置されることで前方に向けて空気を噴出可能な空気流路７６，７７を形成するカバーリング７５と、ノズル本体７１の先端部に周方向に所定間隔を空けてカバーリング７５を貫通して設けられることで燃料流路７２の燃料を前方に向けて噴射可能な燃料噴射ノズル７９とを備え、カバーリング７５は、ノズル本体７１の外周面を被覆する外周面カバー７５ａと、ノズル本体７１の先端面を被覆する先端面カバー７５ｂと、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に中心軸線Ｃ方向に対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１０１とを設けている。
【００８１】
従って、内側空気流路７６を流れる空気の一部が先端面カバー７５ｂの各傾斜流路１０１から噴出されることで、この噴出空気が先端面カバー７５ｂの表面部に沿って流れて火炎を適度に遠ざける。その結果、カバーリング７５の高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。
【００８２】
第１実施形態のパイロットノズルでは、傾斜流路１０１がカバーリング７５の周方向に沿って傾斜している。従って、この傾斜流路１０１から噴出された空気が先端面カバー７５ｂの表面部に沿って周方向に流れることとなり、この噴出空気によりカバーリング７５を効率良く冷却することができる。
【００８３】
第１実施形態のパイロットノズルでは、内側空気流路７６を流れる空気流に旋回力を付与する旋回力付与部としてのガイド部８１を設け、周方向の一方側にガイド面８２を形成している。従って、この傾斜流路１０１から噴出された空気が先端面カバー７５ｂの表面部を空気の旋回方向に沿って流れることとなり、傾斜流路１０１からの空気が旋回空気に悪影響を及ぼすことはなく、燃焼安定性を確保しながらカバーリング７５を効率良く冷却することができる。
【００８４】
第１実施形態のパイロットノズルでは、傾斜流路１０１が軸心方向Ｘに対して周方向Ｚに傾斜すると共に、先端面カバー７５ｂの表面部の垂直方向Ｖに対して傾斜している。従って、この傾斜流路１０１から噴出された空気を先端面カバー７５ｂの表面部に沿って効率良く流すことができる。
【００８５】
第１実施形態のパイロットノズルでは、傾斜流路１０１をカバーリング７５の板厚方向に貫通する貫通孔としている。従って、構造の簡素化及び製作の容易性を向上することができる。
【００８６】
また、第１実施形態のガスタービン燃焼器にあっては、燃焼器内筒４２における中央部に配置されるパイロット燃焼バーナ４４と、燃焼器内筒４２におけるパイロット燃焼バーナ４４を取り囲むように配置される複数のメイン燃焼バーナ４５とを設け、パイロット燃焼バーナ４４に前述したパイロットノズル５３を設けている。従って、パイロットノズル５３のカバーリング７５に傾斜流路１０１を設けることで、カバーリング７５の高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。
【００８７】
また、第１実施形態のガスタービンにあっては、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３とを設けている。従って、カバーリング７５の高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。
【００８８】
また、第１実施形態のカバーリングにあっては、中心軸線Ｃを有する円筒形状をなす外周面カバー７５ａと、外周面カバー７５ａの先端部から中心軸線Ｃ側に向かうと共に先端側に向かって傾斜した円環形状をなす先端面カバー７５ｂと、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通する貫通孔８０と、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に中心軸線Ｃに対して所定の方向に傾斜する傾斜流路１０１とを設けている。
【００８９】
従って、貫通孔８０に嵌合するノズルチップ７８の燃料噴射ノズル７９から噴出される燃料（流体）が前方に向けて流れて火炎となるのに対して、傾斜流路１０１から噴出される空気（流体）が先端面カバー７５ｂの表面部に沿って流れることとなり、この噴出空気が先端面カバー７５ｂの表面部に沿って流れて火炎を適度に遠ざける。その結果、カバーリング７５の高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。
【００９０】
第１実施形態のカバーリングでは、貫通孔８０を先端面カバー７５ｂの周方向に所定間隔を空けて複数設け、傾斜流路１０１を複数の貫通孔８０の間に複数設けている。従って、先端面カバー７５ｂの冷却性能の向上を図ることができる。
【００９１】
なお、上述した実施形態では、カバーリング７５の先端面カバー７５ｂに軸心方向Ｘに対して周方向Ｚに傾斜する複数の傾斜流路１０１を設けたが、この構成に限定されるものではない。図１０は、第１実施形態の変形例１のカバーリングの一部を拡大した正面図、図１１は、図１０のXI−XI断面図である。
【００９２】
第１実施形態の変形例１にて、図１０及び図１１に示すように、カバーリング７５Ａは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１０２が設けられている。この複数の傾斜流路１０２は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚと径方向Ｄに千鳥状に配列されている。また、複数の傾斜流路１０２は、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【００９３】
複数の傾斜流路１０２は、カバーリング７５Ａの径方向Ｄに沿って傾斜すると共に、中心軸線Ｃ（図１参照）側を向いて傾斜している。この場合、内側空気流路７６を通って前方に噴出される空気は、カバーリング７５Ａの径方向Ｄに沿って噴出された後にガイド部８１のガイド面８２（図１参照）により反時計回り方向に旋回する空気流Ａ１であることから、複数の傾斜流路１０２は、この空気の噴出方向を向いて傾斜している。
【００９４】
即ち、各傾斜流路１０２は、カバーリング７５Ａにおける先端面カバー７５ｂの板厚方向に貫通する円形断面をなす貫通孔である。各傾斜流路１０２は、先端面カバー７５ｂの裏面部に開口する入口部１０２ａに対して、表面部に開口する出口部１０２ｂが径方向Ｄにおける中心軸線Ｃ側に位置し、この入口部１０２ａと出口部１０２ｂを連通する直線状の孔である。
【００９５】
第１実施形態の変形例１では、傾斜流路１０２がカバーリング７５Ａの径方向Ｄに沿うと共に中心軸線Ｃ方向に向いて傾斜している。従って、この傾斜流路１０２から噴出された空気により先端面カバー７５ｂの表面部を冷却した後、内側空気流路７６から噴出された空気と適正に合流させることとなり、燃焼安定性を確保することができる。
【００９６】
図１２は、第１実施形態の変形例２のカバーリングの一部を拡大した正面図、図１３は、図１２のXIII−XIII断面図である。
【００９７】
第１実施形態の変形例２にて、図１２及び図１３に示すように、カバーリング７５Ｂは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１０３，１０４が設けられている。この複数の傾斜流路１０３，１０４は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚと径方向Ｄに格子状に配列されている。また、複数の傾斜流路１０３，１０４は、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【００９８】
カバーリング７５Ｂは、外周面カバー７５ａと、外周面カバー７５ａの先端部から径方向Ｄに対して所定角度で傾斜した第１先端面カバー７５ｂと、第１先端面カバー７５ｂの先端部から径方向Ｄに沿った第２先端面カバー７５ｃとを有している。そのため、カバーリング７５Ｂは、第１先端面カバー７５ｂにおける傾斜した第１表面部と、第２先端面カバー７５ｃにおける径方向に沿って水平な第２表面部とが異なる角度に設定されている。複数の傾斜流路１０３は、第１先端面カバー７５ｂに設けられており、カバーリング７５Ｂの径方向Ｄ及び周方向Ｚに対して所定角度（例えば、４５度）だけ傾いた方向に沿って傾斜している。また、複数の傾斜流路１０４は、第２先端面カバー７５ｃに設けられており、カバーリング７５Ｂの周方向Ｚに沿って傾斜している。
【００９９】
即ち、各傾斜流路１０３，１０４は、カバーリング７５Ｂにおける各先端面カバー７５ｂ，７５ｃの板厚方向に貫通する円形断面をなす貫通孔である。各傾斜流路１０３，１０４は、各先端面カバー７５ｂ，７５ｃの裏面部に開口する入口部１０３ａ，１０４ａに対して、表面部に開口する出口部１０３ｂ，１０４ｂが旋回する空気流Ａ１における下流側に位置し、この入口部１０３ａ，１０４ａと出口部１０３ｂ，１０４ｂを連通する直線状の孔である。
【０１００】
第１実施形態の変形例２では、第１先端面カバー７５ｂに設けられる傾斜流路１０３における傾斜方向と、第２先端面カバー７５ｃに設けられる傾斜流路１０４における傾斜方向とを相違させている。従って、この傾斜流路１０３，１０４から噴出された空気が先端面カバー７５ｂの表面部の広範囲にわたって流れることとなり、カバーリング７５Ｂを効率良く冷却することができる。
【０１０１】
なお、第１先端面カバー７５ｂに傾斜流路１０４を設け、第２先端面カバー７５ｃに傾斜流路１０３を設けてもよい。
【０１０２】
図１４は、第１実施形態の変形例３のカバーリングの一部を拡大した正面図、図１５は、図１４のXV−XV断面図である。
【０１０３】
第１実施形態の変形例３にて、図１４及び図１５に示すように、カバーリング７５Ｃは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１０５，１０６が設けられている。この複数の傾斜流路１０５，１０６は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚと径方向Ｄに千鳥状に配列されている。また、複数の傾斜流路１０５，１０６は、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【０１０４】
複数の傾斜流路１０５，１０６は、先端面カバー７５ｂに設けられており、カバーリング７５Ｃの周方向Ｚに沿って傾斜している。そして、複数の傾斜流路１０５は、反時計回り方向に旋回する空気流Ａ１の流れ方向の下流側を向いて傾斜し、複数の傾斜流路１０６は、空気流Ａ１の流れ方向の上流側を向いて傾斜している。
【０１０５】
即ち、各傾斜流路１０５，１０６は、カバーリング７５Ｃにおける先端面カバー７５ｂの板厚方向に貫通する円形断面をなす貫通孔である。傾斜流路１０５は、先端面カバー７５ｂの裏面部に開口する入口部１０５ａに対して、表面部に開口する出口部１０５ｂが旋回する空気流Ａ１における下流側に位置し、この入口部１０５ａと出口部１０５ｂを連通する直線状の孔である。一方、傾斜流路１０６は、先端面カバー７５ｂの裏面部に開口する入口部１０６ａに対して、表面部に開口する出口部１０６ｂが旋回する空気流Ａ１における上流側に位置し、この入口部１０６ａと出口部１０６ｂを連通する直線状の孔である。
【０１０６】
第１実施形態の変形例３では、２種類の傾斜流路１０５，１０６の傾斜方向が交差するように設けている。従って、この傾斜流路１０５，１０６から噴出された空気が先端面カバー７５ｂの表面部の広範囲にわたって流れることとなり、カバーリング７５Ｃを効率良く冷却することができる。
【０１０７】
図１６は、第１実施形態の変形例４のカバーリングの一部を拡大した正面図、図１７は、図１６のXVII−XVII断面図である。
【０１０８】
第１実施形態の変形例４にて、図１６及び図１７に示すように、カバーリング７５Ｄは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１が設けられている。この複数の傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚと径方向Ｄに千鳥状に配列されている。また、複数の傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１は、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【０１０９】
複数の傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１は、先端面カバー７５ｂに設けられており、カバーリング７５Ｄの周方向Ｚに沿って傾斜している。そして、複数の傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１は、反時計回り方向に旋回する空気流Ａ１の流れ方向の下流側を向いて傾斜している。また、複数の傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１は、それぞれ傾斜角度が相違し、旋回する空気流Ａ１の流れ方向の下流側ほど中心軸線Ｃに対する傾斜角度が大きく設定されている。
【０１１０】
即ち、各傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１は、カバーリング７５Ｄにおける先端面カバー７５ｂの板厚方向に貫通する円形断面をなす貫通孔である。各傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１は、先端面カバー７５ｂの裏面部に開口する入口部１０７ａ，１０８ａ，１０９ａ，１１０ａ，１１１ａに対して、表面部に開口する出口部１０７ｂ，１０８ｂ，１０９ｂ，１１０ｂ，１１１ｂが旋回する空気流Ａ１における下流側に位置し、この入口部１０７ａ，１０８ａ，１０９ａ，１１０ａ，１１１ａと出口部１０７ｂ，１０８ｂ，１０９ｂ，１１０ｂ，１１１ｂを連通する直線状の孔である。そして、各傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１の中心線と中心軸線Ｃに平行な線との間の各傾斜角度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５は、θ１＜θ２＜θ３＜θ４＜θ５の関係に設定されている。
【０１１１】
第１実施形態の変形例４では、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１を設け、旋回する空気流Ａ１の流れ方向の下流側ほど中心軸線Ｃに対する傾斜角度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５を大きく設定している。従って、この傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１から噴出された空気が先端面カバー７５ｂの表面部の広範囲にわたって流れることとなり、カバーリング７５Ｄを効率良く冷却することができる。
【０１１２】
また、空気流Ａ１の流れ方向の下流側ほど大きな傾斜角度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５になっており、周囲の構造物に応じた傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１の傾斜角度θ１，θ２，θ３，θ４，θ５を設定することができ、先端面カバー７５ｂにおける所望の位置に多くの傾斜流路１０７，１０８，１０９，１１０，１１１を設けることができる。即ち、傾斜流路１０７は、貫通孔８０の近傍にあることから、大きな傾斜角度に設定すると、出口部１０７ｂが貫通孔８０から離間した位置に設けることとなり、貫通孔８０の近傍に空気を噴出することが困難となる。そのため、貫通孔８０の近傍にある傾斜流路１０７の傾斜角度を小さく設定することで、出口部１０７ｂを貫通孔８０の近傍に設けることができ、先端面カバー７５ｂの広い範囲にわたって空気を噴出することができる。
【０１１３】
図１８は、第１実施形態の変形例５のカバーリングの一部を拡大した正面図、図１９は、図１８のXIX−XIX断面図である。図２０は、第１実施形態の変形例６のカバーリングの断面図である。
【０１１４】
第１実施形態の変形例５にて、図１８及び図１９に示すように、カバーリング７５Ｅは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａと複数の傾斜流路１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂとが設けられている。この複数の傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａと複数の傾斜流路１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂは、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚと径方向Ｄに格子状に配列されている。また、複数の傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａと複数の傾斜流路１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂは、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【０１１５】
カバーリング７５Ｅは、外周面カバー７５ａと第１先端面カバー７５ｂと第２先端面カバー７５ｃとを有している。そのため、カバーリング７５Ｅは、第１先端面カバー７５ｂにおける傾斜した第１表面部と、第２先端面カバー７５ｃにおける水平な第２表面部とが異なる角度に設定されている。複数の傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａは、第１先端面カバー７５ｂに設けられており、複数の傾斜流路１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂは、第２先端面カバー７５ｃに設けられており、それぞれカバーリング７５Ｅの周方向Ｚに沿って傾斜している。各傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａ，１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂは、前述した変形例と同様に、カバーリング７５Ｅにおける先端面カバー７５ｂ，７５ｃの板厚方向に貫通する円形断面をなす貫通孔であり、入口部に対して出口部が旋回する空気流Ａ１における下流側に位置している。
【０１１６】
また、第１実施形態の変形例６では、図２０に示すように、カバーリング７５Ｆは、外周面カバー７５ａと第１先端面カバー７５ｂと第２先端面カバー７５ｄとを有している。そのため、カバーリング７５Ｆは、第１先端面カバー７５ｂにおける傾斜した第１表面部と、第２先端面カバー７５ｄにおける水平な第２表面部とが異なる角度に設定される一方、各先端面カバー７５ｂ，７５ｄにおける傾斜した裏面部が同じ角度に設定されている。そして、複数の傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａが、第１先端面カバー７５ｂに設けられ、複数の傾斜流路１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂが第２先端面カバー７５ｄに設けられている。
【０１１７】
第１実施形態の変形例６，７では、カバーリング７５Ｅ，７５Ｆとして、外周面カバー７５ａと第１先端面カバー７５ｂと第２先端面カバー７５ｃ，７５ｄとを設け、第１先端面カバー７５ｂと第２先端面カバー７５ｃ，７５ｄに傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａ，１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂを設け、各表面部に開口している。従って、角度の異なる２個の表面部に傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａ，１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂを開口させることで、傾斜流路１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａ，１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂから噴出された空気を先端面カバー７５ｃ，７５ｄの表面部に沿って効率良く流すことができる。
【０１１８】
図２１は、第１実施形態の変形例７のカバーリングの一部を拡大した正面図、図２２は、図２１のXXII−XXII断面図、図２３は、図２１のXXIII−XXIII断面図である。
【０１１９】
第１実施形態の変形例７にて、図２１から図２３に示すように、カバーリング７５Ｇは、先端面カバー７５ｂ，７５ｃを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１０３，１０４が設けられている。この複数の傾斜流路１０３，１０４は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚと径方向Ｄに格子状に配列されている。
【０１２０】
カバーリング７５Ｇは、外周面カバー７５ａと第１先端面カバー７５ｂと第２先端面カバー７５ｃとを有している。複数の傾斜流路１０３は、第１先端面カバー７５ｂに設けられ、カバーリング７５Ｇの径方向Ｄ及び周方向Ｚに対して所定角度（例えば、４５度）だけ傾いた方向に沿って傾斜している。また、複数の傾斜流路１０４は、第２先端面カバー７５ｃに設けられ、カバーリング７５Ｇの周方向Ｚに沿って傾斜している。
【０１２１】
また、カバーリング７５Ｇは、先端面カバー７５ｂ，７５ｃの裏面部に径方向Ｄに沿う複数の溝部１２１，１２２が設けられている。即ち、第１先端面カバー７５ｂは、各傾斜流路１０３の間における裏面部に径方向Ｄに沿う複数の溝部１２１が設けられている。また、第２先端面カバー７５ｃは、各傾斜流路１０４の間における裏面部に径方向Ｄに沿う複数の溝部１２２が設けられている。
【０１２２】
第１実施形態の変形例７では、カバーリング７５Ｇにおける先端面カバー７５ｂ，７５ｃの裏面部に径方向Ｄに沿う複数の溝部１２１，１２２を設けている。従って、内側空気流路７６を流れる空気が先端面カバー７５ｂ，７５ｃに接触する面積が拡大することとなり、カバーリング７５Ｇの冷却性能を向上することができる。
【０１２３】
［第２実施形態］
図２４は、第２実施形態のカバーリングの一部を拡大した正面図、図２５は、図２４のXXV−XXV断面図、図２６は、図２４のXXVI−XXVI断面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２４】
第２実施形態において、図２４から図２６に示すように、カバーリング７５Ｈは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１３１が設けられている。この複数の傾斜流路１３１は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚに直列をなして配列されている。傾斜流路１３１は、先端面カバー７５ｂの径方向Ｄに沿うスリットであり、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【０１２５】
複数の傾斜流路１３１は、カバーリング７５Ｈの径方向Ｄに沿うと共に、旋回する空気流Ａ１の下流側を向いて傾斜している。また、スリット形状をなす傾斜流路１３１は、長手方向の一端部が先端面カバー７５ｂの内周部に開口している。
【０１２６】
即ち、各傾斜流路１３１は、カバーリング７５Ｈにおける先端面カバー７５ｂの板厚方向に貫通する矩形断面をなすスリットである。各傾斜流路１３１は、先端面カバー７５ｂの裏面部に開口する入口部１３１ａに対して、表面部に開口する出口部１３１ｂが旋回する空気流Ａ１における下流側に位置し、この入口部１３１ａと出口部１３１ｂを連通する直線状のスリットである。
【０１２７】
このように第２実施形態のパイロットノズルにあっては、ノズル本体７１とカバーリング７５と燃料噴射ノズル７９とを備え、カバーリング７５Ｈは、ノズル本体７１の外周面を被覆する外周面カバー７５ａと、ノズル本体７１の先端面を被覆する先端面カバー７５ｂと、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に中心軸線Ｃ方向に対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１３１とを設けている。
【０１２８】
従って、内側空気流路７６を流れる空気の一部が先端面カバー７５ｂの各傾斜流路１３１から噴出されることで、この噴出空気が先端面カバー７５ｂの表面部に沿って流れて火炎を遠ざける。その結果、各傾斜流路１３１からの噴出空気が各空気流路７６，７７から噴出される空気流を乱すことはなく、カバーリング７５Ｈの高温化が抑制されることとなり、燃焼安定性を確保しながら先端部の冷却性能の向上を図ることができる。
【０１２９】
第２実施形態のパイロットノズルでは、傾斜流路１３１をカバーリング７５Ｈの板厚方向に貫通すると共に径方向Ｄに沿うスリットとしている。従って、大きな通路面積を確保することができ、傾斜流路１３１から噴出されたより多くの空気を先端面カバー７５ｂの表面部に沿って流すことで、冷却性能を向上することができる。
【０１３０】
第２実施形態のパイロットノズルでは、スリット形状の傾斜流路１３１における長手方向の一端部を先端面カバー７５ｂの内周部に開口している。従って、構造の簡素化及び製作の容易性を向上することができる。
【０１３１】
なお、上述した実施形態では、カバーリング７５Ｈの先端面カバー７５ｂに軸心方向Ｘに対して周方向Ｚに傾斜する複数の傾斜流路１３１をスリットとして設けたが、この構成に限定されるものではない。図２７は、第２実施形態の変形例１のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【０１３２】
第２実施形態の変形例１にて、図２７に示すように、カバーリング７５Ｊは、先端面カバー７５ｂ，７５ｃを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１３２が設けられている。この複数の傾斜流路１３２は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚに直列をなして配列されている。傾斜流路１３２は、先端面カバー７５ｂ，７５ｃの径方向Ｄに沿うスリットであり、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【０１３３】
カバーリング７５Ｊは、外周面カバー７５ａと第１先端面カバー７５ｂと第２先端面カバー７５ｃとを有している。複数の傾斜流路１３２は、各先端面カバー７５ｂ，７５ｃに跨って設けられている。即ち、複数の傾斜流路１３２は、第１傾斜流路１３２ａと第２傾斜流路１３２ｂが連通して構成されている。第１傾斜流路１３２ａは、第１先端面カバー７５ｂに周方向Ｚに沿って傾斜して設けられ、カバーリング７５Ｊの径方向Ｄに沿って形成されている。また、第２傾斜流路１３２ｂは、第２先端面カバー７５ｃに周方向Ｚに沿って傾斜して設けられ、カバーリング７５Ｊの径方向Ｄに対して所定角度だけ傾いて形成されている。また、スリット形状をなす傾斜流路１３２は、長手方向の一端部が第２先端面カバー７５ｃの内周部に開口している。
【０１３４】
第２実施形態の変形例１では、複数の傾斜流路１３２を各先端面カバー７５ｂ，７５ｃに跨って設け、第１先端面カバー７５ｂに設けられた第１傾斜流路１３２ａに対して、第２先端面カバー７５ｃに設けられた第２傾斜流路１３２ｂを屈曲させている。従って、この傾斜流路１３２から噴出された空気により先端面カバー７５ｂ，７５ｃの表面部を冷却した後、内側空気流路７６から噴出された空気と適正に合流させることとなり、燃焼安定性を確保することができる。
【０１３５】
図２８は、第２実施形態の変形例２のカバーリングの一部を拡大した正面図、図２９は、図２８のXXIX−XXIX断面図である。
【０１３６】
第２実施形態の変形例２にて、図２８及び図２９に示すように、カバーリング７５Ｋは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６が設けられている。この複数の傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚに直列をなして配列されている。傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６は、先端面カバー７５ｂの径方向Ｄに沿うスリットであり、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。
【０１３７】
複数の傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６は、カバーリング７５Ｋの周方向Ｚに沿って傾斜すると共に、旋回する空気流Ａ１の下流側を向いて傾斜している。また、スリット形状をなす傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６は、カバーリング７５Ｋの径方向Ｄにずれて配置されている。更に、各傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６の中心線と中心軸線Ｃに平行な線との間の各傾斜角度θ１１，θ１２，θ１３，θ１４は、θ１１＜θ１２＜θ１３＜θ１４の関係に設定されている。
【０１３８】
第２実施形態の変形例２では、傾斜角度の異なる複数の傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６を設け、旋回する空気流Ａ１の流れ方向の下流側ほど中心軸線Ｃに対する傾斜角度θ１１，θ１２，θ１３，θ１４を大きく設定している。従って、この傾斜流路１３３，１３４，１３５，１３６から噴出された空気が先端面カバー７５ｂの表面部の広範囲にわたって流れることとなり、カバーリング７５Ｋを効率良く冷却することができる。
【０１３９】
図３０は、第２実施形態の変形例３のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【０１４０】
第２実施形態の変形例３において、図３０に示すように、カバーリング７５Ｌは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１３７が設けられている。この複数の傾斜流路１３７は、隣接する貫通孔８０の間で、周方向Ｚ及び径方向Ｄに千鳥状をなして配列されている。傾斜流路１３７は、先端面カバー７５ｂの周方向Ｚに沿うスリットであり、中心軸線Ｃ（図１参照）から放射状に（径方向Ｄに沿って）配列されている。複数の傾斜流路１３７は、カバーリング７５Ｌの周方向Ｚに沿うと共に、径方向Ｄにおける中心軸線Ｃ側を向いて傾斜している。
【０１４１】
第２実施形態の変形例３では、スリット形状をなす傾斜流路１３７がカバーリング７５Ｌの径方向Ｄに沿うと共に中心軸線Ｃ方向に向いて傾斜している。従って、この傾斜流路１３７から噴出された空気により先端面カバー７５ｂの表面部を冷却した後、内側空気流路７６から噴出された空気と適正に合流させることとなり、燃焼安定性を確保することができる。
【０１４２】
図３１は、第２実施形態の変形例４のカバーリングの一部を拡大した正面図である。
【０１４３】
第２実施形態の変形例４にて、図３１に示すように、カバーリング７５Ｍは、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に軸心方向Ｘに対して所定の方向に傾斜する複数の傾斜流路１４１，１４２が設けられている。この複数の傾斜流路１４１，１４２は、隣接する貫通孔８０の間に配置されている。傾斜流路１４１は、貫通孔であり、先端面カバー７５ｂの外周部側に設けられ、傾斜流路１４２は、貫通スリットであり、先端面カバー７５ｂの内周部側に設けられている。
【０１４４】
複数の傾斜流路１４１は、カバーリング７５Ｍの周方向Ｚに沿って傾斜すると共に、旋回する空気流Ａ１における下流側を向いて傾斜している。複数の傾斜流路１４２は、カバーリング７５Ｍの径方向Ｄに沿うと共に、周方向Ｚに沿って旋回する空気流Ａ１における下流側を向いて傾斜している。
【０１４５】
第２実施形態の変形例４では、貫通孔形状の傾斜流路１４１と、スリット形状の傾斜流路１４２を設けている。従って、形状の異なる傾斜流路１４１，１４２から噴出された空気により先端面カバー７５ｂの表面部を効率良く冷却することができ、カバーリング７５Ｍの冷却性能を向上することができる。
【０１４６】
なお、上述した実施形態にて、各実施例及び各変形例を適宜組み合わせて構成してもよい。例えば、第１実施形態とその変形例１における傾斜通路を変形例２のカバーリングに適用してもよい。また、第１実施形態の変形例４と変形例５、または、変形例４と変形例６とを組み合わせてもよい。更に、第１実施形態の変形例７の溝部をその他の変形例や第２実施形態に適用してもよい。
【０１４７】
［第３実施形態］
図３２は、第３実施形態のパイロットノズルの先端部を表す断面図、図３３から図３５は、パイロットノズルの製造方法を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４８】
第３実施形態において、図３２に示すように、パイロットノズル５３において、ノズル本体７１は、中空円筒形状をなし、中心軸線Ｃに沿って配置されている。ノズル本体７１は、内部に燃料流路７２が設けられている。ノズル本体７１は、外側に円筒形状をなすスリーブ７３が同軸上に所定隙間を空けて配置されており、ノズル本体７１とスリーブ７３との間に空気流路７４が設けられている。また、ノズル本体７１は、先端部側にカバーリング７５が配置されている。このカバーリング７５は、円筒形状をなし、ノズル本体７１の外側に所定隙間を空けて空気流路７４に配置されており、先端部側が内側（中心軸線Ｃ側）に向かって折曲している。
【０１４９】
即ち、ノズル本体７１は、基端部２０１と先端部２０２とが接合されて構成されている。基端部２０１は、円筒形状をなし、先端部２０２は、円筒形状をなすと共に一端部が閉塞されている。つまり、先端部２０２は、先端部から内側（中心軸線Ｃ側）に向って折曲して円錐形状をなし、先端部が閉塞されている。カバーリング７５は、ノズル本体７１の外側に位置する外周面カバー７５ａと、この外周面カバー７５ａの先端部から中心軸線Ｃ側に向かうと共に先端部側に向かって傾斜した先端面カバー７５ｂとを有している。そして、カバーリング７５は、ノズル本体７１とスリーブ７３との間に配置されることで、空気流路７４は、先端部側がカバーリング７５により内側空気流路７６と外側空気流路７７とに分岐されることとなる。
【０１５０】
また、ノズル本体７１は、先端部２０２における先端部側の表面に複数のノズルチップ７８が周方向に所定間隔を空けて固定されている。そして、この各ノズルチップ７８を貫通するように燃料噴射ノズル７９が設けられている。各燃料噴射ノズル７９は、先端部側が外側に向かうように中心軸線Ｃに対して所定角度傾斜しており、基端部が燃料流路７２に連通し、先端部が外方に開口している。カバーリング７５は、先端面カバー７５ｂに周方向に所定間隔（均等間隔）を空けて複数の貫通孔８０が形成されており、各ノズルチップ７８の先端部がこの貫通孔８０にそれぞれ嵌合している。
【０１５１】
更に、パイロットノズル５３は、燃焼器１２（図８及び図９参照）の中心部に配置されていることから、先端部の近傍に高温の火炎が形成され、この火炎によりこの先端部が高温となってしまう。複数のノズルチップ７８は、カバーリング７５に被覆されて保護されているものの、このカバーリング７５が高温となってしまう。そのため、カバーリング７５に複数の傾斜流路１０１を設け、内側空気流路７６を流れる空気の一部を各傾斜流路１０１からカバーリング７５の表面から噴出することで、このカバーリング７５を冷却している。各傾斜流路１０１は、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共に、中心軸心Ｃに対してカバーリング７５の周方向に沿って傾斜している。
【０１５２】
ここで、第３実施形態のパイロットノズル５３の製造方法について説明する。
【０１５３】
本実施形態の燃焼器ノズルの製造方法は、ノズル本体７１の先端部にノズルチップ７８と燃料噴射ノズル７９を装着する工程と、ノズル本体７１の外周面を被覆する円筒形状をなす外周面カバー７５ａと、ノズル本体７１の先端面を被覆する円環形状をなす先端面カバー７５ｂと、先端面カバー７５ｂを厚さ方向に貫通すると共にノズル本体７１の中心軸心Ｃに対して所定の方向に傾斜する傾斜流路１０１とが設けられるカバーリング７５を、ノズル本体７１の先端外周部の外側に所定隙間を空けて装着する工程とを有している。
【０１５４】
即ち、まず、図３３に示すように、ノズル本体７１の基端部２０１及び先端部２０２と、複数のノズルチップ７８とを用意し、ノズル本体７１の先端部２０２に周方向に所定間隔を空けてノズルチップ７８を溶接により固定する。ここで、ノズル本体７１の先端部２０２とノズルチップ７８に対して孔加工を行うことで、複数の燃料噴射ノズル７９を形成する。そして、ノズル本体７１における基端部２０１の先端と複数のノズルチップ７８が固定された先端部２０２の基端とを突き合せ、溶接によりノズル本体７１の基端部２０１と先端部２０２を組み立てることで、ノズル本体７１の先端部にノズルチップ７８と燃料噴射ノズル７９を設ける。
【０１５５】
次に、図３４に示すように、外周面カバー７５ａと先端面カバー７５ｂとからなり、先端面カバー７５ｂに貫通孔８０と傾斜流路１０１が設けられたカバーリング７５を用意する。そして、このカバーリング７５をノズル本体７１の先端側から所定隙間を空けて挿通し、カバーリング７５をノズルチップ７８に嵌合し、溶接によりカバーリング７５と各ノズルチップ７８とを組み立てる。ここで、空気流路７４と内側空気流路７６が形成される。
【０１５６】
最後に、図３５に示すように、スリーブ７３を用意し、このスリーブ７３をカバーリング７５の先端側から所定隙間を空けて挿通し、スリーブ７３を図示しないスベーサを介して溶接によりノズル本体７１に接続する。ここで、外側空気流路７７が形成される。
【０１５７】
このように第３実施形態の燃焼器ノズルの製造方法にあっては、ノズル本体７１の先端部にノズルチップ７８と燃料噴射ノズル７９を装着する工程と、外周面カバー７５ａと先端面カバー７５ｂと傾斜流路１０１とが設けられるカバーリング７５をノズル本体７１の先端外周部の外側に所定隙間を空けて装着する工程とを有している。従って、傾斜流路１０１が設けられるカバーリング７５をノズル本体７１に容易に組み付けることができ、パイロットノズル５３の冷却性能の向上を図ることができると共に、組付性の向上を図ることができる。
【０１５８】
なお、上述した第３実施形態では、傾斜流路１０１が設けられるカバーリング７５をノズル本体７１に組み付ける燃焼器ノズルの製造方法として説明したが、スリーブ７３を取り外して傾斜流路１０１が設けられていない古いカバーリングをノズル本体７１から取り外した後に、傾斜流路１０１が設けられる新しいカバーリング７５をノズル本体７１に組み付けてスリーブ７３を取付けるようにしてもよい。
【０１５９】
また、上述した実施形態では、ノズル本体７１は、内部に燃料流路７２を設け、先端部を閉塞するように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、ノズル本体７１の内部に第１燃料流路を設けて先端部を開口して内向すると共に、ノズル本体７１の外周部に円筒形状をなす第２燃料流路を設けて燃料噴射ノズル７９に連通し、第１燃料流路の気体燃料を供給し、第２燃料流路に液体燃料を供給するように構成してもよい。
【０１６０】
また、上述した各実施形態では、本発明の燃焼器ノズルをパイロットノズルに適用したが、例えば、構成の相違する拡散ノズルに適用してもよい。
【符号の説明】
【０１６１】
１１  圧縮機
１２  燃焼器（ガスタービン燃焼器）
１３  タービン
４１  燃焼器外筒
４２  燃焼器内筒（筒）
４３  燃焼器尾筒
４４  パイロット燃焼バーナ
４５  メイン燃焼バーナ
５２  パイロットコーン
５３  パイロットノズル（燃焼器ノズル）
５４  旋回翼
７１  ノズル本体
７２  燃料流路
７５  カバーリング
７５ａ  外周面カバー
７５ｂ  先端面カバー、第１先端面カバー
７５ｃ，７５ｄ  第２先端面カバー
７６  内側空気流路
７７  外側空気流路
７８  ノズルチップ
７９  燃料噴射ノズル
８０  貫通孔
８１  ガイド部（旋回力付与部）
８２  ガイド面
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１，１１３ａ，１１３ｂ，１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，１１６ａ，１１６ｂ，１１７ａ，１１７ｂ，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１４１，１４２  傾斜流路
１２１，１２２  溝部
【図１】
2017006690.tif 000003
【図２】
2017006690.tif 000004
【図３】
2017006690.tif 000005
【図４】
2017006690.tif 000006
【図５】
2017006690.tif 000007
【図６】
2017006690.tif 000008
【図７】
2017006690.tif 000009
【図８】
2017006690.tif 000010
【図９】
2017006690.tif 000011
【図１０】
2017006690.tif 000012
【図１１】
2017006690.tif 000013
【図１２】
2017006690.tif 000014
【図１３】
2017006690.tif 000015
【図１４】
2017006690.tif 000016
【図１５】
2017006690.tif 000017
【図１６】
2017006690.tif 000018
【図１７】
2017006690.tif 000019
【図１８】
2017006690.tif 000020
【図１９】
2017006690.tif 000021
【図２０】
2017006690.tif 000022
【図２１】
2017006690.tif 000023
【図２２】
2017006690.tif 000024
【図２３】
2017006690.tif 000025
【図２４】
2017006690.tif 000026
【図２５】
2017006690.tif 000027
【図２６】
2017006690.tif 000028
【図２７】
2017006690.tif 000029
【図２８】
2017006690.tif 000030
【図２９】
2017006690.tif 000031
【図３０】
2017006690.tif 000032
【図３１】
2017006690.tif 000033
【図３２】
2017006690.tif 000034
【図３３】
2017006690.tif 000035
【図３４】
2017006690.tif 000036
【図３５】
2017006690.tif 000037
【国際調査報告】
2017006690.tif 000038
2017006690.tif 000039
2017006690.tif 000040
2017006690.tif 000041