(57)【要約】  本発明は、射出器組立体と、ガスタービンエンジンの燃焼器システムのための、当該射出器組立体を含むダクト装置とに関する。反応物質案内構造体（４２）が、燃焼ガス（６０）の直交流に向かって第１の流れ方向（５０）から第２の流れ方向（５２）に向かって反応物質の流れを案内するための曲線流路（４７）を形成するように構成されている。直交流案内構造体（５４）は、直交流案内構造体の出口側に向かって燃焼ガスの直交流の一部を案内するための流路（５８）をさらに形成している。本発明における射出器組立体は、射出された反応物質と通過する直交流との効果的な混合レベルを提供しつつ、圧力損失を低減させるように構成されている。射出器組立体それぞれ又はダクト装置全体が、例えば３Ｄプリンティング／付加製造（ＡＭ）技術のような迅速生産技術を利用することによって一体構造として形成されている。
2019513215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器出口からの燃焼ガスの直交流を受容するように流体的に結合されている燃焼段の内部に配置されている射出器組立体において、
前記射出器組立体が、入口側（４４）と出口側（４６）とを有している反応物質案内構造体（４２）であって、前記燃焼ガスの前記直交流に向かって前記入口側（４４）における第１の流れ方向（５０）から前記出口側（４６）における第２の流れ方向（５２）に反応物質の流れを案内するための曲線流路（４７）を形成している前記反応物質案内構造体（４２）を備えていることを特徴とする射出器組立体。
【請求項２】
前記第２の流れ方向が、前記燃焼ガスの前記直交流に対する前記反応物質の流れの所望の射出角度（θ）を実現するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項３】
前記燃焼ガスの前記直交流に対する前記反応物質の流れの前記所望の射出角度が、約０°〜約９０°の範囲とされることを特徴とする請求項２に記載の射出器組立体。
【請求項４】
前記射出器組立体が、入口側（５６）と出口側（５７）とを有している直交流案内構造体（５４）であって、前記直交流案内構造体（５４）の前記入口側（５６）で受容される前記燃焼ガスの前記直交流（６０）の一部を前記直交流案内構造体の前記出口側（５７）に向かって前記射出器組立体を通じて案内するための、略アキシアル方向に延在している流路を形成している前記直交流案内構造体（５４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項５】
前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記直交流案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流の一部とが、前記反応物質の流出する流れの内側部分と前記燃焼ガスの前記直交流の流出する部分のうち対応する部分との間に、第１の並行混合流界面（６３）を形成するように、互いに対して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項６】
前記反応物質案内構造体の出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記射出器組立体の周囲に沿って通過する前記燃焼ガスの前記直交流とが、前記反応物質の流出する流れの外側部分と前記燃焼ガスの通過する直交流のうち対応する部分との間に、第２の並行混合流界面（６４）を形成するように、互いに対して配置されていることを特徴とする請求項５に記載の射出器組立体。
【請求項７】
前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流とが、略同心状の並行流を形成することを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項８】
前記直交流案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流の一部の流れ方向が、前記反応物質案内構造体の前記出口側における前記反応物質の流れの流れ方向に対する所望の射出角度（Φ）を実現するように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項９】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とがそれぞれ、前記燃焼ガスの前記直交流の分岐部分それぞれと混合するための前記反応物質の分岐流れ（１０８）それぞれを提供するために、分岐構造体（１０２，１０４）を備えていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項１０】
前記反応物質の前記分岐流れそれぞれの流れ方向及び／又は前記燃焼ガスの前記直交流の前記分岐部分それぞれの流れ方向が、異なる射出角度を備えていることを特徴とする請求項９に記載の射出器組立体。
【請求項１１】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とがそれぞれ、前記燃焼ガスの前記直交流の同心状に且つ入れ子式に配置された部分それぞれと混合するために、前記反応物質の入れ子式に配置された流れそれぞれを提供するための入れ子式構造体（１１２，１１４）を備えていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項１２】
前記反応物質の前記入れ子式に配置された流れそれぞれの流れ方向及び／又は前記燃焼ガスの前記直交流の前記入れ子式に配置された部分それぞれの流れ方向が、異なる射出角度を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の射出器組立体。
【請求項１３】
前記直交流案内構造体が、射出オリフィスから成るアレイに流体的に結合されている直交流導管（１３４）から成るアレイを含んでいる直交流マニホールド装置（１３３）を備えており、
前記射出オリフィスから成るアレイが、前記反応物質の流出する流れと混合するために、前記直交流案内構造体の前記入口側において受容される前記燃焼ガスの前記直交流の部分それぞれから成るアレイを射出するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項１４】
前記反応物質案内構造体が、反応物質導管（１４６）から成るアレイを含む反応物質マニホールド装置（１４４）を備えており、前記反応物質導管（１４６）から成るアレイが、反応物質流れから成るアレイを射出するように構成されている射出オリフィスから成るアレイに流体的に結合されており、
前記反応物質流れから成るアレイの中の流出する反応物質流れそれぞれが、前記燃焼ガスの前記直交流から成るアレイの中の流出する部分と混合するように配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の射出器組立体。
【請求項１５】
前記反応物質案内構造体の前記入口側が、前記燃焼ガスの前記直交流に対する流線型本体を形成するように位置決めされている楕円状本体（１２５）を備えており、
前記反応物質案内構造体の前記出口側が、さらなる楕円状本体（１２７）を前記出口側に備えており、前記さらなる楕円状本体が、前記入口側において前記楕円状本体に対して横方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項１６】
前記曲線流路が、前記入口側における前記楕円状本体と前記出口側における前記さらなる楕円状本体との間において円状断面（１２９）を通じて移行することを特徴とする請求項１５に記載の射出器組立体。
【請求項１７】
前記入口側における前記第１の流れ方向が、前記射出器組立体が前記燃焼段に入る際に通過する壁面（６６）に対して所定の角度（Φ）を有しており、
前記第１の流れ方向の前記角度が、前記燃焼ガスの前記直交流に向かって約９０°〜約０°の範囲とされることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項１８】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とが、一体構造とされることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、米国特許出願第１５／０８５２０３号明細書に関連する。
【０００２】
［連邦政府の資金援助による研究開発の記載］
本発明に至る発展は、アメリカ合衆国エネルギ省によって付与された契約番号ＤＥ−ＦＥ００２３９６８によって支援されたものである。従って、アメリカ合衆国政府は、本発明に関して特定の権利を有している。
【０００３】
本発明の実施例は、一般に、例えばガスタービンエンジンのような燃焼タービンエンジンに関し、特に射出器本体、及びガスタービンエンジンのための燃焼システムに当該射出器本体を含むダクト装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
ガスタービンエンジンでは、燃料は、燃料源から、燃料が空気と混合され、作動ガスを形成する高温の燃焼生成物を発生させるために点火される燃焼セクションに輸送される。作動ガスは、作動ガスによってタービンロータを回転させるタービンセクションに向けられる。ＮＯｘ排出の生成は、燃焼器の内部における滞留時間を減少させることによって低減されることが知られている。燃焼セクションにおける滞留時間は、主燃焼段の下流において点火される燃料の一部を提供することによって減少される。このような方法は、本発明分野では、分布燃焼システム（ＤＣＳ）と呼称されている。このような公知技術は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００５】
また、ガスタービンエンジンの特定のダクト装置は、作動ガスの流れを適切に整列させるように構成されているので、例えばこのような流れの整列によって、ガスタービンエンジンのタービンセクションにおける流れ指向羽根の第１の段を不要とするのに適している。このような公知技術は、例えば特許文献３及び特許文献４に開示されている。特許文献それぞれが、参照により本明細書に組み込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８３７５７２６号明細書
【特許文献２】米国特許第８７５２３８６号明細書
【特許文献３】米国特許第７７２１５４７号明細書
【特許文献４】米国特許第８２７６３８９号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“Additive Manufacturing Technologies, 3D Printing,  Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing”, by  Gibson I., Stucker B., and Rosen D., 2010, published by Springer
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明における射出器組立体を具備して構成されている、例えば流れ加速コーンのような流れ加速構造体を含む、燃焼器移行ダクトの組立体の断片的な概略図である。
【図２】本発明における射出器組立体の一の非限定的な実施例の概略図である。
【図３】本発明における射出器組立体の反応物質案内構造体及び直交流案内構造体の出口側それぞれを表わす斜視図である。
【図４】図３に表わす直交流案内構造体の入口側を表わす斜視図である。
【図５】本発明における射出器組立体の他の非限定的な実施例の、反応物質案内構造体及び直交流案内構造体の出口側それぞれを表わす斜視図である。
【図６】図５に表わす直交流案内構造体の入口側を表わす斜視図である。
【図７】分岐構造体を備えている本発明における射出器組立体のさらなる他の非限定的な実施例の概略図である。
【図８】入れ子式構造体を備えている本発明における射出器組立体のさらなる他の非限定的な実施例の概略図である。
【図９】本発明における射出器組立体のさらにさらなる他の非限定的な実施例の概略図である。
【図１０】本発明における射出器組立体のさらなる非限定的な実施例の概略図である。
【図１１】図１０に表わす射出器組立体によって得られる、反応物質の流れと混合するために燃焼ガスの直交流の一部から成る対応するアレイを射出するように構成されている射出オリフィスから成るアレイの縦図である。
【図１２】本発明における射出器組立体のさらにさらなる非限定的な実施例の概略図である。
【図１３】図１２に表わす射出器組立体によって得られる、燃焼ガスの直交流の一部から成るアレイと混合するために反応物質流れから成る対応するアレイを射出するように構成されている射出オリフィスから成るアレイの縦図である。
【図１４】射出器組立体を、又はガスタービンエンジンの燃焼システムのために利用される、当該射出器組立体を含むダクト装置を製造するための本発明における方法で利用される特定のステップを列挙したフローチャートである。
【図１５】射出器組立体又はダクト装置を製造するための本発明にける方法で利用されるさらなる段階を列挙したフローチャートである。
【図１６】射出器組立体又はダクト装置を製造するための本発明における方法に関連した処理の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
例えばガスタービンエンジンのような燃焼タービンエンジンの燃焼システムにおける分散型燃焼システム（ＤＣＳ）手法及びアドバンスドダクティング手法（advanced ducting approach）を含む燃焼器の設計手法を統合することができるという優位性が存在する。例えば、これら設計手法を適切に統合することによって、所望の静的温度を実現すると共に燃焼滞留時間を低減することができる。所望の静的温度の実現及び燃焼滞留時間の低減それぞれが、摂氏約１７００度（華氏約３２００度）以上のタービン入口温度においてＮＯｘの排出を許容範囲内に低減することに繋がっている。
【００１０】
焼成温度が摂氏１７００度以上であったとしても、例えば反応物質（例えば燃料及び空気）を、主燃焼段の下流に位置する副燃焼段に配置されている複数の射出器組立体（空気吸入口及び燃料ノズルから成る組立体をそれぞれ備えている）を通じて射出することによって、ＮＯｘを形成するための閾値を下回る反応温度を維持することができる。
特定の実施例では、この副燃焼段は、比較的高い亜音速に到達可能な燃焼ガス（例えば主燃焼領域からの汚染ガス）の交差流を通過させる流れ加速構造体を含んでいる。このことは、静的温度を低下させると共に燃焼滞留時間を減少させることに繋がっている。
【００１１】
本発明の発明者は、通過する燃焼ガスの交差流の速度が比較的高い亜音速である場合に、システムの全圧が顕著に低下することを発見した。このことは、望ましいものではない。このような発見に鑑みて、本発明の発明者は、射出された反応物質と燃焼ガスの通過する交差流とを効果的に混合しつつ、このような圧力損失の大きさを低減するように適切に構成されている革新的な射出器組立体を提案する。
【００１２】
本発明の発明者は、従来技術に基づく製造方法が射出器組立体を構成するためのコスト効率に優れた及び／又は実現可能とされる製造に繋がっておらず、上述の方法の効率的な実行に影響を及ぼす場合があることをさらに認識している。例えば従来技術に基づく製造方法は、製造誤差を確実に制限するには幾分不十分な傾向にあり、このような燃焼器部品に組み込まれている比較的複雑な外形形状並びに小型化された形体及び／又は導管をコスト効率良く且つ確実に製造するには不十分な場合がある。
【００１３】
このようなさらなる認識に鑑みて、一の非限定的な実施例では、本願の発明者は、比較的複雑な外形形状並びに小型化された形体及び／又は導管を含む開示される射出器組立体をコスト効率良く製造することに繋がる可能性がある、例えば選択的レーザ焼結法（ＳＬＭ）、直接金属焼結法（ＤＭＬＳ）、電子ビーム積層造形法（ＥＢＭ）のような、三次元（３Ｄ）プリンティング造形／積層造形（ＡＭ）の利用をさらに提案する。３Ｄプリンティング造形／積層造形（ＡＭ）技術に関連する一般的な予備知識が必要である場合には、非特許文献１を参照すべきである。
【００１４】
以下の詳細な説明では、このような実施例を完全に理解することができるように、様々な具体的詳細部分について説明する。しかしながら、当業者であれば、具体的詳細な説明が無くとも、本発明の実施例が実施可能であること、図示の実施例に限定される訳ではないこと、及び本発明が様々な代替的な実施例において実施可能であることを理解することができるであろう。当業者にとっては周知の他の実施例、方法、手順、及び構成部材については、不要な説明及び面等な説明を回避するために詳述しない。
【００１５】
さらに、本発明の実施例を理解するのに有益となるように、様々な操作について、複数の個別のステップとして説明する。しかしながら、説明の順序は、これら作業が本明細書に記載された順番で実施される必要があると解釈されるべきではなく、これら作業は、特に示さない限り順序に依存するものではない。さらに、繰り返し利用される“一の実施例では”との語句は、必ずしも同一の実施例について言及している訳では無いが、同一の実施例に言及している場合もある。開示される実施例が、相互に排他的な実施例として解釈される必要はない。このような開示される実施例の実施態様は、所与の利用分野における必要性に従って、当業者によって適切に組み合わせ可能とされるからである。
【００１６】
本出願で利用される“備えている”、“含んでいる”、“有している”等の用語は、明示のない限り、同義的に利用されることが意図されている。最後に、本明細書で利用するように、“ように構成されている”又は“ように配置されている”との語句は、“ように構成されている”又は“ように配置されている”に先行する特徴が特定の方法で実施又は機能するように意図的に且つ具体的に設計又は製造されているという概念を強調するものであって、明示のない限り、当該特徴が特定の方法で実施又は機能するための能力又は適性を有していることを意味するものと解釈すべきではない。
【００１７】
一の非限定的な実施例では、開示される射出器組立体は、利用された射出器組立体を備えている。“利用された”との用語は、本願との関連において明示のない限り、例えば３Ｄプリント技術／付加製造（ＡＭ）技術（これに限定される訳では無い）のような急速製造技術を利用して単一体（例えばモノリシックな構成）として形成されている構造体を意味する。一体化された構造体は、単体で又は他の一体化された構造体と共に、例えば射出器組立体や当該射出器組立体を含むダクティング装置全体のような燃焼タービンエンジンの構成部品を形成することができる。
【００１８】
図１は、例えばガスタービンエンジンのような燃焼タービンエンジンの燃焼システムにおける燃焼移行ダクト１０の概略図である。燃焼移行ダクト１０では、複数の流路１２が１つの環状チャンバ１４に滑らかに集合している。流路１２それぞれは、流れ案内羽根の第１の段をエンジンのタービンセクションに設ける必要なく、燃焼器それぞれに形成された燃焼ガスをエンジンのタービンセクションに供給するように構成されている。
【００１９】
非限定的な実施例では、流路１２それぞれが、コーン１６と一体型出口ピース（ＩＥＰ）１８とを含んでいる。コーン１６それぞれは、円状の断面を具備するコーン入口２６を有しており、コーン入口２６は、燃焼器出口（図示しない）からの燃焼ガスを受容するように構成されている。コーン１６の断面形状は、コーン出口２８に向かって縮小されている。ＩＥＰ入口３０に関連するコーン出口２８は、ＩＥＰ入口３０と流通している。
【００２０】
コーン１６の縮小する断面形状に基づいて、燃焼ガスの流れは、コーン入口２６からコーン出口２８に移動するに従って加速され、制限されることなく約０．３Ｍａ〜約０．８Ｍａの範囲の比較的高い亜音速マッハ（Ｍａ）数に到達するので、コーン１６は、一般に流れ加速構造体の非限定的な実施例として概念化される場合がある。従って、燃焼ガスは、流れ速度を増大させつつコーン１６を通じて流れる。その結果として、燃焼ガスのこのような流れによって、コーン１６の内部の静温度が低下すると共に、燃焼残渣時間が低減される。静温度の低下及び燃焼残渣時間の低減それぞれが、燃焼タービンエンジンの高い焼成温度におけるＮＯｘ排出量の削減に貢献する。
【００２１】
反応物質を比較的低い静温度を有するコーンの位置に、例えばコーン入口２６とコーン出口２８との間の位置に排出することによって、特定の非限定的な実施例では焼成温度が約１７００℃以上であとしても、効率的に反応温度をＮＯｘ形成の閾値温度より低くすることが好ましい。すなわち射出器の位置は、一旦燃焼されたガスの静温度が反応物質がコーン入口２６に射出された場合に燃焼された静温度より低くなるであろう位置とされる。
【００２２】
説明を簡単にするために、図１は、図１に表わすコーンそれぞれと接続している単一の射出器組立体３２の概念的な概略図である。しかしながら、複数の射出器がコーン１６の周囲に配置されていることが理解される。一の非限定的な実施例では、周方向に配置されている射出器組立体は、２列以上の周方向に配置されている射出器組立体とされる。一の非限定的な実施例では、このような２列以上の周方向に配置されている射出器組立体それぞれの射出器組立体の数量は、所与の用途の必要性に従って変化する。
【００２３】
本発明の射出器組立体が、流れ加速構造体を含む用途に限定される必要がないことが理解される。比較的高い亜音速マッハ（Ｍａ）数を有する直交流を含む用途であれば、このような射出器組立体から利益を受けることができるからである。本発明の射出器組立体と関連する構造的詳細及び／又は動作上の関係については、以下に詳述する。
【００２４】
図２は、本発明における射出器組立体４０の一の非限定的な実施例の概略図である。上述のように、射出器組立体４０は、燃焼器出口（図示しない）からの燃焼ガスの直交流を受容するように流通している燃焼段に配置されている。射出器組立体４０は、入口側４４及び出口側４６を有する反応物質案内構造体４２を含んでいる。反応物質案内構造体４２は、入口側４４における第１の流れ方向（矢印５０として概略的に表わす）から、出口側４６における第２の流れ方向（矢印５２として概略的に表わす）に、燃焼ガスの直交流に向かうように反応物質の流れを導くように、曲線流路４７を形成している。
【００２５】
第２の流れ方向５２は、燃焼ガスの直交流に対して反応物質の流れの所望の射出角度を実現するように配向されている。所望の射出角度は、圧力損失を低減させるように選定される。さもなければ、圧力損失は、上述のように比較的高い亜音速マッハ数を伴う直交流に向かう反応物質の流れの略垂直な射出の存在下において増大する。
【００２６】
一の非限定的な実施例では、燃焼ガスの直交流に対する反応物質の流れの所望の射出角度は、図２において角度θとして概略的に表わすように、約０°〜約９０°の範囲とされる。角度θが約９０°である場合には、反応物質の流れが直交流に対して略直角に射出される一方、角度θが約０°である場合には、反応物質の流れが直交流に対して略平行に射出される。
【００２７】
射出角度θが０°に近づくに従って、対応して圧力損失が減少する。圧力損失は、射出角度θが約０°である場合に最大減少する。逆に、射出角度θが９０°に近づくに従って、対応して圧力損失が増大する。圧力損失は、射出角度θが約９０°である場合に減少しなくなる。しかしながら、射出角度θが９０°である場合に直交流と反応物質の流れとの混入／混合が発生する用途（例えば比較的低いマッハ数の直交流を伴う用途）が存在する。０°以上９０°以下の範囲にある任意の射出角度が、全圧損失と運動量フラックス比との両方に影響を及ぼすことに留意すべきである。例えば射出角度を０°から９０°に増加させると、全圧損失と運動量フラックス比とが増大する一方、射出角度を９０°から０°に減少させると、全圧損失と運動量フラックス比とが減少する。従って、最適な射出角度は、例えば直交流の状態等のような所与の用途の必要性に従って適切に選定される。
【００２８】
当該実施例では、射出器組立体４０は、入口側５６（図４に良好に表わす）及び出口側５７を有する直交流案内構造体５４をさらに形成している。直交流案内構造体５４は、直交流案内構造体５４の入口側５６において受容される（図２において矢印６０で表わす）燃焼ガスの直交流の一部を射出器組立体を通じて直交流案内構造体５４の出口側５７に向かって（矢印６２で表わすように）導くように、略アキシアル方向に延在している流路５８を形成している。特に図示しないが、“略アキシアル方向に延在している流路”との用語は、直線的な流路又は燃焼ガスの直交流をタービンエンジンの長手方向軸線に関して上流位置から下流位置に輸送する流路を意味する。
【００２９】
一の非限定的な実施例では、反応物質案内構造体と直交流案内構造体とを具備する本発明の射出器組立体は、一体構造を構成している。特定の実施例では、本発明の射出器組立体と流れ加速構造体それぞれとを具備するダクト装置は、一体構造を構成している。制限されることなく、実際の実施例は、約１ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲にある最小直径を有する少なくとも幾つかの流れ導管を備えている。
【００３０】
一の非限定的な実施例では、反応物質案内構造体４２の出口側４６において流出する反応物質の流れと、直交流案内構造体５４の出口側５７において流出する燃焼ガスの直交流の一部とが、略同軸の並行流を形成するように互いに対して配置されている。略同軸の並行流は、反応物質の流出する流れの内側部分（例えば内環）と燃焼ガスの直交流の流出する部分のうち対応する部分との間に、同心状に配置された第１の並行混合流界面（図３において粗線６３で概略的に表わす）を形成している。同様に、反応物質案内構造体の出口側において流出する反応物質の流れと、射出器組立体の周囲に沿って通過する燃焼ガスの直交流とは、反応物質の流出する流れの外側部分（例えば外環）と燃焼ガスの通過する直交流の対応する部分との間に（粗線６４で概略的に表わす）第２の並行混合流界面を形成するように互いに対して配置されている。このよう流れは、射出器組立体４０の本体の外周を通過する燃焼ガスの直交流である。
【００３１】
本発明の実施態様は、環帯や同軸の並行流に限定される訳ではないことに留意すべきである。例えば、（図２の矢印６２によって概略的に示す）直交流案内構造体５４の出口側５７において流出する燃焼ガスの直交流の一部の流れ方向は、（図２の矢印５２によって概略的に示す）反応物質案内構造体４２の出口側４６における反応物質の流れの流れ方向に対して、所望の射出角度を実現するように配置されている。すなわち、反応物質の流れのための射出角度は、出口側５７において流出する燃焼ガスの直交流の一部のための射出角度と同一である必要はない。さらに、当該流出する流れは、環帯として構成されている必要はなく、他の構成であっても良い。
【００３２】
図５は、本発明における射出器組立体の他の非限定的な実施例における反応物質案内構造体４２の出口側４６と直交流案内構造体５４の出口側５７との等角図である。第１の流れ方向５０が、射出器組立体が燃焼領域に入る際に通過する燃焼器壁面６６に対して垂直とされる（図３及び図４参照）代わりに、当該実施例では、第１の流れ方向５０は、水平面に対して、例えば燃焼器壁面６６に対して角度Φで傾斜している。一の非限定的な実施例では、第１の流れ方向５０の角度は、燃焼ガスの直交流に向かって約９０°（例えば燃焼器壁面６６に対して垂直）から約４５°の範囲とされる。傾斜角度Φは、入口側における第１の流れ方向５０から反応物質案内構造体４２の出口側４６における第２の流れ方向５２に反応物質の流れを案内するために、曲線流路４７の曲率半径を大きくするのに効果的である。
【００３３】
図７は、燃焼ガスの直交流の分岐された部分１０８それぞれと混合するために、反応物質の分岐流れ１０６それぞれを提供するための分岐構造体１０２，１０４を備えている、本発明における射出器組立体１００のさらなる他の非限定的な実施例の概略図である。図示の分岐構造は、限定的な意味で解釈されるべきでないことに留意すべきである。分岐の数量（すなわち枝分かれの回数）が、２に限定される必要がないからである。さらに、留意すべきである。反応物質の分岐された並行流の分岐された並行流１０６と燃焼ガスの分岐された直交流部分１０８とがそれぞれ、互いと同軸に配置される必要がないからである。すなわち、反応物質の分岐された流れそれぞれの流れ方向及び／又は燃焼ガスの直交流の分岐された部分それぞれの流れ方向が、異なる射出角度を備えている場合がある。
【００３４】
図８は、燃焼ガスの直交流の部分それぞれ（矢印１１８で概略的に示す）と混合するために反応物質の入れ子式に配置された流れそれぞれ（矢印１１６で概略的に示す）を形成するように配置されている、入れ子式構造体１１２，１１４を備えている本発明における射出器組立体１１０のさらなる他の非限定的な実施例の概略図である。図示の入れ子式構造は、限定的な意味で解釈されるべきでないことに留意すべきである。入れ子式構造の数量は任意の特定の数字に限定される必要はないからである。反応物質の入れ子式に配置された並行流１１６と燃焼ガス１１８の入れ子式に配置された直交流とが、互いに対して同軸とされる必要がないことにさらに留意すべきである。すなわち、反応物質の入れ子式に配置された流れそれぞれの流れ方向、及び／又は、燃焼ガスの直交流の入れ子式に配置された部分の流れ方向は、異なる射出角度を備えている場合がある。
【００３５】
本発明における射出器組立体の実施態様を任意の特定の動作原理に限定することなく、一の基本的な思想は、所定の射出器組立体の内部における反応物質の流出する流れと、所定の射出器組立体の内部における燃焼ガスの流出する流れと、所定の射出器組立体の周囲を通過する外部直交流との間に形成される、並行混合流界面同士の間において利用可能とされる表面積を最大化する又は適切に大きくすることである。様々な開示する実施例から理解されるように、当該基本的な思想は、所定の用途における必要性に基づいて、様々な方法で実施可能とされる。
【００３６】
図９は、本発明における射出器組立体１２０のさらにさらなる他の非限定的な実施例の概略図である。当該実施例では、内部直交流案内構造体を具備する必要は必ずしもないが、上述の実施例に関して説明したように、反応物質案内構造体１２４の入口側１２２は、燃焼ガスの通過する直交流（矢印１２６で概略的に示す）に対して流線型本体を形成するように位置決めされた、楕円状本体１２５（例えば縦長状の本体や翼型状の形状）を備えている。
【００３７】
反応物質案内構造体１２４の出口側１２８は、楕円状本体１２５より小さいさらなる楕円状本体１２７を備えている。一の非限定的な実施例では、さらなる楕円状本体１２７は、反応物質案内構造体１２４の入口１２２において楕円状本体１２５に対して横方向に配置されている。一の非限定的な実施例では、曲線流路１２３は、反応物質案内構造体１２４の入口側における楕円状本体１２５と反応物質案内構造体１２４の出口側における楕円状本体１２７との間に位置する円状断面１２９を通じて移行する。さもなければ、上述の「横方向に配置されている」は、流線型本体の長手方向軸線に対して約９０°の角度で又は流線型本体の長手方向軸線に対して略横方向に位置決めされた、さらなる流線型本体１２７の長手方向軸線として解釈される。
【００３８】
反応物質案内構造体１２４の入口側１２２に配置されている流線型本体は、直交流の阻害を効果的に低減することができるので、燃焼ガスの通過する直交流の比較的高い亜音速マッハ数に起因して発生する圧力損失を効果的に低減することもできる。さらなる楕円状本体１２７が、反応物質案内構造体１２４の出口側において、反応物質案内構造体１２４の入口側における楕円状本体１２５の配向に対して横向きに配向されているので、射出された反応物質の流れ同士の間におけるラジアル方向上方の並行混合流界面と燃焼ガスの通過する直交流の対応する部分との間の速度勾配を効果的に高めることができる。これにより、このような並行流同士の間における剪断誘起の混合を効果的に増大させることができる。
【００３９】
上述の構造及び／又は動作上の関係が、図９に関連して説明したように、先行して開示した実施例及び以下に開示する実施例のうち任意の実施例に組み込み可能とされる。例えば、図２に表わす実施例における入口側４４は、燃焼ガスの通過する直交流に対する流線型本体（例えば楕円状の本体、縦長状の本体や翼型状の本体）として配置されている。同様に、当該実施例における出口側４６は、入口側４４における流線型本体に対して横方向に配置されているさらなる楕円状本体として配置されている。
【００４０】
図１０は、本発明における射出器組立体１３０のさらなる非限定的な実施例の概略図である。当該実施例では、直交流案内構造体１３２は、射出オリフィス１３６のアレイに流体的に結合されている（図１１参照）直交流導管１３４を含む、直交流マニホールド装置１３３を備えている。射出オリフィス１３６は、図１０に矢印１３８で概略的に示すように、反応物質の囲んでいる流出流れと混合するために、直交流案内構造体１３２の入口側において受容される燃焼ガスの直交流の一部（矢印１３５で概略的に示す）それぞれから成るアレイを射出するように構成されている。このような構成は、燃焼ガスの直交流の温度より低い温度を有する周囲反応物質流れと共に、燃焼ガスの直交流の一部（図１０に矢印１４８で概略的に示す）それぞれを輸送する導管１３４を効果的に冷却するのに有効である。
【００４１】
図１２は、本発明における射出器組立体１４０のさらにさらなる非限定的な実施例の概略図である。当該実施例では、射出器組立体１４０は、反応物質導管１４６のアレイを含んでいる反応物質マニホールド装置１４４を含む、反応物質案内構造体１４２をさらに備えている。反応物質導管１４６のアレイは、図１２に矢印１５２で概略的に示された反応物質流れそれぞれから成るアレイを射出するように構成されている、射出器オリフィス１４７のアレイ（図１３参照）に流体的に結合されている。反応物質流れそれぞれから成るアレイの流出する反応物質流れそれぞれが、（図１２に矢印１４８で概略的に示す）燃焼ガスの直交流の部分それぞれから成るアレイを射出する射出オリフィス１５０から成るアレイの内部において流出する部分それぞれと混合するように同心状に配置されている場合がある（が、必ずしも必要ではない）。このような構成によって、上述のように燃焼ガスの直交流の温度より低い温度を有する周囲反応物質流れから成るアレイそれぞれと共に、燃焼ガスの直交流の部分それぞれを輸送する導管を効果的に冷却するのに有効である。
【００４２】
動作の際に、本発明における射出器組立体は、反応物質の流れを燃焼ガスの通過する直交流に射出すると共に、射出された反応物質と燃焼ガスの通過する直交流との効果的な混合を実現しつつ、全体の圧力損失を低減させるように構成されている。
【００４３】
動作の際に、開示される実施例は、ガスタービンエンジンの内部において約６５％以上の複合サイクル効率を実現可能とされる燃焼システムに導通することを期待されている。また、開示される実施例は、冷却空気の消費を増大させることなく、比較的低レベルのＮＯｘ排出を維持すると共にガスタービンエンジンの構成部品の内部において許容温度を維持しつつ、約１７００℃以上のタービン入口温度で安定動作を維持することができる燃焼システムを実現することを期待されている。
【００４４】
図１４Ａ、ガスタービンエンジンの燃焼システムのためのこのような射出器組立体を含む開示される射出器組立体及び／又はダクト装置を製造するための、本発明における方法で利用されるステップを列挙したフローチャートである。図１４に表わすように、開始ステップ２００の後のステップ２０２は、例えばコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルとして、射出器組立体のコンピュータ読み取り可能な三次元（３Ｄ）モデルを生成することができる。代替的には、射出器組立体のコンピュータ読み取り可能な三次元（３Ｄ）モデルの代わりに、ステップ２０２は、このような射出器組立体を含むダクト装置のコンピュータ読み取り可能な三次元（３Ｄ）モデルを生成することができる。いずれの場合であっても、図１〜図１３に関連して上述したように、三次元モデルは、射出器組立体（又はダクト装置）のデジタル表現を形成している。
【００４５】
戻りステップ２０６の前に、ステップ２０４は、生成された三次元モデルに基づいて付加製造技術を利用することによって、複数の射出器組立体（又はダクト装置）を製造することができる。付加製造技術の非限定的な例としては、レーザ焼結法、選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ）、直接金属レーザ焼結法（ＤＭＬＳ）、電子ビーム焼結法（ＥＢＭ）、及び電子ビーム溶融法（ＥＢＭ）等が挙げられる。三次元モデルが生成されると、又は三次元モデルが利用可能になる（例えば３Ｄデジタルプリンタにロードされるか、又は付加製造技術を制御するプロセッサにロードされる）と、その後には、生成ステップ２０２が製造ステップ２０４を先行する必要は無くなる。
【００４６】
図１５は、ダクト装置を製造するための本発明における方法で利用されるさらなるステップを列挙したフローチャートである。一の非限定的な実施例では、製造ステップ２０４（図１４参照）は、開始ス段階２０８の後に、以下の段階を含んでいる。段階２１０は、プロセッサで三次元モデルを射出器組立体（又はダクト装置）の断面レイヤそれぞれを形成する複数のスライスに加工する。段階２１２で説明するように、複数のスライスのうち少なくとも幾つかのスライスが、１つ以上の空洞（例えば流路４７，５８（図２参照）、導管１３４（図１０参照）、導管１４６（図１２参照）等のような、射出器組立体４０の中空部分を形成するために利用される空洞それぞれ）を射出器組立体（又はダクト装置）の少なくとも幾つかの断面レイヤの内部に形成する。戻り段階２１６の前に、段階２１４は、例えばレーザエネルギや電子ビームエネルギのような適切なエネルギ源を利用して金属粉体を融合させることによって、射出器組立体（又はダクト装置）の断面レイヤそれぞれを連続的に形成する。但し、エネルギ源がこれらに限定される訳ではない。
【００４７】
図１６は、例えば射出器組立体を具備するダクト装置のような３Ｄオブジェクト２３２を製造するための、本発明における方法に関連する処理の流れ図である。３Ｄオブジェクトの、例えばコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルのようなコンピュータ読み取り可能な三次元（３Ｄ）モデル２２４は、プロセッサ２２６で処理され、スライスモジュール２２８は、三次元モデル２２４を、３Ｄオブジェクトの断面レイヤそれぞれを形成する複数のフライスファイル（例えば２Ｄデータファイル）に変換する。プロセッサ２２６は、３Ｄオブジェクト２３２を生成するために利用される付加製造技術２３０を制御するように構成されている。
【００４８】
一の非限定的な実施例では、射出器組立体は、付加製造技術を利用することによって、射出器組立体のコンピュータ読み取り可能な三次元モデルに基づいて製造される。射出器組立体の三次元モデルは、付加製造技術を制御するように構成されているプロセッサで処理可能とされる。
【００４９】
射出器組立体は、入口側及び出口側を具備する反応物質案内構造体であって、燃焼ガスの直交流に向かって入口側における第１の流れ方向から出口側における第２の流れ方向に反応物質の流れを案内するための曲線流路形成している反応物質案内構造体によって特徴づけられている。第２の流れ方向は、燃焼ガスの直交流に対して反応物質の流れの所望の射出角度を実現するように配置されている。
【００５０】
射出器組立体は、入口側及び出口側を具備する直交流案内構造体であって、直交流案内構造体の入口側で受容される燃焼ガスの直交流の一部を直交流案内構造体の出口側に向かって射出器組立体を通じて案内するための、略アキシアル方向に延在している流路を形成している直交流案内構造体によってさらに特徴づけられている。反応物質案内構造体の出口側において流出する燃焼ガスの直交流の一部の流れ方向は、反応物質案内構造体の出口側における反応物質流れの流れ方向に対して所望の射出角度を実現するように配置されている。
【００５１】
一の非限定的な実施例では、ダクト装置は、適切な製造技術を利用することによって、ダクト装置のコンピュータ読み取り可能な三次元モデルに基づいて製造される。ダクト装置の三次元モデルは、付加製造技術を制御するように構成されているプロセッサで処理可能とされる。
【００５２】
ダクト装置は、入口及び出口を具備する流れ加速構造体であって、流れ加速構造体の入口が、燃焼器出口からの燃焼ガスの流れを受容するように流体的に結合されている、流れ加速構造体によって特徴づけられている。少なくとも１つの射出器組立体が、流れ加速構造体の入口と出口との間に配設されている。射出器組立体は、入口側及び出口側を具備する反応物質案内構造体であって、燃焼ガスの直交流に向かって入口側における第１の流れ方向から出口側における第２の流れ方向に反応物質の流れを案内するための曲線流路を形成している反応物質案内構造体によって特徴づけられている。第２の流れ方向は、燃焼ガスの直交流に対して反応物質の流れの所望の射出角度を実現するように配置されている。
【００５３】
射出器組立体は、入口側及び出口側を具備する直交流案内構造体であって、直交流案内構造体の出口側に向かって直交流案内構造体の入口側で受容される燃焼ガスの直交流の一部を射出器組立体を通じて案内するための、略アキシアル方向に延在している流路を形成している直交流案内構造体によってさらに特徴づけられている。反応物室案内構造体の出口側において流出する燃焼ガスの直交流の一部の流れ方向は、反応物質案内構造体の出口側における反応物質流れの流れ方向に対して所望の射出角度を実現するように配置されている。
【００５４】
本発明の実施例について例示的に説明したが、当業者にとっては、特許請求の範囲に記載のように、本発明の技術的思想及び技術的範囲並びにその均等物から逸脱することなく変更、追加、及び削除することができることは明白である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  燃焼移行ダクト
１２  流路
１４  環状チャンバ
１６  コーン
１８  一体型出口ピース（ＩＥＰ）
２６  コーン入口
２８  コーン出口
３０  ＩＥＰ入口
３２  射出器組立体
４０  射出器組立体
４２  反応物質案内構造体
４４  入口側
４６  出口側
４７  曲線流路
５０  第１の流れ方向
５２  第２の流れ方向
５４  直交流案内構造体
５６  入口側
５７  出口側
５８  流路
６０  矢印
６２  矢印
６３  第１の混合流界面
６４  第２の混合流界面
６６  燃焼器壁面
１０６  反応物質の分岐流れ
１０８  燃焼ガスの分岐された直交流部分
【図１】
2019513215.tif 000003
【図２】
2019513215.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2019513215.tif 000016
【図１５】
2019513215.tif 000017
【図１６】
2019513215.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月29日(2018.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器出口からの燃焼ガスの直交流を受容するように流体的に結合されている燃焼段の内部に配置されている射出器組立体であって、
前記射出器組立体が、入口側（４４）と出口側（４６）とを有している反応物質案内構造体（４２）であって、前記燃焼ガスの前記直交流に向かって前記入口側（４４）における第１の流れ方向（５０）から前記出口側（４６）における第２の流れ方向（５２）に反応物質の流れを案内するための曲線流路（４７）を形成している前記反応物質案内構造体（４２）を備えている前記射出器組立体において、
前記射出器組立体が、入口側（５６）と出口側（５７）とを有している直交流案内構造体（５４）であって、前記直交流案内構造体（５４）の前記入口側（５６）で受容される前記燃焼ガスの前記直交流（６０）の一部を前記直交流案内構造体の前記出口側（５７）に向かって前記射出器組立体を通じて案内するための、略アキシアル方向に延在している流路を形成している前記直交流案内構造体（５４）を備えていることを特徴とする射出器組立体。
【請求項２】
前記第２の流れ方向が、前記燃焼ガスの前記直交流に対する前記反応物質の流れの所望の射出角度（θ）を実現するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項３】
前記燃焼ガスの前記直交流に対する前記反応物質の流れの前記所望の射出角度が、約０°〜約９０°の範囲とされることを特徴とする請求項２に記載の射出器組立体。
【請求項４】
前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記直交流案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流の一部とが、前記反応物質の流出する流れの内側部分と前記燃焼ガスの前記直交流の流出する部分のうち対応する部分との間に、第１の並行混合流界面（６３）を形成するように、互いに対して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項５】
前記反応物質案内構造体の出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記射出器組立体の周囲に沿って通過する前記燃焼ガスの前記直交流とが、前記反応物質の流出する流れの外側部分と前記燃焼ガスの通過する直交流のうち対応する部分との間に、第２の並行混合流界面（６４）を形成するように、互いに対して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項６】
前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流とが、略同心状の並行流を形成することを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項７】
前記直交流案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流の一部の流れ方向が、前記反応物質案内構造体の前記出口側における前記反応物質の流れの流れ方向に対する所望の射出角度（Φ）を実現するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項８】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とがそれぞれ、前記燃焼ガスの前記直交流の分岐部分それぞれと混合するための前記反応物質の分岐流れ（１０８）それぞれを提供するために、分岐構造体（１０２，１０４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項９】
前記反応物質の前記分岐流れそれぞれの流れ方向及び／又は前記燃焼ガスの前記直交流の前記分岐部分それぞれの流れ方向が、異なる射出角度を備えていることを特徴とする請求項８に記載の射出器組立体。
【請求項１０】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とがそれぞれ、前記燃焼ガスの前記直交流の同心状に且つ入れ子式に配置された部分それぞれと混合するために、前記反応物質の入れ子式に配置された流れそれぞれを提供するための入れ子式構造体（１１２，１１４）を備えていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項１１】
前記反応物質の前記入れ子式に配置された流れそれぞれの流れ方向及び／又は前記燃焼ガスの前記直交流の前記入れ子式に配置された部分それぞれの流れ方向が、異なる射出角度を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の射出器組立体。
【請求項１２】
前記直交流案内構造体が、射出オリフィスから成るアレイに流体的に結合されている直交流導管（１３４）から成るアレイを含んでいる直交流マニホールド装置（１３３）を備えており、
前記射出オリフィスから成るアレイが、前記反応物質の流出する流れと混合するために、前記直交流案内構造体の前記入口側において受容される前記燃焼ガスの前記直交流の部分それぞれから成るアレイを射出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項１３】
前記反応物質案内構造体が、反応物質導管（１４６）から成るアレイを含む反応物質マニホールド装置（１４４）を備えており、前記反応物質導管（１４６）から成るアレイが、反応物質流れから成るアレイを射出するように構成されている射出オリフィスから成るアレイに流体的に結合されており、
前記反応物質流れから成るアレイの中の流出する反応物質流れそれぞれが、前記燃焼ガスの前記直交流から成るアレイの中の流出する部分と混合するように配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の射出器組立体。
【請求項１４】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とが、一体構造とされることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月21日(2018.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器出口からの燃焼ガスの直交流を受容するように流体的に結合されている燃焼段の内部に配置されている射出器組立体であって、
前記射出器組立体が、入口側（４４）と出口側（４６）とを有している反応物質案内構造体（４２）であって、前記燃焼ガスの前記直交流に向かって前記入口側（４４）における第１の流れ方向（５０）から前記出口側（４６）における第２の流れ方向（５２）に反応物質の流れを案内するための曲線流路（４７）を形成している前記反応物質案内構造体（４２）を備えている前記射出器組立体において、
前記射出器組立体が、入口側（５６）と出口側（５７）とを有している直交流案内構造体（５４）であって、前記直交流案内構造体（５４）の前記入口側（５６）で受容される前記燃焼ガスの前記直交流（６０）の一部を前記直交流案内構造体の前記出口側（５７）に向かって前記射出器組立体を通じて案内するための、略アキシアル方向に延在している流路を形成している前記直交流案内構造体（５４）を備えていることを特徴とする射出器組立体。
【請求項２】
前記第２の流れ方向が、前記燃焼ガスの前記直交流に対する前記反応物質の流れの所望の射出角度（θ）を実現するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項３】
前記燃焼ガスの前記直交流に対する前記反応物質の流れの前記所望の射出角度が、約０°〜約９０°の範囲とされることを特徴とする請求項２に記載の射出器組立体。
【請求項４】
前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記直交流案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流の一部とが、前記反応物質の流出する流れの内側部分と前記燃焼ガスの前記直交流の流出する部分のうち対応する部分との間に、第１の並行混合流界面（６３）を形成するように、互いに対して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項５】
前記反応物質案内構造体の出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記射出器組立体の周囲に沿って通過する前記燃焼ガスの前記直交流とが、前記反応物質の流出する流れの外側部分と前記燃焼ガスの通過する直交流のうち対応する部分との間に、第２の並行混合流界面（６４）を形成するように、互いに対して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の射出器組立体。
【請求項６】
前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記反応物質の流れと、前記反応物質案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流とが、略同心状の並行流を形成することを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項７】
前記直交流案内構造体の前記出口側において流出する前記燃焼ガスの前記直交流の一部の流れ方向が、前記反応物質案内構造体の前記出口側における前記反応物質の流れの流れ方向に対する所望の射出角度（Φ）を実現するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項８】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とがそれぞれ、前記燃焼ガスの前記直交流の分岐部分それぞれと混合するための前記反応物質の分岐流れ（１０８）それぞれを提供するために、分岐構造体（１０２，１０４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項９】
前記反応物質の前記分岐流れそれぞれの流れ方向及び／又は前記燃焼ガスの前記直交流の前記分岐部分それぞれの流れ方向が、異なる射出角度を備えていることを特徴とする請求項８に記載の射出器組立体。
【請求項１０】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とがそれぞれ、前記燃焼ガスの前記直交流の同心状に且つ入れ子式に配置された部分それぞれと混合するために、前記反応物質の入れ子式に配置された流れそれぞれを提供するための入れ子式構造体（１１２，１１４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項１１】
前記反応物質の前記入れ子式に配置された流れそれぞれの流れ方向及び／又は前記燃焼ガスの前記直交流の前記入れ子式に配置された部分それぞれの流れ方向が、異なる射出角度を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の射出器組立体。
【請求項１２】
前記直交流案内構造体が、射出オリフィスから成るアレイに流体的に結合されている直交流導管（１３４）から成るアレイを含んでいる直交流マニホールド装置（１３３）を備えており、
前記射出オリフィスから成るアレイが、前記反応物質の流出する流れと混合するために、前記直交流案内構造体の前記入口側において受容される前記燃焼ガスの前記直交流の部分それぞれから成るアレイを射出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【請求項１３】
前記反応物質案内構造体が、反応物質導管（１４６）から成るアレイを含む反応物質マニホールド装置（１４４）を備えており、前記反応物質導管（１４６）から成るアレイが、反応物質流れから成るアレイを射出するように構成されている射出オリフィスから成るアレイに流体的に結合されており、
前記反応物質流れから成るアレイの中の流出する反応物質流れそれぞれが、前記燃焼ガスの前記直交流から成るアレイの中の流出する部分と混合するように配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の射出器組立体。
【請求項１４】
前記反応物質案内構造体と前記直交流案内構造体とが、一体構造とされることを特徴とする請求項１に記載の射出器組立体。
【国際調査報告】
2019513215.tif 000019
2019513215.tif 000020