(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、
筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、
前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、
を備え、
前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成され、
前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで長い方の板厚寸法である第一開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第一開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第一開口形成範囲内に形成されている、
燃焼器。
【請求項２】
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、
筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、
前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、
を備え、
前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成され、
前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで短い方の板厚寸法である第二開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第二開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第二開口形成範囲内に形成されている、
燃焼器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記バーナ軸線を中心として環状に形成されている、
燃焼器。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記バーナ軸線を中心とした周方向に、互いに離間して複数形成されている、
燃焼器。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記パージ空気流路の前記パージ空気が流入する入口開口と前記噴出開口とのうち、少なくとも一方の開口は、前記バーナ軸線を中心とした周方向に、互いに離間して複数形成され、複数の前記一方の開口は、前記バーナ軸線を中心とした円弧状に形成されている、  燃焼器。
【請求項６】
請求項５に記載の燃焼器において、
前記周方向における複数の前記一方の開口の相互間は、円弧状の前記一方の開口の内周縁と外周縁との間隔を確保するためのスペーサを成し、
前記スペーサは、前記パージ空気空間側から前記噴出開口に近づくに連れて次第に前記周方向の幅が小さくなっている、
燃焼器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記基板と前記バーナ筒とを跨るように形成されている、
燃焼器。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記バーナ筒に形成されている、
燃焼器。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記噴出開口は、前記基板に形成されている、
燃焼器。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記パージ空気流路は、前記パージ空気空間側から前記噴出開口に近づくに連れて次第に前記バーナ軸線に近づくよう傾斜している、
燃焼器。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記バーナ筒の下流端部には、下流側に向かうに連れて、内径が次第に大きくなるようテーパ面が形成され、前記バーナ筒を形成する前記筒形成板の板厚方向における前記テーパ面のテーパ面形成幅が、前記筒形成板で前記テーパ面が形成されていない部分における板厚の半分以上である、
燃焼器。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記基板には、前記パージ空気空間から前記基板の下流側に貫通する複数のパージ空気孔が形成されている、
燃焼器。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の燃焼器において、
前記バーナ筒の下流側で前記バーナ軸線を中心とした周方向で燃料濃度が相対的に高い領域では、前記周方向における単位長さ当たりの前記噴出開口の面積が大きくなっている、
燃焼器。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の燃焼器と、
空気を圧縮して、前記燃焼器に空気を供給する圧縮機と、
前記燃焼器内での燃料の燃焼で形成された燃焼ガスにより駆動するタービンと、
を備えているガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼器、及びこれを備えているガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、以下の特許文献１に開示されている燃焼器は、複数のバーナと、複数のバーナから噴出した燃料が燃焼する燃焼領域を形成する燃焼筒と、を備えている。複数のバーナは、いずれも、棒状部分を有して燃料を噴射するノズルと、このノズルの外周を囲み、空気とノズルからの燃料とを下流側に噴出する筒と、を有する。この燃焼器は、さらに、バーナ筒の軸線を基準にした放射方向に広がる基板を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０７８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃焼器内では、燃料が燃焼すると共に、この燃焼の結果生成される燃焼ガスが流れる。このため、燃焼器は、高温環境下におかれる複数の部品が存在する。そこで、このような部品を含む燃焼器の長寿命化が望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、長寿命化を図ることができる燃焼器、及びこれを備えているガスタービン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】
【０００６】
上記目的を達成するための発明に係る一態様としての燃焼器は、
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、を備え、前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成されている。前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで長い方の板厚寸法である第一開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第一開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第一開口形成範囲内に形成されている。
【０００７】
当該燃焼器では、パージ空気空間からのパージ空気が、開口形成範囲内に形成されているパージ空気流路の噴出開口から、バーナ筒内又は基板よりも下流側に噴出される。このため、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端の下流側に、燃料を含む可燃性気体の渦流が形成され難くなる。また、バーナ筒から噴出した可燃性気の一部が仮にバーナ筒の下流端近傍に漂ったとしても、この可燃性気体中の可燃分はパージ空気により薄められる。言い換えると、バーナ筒の下流端近傍に、パージ空気流路からのパージ空気が漂い、バーナ筒の下流端近傍に漂う可燃性気体中の可燃分が少なくなる。
【０００８】
従って、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端近傍での可燃性気体の燃焼を抑えることができる。
【００１０】
上記目的を達成するための発明に係る他の態様としての燃焼器は、
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の上流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、を備え、前記パージ空気空間中の前記パージ空気を前記バーナ筒内に又は前記基板よりも下流側に噴出するパージ空気流路が、前記基板と前記バーナ筒とのうち少なくとも一方に形成されている。前記パージ空気流路の前記パージ空気を噴出する噴出開口は、前記バーナ筒の下流端から上流側に向かって、前記バーナ筒を形成する筒形成板の板厚寸法と前記基板の板厚寸法とのうちで短い方の板厚寸法である第二開口形成範囲寸法分までの範囲と、前記バーナ筒の内周面から前記放射方向に向かって前記第二開口形成範囲寸法分までの範囲とから成る第二開口形成範囲内に形成されていてもよい。
【００１１】
当該燃焼器では、パージ空気空間からのパージ空気が、第二開口形成範囲内に形成されているパージ空気流路の噴出開口から、バーナ筒内又は基板よりも下流側に噴出される。この第二開口形成範囲は、バーナ筒の下流端から上流側に向かって第二開口形成範囲の限界位置までの寸法、及び、バーナ筒の内周面から放射方向に向かって第二開口形成範囲の限界位置までの寸法が、前記第一開口形成範囲の対応寸法より短い。このため、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端近傍に、パージ空気流路からのパージ空気が漂う量が多くなり、バーナ筒の下流端近傍に漂う可燃性気体中の可燃分がより少なくなる。
【００１２】
ここで、以上の一態様及び他の態様のいずれかの前記燃焼器において、前記噴出開口は、前記バーナ軸線を中心として環状に形成されていてもよい。
【００１３】
当該燃焼器では、バーナ筒の下流端の全周にわたって、その近傍に漂う可燃性気体の量を少なくすることができる。
【００１４】
また、以上の一態様及び他の態様のいずれかの前記燃焼器において、前記噴出開口は、前記バーナ軸線を中心とした周方向に、互いに離間して複数形成されていてもよい。
【００１５】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記パージ空気流路の前記パージ空気が流入する入口開口と前記噴出開口とのうち、少なくとも一方の開口は、前記バーナ軸線を中心とした周方向に、互いに離間して複数形成され、複数の前記一方の開口は、前記バーナ軸線を中心とした円弧状に形成されていてもよい。
【００１６】
当該燃焼器では、複数の一方の開口の相互間が、円弧状の一方の開口の内周縁と外周縁との間隔を確保するためのスペーサを成すので、一方の開口の内周縁と外周縁との間隔を容易に確保できる。
【００１７】
また、入口開口と噴出開口とのうち少なくとも一方の開口が周方向に互いに離間して複数形成されている前記燃焼器において、前記周方向における複数の前記一方の開口の相互間は、円弧状の前記一方の開口の内周縁と外周縁との間隔を確保するためのスペーサを成し、前記スペーサは、前記パージ空気空間側から前記噴出開口に近づくに連れて次第に前記周方向の幅が小さくなってもよい。
【００１８】
当該燃焼器では、スペーサの下流側に形成される渦を小さくすることができる。なお、ここでの下流側とは、パージ空気流路内のパージ空気の流れの下流側のことである。
【００１９】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記噴出開口は、前記基板と前記バーナ筒とを跨るように形成されていてもよい。
【００２０】
当該燃焼器では、バーナ筒の下流端近傍に、パージ空気流路からのパージ空気が漂う量が多くなり、バーナ筒の下流端近傍に漂う可燃性気体中の可燃分をより少なくすることができる。
【００２１】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記噴出開口は、前記バーナ筒に形成されていてもよい。
【００２２】
当該燃焼器では、バーナ筒の下流端近傍に、パージ空気流路からのパージ空気が漂う量が多くなり、バーナ筒の下流端近傍に漂う可燃性気体中の可燃分をより少なくすることができる。
【００２３】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記噴出開口は、前記基板に形成されていてもよい。
【００２４】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記パージ空気流路は、前記パージ空気空間側から前記噴出開口に近づくに連れて次第に前記バーナ軸線に近づくよう傾斜してもよい。
【００２５】
当該燃焼器では、パージ空気が、噴出開口から下流側に向かうに連れて次第にバーナ軸線に近づく方向に噴射される。このため、当該燃焼器では、バーナ筒から噴出する可燃性気体のバーナ軸線に対する放射方向の広がりを抑えることができる。よって、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端近傍に漂う可燃性気体中の可燃分をより少なくすることができる。
【００２６】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記バーナ筒の下流端部には、下流側に向かうに連れて、内径が次第に大きくなるようテーパ面が形成され、前記バーナ筒を形成する前記筒形成板の板厚方向における前記テーパ面のテーパ面形成幅が、前記筒形成板で前記テーパ面が形成されていない部分における板厚の半分以上であってもよい。
【００２７】
当該燃焼器では、バーナ筒内の可燃性気体がバーナ筒から噴出した直後でも、ほとんどが下流側に向かって滑らかに流れる。このため、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端の下流側に形成される渦を小さくすることができる。
【００２８】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記基板には、前記パージ空気空間から前記基板の下流側に貫通する複数のパージ空気孔が形成されていてもよい。
【００２９】
当該燃焼器では、基板の熱損傷等を抑えることができる。
【００３０】
また、以上のいずれかの前記燃焼器において、前記バーナ筒の下流側で前記バーナ軸線を中心とした周方向で燃料濃度が相対的に高い領域では、前記周方向における単位長さ当たりの前記噴出開口の面積が大きくなっていてもよい。
【００３１】
当該燃焼器では、前記バーナ筒の下流側で前記バーナ軸線を中心とした周方向で燃料濃度が相対的に高い領域では、噴出開口から噴出するパージ空気の流量を増加させることができる。このため、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端近傍に火炎が形成される可能性を低下させることができる。
【００３２】
また、上記目的を達成するための発明に係る他の態様としての燃焼器は、
バーナ軸線を中心とする棒状部分を有して、燃料を噴射するノズルと、筒状を成して前記ノズルの外周を囲み、前記バーナ軸線が延びる軸線方向の一方側である上流側から他方側である下流側に、空気と前記ノズルからの燃料とを噴出するバーナ筒と、前記バーナ筒の下流端部から、前記バーナ軸線を基準にした放射方向成分を有する方向に広がって、前記バーナ筒の外周側であって自身の下流側にパージ空気が流入するパージ空気空間を画定する基板と、を備え、前記基板には、前記パージ空気空間から前記基板の下流側に貫通する複数のパージ空気孔が形成され、前記バーナ筒の下流端部には、下流側に向かうに連れて、内径が次第に大きくなるようテーパ面が形成され、前記バーナ筒を形成する前記筒形成板の板厚方向における前記テーパ面のテーパ面形成幅が、前記筒形成板で前記テーパ面が形成されていない部分における板厚の半分以上である。
【００３３】
当該燃焼器では、バーナ筒内の可燃性気体がバーナ筒から噴出した直後でも、ほとんどが下流側に向かって滑らかに流れる。このため、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端の下流側に形成される渦を小さくすることができる。しかも、当該燃焼器では、パージ空気空間のパージ空気が基板の下流側に噴出される。よって、当該燃焼器では、バーナ筒の下流端近傍での可燃性気体の燃焼を抑えることができる。
【００３４】
また、上記目的を達成するための発明に係る一態様としてのガスタービンは、
以上のいずれかの前記燃焼器と、空気を圧縮して、前記燃焼器に空気を供給する圧縮機と、前記燃焼器内での燃料の燃焼で形成された燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備えている。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る一態様では、バーナ筒の熱損傷等が抑えられ、燃焼器の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの燃焼器周りの断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態における燃料器の断面図である。
【図４】本発明に係る一実施形態におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【図５】図４におけるＶ矢視図である。
【図６】比較例におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【図７】本発明に係る第一変形例におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【図８】本発明に係る第二変形例におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【図９】本発明に係る第三変形例におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【図１０】本発明に係る第四変形例におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【図１１】本発明に係る第五変形例におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【図１２】本発明に係る第六変形例におけるバーナの正面図である。
【図１３】図１２におけるＸIII−ＸIII線断面図である。
【図１４】本発明に係る第七変形例におけるバーナ周りの燃焼器の正面図である。
【図１５】本発明に係る第八変形例におけるバーナ周りの燃焼器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係るガスタービンの一実施形態、さらにガスタービンが備えている燃焼器の各種変形例ついて、図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
「実施形態」
本発明に係るガスタービンの実施形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【００３９】
本実施形態のガスタービンは、図１に示すように、外気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機１と、燃料Ｆを圧縮空気中で燃焼させ燃焼ガスを生成する複数の燃焼器４と、燃焼ガスにより駆動するタービン５と、を備えている。
【００４０】
圧縮機１は、回転軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ２と、圧縮機ロータ２を回転可能に覆う圧縮機ケーシング３と、を有する。タービン５は、回転軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ６と、タービンロータ６を回転可能に覆うタービンケーシング７と、を有する。圧縮機ロータ２の回転軸線Ａｒとタービンロータ６の回転軸線Ａｒとは、同一直線上に位置している。この圧縮機ロータ２とこのタービンロータ６とは、互いに連結されてガスタービンロータ８を成している。また、圧縮機ケーシング３とタービンケーシング７とは、互いに連結されてガスタービンケーシング９を成している。
【００４１】
ガスタービンロータ８には、例えば、発電機のロータが連結されている。また、ガスタービンケーシング９には、燃焼器４が固定されている。
【００４２】
燃焼器４は、図２に示すように、内部で燃料Ｆが燃焼して、この燃料Ｆの燃焼の結果生成される燃焼ガスをタービン５の燃焼ガス流路に送る燃焼筒（又は尾筒）１０と、燃焼筒１０内に燃料Ｆ及び空気Ａを噴出する燃料噴出器２０と、を有する。
【００４３】
燃焼筒１０は、図３に示すように、燃焼器軸線Ａｃを中心として円筒状を成し、燃料噴出器２０から噴出した燃料が燃焼する燃焼領域１９を形成する燃焼部１１と、筒状を成し、燃料の燃焼で生成された燃焼ガスをタービン５の燃焼ガス流路に導く燃焼ガス案内部１５と、を有する。ここで、燃焼器軸線Ａｃが延びている方向を軸線方向Ｄａ、この軸線方向Ｄａの一方側を上流側、他方側を下流側とする。燃焼筒１０の燃焼ガス案内部１５は、燃焼筒１０の燃焼部１１の下流側に形成されている。
【００４４】
燃料噴出器２０は、燃料と共に空気を噴出する複数のバーナ３０と、複数のバーナ３０を保持するバーナ保持筒２１と、を備えている。
【００４５】
バーナ３０は、燃焼器軸線Ａｃと平行なバーナ軸線Ａｂを中心として軸線方向Ｄａに延びる棒状のノズル３１と、このノズル３１の外周を覆うバーナ筒３３と、バーナ軸線Ａｂを中心として圧縮空気を旋回させる複数の旋回板３２と、を有する。
【００４６】
ノズル３１には、燃料を噴射する噴射孔が形成されている。このノズル３１には、複数の旋回板３２が設けられている。各旋回板３２は、ノズル３１の外周から放射方向成分を含む方向に延びて、バーナ筒３３の内周面に接続されている。バーナ筒３３内には、その上流側から圧縮機１で圧縮された圧縮空気が流入する。バーナ筒３３は、その下流端から、この圧縮空気と共に、ノズル３１から噴射された燃料を噴出する。
【００４７】
なお、複数のバーナ３０の全ては、バーナ筒３３内で燃料と空気とを予混合して、これを予混合気体として噴出する予混合燃焼バーナであってもよいし、バーナ筒３３内で燃料と空気とを予混合せずに、これらを噴出する拡散燃焼バーナであってもよい。また、複数のバーナ３０のうち、一部のバーナが予混合燃焼バーナであり、残りのバーナが拡散燃焼バーナであってもよい。
【００４８】
また、バーナ３０が予混合燃焼バーナである場合、旋回板３２に燃料を噴射する噴射孔を形成し、ここからバーナ筒３３内に燃料を噴射してもよい。この場合、以上で説明した棒状のノズル３１に相当する部分がハブ棒を成し、ノズルは、このハブ棒と複数の旋回板３２とを有して形成されることになる。ハブ棒内には、外部からの燃料が供給され、このハブ棒から旋回板３２に燃料が供給される。バーナ３０は、以上のように、予混合燃焼バーナであっても、拡散燃焼バーナであっても、燃料と空気とを含む可燃性気体を噴出する。
【００４９】
燃料噴出器２０は、さらに、各バーナ筒３３の下流端部から、各バーナ軸線Ａｂを基準にした放射方向に広がる基板２２を備えている。この基板２２は、燃焼器軸線Ａｃを中心として円板状でその外周縁は、バーナ保持筒２１に接続されている。この基板２２は、各バーナ筒３３の外周側であって自身の上流側にパージ空気Ｐａが流入するパージ空気空間２９を画定すると共に、自身の下流側に前述の燃焼領域１９を画定する。
【００５０】
基板２２には、図４及び図５に示すように、パージ空気空間２９から燃焼領域１９に貫通する複数のパージ空気孔２５が形成されている。さらに、基板２２及び各バーナ筒３３には、これらを跨るように、パージ空気空間２９から燃焼領域１９に貫通するパージ空気スリット（パージ空気流路）４０が形成されている。このパージ空気スリット４０のパージ空気空間２９側の開口である入口開口４１は、基板２２の上流側面２３に形成されている。また、このパージ空気スリット４０の噴出開口４２は、バーナ筒３３の下流端部の角部に形成されている。
【００５１】
パージ空気スリット４０は、バーナ軸線Ａｂを中心として筒状である。よって、このパージ空気スリット４０の入口開口４１及び噴出開口４２は、いずれも、バーナ軸線Ａｂを中心として環状である。また、このパージ空気スリット４０は、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路が入口開口４１から噴出開口４２に向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づくよう傾斜し、直線状である。
【００５２】
噴出開口４２は、前述したように、バーナ筒３３の下流端部の角部、つまり、バーナ筒３３の内周面とバーナ筒３３の下流端面３４との角部に形成されている。よって、この噴出開口４２は、バーナ筒３３の下流端面３４から上流側に向かって第一開口形成範囲寸法ｔｂ分までの範囲と、バーナ筒３３の内周面から放射方向に向かって第一開口形成範囲寸法ｔｂ分までの範囲とから成る第一開口形成範囲内に形成されている。なお、第一開口形成範囲寸法とは、バーナ筒３３を形成する筒形成板３５の板厚寸法ｔａと基板２２の板厚寸法ｔｂとのうちで長い方の板厚寸法である。また、ここでは、筒形成板３５の板厚寸法ｔａは、基板２２の板厚寸法ｔｂよりも短い。よって、ここでの第一開口形成範囲寸法は、基板２２の板厚寸法ｔｂである。さらに、この噴出開口４２は、バーナ筒３３の下流端面３４から上流側に向かって第二開口形成範囲寸法ｔａ分までの範囲と、バーナ筒３３の内周面から放射方向に向かって第二開口形成範囲寸法ｔａ分までの範囲とから成る第二開口形成範囲内に形成されている。なお、第二開口形成範囲寸法とは、バーナ筒３３を形成する筒形成板３５の板厚寸法ｔａと基板２２の板厚寸法ｔｂとのうちで短い方の板厚寸法である。よって、ここでの第二開口形成範囲寸法は、筒形成板３５の板厚寸法ｔａである。
【００５３】
ここで、図６を用いて、バーナ筒３３と基板２２とのいずれにもパージ空気スリットが形成されていない比較例での気体の流れについて説明する。
【００５４】
比較例のバーナ筒３３ｘからは、可燃性気体ＩＧが燃焼筒１０（図３参照）の燃焼領域１９内に噴出される。
【００５５】
バーナ筒３３ｘ及び基板２２ｘにパージ空気スリットが形成されていない場合、バーナ筒３３ｘの下流端面３４の下流側には、バーナ筒３３ｘ内を流れてきた可燃性気体ＩＧの渦流が形成される。
【００５６】
このように、バーナ筒３３ｘの下流端面３４の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が形成されると、バーナ筒３３ｘの下流端面３４近傍及び基板２２ｘのバーナ筒３３ｘ寄りの下流側面２４近傍に火炎が形成される可能性が高まり、燃焼器の運転状態によっては、バーナ筒３３ｘの下流端面３４近傍、及び基板２２ｘのバーナ筒３３ｘ寄りの下流側面２４近傍に火炎が形成されることもある。このため、バーナ筒３３ｘの下流端部及び基板２２ｘのバーナ筒３３ｘ寄り部分が高温環境中に置かれることになり、バーナ筒３３ｘや基板２２ｘが熱損傷等を受け、これらの寿命が短くなる。
【００５７】
一方、本実施形態では、基板２２からバーナ筒３３に跨るパージ空気スリット４０を形成し、しかも、その噴出開口４２をバーナ筒３３の下流端部の角部に形成している。また、パージ空気スリット４０は、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路が入口開口４１から噴出開口４２に向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づくよう傾斜している。このため、パージ空気空間２９からのパージ空気Ｐａが、バーナ筒３３の下流端部の角部から燃焼領域１９内に、下流側に向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づく方向に噴出される。よって、本実施形態では、バーナ筒３３の下流端面３４の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が実質的に形成されないばかりか、バーナ筒３３から噴出する可燃性気体ＩＧのバーナ軸線Ａｂに対する放射方向の広がりを抑えることができる。また、バーナ筒３３から噴出した可燃性気体ＩＧの一部が仮にバーナ筒３３の下流端面３４近傍に漂ったとしても、この可燃性気体ＩＧ中の可燃分はパージ空気Ｐａにより薄められる。言い換えると、バーナ筒３３の下流端近傍に、パージ空気スリット４０からのパージ空気Ｐａが漂い、バーナ筒３３の下流端近傍に漂う可燃性気体ＩＧ中の可燃分が少なくなる。
【００５８】
従って、本実施形態では、バーナ筒３３の下流端近傍での可燃性気体ＩＧの燃焼を抑えることができる。このため、本実施形態では、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑えることができ、これらの寿命を長くすることができる。
【００５９】
「燃焼器の第一変形例」
上記実施形態における燃焼器の第一変形例について、図７を用いて説明する。
【００６０】
本変形例の燃焼器は、上記実施形態の燃焼器におけるパージ空気スリット４０の形状を変更したもので、その他の構成に関しては上記実施形態の燃焼器と同一である。
【００６１】
本変形例におけるパージ空気スリット４０ａの入口開口４１ａは、基板２２の上流側面２３に形成されている。また、このパージ空気スリット４０ａの噴出開口４２ａは、バーナ筒３３の下流端面３４に形成されている。よって、この噴出開口４２ａは、上記実施形態と同様、バーナ筒３３の内周面から放射方向へ筒形成板３５の板厚寸法ｔａ分の位置までの第二開口形成範囲内に形成されている。
【００６２】
パージ空気スリット４０ａは、基板２２内を入口開口４１ａから下流側に向かって延びる第一流路４５ａと、第一流路４５ａの下流端から基板２２及びバーナ筒３３を形成する筒形成板３５内をバーナ軸線Ａｂに対する径方向内側に向かって延びる第二流路４６ａと、第二流路４６ａの径方向内側端から筒形成板３５内を下流側に向かって延び噴出開口４２ａを開口とする第三流路４７ａとを有して形成されている。すなわち、このパージ空気スリット４０ａは、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路がクランク状を成している。
【００６３】
本変形例では、基板２２からバーナ筒３３に跨るパージ空気スリット４０ａを形成し、しかも、その噴出開口４２ａをバーナ筒３３の下流端面３４に形成している。また、噴出開口４２ａを開口とする第三流路４７ａが下流側に向かって延びている。このため、パージ空気空間２９からのパージ空気Ｐａが、バーナ筒３３の下流端面３４から燃焼領域１９内に、下流側に向かって噴出される。よって、本変形例でも、上記実施形態と同様、バーナ筒３３の下流端面３４の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が実質的に形成されないばかりか、バーナ筒３３から噴出する可燃性気体ＩＧのバーナ軸線Ａｂに対する放射方向の広がりを抑えることができる。また、バーナ筒３３から噴出した可燃性気体ＩＧの一部が仮にバーナ筒３３の下流端面３４近傍に漂ったとしても、この可燃性気体ＩＧ中の可燃分はパージ空気Ｐａにより薄められる。
【００６４】
従って、本変形例でも、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑え、これらの寿命を長くすることができる。
【００６５】
「燃焼器の第二変形例」
上記実施形態における燃焼器の第二変形例について、図８を用いて説明する。
【００６６】
本変形例の燃焼器も、上記実施形態の燃焼器におけるパージ空気スリット４０の形状を変更したもので、その他の構成に関しては上記実施形態の燃焼器と同一である。
【００６７】
本変形例におけるパージ空気スリット４０ｂの入口開口４１ｂは、バーナ筒３３の外周面に形成されている。また、このパージ空気スリット４０ｂの噴出開口４２ｂは、バーナ筒３３の内周面に形成されている。この噴出開口４２ｂは、バーナ筒３３の内周面であって、バーナ筒３３の下流端面３４から上流側へ筒形成板３５の板厚寸法ｔａ分の位置までの第二開口形成範囲内に形成されている。
【００６８】
パージ空気スリット４０ｂは、筒形成板３５内を入口開口４１ｂから下流側に向かって延びる第一流路４５ｂと、第一流路４５ｂの下流端から筒形成板３５内をバーナ軸線Ａｂに対する径方向内側に向かって延び噴出開口４２ｂを開口とする第二流路４６ｂとを有して形成されている。すなわち、このパージ空気スリット４０ｂも、第一変形例と同様、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路がクランク状を成している。
【００６９】
本変形例では、バーナ筒３３にパージ空気スリット４０ｂを形成し、しかも、その噴出開口４２ｂをバーナ筒３３の内周面であって第二開口形成範囲内に形成している。また、噴出開口４２ｂを開口とする第二流路４６ｂがバーナ軸線Ａｂに対する径方向内側に向かって延びている。このため、パージ空気空間２９からのパージ空気Ｐａが、バーナ筒３３の内周面であって第二開口形成範囲内から径方向内側に向かってバーナ筒３３内に噴出される。このパージ空気Ｐａは、バーナ筒３３内を下流側に流れる可燃性気体ＩＧにより、その流れが下流側に向かう流れに変わる。一方、可燃性気体ＩＧは、バーナ筒３３の内周面であって第二開口形成範囲内から径方向内側に向かって噴出されるパージ空気Ｐａにより、バーナ軸線Ａｂに近づく側に押される。よって、本変形例でも、上記実施形態と同様、バーナ筒３３の下流端面３４の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が実質的に形成されないばかりか、バーナ筒３３から噴出する可燃性気体ＩＧのバーナ軸線Ａｂに対する放射方向の広がりを抑えることができる。また、バーナ筒３３から噴出した可燃性気体ＩＧの一部が仮にバーナ筒３３の下流端面３４近傍に漂ったとしても、この可燃性気体ＩＧ中の可燃分はパージ空気Ｐａにより薄められる。
【００７０】
従って、本変形例でも、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑え、これらの寿命を長くすることができる。
【００７１】
「燃焼器の第三変形例」
上記実施形態における燃焼器の第三変形例について、図９を用いて説明する。
【００７２】
本変形例の燃焼器も、上記実施形態の燃焼器におけるパージ空気スリット４０の形状を変更したもので、その他の構成に関しては上記実施形態の燃焼器と同一である。
【００７３】
本変形例におけるパージ空気スリット４０ｃの入口開口４１ｃは、バーナ筒３３の外周面に形成されている。また、このパージ空気スリット４０ｃの噴出開口４２ｃは、バーナ筒３３の下流端面３４に形成されている。よって、この噴出開口４２ｃは、上記実施形態と同様、バーナ筒３３の内周面から放射方向へ筒形成板３５の板厚寸法ｔａ分の位置までの第二開口形成範囲内に形成されている。
【００７４】
パージ空気スリット４０ｃは、筒形成板３５内を入口開口４１ｃから下流側に向かって直線的に延び、噴出開口４２ｃを開口とする流路のみで形成されている。
【００７５】
本変形例では、バーナ筒３３にパージ空気スリット４０ｃを形成し、しかも、その噴出開口４２ｃをバーナ筒３３の下流端面３４に形成している。また、パージ空気スリット４０ｃにおける、噴出開口４２ｃを開口とする流路が下流側に向かって延びている。このため、パージ空気空間２９からのパージ空気Ｐａが、バーナ筒３３の下流端面３４から燃焼領域１９内に、下流側に向かって噴出される。よって、本変形例でも、上記実施形態及び第一変形例と同様、バーナ筒３３の下流端面３４の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が実質的に形成されないばかりか、バーナ筒３３から噴出する可燃性気体ＩＧのバーナ軸線Ａｂに対する放射方向の広がりを抑えることができる。また、バーナ筒３３から噴出した可燃性気体ＩＧの一部が仮にバーナ筒３３の下流端面３４近傍に漂ったとしても、この可燃性気体ＩＧ中の可燃分はパージ空気Ｐａにより薄められる。
【００７６】
従って、本変形例でも、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑え、これらの寿命を長くすることができる。
【００７７】
また、本変形例では、パージ空気スリット４０ｃが、筒形成板３５内を直線的に延びる流路のみで形成されているので、第一及び第二変形例におけるパージ空気スリット４０ａ，４０ｂよりも形成が容易である。
【００７８】
「燃焼器の第四変形例」
上記実施形態における燃焼器の第四変形例について、図１０を用いて説明する。
【００７９】
本変形例の燃焼器は、上記実施形態の燃焼器におけるパージ空気スリット４０の配置を変更したもので、その他の構成に関しては上記実施形態の燃焼器と同一である。
【００８０】
本変形例におけるパージ空気スリット４０ｄの入口開口４１ｄは、基板２２の上流側面２３に形成されている。また、このパージ空気スリット４０ｄの噴出開口４２ｄは、基板２２の下流側面２４に形成されている。この噴出開口４２ｄは、基板２２の下流側面２４であって、バーナ筒３３の内周面から放射方向へ基板２２の板厚寸法ｔｂ分の位置までの第一開口形成範囲内に形成されている。パージ空気スリット４０ｄは、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路が入口開口４１ｄから噴出開口４２ｄに向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づくよう傾斜し、直線状である。
【００８１】
本変形例では、基板２２にパージ空気スリット４０ｄを形成し、しかも、その噴出開口４２ｄを基板２２の下流側面２４であって第一開口形成範囲内に形成している。また、パージ空気スリット４０ｄにおける、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路が入口開口４１ｄから噴出開口４２ｄに向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づくよう傾斜している。このため、パージ空気空間２９からのパージ空気Ｐａが、基板２２の下流側面２４であって第一開口形成範囲内から、下流側に向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づく方向に噴出される。よって、本変形例では、バーナ筒３３の下流端面３４の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が実質的に形成されないばかりか、バーナ筒３３から噴出する可燃性気体ＩＧのバーナ軸線Ａｂに対する放射方向の広がりを抑えることができる。また、バーナ筒３３から噴出した可燃性気体ＩＧの一部が仮にバーナ筒３３の下流端面３４近傍に漂ったとしても、この可燃性気体ＩＧ中の可燃分はパージ空気Ｐａにより薄められる。言い換えると、バーナ筒３３の下流端近傍に、パージ空気スリット４４ｄからのパージ空気Ｐａが漂い、バーナ筒３３の下流端近傍に漂う可燃性気体ＩＧ中の可燃分が少なくなる。このため、本変形例でも、バーナ筒３３の下流端近傍での可燃性気体ＩＧの燃焼を抑えることができる。
【００８２】
以上のように、パージ空気スリット４０ｄの噴出開口４２ｄは、第二開口形成範囲内に形成されていなくても、この範囲よりも広い第一開口形成範囲内に形成されていれば、バーナ筒３３の下流端近傍での可燃性気体ＩＧの燃焼を抑えることができる。このため、本変形例では、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑えることができ、これらの寿命を長くすることができる。従って、前述した第一変形例、第二変形例、第三変形例、後述の第五変形例においても、パージ空気スリットの噴出開口を第一開口形成範囲内に形成してもよい。
【００８３】
「燃焼器の第五変形例」
上記実施形態における燃焼器の第五変形例について、図１１を用いて説明する。
【００８４】
上記実施形態及び以上の各変形例の燃焼器は、バーナ筒３３の下流端面３４と基板２２の下流側面２４とが面一である。一方、本変形例の燃焼器は、バーナ筒３３の下流端面３４が基板２２の下流側面２４よりも下流側に突出している。
【００８５】
本変形例におけるパージ空気スリット４０ｅの入口開口４１ｅは、基板２２の上流側面２３に形成されている。また、このパージ空気スリット４０ｅの噴出開口４２ｅは、バーナ筒３３の内周面に形成されている。この噴出開口４２ｅは、バーナ筒３３の内周面であって、バーナ筒３３の下流端面３４から上流側へ筒形成板３５の板厚寸法ｔａ分の位置までの第二開口形成範囲内に形成されている。パージ空気スリット４０ｅは、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路が入口開口４１ｅから噴出開口４２ｅに向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づくよう傾斜し、直線状である。
【００８６】
本変形例では、基板２２からバーナ筒３３に跨るパージ空気スリット４０ｅを形成し、しかも、その噴出開口４２ｅをバーナ筒３３の内周面であって第二開口形成範囲内に形成している。また、パージ空気スリット４０ｅにおける、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路が入口開口４１ｅから噴出開口４２ｅに向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づくよう傾斜している。このため、パージ空気空間２９からのパージ空気Ｐａが、バーナ筒３３の内周面であって第二開口形成範囲内から、下流側に向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づく方向に噴出される。よって、本変形例では、バーナ筒３３の下流端面３４の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が実質的に形成されないばかりか、バーナ筒３３から噴出する可燃性気体ＩＧのバーナ軸線Ａｂに対する放射方向の広がりを抑えることができる。また、バーナ筒３３から噴出した可燃性気体ＩＧの一部が仮にバーナ筒３３の下流端面３４近傍に漂ったとしても、この可燃性気体ＩＧ中の可燃分はパージ空気Ｐａにより薄められる。
【００８７】
以上のように、バーナ筒３３の下流端面３４と基板２２の下流側面２４とが面一でなくても、第二開口形成範囲内又はこれよりも広い第一開口形成範囲内にパージ空気スリットの噴出開口が形成されていれば、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑え、これらの寿命を長くすることができる。従って、前述した実施形態、第一変形例〜第四変形例においても、バーナ筒３３の下流端面３４と基板２２の下流側面２４とが面一でなくてよい。
【００８８】
「燃焼器の第六変形例」
上記実施形態における燃焼器の第六変形例について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【００８９】
上記実施形態におけるパージ空気スリット４０の入口開口４１及び噴出開口４２は、いずれも、バーナ軸線Ａｂを中心として環状である。一方、本変形例におけるパージ空気スリット４０ｆの入口開口４１ｆ及び噴出開口４２ｆは、いずれも、バーナ軸線Ａｂを中心とした周方向Ｄｃに、互いに離間して複数形成されている。また、複数の入口開口４１ｆ及び複数の噴出開口４２ｆは、いずれも、バーナ軸線Ａｂを中心として円弧状に形成されている。よって、本変形例におけるパージ空気スリット４０ｆは、バーナ軸線Ａｂを中心とした周方向Ｄｃに、互いに離間して複数形成されている。周方向Ｄｃにおける複数のパージ空気スリット４０ｆの相互間は、円弧状の入口開口４１ｆの内周縁と外周縁との間隔、及び円弧状の噴出開口４２ｆの内周縁と外周縁との間隔を確保するためのスペーサ４８ｆを成している。
【００９０】
本変形例におけるパージ空気スリット４０ｆの入口開口４１ｆは、上記実施形態と同様、基板２２の上流側面２３（図４参照）に形成されている。また、このパージ空気スリット４０ｆの噴出開口４２ｆは、上記実施形態と同様、バーナ筒３３の下流端部の角部に形成されている。また、このパージ空気スリット４０ｆは、バーナ軸線Ａｂを含む仮想平面内の流路が入口開口４１ｆから噴出開口４２ｆに向かうに連れて次第にバーナ軸線Ａｂに近づくよう傾斜し、直線状である。よって、本変形例の燃焼器は、上記実施形態の燃焼器にスペーサ４８ｆを追加したもので、その他の構成に関しては上記実施形態の燃焼器と同一である。
【００９１】
したがって、本変形例でも、上記実施形態と基本的に同様に、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑え、これらの寿命を長くすることができる。
【００９２】
また、本変形例では、スペーサ４８ｆを設けているので、円弧状の入口開口４１ｆの内周縁と外周縁との間隔、及び円弧状の噴出開口４２ｆの内周縁と外周縁との間隔を容易に確保することができる。
【００９３】
但し、本変形例では、スペーサ４８ｆを設けているため、スペーサ４８ｆの下流側に小さな渦が形成される。なお、スペーサ４８ｆの下流側とは、パージ空気スリット４０ｆ内におけるパージ空気Ｐａの流れの下流側である。そこで、スペーサ４８ｆは、周方向Ｄｃの幅寸法を小さくするか、図１３に示すように、周方向Ｄｃの幅寸法が下流側（噴出開口４２ｆ側）に向かうに連れて次第に小さくなるよう形成し、スペーサ４８ｆの下流側に形成される渦をより小さくすることが好ましい。
【００９４】
なお、本変形例では、入口開口４１ｆ及び噴出開口４２ｆが、いずれも、バーナ軸線Ａｂを中心とした周方向Ｄｃに、互いに離間して複数形成されている。しかしながら、入口開口４１ｆと噴出開口４２ｆとのうち、一方の開口のみが周方向Ｄｃに、互いに離間して複数形成され、他方の開口がバーナ軸線Ａｂを中心として環状に形成されていてもよい。
【００９５】
また、本変形例は、上記実施形態の燃焼器にスペーサ４８ｆを追加したものであるが、前述の第一変形例〜第五変形例の燃焼器に、同様のスペーサを追加してもよい。
【００９６】
また、本変形例では、スペーサ４８ｆが周方向Ｄｃに等間隔で配置されている。しかしながら、可燃性気体ＩＧの周方向Ｄｃの燃料濃度分布が相対的に高い領域では、周方向Ｄｃにおける単位長さ当たりの噴出開口の面積を他の領域に比べて大きくしてもよい。周方向Ｄｃにおける単位長さ当たりの噴出開口の面積を大きくする方法としては、例えば、隣り合うスペーサ４８ｆの間隔を広げる方法や、あるいはスペーサ４８ｆの周方向Ｄｃの厚さを小さくする方法などがある。この結果、燃料濃度分布が相対的に高い領域におけるパージ空気流量が増加し、バーナ筒３３の下流端近傍に火炎が形成される可能性を低下させることができる。
【００９７】
同様の趣旨で、スペーサが設けられておらず、噴出開口が環状を成しているものでも、可燃性気体ＩＧの周方向Ｄｃの燃料濃度分布が相対的に高い領域では、周方向Ｄｃにおける単位長さ当たりの噴出開口の面積を他の領域に比べて大きくしてもよい。周方向Ｄｃにおける単位長さ当たりの噴出開口の面積を大きくする方法としては、例えば、径方向における噴出開口の幅を広げる方法などがある。
【００９８】
「燃焼器の第七変形例」
上記実施形態における燃焼器の第七変形例について、図１４を用いて説明する。
【００９９】
上記実施形態及び上記変形例では、パージ空気流路として、環状、あるいは互いに離間したスリット状の流路が設けられているが、これに限定されない。例えば、図１４に示すように、パージ空気流路として、バーナ軸線Ａｂを中心とした周方向Ｄｃに、互いに離間した複数のパージ空気貫通孔４０ｇを設けてもよい。
【０１００】
本変形例におけるパージ空気貫通孔４０ｇの噴出開口４２ｇは、バーナ筒３３の下流端部の角部に形成されている。その他の構成に関しては上記実施形態の燃焼器と同一である。
【０１０１】
したがって、本変形例でも、上記実施形態と基本的に同様に、バーナ筒３３や基板２２の熱損傷等を抑え、これらの寿命を長くすることができる。
【０１０２】
また、本変形例は、図４及び図５に示す上記実施形態におけるパージ空気流路としてのパージ空気スリット４０に代えて、パージ空気流路としての複数のパージ空気貫通孔４０ｇを設けたものである。しかしながら、前述の第一変形例〜第六変形例の燃焼器のパージ空気スリットに代えて、複数のパージ空気貫通孔を設けてもよい。
【０１０３】
さらに、本変形例では、図１４に示すように、パージ空気貫通孔４０ｇおよび噴出開口４２ｇが互いに同一直径で周方向Ｄｃに等間隔で配置されている。しかしながら、可燃性気体ＩＧの周方向の燃料濃度分布が相対的に高い領域では、周方向Ｄｃにおける単位長さ当たりの噴出開口の面積を他の領域に比べて大きくしてもよい。周方向Ｄｃにおける単位長さ当たりの噴出開口の面積を大きくする方法としては、例えば、パージ空気貫通孔４０ｇおよび噴出開口４２ｇの径を大きくする方法や、その数量を増加させる方法がある。この結果、燃料濃度分布が相対的に高い領域におけるパージ空気流量が増加し、バーナ筒３３の下流端近傍に火炎が形成される可能性を低下させることができる。
【０１０４】
「燃焼器の第八変形例」
上記実施形態における燃焼器の第八変形例について、図１５を用いて説明する。
【０１０５】
本変形例の燃焼器は、バーナ筒３３と基板２２とのいずれにもパージ空気スリットが形成されていない代わりに、バーナ筒３３の下流端部に、下流側に向かうに連れて内径が次第に大きくなるようテーパ面３６が形成されているものである。バーナ筒３３を形成する筒形成板３５の板厚方向におけるテーパ面３６のテーパ面形成幅ｔｗは、筒形成板３５でテーパ面３６が形成されていない部分における板厚ｔａの半分以上である。
【０１０６】
本変形例のように、バーナ筒３３の下流端部にテーパ面３６を形成することにより、バーナ筒３３内の可燃性気体ＩＧがバーナ筒３３から噴出した直後でも、ほとんどが下流側に向かって滑らかに流れる。このため、バーナ筒３３の下流端の下流側には、可燃性気体ＩＧの渦流が形成され難くなり、バーナ筒３３の下流端近傍に火炎が形成される可能性を低下させることができる。このため、本変形例でも、バーナ筒３３及び基板２２の熱損傷等が抑えられ、これらの寿命を長くすることができる。
【０１０７】
ところで、渦流発生の抑制効果は、バーナ筒３３の下流端部に僅かでもテーパ面３６が形成されていると多少なりとも期待できる。しかしながら、テーパ面３６の板厚方向におけるテーパ面形成幅ｔｗが、筒形成板３５でテーパ面３６が形成されていない部分における板厚ｔａの半分未満であると、バーナ筒３３の下流端の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が形成され易くなる。しかも、この渦流により、バーナ筒３３の下流端近傍に火炎が形成される可能性が高くなる。
【０１０８】
これに対して、テーパ面３６の板厚方向におけるテーパ面形成幅ｔｗが、筒形成板３５でテーパ面３６が形成されていない部分における板厚ｔａの半分以上であると、バーナ筒３３の下流端の下流側に、可燃性気体ＩＧの渦流が形成されたとしてもその大きさが小さくなる。このように、小さい渦流では、バーナ筒３３の下流端近傍に火炎が形成される可能性が極めて小さくなる。このため、本変形例では、テーパ面３６の板厚方向におけるテーパ面形成幅ｔｗを、筒形成板３５でテーパ面３６が形成されていない部分における板厚ｔａの半分以上にしている。
【０１０９】
なお、本変形例におけるテーパ面３６は、バーナ軸線Ａｂを含み且つこのテーパ面３６を横切る仮想平面上の形状が直線であるが、下流側に向かうに連れてバーナ筒３３の内径を次第に大きくする面であれば、バーナ軸線Ａｂを含み且つこの面を横切る仮想平面上の形状が曲線であってもよい。
【０１１０】
また、本変形例は、バーナ筒３３と基板２２とのいずれにもパージ空気流路が形成されていない例であるが、本変形例においても、上記実施形態及び第一変形例〜第七変形例のように、バーナ筒３３と基板２２とのうち、少なくとも一方にパージ空気流路を形成してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１：圧縮機、４：燃焼器、５:タービン、１０：燃焼筒、１１：燃焼部、１５：燃焼ガス案内部、１９：燃焼領域、２０：燃料噴出器、２２：基板、２３：上流側面、２４：下流側面、２５：パージ空気孔、２９：パージ空気空間、３０：バーナ、３１：ノズル、３２：旋回板、３３：バーナ筒、３４：下流端面、３５：筒形成板、３６：テーパ面、４０,４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ：パージ空気スリット（パージ空気流路）、４０ｇ：パージ空気貫通孔（パージ空気流路）、４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ：入口開口、４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ：噴出開口、４８ｆ：スペーサ、Ａｂ：バーナ軸線、Ａｃ：燃焼器軸線、Ｄａ：軸線方向、Ｄｃ：周方向、ＩＧ：可燃性気体、Ｐａ：パージ空気
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１５】
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