(57)【要約】【課題】タービンエンジンで使用するための燃料噴射アセンブリを提供すること。【解決手段】タービンエンジン（１００）で使用するための燃料噴射アセンブリ（１２６）が提供される。燃料噴射アセンブリは、複数の管アセンブリ（２０２）を含み、該複数の管アセンブリの各々が複数の管体（２０４）を含む。１以上の噴射システム（２０６）が、複数の管アセンブリのうちの１以上の管アセンブリに結合する。噴射システムが、燃料送給パイプ（２０８）と、該燃料送給パイプに結合した流体供給部材（２１０）とを含み、流体供給部材が、管アセンブリから上流側の所定の距離（２２０）に位置付けられて且つ環状末端部分（２１６）を有する１以上の第１の部分（２１１）を含む。環状末端部分は、管アセンブリに向けて流体を送給してタービンエンジンの作動中に燃焼器内の動的圧力振動の低減及び／又は温度の低下を行うための１以上の開口（３０２）を含む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジン（１００）で使用するための燃料噴射アセンブリ（１２６）であって、
複数の管体（２０４）を各々が含む複数の管アセンブリ（２０２）と、
前記複数の管アセンブリのうちの１以上の管アセンブリに結合した１以上の噴射システム（２０６）と
を備えており、前記１以上の噴射システムが、燃料送給パイプ（２０８）と、該燃料送給パイプ（２０８）に結合した流体供給部材（２１０）とを含み、前記流体供給部材が、前記１以上の管アセンブリから上流側の所定の距離（２２０）に位置付けられて且つ環状末端部分（２１６）を有する１以上の第１の部分（２１１）を含み、前記環状末端部分（２１７）が、前記１以上の管アセンブリに向けて流体を送給して前記タービンエンジンの作動中に燃焼器（２１４）内の動的圧力振動及び温度のうちの少なくとも１つを低減するための１以上の開口（３０２）を含む、燃料噴射アセンブリ（１２６）。
【請求項２】
前記燃料送給パイプ（２０８）が、前記１以上の管アセンブリ（２０２）内で結合した第１の末端部分（２２１）を含む、請求項１記載の燃料噴射アセンブリ（１２６）。
【請求項３】
前記流体供給部材（２１０）が、前記燃料送給パイプ（２０８）の少なくとも一部を実質的に囲み、前記１以上の第１の部分（２１１）が、前記燃料送給パイプから実質的に半径方向外向きに延びる、請求項１記載の燃料噴射アセンブリ（１２６）。
【請求項４】
前記１以上の噴射システム（２０６）が、
第１の管アセンブリ（２０２）に結合され且つ前記第１の管アセンブリから上流側の所定の第１の距離（２２０）に位置付けられる第１の流体供給部材（２１０）を有する第１の噴射システム（２０６）と、
第２の管アセンブリ（２０２）に結合され且つ前記第２の管アセンブリから上流側の所定の第２の距離（２２０）に位置付けられる第２の流体供給部材（２１０）を有する第２の噴射システム（２０６）と、
第３の管アセンブリ（２０２）に結合され且つ前記第３の管アセンブリから上流側の所定の第３の距離（２２０）に位置付けられる第３の流体供給部材（２１０）を有する第３の噴射システム（２０６）と
を含む、請求項１記載の燃料噴射アセンブリ（１２６）。
【請求項５】
前記環状末端部分（２１６）が、外側表面（３０６）と、対向する内側表面（３０７）とを含み、前記１以上の開口（３０２）が、前記外側表面から前記内側表面に延び、前記環状末端部分が、実質的に円形形状及び実質的に流線形状のうちの少なくとも１つを有する、請求項１記載の燃料噴射アセンブリ（１２６）。
【請求項６】
前記複数の管アセンブリ（２０２）の各々が、燃料ノズルである、請求項１記載の燃料噴射アセンブリ（１２６）。
【請求項７】
前記流体供給部材（２１０）に結合した流体源（２１５）を更に備え、前記流体源が、前記１以上の管アセンブリ（２０２）に向けて送給される燃料、空気、不活性ガス及び希釈剤の少なくとも１つを含有する、請求項１記載の燃料噴射アセンブリ（１２６）。
【請求項８】
圧縮機（１１４）と、
前記圧縮機から上流側で結合され且つ燃料噴射アセンブリ（１２６）を有する１以上の燃焼器（１２４）を含む燃焼アセンブリ（１１６）と
を備えるタービンエンジン（１００）であって、前記燃焼アセンブリ（１１６）が、
複数の管体（２０４）を各々が含む複数の管アセンブリ（２０２）と、
前記複数の管アセンブリのうちの１以上の管アセンブリに結合した１以上の噴射システム（２０６）と
を含んでおり、前記１以上の噴射システムが、燃料送給パイプ（２０８）と、該燃料送給パイプ（２０８）に結合した流体供給部材（２１０）とを含み、前記流体供給部材が、前記１以上の管アセンブリから上流側の所定の距離（２２０）に位置付けられて且つ環状末端部分（２１６）を有する１以上の第１の部分（２１１）を含み、前記環状末端部分が、前記１以上の管アセンブリに向けて流体を送給して前記タービンエンジンの作動中に燃焼器内の動的圧力振動及び温度のうちの少なくとも１つを低減するための１以上の開口（３０２）を含む、タービンエンジン（１００）。
【請求項９】
前記燃料送給パイプ（２０８）が、前記１以上の管アセンブリ（２０２）内に結合した第１の末端部分（２１１）を含む、請求項８記載のタービンエンジン（１００）。
【請求項１０】
前記流体供給部材（２１０）が、前記燃料送給パイプ（２０８）の少なくとも一部を実質的に囲む、請求項８記載のタービンエンジン（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、全体的に、タービンエンジンに関し、より詳細には、タービンエンジンで使用するための燃料噴射アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一部のタービンエンジンは、コジェネレーション施設及び発電プラントにおいて使用されている。このようなエンジンは、単位質量流量当たりの高い比仕事及び出力要件を有することができる。このようなタービンエンジンは、燃焼器内に結合できる複数のノズルを有する１以上の燃焼器を含むことができる。加圧空気は、ノズルを通過して流れ、燃焼器内の燃焼ゾーンに到達する。空気が燃料ノズルを通過して移動すると、燃料が空気流内に噴射され、空気と燃料が混合して燃料空気混合気を生成し、これが燃焼器の燃焼ゾーン内で点火される。動作効率を高めるために、ガスタービンエンジンのような少なくとも一部の公知のタービンエンジンは、高い燃焼温度で作動する。少なくとも一部のガスタービンエンジンにおいて、燃焼ガス温度が高くなるほど、エンジン効率は高くなる。
【０００３】
しかしながら、高温での動作はまた、窒素酸化物（ＮＯx）などの汚染エミッションの生成も増大させるおそれがある。このようなエミッションの生成を低減する試みとして、少なくとも一部の公知のタービンエンジンは、改善された燃焼システム設計を含む。例えば、多くの燃焼システムは、希釈剤、ガス及び／又は空気などの物質を燃料と混合して燃焼用の燃料混合気を生成することのできる管アセンブリ又はマイクロ混合器を含む予混合技術を利用することができる。予混合技術はまた、水素ドーピングとして知られるプロセスを含むことができる。水素ドーピングプロセスにおいて、水素ガス（Ｈ2）は、燃料と混合され、燃料及び水素ガス混合気が燃料ノズルに送られる。水素ドーピングは、エミッションレベルを低下させることが証明されており、燃焼器リーンブローアウトを低減する助けとなる。
【０００４】
しかしながら、燃焼器内に対称的に設置され及び／又は高い水素ガスレベルで動作するマイクロ混合器は、燃料がマイクロ混合器内で均一に分散されたときに、１ｋＨｚよりも高いスクリーチトーン周波数を誘起するおそれがある。
【０００５】
更に、１ｋＨｚよりも高いスクリーチ周波数は、隣接するノズル間の火炎相互作用により生じるおそれがある。スクリーチ励起は、燃焼アセンブリ及び関連するハードウェア部品全体にわたる機械的振動を誘起する。更に、燃焼システムに誘起される振動は、燃焼器及び関連の部品の摩耗を増大させ及び／又は燃焼システムの有効寿命を短くする可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７９００４５７号明細書
【発明の概要】
【０００７】
一実施形態では、タービンエンジンで使用するための燃料噴射アセンブリが提供される。燃料噴射アセンブリは、複数の管アセンブリを含み、該複数の管アセンブリの各々が複数の管体を含む。１以上の噴射システムが、複数の管アセンブリのうちの１以上の管アセンブリに結合する。噴射システムは、燃料送給パイプと、該燃料送給パイプに結合した流体供給部材とを含み、流体供給部材が、管アセンブリから上流側の所定の距離に位置付けられて且つ環状末端部分を有する１以上の第１の部分を含む。環状末端部分は、管アセンブリに向けて流体を送給してタービンエンジンの作動中に燃焼器内の動的圧力及び／又は温度を低下させるための１以上の開口を含む。
【０００８】
別の実施形態では、タービンエンジンが提供される。タービンエンジンは、圧縮機と、該圧縮機から上流側で結合した燃焼アセンブリとを含む。燃焼アセンブリは、１以上の燃料噴射アセンブリを有する１以上の燃焼器を含む。燃料噴射アセンブリは、複数の管アセンブリを含み、該複数の管アセンブリの各々が複数の管体を含む。１以上の噴射システムは、複数の管アセンブリのうちの１以上の管アセンブリに結合する。噴射システムは、燃料送給パイプと、該燃料送給パイプに結合した流体供給部材とを含み、流体供給部材が、１以上の管アセンブリから上流側の所定の距離に位置付けられて且つ環状末端部分を有する１以上の第１の部分を含む。環状末端部分は、１以上の管アセンブリに向けて流体を送給してタービンエンジンの作動中に燃焼器内の動的圧力振動及び温度のうちの少なくとも１つを低減するための１以上の開口を含む。
【０００９】
更に別の実施形態では、タービンエンジンと共に使用するための燃料噴射アセンブリを組み立てる方法が提供される。複数の管アセンブリが提供される。複数の管アセンブリの各々が複数の管体を含む。噴射システムは、燃料送給パイプと、該燃料送給パイプに結合した流体供給部材とを含み、流体供給部材が、環状末端部分を有する１以上の第１の部分を含み、環状末端部分が、１以上の管アセンブリに向けて流体を送給してタービンエンジンの作動中に燃焼器内の動的圧力振動及び／又は温度を低減するための１以上の開口を含む。流体供給部材は、管アセンブリから上流側のある距離に位置付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的なタービンエンジンの概略断面図。
【図２】区域２に沿った、図１に示すタービンエンジンと共に用いることができる例示的な燃料噴射アセンブリの一部の概略断面図。
【図３】線３−３に沿った、図２に示す燃料噴射アセンブリと共に用いることができる例示的な噴射システムの一部の上流側拡大概略図。
【図４】線４−４に沿った、図３に示す噴射システムと共に用いることができる例示的な流体供給部材の一部の拡大概略断面図。
【図５】線４−４に沿った、図３に示す噴射システムと共に用いることができる代替の流体供給部材の一部の拡大概略断面図。
【図６】線４−４に沿った、図３に示す噴射システムと共に用いることができる代替の流体供給部材の一部の拡大概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で記載される例示的な装置、システム及び方法は、内部に振動エネルギーを誘起し及び／又は高温で作動するタービンエンジンの少なくとも一部の公知の燃焼システムに関連する少なくとも一部の既知の欠点に対処する。本明細書で記載される実施形態は、タービンエンジンと共に用いて燃焼器内の動的圧力振動及び／又は局所的ピーク温度を実質的に低下させることができる燃料噴射アセンブリを提供する。燃料噴射アセンブリは、複数の管アセンブリを含み、該複数の管アセンブリの各々は、複数の管体を含む。１以上の噴射システムが、複数の管アセンブリの１以上の管アセンブリに結合する。噴射システムは、燃料送給パイプと、該燃料送給パイプに結合した流体供給部材とを含み、流体供給部材は、管アセンブリから上流側のある距離に位置付けられる。流体供給部材は、１以上の第１の部分を含み、該第１の部分は、タービンエンジンの作動中に燃焼器内の動的圧力振動及び／又は局所的ピーク温度を低減するために、管アセンブリに向けて流体を送給する１以上の開口を有する。管アセンブリの少なくとも１つに向けて流体を送給することによって、管アセンブリ内及び／又は隣接する管アセンブリ間の火炎相互作用は、燃料分配を均一にして管アセンブリ内の燃料の一部を希釈することにより防ぐことができ、また、動的圧力振動及び／又は局所的ピーク温度を低下させることができる。
【００１２】
図１は、例示的なタービンエンジン１００の概略断面図である。より具体的には、タービンエンジン１００は、ガスタービンエンジンである。例示的な実施形態はガスタービンエンジンを含むが、本発明は、どのような特定のエンジンにも限定されず、本発明は、他のタービンエンジンと共に用いることができることは、当業者であれば理解されるであろう。
【００１３】
更に、例示的な実施形態では、タービンエンジン１００は、吸気セクション１１２、該吸気セクションから下流側で結合した圧縮機セクション１１４、該圧縮機セクション１１４から下流側で結合した燃焼器セクション１１６、該燃焼器セクション１１６から下流側で結合したタービンセクション１１８及び排気セクション１２０を含む。タービンセクション１１８は、ロータシャフト１２２を介して圧縮機セクション１１４に結合する。例示的な実施形態では、燃焼器セクション１１６は、複数の燃焼器１２４を含む。燃焼器セクション１１６は、各燃焼器１２４が圧縮機セクション１１４と流体連通して位置付けられるように圧縮機セクション１１４に結合する。燃料噴射アセンブリ１２６は、各燃焼器１２４内で結合する。タービンセクション１１８は、圧縮機セクション１１４に結合し、また、限定ではないが、発電機及び／又は機械的駆動用途などの負荷１２８に結合する。例示的な実施形態では、各圧縮機セクション１１４及びタービンセクション１１８は、ロータシャフト１２２に結合してロータアセンブリ１３２を形成する１以上のロータディスクアセンブリ１３０を含む。
【００１４】
作動中、吸気セクション１１２は、空気を圧縮機セクション１１４に向けて送り、ここで空気が高圧高温にまで加圧された後、燃焼器セクション１１６に向けて吐出される。加圧空気は、各燃料噴射アセンブリ１２６によって提供される燃料及び他の流体と混合され、点火されて燃焼ガスを生成し、これら燃焼ガスは、タービンセクション１１８に向けて送られる。より具体的には、各燃料噴射アセンブリ１２６は、天然ガス及び／又は燃料油などの燃料、希釈剤及び／又は窒素ガス（Ｎ2）などの不活性ガスをそれぞれの燃焼器１２４及び空気流に噴射する。燃料混合気は点火され、高温燃焼ガスを生成し、これら燃焼ガスがタービンセクション１１８に向けて送られる。タービンセクション１１８は、燃焼ガスがタービンセクション１１８に及びロータアセンブリ１３２に回転エネルギーを与えると、ガスストリームからの熱エネルギーを機械回転エネルギーに変換する。以下でより詳細に説明するように、各燃料噴射システム１２６に空気、希釈剤及び／又は不活性ガスと共に燃料をそれぞれの燃焼器１２４内に噴射させることによって、動的圧力振動及び局所的ピーク温度を各燃焼器１２４内で低減することができる。
【００１５】
図２は、区域２（図１に示す）に沿った燃料噴射アセンブリ１２６の一部の断面図である。例示的な実施形態では、燃料噴射アセンブリ１２６は、燃焼器１２４（図１に示す）の端部カバー１４０から延びる。例示的な実施形態では、端部カバー１４０は、上流側部分１４２と下流側部分１４４とを含み、燃料噴射アセンブリ１２６は、上流側部分１４２から下流側部分１４４を通って延びる。複数の管アセンブリ２０２は、燃焼器１２４内で結合し、各管アセンブリ２０２は、上流側部分１５６及び下流側部分１５８を含む。例示的な実施形態では、管アセンブリ２０２は、燃焼器１２４内で各々が実質的に軸方向に結合する燃料噴射ノズルである。管アセンブリ２０２は、燃焼器１２４内で一体に形成してもよいし、燃焼器１２４に結合してもよい。例示的な実施形態では、各管アセンブリ２０２は、上流側部分１５６から下流側部分１５８に延びる複数の管体２０４を含む。例示的な実施形態では、各管体２０４は、燃料、空気及び他の流体の混合気を吐出し、これらは各管体２０４内の通路（図示せず）を通って送られる。
【００１６】
燃料噴射アセンブリ１２６はまた、１以上の噴射システム２０６を含む。より具体的には、例示的な実施形態では、各管アセンブリ２０２は、１つの噴射システム２０６に結合し、図２は、３つの異なる管アセンブリに結合した３つの噴射システム２０６を示している。噴射システム２０６は、例示的な実施形態では、燃料送給パイプ２０８と、燃料送給パイプ２０８に結合した流体供給部材２１０とを含み、該流体供給部材２１０の少なくとも一部が燃料送給パイプ２０８の少なくとも一部を実質的に囲むようにされる。或いは、流体供給部材２１０は、燃料送給パイプ２０８に隣接するような、該燃料送給パイプ２０８に対して他の何れかの位置に位置付けることができ、燃料噴射アセンブリ１２６及び／又はタービンエンジン１００（図１に示す）が本明細書で記載されるように機能することができるようにされる。
【００１７】
例示的な実施形態では、流体供給部材２１０は、第２の部分２１２から延びる１以上の第１の部分２１１を含む。流体源２１５は、流体供給部材２１０に結合する。より具体的には、例示的な実施形態では、流体源２１５は、第２の部分２１２に結合する。流体源２１５は、不活性ガス、空気及び／又は流体供給部材２１０において保炎の可能性を低減するのに使用できる窒素ガス（Ｎ2）、二酸化炭素（ＣＯ2）、燃料及び／又は蒸気などの希釈剤を含むことができる。流体源はまた、流体供給部材２１０において低反応性燃料などの燃料を含むことができる。例示的な実施形態では、流体供給部材の第２の部分２１２は、該第２の部分２１２が燃料送給パイプの一部を実質的に囲んで且つ端部カバー１４０を通って延びるように実質的に円筒形状を有する。代替として、流体供給部材の第２の部分２１２は、燃料噴射アセンブリ１２６及び／又はタービンエンジン１００が本明細書で記載されるように機能することができる他のあらゆる形状を有することができる。
【００１８】
流体供給部材の第２の部分２１２は、端部カバー１４０から下流側に流体供給部材の第１の部分２１１まで延びる。例示的な実施形態では、各流体供給部材の第１の部分２１１の第１の末端部分２１６は、流体供給部材の第２の部分２１２から延びる。各流体供給部材の第１の部分２１１の第２の末端部分２１７は、流体供給部材の第１の末端部分２１１の第１の末端部２１６から実質的に半径方向外向きに延びる。例示的な実施形態では、流体供給部材２１０は、管アセンブリ２０２から上流側の距離２２０に位置付けられる。その上、例示的な実施形態では、各流体供給部材２１０とそれぞれの管アセンブリ２０２との間の距離２２０は互いに実質的に異なる。或いは、各流体供給部材２１０とそれぞれの管アセンブリ２０２との間の距離２２０は、実質的に同じか又は他の何れかの好適な配列で変わることができる。より具体的には、各第１の末端部分２１６及び第２の末端部分２１７は、管アセンブリから上流側の距離２２０に位置付けられる。例示的な実施形態では、第１の部分２１１はまた、管アセンブリ２０２に向けて流体を送給するための１以上の開口（図２には図示せず）を含む。より具体的には、第１の部分２１１の第２の末端部分２１７は、管アセンブリ２０２に向けて流体を送給するための開口を含む。以下でより詳細に記載するように、第１の部分２１１及び／又は第２の末端部分２１７のサイズ及び形状は、流体を管アセンブリ２０２に向けて送給することができ且つ管アセンブリ２０２の環状リング部分（図示せず）に分配できるように変えることができる。例えば、例示的な実施形態では、各管アセンブリ２０２は実質的に円形である。従って、第２の末端部分２１７は、流体を管アセンブリ２０２に向けて送給できるような環状リングである。或いは、管アセンブリ２０２は、方形又は三角形のような他の何れかの好適な形状とすることができ、この場合、第２の末端部分２１７は、管アセンブリ２０２の形状に向けた流体の送給を調整するために異なる形状を有することができる。流体を管アセンブリ２０２に送給させることにより、管体の列間及び隣接する管アセンブリ間の火炎相互作用を実質的に低減することができる。
【００１９】
例示的な実施形態における燃料送給パイプ２０８は、管アセンブリ２０２に結合した第１の末端部分２２１と、中間部分２２２と、燃料源（図示せず）に結合した第２の末端部分２２３とを含む。例示的な実施形態では、燃料送給パイプ２０８は、実質的に円筒形状を有する。或いは、燃料送給パイプ２０８は、燃料噴射アセンブリ１２６及び／又はタービンエンジン１００が本明細書で記載されるように機能することができる他の何れかの形状及び／又はサイズを有することができる。
【００２０】
図３は、線３−３（図２に示す）に沿った、噴射システム２０６の一部の上流側の拡大概略図である。図４は、線４−４（図３に示す）に沿った、第１の部分２１１の一部の拡大断面図である。流体供給部材の第１の部分２１１は、第１の末端部分２１６と第２の末端部分２１７とを含み、該第２の末端部分２１７は、管アセンブリ２０２（図２に示す）と実質的に同様の直径サイズのような形状及びサイズを有する中空環状リングである。或いは、第２の末端部分２１７は、噴射システム２０６が本明細書で記載されるように機能することができる他の何れかの形状及び／又はサイズとすることができる。例示的な実施形態では、第２の末端部分２１７は、パイプ支持体２１８に接続されて、第２の末端部分２１７において流路を定める中空内部３４３を通って流体を送り、その結果、第２の末端部分２１７内に定められる１以上の開口３０２を通って流体を送ることができるようにする。より具体的には、第２の末端部分２１７は、管アセンブリ２０２（図２に示す）に向けて流体を送給するための開口３０２を含む。
【００２１】
例示的な実施形態では、第２の末端部分２１７は、外側表面３０６と、対向する内側表面３０７とを含み、開口３０２が外側表面３０６から内側表面３０７に延びて、管アセンブリ２０２に向けて流体を送給するようにする。例示的な実施形態では、開口３０２は、矢印３１０で示すように、流体供給部材２１０から外向き方向で流体を送り、開口３０２はまた、矢印３１２で示すように、流体供給部材２１０に向けて流体を送ることができる。代替として、開口３０２は、燃料噴射アセンブリ１２６（図１及び図２に示す）及び／又はタービンエンジン１００（図１に示す）が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる他の方向で流体を送ることができる。図４に示すように、第２の部分２１７の中空内部３４３は実質的に円形である。或いは、中空内部３４３は、燃料噴射アセンブリ１２６及び／又はタービンエンジン１００が本明細書で記載されるように機能することができる他の何れかの形状又はサイズを有することができる。
【００２２】
作動中、燃料は、燃料送給パイプ２０８（図２に示す）を通って送られて管アセンブリ２０２（図２に示す）に供給され、ここで燃料は空気と混合されて燃焼可能混合気を形成する。管アセンブリ２０２から上流側に位置付けられることにより、流体供給部材２１０及び開口３０２を通って送られる流体は、管アセンブリ２０２上に流体を分配し、１つの管アセンブリ及び全ての管アセンブリ２０２内で均一に分散させることができるようにすることができる。管アセンブリ２０２を通じた熱放出分配を回避することができる。例えば、燃料が管アセンブリ２０２に供給されるときに、流体、空気、不活性ガス及び／又はＮ2、ＣＯ2及び／又は蒸気などの希釈剤が流体供給部材２１０内に送られる。より具体的には、流体は、流体源２１５（図２に示す）から流体供給部材の第２の部分２１２（図２に示す）に送られる。流体は、第２の部分２１２から第１の部分２１１に流れる。より具体的には、流体は、第２の部分２１２から各流体供給部材の第１の部分２１１の第１の末端部２１６に流れる。次いで、流体は、第１の末端部分２１６から各流体供給部材の第１の部分２１１の第２の末端部２１７に流れ、ここで各開口３０２を通って流体が送られる。流体は、流体供給部材２１０から離れて又は流体供給部材２１０に向かって流れ、次いで、管アセンブリ２０２に向けて流れる。流体が管アセンブリ２０２に向かって流れると、該流体は、均一な燃料分配を可能にし、燃料の一部を管アセンブリ２０２内で希釈する。管アセンブリ２０２におけるこのような均一な燃料分布及び燃料希釈は、１つの管アセンブリ２０２における管体２０４間及び隣接する管アセンブリ２０２間の火炎相互作用を阻害することができる。例えば、流体は、隣接する管アセンブリ２０２の間での火炎間の結合相互作用を阻害することができる。このような火炎相互作用を実質的に低減することによって、管アセンブリ２０２の温度が低下し、燃焼器１２４（図１に示す）の全体の温度が低下する。更に、管アセンブリ２０２間の火炎相互作用を阻害することにより、流体は、隣接する管アセンブリ２０２間の障壁をもたらす。流体によって生成される障壁は、流体が供給される各管アセンブリ２０２に対する音響バッフルとして機能し、燃焼器１２４内の動的圧力振動が低減される。
【００２３】
図５は、線４−４（図３に示す）に沿った、流体供給部材２１０（図２、図３及び図４に示す）の代わりである、噴射システム２０６（図２及び図３）と共に用いることができる代替の流体供給部材５０２の一部の拡大概略断面図である。図６は、線４−４（図３に示す）に沿った、流体供給部材２１０の代わりである、噴射システム２０６（図２及び図３）と共に用いることができる代替の流体供給部材６０２の一部の拡大概略断面図である。図５を参照すると、流体供給部材２１０と同様に、流体供給部材５０２は、第１の末端部分（図示せず）及び第２の末端部分５０４を有する１以上の第１の部分５０３を含む。
【００２４】
例示的な実施形態では、第２の末端部分５０４は、外側表面５０８と、対向する内側表面５１０とを有し、１以上の開口５１２は、外側表面５０８から内側表面５１０まで延びて、流体を管アセンブリ２０２（図２に示す）に向けて送給するようにする。第２の末端部分５０４は、パイプ支持体２１８（図３に示す）と接続された中空環状リングであり、第２の末端部分５０４において流路を定める中空内部５４３を通って流体を送り、その結果、開口５１２を通って流体を送ることができるようにする。例示的な実施形態では、中空内部５４３は、実質的に完全流線形状を有する。
【００２５】
図６を参照すると、流体供給部材２１０と同様に、流体供給部材６０２は、第１の末端部分（図示せず）及び第２の末端部分６０４を有する１以上の第１の部分６０３を含む。例示的な実施形態では、第２の末端部分６０４は、外側表面６０８と、対向する内側表面６１０とを有し、１以上の開口６１２は、外側表面６０８から内側表面６１０まで延びて、流体を管アセンブリ２０２（図２に示す）に向けて送給するようにする。第２の末端部分６０４は、パイプ支持体２１８（図３に示す）と接続された中空環状リングであり、第２の末端部分６０４において流路を定める中空内部６４３を通って流体を送り、その結果、開口６１２を通って流体を送ることができるようにする。例示的な実施形態では、中空内部６４３は、実質的に半流線形状を有する。
【００２６】
タービンエンジンと共に使用される公知の装置及びシステムと比べて、上述の燃料噴射アセンブリは、タービンエンジンと共に用いて、燃焼器内での動的圧力振動の低減及び／又は局所的ピーク温度のような局所的ピーク温度の低減を実質的に可能にすることができる。燃料噴射アセンブリは、複数の管アセンブリを含み、該複数の管アセンブリの各々は複数の管体を含む。１以上の噴射システムが複数の管アセンブリの１以上の管アセンブリに結合する。噴射システムは、燃料送給パイプと、該燃料送給パイプに結合した流体供給部材とを含み、流体供給部材は、管アセンブリから上流側のある距離に位置付けられる。流体供給部材は、１以上の第１の部分を含み、該第１の部分は、タービンエンジンの作動中に燃焼器内の動的圧力振動及び／又は局所的ピーク温度を低減するために、管アセンブリに向けて流体を送給する１以上の開口を有する。管アセンブリの少なくとも１つに向けて流体を送給することによって、管アセンブリ内及び／又は隣接する管アセンブリ間の火炎相互作用は、燃料分配を均一にして管アセンブリ内の燃料の一部を希釈することにより防ぐことができ、また、動的圧力振動及び／又は局所的ピーク温度を低下させることができる。
【００２７】
燃料噴射アセンブリ及びこれを組み立てる方法の例示的な実施形態を上記で詳細に説明した。燃料噴射アセンブリ及びこれを組み立てる方法は、本明細書で記載される特定の実施形態に限定されず、むしろ、燃料噴射アセンブリの部品及び／又は噴射アセンブリのステップは、本明細書で記載される他の部品及び／又はステップと独立して別個に利用することができる。例えば、燃料噴射アセンブリはまた、他の機械及び方法と組み合わせて用いることができ、本明細書で記載されるタービンエンジンとのみ実施することに限定されるものではない。むしろ、例示的な実施形態は、他の多くのシステムと関連して実施及び利用することができる。
【００２８】
本発明の種々の実施形態の特定の特徴は、一部の図面において図示され、他の図面では図示されていない場合があるが、これは便宜上のことに過ぎない。本発明の原理によれば、図面のあらゆる特徴は、あらゆる他の図面のあらゆる特徴と組み合わせて参照し及び／又は特許請求することができる。
【００２９】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することができる。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３０】
１００  タービンエンジン
１１２  吸気セクション
１１４  圧縮機セクション
１１６  燃焼器）セクション
１１８  タービンセクション
１２０  排気セクション
１２２  ロータシャフト
１２４  燃焼器
１２６  燃料噴射アセンブリ
１２８  負荷
１３０  ディスクアセンブリ
１３２  ロータアセンブリ
１４０  端部カバー
１４２  上流側部分
１４４  下流側部分
１５６  下流側部分
１５８  下流側部分
２０２  管アセンブリ
２０４  管体
２０６  噴射システム
２０８  燃料送給パイプ
２１０  流体供給部材
２１１  第１の部分
２１２  第２の部分
２１５  流体源
２１６  第１の末端部分
２１７  第２の末端部分
２１８  パイプ支持体
２２０  距離
２２１  第１の末端部分
２２２  中間部分
２２３  第２の末端部分
３０２  開口
３０６  外側表面
３０７  内側表面
３１０  矢印
３１２  矢印
３４３  中空内部
５０２  流体供給部材
５０３  第１の部分
５０４  第２の末端部分
５０８  外側表面
５１０  内側表面
５１２  開口
５４３  中空内部
６０２  流体供給部材
６０３  第１の部分
６０４  第２の末端部分
６０８  外側表面
６１０  内側表面
６１２  開口
６４３  中空内部
【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】
2013160497.tif 000008
【外国語明細書】
2013160497000001.pdf