(57)【要約】【課題】軽量化および燃焼効率の向上が可能となるガスタービンの燃焼装置を提供する。【解決手段】燃焼室を形成する環状の燃焼筒と、前記燃料筒を覆う環状のハウジングと、前記燃焼筒の周方向に並んで配置されて前記燃焼室内に燃料を噴射する複数の燃料噴射器とを備えるガスタービンの燃焼装置において、複数の前記燃料噴射器に燃料を供給する環状のインナ燃料マニホールドと、前記燃焼筒の外方から前記インナ燃料マニホールドに燃料を供給する、前記複数の燃料噴射器よりも少数の燃料供給ステムとを設け、前記インナ燃料マニホールドを前記ハウジングの内方に配置する。【選択図】図２
2009192195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を形成する環状の燃焼筒と、
前記燃料筒を覆う環状のハウジングと、
前記燃焼筒の周方向に並んで配置されて前記燃焼室内に燃料を噴射する複数の燃料噴射器と、
複数の前記燃料噴射器に燃料を供給する環状のインナ燃料マニホールドと、
前記ハウジングの外方から前記インナ燃料マニホールドに燃料を供給する、前記複数の燃料噴射器よりも少数の燃料供給ステムと
を有し、
前記インナ燃料マニホールドが前記ハウジングの内方に配置されているガスタービンエンジンの燃焼装置。
【請求項２】
請求項１において、前記インナ燃料マニホールドが、前記燃焼筒の周方向に互いに相対移動可能に連結された、複数の通路管部材を有しているガスタービンエンジンの燃焼装置。
【請求項３】
請求項２において、前記通路管部材は、その周方向の一端に、他端の挿入部を挿入させる受け部が設けられており、前記挿入部を、環状のシール部材を介して他の通路管部材の前記受け部に嵌合させることにより、前記複数の通路管部材が互いに周方向に相対移動可能に連結されているガスタービンの燃焼装置。
【請求項４】
請求項２または３において、前記インナ燃料マニホールドは、少なくとも前記通路管部材を連結している各連結部分が、圧縮機からの高温の圧縮空気流を遮る遮熱カバーによって覆われているガスタービンの燃焼装置。
【請求項５】
請求項１において、前記インナ燃料マニホールドの少なくとも一部が、圧縮機からの高温の圧縮空気流を遮る、前記インナ燃料マニホールドとほぼ同心状に配置された環状のマニホールドカバーによって覆われており、かつ、当該マニホールドカバーが、前記インナ燃料マニホールドに、前記燃焼筒の少なくとも径方向に相対移動可能に取り付けられているガスタービンエンジンの燃焼装置。
【請求項６】
請求項５において、前記通路の、前記燃焼筒の径方向に向く外面に、取付ピンが突設されており、前記マニホールドカバーに、前記取付ピンに隙間を存して嵌合する取付孔が形成されており、前記取付ピンを前記マニホールドカバーの前記取付孔に挿通させることにより、前記マニホールドカバーが、前記インナ燃料マニホールドに、前記燃焼筒の少なくとも径方向に相対移動可能に取り付けられているガスタービンエンジンの燃焼装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項において、前記燃焼筒の前部を形成するカウルに、圧縮機からの圧縮空気を燃焼筒に導入する開口が形成され、前記インナ燃料マニホールドの少なくとも後部が前記カウルの内方に配置されているガスタービンエンジンの燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アニュラー型燃焼器への燃料供給系統の構造を改良したガスタービンエンジンの燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、航空機用ガスタービンエンジンの燃焼装置として一般的に用いられているアニュラー型の燃焼装置においては、燃焼室を形成する環状の燃焼筒を環状のハウジングの内方に配置し、燃焼室に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁を、燃焼筒の前部（上流側）に、燃焼筒の円周方向に並べて取り付けている。各燃料噴射弁には、ハウジングの外面に取り付けられた燃料マニホールド、および、この燃料マニホールドから分岐し、ハウジングの壁面を貫通して内方の燃料噴射弁に連通する燃料供給ステムを介して燃料が供給される（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３９２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、航空機用のエンジンとして用いられるガスタービンエンジンに対しては、航空機の燃費特性の向上、機動性の向上、ペイロードの確保などの目的で、軽量化が求められている。しかしながら上述の従来の燃焼装置では、燃料マニホールドをハウジングの外面に支持するためのボス、フランジ、およびボルト、並びに燃料供給ステムなどの部材が燃料噴射弁と同数必要であり、これらの部材が燃焼装置全体に対して大きな重量割合を占めている。さらに、燃料供給ステムは、燃焼筒の上流の圧縮空気通路内に位置するので、圧縮空気に対して圧力損失を生じさせ、この点においても燃費向上を阻害する要因となっている。
【０００５】
本発明は、燃料噴射弁への燃料供給系統の構造を改良することにより、従来必要とされていた部材を削減して重量が低減されるとともに、圧縮空気が受ける圧力損失を抑制できるガスタービンエンジンの燃焼装置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】
前記した目的を達成するために、本発明に係るガスタービンの燃焼装置は、燃焼室を形成する環状の燃焼筒と、前記燃料筒を覆う環状のハウジングと、前記燃焼筒の周方向に並んで配置されて前記燃焼室内に燃料を噴射する複数の燃料噴射器と、複数の前記燃料噴射器に燃料を供給するインナ燃料マニホールドと、前記燃焼筒の外方から前記インナ燃料マニホールドに燃料を供給する、前記複数の燃料噴射器よりも少数の燃料供給ステムとを有し、前記インナ燃料マニホールドが前記ハウジングの内方に配置されている。
【０００７】
この構成によれば、各燃料噴射器に燃料を供給する共通の環状通路を形成するインナ燃料マニホールドが、ハウジングの内方に配置され、このインナ燃料マニホールドに、ハウジングの外方から、燃料噴射器よりも少数の燃料供給ステムを介して燃料噴射器へ燃料が供給される。このように、燃料供給ステムの数が従来よりも少ないので、燃料供給ステムをハウジングに取り付けるため取付けボスや取付けボルトの数も少なくなる結果、燃焼装置全体の重量を低減できる。さらに、燃料供給ステムの数の削減により、圧縮空気の圧力損失を低下させることが可能となる。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態では、前記インナ燃料マニホールドが、前記燃焼筒の周方向に互いに相対移動可能に連結された、複数の通路管部材を有している。ハウジング内方に設けられたインナ燃料マニホールドは、エンジンの運転中には５００℃以上の高温の圧縮空気に曝される一方、停止中は常温となるため、運転中と停止中の熱伸縮差が大きい。そこで、上記のような構成とすることで、熱伸縮差を吸収し、インナ燃料マニホールドの構成部材に大きな熱応力が発生するのを防止することができる。
【０００９】
前記通路管部材を用いる場合、この通路管部材の周方向の一端に、他端の挿入部を挿入させる受け部を設け、前記挿入部を、環状のシール部材を介して他の通路管部材の前記受け部に嵌合させることにより、前記複数の通路管部材を互いに周方向に相対移動可能に連結させるものとしてもよい。このような構成とすることにより、インナ燃料マニホールドの気密性を確保しながら簡潔な構造によって効果的に熱伸縮差を吸収することができる。
【００１０】
また、前記インナ燃料マニホールドは、少なくとも前記通路管部材を連結している各連結部分が、圧縮機からの高温の圧縮空気流を遮る遮熱カバーによって覆われていることが好ましい。このような構成とすることにより、高温の圧縮空気に曝されて、燃料が熱分解することにより通路管部材内周面に炭素が析出するコーキングを防止することができる。
【００１１】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記インナ燃料マニホールドの少なくとも一部が、圧縮機からの高温の圧縮空気流を遮る、前記インナ燃料マニホールドとほぼ同心状に配置された環状のマニホールドカバーによって覆われており、かつ、当該マニホールドカバーが、前記インナ燃料マニホールドに、前記燃焼筒の少なくとも径方向に相対移動可能に取り付けられている。
【００１２】
このように環状のマニホールドカバーを設けることにより、インナ燃料マニホールドに対する圧縮空気の熱の影響を低減して、コーキングを防止し、かつ、運転中と停止中との熱伸縮差によるインナ燃料マニホールドの損傷を防止できる。さらに、マニホールドカバーをインナ燃料マニホールドに対して相対移動可能に取り付けたことにより、圧縮空気から受ける熱の影響が大きい遮熱カバーと、熱の影響が小さいインナ燃料マニホールドとの熱伸縮差が吸収され、両者間に大きな熱応力が発生するのを防止することができる。
【００１３】
前記マニホールドカバーを用いる場合、前記通路の、前記燃焼器の径方向に向く外面に、取付ピンが突設されており、前記マニホールドカバーに、前記取付ピンに隙間を存して嵌合する取付孔が形成されており、前記取付ピンを前記マニホールドカバーの前記取付孔に挿通させることにより、前記マニホールドカバーを、前記インナ燃料マニホールドに、前記燃焼筒の少なくとも径方向に相対移動可能に取り付けてもよい。このような構成とすることで、簡潔な構造によって効果的に熱伸縮差を吸収することができる。
【００１４】
本発明に係る燃焼装置において、前記燃焼筒の前部を形成するカウルに、空気を燃焼筒に導入する開口が形成され、前記インナ燃料マニホールドの少なくとも後部が前記カウルの内方に配置された構成とすることができる。ここで、前部とは燃焼装置内における圧縮空気流の上流側を指し、後部とは下流側のことをいう。このような構成とすることにより、カウルの開口に向かう圧縮空気流に、インナ燃料マニホールドとの衝突による圧力損失を抑制し、燃焼効率の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明に係るガスタービンエンジンの燃焼装置によれば、各燃料噴射器に燃料を供給する共通の環状通路を形成するインナ燃料マニホールドがハウジングの内方に配置され、燃料供給ステムを介してインナ燃料マニホールドに、ハウジングの外方から燃料を供給するから、燃料供給ステムの数が従来よりも少なくなるので、燃焼装置全体の重量を低減できるとともに、燃料供給ステムの数の削減により、圧縮空気の圧力損失を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るガスタービンエンジンの燃焼装置１の頭部を示している。この燃焼装置１は、ガスタービンエンジンの図示しない圧縮機から供給される圧縮空気に燃料を混合して生成した混合気を燃焼させて、その燃焼により発生する高温・高圧の燃焼ガスをタービンに送ってタービンを駆動するものである。
【００１７】
燃焼装置１はガスタービンエンジンの軸心Ｃと同心のアニュラー型であり、環状のアウタケーシング７の内側に環状のインナケーシング８が同心状に配置されて、環状の内部空間を有する燃焼装置１のハウジング６を構成している。このハウジング６の環状の内部空間には、環状のアウタライナ１０の内側に環状のインナライナ１１が同心状に配置されてなる燃焼筒９が、ハウジング６と同心円状に配置されている。燃焼筒９は内部に環状の燃焼室１２を形成しており、この燃焼筒９の頂壁９ａに、燃焼室１２内に燃料を噴射する複数（この実施形態では１４個）の燃料噴射器２が、燃焼筒９と同心の単一の円上で、周方向に等間隔に並んで配設されている。各燃料噴射器２は、燃料噴射部３と、この燃料噴射部３の外周を囲むように燃料噴射部３と同心状に設けられた、圧縮空気を旋回流として燃焼室１２内に導入するスワーラ４とを備えている。燃焼装置１の下部には２本の点火栓１３が配置されている。なお、以下の説明において、燃焼筒９の径方向に沿った外側をアウタ側といい、内側をインナ側という。
【００１８】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。ハウジング６の環状の内部空間には、図示しない圧縮機から送給される圧縮空気ＣＡが環状のディフューザ１４の内部通路を介してこれの下流端の空気導入口１４ａから導入される。燃焼筒９にはその前部を覆うカウル２１が固定されている。空気導入口１４ａから導入された圧縮空気ＣＡは、カウル２１に設けた開口２１ａを介して燃料噴射器２に供給されるとともに、カウル２１によって燃焼筒９の外側に導かれて、燃焼筒９のアウタライナ１０およびインナライナ１１にそれぞれ複数形成された図示しない希釈用空気導入口から燃焼室１２内に供給される。燃焼室１２の縦断面の中心線Ｃ１は、図１のエンジン軸心Ｃに対して若干前下がりに傾斜している。燃料噴射器２は、燃焼筒９の前部を形成するカウル２１に支持されており、燃焼筒９は図示しないステーにより、ハウジング６に支持されている。カウル２１の内方にインナ燃料マニホールド２５が配置されている。
【００１９】
インナ燃料マニホールド２５は、図３に示す１４個すべての燃料噴射器２に連通して燃料を供給する環状のマニホールド通路２３を内部に有する。環状のインナ燃料マニホールド２５には、アウタケーシング７の外方から燃料Ｆを供給する燃料供給ステム３１が連結されている。燃料供給ステム３１は、アウタケーシング７のボス部３７に設けた貫通孔７ａを貫通する管状部材である。燃料供給ステム３１のインナ側先端部３１ａがインナ燃料マニホールド２５に連結されて、燃料供給ステム３１の内部に形成された燃料通路３３とインナ燃料マニホールド内部のマニホールド通路２３とが連通している。燃料供給ステム３１のアウタ側基端部３１ｂの近傍には管状のフランジ３５が設けられており、このフランジ３５を、ボス部３７にボルト３９によって連結固定することより、燃料供給ステム３１がアウタケーシング７の外周面に支持されている。燃料供給ステム３１の基端部３１ｂには、燃料供給ステム３１に燃料Ｆを導入する燃料パイプ４１が接続されている。
【００２０】
図４は、図３の要部を拡大して示す図である。インナ燃料マニホールド２５は、段付きパイプ状の複数の通路管部材４３を、燃焼筒９の周方向に互いに相対移動可能に連結して形成されている。具体的には、通路管部材４３は、燃焼筒９の周方向の一端側に受け部４５を、他端側に受け部４５よりも小径の挿入部４７を有しており、この受け部４５に設けた嵌合孔４５ａに、隣接する通路管部材４３の挿入部４７を挿入することにより、複数の通路管部材４３が相対移動可能に連結される。挿入部４７の外周面には、環状のシール部材であるＯリング４９を受けるシール溝４７ａが形成されており、Ｏリング４９をシール溝４７ａに嵌合した状態で挿入部４７が受け部４５に挿入されている。２つの通路管部材４３の連結部分は、燃料Ｆの焼き付きによるコーキングを防止するための筒状の遮熱カバー５０によって覆われている。なお、遮熱カバー５０は、インナ燃料マニホールド２５の全体を覆うように設けてもよい。
【００２１】
燃料供給ステム３１は、燃料パイプ４１に連結されるアウタ燃料供給ステム部材５１と、インナ燃料マニホールド２５に連結される分岐したインナ燃料供給ステム部材５３と、アウタ燃料供給ステム部材５１のフランジ３５のインナ側近傍から、インナ燃料供給ステム部材５３の分岐管部５３ａのアウタ側近傍までを覆うステムカバー５５とを備えている。アウタ燃料供給ステム部材５１は、そのインナ側に、インナ燃料供給ステム部材５３が挿入される燃料供給ステム受け部５７が形成されており、インナ燃料供給ステム部材５３のアウタ側端の燃料供給ステム挿入部５９を、Ｏリング６１を装着した状態で燃料供給ステム受け部５７に挿入することにより、アウタ燃料供給ステム部材５１とインナ燃料供給ステム部材５３とが相対移動可能に連結されている。
【００２２】
インナ燃料供給ステム部材５３のインナ側端は、燃焼筒９の周方向に沿って相対向する２方向に分岐する分岐管部５３ａとして形成されている。分岐管部５３ａの両端には、インナ燃料マニホールド２５の通路管部材４３の受け部４５に挿入される分岐管挿入部５３ａａが形成されており、通路管部材４３の受け部４５と同様に、Ｏリング４９を嵌合させた状態で、この２つの分岐管挿入部５３ａａを、異なる通路管部材４３の受け部４５にそれぞれ挿入することにより、燃料供給ステム３１とインナ燃料マニホールド２５とが接続されている。
【００２３】
すなわち、本実施形態においては、燃料供給ステム３１の分岐管部５３ａから、燃焼筒９の周方向に沿った互いに逆向きの方向に、複数の通路管部材４３がそれぞれ連結されていく構造となっている。燃焼筒９の円周上における分岐管部５３ａと反対側の部分では、図３に示すように、挿入部４７を有しない２つの通路管部材４３，４３の受け部４５，４５の端面４５ｂ，４５ｂが閉止されて、互いに連結されずに、周方向に沿って対向している。
【００２４】
インナ燃料マニホールド２５は、図４に示す通路管部材４３の受け部４５から、図２に示す燃焼筒９の縦断面中心線Ｃ１の方向に延びる接続管部材６３を介して燃料噴射器２の燃料噴射部３に接続されるとともに、この接続管部材６３および燃料噴射器２を介して燃焼筒９に支持されている。また、ディフューザ１４からカウル２１内へ流入する圧縮空気ＣＡの、インナ燃料マニホールド２５との衝突による圧力損失を抑えるために、インナ燃料マニホールド２５は、カウル２１の外部に出る部分が小さいように配置されている。すなわち、インナ燃料マニホールド２５の前端２５ａを、図２に一点鎖線で示すカウル２１外面の仮想延長面２１Ａにほぼ合致させて、インナ燃料マニホールド２５のほぼ全体をカウル２１の内方に配置している。圧力損失抑制のためには、インナ燃料マニホールド２５の少なくとも後端２５ｂが、カウル２１の仮想延長面２１Ａよりも後方、つまり燃焼室１２寄りに位置することが好ましく、さらには、図４に一点鎖線で示すカウル２１外面の仮想延長戦よりも後部に配置されることが好ましく、さらには、マニホールド通路２３の横断面中心Ｃ３が、仮想延長面２１Ａよりも後方に配置されることがより好ましい。
【００２５】
図４に示す燃料供給ステム３１の分岐管部５３ａは、隣接する２つの燃料噴射器２，２の間で、インナ燃料マニホールド２５に接続されている。この状態で、図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である図５に示すように、燃料供給ステム３１のインナステム部材５３はＬ字状に屈曲して、インナ燃料マニホールド２５のマニホールド通路２３に対して前方（圧縮空気ＣＡの上流側）から燃料Ｆを供給する。
【００２６】
次に、このようにして構成された燃焼装置１の動作について説明する。燃料Ｆは、ハウジング６の外部の燃料パイプ４１から、図３の燃料供給ステム３１の燃料通路３３へ導入され、燃料通路３３を通って、ハウジング６の内方に位置するインナ燃料マニホールド２５のマニホールド通路２３へ供給される。マニホールド通路２３は、燃焼筒９の周方向に沿って環状に形成されているので、燃焼筒９の周方向に沿って配置された複数の燃料噴射器２のそれぞれに対して、インナ燃料マニホールド２５から、図２に示す短い管部材である接続管部材６３のみを介して燃料Ｆを供給することができる。したがって、図３のハウジング６外方から内方への燃料通路３３を形成する燃料供給ステム３１を、燃料噴射器２と同数設ける必要がなく、例えば本実施形態のように、１つとすることができる。この場合、従来は燃料噴射器２と同数必要であった燃料供給ステム３１、これをハウジング６の外面に支持するためのボス部３７、フランジ３５、およびボルト３９の数も削減することができる。さらに、図２に示したように、インナ燃料マニホールド２５が、ハウジング６内部の燃料噴射器２に近い位置に配置されるので、燃料供給管である接続管部材６３をインナ燃料マニホールド２５の支持部材として兼用でき、他の支持部材を設ける必要がない。これにより、燃焼装置１全体の重量を大幅に低減することができる。
【００２７】
さらには、図５に示すカウル２１の外部に設けられる燃料供給ステム３１の数を大幅に削減することにより、ディフューザ１４からカウル２１内へ流入する圧縮空気ＣＡが燃料供給ステム３１と衝突することによる圧力損失を低減することが可能となり、ガスタービンエンジンの出力および熱効率が向上する。特に、本実施形態においては、インナ燃料マニホールド２５をカウル２１の内方に配置したので、インナ燃料マニホールド２５による圧縮空気ＣＡの圧力損失の増大が抑制される。
【００２８】
また、図４に示すインナ燃料マニホールド２５を、通路管部材４３の受け部４５に隣接する通路管部材４３の挿入部４７を挿入することにより、複数の通路管部材４３を互いに相対移動可能に連結して形成したので、圧縮機から送給される高温の圧縮空気ＣＡの影響による、エンジン運転中と停止中との間の熱伸縮を効果的に吸収することができ、インナ燃料マニホールド２５の気密性を保ちつつ、熱応力によるインナ燃料マニホールド２５に大きな熱応力が発生するのを防止することができる。複数の通路管部材４３間のシールは、通路管部材４３の挿入部４７に装着されたＯリング４９により確保される。
【００２９】
なお、上記の第１実施形態では、複数の燃料噴射器２と同数の通路管部材４３を連結してインナ燃料マニホールド２５を形成したが、１つの通路管部材４３に複数、例えば２〜３固の燃料噴射器２を接続するように構成して、燃料噴射器２の数よりも少数の通路管部材４３を相対移動可能に連結してインナ燃料マニホールド２５を形成することもできる。
【００３０】
図６は、本発明の第２実施形態に係る燃焼装置１の要部を示す縦断面図である。この第２実施形態は、第１実施形態におけるインナ燃料マニホールド２５の構成を変更したものであり、そのほかの構成は第１実施形態と同様である。この実施形態では、マニホールド通路２３を形成するインナ燃料マニホールド２５として、単一物からなる環状部材を用いている。このインナ燃料マニホールド２５は、環状のマニホールドカバー６５によって覆われている。図６の要部を拡大して示す図７に示すように、環状のマニホールドカバー６５は、インナ燃料マニホールド２５の前部側およびアウタ側を覆う第１カバー部材６７と、後部側およびインナ側を覆う第２カバー部材６９とを有している。第１カバー部材６７は、アウタ側の外周壁６７ａと、カウル２１の開口２１ａを介してディフューザ１４に対向する頂壁６７ｂとからなるＬ字形の断面形状を有している。一方、第２カバー部材６９は、インナ側の内周壁６９ａと、インナ側の底壁６９ｂとからなるＬ字形の断面形状を有している。第１および第２カバー部材６７，６９は、外周壁６７ａと内周壁６９ａ，および頂壁６７ｂと底壁６９ｂとがそれぞれ互いに対向した状態で、環状のインナ燃料マニホールド２５とほぼ同心状に、すなわち燃焼筒９とほぼ同心状に配置されて、マニホールドカバー６５を形成している。
【００３１】
このマニホールドカバー６５は、インナ燃料マニホールド２５に対して、燃焼筒９の径方向に相対移動可能に取り付けられている。以下にその取付け構造について具体的に説明する。インナ燃料マニホールド２５の、アウタ側に向く外面（外周面）２５ｃおよびインナ側に向く外面（内周面）２５ｄ、すなわち、燃焼筒９の径方向外側に向く外面および径方向内側に向く外面には、それぞれ、円筒状の取付ピン７１が突設されている。この取付ピン７１は、インナ燃料マニホールド２５の外周面２５ｃおよび内周面２５ｄに形成した凹所２５ｅに圧入嵌合またはろう付けすることによって、インナ燃料マニホールド２５に固定されている。マニホールドカバー６５の第１カバー部材６７の外周壁６７ａおよび第２カバー部材６９の内周壁６９ａには、取付ピン７１の外周面に対して隙間を形成するように、取付ピン７１の外周面よりも大径の取付孔６７ｃ，６９ｃがそれぞれ形成されており、この取付孔６７ｃ，６９ｃをインナ燃料マニホールド２５の取付ピン７１に挿通させることにより、マニホールドカバー６５の第１カバー部材６７および第２カバー部材６９がインナ燃料マニホールド２５に相対移動可能に取り付けられている。
【００３２】
図８は、インナ燃料マニホールド２５およびマニホールドカバー６５の、エンジン軸心Ｃと直行する断面を模式的に示す断面図である。図８に示すように、本実施形態では、取付ピン７１を、インナ燃料マニホールド２５の外周面２５ｃおよび内周面２５ｄに各４つずつ、周方向の互いに対応する位置に等間隔に設置している。環状のインナ燃料マニホールド２５とマニホールドカバー６５とが同心に位置し、かつ、取付ピン７１の中心線と取付孔６７ｃの中心線が一致するように配置された場合の、インナ燃料マニホールド２５と第１カバー部材６７との間の径方向隙間ｄ１を、取付ピン７１と取付孔６７ｃとの間の隙間ｄ２よりも大となるように設定している。これにより、第１カバー部材６７をインナ燃料マニホールド２５に被せたとき、二点鎖線で示すように、重力により、左右の取付孔６７ｃが左右の取付ピン７１の上面に当接して、第１カバー部材６７のインナ燃料マニホールド２５に対する位置決めがなされ、しかも、第１カバー部材６７とインナ燃料マニホールド２５との接触が防止された状態で、第１カバー部材６７が取付ピン７１に支持される。取付ピン７１の配置を変更した場合や、取付ピン７１の数を変更した場合にも同様に、取付ピン７１と取付孔６７ｃとの間の隙間ｄ２によって決定される、第１カバー部材６７の径方向の最大移動量よりも、インナ燃料マニホールド２５と第１カバー部材６７との間の隙間ｄ１が大となるように設定することにより、取付孔６７ｃに取付ピン７１を挿通させる取付構造によって、第１カバー部材６７を取付ピン７１によって支持することができる。
【００３３】
第２カバー部材６９も、第１カバー部材６７の場合と同様に、第２カバー部材６９の径方向の最大移動量よりも、インナ燃料マニホールド２５と第２カバー部材６９との間の隙間が大となるように設定することにより、取付ピン７１によって支持されている。
【００３４】
なお、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、図６のインナ燃料マニホールド２５の少なくとも後部端がカウル２１の外面の仮想延長面２１Ａよりも後方、つまりカウル２１の内方に配置されることが好ましく、マニホールド通路２３の断面中心Ｃ３が、仮想延長面２１Ａよりも後方に配置されることがより好ましく、インナ燃料マニホールド２５の全体が仮想延長面２１Ａよりも後方に配置されることがさらに好ましい。これにより、マニホールドカバー６５のカウル開口２１ａからの突出幅が小さくなる。本実施形態においては、インナ燃料マニホールド２５の前部に位置するマニホールドカバー６５の頂壁６５ｂの外面（全面）がカウル２１外面の仮想延長面２１Ａと重なるように、インナ燃料マニホールド２５をさらに後方に配置している。マニホールドカバー６５は、少なくともその後半部が仮想延長面２１Ａよりも後方、つまりカウル２１の内方に位置しているのが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態においては、マニホールドカバー６５を２つのカバー部材６７，６９によって形成したが、例えば、インナ燃料マニホールド２５の外周面、前部、内周面を覆うコの字形の断面形状を有する単一物からなる部材として形成してもよい。その場合、取付ピンおよび取付孔は、外周面側または内周面側のうちの一方のみに設けてもよい。
【００３６】
このように構成された第２実施形態に係る燃焼装置においても、インナ燃料マニホールド２５のマニホールド通路２３を、ハウジング６の内方で、燃焼筒９の周方向に沿って環状に形成したことにより、従来は図３の燃料噴射器２と同数必要であった燃料供給ステム３１、燃料供給ステム３１をハウジング６の外面に支持するためのボス部３７、フランジ３５、およびボルト３９の数を削減することができ、燃焼装置全体の重量を大幅に低減することができる。さらには、カウル２１の外部に設けられる燃料供給ステム３１の数を大幅に削減することにより、ディフューザ１４からカウル２１内へ流入する圧縮空気ＣＡの圧力損失を低減することが可能となる。特に、本実施形態においても、図６のマニホールドカバー６５をカウル２１の内方に配置したので、圧縮空気ＣＡのマニホールドカバー６５との衝突による圧力損失を増大させることがない。
【００３７】
また、圧縮機のディフューザ１４から送給される高温の圧縮空気ＣＡを遮るマニホールドカバー６５でインナ燃料マニホールド２５を覆っているので、インナ燃料マニホールド２５に対する圧縮空気ＣＡの熱の影響を低減して、燃料Ｆの焼付けによるコーキングを防止し、かつ、運転中と停止中とのインナ燃料マニホールドカバー２５の温度差を抑制して、熱伸縮差によるインナ燃料マニホールド２５の損傷を防止できる。また、マニホールドカバー６５は高温の圧縮空気ＣＡが直接当たるため、５００℃程度の高温となるが、インナ燃料マニホールド２５は、マニホールドカバー６５によって圧縮空気ＣＡの熱の影響を受けにくいうえに、内部を通過する燃料Ｆによって冷却されるので、表面温度は２００℃前後となり、マニホールドカバー６５とインナ燃料マニホールド２５との間で熱による伸縮差が生じるが、遮熱カバーをインナ燃料マニホールド２５に対して燃焼筒９に相対移動可能に取り付けたことにより、両者インナ燃料マニホールド２５、マニホールドカバー６５間の熱伸縮差が吸収され、大きな熱応力の発生を防止することができる。インナ燃料マニホールド２５は主として径方向に膨張するので、この熱応力を抑制するには、インナ燃料マニホールド２５とマニホールドカバー６５とを少なくとも径方向に相対移動可能に設定すればよく、インナ燃料マニホールド２５とマニホールドカバー６５との軸方向の相対移動は不能になるように連結してもよい。
【００３８】
なお、上記の各実施形態では燃料供給ステム３１の数を１としたが、燃焼装置全体の重量を低減できる範囲で、燃料噴射器２の数よりも少数の複数の燃料供給ステム３１を設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガスタービンエンジンの燃焼装置を示す概略正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１の燃焼装置を示す概略背面図である。
【図４】図３の燃焼装置の要部を示す拡大図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るガスタービンエンジンの燃焼装置を示す断面図である。
【図７】図６の要部を示す拡大図である。
【図８】図６の燃焼装置の径方向断面を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  燃焼装置
２  燃料噴射器
６  ハウジング
９  燃焼筒
１２  燃焼室
２３  マニホールド通路
２５  インナ燃料マニホールド
３１  燃料供給ステム
３３  燃料通路
【図１】
2009192195.tif 000003
【図２】
2009192195.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009192195.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009192195.tif 000009
【図８】
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