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JP2011520055A - Combustor parts and manufacturing method - Google Patents

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JP2011520055A
JP2011520055A JP2011504094A JP2011504094A JP2011520055A JP 2011520055 A JP2011520055 A JP 2011520055A JP 2011504094 A JP2011504094 A JP 2011504094A JP 2011504094 A JP2011504094 A JP 2011504094A JP 2011520055 A JP2011520055 A JP 2011520055A
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JP
Japan
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fuel
disposed
annular
single part
component
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Pending
Application number
JP2011504094A
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Japanese (ja)
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マックマスターズ,マリー・アン
ローミューラー,スティーブン・ジョセフ
ボーム,ランダール・チャールズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Priority claimed from US12/101,278 external-priority patent/US9188341B2/en
Priority claimed from US12/101,288 external-priority patent/US20090255256A1/en
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Abstract

燃焼器の単一部品を製造する方法を開示し、この方法は、単一部品(60)の三次元情報を測定するステップと、三次元情報を各々が単一部品(60)の断面層を規定する複数の切片に変換するステップと、レーザエネルギーを用いて金属粉末を溶融することによって単一部品(60)の各層を連続的に形成するステップとからなる。また、単一構造を有する本体(61、51)からなり、本体(61、51)は高速製造プロセスを使用することによって製造される燃焼器部品(60、50)が開示される。
【選択図】図9
Disclosed is a method of manufacturing a single part of a combustor, the method comprising measuring three-dimensional information of a single part (60), each of the three-dimensional information comprising It comprises the steps of converting into a plurality of prescribed sections and the step of successively forming each layer of a single part (60) by melting the metal powder using laser energy. Also disclosed is a combustor component (60, 50) comprising a body (61, 51) having a single structure, wherein the body (61, 51) is manufactured using a high speed manufacturing process.
[Selection] Figure 9

Description

本発明は、概して燃焼器に関し、より詳細には、単一構造を有する燃料ノズル部品及びこのような部品を使用した燃料ノズルアセンブリに関する。   The present invention relates generally to combustors, and more particularly to a fuel nozzle component having a unitary structure and a fuel nozzle assembly using such a component.

タービンエンジンは一般に、エンジン内の燃焼器に燃料を供給する複数の燃料ノズルを含む。燃料は、燃料ノズルから高度に霧状化された噴霧状でバーナーの先端に導入される。圧縮空気が燃料ノズルの周囲に流入し、燃料と混合して混合気を形成し、これがバーナーによって点火される。燃料圧力の利用可能性は限られ、必要とされる燃料流は広範囲にわたるため、多くの燃料噴射器はパイロットノズルとメインノズルを含み、パイロットノズルだけは始動中に使用され、両ノズルは高出力運転中に使用される。メインノズルへの流れは、始動及び低出力運転中は減少又は停止する。このような噴射器は、燃料流をより正確に制御し、燃料噴霧をより正確に特定の燃焼器要求に向けることができるので、1つのノズルの燃料噴射器よりも、より効率的且つクリーンに燃焼することができる。パイロットノズル及びメインノズルは、同じノズルアセンブリ内に収容しても良く、別個のノズルアセンブリで支持しても良い。これらの二重ノズル燃料噴射器は、2つの燃焼器に対する燃料の更なる制御を可能にするために構成することもでき、更に優れた燃料効率と有害排出物の削減を提供する。点火された混合気の温度は、35000F(19200C)以上に達する。従って、燃料供給分配システムは、実質的に漏れがなく、炎から保護されることが重要である。   Turbine engines typically include a plurality of fuel nozzles that supply fuel to a combustor within the engine. Fuel is introduced from the fuel nozzle into the tip of the burner in the form of a highly atomized spray. Compressed air flows around the fuel nozzle and mixes with the fuel to form an air / fuel mixture that is ignited by the burner. Due to the limited availability of fuel pressure and the wide range of fuel flow required, many fuel injectors include a pilot nozzle and a main nozzle, only the pilot nozzle is used during start-up, both nozzles being high power Used during operation. The flow to the main nozzle decreases or stops during start-up and low power operation. Such injectors are more efficient and cleaner than single-nozzle fuel injectors because they can control fuel flow more precisely and direct fuel spray more accurately to specific combustor requirements. Can burn. The pilot nozzle and the main nozzle may be housed in the same nozzle assembly or may be supported by separate nozzle assemblies. These dual nozzle fuel injectors can also be configured to allow further control of the fuel for the two combustors, providing even better fuel efficiency and reduced harmful emissions. The temperature of the ignited air-fuel mixture reaches 35000F (19200C) or more. It is therefore important that the fuel delivery system is substantially leak free and protected from flame.

従来の燃料ノズル設計は複雑なアセンブリや30以上の部品の連結を含むので、例えば燃料ノズル等の従来の燃焼器部品は、一般的に製造及び/又は修理するのに費用がかかる。より詳細には、ろう付接合を使用することにより、ろう付合金配置を可能にする適切な領域の必要性;不必要なろう付合金流を最小限に抑える必要性;ろう付品質を検証するための許容可能な検査システムの必要性;及び以前のろう付接合の再融を防止するためにいくつかのろう付合金を用意する必要性等の理由により、そのような部品を製造するのに必要な時間が増加し、更に製造プロセスを複雑にする可能性がある。更に、ろう付接合が多くなることによってろう付が複数回になり、部品の母材を弱めることがある。ろう付接合が多くなると、部品の重量及び製造費を増加させる可能性があり、望ましくない。   Because conventional fuel nozzle designs include complex assemblies and connections of more than 30 parts, conventional combustor components, such as fuel nozzles, are typically expensive to manufacture and / or repair. More specifically, by using brazed joints, the need for adequate areas to allow braze alloy placement; the need to minimize unnecessary braze alloy flow; verify brazing quality To produce such parts, for example, due to the need for an acceptable inspection system for; and the need to provide several brazing alloys to prevent remelting of previous brazed joints. The time required may increase and further complicate the manufacturing process. Furthermore, brazing may be performed a plurality of times due to an increase in brazing joint, which may weaken the base material of the component. Increased braze joints can increase part weight and manufacturing costs, which is undesirable.

米国特許出願公開第2005/133527A1号US Patent Application Publication No. 2005 / 133527A1

従って、潜在的な漏れ及び前述したその他の望ましくない効果を減少させるための単一構造を有する、例えば、燃料ノズル部品等の燃焼器部品が望ましい。費用の削減及び組立の簡略化のために単一構造の複合部品を使用した、より少ない部品を有する燃料ノズルが望ましい。複雑な三次元形状を有する単一燃焼器部品を製造する方法が望ましい。   Accordingly, a combustor component, such as a fuel nozzle component, having a single structure to reduce potential leakage and other undesirable effects described above is desirable. A fuel nozzle with fewer parts is desirable, using a single structure composite part to reduce cost and simplify assembly. A method of manufacturing a single combustor part having a complex three-dimensional shape is desirable.

上述の要求は、単一構造を有する本体と、本体内に配置された燃料導管と、本体内に配置され、燃料導管と流体連通して軸の周囲に円周方向に配向される燃料流路と、燃料流路と流体連通して本体内に配置され、燃料導管に入る燃料がそれを通って出る少なくとも1つのオリフィスとからなる燃焼器部品を提供する、例示的実施形態によって満たすことができる。   The above requirements include a body having a single structure, a fuel conduit disposed within the body, and a fuel flow path disposed within the body and in fluid communication with the fuel conduit and oriented circumferentially about an axis. And a combustor component disposed in the body in fluid communication with the fuel flow path and comprising at least one orifice through which fuel entering the fuel conduit exits can be satisfied. .

別の実施形態では、上記の燃焼器部品は、本体との単一構造を有する中央本体であって、本体を取り囲む環状壁を有し、軸の周囲に円周方向に配列された複数のオリフィスに対応する円周列の開口を有する中央本体を更に備える。   In another embodiment, the combustor component is a central body having a unitary structure with the body, having an annular wall surrounding the body, and a plurality of orifices arranged circumferentially around the axis And a central body having a circumferential row of openings corresponding to.

本発明の別の態様では、燃料ノズルは、本体内に少なくとも1つの燃料導管を有する単一構造の環状燃料分配器と、その単一燃料分配器の内部に配置された環状空気旋回翼と、環状空気旋回翼の内部に配置されて、燃料流を噴射することのできる燃料噴射器とからなる。   In another aspect of the invention, the fuel nozzle comprises a single-structure annular fuel distributor having at least one fuel conduit in the body, an annular air swirler disposed within the single fuel distributor, It consists of the fuel injector which is arrange | positioned inside an annular air swirl | blade and can inject a fuel flow.

本発明の別の態様では、空気旋回翼は、環状本体と、軸の周囲に円周方向に配列された本体上の外側羽根列及び内側羽根列と、本体上に配置された環状分流器とからなり、環状本体、外側羽根列、内側羽根列及び環状分流器は単一構造を有する。   In another aspect of the invention, the air swirler includes an annular body, an outer blade row and an inner blade row on the body arranged circumferentially around an axis, and an annular shunt disposed on the body. The annular body, the outer blade row, the inner blade row and the annular flow divider have a single structure.

本発明の別の態様では、燃焼器の単一部品を製造する方法は、単一部品の三次元情報を測定するステップと、三次元情報を各々が単一部品の断面層を規定する複数の切片に変換するステップと、レーザエネルギーを用いて金属粉末を溶融することによって単一部品の各層を連続的に形成するステップとからなる。   In another aspect of the present invention, a method of manufacturing a single part of a combustor includes measuring a three-dimensional information of a single part, and a plurality of three-dimensional information each defining a cross-sectional layer of the single part. It comprises the steps of converting into sections and successively forming each layer of a single part by melting metal powder using laser energy.

本発明の別の態様では、燃焼器部品は単一構造を有する本体からなり、本体は、高速製造プロセスを使用して製造される。   In another aspect of the invention, the combustor component comprises a body having a unitary structure, and the body is manufactured using a high speed manufacturing process.

本発明と見なされる主題は、本明細書の結びの部分において具体的に指摘され明確に請求される。しかし、本発明は、添付図面に関連してなされる以下の説明を参照することによって最も良く理解することができるであろう。   The subject matter regarded as the invention is particularly pointed out and distinctly claimed in the concluding portion of the specification. However, the present invention may be best understood by referring to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

本発明の例示的実施形態による燃料ノズルの等角図である。2 is an isometric view of a fuel nozzle according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 図1に示す本発明の例示的実施形態の軸方向断面図である。FIG. 2 is an axial cross-sectional view of the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 図1に示す本発明の例示的実施形態の半径方向断面図である。FIG. 2 is a radial cross-sectional view of the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 図1に示す本発明の例示的実施形態の半径方向断面図である。FIG. 2 is a radial cross-sectional view of the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 本発明の代替的実施形態による燃料ノズルの等角図である。FIG. 6 is an isometric view of a fuel nozzle according to an alternative embodiment of the present invention. 図5に示す本発明の代替的実施形態の軸方向断面図である。FIG. 6 is an axial cross-sectional view of the alternative embodiment of the present invention shown in FIG. 図5に示す本発明の代替的実施形態の半径方向断面図である。FIG. 6 is a radial cross-sectional view of the alternative embodiment of the present invention shown in FIG. 図5に示す本発明の代替的実施形態の断面の等角図である。FIG. 6 is an isometric view of a cross section of the alternative embodiment of the present invention shown in FIG. 図2及び図6に示す単一燃料ノズル部品を製造する方法の例示的実施形態を説明するフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an exemplary embodiment of a method of manufacturing the single fuel nozzle component shown in FIGS. 2 and 6.

いくつかの図を通して同じ参照番号が同じ要素を示す図面を参照すると、図1は、本発明の例示的実施形態による燃料ノズル5を示している。燃料ノズルは、軸11と、燃料を受けてその中に供給する燃料供給導管12、14からなる燃料ノズル先端10と、燃料を分配する燃料分配器60と、中央本体70と、燃料と空気が混合する混合室76と、熱シールド72とを有する。図1に示す例示的実施形態では、2つの燃料供給導管12、14が示されており、例えば、対応する燃料供給管路16、18に連結される。第3の供給管路20は、燃料ノズル先端10の内部の軸に沿って配置されるパイロット燃料噴射器22に燃料を供給する。   Referring to the drawings wherein like reference numerals indicate like elements throughout the several views, FIG. 1 shows a fuel nozzle 5 according to an exemplary embodiment of the present invention. The fuel nozzle comprises a shaft 11, a fuel nozzle tip 10 comprising fuel supply conduits 12, 14 that receive and supply fuel, a fuel distributor 60 that distributes fuel, a central body 70, and fuel and air. A mixing chamber 76 for mixing and a heat shield 72 are provided. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, two fuel supply conduits 12, 14 are shown, for example connected to corresponding fuel supply lines 16, 18. The third supply line 20 supplies fuel to a pilot fuel injector 22 disposed along the axis inside the fuel nozzle tip 10.

図1に示す本発明の例示的実施形態の部品及び特徴は、図2に示す軸方向断面図で明確に分かる。図2は、単一燃料分配器60と、単一空気旋回翼50と、パイロット燃料噴射器22とを有する燃料ノズル5を示す。「単一」という用語は、本出願において、関連部品が製造時に単体として製造されることを示すために使用される。従って、単一部品は部品全体の一体構造を有しており、結合して1つの部品を形成する複数の部品片から製造される部品とは異なる。   The components and features of the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 1 are clearly seen in the axial cross-sectional view shown in FIG. FIG. 2 shows a fuel nozzle 5 having a single fuel distributor 60, a single air swirler 50, and a pilot fuel injector 22. The term “single” is used in this application to indicate that the relevant part is manufactured as a single unit at the time of manufacture. Thus, a single part has an integral structure of the entire part and is different from a part manufactured from a plurality of part pieces that are joined to form a single part.

燃料ノズル5は、燃焼器部品の一例である。これは、例えば、燃焼リグ試験中、ガスタービン内、又は燃焼中に炎を点火するために混合気を使用する燃焼器内等の燃焼環境に燃料を導入するために使用できる。燃料は、例えば、図2の部材16、18及び20に示すような1つ以上の燃料供給管路を使用してノズル5に供給される。燃料供給管路16、18は、従来の結合手段を用いて燃料ノズル5内の対応する燃料導管に接続される。図2に示す例示的実施形態では、2つの燃料導管12、14は、軸11に実質的に平行な略軸方向の配向を有するように示されており、断面積「A」を有する。燃料導管12、14は、単一燃料分配器60の本体61内に形成される。単一燃料分配器の本体61は、軸11に関して軸対称である内部を有する。本体61の内部は、本明細書において後に説明する空気旋回翼50を保持することができる略円筒部分86と、円筒部分86から軸方向前方に配置される円錐部分84とを有する。円錐部分84は、燃焼前にパイロット燃料と空気が混合する混合室76の一部を形成するベンチュリ78を有する。点火されると、炎はベンチュリ78の出口平面の前方で軸方向に形成される。   The fuel nozzle 5 is an example of a combustor component. This can be used, for example, to introduce fuel into a combustion environment such as in a combustion rig test, in a gas turbine, or in a combustor that uses a mixture to ignite a flame during combustion. The fuel is supplied to the nozzle 5 using, for example, one or more fuel supply lines as shown in members 16, 18 and 20 of FIG. The fuel supply lines 16, 18 are connected to corresponding fuel conduits in the fuel nozzle 5 using conventional coupling means. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the two fuel conduits 12, 14 are shown having a generally axial orientation substantially parallel to the axis 11 and have a cross-sectional area “A”. The fuel conduits 12, 14 are formed in the body 61 of the single fuel distributor 60. The single fuel distributor body 61 has an interior that is axisymmetric with respect to the axis 11. The inside of the main body 61 has a substantially cylindrical portion 86 that can hold an air swirler 50 that will be described later in this specification, and a conical portion 84 that is disposed axially forward from the cylindrical portion 86. The conical portion 84 has a venturi 78 that forms part of a mixing chamber 76 where pilot fuel and air mix before combustion. When ignited, a flame is formed axially in front of the venturi 78 exit plane.

燃料導管12、14に入る燃料は、単一燃料分配器60の本体61内に形成された主燃料回路65(図4参照)に入る。本明細書で示す例示的実施形態では、主燃料回路65は軸11の周囲で略円周方向の配向を有し、図2及び図4に示すように、第1燃料路62及び第2燃料路64からなる。第1燃料導管12からの燃料は、第1燃料入口67で第1燃料路62に流入し、第2燃料導管14からの燃料は第2燃料入口69で第2燃料路64に流入する。2つの軸方向燃料導管12、14及び対応する円周方向燃料路62、64を本明細書の実施形態で示すが、当業者には理解されるように、単一燃料分配器60において、その他の構造の燃料導管及び燃料路、並びにその他の配向を有することは可能であり、本発明の範囲内である。   Fuel entering the fuel conduits 12, 14 enters a main fuel circuit 65 (see FIG. 4) formed in the body 61 of the single fuel distributor 60. In the exemplary embodiment shown herein, the main fuel circuit 65 has a generally circumferential orientation about the axis 11 and, as shown in FIGS. 2 and 4, the first fuel path 62 and the second fuel. It consists of a path 64. Fuel from the first fuel conduit 12 flows into the first fuel passage 62 at the first fuel inlet 67, and fuel from the second fuel conduit 14 flows into the second fuel passage 64 at the second fuel inlet 69. Although two axial fuel conduits 12, 14 and corresponding circumferential fuel passages 62, 64 are shown in the embodiments herein, as will be appreciated by those skilled in the art, in the single fuel distributor 60, the others It is possible and have other orientations of fuel conduits and fuel passages of the structure and are within the scope of the present invention.

図2及び図4に示すように、主燃料回路65からの燃料は、本体61内に配置される複数の燃料オリフィス68によって燃料分配器60から外方に案内される。図2、3及び4に示す例示的実施形態では、各々の燃料オリフィス68は、燃料柱66の内部に配置される。燃料柱66は、本体61の一部として形成される。各々の燃料オリフィス68は、主燃料回路65の燃料路62、64と流体連通する。主燃料回路65からの加圧燃料はオリフィス68に入り、燃料ノズル5から外へ放出される。図4に示すように、主燃料回路65は、円周方向に変化する断面積(「B」で示される)を有する。断面積「B」の変化は、燃料が燃料入口67、69から本体61の円周方向に配列される複数のオリフィス68に流れる時に、主燃料回路65内で定圧を維持するように、既知の方法を用いて寸法決めされる。   As shown in FIGS. 2 and 4, the fuel from the main fuel circuit 65 is guided outward from the fuel distributor 60 by a plurality of fuel orifices 68 disposed in the main body 61. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 2, 3 and 4, each fuel orifice 68 is disposed within a fuel column 66. The fuel column 66 is formed as a part of the main body 61. Each fuel orifice 68 is in fluid communication with the fuel passages 62, 64 of the main fuel circuit 65. Pressurized fuel from the main fuel circuit 65 enters the orifice 68 and is discharged out of the fuel nozzle 5. As shown in FIG. 4, the main fuel circuit 65 has a cross-sectional area (indicated by “B”) that changes in the circumferential direction. The change in cross-sectional area “B” is known to maintain a constant pressure in the main fuel circuit 65 as fuel flows from the fuel inlets 67, 69 to a plurality of orifices 68 arranged in the circumferential direction of the body 61. Dimensioned using the method.

図2に示す燃料ノズル5の例示的実施形態では、分配器本体61は、本体61との単一構造を有する環状中央本体70からなる。中央本体70は、本体61を取り囲み、空気流の環状通路49を形成する環状外壁74を有する。燃料ノズル5を冷却する供給空気流48は、中央本体外壁74と分配器本体61の間の空気流通路49に入り、燃料柱を流れて、燃料オリフィス68の冷却を促進する。外壁74は、円周列の燃料オリフィス68に対応して円周方向に配列される複数の開口71を有する。オリフィス68から放出された燃料は、開口71を通って燃料ノズル5から出て、燃焼器に入る。外壁74の内径と燃料柱66の外端の間に、小さな間隔を有することが可能である。図1及び4に示す例示的実施形態では、この間隔は約0.000インチ〜約0.010インチである。   In the exemplary embodiment of the fuel nozzle 5 shown in FIG. 2, the distributor body 61 comprises an annular central body 70 having a unitary structure with the body 61. The central body 70 has an annular outer wall 74 that surrounds the body 61 and forms an annular passage 49 for air flow. A supply air flow 48 that cools the fuel nozzle 5 enters an air flow passage 49 between the central body outer wall 74 and the distributor body 61 and flows through the fuel column to facilitate cooling of the fuel orifice 68. The outer wall 74 has a plurality of openings 71 arranged in the circumferential direction corresponding to the fuel orifices 68 in the circumferential row. The fuel discharged from the orifice 68 exits the fuel nozzle 5 through the opening 71 and enters the combustor. There may be a small gap between the inner diameter of the outer wall 74 and the outer end of the fuel column 66. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 4, this spacing is from about 0.000 inches to about 0.010 inches.

図2に示す例示的実施形態では、中央本体壁70は、燃料ノズル5に入る供給空気流48の一部に1列以上の円周列の開口80を通過させる多孔冷却システムによって冷却される。中央本体の多孔冷却システムは、一般的に1〜4列の開口80を使用する。開口80は、略一定直径を有する。或いは、開口80は、可変断面積を有する拡散開口であっても良い。図2では、2列の円周列の開口80が示されており、各列は60〜80個の開口を有し、各開口は約0.020インチ〜0.030インチの間で変化する直径を有する。図1、2及び3に示すように、開口80は、外壁74内で軸方向、半径方向及び接線方向の複雑な配向を有し得る。中央本体70の円周方向に配列された更なる列の冷却孔82は、供給空気流48を燃料分配器60の他の部分に案内するために設けられている。図1及び2に示す例示的実施形態では、本体61は、本体61の一端に配置された環状熱シールド72を備える。熱シールド72は、燃焼器内で燃焼中に形成される炎から本体61を保護する。熱シールド72は、熱シールド72に衝突する冷却空気を案内する、図1及び2に示すような軸方向の配向を有する1列以上の円周列の孔82によって冷却される。燃料分配器60の単一構造では、孔は、一般的に少なくとも0.020インチの直径を有する。本明細書で示す例示的及び代替的実施形態では、約0.026インチ〜約0.030インチの孔寸法を持つ50〜70個の孔を有する円周列を使用した。   In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the central body wall 70 is cooled by a multi-hole cooling system that allows one or more circumferential rows of openings 80 to pass through a portion of the supply air flow 48 that enters the fuel nozzle 5. Central body perforated cooling systems typically use one to four rows of openings 80. The opening 80 has a substantially constant diameter. Alternatively, the opening 80 may be a diffusion opening having a variable cross-sectional area. In FIG. 2, two rows of circumferential openings 80 are shown, each row having 60-80 openings, each opening varying between about 0.020 inches and 0.030 inches. Has a diameter. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the openings 80 can have complex axial, radial, and tangential orientations in the outer wall 74. A further row of cooling holes 82 arranged in the circumferential direction of the central body 70 is provided to guide the supply air flow 48 to other parts of the fuel distributor 60. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the body 61 includes an annular heat shield 72 disposed at one end of the body 61. The heat shield 72 protects the main body 61 from flames formed during combustion in the combustor. The heat shield 72 is cooled by one or more circumferential rows of holes 82 having an axial orientation as shown in FIGS. 1 and 2 that guide cooling air impinging on the heat shield 72. In the single structure of the fuel distributor 60, the holes generally have a diameter of at least 0.020 inches. In the exemplary and alternative embodiments shown herein, a circumferential row having 50 to 70 holes with a hole size of about 0.026 inches to about 0.030 inches was used.

本明細書で示す本発明の例示的実施形態は、空気流を受け、それを軸方向及び円周方向に旋回させる単一空気旋回翼50を備える。単一空気旋回翼50は、旋回翼本体51の周囲に円周方向に配列された複数の内側羽根52を有する。内側羽根52は、本体51と環状分流器53の間で半径方向に延在する。単一空気旋回翼50は、分流器53上に円周方向に配列され、分流器53から半径方向外方に延在する複数の外側羽根54を有する。分流器53は、燃料ノズル5に入る空気流を内側空気流40と外側空気流42に分割する。内側空気流40は内側羽根52によって旋回し、外側空気流42は外側羽根54によって旋回する。羽根52、54を適切に配向することにより、内側空気流40と外側空気流42を同じ円周方向(「同旋回」)又は反対の円周方向に旋回させることができる。本明細書で示す例示的実施形態では、内側空気流40及び外側空気流42は同旋回する。内側羽根52から出る旋回した内側空気流40は、環状分流器53の内部によって囲まれる内側通路44に入る。内側通路44から、旋回している空気は分流器53の分岐部分56に入り、パイロット燃料噴射器22によって噴射された燃料噴霧と混合する。従来の燃料噴射器22が図2に示されており、燃料旋回翼28とパイロット燃料噴射器オリフィス26からなる。外側羽根54から出る旋回した外側空気流は、分流器53の半径方向外側部分と単一燃料分配器本体61の半径方向内面の間に形成された環状外側通路46に入る。旋回した空気流とパイロット燃料噴射器22から噴射された燃料は、分配器本体61の内部でベンチュリ78によって形成された混合室76内で混合する。このようにして形成された混合気は軸方向前方に移動し、燃料ノズル5を出て、燃焼炎を発生させるために点火される。前述のように、燃料ノズル本体61は、炎から燃料ノズルを保護するために、本体61の軸方向後端に配置された熱シールド72を有する。   The exemplary embodiment of the invention shown herein comprises a single air swirler 50 that receives an air flow and swirls it axially and circumferentially. The single air swirler 50 has a plurality of inner blades 52 arranged circumferentially around the swirler main body 51. The inner blade 52 extends in the radial direction between the main body 51 and the annular flow divider 53. The single air swirler 50 has a plurality of outer blades 54 arranged circumferentially on the flow divider 53 and extending radially outward from the flow divider 53. The flow divider 53 divides the air flow entering the fuel nozzle 5 into an inner air flow 40 and an outer air flow 42. Inner air flow 40 is swirled by inner vanes 52 and outer air flow 42 is swirled by outer vanes 54. By properly orienting the vanes 52, 54, the inner air flow 40 and the outer air flow 42 can be swung in the same circumferential direction (“same turn”) or in opposite circumferential directions. In the exemplary embodiment shown herein, the inner air stream 40 and the outer air stream 42 are swirling. The swirled inner air stream 40 exiting the inner vane 52 enters an inner passage 44 surrounded by the interior of the annular flow divider 53. From the inner passage 44, the swirling air enters the branch 56 of the flow divider 53 and mixes with the fuel spray injected by the pilot fuel injector 22. A conventional fuel injector 22 is shown in FIG. 2 and comprises a fuel swirler 28 and a pilot fuel injector orifice 26. The swirled outer air flow exiting the outer vanes 54 enters an annular outer passage 46 formed between the radially outer portion of the flow divider 53 and the radially inner surface of the single fuel distributor body 61. The swirled air flow and the fuel injected from the pilot fuel injector 22 are mixed in the mixing chamber 76 formed by the venturi 78 inside the distributor main body 61. The air-fuel mixture thus formed moves forward in the axial direction, exits the fuel nozzle 5, and is ignited to generate a combustion flame. As described above, the fuel nozzle body 61 has the heat shield 72 disposed at the axial rear end of the body 61 in order to protect the fuel nozzle from the flame.

図5、図6、図7及び図8は、本発明の代替的実施形態を示す。この代替的実施形態は、従来の燃料噴射器22と、前述したものと同様の単一空気旋回翼50を使用する。単一燃料分配器160は、図1に示す前述の実施形態とは異なる。単一燃料分配器160は、燃料導管112、114を有する本体161と、燃料導管と流体連通する主燃料回路165を有する。図7に示すように、主燃料回路165は、第1燃料路162及び第2燃料路164からなる。円周方向に配列される複数の燃料オリフィス168は、燃料路162、164からの燃料を複数の凹部173の中及び燃料ノズル105の外へ噴射する。本明細書で示す代替的実施形態では、供給空気流148は、円周列の開口147を通って単一燃料分配器本体161に入り、ベンチュリ178を取り囲む環状空気通路149に入る。環状熱シールド172は、ベンチュリ178の軸方向後端に配置される。環状熱シールドは、円周列の冷却孔182を通って案内される冷却空気を用いた衝突によって冷却される。単一燃料分配器本体161は、ベンチュリ178から軸方向前方に配置される円筒部分186を有する。前述のものと同様の単一空気旋回翼50は、円筒部分186内に配置される。前述のように、従来の燃料噴射器22は、単一空気旋回翼50内に配置される。図7は、燃料ノズル105の代替的実施形態の半径方向断面図を示す。図8は、燃料ノズル105の代替的実施形態の断面の等角図を示す。   5, 6, 7 and 8 show an alternative embodiment of the present invention. This alternative embodiment uses a conventional fuel injector 22 and a single air swirler 50 similar to that described above. The single fuel distributor 160 is different from the previous embodiment shown in FIG. The single fuel distributor 160 has a body 161 having fuel conduits 112, 114 and a main fuel circuit 165 in fluid communication with the fuel conduit. As shown in FIG. 7, the main fuel circuit 165 includes a first fuel path 162 and a second fuel path 164. The plurality of fuel orifices 168 arranged in the circumferential direction inject fuel from the fuel passages 162 and 164 into the plurality of recesses 173 and out of the fuel nozzle 105. In the alternative embodiment shown herein, the supply air stream 148 enters the single fuel distributor body 161 through the circumferential row of openings 147 and enters the annular air passage 149 that surrounds the venturi 178. The annular heat shield 172 is disposed at the rear end of the venturi 178 in the axial direction. The annular heat shield is cooled by a collision with cooling air guided through a circumferential array of cooling holes 182. The single fuel distributor body 161 has a cylindrical portion 186 disposed axially forward from the venturi 178. A single air swirler 50 similar to that described above is disposed within the cylindrical portion 186. As described above, the conventional fuel injector 22 is disposed within the single air swirler 50. FIG. 7 shows a radial cross-sectional view of an alternative embodiment of the fuel nozzle 105. FIG. 8 shows a cross-sectional isometric view of an alternative embodiment of the fuel nozzle 105.

図2に示す例示的実施形態の単一燃料分配器60及び図6に示す代替的実施形態の単一燃料分配器160は、直接金属レーザ焼結法(DMLS)、レーザネットシェイプ製造法(LNSM)、電子ビーム焼結法及びその他の既知の製造プロセス等の高速製造プロセスを用いて製造できる。DMLSは、本明細書に記載の燃料分配器60、160及び旋回翼50等の単一燃料ノズル部品を製造する好適な方法である。   The single fuel distributor 60 of the exemplary embodiment shown in FIG. 2 and the single fuel distributor 160 of the alternative embodiment shown in FIG. 6 are made of direct metal laser sintering (DMLS), laser net shape manufacturing (LNSM). ), High speed manufacturing processes such as electron beam sintering and other known manufacturing processes. DMLS is a preferred method of manufacturing single fuel nozzle components such as the fuel distributors 60, 160 and swirlers 50 described herein.

図9は、図2及び図6に示す燃料分配器60、160及び空気旋回翼50等の、本明細書に記載の単一燃料ノズル部品を製造する方法200の例示的実施形態を説明するフローチャートである。方法200には、直接金属レーザ焼結法(DMLS)を用いて単一燃料分配器60(図2に示す)、単一燃料分配器160(図6に示す)及び空気旋回翼50(図2及び図6に示す)を製造するステップが含まれる。DMLSは、部品の三次元情報、例えば三次元コンピュータモデルを用いて金属部品を製造する既知の製造プロセスである。三次元情報は複数の切片に変換され、各切片は、所定の高さの切片に対して部品の断面を規定する。その後、部品は、完成するまで、1切片ずつ、即ち1層ずつ「構成」される。部品の各層は、レーザを用いて金属粉末を溶融することによって形成される。   FIG. 9 is a flowchart illustrating an exemplary embodiment of a method 200 for manufacturing a single fuel nozzle component as described herein, such as the fuel distributors 60, 160 and the air swirler 50 shown in FIGS. It is. The method 200 includes direct metal laser sintering (DMLS) using a single fuel distributor 60 (shown in FIG. 2), a single fuel distributor 160 (shown in FIG. 6), and an air swirler 50 (FIG. 2). And a step shown in FIG. 6). DMLS is a known manufacturing process for manufacturing metal parts using three-dimensional information of the parts, for example, a three-dimensional computer model. The three-dimensional information is converted into a plurality of sections, and each section defines a cross section of the part with respect to a section having a predetermined height. The parts are then “configured” one piece at a time, or one layer at a time, until completed. Each layer of the component is formed by melting metal powder using a laser.

従って、方法200は、各々の単一燃料ノズル部品50、60、160(図2及び図6に示す)の三次元情報を測定するステップ205と、三次元情報を各々が単一燃料ノズル部品50、60、160の断面層を規定する複数の切片に変換するステップ210を含む。その後、各々の単一燃料ノズル部品50、60、160がDMLSを用いて製造され、即ち、より詳細には、各々の層がレーザエネルギーを用いて金属粉末を溶融することによって連続的に形成される(ステップ215)。各々の層は、約0.0005インチ〜約0.001インチの寸法を有する。単一燃料ノズル部品50、60、160は、適切なレーザ焼結機を用いて製造しても良い。適切なレーザ焼結機の例としては、これらに限定されないが、ミシガン州ノビのEOS of North America,Inc.から入手可能なEOSINT.RTM.M270 DMLSマシン、PHENIX PM250マシン、及び/又はEOSINT.RTM.M250 Xtended DMLSマシンが挙げられる。単一燃料ノズル部品50、60、160を製造するために使用される金属粉末は、好ましくはコバルトクロムを含む粉末であるが、例えばHS1888及びINCO625だがこれに限らないその他の適切な金属粉末であって良い。金属粉末は、約10ミクロン〜74ミクロン、好ましくは約15ミクロン〜約30ミクロンの粒度を有し得る。   Accordingly, the method 200 includes measuring 205 the three-dimensional information of each single fuel nozzle part 50, 60, 160 (shown in FIGS. 2 and 6) and the three-dimensional information for each single fuel nozzle part 50. , 60, and 160, converting 210 into a plurality of sections defining a cross-sectional layer. Thereafter, each single fuel nozzle component 50, 60, 160 is manufactured using DMLS, that is, more specifically, each layer is continuously formed by melting metal powder using laser energy. (Step 215). Each layer has a dimension of about 0.0005 inches to about 0.001 inches. The single fuel nozzle components 50, 60, 160 may be manufactured using a suitable laser sintering machine. Examples of suitable laser sintering machines include, but are not limited to, EOS of North America, Inc., Novi, Michigan. Available from EOSINT. RTM. M270 DMLS machine, PHENIX PM250 machine, and / or EOSINT. RTM. M250 Xtended DMLS machine. The metal powder used to manufacture the single fuel nozzle component 50, 60, 160 is preferably a powder comprising cobalt chromium, but other suitable metal powders such as, but not limited to, HS1888 and INCO625. Good. The metal powder may have a particle size of about 10 microns to 74 microns, preferably about 15 microns to about 30 microns.

例えば燃料ノズル部品等の単一燃焼器部品を製造する方法は、好適な方法としてDMLSを用いて本明細書で記載したが、製造の当業者には理解されるように、多層構造又は追加製造を用いたその他の適切な高速製造方法を使用することもできる。これらの代替的な高速製造方法としては、これらに限定されないが、選択レーザ焼結法(SLS)、インクジェット及びレーザジェット等の3D印刷法、光造形法(ステレオリソグラフィー)、直接選択レーザ焼結法(DSLS)、電子ビーム焼結法(EBS)、電子ビーム溶解法(EBM)、レーザ技術ネットシェイプ法(LENS)、レーザネットシェイプ製造法(LNSM)及び直接金属蒸着法(DMD)が挙げられる。   A method of manufacturing a single combustor component, such as a fuel nozzle component, has been described herein using DMLS as the preferred method, but as will be appreciated by those skilled in the art, a multilayer structure or additional manufacturing Other suitable high speed manufacturing methods using can also be used. These alternative high speed manufacturing methods include, but are not limited to, selective laser sintering (SLS), 3D printing methods such as inkjet and laser jet, stereolithography (stereolithography), direct selective laser sintering. (DSLS), electron beam sintering method (EBS), electron beam melting method (EBM), laser technology net shape method (LENS), laser net shape manufacturing method (LNSM) and direct metal deposition method (DMD).

本発明において説明及び/又は例示した方法及び/又は燃料ノズルの要素/部品/等を挙げる際、冠詞である「1つの」、「その」及び「前記」は、1つ以上の要素/部品/等が存在することを意味するものとする。「からなる」、「含む」及び「有する」といった用語は包括的であり、列挙した要素/部品/等以外の追加要素/部品/等が存在し得ることを意味するものとする。   When referring to the methods and / or fuel nozzle elements / parts / etc. Described and / or illustrated in the present invention, the articles “one”, “its” and “above” refer to one or more elements / parts / Etc. exist. The terms “consisting of”, “including”, and “having” are inclusive and mean that there may be additional elements / parts / etc. Other than the listed elements / parts / etc.

本明細書は、実施例を使用して、最良の形態を含む本発明を開示し、更に当業者が本発明を製作且つ使用できるようにする。本発明の特許性がある技術的範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到するその他の実施例を含む。このようなその他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を有する場合、又はそれらが特許請求の範囲の文言と本質的でない相違を有する同等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲内に属することを意図している。   This written description uses examples to disclose the invention, including the best mode, and also to enable any person skilled in the art to make and use the invention. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other embodiments include equivalent structural elements in which they have structural elements that do not differ from the language of the claims, or that they have non-essential differences from the language of the claims. In some cases, it is intended to be within the scope of the claims.

Claims (41)

燃料ノズル(5)の単一部品を製造する方法であって、前記単一部品(60)の三次元情報を測定するステップと、前記三次元情報を各々が前記単一部品(60)の断面層を規定する複数の切片に変換するステップと、レーザエネルギーを用いて金属粉末を溶融することによって前記単一部品(60)の各層を連続的に形成するステップとからなる、方法。   A method of manufacturing a single part of a fuel nozzle (5), the step of measuring three-dimensional information of the single part (60), and a cross-section of the single part (60) each comprising the three-dimensional information. A method comprising the steps of converting a plurality of sections defining a layer and successively forming each layer of said single part (60) by melting metal powder using laser energy. 前記単一部品の三次元情報を測定するステップは、前記単一部品(60)の三次元モデルを測定するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein measuring the three-dimensional information of the single part further comprises measuring a three-dimensional model of the single part (60). レーザエネルギーを用いて金属粉末を溶融することによって前記単一部品の各層を連続的に形成するステップは、コバルトクロム、HS188及びINCO625の少なくとも1つからなる粉末を溶融するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。   The step of successively forming each layer of the single part by melting metal powder using laser energy further comprises melting a powder comprising at least one of cobalt chrome, HS188 and INCO625. The method according to 1. レーザエネルギーを用いて金属粉末を溶融することによって前記単一部品の各層を連続的に形成するステップは、約10ミクロン〜約75ミクロンの粒度を有する金属粉末を溶融するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。   The step of successively forming each layer of the single part by melting metal powder using laser energy further comprises melting metal powder having a particle size of about 10 microns to about 75 microns. The method according to 1. レーザエネルギーを用いて金属粉末を溶融することによって前記単一部品の各層を連続的に形成するステップは、約15ミクロン〜約30ミクロンの粒度を有する金属粉末を溶融するステップを更に含む、請求項4に記載の方法。   The step of successively forming each layer of the single part by melting metal powder using laser energy further comprises melting metal powder having a particle size of about 15 microns to about 30 microns. 4. The method according to 4. 前記単一部品の三次元情報を測定するステップは、内部導管(65)を有する前記単一部品(60)の三次元モデルを測定するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein measuring the three-dimensional information of the single part further comprises measuring a three-dimensional model of the single part (60) having an internal conduit (65). 前記単一部品の三次元情報を測定するステップは、複数の孔(82)を有する前記単一部品(60)の三次元モデルを測定するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein measuring the three-dimensional information of the single part further comprises measuring a three-dimensional model of the single part (60) having a plurality of holes (82). 前記単一部品の三次元情報を測定するステップは、複数の羽根(52、54)を有する前記単一部品(50)の三次元モデルを測定するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein measuring the three-dimensional information of the single part further comprises measuring a three-dimensional model of the single part (50) having a plurality of vanes (52, 54). . 前記単一部品は燃料分配器(60)である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the single piece is a fuel distributor (60). 前記単一部品は空気旋回翼(50)である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the single piece is an air swirler (50). 単一構造を有する本体(61、51)からなり、前記本体(61、51)は高速製造プロセスを使用することによって製造される、燃焼器部品(60、50)。   Combustor component (60, 50), comprising a body (61, 51) having a unitary structure, said body (61, 51) being manufactured using a high speed manufacturing process. 前記高速製造プロセスはレーザ焼結法である、請求項11に記載の燃焼器部品(60、50)。   The combustor component (60, 50) according to claim 11, wherein the high speed manufacturing process is a laser sintering process. 前記高速製造プロセスはDMLSである、請求項11に記載の燃焼器部品(60、50)。   A combustor component (60, 50) according to claim 11, wherein the high speed manufacturing process is DMLS. 前記本体(61)は内部導管(65)を有する、請求項11に記載の燃焼器部品(60)。   The combustor component (60) of claim 11, wherein the body (61) has an internal conduit (65). 前記本体(61)は1列の孔(82)を有する、請求項11に記載の燃焼器部品(60)。   The combustor component (60) of claim 11, wherein the body (61) has a row of holes (82). 前記部品は燃料分配器(60)である、請求項11に記載の燃焼器部品(60)。   The combustor component (60) of claim 11, wherein the component is a fuel distributor (60). 前記部品は空気旋回翼(50)である、請求項11に記載の燃焼器部品(50)。   The combustor component (50) of claim 11, wherein the component is an air swirler (50). 前記部品は、少なくとも1列の羽根(52)を有する空気旋回翼(50)である、請求項11に記載の燃焼器部品(50)。   The combustor component (50) of claim 11, wherein the component is an air swirler (50) having at least one row of vanes (52). 前記部品は燃料ノズル部品(60)である、請求項11に記載の燃焼器部品(60)。   The combustor component (60) of claim 11, wherein the component is a fuel nozzle component (60). 前記燃料ノズル部品は燃料分配器(60)である、請求項19に記載の燃焼器部品(60)。   The combustor component (60) of claim 19, wherein the fuel nozzle component is a fuel distributor (60). 単一構造を有する本体(61)と、
前記本体(61)内に配置され、略軸方向に配向される燃料導管(12)と、
前記本体(61)内に配置され、前記燃料導管(12)と流体連通して軸(11)の周囲に円周方向に配向される燃料流路(62)と、
前記燃料流路(62)と流体連通して前記本体(61)内に配置されて、前記燃料導管(12)に入る燃料が通って出る少なくとも1つのオリフィス(68)とからなる、燃焼器部品(60)。
A body (61) having a unitary structure;
A fuel conduit (12) disposed within the body (61) and oriented generally axially;
A fuel flow path (62) disposed within the body (61) and in fluid communication with the fuel conduit (12) and oriented circumferentially about an axis (11);
Combustor component disposed in the body (61) in fluid communication with the fuel flow path (62) and comprising at least one orifice (68) through which fuel entering the fuel conduit (12) exits (60).
前記燃料導管(12)に入る燃料は、オリフィス(68)を通って出て前記本体(61)の凹部(68)に入る、請求項21に記載の燃焼器部品(60)。   The combustor component (60) of claim 21, wherein fuel entering the fuel conduit (12) exits through an orifice (68) and enters a recess (68) in the body (61). 前記本体(61)との単一構造を有する中央本体(70)であって、前記本体(61)を取り囲む環状壁(74)を有し、前記軸(11)の周囲に円周方向に配列された複数のオリフィス(68)に対応する円周列の開口(71)を有する前記中央本体(70)を更に備える、請求項22に記載の燃焼器部品(60)。   A central body (70) having a single structure with the body (61), comprising an annular wall (74) surrounding the body (61) and arranged circumferentially around the shaft (11) The combustor component (60) of claim 22, further comprising the central body (70) having a circumferential array of openings (71) corresponding to the plurality of orifices (68) formed. 前記壁(74)上に配置されて、前記壁(74)の一部分の上に冷却空気を流すことができる少なくとも1列の円周列の開口(80)を更に備える、請求項23に記載の燃焼器部品(60)。   24. The at least one circumferential row of apertures (80) disposed on the wall (74) to allow cooling air to flow over a portion of the wall (74). Combustor component (60). 前記開口(80)は拡散孔である、請求項24に記載の燃焼器部品(60)。   A combustor component (60) according to claim 24, wherein the opening (80) is a diffusion hole. 前記本体(61)の一端に配置されて、そこから軸方向後方に位置する炎から前記本体(61)を保護することができる環状熱シールド(72)を更に備える、請求項21に記載の燃焼器部品(60)。   The combustion of claim 21, further comprising an annular heat shield (72) disposed at one end of the body (61) and capable of protecting the body (61) from a flame located axially rearward therefrom. Instrument parts (60). 前記本体(61)は、前記熱シールド(72)に向かって冷却空気を流すことができる円周列の軸方向開口(82)を有する、請求項26に記載の燃焼器部品(60)。   27. A combustor component (60) according to claim 26, wherein the body (61) has a circumferential array of axial openings (82) through which cooling air can flow toward the heat shield (72). 単一構造を有する本体(61)と、
前記本体(61)内に配置されて略軸方向に配向され、実質的に一定の流路面積を有する複数の燃料導管(12、14)と、
前記本体(61)内に配置されて、前記燃料導管(12、14)の少なくとも1つと流体連通して軸(11)の周囲に円周方向に配向され、円周方向に変化する流路面積を有する複数の燃料流路(62、64)と、
前記複数の燃料流路(62、64)の少なくとも1つと流体連通して前記本体(61)内に配置され、前記軸11の周囲に円周方向に配列され、前記燃料導管(12、14)に入る燃料が通って出る複数のオリフィス(68)とからなる、燃料分配器(60)。
A body (61) having a unitary structure;
A plurality of fuel conduits (12, 14) disposed within the body (61) and oriented substantially axially and having a substantially constant flow area;
A flow passage area disposed within the body (61), in fluid communication with at least one of the fuel conduits (12, 14), circumferentially oriented around the shaft (11) and changing in the circumferential direction A plurality of fuel flow paths (62, 64) having:
Disposed in the body (61) in fluid communication with at least one of the plurality of fuel flow paths (62, 64), arranged circumferentially around the shaft 11, and connected to the fuel conduit (12, 14). A fuel distributor (60) comprising a plurality of orifices (68) through which fuel enters and exits.
前記燃料導管(12)に入る燃料は、前記オリフィス(68)を通って出て前記本体(61)の複数の凹部(68)に入る、請求項28に記載の燃料分配器(60)。   29. The fuel distributor (60) of claim 28, wherein fuel entering the fuel conduit (12) exits through the orifice (68) and enters a plurality of recesses (68) in the body (61). 前記本体(61)との単一構造を有する中央本体(70)であって、前記本体(61)を取り囲む環状壁(74)を有し、前記複数のオリフィス(68)に対応する円周列の開口(71)を有する前記中央本体(70)を更に備える、請求項28に記載の燃料分配器(60)。   A central body (70) having a single structure with the body (61), comprising an annular wall (74) surrounding the body (61), and a circumferential row corresponding to the plurality of orifices (68) 29. The fuel distributor (60) of claim 28, further comprising the central body (70) having an opening (71). 前記壁(74)上に配置されて、前記壁(74)の一部分の上に冷却空気を流すことができる少なくとも1列の円周列の開口(80)を更に備える、請求項30に記載の燃料分配器(60)。   31. The at least one circumferential row of apertures (80) disposed on the wall (74) to allow cooling air to flow over a portion of the wall (74). Fuel distributor (60). 前記開口(80)は拡散孔である、請求項31に記載の燃料分配器(60)。   32. The fuel distributor (60) according to claim 31, wherein the opening (80) is a diffusion hole. 前記本体(61)の一端に配置されて、そこから軸方向後方に位置する炎から前記本体(61)を保護することができる環状熱シールド(72)を更に備える、請求項28に記載の燃料分配器(60)。   29. The fuel of claim 28, further comprising an annular heat shield (72) disposed at one end of the body (61) and capable of protecting the body (61) from a flame located axially rearward therefrom. Distributor (60). 前記本体(61)は、前記熱シールド(72)に向かって冷却空気を流すことができる円周列の軸方向開口(82)を有する、請求項33に記載の燃料分配器(60)。   34. A fuel distributor (60) according to claim 33, wherein the body (61) has a circumferential array of axial openings (82) through which cooling air can flow toward the heat shield (72). 単一構造を有し、本体(61)内で略軸方向に配向された少なくとも1つの燃料導管(12)を有し、前記燃料導管(12)と流体連通して軸(11)の周囲に円周方向に配向された前記本体(61)内の少なくとも1つの燃料流路(62)を有する環状燃料分配器(60)と、
前記単一燃料分配器(60)の内部に半径方向に配置されて、入る空気流を旋回させることができる環状空気旋回翼(50)と、
前記環状空気旋回翼(50)の内部に半径方向に配置されて、燃料と空気が混合室(76)内で混合するように燃料流を前記混合室(76)内に噴射することができる燃料噴射器(22)とからなる、燃料ノズル(5)。
Having at least one fuel conduit (12) having a unitary structure and oriented generally axially within the body (61), in fluid communication with said fuel conduit (12) and around the shaft (11) An annular fuel distributor (60) having at least one fuel flow path (62) in the body (61) oriented circumferentially;
An annular air swirler (50) disposed radially within the single fuel distributor (60) and capable of swirling the incoming air stream;
Fuel disposed radially within the annular air swirler (50) and capable of injecting a fuel stream into the mixing chamber (76) such that fuel and air mix in the mixing chamber (76). A fuel nozzle (5) consisting of an injector (22).
前記本体(61)との単一構造を有する中央本体(70)であって、前記本体(61)を取り囲む環状壁(74)を有し、前記本体(61)内に配置され、前記軸(11)の周囲に円周方向に配列された複数のオリフィス(68)に対応する円周列の開口(71)を有する前記中央本体(70)を更に備える、請求項35に記載の燃料ノズル(5)。   A central body (70) having a unitary structure with the body (61), comprising an annular wall (74) surrounding the body (61), disposed within the body (61), 36. The fuel nozzle (35) of claim 35, further comprising said central body (70) having a circumferential array of openings (71) corresponding to a plurality of orifices (68) arranged circumferentially around 11). 5). 前記壁(74)上に配置されて、前記壁(74)の一部分の上に冷却空気を流すことができる、少なくとも1列の円周列の開口(80)を更に備える、請求項36に記載の燃料ノズル(5)。   The at least one circumferential row of apertures (80) disposed on the wall (74) and capable of flowing cooling air over a portion of the wall (74). The fuel nozzle (5). 前記開口(80)は拡散孔である、請求項37に記載の燃料ノズル(5)。   38. A fuel nozzle (5) according to claim 37, wherein the opening (80) is a diffusion hole. 前記本体(61)の一端に配置されて、そこから軸方向後方に位置する炎から前記本体(61)を保護することができる環状熱シールド(72)を更に備える、請求項35に記載の燃料ノズル(5)。   36. The fuel of claim 35, further comprising an annular heat shield (72) disposed at one end of the body (61) and capable of protecting the body (61) from a flame located axially rearward therefrom. Nozzle (5). 前記本体(61)上に配置されて、前記熱シールド(72)に向かって冷却空気を流すことができる少なくとも1列の軸流孔(82)を更に備える、請求項39に記載の燃料ノズル(5)。   40. A fuel nozzle (42) according to claim 39, further comprising at least one row of axial holes (82) disposed on the body (61) through which cooling air can flow toward the heat shield (72). 5). 環状本体(51)と、
前記環状本体(51)上に配置されて、軸(11)の周囲に円周方向に配列された外側羽根列(54)と、
前記環状本体(51)上に配置されて、前記軸(11)の周囲に円周方向に配列され、前記外側羽根列(54)に対して半径方向内方に配置された内側羽根列(52)と、
前記環状本体(51)上に配置された環状分流器(53)とからなり、前記環状本体(51)、前記外側羽根列(54)、前記内側羽根列(52)及び前記環状分流器(53)は、単一構造を有する、空気旋回翼(50)。
An annular body (51);
An outer blade row (54) disposed on the annular body (51) and arranged circumferentially around the shaft (11);
An inner blade row (52) disposed on the annular body (51), arranged circumferentially around the shaft (11) and radially inward with respect to the outer blade row (54). )When,
An annular flow divider (53) disposed on the annular body (51), the annular body (51), the outer blade row (54), the inner blade row (52) and the annular flow divider (53). ) Is an air swirler (50) having a single structure.
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