燃燒器及燃?xì)廨喌闹圃旆椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明的燃燒器具備：內(nèi)筒(12)，從外部供給空氣(A)；第一噴嘴(14)，沿著內(nèi)筒(12)的內(nèi)周呈環(huán)狀設(shè)置多個(gè)，分別將空氣(A)與燃料(f)的預(yù)混合氣(M)向內(nèi)筒(12)的內(nèi)部供給；以及尾筒(15)，在基端(15b)連接內(nèi)筒(12)，并且使從第一噴嘴(14)供給的預(yù)混合氣(M)燃燒而形成隨著朝向軸向前端側(cè)而向外周側(cè)擴(kuò)展的火焰面(F)，各第一噴嘴(14)使燃料濃度繞著該第一噴嘴(14)的中心軸變化地供給預(yù)混合氣(M)，以使得在軸向上火焰面(F)成為均勻的溫度。
【專利說明】燃燒器及燃?xì)廨啓C(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及燃燒器及燃?xì)廨啓C(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，在燃?xì)廨啓C(jī)的領(lǐng)域中，作為向壓縮空氣吹入燃料而使其燃燒的燃燒器，使用預(yù)混合燃燒方式的燃燒器。作為該預(yù)混合燃燒方式的燃燒器，具備:被從壓縮機(jī)供給壓縮空氣的內(nèi)筒；沿著該內(nèi)筒的內(nèi)周呈環(huán)狀配置的多個(gè)主噴嘴；以及配置在內(nèi)筒的中心軸上，對先導(dǎo)火焰進(jìn)行保焰的先導(dǎo)噴嘴。這種燃燒器通過主噴嘴將燃料與壓縮空氣的預(yù)混合氣向內(nèi)筒的內(nèi)部供給，利用先導(dǎo)焰對該預(yù)混合氣進(jìn)行點(diǎn)火而進(jìn)行預(yù)混合燃燒。
[0003]例如，在下述專利文獻(xiàn)I中，通過燃料噴嘴、燃燒筒及回旋葉片構(gòu)成預(yù)混合燃燒器，該燃燒筒包圍該燃料噴嘴而在其與燃料噴嘴之間形成空氣通路，該回旋葉片配置在燃料噴嘴的外周面的周向多個(gè)部位而使流通的空氣回旋。在該燃燒器中，通過在回旋葉片的內(nèi)周側(cè)后緣部形成切口部，而在回旋葉片的下游側(cè)產(chǎn)生渦旋空氣流，在空氣通路的半徑向上使預(yù)混合氣的燃料濃度均勻化，由此實(shí)現(xiàn)NOx增加的抑制和火焰的返回(返火)的防止。
[0004]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0005]【專利文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2007-285572號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]【發(fā)明要解決的課題】
[0008]另外，在上述那樣的燃燒器中，通常沿著內(nèi)筒或尾筒的內(nèi)周面使冷卻空氣流動(dòng)或噴吹來實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒、尾筒及其周邊構(gòu)件的冷卻。而且，成為使冷卻空氣向在多個(gè)主噴嘴的燃燒筒與配置于先導(dǎo)噴嘴的外側(cè)的先導(dǎo)錐之間形成的空間流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0009]然而，在以往的燃燒器中，即便使燃燒筒的出口端部的預(yù)混合氣的燃料濃度在半徑向上均勻化，在到達(dá)火焰面之前也會(huì)混入上述的冷卻空氣，因此火焰面處的燃料濃度不均勻，存在產(chǎn)生局部地燃料濃度升高的部分的可能性。在此，燃燒中的依賴于火焰溫度的熱NOx相對于火焰溫度的上升而呈指數(shù)函數(shù)增加。因此，由于燃料濃度局部變高而產(chǎn)生火焰的溫度局部地升高的部位時(shí)，存在NOx增加的問題。
[0010]本發(fā)明考慮這樣的情況而作出，以抑制燃燒器及燃?xì)廨啓C(jī)的NOx的產(chǎn)生為課題。
[0011]【用于解決課題的方案】
[0012]本發(fā)明的燃燒器具備:內(nèi)筒，從外部供給空氣；第一噴嘴，在所述內(nèi)筒的軸向上延伸并且沿著所述內(nèi)筒的內(nèi)周隔開間隔設(shè)置多個(gè)，分別將所述空氣與燃料的預(yù)混合氣向所述內(nèi)筒的內(nèi)部供給；以及尾筒，在基端連接所述內(nèi)筒，并且使從所述第一噴嘴供給的所述預(yù)混合氣燃燒而形成火焰面，所述各第一噴嘴使燃料濃度繞著該第一噴嘴的中心軸變化地供給所述預(yù)混合氣，以使得在軸向上所述火焰面成為均勻的溫度。
[0013]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，各第一噴嘴使燃料濃度繞著其中心軸變化地供給預(yù)混合氣，以使得在軸向上火焰面成為均勻的溫度，因此即使冷卻空氣向預(yù)混合氣混入，也能夠緩和軸向上預(yù)混合氣的燃料濃度的偏頗。由此，通過在軸向上均勻的燃料濃度的預(yù)混合氣來形成火焰面，能夠抑制在軸向上火焰面以不均勻的溫度燃燒的情況，并且能夠抑制NOx的產(chǎn)生。
[0014]另外，可以的是，在所述第一噴嘴的前端出口處的所述預(yù)混合氣中，所述第一噴嘴使作為所述內(nèi)筒的徑向內(nèi)方側(cè)的第二范圍的燃料濃度與作為所述內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的第一范圍相比相對地提聞。
[0015]S卩，例如，由于在第一噴嘴與設(shè)于第一噴嘴的內(nèi)側(cè)的第二噴嘴之間流動(dòng)的冷卻空氣而從第一噴嘴供給的預(yù)混合氣的燃料濃度受到影響時(shí)，從第一噴嘴供給的預(yù)混合氣的燃料濃度在第一范圍內(nèi)相對難以下降，在第二范圍內(nèi)相對容易下降，因此將第二范圍的燃料濃度設(shè)定得與第一范圍相比相對較高。由此，通過比較簡單的結(jié)構(gòu)，能夠使到達(dá)火焰面的預(yù)混合氣的燃料濃度在軸向上均勻。
[0016]在本說明書中，在預(yù)混合氣中，作為內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的第一范圍并不是指由一個(gè)第一噴嘴生成的預(yù)混合氣中的內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的全部區(qū)域?yàn)榈谝环秶硎居蓮较蛲夥絺?cè)的區(qū)域的全部或一部分來構(gòu)成第一范圍。同樣地，在預(yù)混合氣中，作為內(nèi)筒的徑向內(nèi)方側(cè)的第二范圍是指由內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的區(qū)域的全部或一部分來構(gòu)成第二范圍。
[0017]另外，可以的是，在所述第一噴嘴的前端出口處的所述預(yù)混合氣中，所述第一噴嘴使作為所述內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的第一范圍的燃料濃度與作為所述內(nèi)筒的徑向內(nèi)方側(cè)的第_■范圍相比相對地提聞。
[0018]S卩，例如，因在內(nèi)筒或尾筒的內(nèi)周面上流動(dòng)的冷卻空氣而從第一噴嘴供給的預(yù)混合氣的燃料濃度受到影響時(shí)，從第一噴嘴供給的預(yù)混合氣的燃料濃度在第一范圍內(nèi)相對容易下降，在第二范圍中相對難以下降，因此將第一范圍的燃料濃度設(shè)定得與第二范圍相比相對較高。由此，通過比較簡單的結(jié)構(gòu)，能夠使到達(dá)火焰面的預(yù)混合氣的燃料濃度在軸向上均勻。
[0019]另外，可以的是，所述第一噴嘴具有:噴嘴主體，設(shè)置在所述第一噴嘴的中心軸上；以及多個(gè)燃料噴出部，在所述噴嘴主體的外周設(shè)置多個(gè)，噴出所述燃料，所述多個(gè)燃料噴出部使噴出量繞著所述第一噴嘴的中心軸變化地噴出所述燃料。
[0020]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)燃料噴出部使噴出量繞著第一噴嘴的中心軸變化地噴出燃料，因此能夠容易使預(yù)混合氣的燃料濃度繞著該第一噴嘴的中心軸變化。
[0021]另外，可以的是，所述多個(gè)燃料噴出部分別具備燃料噴出孔，使所述燃料噴出孔的開口面積不同而使所述燃料的噴出量變化。
[0022]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，燃料噴出孔的數(shù)量不同，因此通過比較簡單的結(jié)構(gòu)能夠使燃料的噴出量變化，從而能夠使預(yù)混合氣的燃料濃度變化。
[0023]另外，可以的是，所述多個(gè)燃料噴出部分別具備燃料噴出孔，使所述燃料噴出孔的數(shù)量不同而使所述燃料的噴出量變化。
[0024]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，燃料噴出孔的開口面積不同，因此通過比較簡單的結(jié)構(gòu)使燃料的噴出量變化，從而能夠使預(yù)混合氣的燃料濃度變化。
[0025]另外，可以的是，所述多個(gè)燃料噴出部分別具備燃料噴出孔，所述燃料噴出孔分為多個(gè)組，各組分別與獨(dú)立的燃料供給路連接，使所述燃料的噴出量變化。
[0026]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將燃料噴出孔分為多個(gè)組而分別與獨(dú)立的燃料供給路連接，因此例如，通過控制各燃料供給路的燃料供給壓力而使各組的燃料噴出量任意變化，進(jìn)而能夠使預(yù)混合氣的燃料濃度或各組間的燃料濃度比變化。而且，即使在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠使各組的燃料噴出量或各組間的燃料濃度比任意變化。
[0027]另外，可以的是，所述第一噴嘴具有在所述噴嘴主體的外周設(shè)置多個(gè)且形成所述預(yù)混合氣的回旋流的旋流葉片，所述多個(gè)燃料噴出部形成于所述旋流葉片。
[0028]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于多個(gè)燃料噴出部形成于旋流葉片，因此在預(yù)混合氣形成回旋流，其結(jié)果是，能夠在徑向上有效地調(diào)整預(yù)混合氣的燃料濃度。
[0029]另外，可以的是，所述旋流葉片在所述噴嘴主體的徑向上的多個(gè)位置具有所述燃料噴出部，所述多個(gè)燃料噴出部使噴出量在所述噴嘴主體的徑向上變化地噴出所述燃料。
[0030]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，多個(gè)燃料噴出部使噴出量在噴嘴主體的徑向上變化地噴出燃料，因此能夠在徑向上調(diào)整預(yù)混合氣的燃料濃度。
[0031]而且，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)是具備壓縮機(jī)、燃燒器、渦輪的燃?xì)廨啓C(jī)，所述燃燒器可以具備上述中的任一燃燒器。
[0032]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于具備上述中的任一燃燒器，因此能夠構(gòu)成抑制了 NOx的產(chǎn)生的燃?xì)廨啓C(jī)。
[0033]【發(fā)明效果】
[0034]根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，能夠抑制NOx的產(chǎn)生。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，能夠構(gòu)成抑制了 NOx的產(chǎn)生的燃?xì)廨啓C(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)I的整體結(jié)構(gòu)的簡要結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0037]圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃燒器10的放大剖視圖。
[0038]圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式(二係3燃燒器10的主要部分放大剖視圖。
[0039]圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的主要部分放大圖，是圖3的I向視圖。
[0040]圖5是將本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖3的剖面中的預(yù)混合氣M的燃料濃度換算成溫度的圖和表示圖3的剖面對應(yīng)的預(yù)混合氣M在火焰面F處的火焰溫度的圖，以距噴嘴中心軸P3的徑向位置為縱軸，以由燃料濃度換算的溫度(溫度換算濃度)為橫軸。
[0041]圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃燒器10的比較例，相當(dāng)于表示燃燒器10的圖5。
[0042]圖7是將本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖3的剖面中的預(yù)混合氣M的燃料濃度換算成溫度的圖和表示圖3的剖面對應(yīng)的預(yù)混合氣M在火焰面F處的火焰溫度的圖，以距噴嘴中心軸P3的徑向位置為縱軸，以由燃料濃度換算的溫度(溫度換算濃度)為橫軸。
[0043]圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的燃燒器10的比較例，相當(dāng)于表示燃燒器10的圖7。
[0044]圖9是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例的主噴嘴的圖，是從中心軸向觀察到的圖。
[0045]圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例的主噴嘴的簡要結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0046]圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例的主噴嘴的圖，是圖10的X-X剖視圖。
[0047]圖12是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例的主噴嘴的圖，是圖10的Y-Y剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048]〔第一實(shí)施方式〕
[0049]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
[0050]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)I的整體結(jié)構(gòu)的簡要結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0051]如圖1所示，該燃?xì)廨啓C(jī)I由壓縮機(jī)2、多個(gè)燃燒器10、渦輪3大概構(gòu)成。
[0052]壓縮機(jī)2將空氣作為工作流體取入而生成壓縮空氣(空氣)A。
[0053]如圖1所示，多個(gè)燃燒器10與壓縮機(jī)2的出口連通，向從壓縮機(jī)2供給的壓縮空氣A混合燃料并且使其燃燒而產(chǎn)生高溫且高壓的燃燒氣體B。
[0054]渦輪3將從燃燒器10送出的燃燒氣體B的熱能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子Ia的旋轉(zhuǎn)能量。并且，該旋轉(zhuǎn)能量向與轉(zhuǎn)子Ia連結(jié)的發(fā)電機(jī)(未圖示)傳遞。
[0055]需要說明的是，各燃燒器10在如下狀態(tài)下呈放射狀配置:使各自的燃燒器中心軸P2相對于燃?xì)廨啓C(jī)I中的轉(zhuǎn)子Ia的旋轉(zhuǎn)中心軸Pl而燃燒器10的入口側(cè)相比出口側(cè)更向在徑向上遠(yuǎn)離的一側(cè)傾斜。
[0056]圖2是燃燒器10的放大剖視圖。
[0057]如圖2所示，各燃燒器10具備外筒11、內(nèi)筒12、主噴嘴(第一噴嘴)14、先導(dǎo)噴嘴(第二噴嘴)13、尾筒15。
[0058]外筒11使其中心軸與燃燒器中心軸P2重疊，從軸向一端側(cè)的外周向徑向外方側(cè)延伸出的凸緣Ilf固定于機(jī)室殼體lb。在該外筒11的軸向另一端側(cè)的基端部Ila側(cè)配置有向主噴嘴14供給燃料的燃料供給部1a和支承主噴嘴14的噴嘴管臺20。
[0059]內(nèi)筒12形成得比外筒11小徑，其中心軸與燃燒器中心軸P2重疊。該內(nèi)筒12經(jīng)由從基端開口部12b側(cè)延伸出的支承部12f等而固定于外筒11。
[0060]如圖2所示，這樣的內(nèi)筒12與外筒11的間隙作為壓縮空氣A的流路，從外筒11的基端部Ila側(cè)的基端開口部12b將壓縮空氣A向內(nèi)筒12內(nèi)部導(dǎo)入。
[0061]先導(dǎo)噴嘴13形成為長條狀，配置在燃燒器中心軸P2上。該先導(dǎo)噴嘴13將基端13b側(cè)支承于噴嘴管臺20等，前端13a側(cè)由內(nèi)筒12包圍。這樣的先導(dǎo)噴嘴13通過從燃料供給部1a向基端13b側(cè)供給的燃料，在前端13a側(cè)形成先導(dǎo)焰。需要說明的是，燃料供給部1a根據(jù)需要，可以是具備在主噴嘴主體21的基端21b側(cè)的周圍形成的燃料供給路1b和在主噴嘴主體21的基端21b側(cè)的底部形成的燃料供給路1c的結(jié)構(gòu)。
[0062]主噴嘴14沿著內(nèi)筒12的內(nèi)周等間距地呈環(huán)狀配置多個(gè)(例如，八個(gè))。所述多個(gè)主噴嘴14以各自的噴嘴中心軸P3 (參照圖3)與燃燒器10的燃燒器中心軸P2平行的方式配置。
[0063]圖3是燃燒器10的主要部分放大剖視圖，圖4是圖3的I向視圖。
[0064]如圖3所示，各主噴嘴14具備主噴嘴主體21、多個(gè)主旋流葉片22、主噴嘴筒23、延長管24。而且，先導(dǎo)噴嘴13具備先導(dǎo)噴嘴主體25、多個(gè)先導(dǎo)旋流葉片26、先導(dǎo)噴嘴筒27、先導(dǎo)錐28。
[0065]如圖2所示，主噴嘴主體21形成為長條狀，位于噴嘴中心軸P3上。該主噴嘴主體21如圖2所示，基端21b側(cè)支承于噴嘴管臺20，在內(nèi)部具有與燃料供給部1a連接的燃料流路。
[0066]如圖3及圖4所示，主旋流葉片22在主噴嘴主體21的前端21a側(cè)的外周呈放射狀地配置多個(gè)(在本實(shí)施方式中為六個(gè))，形成該預(yù)混合氣M的回旋流。
[0067]如圖4所示，在各主旋流葉片22配置有燃料噴出部22A、22B。
[0068]燃料噴出部22A、22B由在主旋流葉片22的壓力面22a及負(fù)壓面22b形成的一對燃料噴出孔22c構(gòu)成，燃料噴出部22k形成在徑向外方側(cè)，燃料噴出部22B形成在徑向內(nèi)方側(cè)。
[0069]燃料噴出孔22c分別與主噴嘴主體21的燃料流路連通。該燃料噴出孔22c分別對于燃料噴出部22A、22B，以形成于壓力面22a的燃料噴出孔22c位于徑向外方側(cè)且形成于負(fù)壓面22b的燃料噴出孔22c位于徑向內(nèi)方側(cè)的方式形成。
[0070]通過這樣的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，燃料噴出部22A、22B從燃料噴出孔22c噴出燃料f而生成壓縮空氣A與燃料f的預(yù)混合氣M。
[0071]主噴嘴筒23將其中心軸與噴嘴中心軸P3重疊配置，且筒前端開口 23a及筒基端開口 23b分別朝向軸向。并且，該主噴嘴筒23將各主噴嘴主體21的前端21a和多個(gè)主旋流葉片22包圍。
[0072]延長管24的軸向的管基端開口 24b側(cè)與主噴嘴筒23的筒前端開口 23a側(cè)連接。該延長管24在前端開口部(前端出口)24a側(cè)，隨著從管基端開口 24b側(cè)向管前端開口 24a側(cè)行進(jìn)而流路截面逐漸減小。
[0073]該延長管24使冷卻膜用的冷卻空氣a2從管前端開口 24a的徑向外周壁側(cè)流出。
[0074]這樣的主噴嘴14與先導(dǎo)噴嘴13 —樣，主噴嘴筒23或延長管24等所在的前端側(cè)由內(nèi)筒12包圍。
[0075]先導(dǎo)噴嘴13在先導(dǎo)噴嘴主體25的前端25a側(cè)具備先導(dǎo)噴嘴筒27，在該先導(dǎo)噴嘴筒27與先導(dǎo)噴嘴主體25之間形成有環(huán)狀的空間。并且，在圓筒狀的先導(dǎo)噴嘴筒27與先導(dǎo)噴嘴主體25之間配置有先導(dǎo)旋流葉片26，該先導(dǎo)旋流葉片26形成壓縮空氣A的回旋流。
[0076]先導(dǎo)錐28在先導(dǎo)噴嘴筒27的筒前端開口 27a側(cè)連接有基端開口 28b。該先導(dǎo)錐28隨著從基端開口 28b向前端開口 28a行進(jìn)，而流路面積逐漸增大。
[0077]而且，在延長管24與先導(dǎo)錐28的間隙形成有冷卻空氣al的流路，通過從該流路流出的冷卻空氣al，對延長管24或先導(dǎo)錐28進(jìn)行冷卻。
[0078]如圖2及圖3所示，尾筒15的基端開口 15b與內(nèi)筒12的前端開口部12a側(cè)連接，且尾筒15的前端開口(軸向前端)15a與渦輪3連通。該尾筒15使從主噴嘴14供給的預(yù)混合氣M燃燒，形成隨著趨向前端開口 15a側(cè)而向徑向外方側(cè)擴(kuò)展的火焰面F。
[0079]如圖3所示，在該尾筒15與內(nèi)筒12的間隙形成冷卻空氣a3的流路，從該流路流入的冷卻空氣a3沿著尾筒15的內(nèi)周面流動(dòng)而形成冷卻膜。而且，如圖3所示，冷卻空氣a4從內(nèi)筒12的前端開口部12a的下游側(cè)流入。
[0080]需要說明的是，在本實(shí)施方式中，說明該冷卻空氣al?a4中的從延長管24與先導(dǎo)錐28的間隙流出的冷卻空氣al的影響為主導(dǎo)的情況。
[0081]如上所述，主噴嘴14將壓縮空氣A與燃料f的預(yù)混合氣M向內(nèi)筒12的內(nèi)部供給。此時(shí)，主噴嘴14使燃料濃度繞著該主噴嘴14的噴嘴中心軸P3變化地供給預(yù)混合氣M,以使得在軸向上火焰面F成為均勻的溫度。
[0082]在管前端開口 24a處，主噴嘴14使作為內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)的第二范圍S2的燃料濃度與作為內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)(從燃燒器中心軸P2遠(yuǎn)離的一側(cè))的第一范圍SI相比相對地升高。
[0083]作為其具體的結(jié)構(gòu)，如圖4所示，六個(gè)燃料噴出部22A中，減少噴出的燃料f到達(dá)第一范圍SI的組Gl的燃料噴出量，增多噴出的燃料f到達(dá)第二范圍S2的組G2的燃料噴出量。
[0084]更詳細(xì)而言，如圖4所示，在位于內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)的二個(gè)燃料噴出部22A及與這二個(gè)燃料噴出部22A在回旋方向上相鄰的一個(gè)燃料噴出部22A(組Gl)與其余的三個(gè)燃料噴出部22A (組G2)中，燃料噴出孔22c的開口面積不同。
[0085]需要說明的是，六個(gè)燃料噴出部22B中的各燃料噴出孔22c的大小相同。
[0086]關(guān)于燃料噴出孔22c的開口面積，在屬于燃料噴出部22B的燃料噴出孔22c的孔徑設(shè)為I時(shí)，將屬于組Gl的燃料噴出孔22c的孔徑設(shè)定為0.9，將屬于組G2的燃料噴出孔22c的孔徑設(shè)定為1.1。
[0087]需要說明的是，燃料噴出孔22c的位置或個(gè)數(shù)、及孔徑的大小根據(jù)管前端開口 24a的濃度分布來確定。
[0088]這樣，六個(gè)燃料噴出部22A的燃料噴出量繞著主噴嘴14的噴嘴中心軸P3分為二種類。而且，在同一主旋流葉片22中，在主噴嘴主體21的徑向外方側(cè)的燃料噴出部22A與內(nèi)方側(cè)的燃料噴出部22B處燃料噴出量不同。
[0089]通過這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)壓力作用于主噴嘴主體21的燃料流路的燃料f時(shí)，從各燃料噴出孔22c向壓縮空氣A噴出與開口面積對應(yīng)的量的燃料f。
[0090]接下來，說明上述的燃燒器10的作用。
[0091]當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，壓縮機(jī)2生成壓縮空氣A。如圖2所示，該壓縮空氣A從各燃燒器10的內(nèi)筒12的基端開口部12b向內(nèi)筒12的內(nèi)部流入。
[0092]向內(nèi)筒12的內(nèi)部流入的壓縮空氣A中，一部分用于先導(dǎo)噴嘴13進(jìn)行的先導(dǎo)焰的燃燒，一部分向主噴嘴14的主噴嘴筒23流入。
[0093]各燃料噴出孔22c對于向主旋流葉片22流入的壓縮空氣A，噴出與開口面積對應(yīng)的量的燃料f。并且，噴出的燃料f與壓縮空氣A通過主旋流葉片22混合而生成預(yù)混合氣M,并形成預(yù)混合氣M的回旋流。
[0094]這樣的預(yù)混合氣M在到達(dá)延長管24的管前端開口 24a時(shí)，第一范圍SI的濃度相對較低，第二范圍S2的濃度相對較高。
[0095]從管前端開口 24a流出的預(yù)混合氣M如圖3所示形成火焰面F。
[0096]更詳細(xì)而言，預(yù)混合氣M向燃燒器10的燃燒器中心軸P2方向的下游側(cè)流動(dòng)，但越是內(nèi)筒12的內(nèi)方側(cè)(燃燒器中心軸P2側(cè))的預(yù)混合氣M在上游域越靠徑向內(nèi)方側(cè)燃燒。換言之，越是內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)的預(yù)混合氣M，越到達(dá)更下游域，且在更徑向外方側(cè)燃
Jyti ο
[0097]即，從筒前端開口 23a流出的預(yù)混合氣M在內(nèi)筒12的內(nèi)方側(cè)，從燃料濃度比第一范圍SI升高的第二范圍S2先燃燒。
[0098]另一方面，當(dāng)預(yù)混合氣M向下游側(cè)流動(dòng)時(shí)，在預(yù)混合氣M流動(dòng)到下游域的期間，冷卻空氣al混入第二范圍S2，在管前端開口 24a相對升高的燃料濃度變得希薄而成為與第一范圍SI相同程度的燃料濃度。
[0099]這樣，預(yù)混合氣M的燃燒的范圍從內(nèi)筒12的內(nèi)方側(cè)向徑向外方側(cè)依次移動(dòng)，通過在軸向上成為大致相同的燃料濃度的預(yù)混合氣M來形成火焰面F。這樣形成的火焰面F在軸向上火焰溫度變得均勻，NOx的產(chǎn)生很少。
[0100]如以上說明那樣，根據(jù)燃燒器10，各主噴嘴14使燃料濃度繞著其噴嘴中心軸P3變化地供給預(yù)混合氣M，以使火焰面F在軸向上成為均勻的溫度，因此能夠緩和在軸向上預(yù)混合氣M的燃料濃度的偏頗。由此，即使冷卻空氣al混入預(yù)混合氣M，也通過在軸向上均勻的燃料濃度的預(yù)混合氣M來形成火焰面F，能夠抑制火焰面F在軸向上以不均勻的溫度燃燒的情況，并且能夠抑制NOx的產(chǎn)生。
[0101]圖5是將主噴嘴14的管前端開口 24a處的預(yù)混合氣M的燃料濃度換算成溫度的圖和表示圖3的剖面所對應(yīng)的預(yù)混合氣M在火焰面F處的火焰溫度的圖，以距噴嘴中心軸P3的徑向位置為縱軸，以由燃料濃度換算的溫度(溫度換算濃度)為橫軸。需要說明的是，在圖5中，實(shí)線是預(yù)混合氣M在火焰面F處的火焰溫度，虛線是將管前端開口 24a處的預(yù)混合氣M的燃料濃度換算成溫度后的值。
[0102]而且，圖6是燃料噴出孔22c的開口面積在噴嘴中心軸P3的周圍全部相同(燃料噴出部22A的燃料噴出孔22c與燃料噴出部22B的燃料噴出孔22c為同一孔徑)時(shí)的比較例。
[0103]如比較例那樣使燃料噴出孔22c的開口面積在噴嘴中心軸P3的周圍全部相同，管前端開口 24a處的濃度分布大致均勻時(shí)，在圖6中如實(shí)線所示，在火焰面F中，在內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)產(chǎn)生溫度峰值R(最高火焰溫度)，在此部分，火焰溫度局部性地升高。另一方面，從溫度峰值R隨著成為徑向內(nèi)方側(cè)，火焰溫度急劇下降。
[0104]這是因?yàn)?，由于冷卻空氣al而徑向內(nèi)方側(cè)的預(yù)混合氣M的燃料濃度容易下降。
[0105]另一方面，在本發(fā)明的燃燒器10中，相對于比較例，如圖5所示，管前端開口 24a處的濃度分布不均勻，徑向內(nèi)方側(cè)的濃度相對于徑向外方側(cè)相對升高。而且，在本發(fā)明的燃燒器10中，相對于比較例，火焰面F處的預(yù)混合氣的火焰溫度大致均勻。而且，在本發(fā)明的燃燒器10中，與比較例相比，在圖5中如實(shí)線所示，溫度峰值R降低。這樣，在燃燒器10中，整體來看燃燒溫度均勻，能夠減少局部性的火焰溫度的上升，因此能充分抑制NOx的產(chǎn)生。
[0106]另外，在主噴嘴14的管前端開口24a處，與作為內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)的第一范圍SI相比，使內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)的第二范圍S2處的燃料濃度相對升高。即，將燃料濃度相對難以下降且在下游側(cè)燃燒的第一范圍SI的燃料濃度設(shè)定得較低，將燃料濃度相對容易下降且在上游側(cè)燃燒的第二范圍S2的燃料濃度設(shè)定得較高。由此，通過比較簡單的結(jié)構(gòu)，能夠使到達(dá)火焰面F的預(yù)混合氣M的燃料濃度在軸向上均勻。
[0107]另外，在六個(gè)主旋流葉片22分別形成的燃料噴出部22A的燃料噴出量繞著噴嘴中心軸P3分為二種類，因此能夠容易與從管前端開口 24a流出后在稍早的階段容易燃燒的第二范圍S2和流動(dòng)至下游域而稍晚燃燒的第一范圍SI對應(yīng)地、使預(yù)混合氣M的燃料濃度繞著噴嘴中心軸P3變化。
[0108]另外，在同一主旋流葉片22中，使燃料噴出量在主噴嘴14的徑向的外方側(cè)的燃料噴出部22A和內(nèi)方側(cè)的燃料噴出部22B處變化，因此能夠容易且適當(dāng)?shù)卦趶较蛏险{(diào)整預(yù)混合氣M的燃料濃度。
[0109]另外，由于燃料噴出孔22c的開口面積不同，因此通過比較簡單的結(jié)構(gòu)來使燃料噴出量變化，從而能夠使預(yù)混合氣M的燃料濃度變化。
[0110]而且，根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)1，由于具備燃燒器10，因此能夠形成為抑制了 NOx的產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。
[0111]〔第二實(shí)施方式〕
[0112]在第一實(shí)施方式中，說明了從延長管24與先導(dǎo)錐28的間隙流出的冷卻空氣al的影響為主導(dǎo)的情況，但是在第二實(shí)施方式中，說明來自延長管24的管前端開口 24a的徑向外周壁側(cè)的冷卻膜用的冷卻空氣a2、從尾筒15與內(nèi)筒12的間隙的流路流入的冷卻空氣a3、從內(nèi)筒12的前端開口部12a的下游側(cè)流入的冷卻空氣a4等內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的冷卻空氣的影響為主導(dǎo)的情況。因此，對于與第一實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)，省略記載。
[0113]在本實(shí)施方式中，在管前端開口 24a處，主噴嘴14使作為內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)的第一范圍SI的燃料濃度與作為內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)(接近燃燒器中心軸P2的一側(cè))的第二范圍S2相比相對提高。
[0114]作為其具體的結(jié)構(gòu)，在圖4中，六個(gè)燃料噴出部22A中，增多噴出的燃料f到達(dá)第一范圍SI的組Gl的燃料噴出量，減少噴出的燃料f到達(dá)第二范圍S2的組G2的燃料噴出量。
[0115]需要說明的是，燃料噴出孔22c的位置或個(gè)數(shù)、及孔徑的大小根據(jù)管前端開口 24a的濃度分布來確定。
[0116]接著，說明上述的燃燒器10的作用。
[0117]預(yù)混合氣M在到達(dá)延長管24的管前端開口 24a時(shí)，第一范圍SI的濃度相對升高，第二范圍S2的濃度相對降低。
[0118]即，從筒前端開口 23a流出的預(yù)混合氣M在內(nèi)筒12的內(nèi)方側(cè)，從燃料濃度比第一范圍SI降低的第二范圍S2先燃燒。
[0119]另一方面，當(dāng)預(yù)混合氣M向下游側(cè)流動(dòng)時(shí)，在預(yù)混合氣M流動(dòng)到下游域的期間，冷卻空氣a2?a4混入第一范圍SI，在管前端開口 24a處相對高的燃料濃度變得希薄而成為與第二范圍S2相同程度的燃料濃度。
[0120]這樣，預(yù)混合氣M的燃燒范圍從內(nèi)筒12的內(nèi)方側(cè)向徑向外方側(cè)依次移動(dòng)，通過在軸向上成為大致相同的燃料濃度的預(yù)混合氣M而形成火焰面F。
[0121]這樣形成的火焰面F在軸向上火焰溫度變得均勻，NOx的產(chǎn)生很少。
[0122]如以上說明那樣，根據(jù)燃燒器10，各主噴嘴14使燃料濃度繞著其噴嘴中心軸P3變化地供給預(yù)混合氣M，以使得在軸向上火焰面F成為均勻的溫度，因此能夠緩和在軸向上預(yù)混合氣M的燃料濃度的偏頗。
[0123]由此，即使冷卻空氣a2?a4混入預(yù)混合氣M，也通過在軸向上均勻的燃料濃度的預(yù)混合氣M形成火焰面F，能夠抑制在軸向上火焰面F以不均勻的溫度燃燒的情況，并且能夠抑制NOx的產(chǎn)生。
[0124]圖7是將管前端開口 24a處的徑向的預(yù)混合氣M的燃料濃度換算成溫度的圖和表示對應(yīng)的預(yù)混合氣M在火焰面F處的火焰溫度的圖，實(shí)線是預(yù)混合氣M在火焰面F處的火焰溫度，虛線是將管前端開口 24a處的預(yù)混合氣M的燃料濃度換算成溫度后的值。
[0125]另外，圖8是使燃料噴出孔22c的開口面積在噴嘴中心軸P3的周圍全部相同(燃料噴出部22k的燃料噴出孔22c與燃料噴出部22B的燃料噴出孔22c為同一孔徑)時(shí)的比較例。
[0126]如比較例那樣使燃料噴出孔22c的開口面積在噴嘴中心軸P3的周圍全部相同，管前端開口 24a處的濃度分布大致均勻時(shí)，在圖8中如實(shí)線所示，在火焰面F上，在內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)產(chǎn)生溫度峰值R(最高火焰溫度)，在此部分，火焰溫度局部性地升高。另一方面，從溫度峰值R隨著成為徑向外方側(cè)而火焰溫度急劇下降。
[0127]這是因?yàn)?，由于冷卻空氣a2?a4而徑向外方側(cè)的預(yù)混合氣M的燃料濃度容易下降。
[0128]另一方面，在本發(fā)明的燃燒器10中，相對于比較例，如圖7所示，管前端開口 24a處的濃度分布不均勻，徑向外方側(cè)的濃度相對于徑向內(nèi)方側(cè)相對升高。而且，在本發(fā)明的燃燒器10中，相對于比較例，火焰面F處的預(yù)混合氣的火焰溫度大致均勻。而且，在本發(fā)明的燃燒器10中，與比較例相比，在圖7中如實(shí)線所示，溫度峰值R降低。這樣，在燃燒器10中，整體上來看，燃燒溫度均勻，能夠減少局部性的火焰溫度的上升，因此能充分抑制NOx的產(chǎn)生。
[0129]另外，在主噴嘴14的管前端開口 24a中，與作為內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)的第二范圍S2相比，相對地提升內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)的第一范圍SI處的燃料濃度。即，將燃料濃度相對容易下降且在下游側(cè)燃燒的第一范圍SI的燃料濃度設(shè)定得較高，將燃料濃度相對難以下降且在上游側(cè)燃燒的第二范圍S2的燃料濃度設(shè)定得較低。
[0130]由此，通過比較簡單的結(jié)構(gòu)，能夠使到達(dá)火焰面F的預(yù)混合氣M的燃料濃度在軸向上均勻。
[0131]需要說明的是，在上述的實(shí)施方式中所示的動(dòng)作次序、或各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各種形狀、組合等是一例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)基于設(shè)計(jì)要求等可以進(jìn)行各種變更。
[0132]若舉例的話，則在上述的實(shí)施方式中，通過使燃料噴出孔22c的開口面積不同，由此使燃料噴出量不同而使燃料濃度變化。然而，也可以將其取代，例如使各燃料噴出孔22c的數(shù)量或?qū)Ω魅剂蠂姵隹?2c的供給壓力變化而使燃料噴出量不同，由此使燃料濃度變化?；蛘呖梢詫⑺鼈冞m當(dāng)組合而使燃料濃度變化。
[0133]以下，參照圖9至12，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的變形例。
[0134]圖9是主噴嘴14的從中心軸向前端側(cè)觀察到的圖。而且，圖10是表示主噴嘴14的簡要結(jié)構(gòu)的主視圖，圖11、圖12分別表示圖10中的主噴嘴14的X-X剖面、Y-Y剖視圖。
[0135]該變形例如圖9所示，主噴嘴14具備相互獨(dú)立的第一燃料供給系統(tǒng)和第二燃料供給系統(tǒng)，主噴嘴主體22具有與第一燃料供給系統(tǒng)連通且屬于第一壓力區(qū)域30A(陰影部)的燃料噴出孔22c和與第二燃料供給系統(tǒng)連通且屬于第二壓力區(qū)域30B的燃料噴出孔22c。
[0136]通過調(diào)整第一燃料供給系統(tǒng)及第二燃料供給系統(tǒng)中的燃料f的供給壓力，能夠分別調(diào)整從第一壓力區(qū)域30A的燃料噴出孔22c噴出的燃料f的噴出量和從第二壓力區(qū)域30B的燃料噴出孔22c噴出的燃料f的噴出量。其他與上述第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式一樣，因此標(biāo)注同一標(biāo)號而省略說明。
[0137]具體而言，如圖9及圖10所示，主噴嘴主體21在主噴嘴主體21的前端21a側(cè)的外周呈放射狀地配置多個(gè)(在本實(shí)施方式中，為六個(gè))的各主旋流葉片22中，例如三個(gè)屬于第一壓力區(qū)域30A，其余的三個(gè)屬于第二壓力區(qū)域30B。
[0138]另外，第一壓力區(qū)域30A包含與第一范圍SI對應(yīng)的組G1，第二壓力區(qū)域30B包含與第二范圍S2對應(yīng)的組G2。
[0139]需要說明的是，燃料噴出孔22c的位置或個(gè)數(shù)、及孔徑的大小可以根據(jù)管前端開口 24a的濃度分布進(jìn)行設(shè)定。
[0140]如圖9、圖10所示，各主旋流葉片22例如在壓力面22a、負(fù)壓面22b上分別形成各二個(gè)燃料噴出孔22c，形成在壓力面22a上的燃料噴出孔22c與形成在負(fù)壓面22b上的燃料噴出孔22c相比，相對地配置在靠徑向外方側(cè)處。
[0141]在此，在各主旋流葉片22的壓力面22a及負(fù)壓面22b上，分別位于徑向外方側(cè)的一對燃料噴出孔22c構(gòu)成燃料噴出部22A。
[0142]另外，在各主旋流葉片22的壓力面22a及負(fù)壓面22b上，分別位于徑向內(nèi)方側(cè)的一對燃料噴出孔22c構(gòu)成燃料噴出部22B。
[0143]如圖10所示，主噴嘴主體21在內(nèi)部具有構(gòu)成第一燃料供給系統(tǒng)的第一燃料供給路31、構(gòu)成第二燃料供給系統(tǒng)的第二燃料供給路32，第一燃料供給系統(tǒng)及第二燃料供給系統(tǒng)在壓力上獨(dú)立地與燃料供給部1a連接。
[0144]第一燃料供給路31例如具備第一燃料供給口 31A、第一燃料流路31B、燃料積存部31C、第一分支路31D，第一燃料供給口 31A形成在主噴嘴主體21的側(cè)部，燃料積存部31C經(jīng)由第一分支路31D而向各燃料噴出孔22c分支。
[0145]另外，第二燃料供給路32例如具備第二燃料供給口 32A、第二燃料流路32B、燃料積存部32C、第二分支路32D，第二燃料供給口 32A形成在主噴嘴主體21的基端21b側(cè)的端面，燃料積存部32C經(jīng)由第二分支路32D向各燃料噴出孔22c分支。
[0146]如圖10、圖12所示，燃料積存部31C和燃料積存部32C在主噴嘴主體21內(nèi)由周壁部21F包圍而相鄰配置，燃料積存部31C和燃料積存部32C由分隔壁部21G分隔而在壓力上相互獨(dú)立。
[0147]另外，通過設(shè)置燃料積存部31C及燃料積存部32C，使向?qū)儆诘谝粔毫^(qū)域30A的燃料噴出孔22c供給的燃料f的流量及向?qū)儆诘诙毫^(qū)域30B的燃料噴出孔22c供給的燃料f的流量穩(wěn)定，并且能夠容易進(jìn)行第一燃料流路31B及第二燃料流路32B與對應(yīng)的各燃料噴出孔22c的連通。
[0148]另外，在該變形例中，如圖2所示，第一燃料供給口 31A從燃料供給部1a連通且從在主噴嘴主體21的基端21b側(cè)的周圍形成的燃料供給路1b被供給燃料f，第二燃料供給口 32A從燃料供給部1a連通且從在主噴嘴主體21的基端21b側(cè)的底部形成的燃料供給路1c被供給燃料f。
[0149]在該實(shí)施方式中，燃料供給部1a例如調(diào)整第一燃料供給系統(tǒng)及第二燃料供給系統(tǒng)中的燃料f的供給壓力等參數(shù)的設(shè)定，從而調(diào)整向第一燃料供給路31及第二燃料供給路32供給的燃料f的流量。
[0150]S卩，在該變形例中，通過第一燃料供給系統(tǒng)及與第一燃料供給系統(tǒng)獨(dú)立的第二燃料供給系統(tǒng)來供給燃料f，通過分別控制第一燃料供給系統(tǒng)及第二燃料供給系統(tǒng)的供給壓力，來調(diào)整第一燃料供給系統(tǒng)及第二燃料供給系統(tǒng)的燃料f的流量，進(jìn)而調(diào)整來自屬于第一壓力區(qū)域30A及第二壓力區(qū)域30B的燃料噴出孔22c的燃料f的噴出量。
[0151]例如，使屬于第二壓力區(qū)域30B的燃料噴出孔22c比屬于第一壓力區(qū)域30A的燃料噴出孔22c的供給壓力高，由此屬于組Gl的燃料噴出孔22c噴出比屬于組G2的燃料噴出孔22c相對多量的燃料f，由此，預(yù)混合氣的燃料濃度變?yōu)閮?nèi)筒12的第一范圍SI相比第二范圍S2變高。
[0152]需要說明的是，在上述的實(shí)施方式中所示的動(dòng)作次序、或各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各形狀或組合等是一例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)基于設(shè)計(jì)要求等能夠進(jìn)行各種變更。
[0153]例如，在上述實(shí)施方式中，說明了內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)設(shè)為第一范圍SI且內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)設(shè)為第二范圍S2的情況，但例如也可以將第一范圍SI設(shè)為內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)的一部分，或?qū)⒌诙秶鶶2設(shè)為內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)的一部分，或?qū)⒌谝环秶鶶I及第二范圍S2設(shè)為內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)及徑向內(nèi)方側(cè)的各自一部分。
[0154]另外，例如，在上述實(shí)施方式中，說明了主噴嘴14具備屬于與第一范圍SI對應(yīng)的第一壓力區(qū)域30A的燃料噴出孔22c和屬于與第二范圍S2對應(yīng)的第二壓力區(qū)域30B的燃料噴出孔22c這2種類燃料噴出孔22c的情況，但并不限定于此。
[0155]例如，可以將在各主噴嘴14生成的預(yù)混合氣M的內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)的區(qū)域劃分為包含第一范圍SI的多個(gè)區(qū)域，或者將第一范圍SI劃分為多個(gè)不同燃料濃度的區(qū)域，由此將由多個(gè)燃料濃度構(gòu)成的預(yù)混合氣向內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)供給時(shí)等，將與內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)對應(yīng)的燃料噴出孔22c除了連通于第一壓力區(qū)域30A之外，還連通于與第一壓力區(qū)域30A獨(dú)立的不同的燃料供給系統(tǒng)。
[0156]另外，例如，可以將在各主噴嘴14生成的預(yù)混合氣M的內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)的區(qū)域劃分為包含第二范圍S2的多個(gè)區(qū)域，或者將第二范圍S2劃分為多個(gè)不同燃料濃度的區(qū)域，由此，在將由多個(gè)燃料濃度構(gòu)成的預(yù)混合氣向內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)供給時(shí)等，將與內(nèi)筒12的徑向內(nèi)方側(cè)對應(yīng)的燃料噴出孔22c除了連通于第二壓力區(qū)域30B之外，還連通于與第二壓力區(qū)域30B獨(dú)立的不同的燃料供給系統(tǒng)。
[0157]需要說明的是，可以在內(nèi)筒12的徑向外方側(cè)及徑向內(nèi)方側(cè)這兩者分別設(shè)置多個(gè)獨(dú)立的燃料供給。
[0158]另外，在上述實(shí)施方式中，說明了主噴嘴14具備屬于組Gl的3個(gè)主旋流葉片22和屬于組G2的主旋流葉片22，在屬于第一壓力區(qū)域30A及第二壓力區(qū)域30B的各主旋流葉片22分別形成有四個(gè)第一燃料噴出孔22c的情況，但并不限定于此。
[0159]例如，主噴嘴14具備的主旋流葉片22的個(gè)數(shù)、組Gl及組G2所對應(yīng)的主旋流葉片22的個(gè)數(shù)、第一壓力區(qū)域30A及第二壓力區(qū)域30B所對應(yīng)的主旋流葉片22的個(gè)數(shù)可以任意設(shè)定。
[0160]另外，在各個(gè)主旋流葉片22形成的燃料噴出孔22c個(gè)數(shù)可以任意設(shè)定。
[0161]另外，在上述實(shí)施方式中，說明了主噴嘴14具備6個(gè)主旋流葉片22的情況，但也可以為例如主噴嘴14不具備主旋流葉片22的結(jié)構(gòu)。
[0162]另外，在上述實(shí)施方式中，說明了屬于第一壓力區(qū)域30A的燃料噴出孔22c和屬于第二壓力區(qū)域30B的燃料噴出孔22c同數(shù)且配置互相對應(yīng)，且各自的開口面積相同的情況，但是也可以設(shè)定例如屬于第一壓力區(qū)域30A的燃料噴出孔22c與屬于第二壓力區(qū)域30B的燃料噴出孔22c的個(gè)數(shù)、配置、個(gè)數(shù)、開口面積中的任一個(gè)或全部不同。
[0163]另外，在上述實(shí)施方式中，說明了第一壓力區(qū)域30A與第一燃料系統(tǒng)連接，第二壓力區(qū)域30B與第二燃料系統(tǒng)連接，通過控制第一燃料系統(tǒng)、第二燃料系統(tǒng)的壓力等參數(shù)來調(diào)整從屬于第一壓力區(qū)域30A和第二壓力區(qū)域30B的各燃料噴出孔22c噴出的燃料f的噴出量的情況，但例如也可以通過第一燃料供給口 31A、第二燃料供給口 32A或第一燃料流路31B、第二燃料流路32B等、各燃料供給系統(tǒng)的流路面積或流路阻力等的設(shè)定，來調(diào)整各燃料供給系統(tǒng)供給的燃料f的流量。
[0164]另外，在上述實(shí)施方式中，說明了第一燃料供給路31具備第一燃料供給口31A、第一燃料流路31B、燃料積存部31C、第一分支路31D的情況，但并沒有限定為上述結(jié)構(gòu)，這是不言自明。關(guān)于第二燃料供給路32也一樣。
[0165]另外，也可以通過屬于第一壓力區(qū)域30A及第二壓力區(qū)域30B的各燃料噴出孔22c的個(gè)數(shù)、開口面積的設(shè)定來調(diào)整燃料f的供給量。
[0166]另外，也可以將它們適當(dāng)組合來使燃料濃度變化。
[0167]另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了在沿著內(nèi)筒12的內(nèi)周面隔開間隔配置主噴嘴14的燃燒器10中，通過在燃燒器中心軸P2上配置的先導(dǎo)噴嘴13形成先導(dǎo)焰，由此對來自主噴嘴14的預(yù)混合氣進(jìn)行點(diǎn)火而進(jìn)行預(yù)混合燃燒，但沒有限定為此結(jié)構(gòu)。例如在下述那樣的燃燒器中也可以適用本發(fā)明:具備沿著內(nèi)筒的內(nèi)周面隔開隔配置的多個(gè)第一噴嘴和配置在燃燒器中心軸上的第二噴嘴，所述第一及第二噴嘴能夠分別獨(dú)立地進(jìn)行預(yù)混合燃燒。
[0168]【工業(yè)上的可利用性】
[0169]根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，能夠抑制NOx的產(chǎn)生。
[0170]根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，能夠構(gòu)成抑制了 NOx的產(chǎn)生的燃?xì)廨啓C(jī)。
[0171]【標(biāo)號說明】
[0172]I…燃?xì)廨啓C(jī)
[0173]10…燃燒器
[0174]12…內(nèi)筒
[0175]14…主噴嘴(第一噴嘴)
[0176]15…尾筒
[0177]15a…前端開口(軸向前端)
[0178]15b…基端開口(基端)
[0179]22…主旋流葉片(旋流葉片)
[0180]22A、22B…燃料噴出部
[0181]22c…燃料噴出孔
[0182]24a…管前端開口(前端出口)
[0183]P2...燃燒器中心軸
[0184]P3…噴嘴中心軸(主噴嘴的中心軸)
[0185]SI…第一范圍
[0186]S2…第二范圍
[0187]A…壓縮空氣(空氣)
[0188]F…火焰面
[0189]M…預(yù)混合氣
[0190]f…燃料
【權(quán)利要求】
1.一種燃燒器，其具備: 內(nèi)筒，從外部供給空氣； 第一噴嘴，在所述內(nèi)筒的軸向上延伸并且沿著所述內(nèi)筒的內(nèi)周隔開間隔設(shè)置多個(gè)，分別將所述空氣與燃料的預(yù)混合氣向所述內(nèi)筒的內(nèi)部供給；以及 尾筒，在基端連接所述內(nèi)筒，并且使從所述第一噴嘴供給的所述預(yù)混合氣燃燒而形成火焰面， 所述各第一噴嘴使燃料濃度繞著該第一噴嘴的中心軸變化地供給所述預(yù)混合氣，以使得在軸向上所述火焰面成為均勻的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其中， 在所述第一噴嘴的前端出口處的所述預(yù)混合氣中，所述第一噴嘴使作為所述內(nèi)筒的徑向內(nèi)方側(cè)的第二范圍的燃料濃度與作為所述內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的第一范圍相比相對地提聞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其中， 在所述第一噴嘴的前端出口處的所述預(yù)混合氣中，所述第一噴嘴使作為所述內(nèi)筒的徑向外方側(cè)的第一范圍的燃料濃度與作為所述內(nèi)筒的徑向內(nèi)方側(cè)的第二范圍相比相對地提聞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的燃燒器，其中， 所述第一噴嘴具有: 噴嘴主體，設(shè)置在所述第一噴嘴的中心軸上；以及 多個(gè)燃料噴出部，在所述噴嘴主體的外周設(shè)置多個(gè)，噴出所述燃料， 所述多個(gè)燃料噴出部使噴出量繞著所述第一噴嘴的中心軸變化地噴出所述燃料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其中， 所述多個(gè)燃料噴出部分別具備燃料噴出孔，使所述燃料噴出孔的開口面積不同而使所述燃料的噴出量變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的燃燒器，其中， 所述多個(gè)燃料噴出部分別具備燃料噴出孔，使所述燃料噴出孔的數(shù)量不同而使所述燃料的噴出量變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求4?6中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其中， 所述多個(gè)燃料噴出部分別具備燃料噴出孔，所述燃料噴出孔分為多個(gè)組，各組分別與獨(dú)立的燃料供給路連接，使所述燃料的噴出量變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求4?7中任一項(xiàng)所述的燃燒器，其中， 所述第一噴嘴具有在所述噴嘴主體的外周設(shè)置多個(gè)且形成所述預(yù)混合氣的回旋流的旋流葉片，所述多個(gè)燃料噴出部形成于所述旋流葉片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒器，其中， 所述旋流葉片在所述噴嘴主體的徑向上的多個(gè)位置具有所述燃料噴出部， 所述多個(gè)燃料噴出部使噴出量在所述噴嘴主體的徑向上變化地噴出所述燃料。
10.一種燃?xì)廨啓C(jī)，其具備: 壓縮機(jī)； 權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的燃燒器；以及渦輪。
【文檔編號】F02C7/232GK104169651SQ201280070543
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月28日
【發(fā)明者】中村聰介, 松村嘉和, 片野光, 谷口健太, 山崎博行 申請人:三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社