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JP2002039533A - 燃焼器、ガスタービン及びジェットエンジン - Google Patents

燃焼器、ガスタービン及びジェットエンジン

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Publication number
JP2002039533A
JP2002039533A JP2000220832A JP2000220832A JP2002039533A JP 2002039533 A JP2002039533 A JP 2002039533A JP 2000220832 A JP2000220832 A JP 2000220832A JP 2000220832 A JP2000220832 A JP 2000220832A JP 2002039533 A JP2002039533 A JP 2002039533A
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JP
Japan
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air flow
combustor
fuel
speed fluctuation
fuel injection
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000220832A
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English (en)
Inventor
Shigemi Bandai
重実 萬代
Yutaka Kawada
裕 川田
Atsushi Maekawa
篤 前川
Katsunori Tanaka
克則 田中
Masaharu Nishimura
正治 西村
Soichiro Tomimoto
宗一郎 富本
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Priority to EP01401068A priority patent/EP1174662B1/en
Priority to DE60135280T priority patent/DE60135280D1/de
Priority to CA002353514A priority patent/CA2353514C/en
Priority to US09/908,637 priority patent/US6594999B2/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＯｘの低減及び燃焼振動の低減という相反
する課題を共に解決した燃焼器の提供を目的とする。 【解決手段】 予混合ノズル１２と、予混合ノズル１２
を収納する内筒１１と、該内筒１１の外側に配設され、
圧縮機より供給される空気流を予混合ノズル１２に導く
空気流路４０を形成する外筒１９とを具備して燃焼器１
０を構成する。そして、空気流路４０には、空気流の速
度変動極大位置近傍にパンチメタル４２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＯｘ排出量の低
減と燃焼振動の低減とを両立させることができる燃焼
器、そして、この燃焼器を備えたガスタービン及びジェ
ットエンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】作動流体となる気体を圧縮機で圧縮して
これを加熱し、生じた高温高圧ガスをタービン中で膨張
させることによって外部へ軸出力を取り出すガスタービ
ン、及び出力を高速ジェットの運動エネルギの形で取り
出し直接航空機の推進用に利用するジェットエンジンに
おいては、近年の環境問題から窒素酸化物（ＮＯｘ）な
どのエミッション低減が求められている。このようなガ
スタービン及びジェットエンジンは、圧縮機、燃焼器及
びタービンを主な構成要素としており、圧縮機とタービ
ンとは互いに主軸で直結されている。圧縮機の吐出口に
は燃焼器が接続されており、圧縮機から吐出された作動
流体は、燃焼器によって所定のタービン入口温度まで加
熱される。タービンに供給された高温高圧の作動流体
は、ケーシング内において静翼及び主軸側に取り付けら
れた動翼の間を通過して膨張し、これにより主軸が回転
して出力が得られる。ガスタービンの場合、圧縮機の消
費動力を引いた軸出力が得られるので、主軸の他端に発
電機などを接続することで駆動源として利用することが
できる。
【０００３】ところで、上述したガスタービン及びジェ
ットエンジンにおいては、ＮＯｘ等のエミッションを低
減するため、燃焼器に関する種々の研究及び開発が進め
られている。予混合方式の燃焼器においては、燃料ガス
と空気との混合比を均一にすることがＮＯｘ低減に有効
であることが知られている。すなわち、混合比が不均一
になると、高濃度領域の火炎に局部的な高温部が生じる
ため、この高温部で多量のＮＯｘを発生して燃焼器全体
としての総排出量が増すことになる。このような混合比
の不均一を解決する従来技術としては、たとえば特開平
１１−１４１８７８号公報に記載されたものがある。こ
の従来技術には、燃焼器の空気流入側に多数の小孔を設
けた整流板を設け、同整流板により燃焼器内へ流入する
空気流を整流することで混合比を均一化したガスタービ
ン燃焼器が記載されている。
【０００４】以下、従来技術として、このガスタービン
燃焼器を図１９及び図２０に基づいて簡単に説明する。
ここで、図中の符号１は燃焼器、２は内筒、３は予混合
ノズル、４はパイロットバーナ、５はメインバーナ、６
はトップハットをそれぞれ示しており、内筒２とトップ
ハット６との間には、圧縮機より供給される空気流の空
気通路７が形成されている。圧縮機より供給された空気
流は、図中に矢印で示すように、ほぼ１８０度に近い反
転をして空気通路７の入口へ流れ込み、さらに出口側で
も１８０度の反転をして燃焼器１へ流入する。このよう
な空気通路７の出口近傍には、その全断面を閉じるよう
にして、多数の小孔８ａを設けた整流板８が設置されて
いる。従って、整流板８を通過した空気流は、その流れ
方向断面において均一な流れとなり、予混合ノズル３を
構成するパイロットバーナ４の先端及び各メインバーナ
５の先端へ供給されるので、燃料ガス濃度が均一な予混
合気を形成して燃焼器の低ＮＯｘ化を達成することがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように均一濃度の予混合気を燃焼させると、ＮＯｘを
低減するという面では有利になる反面、火炎が薄く狭い
範囲で短時間に燃焼するため、単位空間当たりの発熱量
が多くなって燃焼振動を生じやすいという問題が発生す
る。このような燃焼振動は圧力波として伝播し、場合に
よっては、燃焼器及びガスタービン等のケーシングから
なる音響系と共振することになり、燃焼振動としての内
圧変動が大きくなるおそれがあるため、このような条件
下ではガスタービン等の正常な運転は困難である。ま
た、この他にも、圧縮機を出た空気流の乱れが大きく、
この乱れがあまり減衰しないため、燃焼時の乱れが強す
ぎ、燃焼が不安定になる傾向がある。このような燃焼の
不安定によっても、燃焼器内に内圧変動の圧力波が発生
するので、この圧力波が伝播し、場合によっては、燃焼
器及びガスタービン等のケーシングからなる音響系と共
振することになる。従って、燃焼振動としての内圧変動
が大きくなるおそれがあり、このような条件下でもガス
タービン等の正常な運転は困難である。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、ＮＯｘの低減及び燃焼振動の低減という、燃焼
器、そして燃焼器を構成要素とするガスタービンやジェ
ットエンジンにとって相反する課題を共に解決すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。請求項１に記載の
燃焼器は、圧縮機から供給される空気流を燃焼器内部へ
導入する空気流路を備え、該空気流路における速度変動
極大位置近傍に速度変動吸収部材を設けたことを特徴と
するものである。また、請求項２に記載の燃焼器は、予
混合ノズルと、該予混合ノズルを収納する第１の筒状部
材と、該第１の筒状部材の外側に配設され、圧縮機より
供給される空気流を前記予混合ノズルに導く空気流路を
形成する第２の筒状部材とを具備し、前記空気流路にお
ける前記空気流の速度変動極大位置近傍に速度変動吸収
部材を設けたことを特徴とするものである。これらの場
合、前記速度変動吸収部材を、速度変動の波長をλとし
て、前記速度変動極大位置の±１／８λの範囲に設ける
ことが好ましい。
【０００８】このような燃焼器によれば、速度変動極大
位置近傍に設けられた速度変動吸収部材を通過する燃焼
振動の圧力波や圧縮機から供給される空気流の乱れは、
速度変動吸収部材が抵抗となるため大きな圧力変動エネ
ルギの損失を生じて減衰する。このため、空気流は整流
されて軸速度が均一化され、また、流れの乱れも小さく
なるので、ＮＯｘ低減及び安定燃焼を可能にする。さら
に、速度変動吸収部材が音響的なダンパーとしても機能
し、内圧変動を小さくして燃焼振動と音響系との共振を
抑制または防止することができる。
【０００９】請求項４に記載の燃焼器は、予混合ノズル
と、該予混合ノズルを収納する第１の筒状部材と、該第
１の筒状部材の外側に配設され、圧縮機より供給される
空気流を前記予混合ノズルに導く空気流路を形成する第
２の筒状部材とを具備し、前記空気流路の入口開口部付
近に速度変動吸収部材を設けたことを特徴とするもので
ある。
【００１０】このような燃焼器によれば、速度変動が最
大となる入口開口部付近に設けられた速度変動吸収部材
を通過する燃焼振動の圧力波や圧縮機から供給される空
気流の乱れは、速度変動吸収部材が抵抗となるため大き
な圧力変動エネルギの損失を生じて減衰する。このた
め、空気流は整流されて軸速度が均一化され、また、流
れの乱れも小さくなるので、ＮＯｘ低減及び安定燃焼を
可能にする。すなわち、速度変動吸収部材が音響的なダ
ンパーとしても機能し、内圧変動を小さくして燃焼振動
と音響系との共振を抑制または防止することができる。
【００１１】上述した燃焼器においては、前記速度変動
吸収部材として、前記空気流に圧力損失を与える多孔
板、網状部材またはポーラス板のいずれかを採用するの
が好ましく、好適には、前記速度変動吸収部材の開口率
を３５パーセント以上に設定するのが効率維持の面から
もよい。また、上記燃焼器においては、前記空気流路に
前記空気流の整流部材を設けるのが好ましく、これによ
り、不均一な予混合気及び燃焼不安定の原因となる空気
流の乱れを低減できる。
【００１２】また、上述した燃焼器においては、前記予
混合ノズルが、空気流に沿って流路のほぼ中央に配置さ
れた燃料供給管から前記空気流中へ半径方向に突出して
設けられ前記燃料供給管に連通する中空部を形成した燃
料噴出部材本体と、該中空部を貫通するよう前記燃料噴
出部材本体に設けられた燃料噴孔とを備え、前記燃料噴
出部材本体の前記空気流流れ方向後縁の厚みを５ｍｍ以
下にした燃料噴出部材を具備して構成されることが好ま
しく、これにより、燃料噴出部材の後流において発生す
る渦が抑制され、均一な予混合気を形成することができ
る。
【００１３】また、上述した燃焼器においては、前記予
混合ノズルが、空気流に沿って流路のほぼ中央に配置さ
れた燃料供給管から前記空気流中へ半径方向に突出して
設けられ前記燃料供給管に連通する中空部を形成した燃
料噴出部材本体と、該中空部を貫通するよう前記燃料噴
出部材本体に設けられた燃料噴孔とを備え、前記燃料噴
出部材本体を扁平管にした燃料噴出部材を具備して構成
されることが好ましく、これにより、燃料噴出部材の後
流において発生する渦が抑制され、均一な予混合気を形
成することができる。
【００１４】請求項１０に記載のガスタービンは、空気
を圧縮し前記空気流として供給する圧縮機と、請求項１
から９のいずれかに記載の燃焼器と、前記燃焼器から供
給される高温高圧ガスを膨張させて回転することで軸出
力を出力するタービンと、を具備して構成したことを特
徴とするものである。
【００１５】このようなガスタービンによれば、速度変
動吸収部材を設けた燃焼器を備えているので、燃焼振動
の圧力波や圧縮機から供給される空気流の乱れは、速度
変動吸収部材が抵抗となって大きな圧力変動エネルギの
損失を生じて減衰する。また、空気流は整流されて軸速
度が均一化され、また、流れの乱れも小さくなるので、
ＮＯｘ低減及び安定燃焼が可能になり、かつ、速度変動
吸収部材が音響的なダンパーとしても機能し、内圧変動
を小さくして燃焼振動と音響系との共振を抑制または防
止するので、燃焼により排出されるＮＯｘの低減と燃焼
振動の低減とを両立させることができる。
【００１６】請求項１１に記載のジェットエンジンは、
空気を圧縮し前記空気流として供給する圧縮機と、請求
項１から９のいずれかに記載の燃焼器と、前記燃焼器か
ら高温高圧ガスを供給されるタービンと、を具備して構
成したことを特徴とするものである。
【００１７】このようなジェットエンジンによれば、速
度変動吸収部材を設けた燃焼器を備えているので、燃焼
振動の圧力波や圧縮機から供給される空気流の乱れは、
速度変動吸収部材が抵抗となって大きな圧力損失を生じ
て減衰する。このため、空気流は整流されて軸速度が均
一化され、また、流れの乱れも小さくなるので、ＮＯｘ
低減及び安定燃焼が可能になり、かつ、速度変動吸収部
材が音響的なダンパーとしても機能し、内圧変動を小さ
くして燃焼振動と音響系との共振を抑制または防止する
ので、燃焼により排出されるＮＯｘの低減と燃焼振動の
低減とを両立させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。さて、ガスタービン及びジェット
エンジンは、従来技術で説明したように、いずれも圧縮
機、燃焼器及びタービンを主な構成要素とするものであ
る。一方のガスタービンは、高温高圧のガスをタービン
中で膨張させて主軸を回転させ、生じた軸出力を発電機
等の駆動力として利用するものである。また、ジェット
エンジンは、高温高圧のガスをタービン中で膨張させて
主軸を回転させ、タービン出口から噴射される高速ジェ
ット（排気）の運動エネルギを航空機の推進力として利
用するものである。
【００１９】圧縮機は、作動流体となる気体、すなわち
空気を導入して圧縮し、空気流として燃焼器に供給する
ものである。この圧縮機には、主軸によりタービンと互
いに直結された軸流圧縮機が用いられ、吸込口から吸い
込んだ空気（大気）を圧縮して吐出口に接続された燃焼
器に供給する。この空気流は燃焼器において燃料ガスを
燃焼させ、生成された高温高圧のガスがタービンに供給
される。
【００２０】ここで、ガスタービン及びジェットエンジ
ンの構成要素となる燃焼器の構成例を図１に基づいて説
明する。 ［第１の実施形態］この燃焼器１０は、内側となる第１
の筒状部材（以下内筒）１１の軸中心に沿って予混合ノ
ズル１２を設置したものである。予混合ノズル１２は、
その中心軸と一致する中央部にパイロットバーナ１３が
配設され、同パイロットバーナ１３の周囲を取り囲むよ
うにして、複数のメインバーナ１４が等ピッチで配設さ
れている。従って、パイロットバーナ１３の中心軸は、
内筒１１の軸中心と一致していることになる。なお、図
示の例では、パイロットバーナ１３の周囲に同一形状と
した８組のメインバーナ１４が配設されている。
【００２１】予混合ノズル１２のパイロットバーナ１３
は、パイロット燃料管１５と、パイロットスワーラ１６
とを具備して構成される。パイロット燃料管１５は、一
端が図示省略の燃料供給源に接続され、他端が内筒１１
により形成された燃焼器１０の燃焼室１０ａに開口する
パイロット燃料ノズル１５ａとなっている。また、パイ
ロットスワーラ１６は、パイロット燃料管１５の外周部
に設けられ、通過する空気流（白抜矢印で示す）に旋回
を与えてパイロット燃料ノズル１５ａの周囲へ吹き出す
ようにしたものである。このパイロットバーナ１３で
は、パイロット燃料ノズル１５ａから供給されるパイロ
ット燃料が、旋回流となった空気流を燃焼空気として、
燃焼室１０ａ内で燃焼する。こうして形成されたパイロ
ットバーナ１３の火炎は、後述するメインバーナ１４の
火種として用いられる。
【００２２】予混合ノズル１２のメインバーナ１４は、
図示省略の燃料供給源に接続されたメイン燃料供給管１
７と、該メイン燃料供給管１７から半径方向へ突出して
設けられた燃料噴出部材２０と、メイン燃料供給管１７
の外周部を通過する空気流に旋回を与えるメインスワー
ラ１８とを具備して構成される。なお、図示した８組の
メインバーナ１４は、いずれも同一の構成である。この
メインバーナ１４は、メイン燃料供給管１７を通って導
入されたメイン燃料の燃料ガスを燃料噴出部材２０に設
けた燃料噴孔２１から空気流中に噴出させ、燃料ガスと
空気流とを予混合して予混合気を形成する。この予混合
気は、燃料噴出部材２０の後流側に設けられたメインス
ワーラ１８を通過する際に旋回流となり、燃焼器１０の
燃焼室１０ａに流出する。この予混合気は、燃焼室１０
ａにおいて８組のメインバーナ１４からパイロットバー
ナ１３の周囲に流出し、前述したパイロットバーナ１３
の火炎を火種として燃焼する。
【００２３】また、図中の符号１９は、内筒１１の外側
に配設されて、１８０度反転する空気流を予混合ノズル
１２に導くための空気流路４０を形成している第２の筒
状部材（以下外筒）であり、図１９に示した従来技術の
トップハット６に相当する。この空気流路４０は、空気
流を導入する入口開口４１に速度変動吸収部材としてパ
ンチメタル４２が設けられている。パンチメタル４２
は、平板に多数の流通孔（円形でなくてもよい）４２ａ
を穿設したものであり、圧力損失を生じるものの、空気
流を通過させることができる。このような入口開口４１
は、圧縮機から供給された空気流の流路断面積が急激に
縮小される位置でもあり、換言すれば、燃焼器１０へ向
かう空気流の主流が絞られる位置に相当する。なお、上
述したパンチメタル４２は、適当な流路抵抗となって空
気流に圧力損失を与えるものであるから、パンチメタル
のような多孔板の他にも、網状部材やポーラス板などの
使用が可能であり、好適には、開口率が３５パーセント
以上のものを使用して、空気流に過度の圧力損失が生じ
ないように設定する。
【００２４】図２は、横軸を入口開口４２から燃焼室１
０ａ内へ至る距離として、圧縮機から供給される空気流
の流速変動ｖ（破線）及び圧力変動ｐ（実線）をそれぞ
れ縦軸に示したものであり、流速変動ｖと圧力変動ｐと
の間には、通常９０度の位相のずれがある。上述したよ
うに、入口開口４２では空気流の流路断面積が急激に絞
られているため、流速変動ｖは極大となり、また、入口
開口４２における圧力変動ｐは極小となる。そして、こ
のような流速変動ｖ及び圧力変動ｐは、波長をλとすれ
ば、互いに１／４λのずれをもって繰り返される。
【００２５】また、定常流速Ｖと圧力損失ΔＰとの間に
は、図３に例示するように、パンチメタル４２の形状、
特に、パンチメタル４２の開口率に応じて一義的に決ま
る関係がある。この関係によれば、パンチメタル４２を
通過する空気流の定常流速Ｖが大きいほど、圧力損失Δ
Ｐも大きくなる。なお、パンチメタル４２の開口率と
は、パンチメタル４２全体の面積に対し、流通孔４２ａ
の全開口面積が占める割合のことである。
【００２６】このような理由により、流速変動ｖの大き
い位置に、すなわち極大・極小が繰り返される流速変動
ｖの速度変動極大位置のいずれかに速度変動吸収部材と
なるパンチメタル４２を設置すれば、これを通過する空
気流や圧力波の圧力変動ｐも大きくなる。このため、パ
ンチメタル４２の通過により大きな圧力変動エネルギの
損失を生じ、空気流の乱れや圧力波は減衰されて小さく
なる。さらに、従来技術で説明した空気流の整流効果に
ついても、同様に得ることができるので、空気流の軸速
度をほぼ均一にすることができる。なお、流速変動ｖが
最初に極大となる位置は、図２に示すように、入口開口
４２であり、この位置にパンチメタル４２を設置するの
が最も好ましいのであるが、流速変動ｖが極大となる速
度変動極大位置近傍、好適には流速変動の波長をλとし
た場合、速度変動極大位置の前後で±１／８λの範囲に
設置してもほぼ同様の減衰効果が得られる。
【００２７】この結果、圧縮機から供給された空気流
は、入口開口４２に設置されたパンチメタル４２を通過
することで乱れが減衰されて小さくなり、また、整流さ
れることで軸速度もほぼ均一になる。このような空気流
を燃焼器１０に供給すると、不安定燃焼の要因がなくな
って安定した燃焼が可能となり、燃焼器１０内における
内圧変動の圧力波を小さくすることができる。また、空
気流の軸速度が均一化されることで、均一濃度の予混合
気を燃焼させることができるため、燃焼器１０内の火炎
温度が均一化され、ＮＯｘ発生を低減することができ
る。すなわち、均一濃度の予混合ガスを燃焼させた場合
に発生しやすい燃焼振動による圧力波の伝播について
も、パンチメタル４２を通過することで減衰させること
が可能となる。従って、燃焼器１０におけるＮＯｘ排出
量を低減するとともに、燃焼振動の圧力波についてもパ
ンチメタル４２が音響ダンパとして機能することで低減
または抑制して音響系との共振を防止することができ、
低ＮＯｘ化と低振動化とを両立することができる。
【００２８】また、燃焼振動の圧力波と燃焼器１０及び
図示省略のケーシングとからなる音響系との共振ついて
は、外筒１９の長さＬを調整することで音響系の長さ、
すなわち固有振動数を変化させ、燃焼による振動と一致
しないようにして振動燃焼を回避することも可能であ
る。この場合にも、パンチメタル４２を併用して圧力波
の伝播を減衰させるのが好ましい。
【００２９】ここで、パンチメタル４２の作用につい
て、従来の整流板との違いを説明しておく。図２に示す
ように、本発明のパンチメタル４２は、減衰効果を狙っ
たものであるから、最も効率のよい入口開口４１に設置
してある。一方、従来の整流板は、単に空気流の軸速度
を均一化するのが狙いであるから、その位置については
特別な規制はなく適当に配設されている。たとえば、本
発明のパンチメタル４２のような配慮をせずに、図２に
示すような位置に整流板を設置したとすれば、両者の流
速変動ｖには大きな差があり、従って、圧力損失に起因
する減衰効果には大きな差が生じることになる。すなわ
ち、従来の整流板は、空気流の整流効果はあるものの、
空気流の乱れや圧力波の減衰効果については十分に得ら
れないものである。
【００３０】図４に示すグラフは、横軸を空気流路４０
の長さ（入口開口４１からの距離）として、圧力変動の
計算結果を（ａ）に、そして、流量変動の計算結果を
（ｂ）に示したものであり、横軸の０が入口開口４１に
相当する。このグラフによれば、パンチメタル４２を入
口開口４１に設置した本願発明の圧力変動（実線で表
示）は、従来技術の圧力変動（破線で表示）より小さく
なっている。これは、（ｂ）に示された流量変動が最も
大きい位置、換言すれば流速の変動が最も大きい入口開
口４１にパンチメタル４２を設置すると、大きな圧力変
動Ｐ１が得られることを示している。そして、入口開口
における圧力変動を従来のＰ２より低く（Ｐ２＞Ｐ１）
できたことにより、空気流路全体としての圧力変動が、
特に入口開口４１に近い領域の圧力変動が従来よりかな
り低いレベルに抑えられている。なお、入口開口４１に
おける流量変動を比較した場合、パンチメタル４２のな
い従来技術の方が大きくなっているのは、パンチメタル
４２が抵抗として作用しているためである。また、圧力
変動のグラフにおいて、空気流路のａ点は従来技術の整
流板が設置された位置、ｂ点はスワーラの位置である。
【００３１】続いて、上述した燃料噴出部材２０の構成
を詳細に説明する。 ＜第１実施例＞図５に示す燃料噴出部材の第１実施例に
おいて、図中の符号１４はメインバーナ、１７はメイン
燃料供給管、１８はメインスワーラ、２０は燃料噴出部
材、２１は燃料噴孔である。この燃料噴出部材２０は、
白抜矢印で示す空気流に沿って流路のほぼ中央に配置さ
れたメイン燃料供給管１７から空気流中へ半径方向に突
出し、中空部２２を備えた燃料噴出部材本体２３が設け
られている。この燃料噴出部材本体２３に形成された中
空部２２は、その下端部でメイン燃料供給管１７に連通
している。そして、燃料噴出部材本体２３には、中空部
２２へ貫通するようにして、空気流と直交あるいはほぼ
直交する方向へ開口させた燃料噴孔２１が設けられてい
る。図示の例では、燃料噴出部材本体２３の両側面に、
それぞれ半径方向へ２段の燃料噴孔２１が設けられてい
る。
【００３２】また、この場合の燃料噴出部材本体２３
は、図５（ｂ）に示すように、対向する両側面が互いに
平行に配置されて両端部が円弧状に連結された平板型の
断面形状を有する扁平管を採用しており、同燃料噴出部
材本体２３の空気流方向と直交する厚さｔは５ｍｍ以下
となるよう薄く設定されている。この結果、燃料噴出部
材本体２３の空気流流れ方向後縁２３ａの厚みについて
も、５ｍｍ以下の薄いものとなる。なお、図示の例で
は、燃料噴出部材２０が円周方向に９０度ピッチで半径
方向に４本突出して設けられ、その空気流後流側にはメ
インスワーラ１８が設置されている。
【００３３】このように、燃料噴出部材２０を空気流流
れ方向後縁２３ａの厚さｔが５ｍｍ以下と薄い形状に構
成すれば、メイン燃料供給管１７に沿って流れる空気流
に突設された燃料噴出部材２０により遮られる空気流の
有効面積が少なくてすみ、均一の空気流を形成できる。
そして、空気流が燃料噴出部材２０に遮られることで後
縁２３ａの後流側に形成される負圧領域の影響が小さく
なり、同負圧領域に巻き込まれるようにして形成される
渦も小さくなる。このため、燃料噴出部材２０の後流側
では空気流の速度分布の乱れが小さくてすみ、従って、
燃料噴孔２１から噴出する燃料ガスの貫通力がほぼ一定
に維持できるため、燃料ガスの濃度分布、すなわち空気
流と燃料ガスとが混合された予混合気における燃料ガス
の濃度分布を、燃料ガスの性状や燃料ガスの流量が変化
してもほぼ均一に保つことができる。なお、燃料噴出部
材２０を９０度ピッチで４本配置してそれぞれの両面に
燃料噴孔２１を設けたことで円周方向の濃度分布を均一
にし、また、半径方向にそれぞれ２段の燃料噴孔２１を
設けたことで半径方向の燃料分布を均一にすることが可
能となるので、燃料噴出部材２０の本数や燃料噴孔２１
の段数等については、諸条件に応じて適宜選択すればよ
い。
【００３４】図６に示すグラフは、後縁２３ａの厚みｔ
と排出されるＮＯｘ濃度との関係を示す実験結果であ
り、後縁２３ａの厚みｔが増すほどＮＯｘ濃度が高くな
ることがわかる。ところで、米国においてはＮＯｘ濃度
を２５ＰＰＭ以下にするという規制値が設定されてい
る。図６の実験結果によれば、米国の規制値を満たすた
めには、後縁２３ａの厚みｔを５ｍｍ以下に設定すれば
よいということがわかる。なお、後縁２３ａの厚みｔを
３．５ｍｍとした場合、ＮＯｘ濃度は９ＰＰＭであっ
た。
【００３５】さて、上述した燃料噴出部材本体２３の断
面形状は、図５に示す平板型の他にも種々の変形例を採
用することができる。図７（ａ）に示す第１変形例は、
平板型の扁平管を採用して、両側面に設けられる燃料噴
孔２１の位置を空気流流れ方向、すなわちメイン燃料供
給管１７の軸方向にずらして配置したものである。この
ようにすれば、他の燃料噴孔２１の影響を受けることな
く、燃料ガスを一様に供給できるという利点がある。図
７（ｂ）に示す第２変形例は、平板型の扁平管に代え
て、長楕円型の断面形状を有する扁平管を採用してい
る。すなわち、燃料噴孔２１を設ける対向面が局面とな
っている。
【００３６】図７（ｃ）に示す第３変形例は、第１変形
例の後縁側に突起部２４を設けて、空気流流れ方向後縁
２３ａを形成したものである。この場合、突起部２４の
後縁２３ａを半径Ｒが２．５ｍｍ以下の半円とすれば、
後縁２３ａの厚みｔを５ｍｍ以下とすることができ、燃
料噴出部材本体２３の中空部２２に大きな断面形状を確
保するのと同時に、後流側に発生する渦を抑制すること
ができる。従って、大きな燃料ガスの流量を確保するの
が容易になり、しかも燃料濃度分布を均一に保つことが
できる。図７（ｄ）に示す第４変形例は、第２変形例の
後縁側及び前縁側の両方に突起部２４，２５を設けたも
ので、上述した第３変形例のものより若干良好な後方渦
抑制効果が得られる。なお、このような突起部２４，２
５は、長楕円型断面の他にも平板型や円形断面に取り付
けてもよく、特に、後縁側の突起部２４を設ければ十分
な作用効果が得られるので、前縁側の突起部２５は省略
してもよい。
【００３７】図７（ｅ）に示す第５変形例は、後縁２３
ａが５ｍｍ以下（Ｒ＜２．５ｍｍ）で全体を翼型断面と
て、中空部２２を長楕円形とした燃料噴出部材本体２０
である。このようにしても、上述した各変形例と同様に
後方渦抑制効果が得られる。なお、中空部２２の形状
は、長楕円形に限定されることはなく、扁平板状や円形
などとしてもよい。
【００３８】＜第２実施例＞以下、燃料噴出部材に係る
第２実施例を図８に基づいて説明する。なお、ここでは
第１実施例と同様の部材に同じ符号を付し、その詳細な
説明は省略する。図８において、符号の３０は燃料噴出
部材、３１は燃料噴孔、３２は中空部、３３は燃料噴出
部本体、３３ａは空気流流れ方向後縁である。この実施
例では、空気流流れ方向後縁３３ａを、燃料噴出部材本
体３３の半径方向先端側よりもメイン燃料供給管１７側
が空気流れ方向後流側に位置するよう傾斜させている。
すなわち、燃料噴出部材３０の側面視形状を尾翼型とし
ている。
【００３９】この燃料噴出部材３０は、白抜矢印で示す
空気流に沿って流路のほぼ中央に配置されたメイン燃料
供給管１７から空気流中へ半径方向に突出し、中空部３
２を備えた燃料噴出部材本体３３が設けられている。こ
の燃料噴出部材本体３３に形成された中空部３２は、そ
の下端部でメイン燃料供給管１７に連通している。そし
て、燃料噴出部材本体３３には、中空部３２へ貫通する
ようにして、空気流と直交あるいはほぼ直交する方向へ
開口させた燃料噴孔３１が設けられている。図示の例で
は、燃料噴出部材本体３３の両側面に、それぞれ軸方向
（空気流流れ方向）にずらした位置で半径方向へ２段の
燃料噴孔３１が設けられている。なお、燃料噴孔３１の
軸方向位置は両側面においても全てずれており、従っ
て、軸方向で見れば合計４段階に配置されている。
【００４０】また、この場合の燃料噴出部材本体３３
は、図８（ｂ）に示すように、対向する両側面が互いに
平行に配置されて両端部が円弧状に連結された平板型の
断面形状を有する扁平管を採用しており、同燃料噴出部
材本体３３の空気流方向と直交する厚さｔは５ｍｍ以下
となるよう薄く設定されている。この結果、燃料噴出部
材本体３３の空気流流れ方向後縁３３ａの厚みについて
も、５ｍｍ以下の薄いものとなる。なお、図示の例で
は、燃料噴出部材３０が円周方向に９０度ピッチで半径
方向に４本突出して設けられ、その空気流後流側にはメ
インスワーラ１８が設置されている。
【００４１】さて、燃料噴出部材本体３３の断面形状
は、上述した平板型のものに限定されることはなく、第
１実施例と同様に、図７に示した各変形例の適用が可能
である。また、図９に示す変形例のように、第１実施例
と同様、あるいはほぼ同様の燃料噴出部材２０の後縁側
に、側面視が三角形となる別体の傾斜部材３４を取り付
けて、後縁３３ａを傾斜させてもよい。このような構造
とすれば、後縁３３ａが傾斜する燃料噴出部材３０の製
造が極めて容易になる。
【００４２】続いて、上述した後縁３３ａを傾斜させた
燃料噴出部材３０の作用効果を図１０に基づいて説明す
る。通常燃料噴出部材３３の後流が負圧となり空気流が
巻込まれることとなるが、図１０のように傾斜させる
と、半径方向先端部側からメイン燃料供給管側へ傾斜に
沿った流れが生じ、この流れによって空気流の巻込まれ
がなくなるので、燃料ガスの濃度分布に不均一が生じる
のを抑制することができる。
【００４３】また、燃料噴出部材３０を扁平管状にした
ため、燃料噴孔３１を半径方向にずらした位置で軸方向
に複数列設けることが可能になる。このような燃料噴孔
３１の配置は、たとえばメイン燃料供給管１７の軸方向
上流側に位置する燃料噴孔３１を半径方向先端部側に配
置し、後流側の燃料噴孔３１をメイン燃料供給管１７に
近い位置とすれば、軸方向にずれた両燃料噴孔３１から
均一な流量の燃料ガスを噴出させることができる。従っ
て、燃料噴孔３１の数を増しても半径方向の貫通力は均
一となり、上述した後縁３３ａの傾斜と併用すること
で、半径方向における燃料ガスの濃度分布をより一層均
一にすることができる。なお、周方向の濃度分布につい
ては、燃料噴出部材３０及び燃料噴孔３１の数を増すこ
とで、その均一性を容易に向上させることができる。
【００４４】＜第３実施例＞ここで説明する第３実施例
は、図１１に示すように、燃料噴出部材３０をメイン燃
料供給管１７の軸方向（空気流流れ方向）に複数段（図
示の例では２段）配列したものである。この場合、上流
側のメイン燃料噴出部材３０Ａと下流側のメイン燃料噴
出部材３０Ｂとは、半径方向へ突出する周方向の位置を
互いに一致させてもよいし、あるいは、図１１（ｂ）に
示すように周方向へずらしてもよい。
【００４５】軸方向複数段の燃料噴出部材３０を周方向
に一致させて配置した場合、空気流の有効面積は１段分
とほとんど変わらない。このため、空気流の有効面積を
確保して燃料噴孔３１の数を増すことができ、周方向の
濃度分布を均一化することができる。また、軸方向複数
段の燃料噴出部材３０を周方向にずらして配置した場
合、燃料噴孔３１の数が増すことに加えて、周方向に配
置される燃料噴孔３１のピッチが小さくなるため、周方
向の濃度分布をより一層均一化させることができる。
【００４６】＜第４実施例＞図１２に示す第４実施例で
は、燃料噴出部材３０とその後流側に配置されたメイン
スワーラ１８との関係を示している。図１２（ａ）に示
す例では、燃料噴出部材３０とメインスワーラ１８とが
周方向において千鳥に配列されている。すなわち、隣接
するメインスワーラ１８，１８間の上流側に燃料噴出部
材３０が位置している。この場合、空気流の速度乱れ強
さｖ’は、図示のように燃料噴出部材３０に近い位置ほ
ど大きくなっており、燃料噴出部材３０の後流渦に燃料
ガスが巻き込まれて濃度が濃くなっている。しかし、メ
インスワーラ１８の後流側においても、図示したような
空気流の速度乱れ強さｖ”が生じるため、前述した速度
乱れｖ’と干渉することで、メインスワーラ１８の後流
では均一な速度乱れの分布が形成されることとなる。従
って、空気流に燃料ガスが噴射された予混合気は、この
均一な速度乱れにより均一な濃度分布となるよう混合さ
れる。
【００４７】図１２（ｂ）に示す例では、燃料噴出部材
３０とメインスワーラ１８とが周方向において同列に配
列されている。すなわち、周方向においてメインスワー
ラ１８の上流側に燃料噴出部材３０が位置している。こ
の場合、燃料噴出部材３０により生じた速度乱れｖ’と
メインスワーラ１８により生じた速度乱れｖ”とは周方
向において同じ位置となるので、燃料噴出部材３０が存
在することによる後流の影響を消すことができる。すな
わち、実質的には燃料噴出部材３０による空気流の乱れ
がないのとほぼ同様の速度乱れになる。
【００４８】＜第５実施例＞図１３に示す第５実施例
は、デュアル燃料焚きのバーナ１４Ａへ適用した例を示
したものである。この場合、燃料噴出部材３０が突設さ
れたデュアル燃料供給管５０の内部には、燃料噴出部材
３０に燃料ガスを供給する図示省略のガス燃料管と、メ
インスワーラ１８の後流側に開口するノズル部５１へ液
体燃料を供給する図示省略の液体燃料管とが設けられて
いる。このようなデュアル燃料炊きのバーナ１４Ａにお
いても、上述したものと同様に燃料ガスの濃度が均一な
予混合気を形成することができる。
【００４９】以上説明したように、本発明の燃料噴出部
材２０，３０を採用すれば、空気流と燃料ガスとが混合
された予混合気の燃料ガス濃度分布が周方向及び半径方
向において均一となるので、空燃比が１を超えてＮＯｘ
を発生しやすい高濃度の領域をなくすことができる。ま
た、燃料ガスの濃度分布が均一になると、燃焼温度を上
げて１６００℃に近づけてもＮＯｘの発生量の少ない燃
焼状態を維持できるので、ＮＯｘの総発生量が少ないバ
ーナ、このバーナを備えた予混合ノズル、及びこの予混
合ノズルを備えた燃焼器を提供できる。
【００５０】そして、このような燃料噴射部材を構成要
素とする予混合ノズルを備えた燃焼器、そしてこの燃焼
器を備えたガスタービン及びジェットエンジンは、上述
したパンチメタル４２の作用効果による低ＮＯｘ化及び
低振動化に加えて、燃焼温度を高くして高効率運転を行
ってもＮＯｘ発生量を低減できるようになる。特に、燃
料噴出部材２０，３０の後縁を５ｍｍ以下の厚さにする
ことで、米国の基準であるＮＯｘ濃度２５ＰＰＭ以下を
達成することができ、しかも燃焼振動の問題も解決した
高効率のガスタービンやジェットエンジンを提供でき
る。
【００５１】さて、上述した燃料噴出部材に係る各実施
例においては、燃料噴出部材２０，３０に設けられる燃
料噴孔２１，３１が空気流と直交あるいはほぼ直交する
方向にあったが、この燃料噴孔は空気流の下流側に設け
られたものでもよい。また、メインスワーラ１８につい
ても、燃料噴出部材２０，３０の後流側に配設するのが
好ましいことではあるが、作用効果面では劣るものの上
流側に設けたものにも適用可能である。また、上述した
各実施例では、予混合ノズルのメインバーナに適用した
例を説明してきたが、このような燃料噴出部材は、パイ
ロットバーナへ適用することももちろん可能である。
【００５２】［第２の実施形態］続いて、本発明の速度
変動吸収部材を設けた燃焼器に関し、図１４に基づいて
第２の実施形態を説明する。なお、図中の符号１０は燃
焼器、１１は内筒、１２は予混合ノズル、１３はパイロ
ットバーナ、１４はメインバーナ、１９は外筒、４０は
空気流路である。この実施形態では、上述した速度変動
吸収部材としてパンチメタル４２を入口開口４１に設け
ると共に、空気流路４０内の適所に、図示の例では１８
０度の方向転換をした後の空気流路４０に整流板８を設
けてある。
【００５３】このような構成とすれば、上述した第１の
実施形態と同様の作用効果を得ることができ、しかも、
整流板８においてもパンチメタル４２を通過して整流さ
れた空気流がさらに整流されるというように、２段階の
整流効果が得られる。このため、空気流の軸速度はより
一層均一化されるので、燃焼器１０内の火炎温度が均一
化されてより効果的にＮＯｘを低減することができる。
なお、予混合気の均一化により燃焼振動が発生しやすい
状況となるが、パンチメタル４２を配置してあるので燃
焼振動の圧力波は減衰され、音響系との共振を回避でき
る。
【００５４】［第３の実施形態］続いて、本発明の速度
変動吸収部材を設けた燃焼器に関し、図１５に基づいて
第３の実施形態を説明する。この実施形態では、特開平
６−１８０３７号公報に記載されたガスタービン燃焼器
（図１５（ｂ）及び（ｃ）参照）に速度変動吸収部材を
適用した例を示している。なお、図中の符号１０は燃焼
器、１２は予混合ノズル、１９は外筒、４０は空気流路
である。この燃焼器１０は、インピンジメント冷却を目
的として、空気通路４０に連通する開口４３を外筒１９
に多数穿設してある。従って、この部分の空気流路は狭
く、そのままでは入口損失が過大となる。また、開口４
３を通過した空気流の流れ方向は、図１５（ｃ）に矢印
で示すように、空気通路４０内における空気流主流の流
れ方向（軸方向）と直交またはほぼ直交する方向となる
ため、軸方向に伝播する燃焼振動の圧力波が開口４３を
通過して減衰することはほとんど期待できない。
【００５５】従って、このような燃焼器１０に上述した
本発明と同様の作用効果を持つ速度変動吸収部材を有効
に設置するためには、図１５（ａ）に示すように、外筒
１９の端部を拡径して、入口開口となる端面付近にパン
チメタル４２などの速度変動吸収部材を設置する必要が
ある。このような構成とすれば、上述した第１の実施形
態などと同様に、低ＮＯｘ化と低振動化とを両立させる
ことができる。
【００５６】［第４の実施形態］続いて、本発明の速度
変動吸収部材を設けた燃焼器に関し、図１６に基づいて
第４の実施形態を説明する。図中の符号１０は燃焼器で
あり、圧縮機から供給される空気流は破線矢印で示した
経路（空気流路）を通って燃焼器内部へ導かれる。この
ような構成の燃焼器１０に対し、本発明の速度変動吸収
部材を設けるためには、ハッチングを施した筒状部材４
４を新たに設けて、空気流路における速度変動極大位置
近傍となる入口開口付近にパンチメタル４２などの速度
変動吸収部材を設置する必要がある。なお、筒状部材４
４及びパンチメタル４２を設けた場合の空気流は、実線
矢印で示した新たな空気流路を通り、パンチメタル４２
を通過して燃焼器内部へ導かれるので、上述した作用効
果を得ることができるようになる。
【００５７】［第５の実施形態］図１７に示す第５の実
施形態の燃焼器では、圧縮機から供給される空気流を燃
焼器内部へ導入する空気流路に対し、空気流路内におけ
る速度変動極大位置近傍となる位置、たとえば図示した
位置にパンチメタル４２などの速度変動吸収部材を設け
てある。
【００５８】［第６の実施形態］図１８に示す第６の実
施形態の燃焼器では、空気（矢印４５）と燃料ガス（矢
印４６）とが予混合された予混合気を燃焼室４７内へ流
出させるが、この実施形態でも空気の出口開口にパンチ
メタル４２などの速度変動吸収部材を設置している。こ
の場合においても、燃焼振動の圧力波を減衰させて、音
響系との共振を防止できる。
【００５９】なお、上記各実施形態において、燃焼器１
０、予混合ノズル１２、メインバーナ１４及びこれらを
構成要素とするガスタービンやジェットエンジンの構成
については何ら限定するものではなく、たとえば予混合
ノズル１２におけるパイロットバーナ１３及びメインバ
ーナ１４の数、メインバーナ１４に突設される燃料噴出
部材の数など、適宜他の構成とすることが可能である。
【００６０】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上述したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。
【００６１】
【発明の効果】上述した本発明によれば、以下の効果を
奏する。請求項１から９に記載の燃焼器によれば、空気
流路の速度変動極大位置近傍、あるいは空気流路の入口
開口付近に速度変動吸収部材を設けたので、圧縮機から
供給される空気流の乱れを減衰させて小さくし、燃焼器
における安定した燃焼を可能にする。また、速度変動部
材を通過した空気流は整流されるので、その軸速度が均
一化される。このため、予混合気の濃度分布は均一にな
り、燃焼器内の火炎温度も均一化されるため、ＮＯｘの
発生量を低減することができる。
【００６２】さらに、均一濃度の予混合気を燃焼させる
と燃焼振動の発生が問題となるが、上述した速度変動吸
収部材は燃焼振動の圧力波が伝播するのを減衰させるこ
ともできる。そして、上述した速度変動吸収部材が音響
的なダンパとして機能し、内圧変動を小さくして、音響
系との共振により正常な運転が妨げられるのを防止する
ことができる。なお、トップハット（外筒）の長さを調
整して、固有振動数を変化させることによっても、燃焼
の振動数と共振しないようにして振動燃焼を回避するこ
とができる。このように、本発明の燃焼器によれば、Ｎ
Ｏｘ排出量の低減及び燃焼振動の低減を両立できるとい
う顕著な効果を奏する。
【００６３】請求項１０及び１１に記載のガスタービン
及びジェットエンジンによれば、ＮＯｘ排出量の低減及
び燃焼振動の低減を両立できる燃焼器を構成要素として
いるので、低ＮＯｘ運転及び低振動運転が共に可能とな
り、近年の環境問題に適合しかつ信頼性や耐久性の面で
も優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る燃焼器の第１の実施形態を示す
図で、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図
である。
【図２】 入口開口から燃焼室へ流れる空気流の流速変
動ｖ及び圧力変動ｐを示す図である。
【図３】 パンチメタルの形状に応じて一義的に決まる
空気流の定常圧力Ｖと圧力損失ΔＰとの関係を示す図で
ある。
【図４】 空気流路と圧力変動及び流量変動との関係に
関する計算例を示す図で、（ａ）は圧力変動、（ｂ）は
流量変動を示している。
【図５】 本発明の燃料噴出部材に係る第１実施例を示
す図で、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ
線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面
図である。
【図６】 燃料噴出部材の後縁の厚みｔとＮＯｘ濃度と
の関係を示す図である。
【図７】 燃料噴出部材に係る断面形状の変形例を示す
図で、（ａ）は第１変形例を示す断面図、（ｂ）は第２
変形例を示す断面図、（ｃ）は第３変形例を示す断面
図、（ｄ）は第４変形例を示す断面図、（ｅ）は第５変
形例を示す断面図である。
【図８】 本発明の燃料噴出部材に係る第２実施例を示
す図で、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ
線に沿う断面図である。
【図９】 図８の変形例を示す図で、（ａ）は側面図、
（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１０】 図８に示した第２実施例の作用を説明する
図である。
【図１１】 本発明の燃料噴出部材に係る第３実施例を
示す図で、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−
Ｅ線に沿って見た図である。
【図１２】 本発明の燃料噴出部材に係る第４実施例を
示す図で、（ａ）は燃料噴出部材とメインスワーラとを
千鳥に配置した場合の説明図、（ｂ）は燃料噴出部材と
メインスワーラとを同列に配置した場合の説明図であ
る。
【図１３】 本発明の燃料噴出部材に係る第５実施例を
示す図である。
【図１４】 本発明に係る燃焼器の第２の実施形態を示
す要部断面図である。
【図１５】 本発明に係る燃焼器の第３の実施形態を示
す図で、（ａ）は本発明の適用例を示す要部断面図、
（ｂ）は従来構成の燃焼器を示す要部断面図、（ｃ）は
（ｂ）のインピンジメント冷却を説明する要部断面図で
ある。
【図１６】 本発明に係る燃焼器の第４の実施形態を示
す要部断面図である。
【図１７】 本発明に係る燃焼器の第５の実施形態を示
す要部断面図である。
【図１８】 本発明に係る燃焼器の第６の実施形態を示
す要部断面図である。
【図１９】 従来の燃焼器を示す要部断面図である。
【図２０】 図１９に示した燃焼器の縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 燃焼器 １１ 内筒（第１の筒状部材） １２ 予混合ノズル １９ 外筒（第２の筒状部材） ２０，３０ 燃料噴出部材 ４０ 空気流路 ４１ 入口開口 ４２ パンチメタル（速度変動吸収部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 篤 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 田中 克則 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 西村 正治 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 富本 宗一郎 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番19号 高菱エンジニアリング株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機から供給される空気流を燃焼器
    内部へ導入する空気流路を備え、該空気流路における速
    度変動極大位置近傍に速度変動吸収部材を設けたことを
    特徴とする燃焼器。
  2. 【請求項２】 予混合ノズルと、該予混合ノズルを収
    納する第１の筒状部材と、該第１の筒状部材の外側に配
    設され、圧縮機より供給される空気流を前記予混合ノズ
    ルに導く空気流路を形成する第２の筒状部材とを具備
    し、前記空気流路における前記空気流の速度変動極大位
    置近傍に速度変動吸収部材を設けたことを特徴とする燃
    焼器。
  3. 【請求項３】 前記速度変動吸収部材を、速度変動の
    波長をλとして、前記速度変動極大位置の±１／８λの
    範囲に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の
    燃焼器。
  4. 【請求項４】 予混合ノズルと、該予混合ノズルを収
    納する第１の筒状部材と、該第１の筒状部材の外側に配
    設され、圧縮機より供給される空気流を前記予混合ノズ
    ルに導く空気流路を形成する第２の筒状部材とを具備
    し、前記空気流路の入口開口部付近に速度変動吸収部材
    を設けたことを特徴とする燃焼器。
  5. 【請求項５】 前記速度変動吸収部材が、前記空気流
    に圧力損失を与える多孔板、網状部材またはポーラス板
    のいずれかであることを特徴とする請求項１から４のい
    ずれかに記載の燃焼器。
  6. 【請求項６】 前記速度変動吸収部材の開口率が３５
    パーセント以上であることを特徴とする請求項５記載の
    燃焼器。
  7. 【請求項７】 前記空気流路に、前記空気流の整流部
    材を設けたことを特徴とする請求項２から５のいずれか
    に記載の燃焼器。
  8. 【請求項８】 前記予混合ノズルが、空気流に沿って
    流路のほぼ中央に配置された燃料供給管から前記空気流
    中へ半径方向に突出して設けられ前記燃料供給管に連通
    する中空部を形成した燃料噴出部材本体と、該中空部を
    貫通するよう前記燃料噴出部材本体に設けられた燃料噴
    孔とを備え、前記燃料噴出部材本体の前記空気流流れ方
    向後縁の厚みを５ｍｍ以下にした燃料噴出部材を具備し
    て構成されることを特徴とする請求項２から６のいずれ
    かに記載の燃焼器。
  9. 【請求項９】 前記予混合ノズルが、空気流に沿って
    流路のほぼ中央に配置された燃料供給管から前記空気流
    中へ半径方向に突出して設けられ前記燃料供給管に連通
    する中空部を形成した燃料噴出部材本体と、該中空部を
    貫通するよう前記燃料噴出部材本体に設けられた燃料噴
    孔とを備え、前記燃料噴出部材本体を扁平管にした燃料
    噴出部材を具備して構成されることを特徴とする請求項
    ２から６のいずれかに記載の燃焼器。
  10. 【請求項１０】 空気を圧縮し前記空気流として供給
    する圧縮機と、請求項１から９のいずれかに記載の燃焼
    器と、前記燃焼器から供給される高温高圧ガスを膨張さ
    せて回転することで軸出力を出力するタービンと、を具
    備して構成したことを特徴とするガスタービン。
  11. 【請求項１１】 空気を圧縮し前記空気流として供給
    する圧縮機と、請求項１から９のいずれかに記載の燃焼
    器と、前記燃焼器から高温高圧ガスを供給されるタービ
    ンと、を具備して構成したことを特徴とするジェットエ
    ンジン。
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