▶ ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
特許7497273液体燃料ならびに高圧流体流および低圧流体流を使用する流体混合装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-31
(45)【発行日】2024-06-10
(54)【発明の名称】液体燃料ならびに高圧流体流および低圧流体流を使用する流体混合装置
(51)【国際特許分類】
F23R 3/32 20060101AFI20240603BHJP
F02C 7/22 20060101ALI20240603BHJP
【ＦＩ】
F23R3/32
F02C7/22 C
【請求項の数】
10
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020184689
(22)【出願日】2020-11-04
(65)【公開番号】P2021110530
(43)【公開日】2021-08-02
【審査請求日】2023-10-24
(31)【優先権主張番号】16/731,306
(32)【優先日】2019-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】515322297
【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(72)【発明者】
【氏名】ジョナサン・ドワイト・ベリー
【審査官】佐々木 淳
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１６６８１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１８１８９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－００３８５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１１８３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０１８３３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２７６３６６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｒ ３／３２
Ｆ２３Ｒ ３／３４
Ｆ０２Ｃ ７／２２
Ｂ０１Ｆ ２５／３１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の入口（１１７）、第１の出口（１１８）、および前記第１の入口（１１７）と前記第１の出口（１１８）との間に延びる第１の通路（１１２）を画定する第１の環状壁（１１０）であって、前記第１の通路（１１２）は、第１の圧力で第１の流体の流体源（１１５）と流体連通する第１の環状壁（１１０）と、第２の圧力で第２の流体の流体源（１２５）と流体連通する第１のプレナム（１２２）を画定する第２の壁（１２０）であって、前記第１の圧力は、前記第２の圧力よりも小さい第２の壁（１２０）と、
第２のプレナム（１３２）を画定する第３の壁（１３０）であって、前記第２の壁（１２０）によって少なくとも部分的に囲まれる第３の壁（１３０）と、
前記第２のプレナム（１３２）を通って延び、前記第１のプレナム（１２２）と前記第１の通路（１１２）を流体接続する混合導管（１５０）と、
前記第１の入口（１１７）の上流に配置された管（７４０）であって、第３の流体の流体源（７４５）と流体連通し、前記管（７４０）から前記第３の流体を分配する開口部（７４４）を有する管（７４０）と
を備え、
前記混合導管（１５０）を通る前記第２の流体の流れは、前記第１の流体の流れおよび前記第３の流体の流れを前記第１の通路（１１２）に引き込み、かつ前記第１の通路（１１２）から引き出し、前記第１の流体、前記第２の流体、および前記第３の流体の混合物を発生する、
流体混合装置（１００）。
【請求項2】
前記第１の通路（１１２）を画定する前記第１の環状壁（１１０）は、前記流体混合装置（１００）の中心線に沿って配向され、前記第１のプレナム（１２２）を画定する前記第２の壁（１２０）は、前記第１の通路（１１２）を画定する前記第１の環状壁（１１０）に外接する、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項3】
前記第２の壁（１２０）は、第１のＣ字型壁（７７６）および第２のＣ字型壁（７７８）を含む一対の伸縮式Ｃ字型壁を備え、各Ｃ字型壁は、第１の端壁セグメント（７８４、７９４）、前記第１の端壁セグメント（７８４、７９４）の反対側の第２の端壁セグメント（７８６、７９６）、および前記第１の端壁セグメント（７８４、７９４）と前記第２の端壁セグメント（７８６、７９６）との間に延びる第３の壁セグメント（７２６、７２８）を有し、前記第１のＣ字型壁（７７６）の前記第１の端壁セグメント（７８４）は、前記第２のＣ字型壁（７７８）の前記第１の端壁セグメント（７９４）の外側に配置され、前記第１のＣ字型壁（７７６）の前記第２の端壁セグメント（７８６）は、前記第２のＣ字型壁（７７８）の前記第２の端壁セグメント（７９６）の外側に配置される、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項4】
前記第３の壁（１３０）によって画定された前記第２のプレナム（１３２）は、第４の流体と流体連通し、前記混合導管（１５０）は、前記混合導管（１５０）を通る第２の通路（１５２）ならびに前記第２のプレナム（１３２）および前記第２の通路（１５２）と流体連通する少なくとも１つの注入孔（１５４）を画定し、前記混合導管（１５０）を通る前記第２の流体の前記流れは、前記第４の流体の流れを前記第２の通路（１５２）に引き込み、前記第２の流体と前記第４の流体の予混合物を発生し、前記予混合物は、前記混合導管（１５０）の出口（１５３）を通って前記第１の通路（１１２）に吐出される、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項5】
前記少なくとも１つの注入孔（１５４）は、複数の注入孔を備える、請求項４に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項6】
前記流体混合装置（１００）は、一体型燃焼器ノズル（３００）の正圧側壁（３７６）と負圧側壁（３７８）との間に設置され、前記一体型燃焼器ノズル（３００）は、セグメント化環状燃焼器（７０）の一部であり、前記第１の流体、前記第２の流体、および前記第３の流体の前記混合物は、前記セグメント化環状燃焼器（７０）の中心線（３８）に対して実質的に円周方向に導かれる、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項7】
前記混合導管（１５０）は、前記混合導管（１５０）の入口（１５１）が前記混合導管（１５０）の出口（１５３）の半径方向上流に配置されるように、前記第１の環状壁（１１０）の中心線に対して鋭角で配置される、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項8】
前記第１の環状壁（１１０）によって画定された前記第１の通路（１１２）は、前記第１の通路入口（１１７）から前記第１の通路出口（１１８）まで均一な断面形状を有する、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項9】
前記混合導管（１５０）は、複数の混合導管（１５０）のうちの１つである、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【請求項10】
前記混合導管（１５０）は、第２の通路入口（１５１）と、第２の通路出口（１５３）とを備え、前記混合導管（１５０）によって画定された第２の通路（１５２）は、前記第２の通路入口（１５１）から前記第２の通路出口（１５３）まで均一な断面形状を有する、請求項１に記載の流体混合装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
政府の権利に関する陳述
本明細書に開示される本発明は、米国エネルギー省（ＤＯＥ）によって授与された契約番号ＤＥ－ＦＥ００２３９６５の下、政府支援によりなされたものである。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
本明細書に開示される本発明は、米国エネルギー省（ＤＯＥ）によって授与された契約番号ＤＥ－ＦＥ００２３９６５の下、政府支援によりなされたものである。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
【0002】
本開示は、一般に、流体混合装置の分野に関し、より具体的には、第１の流体の高圧流体流および低圧流体流を使用して、第２の異なる流体との混合を促進する流体混合装置に関する。一実施形態では、そのような流体混合装置を使用して、軸方向に段階的な燃料送達システムの一部として、ガスタービン燃焼器の燃焼器ライナを通して燃料／空気混合物を導入することができる。
【背景技術】
【0003】
ガスタービンシステムなどのいくつかの従来のターボ機械は、電力を生成するために利用される。一般に、ガスタービンシステムは、圧縮機と、１つまたは複数の燃焼器と、タービンとを含む。空気をその入口を介して圧縮機に引き込むことができ、圧縮機において、空気は多段の回転ブレードおよび静止ノズルを通過することによって圧縮される。圧縮された空気は、１つまたは複数の燃焼器に導かれ、燃焼器では燃料が導入され、燃料／空気混合物の点火および燃焼によって燃焼生成物が形成される。燃焼生成物は、タービンの動作流体として機能する。
【0004】
次いで、動作流体は、タービンの流体流路を通って流れ、流路は、各組の回転ブレードおよび各対応する組の静止ノズルがタービン段を画定するように、複数の回転ブレードと回転ブレードの間に配置された複数の静止ノズルとの間に画定されている。複数の回転ブレードがガスタービンシステムのロータを回転させると、ロータに結合された発電機が、ロータの回転から動力を生成することができる。タービンブレードの回転はまた、ロータに結合される圧縮機ブレードの回転を引き起こす。
【0005】
燃焼のために燃料および空気を燃焼器に導入するとき、燃焼ゾーンに送達する前に燃料と空気を混合すること（すなわち、「予混合」）は、亜酸化窒素および他の汚染物質の形成を低減することが見出された。排出量のさらなる削減は、燃焼器の上流端にある燃料ノズルからある程度の燃料を導入し、燃焼器の長さに沿って１つまたは複数の軸方向に間隔を置いて配置された段から追加の燃料を導入することによって達成することができる。燃焼器の上流端またはヘッド端にある燃料ノズルは、軸方向に燃料を導入し、段階的燃料ノズルは、上流端からの燃焼生成物の流れに対して半径方向または横方向に燃料を導入する。
【0006】
状況によっては、気体燃料の代わりに、またはそれに加えて、液体燃料を燃焼させることが望ましい場合がある。液体燃料の導入には、液体燃料ノズルのコークス化を防ぎ、壁に沿ったコークス化の一因となり得るため、液体燃料が隣接する壁を濡らさないように注意する必要がある。このような壁のコークス化は、燃焼器ライナの望ましくない温度上昇につながる可能性があり、ライナの耐用年数を短くする場合がある。
【0007】
したがって、流体流（例えば、燃料と空気）を混合するために使用されるデバイスの改善が必要である。
【発明の概要】
【0008】
流体混合装置は、流体プレナムを通って延びる混合導管を含む。低圧流体源に流体結合された主通路を画定する第１の壁を囲む流体プレナムは、高圧流体源に流体結合された高圧プレナムを画定する第２の壁によってそれ自体が囲まれている。第１の壁の入口に配置された絶縁管は、第３の流体を送達する。混合導管は、高圧プレナムを主通路に流体結合し、そこで高圧流体が低圧流体および第３の流体と混合される。任意選択で、流体プレナムは、混合導管内の注入孔を通して注入される第４の流体を収容してもよい。流体混合装置は、ガスタービン燃焼器内で１つまたは複数の燃料を高圧空気および低圧空気と混合するために使用することができる。あるいは、流体混合装置は、流体を高圧水流および低圧水流と混合してもよい。
【0009】
本明細書は、当業者を対象として、本システムおよび方法の完全かつ可能な開示を、それを使用する最良の形態を含んで記載する。本明細書は、添付の図を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の第１の態様による、３つの流体流を混合するための流体混合装置の概略断面図である。
【図3】本開示の第２の態様による、３つの流体流を混合するための流体混合装置の概略断面図である。
【図4】本明細書に記載の流体混合装置を用いることができるガスタービンの概略断面図である。
【図7】本明細書に記載の流体混合装置を用いることができる、例示的なセグメント化環状燃焼器の上流図である。
【図19】本開示の別の態様による、４つの流体流を混合するための流体混合装置の概略断面図である。
【図21】本開示の別の態様による、少なくとも３つの流体流を混合するための流体混合装置の概略断面図である。
【図22】本開示のさらに別の態様による、少なくとも３つの流体流を混合するための流体混合装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の様々な実施形態について詳しく説明するが、その１つまたは複数の例が、添付の図面に示されている。詳細な説明は、図面の特徴を参照するために、数字および文字の符号を使用する。図面および説明における同様または類似の符号は、本開示の同様または類似の部分を指して使用されている。
【0012】
高圧流体流および低圧流体流を使用する現在の流体混合装置を明確に説明するために、本開示の範囲内の関連する構成要素を参照し説明するために特定の専門用語が使用される。可能な限り、一般的な工業専門用語が、用語の一般的な意味と同じ意味で使用および利用される。別途記載のない限り、このような専門用語は、本出願の文脈および添付の特許請求の範囲と一致する広義の解釈を与えられるべきである。当業者であれば、多くの場合、特定の構成要素がいくつかの異なるまたは重複する用語を使用して参照されることがあることを理解するであろう。単一の部品であるとして本明細書に記載され得るものは、複数の構成要素からなるものとして別の文脈を含み、かつ別の文脈で参照されてもよい。あるいは、複数の構成要素を含むものとして本明細書に記載され得るものは、単一の一体型部品として他の場所で参照されてもよい。
【0013】
加えて、以下に記載のように、本明細書ではいくつかの記述的用語を規則通りに使用することができる。「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の場所または重要性を示すことを意図するものではない。
【0014】
本明細書で使用する場合、「下流」および「上流」は、流体混合装置を通る流体などの流体の流れに対する方向を示す用語である。「下流」という用語は、流体の流れの方向に対応し、「上流」という用語は、流れとは反対の方向（すなわち、流体が流れてくる方向）を指す。「前方」および「後方」という用語は、別途指定のない限り、相対的な位置を指し、「前方」は、エンジンの前方（または圧縮機）端に向かって、または燃焼器の入口端に向かって位置した構成要素または表面を表すために使用され、「後方」は、エンジンの後部（またはタービン）端に向かって、または燃焼器の出口端に向かって位置した構成要素を表すために使用される。「内側」という用語は、タービンシャフトに近接した構成要素を表すために使用され、「外側」という用語は、タービンシャフトの遠位の構成要素を表すために使用される。
【0015】
多くの場合、異なる半径方向、軸方向、および／または円周方向の位置にある部品を説明することが要求される。図１に示すように、「Ａ」軸は、軸方向の配向を表す。本明細書で使用する場合、「軸方向の」および／または「軸方向に」という用語は、軸Ａに沿った物体の相対的な位置／方向を指す。さらに本明細書で使用する場合、「半径方向の」および／または「半径方向に」という用語は、ただ１つの場所において軸Ａと交差する軸「Ｒ」に沿った物体の相対的な位置または方向を指す。いくつかの実施形態では、軸Ｒは、軸Ａに実質的に垂直である。最後に、「円周方向の」という用語は、軸Ａ（例えば、軸「Ｃ」）周りの移動または位置を指す。「円周方向の」という用語は、それぞれの物体（例えば、流体混合装置）の中心の周りを延びる寸法を指すことができる。
【0016】
本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定を意図するものではない。本明細書で使用する場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「この（ｔｈｅ）」は、特に明示しない限り、複数形も含むことを意図している。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用する場合、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素が存在することを明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの組が存在することまたは追加することを除外しないことがさらに理解されよう。
【0017】
各例は、限定ではなく、説明のために提供される。実際には、本開示の範囲または趣旨を逸脱せずに、修正および変更が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態で使用し、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にあるそのような修正および変更を包含することが意図されている。
【0018】
本開示の例示的な実施形態は、説明のために陸上発電用ガスタービンで燃焼するための十分に混合された燃料－空気混合物の送達に関連して一般的に説明されるが、当業者であれば、本開示の実施形態が、ターボ機械内の他の場所に適用可能であり、特許請求の範囲に具体的に記載されていない限り、陸上発電用ガスタービンのためのタービン構成要素に限定されないことが容易に理解されよう。
【0019】
ここで図面を参照すると、図１は、本開示の第１の態様による、流体混合装置１００を概略的に示している。流体混合装置１００は、低圧流体源１１５と流体連通する主通路１１２を画定する第１の環状壁１１０を含む。第１の環状壁１１０は、低圧流体１１６用の入口１１７を画定する上流端と、流体混合装置１００の出口１１８を画定する下流端とを有する。第１の環状壁１１０は、円筒形であり得るか、または楕円形形状、レーストラック形状、もしくは多角形形状（例えば、長方形形状）などの非円形形状を画定する半径方向断面を有し得る。
【0020】
第２の環状壁１２０が、第１の環状壁１１０の少なくとも上流端に外接し、高圧流体源１２５と流体連通するプレナム１２２を画定する。例えば、高圧流体源１２５からの高圧流体１２６は、プレナム１２２を満たすために、第２の環状壁１２０内の１つまたは複数の開口１２１を通して導かれ得る。一実施形態では、低圧流体１１６および高圧流体１２６は、同じ流体である。
【0021】
第３の環状壁１３０が、プレナム１２２内で入れ子状にされ、第２の環状壁１２０によって囲まれている。第３の環状壁１３０は、第３の流体源１３５と流体連通するプレナム１３２を画定する。第３の環状壁１３０は、第１の環状壁１１０に外接する。
【0022】
プレナム１３２を通って延びる１つまたは複数の混合導管１５０の各々は、プレナム１２２に流体接続された入口１５１と、主通路１１２と流体接続された出口１５３とを有する。１つまたは複数の注入孔１５４が、各混合導管１５０を通して画定され、第３の環状壁１３０によって画定されたプレナム１３２と流体連通する。第３の流体１３６は、１つまたは複数の注入孔１５４を通って、各混合導管１５０によって画定された通路１５２に流れる。
【0023】
一実施形態では、混合導管１５０は、流体混合装置１００の軸方向中心線ＣＬに対してある角度で配向される。好ましくは、混合導管１５０は、下流方向に（すなわち、出口１１８に向かって）導管を通る流れを導くようにある角度で配向される。混合導管１５０（個別に）は、第１の環状壁１１０よりも短く、直径が小さい。
【0024】
動作中、高圧流体源１２５からの高圧流体１２６は、プレナム１２２を通って通路１５２に流れ、第３の流体１３６は、１つまたは複数の注入孔１５４を通って通路１５２に流れる。高圧流体１２６の圧力は、第３の流体１３６を第１の環状壁１１０によって画定された主通路１１２に急速に運び、そこで高圧流体１２６は、低圧流体１１６を主通路１１２の入口１１７に引き込む。主通路１１２内で、低圧流体１１６、高圧流体１２６、および第３の流体１３６が混合され、流体混合装置１００の出口１１８から出る混合流体流１６６を発生する。
【0025】
図２は、プレナム１３２が第１のプレナム１３２および第２のプレナム１４２に分割されている、図１の流体混合装置１００の代替の実施形態を概略的に示している。第３の流体源１３５は、第３の流体１３６を、流体混合装置１００の片側に位置する第１のプレナム１３２に供給する。第４の流体源１４５は、第４の流体１４６を、第１のプレナム１３２から流体混合装置１００の反対側に位置する第２のプレナム１４２に供給する。第３の流体１３６および第４の流体１４６は、同じ流体であり得るか、または第３の流体１３６は、第４の流体１４６とは異なり得る。例えば、第３の流体１３６および第４の流体１４６は、異なるウォッベ指数を有してもよい。混合導管１５０内の注入孔１５４の流量および／または数は、変えることができる。別々に燃料が供給されるプレナム１３２、１４２のさらなる説明は、図９～図１１を参照して続けられる。
【0026】
図３は、本開示の第２の態様による、流体混合装置２００を概略的に示している。流体混合装置２００は、低圧流体源２１５と流体連通する主通路２１２を画定する第１の環状壁２１０を含む。第１の環状壁２１０は、低圧流体２１６用の入口２１７を画定する上流端と、流体混合装置２００の出口２１８を画定する下流端とを有する。入口２１７は、主通路２１２への低圧流体２１６の導入を容易にするために、ベルマウス形状を画定することができる。
【0027】
第２の環状壁２２０が、第１の環状壁２１０の入口２１７の半径方向上流に配置され、高圧流体源２２５と流体連通するプレナム２２２を画定する。例えば、高圧流体源２２５からの高圧流体２２６は、プレナム２２２を満たすために、第２の環状壁２２０内の１つまたは複数の開口（図示せず）を通して導かれ得る。
【0028】
第３の環状壁２３０が、プレナム２２２内で入れ子状にされ、第２の環状壁２２０によって囲まれている。第３の環状壁２３０は、第３の流体源２３５と流体連通するプレナム２３２を画定する。
【0029】
プレナム２３２を通って延びる混合導管２５０は、プレナム２２２と流体連通する入口２５１と、流れを第１の環状壁２１０によって画定された主通路２１２に導く出口２５３とを含む。１つまたは複数の注入孔２５４が、混合導管２５０を通して画定され、第３の環状壁２３０によって画定されたプレナム２３２と流体連通する。第３の流体２３６は、１つまたは複数の注入孔２５４を通って、混合導管２５０によって画定された通路２５２に流れる。混合導管２５０は、下流方向に（すなわち、出口２１８に向かって）導管を通る流れを導くように配向される。
【0030】
動作中、高圧流体源２２６からの高圧流体２２６は、プレナム２２２を通って通路２５２に流れ、第３の流体２３６は、１つまたは複数の注入孔２５４を通って通路２５２に流れる。高圧流体２２６の圧力は、第３の流体２３６を下流方向に第１の環状壁２１０によって画定された主通路２１２に急速に運び、そこで高圧流体２２６の圧力は、低圧流体２１６を主通路２１２の入口２１７に引き込むのに役立つ。主通路２１２内で、低圧流体２１６、高圧流体２２６、および第３の流体２３６が混合され、流体混合装置２００の出口２１８から出る混合流体流２６６を発生する。
【0031】
流体混合装置２００は、図４～図８に示すように、ガスタービン１０の燃焼セクション１６で使用することができる。缶型環状燃焼器（図５および図６に示す）を参照して以下で論じられるように、第１の環状壁２１０は、燃焼器ライナ４０の外面に装着され得、第２の環状壁２２０、第３の環状壁２３０、および混合導管２５０は、燃焼器フロースリーブ６０の外面に装着される。低圧流体２１６は、燃焼器ライナ４０とフロースリーブ６０との間の環状部６２を通して搬送することができる。
【0032】
図４は、例示的なガスタービン１０を概略的に示している。ガスタービン１０は、一般に、入口セクション１２と、入口セクション１２の下流に配置された圧縮機１４と、圧縮機１４の下流に配置された燃焼セクション１６と、燃焼セクション１６の下流に配置されたタービン１８と、タービン１８の下流に配置された排気セクション２０とを含む。加えて、ガスタービン１０は、圧縮機１４をタービン１８に結合する１つまたは複数のシャフト２２（「ロータ」としても知られる）を含むことができる。
【0033】
動作中、空気２４は、入口セクション１２を通って圧縮機１４に流れ、そこで空気２４が次第に圧縮され、これにより圧縮空気２６が燃焼セクション１６に提供される。圧縮空気２６の少なくとも一部は、燃焼セクション１６内で燃料２８と混合され、燃焼されて燃焼ガス３０を発生する。燃焼ガス３０は燃焼セクション１６からタービン１８に流れ、そこで熱および／または運動エネルギーが燃焼ガス３０からシャフト２２に取り付けられたロータブレード（図示せず）に伝達され、それによってシャフト２２を回転させる。次いで、機械的回転エネルギーは、シャフト２２に結合された発電機２１を介して、圧縮機１４に動力を供給すること、および／または電気を生成することなどの様々な目的に使用することができる。次に、タービン１８を出るエネルギーが枯渇した燃焼ガス３２は、排気セクション２０を介して、ガスタービン１０から排気され得る。
【0034】
燃焼セクション１６は、シャフト２２の周りに円周方向に配列された複数の缶型環状燃焼器４０を含み得、その１つが図５および図６に概略的に示されている。あるいは、燃焼セクション１６は、図７および図８に示されるように、セグメント化環状燃焼器７０を含むことができる。
【0035】
図５および図６は、代表的な流体混合装置２００が設置されている缶型環状燃焼器１７を示している。缶型環状燃焼器１７は、燃焼生成物３０がタービン１８に進行するための環状部４２を画定する燃焼器ライナ４０を含む（図３）。１つまたは複数の燃料ノズル５０が、燃焼器１７の上流端に配置される。各燃料ノズル５０は、燃焼器１７の前方境界を画定するエンドカバー５４を通って延びる燃料供給ライン５２を介して、燃料を供給され得る。燃料ノズル５０の下流端は、上流燃焼ゾーン４４の境界を画定するキャップアセンブリ（別々に示されていない）によって支持することができる。
【0036】
燃焼器ライナ４０は、フロースリーブ６０によって少なくとも部分的に円周方向に囲まれ、それにより環状部６２は、ライナ４０とフロースリーブ６０との間に画定される。フロースリーブ６０は、圧縮機１４からの圧縮空気２６が燃焼器ケーシング（図示せず）から環状部６２に流れることを可能にする複数の開口部６４を含み得る。そのような空気２６は、燃焼に使用される前にライナ４０を冷却するために使用され得る。開口部６４を通って流れる結果として、環状部６２内の空気の圧力は、流体混合装置２００の入口端に流れる空気２２６の圧力よりも低い。加えて、開口部６４と流体混合装置２００との間の距離にわたって、空気２６はライナ４０から熱を吸収し、より暖かくなる。
【0037】
低圧空気２１６の一部は、流体混合装置２００の第１の環状壁に入り、そこで高圧空気２２６および第３の流体（例えば、燃料）２３６（図３に示す）と混合され、燃焼器ライナ４０に半径方向に注入され、かつ二次燃焼ゾーン４６で燃焼される燃料－空気混合物２６６を発生する。二次燃焼ゾーン４６からの燃焼生成物は、第１の燃焼ゾーン４４からの燃焼生成物３０と組み合わされ、結果として生じる高温ガス流は、後方フレーム６８を通ってタービン１８に流れる。
【0038】
１つの流体混合装置２００のみが示されているが、２つ以上の流体混合装置２００が単一の燃焼器１７において使用されてもよいことを理解されたい。２つ以上の流体混合装置２００が使用される場合、流体混合装置２００は、単一の軸方向平面または複数の軸方向平面に配置され得る。
【0039】
図６は、缶型環状燃焼器１７内の流体混合装置２００の代替の載置を示している。すなわち、流体混合装置２００は、燃焼器１７の後方フレーム６８に向かって軸方向下流に移動する。上述のように、第１の環状壁２１０は、燃焼器ライナ４０に装着され得、第２の環状壁２２０および入れ子状の第３の環状壁２３０は、フロースリーブ６０に装着される。混合導管２５０（図３）を通って主通路２１２に流れる高圧空気２２６は、高圧空気流２２６、低圧空気流２１６（環状部６２からの）、および燃料２３６の混合を促進する。
【0040】
図７は、本開示の代替の実施形態による、燃焼セクション１６の上流（すなわち、後方から前方を見た）図を示す。図７に示すように、燃焼セクション１６は、環状燃焼システム、より具体的には、一体型燃焼器ノズル３００のアレイがガスタービン１０の軸方向中心線３８の周りに円周方向に配置されるセグメント化環状燃焼器７０とすることができる。軸方向中心線３８は、ガスタービンシャフト２２と一致し得る。セグメント化環状燃焼システム７０は、圧縮機吐出ケーシングと呼ばれることもある、外側ケーシング３４によって少なくとも部分的に囲まれてもよい。圧縮機１４（図４）から圧縮空気２６を受け入れる圧縮機吐出ケーシング３４は、燃焼器７０の様々な構成要素を少なくとも部分的に囲む高圧空気プレナム３６を少なくとも部分的に画定することができる。圧縮空気２６は、上述のように燃焼のために、および燃焼器ハードウェアを冷却するために使用される。
【0041】
セグメント化環状燃焼器７０は、一体型燃焼器ノズル３００の円周方向アレイを含み、その１つが図８に示されている。各一体型燃焼器ノズル３００は、内側ライナセグメント３０２と、内側ライナセグメント３０２から半径方向に分離された外側ライナセグメント３０４と、内側ライナセグメント３０２と外側ライナセグメント３０４との間に半径方向に延びる中空または半中空の燃料注入パネル３１０とを含み、したがって、「Ｉ」字型アセンブリを概して画定する。燃料注入パネル３１０は、燃焼室を流体的に分離された燃焼ゾーンの環状アレイに分離する。
【0042】
セグメント化環状燃焼器７０の上流端において、燃料注入モジュール３２０は、各対のパネル３１０の間に円周方向に、かつ内側ライナセグメント３０２と外側ライナセグメント３０４との間に半径方向に延びる。燃料注入モジュール３２０は、１つまたは複数のバーナ、旋回燃料ノズル（スウォズル）、または束ねられた管燃料ノズルを介して、燃料／空気混合物を上流燃焼ゾーンの円周方向アレイに導入する。各燃料注入モジュール３２０は、燃料注入モジュール３２０に供給するための少なくとも１つの燃料導管を有し、これは例示の目的のために、円によって表されている。より大きな動作範囲（例えば、ターンダウン）およびより低い排出量を達成するために、パネル３１０はまた、燃料注入モジュール３２０によって送達される燃料／空気混合物の注入によって形成される燃焼ゾーンの下流の１つまたは複数の二次燃焼ゾーン３４４で燃料を導入する。
【0043】
図８は、単一の一体型燃焼器ノズル３００を示している。中空または半中空のパネル３１０は、内側ライナセグメント３０２と外側ライナセグメント３０４との間に半径方向に延びる。パネル３１０は、タービンセクション１８の第１段ノズルに取って代わるタービンノズル部分３２０で終端する。タービンノズル部分３２０は、タービンセクション１８に入る燃焼ガス３０の流れを旋回させて加速する。したがって、一体型燃焼器ノズル３００（燃焼器ライナとタービンノズルの組み合わせ）は、タービンノズル３３０の正圧側および負圧側に対応する、正圧側壁３７６および負圧側壁３７８を有する。内側および／または外側ライナセグメント３０２、３０４は、必要に応じて、冷却を促進するためにインピンジメントパネル３０９を備えてもよい。
【0044】
各パネル３１０（「燃料注入パネル」とも説明される）は、正圧側３７６および負圧側３７８の各々に沿って画定された複数の半径方向に間隔を置いて配置された注入出口３８０を含む。図９～図２０は、注入出口３８０を通して燃料－空気混合物を送達するために燃料注入パネル３１０内に設置され得る流体混合装置４００、５００の様々な態様を示している。
【0045】
第１の一体型燃焼器ノズル３００の正圧側の注入出口３８０は、共通の注入平面３４０に沿って配置され、隣接する第２の一体型燃焼器ノズル３００の負圧側の注入出口は、共通の注入平面に沿って配置され、これは注入平面３４０から軸方向にずらして配置され得る。
【0046】
一体型燃焼器ノズルに関するさらなる詳細は、例えば、同時係属中の米国特許出願第１５／４６４，３９４号および米国特許出願第１６／０１２，４１２号に見出すことができる。
【0047】
図９は、図７および図８の一体型燃焼器ノズル３００の燃料注入パネル３１０に設置され得る、流体混合アセンブリ５００の一部分５０２を示している。図示された部分５０２は、流体混合アセンブリ５００の１つの例示的な半分である。完全な流体混合アセンブリ５００は、図１７～図１９に示されている。
【0048】
図９～図１６に示すように、図示された部分５０２は２つの流体混合装置４００を含むが、流体混合アセンブリ５００は、図７および図８に示すように、一体型燃焼器ノズル３００の半径方向内側ライナセグメント３０２と半径方向外側ライナセグメント３０４との間の距離にまたがるのに必要な任意の数の流体混合装置４００を有する２つの半径方向の柱を含み得る。一実施形態では、流体混合装置４００は、内側ライナセグメント３０２と外側ライナセグメント３０４との間に均一に間隔を置いて配置されるが、他の実施形態では、不均一な間隔が使用されてもよい。
【0049】
部分５０２は、互いに対して半径方向に積み重ねられたいくつかの流体混合装置４００を含む。図２の流体混合装置２００と同様の各流体混合装置４００は、第１の環状壁４１０と、第２の環状壁４２０と、第３の環状壁４３０とを含む。第３の環状壁４３０は、第１の環状壁４１０の入口端に外接し、第２の環状壁４２０は、第１の環状壁４１０と第３の環状壁４３０の両方に外接する。
【0050】
各流体混合装置４００の第１の環状壁４１０は、一体型燃焼器ノズル３００の燃料注入パネル３１０内のそれぞれの注入出口３８０と整列する出口４１８を有する。第３の環状壁４３０は、流体送達導管４３７、４４７に結合された流体マニホルド４３９、４４９から第３の流体（例えば、燃料）および／または第４の流体（例えば、燃料）を受け入れるための１つまたは複数の流体プレナム４３２、４４２を画定する。
【0051】
高圧プレナム４２２（図１１）は、第１の環状壁４１０および第３の環状壁４３０を囲む第２の環状壁４２０によって画定される。第２の環状壁４２０は、第１の壁セグメント４２４と、第１の壁セグメント４２４から軸方向に間隔を置いて配置された第２の壁セグメント４２５と、第１の壁セグメント４２４と第２の壁セグメント４２５との間に軸方向に延びる第３の壁セグメント４２７と、第３の壁セグメント４２７の反対側にあり、第１の壁セグメント４２４と第２の壁セグメント４２５との間に軸方向に延びる第４の壁セグメント４２８（図１１）とを含む。
【0052】
混合導管４５０（図１１）は、流体プレナム４３２、４４２を通って延び、高圧プレナム４２２と、第１の環状壁４１０によって画定された主プレナム４１２（図１１）との間の流体連通を提供する。混合導管４５０への入口４５１は、図９に見ることができる。
【0053】
図１０は、図９に示す流体混合アセンブリ５００の部分５０２の平面図を示す。流体混合装置４００は、第３の壁セグメント４２７から外側に延びる。流体送達導管４３７は、第３の環状壁４３０の一端で流体マニホルド４３９に結合され、第３の流体（例えば、気体燃料）を流体混合装置４００のうちの１つに供給する。図９～図１６に示される例示的な実施形態では、流体マニホルド４３９は、２つの流体混合装置４００の下部に流体結合される（図１２に示す）。流体送達導管４４７は、流体マニホルド４３９の反対側の第３の環状壁４３０の一端で流体マニホルド４４９に結合され、第４の流体（例えば、気体燃料）を流体混合装置４００のうちの１つに供給する。図１３に示す例示的な実施形態では、流体マニホルド４４９は、２つの流体混合装置４００の上部に流体結合される。
【0054】
流体送達導管４３７、４４７は、同じ燃料を流体混合アセンブリ５００内のすべての流体混合装置４００に提供することができる（すなわち、第３の流体は、第４の流体と同じである）。あるいは、流体送達導管４３７は、第１の流体（燃料）を流体混合装置４００の１つまたは複数に提供してもよく、流体送達導管４４７は、第２の流体（燃料）を、流体送達導管４３７から第１の流体を受け入れる流体混合装置４００とは異なり得る、流体混合装置４００の１つまたは複数に提供してもよい。したがって、残りの流体混合装置４００が第２の燃料で燃料を供給されている間、すべての他の流体混合装置に第１の燃料で燃料を供給することが可能である。送達は、同時にまたは別々に行われ得る（例えば、第２の燃料がバックアップ燃料である場合）。
【0055】
別の代替案（図示せず）では、第２の環状壁４３０を内部でセグメント化し、第１の燃料プレナム４３２および第２の燃料プレナム４４２を画定することができる。第１の燃料プレナム４３２は、流体混合装置４００の左側に位置し得、第２の燃料プレナム４４２は、流体混合装置４００の右側に位置し得る。あるいは、第１の燃料プレナム４３２は、第２の燃料プレナム４４２の半径方向外側にあり得る。これらの実施形態のいずれかにおいて、第１の燃料プレナム４３２は、第３の流体導管４３７によって供給される流体マニホルド４３９に流体結合され、第２の燃料プレナム４４２は、第４の流体導管４４７によって供給される流体マニホルド４４９に流体結合される。別の代替の実施形態（図１７参照）では、流体混合アセンブリ５００の第１の部分５０２の流体混合装置４００は、（流体送達導管４３７および流体マニホルド４３９を介して）第３の燃料供給部から燃料を供給され得、流体混合アセンブリ５００の第２の部分５０４の流体混合装置４００は、（流体送達導管４４７および流体マニホルド４４９を介して）第４の異なる燃料供給部から燃料を供給され得る。様々な他の順列および組み合わせもまた、当業者によって想定され得るだろう。
【0056】
図９および図１０に示すように、流体混合アセンブリ５００の第１の部分５０２は、流体混合装置４００の半径方向に配向された柱と、壁開口部４８０の半径方向に配向された柱とを含む。図１７～図１９に示すように、流体混合アセンブリ５００の第２の部分５０４が第１の部分５０２と接合されると、第１の部分５０２の第１の環状壁４１０の出口端４１８は、第２の環状壁４２０の第４の壁セグメント４２８内の壁開口部４８０を通って延び、第２の部分５０４の第１の環状壁４１０の出口端４１８は、第２の環状壁４２０の第３の壁セグメント４２７内の壁開口部４８０を通って延びる。
【0057】
図１１は、断面線Ａ－Ａに沿った、図１０の断面図である。図１１に示すように、第１の環状壁４１０の出口端４１８は、出口端４１８に近接する壁セグメント４２８の下流に延びる。この例示的な図では、第１の部分５０２内の流体混合装置４００の第１の環状壁４１０は、第３の壁セグメント４２７を通して画定された入口端４１７と、第４の壁セグメント４２８を超えて延びる出口端４１８とを有する。
【0058】
図１１は、第３の環状壁４３０、下部流体混合装置４００内の第２の環状壁４３０によって画定されたプレナム４３２を通って延びる混合導管４５０、および上部流体混合装置４００の第２の環状壁４３０内で画定されたプレナム４４２を通って延びる混合導管４５０をより明確に示している。各混合導管４５０は、第３の環状壁４２０によって画定されたプレナム４２２と流体連通する入口端４５１を有する。
【0059】
各混合導管４５０は、高圧プレナム４２２と流体連通する入口４５１と、主プレナム４１２と流体連通する出口４５３とを有する通路４５２を画定する。各混合導管４５０は、混合導管４５０を通して画定され、第３の環状壁４３０によって画定されたそれぞれの流体プレナム４３２、４４２と流体連通する１つまたは複数の注入孔４５４をさらに含む。混合導管４５０の入口４５１は、混合導管４５０の出口４５３の上流に配置され、したがって、流体混合装置４００の中心線に対してある角度で混合導管４５０を配向させる。
【0060】
図１２は、断面線Ｂ－Ｂに沿った、図１０の断面図である。図１２に示すように、流体送達導管４３７は、流体マニホルド４３９に流体結合される。この例示的な実施形態では、流体マニホルド４３９は、下部流体混合装置４００のプレナム４３２と流体連通する。他の実施形態（図示せず）では、流体マニホルド４３９はまた、上部流体混合装置４００と流体連通してもよい。
【0061】
図１３は、断面線Ｃ－Ｃに沿った、図１０の断面図である。図１３に示すように、流体送達導管４４７は、流体マニホルド４４９に流体結合される。この例示的な実施形態では、流体マニホルド４４９は、上部流体混合装置４００のプレナム４４２と流体連通する。他の実施形態（図示せず）では、流体マニホルド４４９はまた、下部流体混合装置４００と流体連通してもよい。
【0062】
図１４は、図１１の断面線Ｄ－Ｄに沿った、流体混合装置４００のうちの１つの断面図である。各混合導管４５０の出口４５３は、燃料プレナム４３２に流体接続された注入孔４５４と共に見ることができる（図１１および図１２）。プレナム４３２、４４２は、流体マニホルド４３９、４４９によって供給される。第１の環状壁４１０の入口端に外接する第３の環状壁４３０（燃料プレナム４３２を画定する）の位置は、図１４から明らかである。結果として、混合導管４５０は、第１の環状壁４１０の出口４１８よりも第１の環状壁４１０の入口４１７に近接して配置される。
【0063】
図１５は、図１１の断面線Ｅ－Ｅに沿った、流体混合装置４００のうちの１つの階段状断面図であり、図１６は、図１５から拡大された混合導管４５０のうちの１つの階段状図である。図１５に示すように、流体マニホルド４３９内の仕切り４３８は、流体マニホルド４３９からの流体が第３の環状壁４３０によって画定されたプレナム４４２（図１１）に流れるのを防ぐ。図１５は一連の６つの混合チャネル４５０の入口４５１を示しているが、代わりに、他の数の混合導管４５０が使用されてもよいことを理解されたい。
【0064】
図１６に示すように、第４の流体４４６は、流体プレナム４４２から混合導管４５０内の注入孔４５４を通って通路４５２に流れる。通路４５２は、第４の流体４４６を導管出口４５３（図１１）を通して主通路４１２に送達し、そこで第４の流体４４６は、低圧流体４１６、高圧流体４２６、および任意選択で、第３の流体４３６（例えば、同じまたは異なる気体燃料）と混合される。３つの注入孔４５４が各混合導管４５０に示されているが、代わりに、他の数の注入孔４５４が使用されてもよいことを理解されたい。
【0065】
図１７は、一体型燃焼器ノズル３００の例示的な燃料注入パネル３１０内に設置される、２つの流体混合装置４００（下向きの配向で示す）を備えた第１の部分５０２と、２つの流体混合装置４００（上向きの配向で示す）を備えた第２の部分５０４とを有する流体混合アセンブリ５００の断面斜視図である。燃料注入パネル３１０は、正圧側壁３７６と、負圧側壁３７８とを含む。正圧側壁３７６は、第２の環状壁４２０の第３の壁セグメント４２７の半径方向外側に配置され、それによって正圧側壁３７６と第３の壁セグメント４２７との間に低圧プレナム４０２を画定する。低圧流体４１６は、低圧プレナム４０２を通って流れ、流体混合アセンブリ５００の第１の部分５０２の各流体混合装置４００の第１の環状壁４１０の入口４１７に入る。
【0066】
負圧側壁３７８は、第２の環状壁４２０の第４の壁セグメント４２８の半径方向外側に配置され、それによって負圧側壁３７８と第４の壁セグメント４２８との間に低圧プレナム４０４を画定する。低圧流体４１６は、低圧プレナム４０４を通って流れ、流体混合アセンブリ５００の第２の部分５０４の各流体混合装置４００の第１の環状壁４１０の入口４１７に入る。
【0067】
高圧流体４２６は、流体混合アセンブリ５００の第１の部分５０２および第２の部分５０４の流体混合装置４００を囲む高圧プレナム４２２に流れる。前述のように、高圧プレナム４２２は、第１の壁セグメント４２４、第２の壁セグメント４２５（この図には示さず）、第３の壁セグメント４２７（正圧側壁３７６の半径方向内側）、および第４の壁セグメント４２８（負圧側壁３７８の半径方向内側）によって画定される。プレナム４２２から、高圧流体４２６は、混合導管４５０の入口４５１に流れ、混合導管４５０は、流体混合装置５００の第３の環状壁４３０を通って延びる。
【0068】
流体送達導管４３７によってプレナム４３２に提供される第３の流体４３６（例えば、気体燃料）は、混合導管４５０内の１つまたは複数の注入孔４５４を通って流れ、高圧流体４２６と共に混合導管４５０の出口４５３を通って、第１の環状壁４１０によって画定された主通路４１２に搬送される。高圧流体４２６の圧力は、低圧流体４１６を主通路４１２に引き込み、かつ主通路４１２から引き出し、混合流体流４６６への低圧流体４１６、高圧流体４２６、および第３の流体４３６の混合を促進する。
【0069】
任意選択で、第４の流体４４６（例えば、気体燃料）は、流体送達導管４４７によってプレナム４４２に提供され得、そこから第４の流体４４６は、混合導管４５０内の１つまたは複数の注入孔４５４を通って流れる。第４の流体４４６および高圧流体４２６は、混合導管４５０の出口４５３を通って、第１の環状壁４１０によって画定された主通路４１２に搬送される。高圧流体４２６の圧力は、低圧流体４１６を主通路４１２に引き込み、混合流体流４６６への低圧流体４１６、高圧流体４２６、および第４の流体４４６の混合を促進する。
【0070】
一実施形態では、低圧流体４１６は、正圧側壁３７６および／または負圧側壁３７８のインピンジメント冷却のために以前に使用された空気であり得る。インピンジメント冷却に使用された結果として、低圧流体４１６は、高圧流体４２６よりも高い温度（例えば、１００°Ｆ～３００°Ｆ超）および低い圧力（例えば、１％～３％未満）を有し得る。
【0071】
セグメント化環状燃焼器７０内の一体型燃焼器ノズル３００の概して半径方向の配向のために（図７に示す）、混合流体流４６６の送達は、セグメント化環状燃焼器の中心線３８に対して概して円周方向に行われる。図示の実施形態では、混合流体流４６６は、正圧側壁３７６と負圧側壁３７８の両方の開口部３８０から導入され、したがって時計回り方向および反時計回り方向の流体流をもたらす。あるいは、またはいくつかの動作条件下で、正圧側壁３７６に出口４１８を備えた流体混合装置４００に燃料を供給し、一方、負圧側壁３７８に出口４１８を備えた流体混合装置４００に燃料を供給しないことが望ましい場合があり、逆もまた同様である。
【0072】
図１８は、図８の一体型燃焼器ノズル３００の燃料注入パネル３１０内に設置された流体混合アセンブリ５００の俯瞰斜視図を示す。この実施形態では、第２の環状壁４２０は、２つの伸縮式Ｃ字型パネルと、正圧側パネル４７６と、正圧側パネル４７６の周りに入れ子状になっている負圧側パネル４７８とからなる。正圧側パネル４７６は、直列に、第１の端壁セグメント４８４と、第３の壁セグメント４２７と、第２の端壁セグメント４８６とを含む。負圧側パネル４７８は、直列に、第３の端壁セグメント４９４と、第４の壁セグメント４２８と、第４の端壁セグメント４９６とを含む。Ｃ字型パネル４７６、４７８は、流体混合アセンブリ５００の設置を容易にするために、互いにスライド可能に係合している。
【0073】
一体型燃焼器ノズル３００の燃料注入パネル３１０内に流体混合アセンブリ５００を設置するために、第１の部分５０２および第２の部分５０４は、互いに並んで位置決めされ得、それにより第１の端壁セグメント４８４は、第３の端壁セグメント４９４の軸方向内方にあり、第２の端壁セグメント４８６は、第４の端壁セグメント４９６の軸方向内方にあり、第１の環状壁４１０の出口４１８は、それぞれの第３の壁セグメント４２７または第４の壁セグメント４２８と同一平面にあるか、または実質的に同一平面にある。この構成では、流体混合アセンブリ５００の幅は、第１の環状壁４１０の出口端４１８が正圧側壁３７６または負圧側壁３７８に引っ掛かることなく、燃料注入パネル３１０内に設置可能なように十分に縮小される。
【0074】
流体混合アセンブリ５００が燃料注入パネル３１０内にあり、出口端４１８が正圧側壁３７６および負圧側壁３７８内のそれぞれの開口部３８０と整列されると、正圧側パネル４７６および負圧側パネル４７８は、互いに向かって押し出され、燃料注入パネル３１０のそれぞれの側壁３７６、３７８から離れるように押される。使用するために位置決めされると、出口端４１８は開口部４８０内に延び、そこで出口端４１８は、例えば、溶接によって固定され得る。
【0075】
設置された構成では、第３の壁セグメント４２７は、正圧側壁３７６の半径方向内側に、正圧側壁３７６から離れて間隔を置いて配置され、それらの間に低圧プレナム４０２を画定し、第４の壁セグメント４２８は、負圧側壁３７８の半径方向内側に、負圧側壁３７８から離れて間隔を置いて配置され、それらの間に低圧プレナム４０４を画定する。伸縮自在の端壁セグメント４８４、４９４および４８６、４９６は、溶接によって、またはインターロッキングタブ、リベット、もしくは他の留め具（図示せず）などの機械的取り付け手段によって所定の位置に固定され得、それによって高圧プレナム４２２を画定する。各端壁セグメント４８４、４８６は、高圧プレナム４２２の半径方向高さ４２１の半分を超える距離にわたって、第３の壁セグメント４２７から半径方向内側に延びる。同様に、各端壁セグメント４９４、４９６は、高圧プレナム４２２の半径方向高さ４２１の半分を超える距離にわたって、第４の壁セグメント４２８から半径方向内側に延びる。
【0076】
図１９は、本開示のさらに別の態様による、流体混合装置７００を概略的に示している。流体混合装置７００は、低圧流体源７１５と流体連通する主通路７１２を画定する第１の環状壁７１０を含む。第１の環状壁７１０は、低圧流体７１６用の入口７１７を画定する上流端と、流体混合装置７００の出口７１８を画定する下流端とを有する。第１の環状壁７１０は、円筒形であり得るか、または楕円形形状、レーストラック形状、もしくは多角形形状（例えば、長方形形状）などの非円形形状を画定する半径方向断面を有し得る。
【0077】
第２の環状壁７２０が、第１の環状壁７１０の少なくとも上流端に外接し、高圧流体源７２５と流体連通するプレナム７２２を画定する。例えば、高圧流体源７２５からの高圧流体７２６は、プレナム７２２を満たすために、第２の環状壁７２０内の１つまたは複数の開口７２１を通して導かれ得る。一実施形態では、低圧流体７１６および高圧流体７２６は、同じ流体である。
【0078】
第３の環状壁７３０が、プレナム７２２内で入れ子状にされ、第２の環状壁７２０によって囲まれている。第３の環状壁７３０は、第３の流体源７３５と流体連通するプレナム７３２を画定する。第３の環状壁７３０は、第１の環状壁７１０に外接する。
【0079】
プレナム７３２を通って延びる１つまたは複数の混合導管７５０の各々は、プレナム７２２に流体接続された入口７５１と、主通路７１２と流体接続された出口７５３とを有する。１つまたは複数の注入孔７５４が、各混合導管７５０を通して画定され、第３の環状壁７３０によって画定されたプレナム７３２と流体連通する。第３の流体７３６は、１つまたは複数の注入孔７５４を通って、各混合導管７５０によって画定された通路７５２に流れる。
【0080】
一実施形態では、混合導管７５０は、流体混合装置７００の軸方向中心線に対してある角度で配向される。好ましくは、混合導管７５０は、下流方向に（すなわち、出口７１８に向かって）導管を通る流れを導くようにある角度で配向される。混合導管７５０（個別に）は、第１の環状壁７１０よりも短く、直径が小さい。
【0081】
第４の流体７４６は、入口７１７の上流に設置された絶縁管または能動的冷却管（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｏｒ ａｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｏｌｅｄ ｔｕｂｅ）７４０によって、主通路７１２の入口７１７に導入され得る。絶縁管または能動的冷却管７４０は、第４の流体源７４５（例えば、液体燃料源）と流体連通する。絶縁管または能動的冷却管７４０は、内側管７４２を含み、内側管７４２は、内側管７４２の周りに環状部７４３を画定する外側管７４８によって囲まれている。環状部７４３は、真空源と連通することができ、それにより真空が環状部７４３内に生成され、内側管７４２を絶縁する。あるいは、環状部７４３は、閉ループまたは開ループシステム内の冷却流体源（例えば、水）と連通してもよい。開システムでは、冷却流体は、液体燃料７４５と共に入口７１７に注入される。よく知られているように、液体燃料を含む管を絶縁すると、コークス化を防ぐのに役立つ。内側管７４２は、第１の環状壁７１０によって画定された主通路７１２の入口７１７に第４の流体７４６の噴霧をもたらすように配向された、ノッチまたは他の形状の開口部７４４を備えてもよい。
【0082】
動作中、高圧流体源７２５からの高圧流体７２６は、プレナム７２２を通って通路７５２に流れ、第３の流体７３６は、１つまたは複数の注入孔７５４を通って通路７５２に流れ、および／または第４の流体７４６は、入口７１７に噴霧される。高圧流体７２６の圧力は、第３の流体７３６を第１の環状壁７１０によって画定された主通路７１２に急速に運び、そこで高圧流体７２６は、低圧流体７１６（および任意選択で、第４の流体７４６）を主通路７１２の入口７１７に引き込む。主通路７１２内で、低圧流体７１６、高圧流体７２６、および第３の流体７３６ならびに／または第４の流体７４６が混合され、流体混合装置７００の出口７１８から出る混合流体流７６６を発生する。
【0083】
本明細書に記載されるようなガスタービン燃焼器内では、第１の流体は、低圧空気であり得、第２の流体は、高圧空気であり得、第３の流体は、気体燃料であり得、第４の流体は、液体燃料であり得る。代替の実施形態では、第４の流体は、第３の流体と同じまたは異なる気体燃料であってもよい。
【0084】
流体混合装置７００は、第３の流体と第４の流体の両方が燃焼のために導入される同時燃焼モードで動作するか、または第３の流体と第４の流体が個別に送達される二重燃料モードで動作することができる。別の実施形態では、第３のプレナム７３２および混合チャネル７５０を画定する第３の壁７３０が省略されてもよく、絶縁管または能動的冷却管７４０は、すべての燃料を流体混合装置７００に供給し得る。
【0085】
図２０は、一体型燃焼器ノズル３００の例示的な燃料注入パネル３１０内に設置される、流体混合装置７００（下向きの配向で示す）を備えた第１の部分８０２と、流体混合装置７００（上向きの配向で示す）を備えた第２の部分８０４とを有する流体混合アセンブリ８００の概略断面平面図である。燃料注入パネル３１０は、正圧側壁３７６と、負圧側壁３７８とを含む。
【0086】
流体混合アセンブリ８００が一体型燃焼器ノズル３００の燃料注入パネル３１０内に設置されると、正圧側壁３７６は、第２の環状壁７２０の第３の壁セグメント７２６の半径方向外側に配置され、それによって正圧側壁３７６と第３の壁セグメント７２６との間に低圧プレナム７０２を画定する。低圧流体７１６は、低圧プレナム７０２を通って流れ、流体混合アセンブリ８００の第１の部分８０２の各流体混合装置７００の第１の環状壁７１０の入口７１７に入る。
【0087】
負圧側壁３７８は、第２の環状壁７２０の第４の壁セグメント７２８の半径方向外側に配置され、それによって負圧側壁３７８と第４の壁セグメント７２８との間に低圧プレナム７０４を画定する。低圧流体７１６は、低圧プレナム７０４を通って流れ、流体混合アセンブリ８００の第２の部分８０４の各流体混合装置７００の第１の環状壁７１０の入口７１７に入る。
【0088】
第２の環状壁７２０は、複数の流体混合装置７００（その２つが示されている）を囲む高圧プレナムをもたらす。図１８に示すものと同様の構成では、第２の環状壁７２０は、２つのＣ字型パネルと、正圧側パネル７７６と、正圧側パネル７７６に接合された負圧側パネル７７８とを含む。正圧側パネル７７６は、直列に、第１の端壁セグメント７８４と、第３の壁セグメント７２６と、第２の端壁セグメント７８６とを含む。負圧側パネル７７８は、直列に、第３の端壁セグメント７９４と、第４の壁セグメント７２８と、第４の端壁セグメント７９６とを含む。Ｃ字型パネル７７６、７７８は、流体混合アセンブリ８００の設置を容易にするために、互いにスライド可能に係合している。図２０の左側に示すように、シール７９８を使用して、第１の端壁セグメント７８４を第３の端壁セグメント７９４と接続することができる。シール７９８の代わりに、またはそれに加えて、図２０の右側に示すように、ピンまたはリベット７９９を使用して、第２の端壁セグメント７８６を第４の端壁セグメント７９６と接続することができる。必要に応じて、他の接合機構が使用されてもよい。
【0089】
高圧流体７２６は、流体混合アセンブリ８００の第１の部分８０２および第２の部分８０４の流体混合装置７００を囲む高圧プレナム７２２に流れる。プレナム７２２から、高圧流体７２６は、混合導管７５０の入口７５１に流れ、混合導管７５０は、流体混合装置７００の第３の環状壁７３０を通って延びる。
【0090】
流体送達導管（図示せず）によってプレナム７３２に提供される第３の流体７３６（例えば、気体燃料）は、混合導管７５０内の１つまたは複数の注入孔７５４を通って流れ、高圧流体７２６と共に混合導管７５０の出口７５３を通って、第１の環状壁７１０によって画定された主通路７１２に搬送される。高圧流体７２６の圧力は、低圧流体７１６を主通路７１２に引き込み、かつ主通路７１２から引き出し、低圧流体７１６、高圧流体７２６、および第３の流体７３６の混合を促進する。
【0091】
本実施形態では、第４の流体７４６（例えば、液体燃料または液体燃料－水エマルジョン）は、上述のように、入口７１７の上流に設置された絶縁管または能動的冷却管７４０から主通路７１２の入口７１７に導入され得る。高圧流体７２６の圧力は、低圧流体７１６および第４の流体７４６を主通路７１２に引き込み、低圧流体７１６、高圧流体７２６、および第４の流体７４６の混合を促進する。
【0092】
一実施形態では、低圧流体７１６は、正圧側壁３７６および／または負圧側壁３７８のインピンジメント冷却のために以前に使用された空気であり得る。インピンジメント冷却に使用された結果として、低圧流体７１６は、高圧流体７２６よりも高い温度（例えば、１００°Ｆ～３００°Ｆ超）および低い圧力（例えば、１％～３％未満）を有し得る。
【0093】
図２１は、本開示のさらに別の態様による、流体混合装置９００を概略的に示している。流体混合装置９００は、低圧流体源９１５と流体連通する主通路９１２を画定する第１の環状壁９１０を含む。第１の環状壁９１０は、低圧流体９１６用の入口９１７を画定する上流端と、流体混合装置９００の出口９１８を画定する下流端とを有する。第１の環状壁９１０は、円筒形であり得るか、または楕円形形状、レーストラック形状、もしくは多角形形状（例えば、長方形形状）などの非円形形状を画定する半径方向断面を有し得る。前の例示的な図面に示す第１の環状壁とは異なり、第１の環状壁９１０は、出口９１８に向かってその長さの少なくとも一部にわたって直径が先細になっている。例示的な構成では、第１の環状壁９１０の変化する断面積は、出口９１８を通る流れを加速することができる。
【0094】
第２の環状壁９２０が、第１の環状壁９１０の少なくとも上流端に外接し、高圧流体源９２５と流体連通するプレナム９２２を画定する。例えば、高圧流体源９２５からの高圧流体９２６は、プレナム９２２を満たすために、第２の環状壁９２０内の１つまたは複数の開口９２１を通して導かれ得る。一実施形態では、低圧流体９１６および高圧流体９２６は、同じ流体である。
【0095】
第３の環状壁９３０が、プレナム９２２内で入れ子状にされ、第２の環状壁９２０によって囲まれている。第３の環状壁９３０は、第３の流体源９３５、および任意選択で、第４の流体源９４５と流体連通するプレナム９３２を画定する。第３の環状壁９３０は、第１の環状壁９１０に外接する。
【0096】
プレナム９３２を通って延びる１つまたは複数の混合導管９５０の各々は、プレナム９２２に流体接続された入口９５１と、主通路９１２と流体接続された出口９５３とを有する。１つまたは複数の注入孔９５４が、各混合導管９５０を通して画定され、第３の環状壁９３０によって画定されたプレナム９３２と流体連通する。第３の流体９３６（および／または第４の流体）は、１つまたは複数の注入孔９５４を通って、各それぞれの混合導管９５０によって画定された通路９５２に流れる。
【0097】
一実施形態では、混合導管９５０は、流体混合装置９００の軸方向中心線ＣＬに対してある角度で配向される。好ましくは、混合導管９５０は、下流方向に（すなわち、出口９１８に向かって）導管を通る流れを導くようにある角度で配向される。混合導管９５０（個別に）は、第１の環状壁９１０よりも短く、直径が小さい。
【0098】
動作中、高圧流体源９２５からの高圧流体９２６は、プレナム９２２を通って通路９５２に流れ、第３の流体９３６（および／または第４の流体９４６）は、１つまたは複数の注入孔９５４を通って通路９５２に流れる。高圧流体９２６の圧力は、第３の流体９３６（および任意選択で、第４の流体９４６）を第１の環状壁９１０によって画定された主通路９１２に急速に運び、そこで高圧流体９２６は、低圧流体９１６を主通路９１２の入口９１７に引き込む。主通路９１２内で、低圧流体９１６、高圧流体９２６、第３の流体９３６、および任意選択の第４の流体９４６が混合され、流体混合装置９００の先細の出口９１８から出る混合流体流９６６を発生する。
【0099】
図２２は、流体混合装置１０００を概略的に示しており、これは、本開示の追加の態様を示している。流体混合装置１０００は、低圧流体源１０１５と流体連通する主通路１０１２を画定する第１の環状壁１０１０を含む。第１の環状壁１０１０は、低圧流体１０１６用の入口１０１７を画定する上流端と、流体混合装置１０００の出口１０１８を画定する下流端とを有する。第１の環状壁１０１０は、円筒形であり得るか、または楕円形形状、レーストラック形状、もしくは多角形形状（例えば、長方形形状）などの非円形形状を画定する半径方向断面を有し得る。各々が滑らかなまたは均一な内面を有する、前の例示的な図面に示す第１の環状壁とは異なり、第１の環状壁１０１０は、本明細書および以下に記載のように、流体の混合を促進するためにその長さの一部に沿って（例示的な図では、出口１０１８に向かって）複数のタービュレータ１０１１を備えている。
【0100】
第２の環状壁１０２０が、第１の環状壁１０１０の少なくとも上流端に外接し、高圧流体源１０２５と流体連通するプレナム１０２２を画定する。例えば、高圧流体源１０２５からの高圧流体１０２６は、プレナム１０２２を満たすために、第２の環状壁１０２０内の１つまたは複数の開口１０２１を通して導かれ得る。一実施形態では、低圧流体１０１６および高圧流体１０２６は、同じ流体である。
【0101】
第３の環状壁１０３０が、プレナム１０２２内で入れ子状にされ、第２の環状壁１０２０によって囲まれている。第３の環状壁１０３０は、第３の流体源１０３５、および任意選択で、第４の流体源１０４５と流体連通するプレナム１０３２を画定する。第３の環状壁１０３０は、第１の環状壁１０１０に外接する。
【0102】
プレナム１０３２を通って延びる１つまたは複数の混合導管１０５０の各々は、プレナム１０２２に流体接続された入口１０５１と、主通路１０１２と流体接続された出口１０５３とを有する。１つまたは複数の注入孔１０５４が、各混合導管１０５０を通して画定され、第３の環状壁１０３０によって画定されたプレナム１０３２と流体連通する。第３の流体１０３６（および／または第４の流体１０４６）は、１つまたは複数の注入孔１０５４を通って、各それぞれの混合導管１０５０によって画定された通路１０５２に流れる。
【0103】
図示の実施形態では、混合導管１０５０の１つまたは複数は、入口１０５１から出口１０５３まで変化する断面積を有する。例示的な図では、図面の右側にある混合導管１０５０（すなわち、第４の流体源１０４５によって任意選択で供給される混合導管１０５０）は、入口１０５１から出口１０５３に向かって先細になるか、または断面積が減少する。必要に応じて、断面積の他の変形が使用されてもよい。
【0104】
一実施形態では、混合導管１０５０は、流体混合装置１０００の軸方向中心線ＣＬに対してある角度で配向される。好ましくは、混合導管１０５０は、下流方向に（すなわち、出口１０１８に向かって）導管を通る流れを導くようにある角度で配向される。混合導管１０５０（個別に）は、第１の環状壁１０１０よりも短く、直径が小さい。
【0105】
動作中、高圧流体源１０２５からの高圧流体１０２６は、プレナム１０２２を通って通路１０５２に流れ、第３の流体１０３６（および／または第４の流体１０４６）は、１つまたは複数の注入孔１０５４を通って通路１０５２に流れる。高圧流体１０２６の圧力は、第３の流体１０３６（および任意選択で、第４の流体１０４６）を第１の環状壁１０１０によって画定された主通路１０１２に急速に運び、そこで高圧流体１０２６は、低圧流体１０１６を主通路１０１２の入口１０１７に引き込む。主通路１０１２内で、低圧流体１０１６、高圧流体１０２６、第３の流体１０３６、および任意選択の第４の流体１０４６が混合され、流体混合装置１０００の先細の出口１０１８から出る混合流体流１０６６を発生する。
【0106】
流体混合装置および流体混合アセンブリの例示的な実施形態は、上で詳細に説明されている。本明細書に記載の流体混合装置およびアセンブリは、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、流体混合装置の構成要素は、本明細書に記載の他の構成要素から独立してかつ別々に利用することが可能である。例えば、本明細書に記載の流体混合装置は、本明細書に記載のように、発電用ガスタービンのタービンノズルを用いた実施に限定されない他の用途を有することができる。むしろ、本明細書に記載の流体混合装置は、様々な流体の混合が必要とされる、様々な他の産業で実装および利用することができる。限定ではなく例として、第１の流体は、低圧水流であり得、第２の流体は、高圧水流であり得、第３の流体は、界面活性剤、難燃剤、分散剤、発泡剤、および水混和性添加剤などの水添加剤であり得る。本流体混合装置の予想される用途の１つは、空港の滑走路で発生する可能性のある高温（例えば、１０００°Ｆ）のジェット燃料火災を消火するための難燃性発泡体を提供することである。
【0107】
技術的進歩を様々な具体的な実施形態に関して説明してきたが、当業者であれば、技術的進歩を特許請求の範囲の趣旨および範囲内において修正を加えて実施することができることを理解するであろう。
【符号の説明】
【0108】
１０ ガスタービン
１２ 入口セクション
１４ 圧縮機
１６ 燃焼セクション
１７ 缶型環状燃焼器
１８ タービンセクション
２０ 排気セクション
２１ 発電機
２２ シャフト
２４ 空気
２６ 圧縮空気
２８ 燃料
３０ 燃焼ガス／燃焼生成物
３２ エネルギーが枯渇した燃焼ガス
３４ 外側ケーシング／圧縮機吐出ケーシング
３６ 高圧空気プレナム
３８ 軸方向中心線
４０ 燃焼器ライナ
４２ 環状部
４４ 上流燃焼ゾーン／第１の燃焼ゾーン
４６ 二次燃焼ゾーン
５０ 燃料ノズル
５２ 燃料供給ライン
５４ エンドカバー
６０ 燃焼器フロースリーブ
６２ 環状部
６４ 開口部
６８ 後方フレーム
７０ セグメント化環状燃焼器
１００ 流体混合装置
１１０ 第１の環状壁
１１２ 主通路
１１５ 低圧流体源
１１６ 低圧流体
１１７ 入口
１１８ 出口
１２０ 第２の環状壁
１２１ 開口
１２２ プレナム
１２５ 高圧流体源
１２６ 高圧流体
１３０ 第３の環状壁
１３２ プレナム
１３５ 第３の流体源
１３６ 第３の流体
１４２ プレナム
１４５ 第４の流体源
１４６ 第４の流体
１５０ 混合導管
１５１ 入口
１５２ 通路
１５３ 出口
１５４ 注入孔
１６６ 混合流体流
２００ 流体混合装置
２１０ 第１の環状壁
２１２ 主通路
２１５ 低圧流体源
２１６ 低圧流体
２１７ 入口
２１８ 出口
２２０ 第２の環状壁
２２２ プレナム
２２５ 高圧流体源
２２６ 高圧流体
２３０ 第３の環状壁
２３２ プレナム
２３５ 第３の流体源
２３６ 第３の流体
２５０ 混合導管
２５１ 入口
２５２ 通路
２５３ 出口
２５４ 注入孔
２６６ 混合流体流／燃料－空気混合物
３００ 一体型燃焼器ノズル
３０２ 内側ライナセグメント
３０４ 外側ライナセグメント
３０９ インピンジメントパネル
３１０ 燃料注入パネル
３２０ 燃料注入モジュール／タービンノズル部分
３３０ タービンノズル
３４０ 注入平面
３４４ 二次燃焼ゾーン
３７６ 正圧側壁
３７８ 負圧側壁
３８０ 注入出口／開口部
４００ 流体混合装置
４０２ 低圧プレナム
４０４ 低圧プレナム
４１０ 第１の環状壁
４１２ 主プレナム／主通路
４１６ 低圧流体
４１７ 入口／入口端
４１８ 出口／出口端
４２０ 第２の環状壁
４２１ 半径方向高さ
４２２ 高圧プレナム
４２４ 第１の壁セグメント
４２５ 第２の壁セグメント
４２６ 高圧流体
４２７ 第３の壁セグメント
４２８ 第４の壁セグメント
４３０ 第３の環状壁
４３２ 流体プレナム／第１の燃料プレナム
４３５ 第３の流体源
４３６ 第３の流体
４３７ 流体送達導管／第３の流体導管
４３８ 仕切り
４３９ 流体マニホルド
４４２ 流体プレナム／第２の燃料プレナム
４４６ 第４の流体
４４７ 流体送達導管／第４の流体導管
４４９ 流体マニホルド
４５０ 混合導管
４５１ 入口／入口端
４５２ 通路
４５３ 出口／導管出口
４５４ 注入孔
４６６ 混合流体流
４７６ 正圧側パネル／Ｃ字型パネル
４７８ 負圧側パネル／Ｃ字型パネル
４８０ 壁開口部
４８４ 第１の端壁セグメント
４８６ 第２の端壁セグメント
４９４ 第３の端壁セグメント
４９６ 第４の端壁セグメント
５００ 流体混合装置
５０２ 第１の部分
５０４ 第２の部分
７００ 流体混合装置
７０２ 低圧プレナム
７０４ 低圧プレナム
７１０ 第１の環状壁
７１２ 主通路
７１５ 低圧流体源
７１６ 低圧流体
７１７ 入口
７１８ 出口
７２０ 第２の環状壁
７２１ 開口
７２２ プレナム
７２５ 高圧流体源
７２６ 高圧流体／第３の壁セグメント
７２８ 第４の壁セグメント
７３０ 第３の環状壁
７３２ 第３のプレナム
７３５ 第３の流体源
７３６ 第３の流体
７４０ 絶縁管または能動的冷却管
７４２ 内側管
７４３ 環状部
７４４ 開口部
７４５ 第４の流体源／液体燃料
７４６ 第４の流体
７４８ 外側管
７５０ 混合導管
７５１ 入口
７５２ 通路
７５３ 出口
７５４ 注入孔
７６６ 混合流体流
７７６ 正圧側パネル／Ｃ字型パネル
７７８ 負圧側パネル／Ｃ字型パネル
７８４ 第１の端壁セグメント
７８６ 第２の端壁セグメント
７９４ 第３の端壁セグメント
７９６ 第４の端壁セグメント
７９８ シール
７９９ ピン／リベット
８００ 流体混合アセンブリ
８０２ 第１の部分
８０４ 第２の部分
９００ 流体混合装置
９１０ 第１の環状壁
９１２ 主通路
９１５ 低圧流体源
９１６ 低圧流体
９１７ 入口
９１８ 出口
９２０ 第２の環状壁
９２１ 開口
９２２ プレナム
９２５ 高圧流体源
９２６ 高圧流体
９３０ 第３の環状壁
９３２ プレナム
９３５ 第３の流体源
９３６ 第３の流体
９４５ 第４の流体源
９４６ 第４の流体
９５０ 混合導管
９５１ 入口
９５２ 通路
９５３ 出口
９５４ 注入孔
９６６ 混合流体流
１０００ 流体混合装置
１０１０ 第１の環状壁
１０１１ タービュレータ
１０１２ 主通路
１０１５ 低圧流体源
１０１６ 低圧流体
１０１７ 入口
１０１８ 出口
１０２０ 第２の環状壁
１０２１ 開口
１０２２ プレナム
１０２５ 高圧流体源
１０２６ 高圧流体
１０３０ 第３の環状壁
１０３２ プレナム
１０３５ 第３の流体源
１０３６ 第３の流体
１０４５ 第４の流体源
１０４６ 第４の流体
１０５０ 混合導管
１０５１ 入口
１０５２ 通路
１０５３ 出口
１０５４ 注入孔
１０６６ 混合流体流
Ａ 軸
Ｃ 軸
Ｒ 軸
ＣＬ 中心線
Ａ－Ａ 断面線
Ｂ－Ｂ 断面線
Ｃ－Ｃ 断面線
Ｄ－Ｄ 断面線
Ｅ－Ｅ 断面線
１２ 入口セクション
１４ 圧縮機
１６ 燃焼セクション
１７ 缶型環状燃焼器
１８ タービンセクション
２０ 排気セクション
２１ 発電機
２２ シャフト
２４ 空気
２６ 圧縮空気
２８ 燃料
３０ 燃焼ガス／燃焼生成物
３２ エネルギーが枯渇した燃焼ガス
３４ 外側ケーシング／圧縮機吐出ケーシング
３６ 高圧空気プレナム
３８ 軸方向中心線
４０ 燃焼器ライナ
４２ 環状部
４４ 上流燃焼ゾーン／第１の燃焼ゾーン
４６ 二次燃焼ゾーン
５０ 燃料ノズル
５２ 燃料供給ライン
５４ エンドカバー
６０ 燃焼器フロースリーブ
６２ 環状部
６４ 開口部
６８ 後方フレーム
７０ セグメント化環状燃焼器
１００ 流体混合装置
１１０ 第１の環状壁
１１２ 主通路
１１５ 低圧流体源
１１６ 低圧流体
１１７ 入口
１１８ 出口
１２０ 第２の環状壁
１２１ 開口
１２２ プレナム
１２５ 高圧流体源
１２６ 高圧流体
１３０ 第３の環状壁
１３２ プレナム
１３５ 第３の流体源
１３６ 第３の流体
１４２ プレナム
１４５ 第４の流体源
１４６ 第４の流体
１５０ 混合導管
１５１ 入口
１５２ 通路
１５３ 出口
１５４ 注入孔
１６６ 混合流体流
２００ 流体混合装置
２１０ 第１の環状壁
２１２ 主通路
２１５ 低圧流体源
２１６ 低圧流体
２１７ 入口
２１８ 出口
２２０ 第２の環状壁
２２２ プレナム
２２５ 高圧流体源
２２６ 高圧流体
２３０ 第３の環状壁
２３２ プレナム
２３５ 第３の流体源
２３６ 第３の流体
２５０ 混合導管
２５１ 入口
２５２ 通路
２５３ 出口
２５４ 注入孔
２６６ 混合流体流／燃料－空気混合物
３００ 一体型燃焼器ノズル
３０２ 内側ライナセグメント
３０４ 外側ライナセグメント
３０９ インピンジメントパネル
３１０ 燃料注入パネル
３２０ 燃料注入モジュール／タービンノズル部分
３３０ タービンノズル
３４０ 注入平面
３４４ 二次燃焼ゾーン
３７６ 正圧側壁
３７８ 負圧側壁
３８０ 注入出口／開口部
４００ 流体混合装置
４０２ 低圧プレナム
４０４ 低圧プレナム
４１０ 第１の環状壁
４１２ 主プレナム／主通路
４１６ 低圧流体
４１７ 入口／入口端
４１８ 出口／出口端
４２０ 第２の環状壁
４２１ 半径方向高さ
４２２ 高圧プレナム
４２４ 第１の壁セグメント
４２５ 第２の壁セグメント
４２６ 高圧流体
４２７ 第３の壁セグメント
４２８ 第４の壁セグメント
４３０ 第３の環状壁
４３２ 流体プレナム／第１の燃料プレナム
４３５ 第３の流体源
４３６ 第３の流体
４３７ 流体送達導管／第３の流体導管
４３８ 仕切り
４３９ 流体マニホルド
４４２ 流体プレナム／第２の燃料プレナム
４４６ 第４の流体
４４７ 流体送達導管／第４の流体導管
４４９ 流体マニホルド
４５０ 混合導管
４５１ 入口／入口端
４５２ 通路
４５３ 出口／導管出口
４５４ 注入孔
４６６ 混合流体流
４７６ 正圧側パネル／Ｃ字型パネル
４７８ 負圧側パネル／Ｃ字型パネル
４８０ 壁開口部
４８４ 第１の端壁セグメント
４８６ 第２の端壁セグメント
４９４ 第３の端壁セグメント
４９６ 第４の端壁セグメント
５００ 流体混合装置
５０２ 第１の部分
５０４ 第２の部分
７００ 流体混合装置
７０２ 低圧プレナム
７０４ 低圧プレナム
７１０ 第１の環状壁
７１２ 主通路
７１５ 低圧流体源
７１６ 低圧流体
７１７ 入口
７１８ 出口
７２０ 第２の環状壁
７２１ 開口
７２２ プレナム
７２５ 高圧流体源
７２６ 高圧流体／第３の壁セグメント
７２８ 第４の壁セグメント
７３０ 第３の環状壁
７３２ 第３のプレナム
７３５ 第３の流体源
７３６ 第３の流体
７４０ 絶縁管または能動的冷却管
７４２ 内側管
７４３ 環状部
７４４ 開口部
７４５ 第４の流体源／液体燃料
７４６ 第４の流体
７４８ 外側管
７５０ 混合導管
７５１ 入口
７５２ 通路
７５３ 出口
７５４ 注入孔
７６６ 混合流体流
７７６ 正圧側パネル／Ｃ字型パネル
７７８ 負圧側パネル／Ｃ字型パネル
７８４ 第１の端壁セグメント
７８６ 第２の端壁セグメント
７９４ 第３の端壁セグメント
７９６ 第４の端壁セグメント
７９８ シール
７９９ ピン／リベット
８００ 流体混合アセンブリ
８０２ 第１の部分
８０４ 第２の部分
９００ 流体混合装置
９１０ 第１の環状壁
９１２ 主通路
９１５ 低圧流体源
９１６ 低圧流体
９１７ 入口
９１８ 出口
９２０ 第２の環状壁
９２１ 開口
９２２ プレナム
９２５ 高圧流体源
９２６ 高圧流体
９３０ 第３の環状壁
９３２ プレナム
９３５ 第３の流体源
９３６ 第３の流体
９４５ 第４の流体源
９４６ 第４の流体
９５０ 混合導管
９５１ 入口
９５２ 通路
９５３ 出口
９５４ 注入孔
９６６ 混合流体流
１０００ 流体混合装置
１０１０ 第１の環状壁
１０１１ タービュレータ
１０１２ 主通路
１０１５ 低圧流体源
１０１６ 低圧流体
１０１７ 入口
１０１８ 出口
１０２０ 第２の環状壁
１０２１ 開口
１０２２ プレナム
１０２５ 高圧流体源
１０２６ 高圧流体
１０３０ 第３の環状壁
１０３２ プレナム
１０３５ 第３の流体源
１０３６ 第３の流体
１０４５ 第４の流体源
１０４６ 第４の流体
１０５０ 混合導管
１０５１ 入口
１０５２ 通路
１０５３ 出口
１０５４ 注入孔
１０６６ 混合流体流
Ａ 軸
Ｃ 軸
Ｒ 軸
ＣＬ 中心線
Ａ－Ａ 断面線
Ｂ－Ｂ 断面線
Ｃ－Ｃ 断面線
Ｄ－Ｄ 断面線
Ｅ－Ｅ 断面線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
