CN104676645A - 具有改善的声阻尼的燃气涡轮燃烧室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有改善的声阻尼的燃气涡轮燃烧室。具体而言，提出了一种燃气涡轮的燃烧室，其包括声阻尼器的最优布置。

Description

具有改善的声阻尼的燃气涡轮燃烧室
技术领域
本发明涉及燃烧动态的声阻尼。在本申请的含义中的燃烧动态包含脉动、声振动、压力和速度波动、和日常语言中所谓的噪声。用语“燃烧动态”和“噪声”有时同义地使用。
背景技术
燃烧动态例如在燃气涡轮中发生在不同位置或室处，在此发生燃烧动态。此种位置或室的例子是燃烧室、混合室、气室和空气通道。为了简化，此后使用用语“室”并且其包含发生燃烧动态的所有地方。在这些室中，气体(例如燃料和空气的混合物或废气)以导致燃烧动态的高速流动。在燃烧室中燃烧空气和燃料导致进一步的燃烧动态。
为了减少这些燃烧动态，在本领域中众所周知，安装声阻尼装置，如亥姆霍兹共振器、半波管、四分之一波管或有或者没有气体流过的其他类型的阻尼装置。
这些声阻尼装置有一个或更多个共振频率。如果在燃气涡轮的操作下，燃烧动态激励声阻尼装置的共振频率，则燃烧动态减少或得到阻尼。
发明内容
本要求保护的发明的目的是放置声阻尼装置，以在给定限制下实现最优阻尼。
该目的是通过具有燃烧动态的燃气涡轮的室实现的，包括通过在室的覆盖60°的角度的一个区段中布置同类型的至少两个声阻尼器来围绕室的开口周向地布置的若干声阻尼器。有利地，声阻尼器布置在围绕开口的环状圈中。
通过以此方式放置阻尼器，操作中的燃气涡轮的燃烧动态可更加有效地得到阻尼。
有利的是，在室的覆盖60°的角度的一个区段中放置至多六(6)个声阻尼器。
进一步地，可能在一个区段中放置一、二、三、四、五或六个类型的声阻尼器。被调谐到同一阻尼频率(比如90Hz+-2％)的所有阻尼器都是同一类型的。这意味着亥姆霍兹阻尼器和四分之一波阻尼器在本要求保护的发明的意义中是同一类型的。
又一个有利的实施例的特征在于，两个相邻声阻尼器之间的角度等于或大于10°。
另一个有利的实施例的特征在于，在室的一个区段中放置至少六个喷燃器且至多十个喷燃器。有利地，这些喷燃器是从用于燃气涡轮的双燃料喷燃器组中选取的。
以这种方式布置开口的各区段的阻尼器导致燃烧动态的减少。
适用的声阻尼器并不限于具有一个或更多个阻尼容积的亥姆霍兹阻尼器，而可以是具有一个或更多个阻尼容积的半波长阻尼器、四分之一波长阻尼器和其他声阻尼器。
本要求保护的发明可适用于燃气涡轮的燃烧室、混合室、气室和/或空气通道。
本发明的更多优势和详细信息随后结合附图和它们的说明一起阐述。
附图说明
这些图示出了：
图1：本要求保护的发明的第一实施例，
图2：本要求保护的发明的第二实施例。
具体实施方式
两图都示出了燃气涡轮的燃烧室10的前视图。燃烧室10包括开口12，开口12覆盖360°的中心角。该中心角被分成各自覆盖一个60°的角度α的六个区段1、2、3、4、5和6。
以要求保护的方式在圆环14中分布多个类型T1、T2、T3、T4、T4和T6的声阻尼器。类型T1例如可调谐到90Hz的阻尼频率，而类型T2可调谐到100Hz的阻尼频率，等等。
在两图中，在若干类型的声阻尼器T1、T2、T3、T4、T5和T6外，用于燃气涡轮的双燃料喷燃器B1布置在圆环14中的各区段1、2、3、4、5、6中。有利地，取决于一个区段中的声阻尼器的数量，六个到十个之间的喷燃器布置在各区段中。例如在图1和图2的区段4中，布置八个喷燃器B1。为了清晰起见，在区段1、2、3、5和6中，仅一个喷燃器B1标有其自身的参考标号。
在图1中，区段4、5和6各自沿顺时针方向包括一个T4-、T5-、T1-和T3-类型的阻尼器。
在图2中，例如区段3、4和5各自沿顺时针方向包括T3、T1-、T3-和T5-类型的阻尼器。
在图2中，例如区段6、1和3各自沿顺时针方向包括T6、T1-、T6-和T5-类型的阻尼器。
通过使各区段中的阻尼器模式适应特定燃气涡轮，可实现燃烧动态的极大减少。

Claims (8)

1.一种燃气涡轮的室，包括围绕室(10)的开口周向地布置的若干声阻尼器(T1到T6)，其特征在于，在所述室(10)的覆盖60°的角度(α)的一个区段(1、2、3、4、5、6)中布置至少两个声阻尼器(T1到T6)。
2.根据权利要求1所述的室，其特征在于，在所述室(12)的覆盖60°的角度(α)的一个区段(1、2、3、4、5、6)中，布置至多六(6)个声阻尼器(T1到T6)。
3.根据权利要求1或2所述的室，其特征在于，在一个区段(1、2、3、4、5、6)中，布置直到六个类型的声阻尼器(T1到T6)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的室，其特征在于，两个相邻声阻尼器(T1到T6)之间的角度(β)等于或大于10°。
5.根据前述权利要求中的一项所述的室，其特征在于，在所述室(10)的一个区段(1、2、3、4、5、6)中布置至少六个个喷燃器B1且至多十个喷燃器B1。
6.根据前述权利要求中的一项所述的室，其特征在于，所述声阻尼器(T1到T6)是从包括亥姆霍兹阻尼器、半波长阻尼器、四分之一波长阻尼器的组中选择的。
7.根据前述权利要求中的一项所述的室，其特征在于，所述声阻尼器(T1到T6)包括一个或更多个阻尼容积。
8.根据前述权利要求中的一项所述的室，其特征在于，所述室是燃气涡轮的燃烧室(10)、混合室、气室和/或空气通道。
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