CN112888900B - 燃烧器部件、燃烧器、燃气轮机以及燃烧器部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的至少一个实施方式的燃烧器部件具备：筒体，其在内侧具有燃烧室，并且具有形成有向所述燃烧室开口的多个贯通孔的焊接部；以及壳体，其以覆盖所述焊接部的一部分的方式配置于所述筒体的外周侧，并划分出至少经由一个以上的所述贯通孔而与所述燃烧室连通的声响衰减空间，对于所述焊接部处的所述多个贯通孔的形成密度，所述焊接部中的被所述壳体覆盖的第一区域比所述焊接部中的位于所述壳体的外部的第二区域高。

Description

燃烧器部件、燃烧器、燃气轮机以及燃烧器部件的制造方法
技术领域
本公开涉及燃烧器部件、燃烧器、燃气轮机以及燃烧器部件的制造方法。
背景技术
燃气轮机中的燃烧器为了供高温的燃烧气体在内部流动而具有用于利用来自压缩机的压缩空气等进行冷却的结构。作为用于对燃烧器进行冷却的结构的一例，例如可以举出在构成燃烧器的筒体的壁的内部设置的冷却通路。能够通过使压缩空气等在该冷却通路中流通而冷却筒体。
通常，构成燃烧器的筒体通过经由焊接部接合多个段而形成。因此，难以在焊接部的附近设置上述冷却通路。
关于这一点，例如在专利文献1中记载了如下内容：设置从燃烧器的尾筒的外周侧覆盖焊接部的制冷剂套，通过使冷却空气等冷却介质向该制冷剂套内流动来冷却焊接部附近(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-275054号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1所记载的燃烧器中，必须沿着焊接部安装制冷剂套，而有可能导致燃烧器的制造成本增加。
鉴于上述情况，本发明的至少一个实施方式的目的在于提供能够以简便的结构冷却焊接部附近的燃烧器部件。
用于解决课题的方案
(1)在本发明的至少一个实施方式的燃烧器部件中，
所述燃烧器部件具备：
筒体，其在内侧具有燃烧室，并且具有形成有向所述燃烧室开口的多个贯通孔的焊接部；以及
壳体，其以覆盖所述焊接部的一部分的方式配置于所述筒体的外周侧，并划分出至少经由一个以上的所述贯通孔而与所述燃烧室连通的声响衰减空间，
对于所述焊接部处的所述多个贯通孔的形成密度，所述焊接部中的被所述壳体覆盖的第一区域比所述焊接部中的位于所述壳体的外部的第二区域高。
在内侧具有燃烧室的燃烧器部件是燃气轮机的燃烧器部件，若在壳体形成净化孔以能够将来自压缩机的压缩空气导入声响衰减空间内，则即使在上述第一区域设置贯通孔，压缩空气向燃烧室的流入也会被壳体的净化孔限制，但若在上述第二区域设置贯通孔，则压缩空气向燃烧室直接流入。因此，在燃气轮机的效率方面，将过多的贯通孔设置于第二区域并不优选。关于这一点，根据上述(1)的结构，对于焊接部处的贯通孔的形成密度，第一区域比第二区域高，因此能够抑制压缩空气向燃烧室的流入量，并且能够冷却温度容易变高的焊接部的附近。另外，不需要追加设置专利文献1所记载的那样的制冷剂套，而能够以简便的结构冷却焊接部附近。
(2)在几个实施方式中，上述(1)的结构的基础上，
所述壳体沿着所述筒体的周向延伸，
所述焊接部的至少一部分沿着所述筒体的轴向延伸。
如上所述，通常，构成燃烧器的筒体通过经由焊接部接合多个段而形成。另外，在筒体具有将声响衰减空间与燃烧室连通的声响孔的情况下，通常，在接合上述多个段之前形成声响孔。因此，在焊接部的附近大多不设置声响孔。在壳体沿着筒体的周向延伸的情况下，声响孔沿着筒体的周向形成多个。然而，在焊接部沿着筒体的轴向延伸的情况下，在焊接部附近，声响孔的形成密度变低。因此，在筒体的周向上产生温度差，而有可能在筒体产生裂纹。
关于这一点，根据上述(2)的结构，由于采用了上述(1)的结构，因此能够抑制裂纹的产生。即，在上述(2)的结构中，对于焊接部处的多个贯通孔的形成密度，焊接部中的被壳体覆盖的第一区域比焊接部中的位于壳体的外部的第二区域高。因此，在被壳体覆盖的区域以及未被壳体覆盖的区域这两方，能够抑制筒体的周向的温度差，并抑制裂纹产生。
(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构的基础上，所述声响衰减空间经由所述贯通孔以及多个声响孔而与所述燃烧室连通，所述贯通孔设置于所述焊接部的所述第一区域，多个所述声响孔与该贯通孔分开地设置于所述筒体且向所述燃烧室开口。
如上述(3)的结构那样，即使在设置声响孔的情况下，如上所述，在筒体的焊接部的附近也大多不设置声响孔。因此，在焊接部的附近的区域和远离焊接部的区域，如上所述，由于声响孔的形成密度而在筒体产生温度差。关于这一点，在上述(3)的结构中，由于在焊接部的第一区域形成有贯通孔，因此能够抑制由声响孔的形成密度引起的筒体的温度差。
(4)在几个实施方式中，在上述(3)的结构的基础上，
多个所述贯通孔的至少一部分沿着所述筒体的轴向以第一间距配置，
多个所述声响孔的至少一部分沿着所述轴向以所述第一间距的70％以上且130％以下的第二间距配置。
根据上述(4)的结构，通过使贯通孔和声响孔的沿着筒体的轴向配置的间距接近，从而能够抑制焊接部的附近的区域与远离焊接部的区域的温度差。
(5)在几个实施方式中，在上述(1)至(4)中的任一个结构的基础上，在所述筒体中，在构成所述筒体的壁的内部沿着所述筒体的轴向延伸的多个冷却通路以沿着所述筒体的周向隔开间隔的方式形成。
夹着焊接部而相邻的两个冷却通路的间隔存在比不夹着焊接部而相邻的两个冷却通路的间隔宽的倾向。因此，存在焊接部的附近的区域与远离焊接部的区域的温度差扩大的倾向。
关于这一点，根据上述(5)的结构，由于具有上述(1)的结构，因此能够利用在形成于焊接部的贯通孔流动的压缩空气来冷却焊接部及其附近，能够抑制焊接部的附近的区域与远离焊接部的区域的温度差。
(6)在几个实施方式中，在上述(5)的结构的基础上，
所述声响衰减空间经由在所述焊接部的所述第一区域设置的所述贯通孔以及与该贯通孔分开地设置的多个声响孔而与所述燃烧室连通，多个所述声响孔形成于在所述周向上相邻的两个所述冷却通路之间。
通过在相邻的两个冷却通路之间设置声响孔，从而筒体被进一步冷却，但如上所述，在筒体的焊接部的附近大多不设置声响孔。因此，焊接部的附近的区域与远离焊接部的区域的温度差扩大。关于这一点，根据上述(6)的结构，由于具备上述(1)的结构，因此能够利用在贯通孔流动的压缩空气来冷却焊接部及其附近，能够抑制焊接部的附近的区域与远离焊接部的区域的温度差。
(7)在几个实施方式中，在上述(5)或(6)的结构的基础上，夹着所述焊接部而在所述周向上相邻的两个所述冷却通路的间隔比不夹着所述焊接部而在所述周向上相邻的两个所述冷却通路的间隔大。
相邻的两个冷却通路的间隔变得越大，则筒体的温度越容易变高。因此，若夹着焊接部而在周向上相邻的两个冷却通路的间隔比不夹着焊接部而在周向上相邻的两个冷却通路的间隔大，则焊接部的附近的区域与远离焊接部的区域的温度差扩大。
关于这一点，根据上述(7)的结构，由于具备上述(1)的结构，因此能够利用在贯通孔流动的压缩空气来冷却焊接部及其附近，能够抑制焊接部的附近的区域与远离焊接部的区域的温度差。
(8)在几个实施方式中，在上述(1)至(7)中任一个结构的基础上，多个所述贯通孔仅形成于所述第一区域。
如上所述，若在上述第二区域设置贯通孔，则压缩空气向燃烧室直接流入，因此在燃气轮机的效率方面，将过多的贯通孔设置于第二区域并不优选。关于这一点，根据上述(8)的结构，由于没有在第二区域设置贯通孔，因此能够抑制燃气轮机的效率降低。
(9)在本发明的至少一个实施方式的燃烧器部件中，
所述燃烧器部件具备：
筒体，其形成有将沿周向分割为多个的板状的多个段的周向端部彼此沿着轴向焊接而成的多个焊接部，并且在内部形成有筒状的燃烧室；以及
壳体，其沿着所述周向从外周侧覆盖所述筒体，
所述筒体在所述多个段中分别沿周向形成有多列使在燃烧器开口的多个声响孔沿所述轴向排列成一列而成的声响孔列，
所述壳体覆盖多列所述声响孔列，并且覆盖所述多个段的一部分和所述多个焊接部的一部分，且划分出经由所述声响孔列而与所述燃烧室连通并使燃烧振动衰减的声响衰减空间，
在所述多个焊接部的被所述壳体覆盖的一部分，沿着轴向形成有多个贯通孔。
如上所述，燃烧器部件是燃气轮机的燃烧器部件，若在壳体形成净化孔以能够将来自压缩机的压缩空气导入声响衰减空间内，则即使在被壳体覆盖的焊接部设置贯通孔，压缩空气向燃烧室的流入也会被壳体的净化孔限制，因此能够抑制压缩空气向燃烧室的流入量。因此，根据上述(9)的结构，能够抑制压缩空气向燃烧室的流入量，并且能够冷却温度容易变高的焊接部的附近。另外，不需要追加设置专利文献1所记载的那样的制冷剂套，而能够以筒便的结构冷却焊接部附近。
(10)本发明的至少一个实施方式的燃烧器具备：
用于使燃料燃烧的燃烧嘴；以及
上述结构(1)至(9)中任一个燃烧器部件。
根据上述(10)的结构，由于具备基于上述(1)的结构的燃烧器部件，因此能够抑制压缩空气向燃烧室的流入量，并且能够冷却温度容易变高的焊接部的附近。另外，不需要追加设置专利文献1所记载的那样的制冷剂套，而能够以简便的结构冷却焊接部附近。
(11)本发明的至少一个实施方式的燃气轮机具备：
生成压缩空气的压缩机；
上述(10)的结构的燃烧器；以及
被由所述燃烧器生成的燃烧气体旋转驱动的涡轮。
根据上述(11)的结构，由于具备基于上述(10)的结构的燃烧器，因此能够抑制压缩空气向燃烧室的流入量，并且能够冷却温度容易变高的焊接部的附近。另外，不需要追加设置专利文献1所记载的那样的制冷剂套，而能够以简便的结构冷却焊接部附近。
(12)在本发明的至少一个实施方式的燃烧器部件的制造方法中，
所述燃烧器部件的制造方法包括如下步骤：
通过经由焊接部接合多个段，从而形成在内侧具有燃烧室的筒体；
在所述焊接部形成向所述燃烧室开口的多个贯通孔；以及
将划分出至少经由一个以上的所述贯通孔而与所述燃烧室连通的声响衰减空间的壳体以覆盖所述焊接部的一部分的方式配置于所述筒体的外周侧，
对于所述焊接部处的所述多个贯通孔的形成密度，所述焊接部中的被所述壳体覆盖的第一区域比所述焊接部中的位于所述壳体的外部的第二区域高。
如上所述，若在上述第二区域设置贯通孔，则压缩空气向燃烧室直接流入，因此在燃气轮机的效率方面，将过多的贯通孔设置于第二区域并不优选。关于这一点，根据上述(12)的方法，对于焊接部处的贯通孔的形成密度，第一区域比第二区域高，因此可以制造能够抑制压缩空气向燃烧室的流入量并且能够冷却温度容易变高的焊接部的附近的燃烧器部件。另外，不需要追加设置专利文献1所记载的那样的制冷剂套，就可以制造能够以简便的结构冷却焊接部附近的燃烧器部件。
发明效果
根据本发明的至少一个实施方式，可以提供能够以简便的结构冷却焊接部附近的燃烧器部件。
附图说明
图1是概要性地示出本发明的一个实施方式的燃气轮机的结构的图。
图2是用于说明燃气轮机的燃烧器周边的结构的图。
图3是将一个实施方式的声响装置与燃烧器的内筒周边一起示出的示意性的纵剖视图。
图4是将图3中的区域IV放大而示出的局部剖视图。
图5是图3的示意性的V-V向视剖视图。
图6是图5的VI-VI向视剖视图。
图7是从径向外侧观察内筒的外周面的一部分的区域而得到的图。
图8是图7的VIII-VIII向视剖视图。
图9是示出其他实施方式的从内筒的轴向观察时的筒体的一部分的剖面的图。
图10是示出几个实施方式的燃烧器部件的制造方法的步骤的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载的或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不旨在将本发明的范围限定于此，而只不过是单纯的说明例。
例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或绝对的配置的表达不仅表示严格上的该种配置，还表示具有公差、或者能够得到相同功能的程度的角度、距离而相对地位移了的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示物事相等的状态的表达不仅表示严格相等的状态，还表示存在公差、或者能够得到相同功能的程度的差的状态。
例如，四边形状、圆筒形状等表示形状的表达不仅表示几何学上严格意义下的四边形状、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同效果的范围内包括凹凸部、倒角部等的形状。
另一方面，“具备”、“具有”、“配备”、“包括”、或“有”一个构成要素这样的表达不是将其它构成要素的存在排除在外的排他性表达。
图1是概要性地示出本发明的一个实施方式的燃气轮机1的结构的图。如图1所示，本实施方式的燃气轮机1具备压缩机2、燃烧器3以及涡轮4，且例如驱动发电机6等外部设备。
压缩机2吸入作为外部空气的大气且对其进行压缩，并将压缩后的空气向一个以上的燃烧器3供给。
燃烧器3通过使用由压缩机2压缩后的空气使从外部供给来的燃料燃烧，从而生成高温气体(燃烧气体)。
涡轮4接受由燃烧器3生成的高温气体的供给而产生旋转驱动力，并将所产生的旋转驱动力向压缩机2以及外部设备输出。
图2是用于说明燃气轮机1的燃烧器3周边的结构的图。如图2所示，在燃气轮机1的外壳7内设置有燃烧器设置空间8，燃烧器设置空间8位于压缩机2的出口与涡轮4的入口之间。燃烧器3配置于燃烧器设置空间8，压缩空气从燃烧器3的一端侧流入燃烧器3内。另一方面，从外部对燃烧器3供给燃料。
更详细而言，燃烧器3具有作为燃烧器部件的、喷嘴部10、内筒12以及尾筒14。喷嘴部10具有一个以上的燃烧嘴15，该燃烧嘴15具备将从外部供给来的燃料朝向内筒12内喷射的喷嘴16。图3是示意性地示出沿着内筒12的轴向的、内筒12的附近的剖面的图。如图3所示，燃烧嘴15例如包括：一个先导燃烧嘴15a，其具备先导喷嘴16a；以及多个主燃烧嘴15b，它们在先导燃烧嘴15a的周围配置于同心上且具备主喷嘴16b。
内筒12具有筒形状，例如是具有圆筒形状的筒体12a。在内筒12的一端侧(上游端侧)结合有喷嘴部10。
尾筒14是具有筒形状的筒体14a，并与内筒12的另一端侧(下游端侧)结合。尾筒14的截面形状在燃烧器3的轴线方向上、换言之在燃烧气体的流动方向上逐渐变化，尾筒14将内筒12与涡轮4的入口相连。
筒体12a以及筒体14a在内侧具有供从喷嘴16喷射出的燃料燃烧的燃烧室18。需要说明的是，在燃烧室18中，通过喷嘴16之间的间隙、或者图2所示的旁通管道19供给压缩空气，燃料与压缩空气反应而燃烧，并产生燃烧气体。
如后述那样，在几个实施方式的内筒12及尾筒14中，在构成筒体12a、14a的壁的内部沿着筒体12a、14a的轴向延伸的多个冷却通路40以沿着筒体12a、14a的周向隔开间隔的方式形成。
一个实施方式的燃气轮机1具有安装于燃烧器3的声响装置20。
图3是将一个实施方式的声响装置20与燃烧器3的内筒12周边一起示出的示意性的纵剖视图。
图4是将图3中的区域IV放大示出的局部剖视图。
图5是图3的示意性的V-V向视剖视图。需要说明的是，在图5中，省略了后述的冷却通路40、声响孔28以及贯通孔51的记载。
图6是图5的VI-VI向视剖视图。需要说明的是，图6示出后述的焊接部50的剖面。
图7是从径向外侧观察内筒12的外周面的一部分的区域而得到的图。需要说明的是，图7是对包含焊接部50在内的、内筒12的外周面的一部分的区域进行示出的图，并示出声响装置20的后述的壳体22的安装前的状态。
图8是图7的VIII-VIII向视剖视图，是示出从内筒12的轴向观察时的筒体12a的一部分的剖面的图。
图9是示出其他实施方式的从内筒12的轴向观察时的筒体12a的一部分的剖面的图。
如图3～图5所示，声响装置20具有壳体22以及声响孔28。内筒12具有被壳体22覆盖的区域26，在区域26形成有至少一个声响孔28。例如，在区域26形成有多个声响孔28，各声响孔28具有圆形的截面形状。如图7所示，在几个实施方式中，在后述的多个段121，分别形成有使在燃烧器3开口的多个声响孔28沿轴向排列成一列而成的声响孔列29。声响孔列29沿周向形成多列。
壳体22以覆盖后述的焊接部50的一部分的方式配置于筒体12a的外周侧，并划分出经由声响孔28而与燃烧室18连通的声响衰减空间32。壳体22沿着筒体12a的周向延伸，并沿着周向从外周侧覆盖筒体12a。即，壳体22覆盖多列声响孔列29，并且覆盖多个段121的一部分和多个焊接部50的一部分，且划分出经由声响孔列29而与燃烧室18连通并使燃烧振动衰减的声响衰减空间。
壳体22例如通过焊接而固定于内筒12。
在壳体22形成有多个用于将来自压缩机2的压缩空气导向声响衰减空间32的净化孔34。
在一个实施方式的燃气轮机1中，通过安装于燃烧器3的一个实施方式的声响装置20，而使由燃烧振动引起的燃烧器3内的压力变动衰减。在图3～5所示的例子中，将一个实施方式的声响装置20设置于内筒12，但也可以设置于内筒12及尾筒14，也可以仅设置于内筒12，也可以仅设置于尾筒14。
需要说明的是，一个实施方式的声响装置20是所谓的被称为声衬的声响装置，且能够吸收由燃烧振动引起的比较高频的音。然而，声响装置20也可以是能够吸收由燃烧振动引起的比较低频的音的声响衰减器。另外，也可以与一个实施方式的声响装置20一起设置未图示的声响衰减器。
在以下的说明中，主要举出设置于内筒12的声响装置20为例进行说明，也有时省略关于将声响装置20设置于尾筒14的情况的说明。然而，将声响装置20设置于尾筒14的情况也与将声响装置20设置于内筒12的情况相同。
如上所述，在壳体22形成有多个净化孔34。从净化孔34流入到声响衰减空间32的压缩空气经由多个声响孔28而向燃烧室18流入。因此，压缩空气通过在多个声响孔28流动而冷却各声响孔28的内周面。另外，从声响孔28流入到燃烧室18内的压缩空气对筒体12a的内周面进行薄膜冷却。
另外，如上所述，在几个实施方式的内筒12以及尾筒14中，如图7～9所示，在构成筒体12a、14a的壁的内部沿着筒体12a、14a的轴向延伸的多个冷却通路40以沿着筒体12a、14a的周向隔开间隔的方式形成。需要说明的是，在图7～9中，图示了在内筒12的筒体12a形成的冷却通路40，但对于尾筒14的筒体14a也同样。
声响孔28形成于在周向上相邻的两个冷却通路40之间。
然而，几个实施方式的内筒12例如如图5所示，分别经由焊接部50而接合多个段121，由此形成在内侧具有燃烧室18的筒体12a。即，筒体12a形成有将沿周向分割为多个的板状的多个段121的周向端部彼此沿着轴向焊接而成的多个焊接部50，并且在内部形成有筒状的燃烧室18。
如图7所示，焊接部50的至少一部分沿着筒体12a的轴向延伸。
需要说明的是，对于几个实施方式的尾筒14也同样地，分别经由焊接部而接合多个段，由此形成在内侧具有燃烧室18的筒体14a。尾筒14的筒体14a中的焊接部50的至少一部分沿着筒体14a的轴向延伸。
这样，由于筒体12a及14a具有焊接部50，因此难以在通过焊接而接合的各段121的端部附近设置冷却通路40。即，通过焊接而接合的各段121的周向的端部与最接近该端部的冷却通路40即图8中的冷却通路43、图9中的冷却通路44需要确保如下距离：为了防止由焊接引起的冷却通路43、44的损伤所需的最低限度的距离。
换言之，由于最接近该端部的冷却通路43、44尽可能接近该端部而设置，因此也难以在通过焊接而接合各段121前，在该端部与冷却通路43、44之间预先设置声响孔28。因此，夹着焊接部50而相邻的声响孔28彼此之间的间隔也比不夹着焊接部50而相邻的声响孔28彼此之间的间隔宽，因此在焊接部50附近的区域内，也难以利用从声响孔28流入到燃烧室18内的压缩空气达到薄膜冷却的效果。
因此，以往，如图8、图9所示，也有时与该端部最接近的冷却通路43、44形成为流路截面积比其他冷却通路41大。需要说明的是，在图8所示的冷却通路43中，冷却通路43与相邻的冷却通路41之间的配置间距P2比相邻的其他冷却通路41彼此之间的配置间距P1窄。另外，在图9所示的冷却通路44中，形成为流路截面积比图8所示的冷却通路43更大。
如图8、9所示，即使冷却通路43、44形成为流路截面积比其他冷却通路41大，夹着焊接部50而相邻的冷却通路43、44彼此之间的间隔P4、P5也大多比不夹着焊接部50而相邻的冷却通路41彼此之间的间隔P3大。因此，以往在筒体12a中，在焊接部50的附近的区域和远离焊接部50的区域，沿着周向产生温度差。
因此，在几个实施方式中，如图8、9所示，在焊接部50设置有向燃烧室18开口的多个贯通孔51。由此，供给到燃烧器设置空间8的来自压缩机2的压缩空气能够经由多个贯通孔51而向燃烧室18流入。因此，压缩空气通过在多个贯通孔51流动而冷却各贯通孔51的内周面。另外，从贯通孔51流入到燃烧室18内的压缩空气对筒体12a的内周面进行薄膜冷却。由此，能够利用压缩空气冷却相比远离焊接部50的区域温度容易变高的焊接部50的附近的区域。在几个实施方式中，贯通孔51的孔径与声响孔28的孔径相等，但也可以与声响孔28的孔径不同。
需要说明的是，如图6、7所示，将焊接部50中的被壳体22覆盖的区域设为第一区域61，将焊接部50中的位于壳体22外部的区域设为第二区域62。
在贯通孔51形成于第一区域61的情况下，对于该贯通孔51而言，供给到燃烧器设置空间8的来自压缩机2的压缩空气经由壳体22的净化孔34以及该贯通孔51而直接流入燃烧室。
另外，在贯通孔51形成于第二区域62的情况下，对于该贯通孔51而言，供给到燃烧器设置空间8的来自压缩机2的压缩空气直接经由该贯通孔51而直接流入燃烧室。
即，即使在第一区域61设置贯通孔51，压缩空气向燃烧室18的流入也会被壳体22的净化孔34限制，但若在第二区域62设置贯通孔51，则压缩空气向燃烧室18直接流入。因此，在燃气轮机1的效率方面，将过多的贯通孔51设置于第二区域62并不优选。
因此，在几个实施方式中，在被壳体22覆盖的多个焊接部50的一部分、即第一区域61沿着轴向形成有多个贯通孔51。在几个实施方式中，形成多个贯通孔51，以使得焊接部50处的多个贯通孔51的形成密度在上述第一区域61比在上述第二区域62高。
由此，能够抑制压缩空气向燃烧室18的流入量，并且能够冷却温度容易变高的焊接部50的附近。另外，由于电可以不采用设置从内筒12的外周侧沿着焊接部50的延伸方向覆盖焊接部50的制冷剂套、并使压缩空气等在该制冷剂套内流通那样的结构，因此能够以简便的结构冷却焊接部50附近。
如上所述，筒体12a通过经由焊接部50接合多个段121而形成。另外，通常，声响孔28在接合上述多个段121之前形成。因此，以往在焊接部50的附近大多不设置声响孔28。需要说明的是，声响孔28沿着作为壳体22的延伸方向的、筒体12a的周向形成多个。因此，在焊接部50附近，声响孔28的形成密度变低。因此，在筒体12a的周向上产生温度差，而有可能在筒体12a产生裂纹。
关于这一点，在上述的几个实施方式中，壳体22沿着筒体12a的周向延伸，焊接部50的至少一部分沿着筒体12a的轴向延伸，因此能够抑制上述裂纹的产生。
即，在上述的几个实施方式中，对于焊接部50处的多个贯通孔51的形成密度，第一区域61比第二区域62高。
因此，在被壳体22覆盖的区域26中，在声响孔28的形成密度低的焊接部50的附近形成有比较多的贯通孔51。由此，抑制与燃烧室18连通的孔、即声响孔28以及贯通孔51在区域26内的形成密度的不均匀，并抑制筒体12a的周向上的温度差，而抑制裂纹产生。
另外，由于在未被壳体22覆盖的区域中几乎不形成声响孔28，因此即使在焊接部50中形成比较少的贯通孔51，也抑制与燃烧室18连通的孔在该区域内的形成密度的不均匀，并抑制筒体12a的周向上的温度差，而抑制裂纹产生。
在几个实施方式中，声响衰减空间32经由在焊接部50的第一区域61设置的贯通孔51以及与该贯通孔51分开地设置于筒体12a且向燃烧室18开口的多个声响孔28，而与燃烧室18连通。
如上所述，在筒体12a中的焊接部50的附近大多不设置声响孔28。因此，在焊接部50的附近的区域和远离焊接部50的区域，如上所述，由于声响孔28的形成密度而在筒体12a产生温度差。关于这一点，在几个实施方式中，由于在焊接部50的第一区域61形成有贯通孔51，因此能够抑制由声响孔28的形成密度引起的筒体12a的温度差。
在几个实施方式中，多个贯通孔51的至少一部分如图7所示，沿着筒体12a的轴向以第一间距P11配置。另外，在几个实施方式中，多个声响孔28的至少一部分沿着轴向以第一间距的70％以上且130％以下的第二间距P12(0.7×P11≤P12≤1.3×P1)配置。
由此，通过使贯通孔51和声响孔28的沿着筒体12a的轴向配置的间距接近，从而能够抑制焊接部50的附近的区域与远离焊接部50的区域的温度差。
如上所述，在几个实施方式中，在筒体12a中，在构成筒体12a的壁的内部沿着筒体12a的轴向延伸的多个冷却通路40以沿着筒体12a的周向隔开间隔的方式形成。
如上所述，夹着焊接部50而相邻的两个冷却通路43、44的间隔P4、P5存在比不夹着焊接部50而相邻的两个冷却通路41的间隔P3宽的倾向。因此，存在焊接部50的附近的区域与远离焊接部50的区域的温度差扩大的倾向。
关于这一点，根据几个实施方式，能够利用在形成于焊接部50的贯通孔51流动的压缩空气来冷却焊接部50及其附近，能够抑制焊接部50的附近的区域与远离焊接部50的区域的温度差。
在几个实施方式中，声响衰减空间32经由在焊接部50的第一区域61设置的贯通孔51以及与该贯通孔51分开地设置的多个声响孔28，而与燃烧室18连通。另外，在几个实施方式中，多个声响孔28形成于在周向上相邻的两个冷却通路40之间。
通过在相邻的两个冷却通路40之间存在声响孔28，从而筒体12a被进一步冷却，但如上所述，在筒体12a的焊接部50的附近大多不设置声响孔28。因此，焊接部50的附近的区域与远离焊接部50的区域的温度差扩大。关于这一点，根据几个实施方式，能够利用在贯通孔51流动的压缩空气来冷却焊接部50及其附近，能够抑制焊接部50的附近的区域与远离焊接部50的区域的温度差。
在实施方式中，如上所述，夹着焊接部50而在周向上相邻的两个冷却通路43、44的间隔P4、P5比不夹着焊接部50而在周向上相邻的两个冷却通路41的间隔P3大。
相邻的两个冷却通路40的间隔变得越大，则筒体12a的温度越容易变高。因此，若夹着焊接部50而在周向上相邻的两个冷却通路43、44的间隔P4、P5比不夹着焊接部50而在周向上相邻的两个冷却通路41的间隔P3大，则焊接部50的附近的区域与远离焊接部50的区域的温度差扩大。
关于这一点，根据上述的几个实施方式，能够利用在贯通孔51流动的压缩空气来冷却焊接部50及其附近，能够抑制焊接部50的附近的区域与远离焊接部50的区域的温度差。
在几个实施方式中，也可以仅在第一区域61形成多个贯通孔51。
如上所述，若在第二区域62设置贯通孔51，则压缩空气向燃烧室18直接流入，因此在燃气轮机1的效率方面，将过多的贯通孔51设置于第二区域62并不优选。关于这一点，若将多个贯通孔51仅形成于第一区域61，而不在第二区域62设置贯通孔51，则能够抑制燃气轮机1的效率降低。
根据本发明的至少一个实施方式的燃烧器3，由于具备用于使燃料燃烧的燃烧嘴15和作为燃烧器部件的内筒12以及尾筒14，因此能够抑制压缩空气向燃烧室18的流入量，并且能够冷却温度容易变高的焊接部50的附近。另外，由于也可以不采用设置从内筒12的外周侧沿着焊接部50的延伸方向覆盖焊接部50的制冷剂套、并使压缩空气等在该制冷剂套内流通那样的结构，因此能够以简便的结构冷却焊接部50附近。
根据本发明的至少一个实施方式的燃气轮机1，由于具备生成压缩空气的压缩机2、燃烧器3、被由燃烧器3生成的燃烧气体旋转驱动的涡轮4，因此能够抑制压缩空气向燃烧室18的流入量，并且能够冷却温度容易变高的焊接部50的附近。另外，由于也可以不采用设置从内筒12的外周侧沿着焊接部50的延伸方向覆盖焊接部50的制冷剂套、并使压缩空气等在该制冷剂套内流通那样的结构，因此能够以简便的结构冷却焊接部50附近。
(燃烧器部件的制造方法)
以下，对上述的几个实施方式的燃烧器部件的制造方法进行说明。
图10是示出上述的几个实施方式的燃烧器部件的制造方法的步骤的流程图。几个实施方式的燃烧器部件的制造方法包括焊接步骤S10、贯通孔形成步骤S20以及壳体安装步骤S30。
焊接步骤S10是通过经由焊接部50接合多个段121来形成在内侧具有燃烧室18的筒体12a的步骤。
首先，在焊接步骤S10之前，将声响孔28形成于在内部形成有冷却通路40的板状构件，并且预先制作加工成与各段121对应的形状的多个段121。然后，在焊接步骤S10中，通过焊接而将多个段121的端部彼此接合。
贯通孔形成步骤S20是在焊接部50形成向燃烧室18开口的多个贯通孔51的步骤。在贯通孔形成步骤S20中，例如使用电钻等在筒体12a的焊接部50形成多个贯通孔51。需要说明的是，在贯通孔形成步骤S20中，以成为与上述的几个实施方式的筒体12a的多个贯通孔51相同的形成位置、形成数量等的方式形成多个贯通孔51。
对于这样形成的多个贯通孔51的形成密度，第一区域61比第二区域62高。
壳体安装步骤S30是将划分出至少经由一个以上的贯通孔51而与燃烧室18连通的声响衰减空间32的壳体22以覆盖焊接部50的一部分的方式配置于筒体12a的外周侧的步骤。在壳体安装步骤S30中，例如通过焊接而将壳体22固定于筒体12a。
如上所述，若在第二区域62设置贯通孔51，则压缩空气向燃烧室18直接流入，因此在燃气轮机1的效率方面，将过多的贯通孔51设置于第二区域62并不优选。关于这一点，根据上述的几个实施方式的燃烧器部件的制造方法，对于焊接部50处的贯通孔51的形成密度，第一区域61比第二区域62高，因此可以制造能够抑制压缩空气向燃烧室18的流入量、并且能够冷却温度容易变高的焊接部50的附近的燃烧器部件。另外，由于也可以不采用设置从内筒12的外周侧沿着焊接部50的延伸方向覆盖焊接部50的制冷剂套、并使压缩空气等在该制冷剂套内流通那样的结构，因此可以制造能够以简便的结构冷却焊接部50附近的燃烧器部件。
需要说明的是，当在已经设置的燃烧器部件的焊接部50设置贯通孔51的情况下，为了抑制上述区域26中的开口面积的比例的变化，期望将已经设置的声响孔28封闭相当于由于追加贯通孔51而增加的开口面积的量。
本发明不限定于上述的实施方式，还包括对上述的实施方式施加变形而得到的方式、将这些方式适当组合而得到的方式。
例如，在上述的几个实施方式中，主要对内筒12的贯通孔51进行了说明，但本发明也可以应用于尾筒14。另外，在燃烧器3包括燃烧筒和旋流器支承筒的情况下，也可以至少对燃烧筒应用本发明。
在上述的几个实施方式中，声响装置20是被称为所谓的声衬的声响装置，但本发明也可以应用于声响装置20是所谓的声响衰减器的情况。
附图标记说明：
1 燃气轮机
2 压缩机
3 燃烧器
4 涡轮
12 内筒
12a 筒体
14 尾筒
14a 筒体
15 燃烧嘴
18 燃烧室
20 声响装置
22 壳体
28 声响孔
32 声响衰减空间
40、41、43、44 冷却通路
50 焊接部
51 贯通孔
61 第一区域
62 第二区域
121 段。

Claims (12)

1.一种燃烧器部件，其中，
所述燃烧器部件具备：
筒体，其在内侧具有燃烧室，并且具有形成有向所述燃烧室开口的多个贯通孔的焊接部；以及
壳体，其以覆盖所述焊接部的一部分的方式配置于所述筒体的外周侧，并划分出至少经由一个以上的所述贯通孔而与所述燃烧室连通的声响衰减空间，
对于所述焊接部处的所述多个贯通孔的形成密度，所述焊接部中的被所述壳体覆盖的第一区域比所述焊接部中的位于所述壳体的外部的第二区域高。
2.根据权利要求1所述的燃烧器部件，其中，
所述壳体沿着所述筒体的周向延伸，
所述焊接部的至少一部分沿着所述筒体的轴向延伸。
3.根据权利要求1所述的燃烧器部件，其中，
所述声响衰减空间经由所述贯通孔以及多个声响孔而与所述燃烧室连通，所述贯通孔设置于所述焊接部的所述第一区域，多个所述声响孔与该贯通孔分开地设置于所述筒体且向所述燃烧室开口。
4.根据权利要求3所述的燃烧器部件，其中，
多个所述贯通孔的至少一部分沿着所述筒体的轴向以第一间距配置，
多个所述声响孔的至少一部分沿着所述轴向以所述第一间距的70％以上且130％以下的第二间距配置。
5.根据权利要求1所述的燃烧器部件，其中，
在所述筒体中，在构成所述筒体的壁的内部沿着所述筒体的轴向延伸的多个冷却通路以沿着所述筒体的周向隔开间隔的方式形成。
6.根据权利要求5所述的燃烧器部件，其中，
所述声响衰减空间经由在所述焊接部的所述第一区域设置的所述贯通孔以及与该贯通孔分开地设置的多个声响孔而与所述燃烧室连通，
多个所述声响孔形成于在所述周向上相邻的两个所述冷却通路之间。
7.根据权利要求5所述的燃烧器部件，其中，
夹着所述焊接部而在所述周向上相邻的两个所述冷却通路的间隔比不夹着所述焊接部而在所述周向上相邻的两个所述冷却通路的间隔大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃烧器部件，其中，
多个所述贯通孔仅形成于所述第一区域。
9.一种燃烧器部件，其中，
所述燃烧器部件具备：
筒体，其形成有将沿周向分割为多个的板状的多个段的周向端部彼此沿着轴向焊接而成的多个焊接部，并且在内部形成有筒状的燃烧室；以及
壳体，其沿着所述周向从外周侧覆盖所述筒体，
所述筒体在所述多个段中分别沿周向形成有多列使在燃烧器开口的多个声响孔沿所述轴向排列成一列而成的声响孔列，
所述壳体覆盖多列所述声响孔列，并且覆盖所述多个段的一部分和所述多个焊接部的一部分，且划分出经由所述声响孔列而与所述燃烧室连通并使燃烧振动衰减的声响衰减空间，
在所述多个焊接部的被所述壳体覆盖的一部分，沿着轴向形成有多个贯通孔。
10.一种燃烧器，其中，
所述燃烧器具备：
用于使燃料燃烧的燃烧嘴；以及
权利要求1至9中任一项所述的燃烧器部件。
11.一种燃气轮机，其中，
所述燃气轮机具备：
生成压缩空气的压缩机；
权利要求10所述的燃烧器；以及
被由所述燃烧器生成的燃烧气体旋转驱动的涡轮。
12.一种燃烧器部件的制造方法，其中，
所述燃烧器部件的制造方法包括如下步骤：
通过经由焊接部接合多个段，从而形成在内侧具有燃烧室的筒体；
在所述焊接部形成向所述燃烧室开口的多个贯通孔；以及
将划分出至少经由一个以上的所述贯通孔而与所述燃烧室连通的声响衰减空间的壳体以覆盖所述焊接部的一部分的方式配置于所述筒体的外周侧，
对于所述焊接部处的所述多个贯通孔的形成密度，所述焊接部中的被所述壳体覆盖的第一区域比所述焊接部中的位于所述壳体的外部的第二区域高。
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