EP1158247B1 - Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer - Google Patents

Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer Download PDF

Info

Publication number
EP1158247B1
EP1158247B1 EP01110618A EP01110618A EP1158247B1 EP 1158247 B1 EP1158247 B1 EP 1158247B1 EP 01110618 A EP01110618 A EP 01110618A EP 01110618 A EP01110618 A EP 01110618A EP 1158247 B1 EP1158247 B1 EP 1158247B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow body
helmholtz resonator
volume
combustion chamber
supply line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01110618A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1158247A3 (de
EP1158247A2 (de
Inventor
Christian Oliver Dr. Paschereit
Wolfgang Weisenstein
Peter Dr. Flohr
Wolfgang Dr. Prof. Polifke
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.)
GE Vernova GmbH
Original Assignee
Alstom Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Technology AG filed Critical Alstom Technology AG
Publication of EP1158247A2 publication Critical patent/EP1158247A2/de
Publication of EP1158247A3 publication Critical patent/EP1158247A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1158247B1 publication Critical patent/EP1158247B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/023—Helmholtz resonators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M20/00—Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
    • F23M20/005—Noise absorbing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/12—Chambers having variable volumes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2210/00—Noise abatement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00014—Reducing thermo-acoustic vibrations by passive means, e.g. by Helmholtz resonators

Definitions

  • the present invention relates to a device for damping acoustic vibrations in a combustion chamber and a combustion chamber arrangement, in particular a gas or steam turbine, which includes the device.
  • the main field of application of the present invention is in the field of industrial gas turbines.
  • industrial gas turbines all over the world, especially in power plant applications, ever higher demands are placed on operational readiness, service life and exhaust gas quality.
  • the increasing awareness of environmental protection and environmental compatibility requires compliance with the lowest possible pollutant emissions.
  • thermoacoustic oscillations in the combustion chamber.
  • a Helmholtz resonator behaves acoustically like an infinitely large opening, ie it prevents the formation of a standing wave at this frequency.
  • thermoacoustic oscillations with the help of a Helmholtz resonator is also already used for damping the vibrations in combustion chambers of gas or steam turbines.
  • the frequency to be damped is determined not by an intermittent combustion, but by the fulfillment of the Rayleigh criterion in the combustion chamber and the acoustic response of the surrounding system of inflow, burner, combustion chamber and acoustic termination condition.
  • the frequency to be damped can therefore not be determined with the required accuracy in advance in these systems with the currently available computational tools. However, this is the prerequisite in order to take into account the exact dimensioning of the resonance volume in the construction of the gas turbine. Furthermore, the acoustic behavior of the system and thus the frequencies of the vibrations to be damped in a change in the operating point can change significantly, so that under certain circumstances additional resonators that are tuned to other frequencies must be used.
  • Such an arrangement with several Helmholtz resonators is known for example from DE 33 24 805 A1.
  • the document describes a device for preventing pressure oscillations in combustion chambers, in which a plurality of Helmholtz resonators with different resonance volumes along the gas line path to the burner are arranged. Due to the different resonance volumes, vibrations of different frequencies can be dampened with this system.
  • the optimal However, dimensioning of the individual Helmholtz resonators here again requires knowledge of the frequencies occurring during operation of the system, which can not yet be specified exactly during the construction of the system. Furthermore, the arrangement of several Helmholtz resonators is unfavorable due to the required additional space.
  • DE 196 40 980 A1 describes another known device for damping thermoacoustic oscillations in a combustion chamber.
  • the lateral wall of the resonance volume of the Helmholtz resonator is designed as a mechanical spring.
  • An additional mechanical mass is attached to the wall of the end face of the resonance volume which oscillates due to the spring action.
  • the virtual volume of the Helmholtz resonator is influenced and a greater damping performance is achieved.
  • a fine-tuning of the resonant frequency can be carried out subsequently.
  • this also requires a subsequent intervention in the construction of the gas turbine plant.
  • US 5 103 931 A describes a device for soundproofing of internal combustion engines, in which in one embodiment, a Helmholtz resonator is also used.
  • the Helmholtz resonator is bounded on one side by an expandable membrane with which the resonator volume can be adjusted and which separates the resonator volume from a fluid chamber.
  • the present invention has for its object to provide a device for damping thermoacoustic vibrations and a combustion chamber arrangement with this device, which allows continuous adaptation to the frequencies of the vibrations to be damped, even under high pressure conditions, such as those in gas turbines.
  • the device is composed of a Helmholtz resonator with a connecting channel which is connected to the combustion chamber, for example the combustion chamber of a gas turbine.
  • a fluid for example the combustion chamber of a gas turbine.
  • the volume-variable hollow body in the Helmholtz resonator thus reduces the resonant volume when the hollow body is inflated via the feed line with the gas.
  • the resonant volume of the Helmholtz resonator increases when a certain amount of the gas is discharged from the hollow body.
  • the change in the resonance volume causes a change in the resonance frequency in a known manner.
  • the resonant frequency of the Helmholtz resonator can be adjusted at any time by simply inflating or deflating the hollow body to the occurring in the chamber volume thermo-acoustic vibration frequencies.
  • An exact knowledge of the frequencies occurring during operation in the construction of the corresponding system is therefore no longer necessary.
  • the vibrations can be customized over a wide range adjustable frequencies are attenuated.
  • the resonance frequency of the built-in resonators can be adjusted to match the respective operating point.
  • a particular advantage results from the fact that the resonant volume of the Helmholtz resonator, which is usually arranged within the pressure housing of the gas turbine, can be changed without the need for moving parts have to be passed through the wall of the pressure vessel.
  • the supply line to the hollow body can be designed as a rigid tube and therefore easily be performed with high density through the pressure housing through to the outside.
  • the Helmholtz resonator has a position-variable wall, to which the hollow body adjoins.
  • the position variable wall is pressed by a spring mechanism against the hollow body.
  • the positionally variable wall is pressed inwards against the spring force and thus reduces the resonant volume of the Helmholtz resonator.
  • the resonance volume increases by displacement of the wall due to the force acting in the direction of the hollow body spring force.
  • the Helmholtz resonator can in this case be designed in the form of a bellows, as is known from the initially mentioned DE 196 40 980 A1. It goes without saying, however, that other possibilities of a corresponding embodiment the Helmholtz resonator are possible, in which the above effect is achieved.
  • the volume-changeable hollow body must be fixed at one point relative to the Helmholtz resonator within the pressure housing in order to be able to exert the corresponding counterforce on the position-variable wall of the Helmholtz resonator.
  • the volume-variable hollow body is preferably designed as an inflatable temperature-resistant balloon or as an inflatable metallic bellows.
  • the supply line to the hollow body can be made flexible or rigid.
  • the gas supply to the hollow body or the gas discharge from the hollow body is automatically carried out by a controller which is provided outside the pressure housing on the supply line.
  • This controller alters the resonance volume of the Helmholtz resonator as a function of the frequency of the highest-amplitude thermoacoustic oscillations occurring in the combustion chamber in which it blows or discharges the gas into the hollow body.
  • the respective vibration amplitudes and vibration frequencies are in this case measured with a corresponding sensor, as is known to the person skilled in the art.
  • the controller controls the resonance volume or the volume of the hollow body by supplying or discharging compressor air, which he receives from the compressor outlet of the gas turbine. In this way, an optimal vibration damping can be achieved at any time during operation of the gas turbine, since the controller can adjust the resonance volume at any time exactly to the respective frequencies occurring.
  • Figure 1 shows the basic structure of a Helmholtz resonator 4 with the resonance volume 3 and a connection channel 2, as it is known from the prior art. Details of this have already been set out in the introduction to the description.
  • FIG. 1 A first exemplary embodiment of a device according to the invention on a combustion chamber 1 of a gas turbine is shown in FIG.
  • the tunable Helmholtz resonator 4 can be seen, which is connected via a connecting channel 2 with the combustion chamber 1.
  • a hollow body 6 is arranged, whose volume is variable by supplying or discharging gas via a supply line 5.
  • the hollow body 6 consists in this example of a metallic bellows, which is inflated by air 10 from the compressor outlet of the gas turbine or by venting this air is relaxed.
  • the interior of the Helmholtz resonator 4 filled with combustion gases, the so-called resonance volume 3, is enlarged or reduced starting from a central position, as indicated by the arrow in the figure.
  • the design of the hollow body 6 as a metallic bellows is particularly suitable for use under high temperatures.
  • the supply line 5 to the bellows 6 takes place through the pressure housing 8 of the gas turbine.
  • This passage through the pressure housing 8 can be sealed well, since it contains no moving components. With the present device, it is therefore possible to change the resonance volume 3 of the Helmholtz resonator 4, which is mounted within the pressure housing 8, from outside the pressure housing, without increasing the risk of leakage of the pressure housing 8.
  • FIG. 3 shows a further example of a possible embodiment of the device according to the invention.
  • the hollow body 6 is not arranged inside the Helmholtz resonator 4, but adjoins a position-variable wall 11 of this resonator 4.
  • the operating principle is the same as already explained in connection with FIG.
  • the Helmholtz resonator 4 as well as the hollow body 6 - at least partially - designed as a bellows, wherein an end face of the Helmholtz resonator 4 adjacent to an end face of the hollow body 6.
  • the opposite end face of the hollow body 6 is fixed to a corresponding anchoring 9 in the pressure housing 8.
  • the positionally variable wall 11 of the Helmholtz resonator 4 shifts to the left in the figure, so that the resonance volume 3 is reduced.
  • a spring mechanism it is necessary for a spring mechanism to press the position-variable wall 11 of the Helmholtz resonator 4 against the hollow body 6.
  • This spring mechanism can be achieved for example by an elastic configuration of the wall material of the bellows.
  • a spring may be provided within the Helmholtz resonator 4 for this purpose.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

    Technisches Anwendungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer sowie eine Brennkammeranordnung, insbesondere einer Gas- oder Dampfturbine, die die Vorrichtung beinhaltet.
  • Das Hauptanwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung liegt im Bereich der Industriegasturbinen. Weltweit werden an Industriegasturbinen, vor allem im Kraftwerkseinsatz, immer höhere Anforderungen an die Einsatzbereitschaft, Lebensdauer und Abgasqualität gestellt. Das zunehmende Bewusstsein für Umweltschutz und Umweltverträglichkeit erfordert die Einhaltung möglichst niedriger Schadstoffemissionen.
  • Niedrige Emissionen lassen sich bei Industriegasturbinen in wirtschaftlicher Weise nur durch den Einsatz von Vormischbrennern erreichen. Diese Art der Verbrennung neigt jedoch in geschlossenen Brennkammern durch die Ausbildung kohärenter Strukturen und daraus resultierender schwankender Wärmefreisetzung zur Generierung thermoakustischer Schwingungen in der Brennkammer. Diese thermoakustischen Schwingungen beeinflussen nicht nur die Verbrennungsqualität negativ, sondern können auch die Lebensdauer der hochbelasteten Bauelemente drastisch reduzieren.
    • Stand der Technik
  • Zur Dämpfung derartiger thermoakustischer Schwingungen ist bereits seit langem die Anwendung des Prinzips des so genannten Helmholtz-Resonators bekannt. Dieses Prinzip wird im Folgenden anhand der Figur 1 näher erläutert. Die Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Helmholtz-Resonators 4, der aus einem Resonanzvolumen 3 und einem Verbindungskanal 2 zu der Kammer 1 besteht, in der die thermoakustischen Schwingungen auftreten. Eine derartige Vorrichtung kann analog einem mechanischen Feder-Masse-System betrachtet werden. Dabei wirkt das Volumen V des Helmholtz-Resonators 4 als Feder und das im Verbindungskanal 2 befindliche Gas als Masse. Mit Hilfe der Hohlraumabmessungen kann die Resonanzfrequenz f0 des Systems berechnet werden. f 0 = c 2 π ∗ S V [ I + π 2 R ]
    Figure imgb0001
    mit:
    • V =
    Volumen des Helmholtz-Resonators 4
    R =
    Radius des Verbindungskanals 2
    l =
    Länge des Verbindungskanals 2
    S =
    Fläche der Öffnung, durch die die Anregung erfolgt
  • Bei dieser Resonanzfrequenz f0 verhält sich ein Helmholtz-Resonator akustisch wie eine unendlich große Öffnung, d.h. er verhindert die Entstehung einer stehenden Welle bei dieser Frequenz.
  • Diese Technik der Dämpfung thermoakustischer Schwingungen mit Hilfe eines Helmholtz-Resonators wird auch zur Dämpfung der Schwingungen in Brennkammern von Gas- oder Dampfturbinen bereits eingesetzt. Beim Einsatz in Gas- oder Dampfturbinen tritt jedoch das Problem auf, dass die zu dämpfende Frequenz nicht durch eine intermittierende Verbrennung bestimmt wird, sondern durch die Erfüllung des Rayleigh-Kriteriums in der Brennkammer und die akustische Antwort des umgebenden Systems aus Zuströmung, Brenner, Brennkammer und akustischer Abschlussbedingung.
  • Die zu dämpfende Frequenz lässt sich daher bei diesen Systemen mit den zurzeit zur Verfügung stehenden rechnerischen Werkzeugen nicht mit der erforderlichen Genauigkeit im Voraus bestimmen. Dies ist jedoch die Voraussetzung, um die exakte Dimensionierung des Resonanzvolumens beim Bau der Gasturbine berücksichtigen zu können. Weiterhin können sich das akustische Verhalten des Systems und somit die Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen bei einer Änderung des Betriebspunktes entscheidend ändern, so dass unter Umständen zusätzliche Resonatoren, die auf weitere Frequenzen abgestimmt sind, zum Einsatz kommen müssen.
  • Eine derartige Anordnung mit mehreren Helmholtz-Resonatoren ist beispielsweise aus der DE 33 24 805 A1 bekannt. Die Druckschrift beschreibt eine Einrichtung zur Vermeidung von Druckschwingungen in Brennkammern, bei der mehrere Helmholtz-Resonatoren mit unterschiedlichem Resonanzvolumen entlang des Gasleitungsweges zum Brenner angeordnet sind. Durch die unterschiedlichen Resonanzvolumina lassen sich mit diesem System Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen dämpfen. Die optimale Dimensionierung der einzelnen Helmholtz-Resonatoren erfordert jedoch auch hier wiederum die Kenntnis über die beim Betrieb der Anlage auftretenden Frequenzen, die beim Bau der Anlage jedoch noch nicht exakt angegeben werden können. Weiterhin ist die Anordnung mehrerer Helmholtz-Resonatoren aufgrund des dafür erforderlichen zusätzlichen Platzbedarfs ungünstig.
  • Die DE 196 40 980 A1 beschreibt eine weitere bekannte Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in einer Brennkammer. Bei dieser Vorrichtung ist die seitliche Wandung des Resonanzvolumens des Helmholtz-Resonators als mechanische Feder ausgebildet. An der aufgrund der Federwirkung schwingenden Wandung der Stirnfläche des Resonanzvolumens ist eine zusätzliche mechanische Masse befestigt. Mit dieser Anordnung wird das virtuelle Volumen des Helmholtz-Resonators beeinflusst und eine größere Dämpferleistung erzielt. Durch Veränderung der mechanischen Masse am Resonator kann nachträglich eine Feinabstimmung auf die Resonanzfrequenz durchgeführt werden. Auch dies erfordert jedoch einen nachträglichen Eingriff in den Aufbau der Gasturbinenanlage.
  • In der Vergangenheit wurden auf dem Gebiet der Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren ebenfalls Helmholtz-Resonatoren zur Schwingungsdämpfung eingesetzt. Aus diesem Bereich ist auch der Einsatz von verstellbaren Resonatoren zur Änderung der Resonanzfrequenz bekannt. So wurden beispielsweise schon während des ersten Weltkrieges die Zweitakt-Dieselmotoren für Zeppelin-Luftschiffe der Firma Maybach durch verstellbare Resonatoren im Abgasrohr dem jeweiligen Betriebspunkt angepasst. Zu diesem Zweck wurden durch mechanische Getriebe Zylinder ineinander verschoben und dadurch das Resonanzvolumen verändert. Diese Technik erweist sich bei den genannten Abgasanlagen aufgrund der guten Zugänglichkeit dieser Anlagen und dem dort herrschenden relativ niedrigen Druck- und Temperaturverhältnis als praktikabel. Für den Einsatz im Druckbereich moderner Industriegasturbinen scheidet eine derartige Lösung jedoch vollständig aus. Die Durchführung eines mechanischen Getriebes durch das Druckgehäuse einer Gasturbine würde unvermeidbare Leckagen herbeiführen und daher zu nicht tolerierbaren Verlusten führen. Außerdem könnten die bei Industriegasturbinen vorherrschenden Temperatureinflüsse nur durch ein sehr kompliziertes Getriebe kompensiert werden.
  • Die US 5 103 931 A beschreibt eine Vorrichtung zur Schalldämpfung von Verbrennungsmotoren, bei der in einer Ausgestaltung ebenfalls ein Helmholtz-Resonator eingesetzt wird. Der Helmholtz-Resonator ist auf einer Seite von einer dehnbaren Membran begrenzt, mit der das Resonatorvolumen angepasst werden kann und die das Resonatorvolumen von einer Flüssigkeitskammer trennt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen sowie eine Brennkammeranordnung mit dieser vorrichtung anzugeben, die eine kontinuierliche Anpassung an die Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen auch unter hohen Druckverhältnissen, wie sie beispielsweise bei Gasturbinen vorliegen, ermöglicht.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird mit der Vorrichtung bzw. der Brennkammeranordnung nach den Ansprüchen 1 bzw. 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sowie der Brennkammeranordnung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Vorrichtung setzt sich aus einem Helmholtz-Resonator mit einem Verbindungskanal zusammen, der mit der Brennkammer, beispielsweise der Brennkammer einer Gasturbine, verbunden wird. Im Gegensatz zu den bekannten Dämpfungsvorrichtungen ist bei der vorliegenden Vorrichtung ein durch Zuführen oder Ablassen eines Fluids über eine Zuleitung im Volumen veränderbarer Hohlkörper vorgesehen, der entweder innerhalb des Helmholtz-Resonators angeordnet ist oder derart an diesen angrenzt, dass sich das Resonanzvolumen des Helmholtz-Resonators bei einer Änderung des Volumens des Hohlkörpers verändert, wobei das Fluid ein Gas ist, dessen Zuführen bzw. Ablassen durch einen Regler gesteuert wird.
  • Bei einer Anordnung des im Volumen veränderbaren Hohlkörpers im Helmholtz-Resonator verkleinert sich somit das Resonanzvolumen, wenn der Hohlkörper über die Zuleitung mit dem Gas aufgeblasen wird. Im umgekehrten Fall vergrößert sich das Resonanzvolumen des Helmholtz-Resonators, wenn aus dem Hohlkörper eine bestimmte Menge des Gases abgelassen wird. Die Veränderung des Resonanzvolumens bewirkt in bekannter Weise eine Änderung der Resonanzfrequenz.
  • Auf diese Weise kann die Resonanzfrequenz des Helmholtz-Resonators jederzeit durch einfaches Aufblasen oder Ablassen des Hohlkörpers an die im Kammervolumen auftretenden thermoakustischen Schwingungsfrequenzen angepasst werden. Eine genaue Kenntnis der im Betrieb auftretenden Frequenzen beim Bau der entsprechenden Anlage ist daher nicht mehr erforderlich. Die Schwingungen können über ein breites Spektrum individuell einstellbarer Frequenzen gedämpft werden. Im praktischen Einsatz lässt sich durch die Veränderung des Resonanzvolumens, die zu jeder Zeit während des Betriebs der Anlage möglich ist, die Resonanzfrequenz der eingebauten Resonatoren passend zum jeweiligen Betriebspunkt einstellen.
  • Ein besonderer Vorteil ergibt sich dadurch, dass das Resonanzvolumen des Helmholtz-Resonators, der in der Regel innerhalb des Druckgehäuses der Gasturbine angeordnet ist, verändert werden kann, ohne dass hierfür bewegliche Teile durch die Wandung des Druckbehälters hindurchgeführt werden müssen. Die Zuleitung zum Hohlkörper kann als starres Rohr ausgeführt und daher problemlos mit hoher Dichtigkeit durch das Druckgehäuse hindurch zum Außenraum geführt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung weist der Helmholtz-Resonator eine positionsveränderbare Wandung auf, an die der Hohlkörper angrenzt. Die positionsveränderbare Wandung wird über einen Federmechanismus gegen den Hohlkörper gedrückt. Auf diese weise wird bei einem Aufblasen des Hohlkörpers die positionsveränderbare Wandung gegen die Federkraft nach Innen gedrückt und verringert auf diese Weise das Resonanzvolumen des Helmholtz-Resonators. Im umgekehrten Fall des Ablassens von Gas aus dem Hohlkörper vergrößert sich das Resonanzvolumen durch Verschiebung der Wandung aufgrund der in Richtung des Hohlkörpers wirkenden Federkraft. Der Helmholtz-Resonator kann hierbei in Form eines Faltenbalges ausgeführt sein, wie dies aus der eingangs angeführten DE 196 40 980 A1 bekannt ist. Es versteht sich jedoch von selbst, dass auch andere Möglichkeiten einer entsprechenden Ausgestaltung des Helmholtz-Resonators möglich sind, bei der der obige Effekt erzielt wird.
  • Bei dieser Ausführungsform muss der volumenveränderbare Hohlkörper an einer Stelle relativ zum Helmholtz-Resonator innerhalb des Druckgehäuses fixiert werden, um die entsprechende Gegenkraft auf die positionsveränderbare Wandung des Helmholtz-Resonators ausüben zu können.
  • Der im Volumen veränderbare Hohlkörper ist vorzugsweise als aufblasbarer temperaturfester Ballon oder als aufblasbarer metallischer Faltenbalg ausgeführt. Die Zuleitung zum Hohlkörper kann flexibel oder starr ausgeführt werden.
  • Die Gaszufuhr zum Hohlkörper bzw. das Gasablassen aus dem Hohlkörper wird automatisch von einem Regler vorgenommen, der außerhalb des Druckgehäuses an der Zuleitung vorgesehen ist. Dieser Regler verändert das Resonanzvolumen des Helmholtz-Resonators in Abhängigkeit von der in der Brennkammer auftretenden Frequenz der thermoakustischen Schwingungen mit der höchsten Amplitude, in dem er das Gas in den Hohlkörper bläst oder aus diesem ablässt. Die jeweiligen Schwingungsamplituden und Schwingungsfrequenzen werden hierbei mit einem entsprechenden Sensor, wie er dem Fachmann bekannt ist, gemessen. Vorzugsweise steuert der Regler das Resonanzvolumen bzw. das Volumen des Hohlkörpers durch Zufuhr bzw. Ablassen von Verdichterluft, die er vom Verdichteraustritt der Gasturbine erhält. Auf diese Art kann jederzeit während des Betriebs der Gasturbine eine optimale Schwingungsdämpfung erreicht werden, da der Regler das Resonanzvolumen jederzeit exakt an die jeweiligen auftretenden Frequenzen anpassen kann.
  • Die vorliegende Vorrichtung bzw. Brennkammeranordnung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    den prinzipiellen Aufbau eines Helmholtz-Resonators;
    Fig. 2
    ein erstes Ausführungsbeispiel für den Aufbau der vorliegenden Vorrichtung; und
    Fig. 3
    ein zweites Ausführungsbeispiel für den Aufbau der vorliegenden Vorrichtung.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Helmholtz-Resonators 4 mit dem Resonanzvolumen 3 und einem Verbindungskanal 2, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Einzelheiten hierzu wurden in der Beschreibungseinleitung bereits dargelegt.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Brennkammer 1 einer Gasturbine ist in Figur 2 dargestellt. In dieser Figur ist der abstimmbare Helmholtz-Resonator 4 zu erkennen, der über einen Verbindungskanal 2 mit der Brennkammer 1 verbunden ist. Innerhalb des Helmholtz-Resonators 4 ist ein Hohlkörper 6 angeordnet, dessen Volumen durch Zuführen oder Ablassen von Gas über eine Zuleitung 5 veränderbar ist. Der Hohlkörper 6 besteht in diesem Beispiel aus einem metallischen Faltenbalg, der durch Luft 10 vom Verdichteraustritt der Gasturbine aufgeblasen oder durch Ablassen dieser Luft entspannt wird. Hierdurch wird der von Verbrennungsgasen gefüllte Innenraum des Helmholtz-Resonators 4, das so genannte Resonanzvolumen 3, ausgehend von einer Mittellage vergrößert oder verkleinert, wie in der Figur durch den Pfeil angedeutet ist. Die Steuerung des Aufblasens oder Ablassens des Faltenbalges 6 erfolgt über einen entsprechenden Regler 7, der das Volumen in Abhängigkeit von den jeweils zu dämpfenden thermoakustischen Schwingungsfrequenzen einstellt. Die Ausgestaltung des Hohlkörpers 6 als metallischer Faltenbalg ist besonders für den Einsatz unter hohen Temperaturen geeignet.
  • Die Zuleitung 5 zum Faltenbalg 6 erfolgt durch das Druckgehäuse 8 der Gasturbine hindurch. Diese Durchführung durch das Druckgehäuse 8 kann gut abgedichtet werden, da sie keine beweglichen Bauteile enthält. Mit der vorliegenden Vorrichtung ist es daher möglich, das Resonanzvolumen 3 des Helmholtz-Resonators 4, der innerhalb des Druckgehäuses 8 montiert ist, von außerhalb des Druckgehäuses zu verändern, ohne die Gefahr einer Leckage des Druckgehäuses 8 zu erhöhen.
  • Entscheidenden Einfluss auf die Resonanzfrequenz des abstimmbaren Helmholtz-Resonators 4 haben nicht nur die Größe des Resonanzvolumens 3 und die Länge des Verbindungskanals 2 zur Brennkammer 1, sondern auch die Länge der Zuleitung 5 zum Regler 7 sowie die Temperatur der Steuerluft, d.h. des für das Aufblasen des Hohlkörpers 6 eingesetzten Gases. Die Zusammenhänge sind jedoch relativ komplex. Als Leitlinie kann angegeben werden, dass der mit der Vorrichtung regelbare Frequenzbereich mit zunehmender Temperaturdifferenz der im Helmholtz-Resonator 4 aneinander grenzenden Gase - Verbrennungsluft im Resonanzvolumen 3 und Steuerluft im Hohlkörper 6 - vergrößert wird. Durch geeignete Wahl bzw. Anpassung der Temperatur der eingesetzten Steuerluft zum Aufblasen des Hohlkörpers 6 kann dieser Frequenzbereich somit vergrößert werden.
  • Die Abstimmung des Resonanzvolumens 3 erfolgt über den automatischen Regler 7, der, wie bereits angeführt, je nach Frequenzlage der höchsten Schwingungsamplitude in der Brennkammer den Faltenbalg 6 vergrößert oder verkleinert. Da sich die Lage dieser Amplitude auf der Frequenzachse beim Betrieb des Brenners nur innerhalb eines relativ schmalen Bandes ändert, ist keine besonders schnelle Regelung erforderlich, um eine optimale Anpassung zu erzielen.
  • Figur 3 zeigt schließlich ein weiteres Beispiel für eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In diesem Beispiel ist der Hohlkörper 6 nicht innerhalb des Helmholtz-Resonators 4 angeordnet, sondern grenzt an eine positionsveränderbare Wandung 11 dieses Resonators 4 an. Das Funktionsprinzip ist das Gleiche wie im Zusammenhang mit Figur 2 bereits erläutert. Bei dieser Ausführungsform ist der Helmholtz-Resonator 4 ebenso wie der Hohlkörper 6 - zumindest teilweise - als Faltenbalg ausgeführt, wobei eine Stirnfläche des Helmholtz-Resonators 4 an eine Stirnfläche des Hohlkörpers 6 angrenzt. Die gegenüberliegende Stirnfläche des Hohlkörpers 6 ist an einer entsprechenden Verankerung 9 im Druckgehäuse 8 fixiert.
  • Wird bei dieser Ausführungsform der Hohlkörper 6 über die Zuleitung 5 und den Regler 7 aufgeblasen, so verschiebt sich die positionsveränderliche Wandung 11 des Helmholtz-Resonators 4 in der Figur nach links, so dass das Resonanzvolumen 3 verkleinert wird. Im umgekehrten Fall ergibt sich eine Verschiebung nach rechts, wobei das Resonanzvolumen 3 vergrößert wird. Für diese Verschiebung ist es allerdings erforderlich, dass ein Federmechanismus die positionsveränderbare Wandung 11 des Helmholtz-Resonators 4 gegen den Hohlkörper 6 drückt. Dieser Federmechanismus kann beispielsweise durch eine elastische Ausgestaltung des Wandmaterials des Faltenbalges erreicht werden. Alternativ kann hierfür eine Feder innerhalb des Helmholtz-Resonators 4 vorgesehen sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Brennkammer
    2
    Verbindungskanal
    3
    Resonanzvolumen
    4
    Helmholtz-Resonator
    5
    Zuleitung
    6
    Hohlkörper; Faltenbalg.
    7
    Regler
    8
    Druckgehäuse
    9
    Verankerung
    10
    Luft vom Verdichteraustritt
    11
    positionsveränderbare Wandung

Claims (8)

  1. Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer (1), bestehend aus einem Helmholtz-Resonator (4) mit einem veränderbaren Resonanzvolumen (3) und einem Verbindungskanal (2), über den die Brennkammer (1) mit dem Resonanzvolumen (3) verbunden werden kann,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Helmholtz-Resonator (4) einen durch Zuführen oder Ablassen eines Fluids über eine Zuleitung (5) im Volumen veränderbaren Hohlkörper (6) beinhaltet oder derart an diesen angrenzt, dass sich das Resonanzvolumen (3) des Helmholtz-Resonators (4) bei einer Änderung des Volumens des Hohlkörpers (6) verändert, wobei das Fluid ein Gas ist, dessen Zuführen bzw. Ablassen durch einen Regler gesteuert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der im Volumen veränderbare Hohlkörper (6) ein aufblasbarer temperaturfester Ballon ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der im Volumen veränderbare Hohlkörper (6) ein aufblasbarer metallischer Faltenbalg ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei einer Anordnung des Hohlkörpers (6) im Helmholtz-Resonator (4) die Zuleitung (5) durch eine Durchfü.hrung in einer Wandung des Helmholtz-Resonators (4) verläuft .
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Helmholtz-Resonator (4) zumindest eine positionsveränderbare wandung (11) aufweist, an die der Hohlkörper (6) angrenzt, sowie einen Federmechanismus, mit der die Wandung (11) gegen den Hohlkörper (6) gedrückt wird.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Regler (7) das Zuführen oder Ablassen des Fluids über die Zuleitung (5) in Abhängigkeit von der Frequenz der jeweils höchsten Schwingungsamplitude in der Brennkammer (1) regelt.
  7. Brennkammeranordnung mit einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Brennkammer (1) und der Helmholtz-Resonator (4) innerhalb eines Druckgehäuses (B) einer Gas- oder Dampfturbine angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zuleitung (5) zum Hohlkörper (6) durch das Druckgehäuse (8) nach außen geführt ist.
  8. Brennkammeranordnung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zuleitung (5) derart angeordnet ist, dass ihr Verdichterluft der Gas- oder Dampfturbine zuführbar ist.
EP01110618A 2000-05-26 2001-04-30 Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer Expired - Lifetime EP1158247B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10026121A DE10026121A1 (de) 2000-05-26 2000-05-26 Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer
DE10026121 2000-05-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1158247A2 EP1158247A2 (de) 2001-11-28
EP1158247A3 EP1158247A3 (de) 2002-01-02
EP1158247B1 true EP1158247B1 (de) 2006-04-19

Family

ID=7643661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01110618A Expired - Lifetime EP1158247B1 (de) 2000-05-26 2001-04-30 Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6634457B2 (de)
EP (1) EP1158247B1 (de)
JP (1) JP4880825B2 (de)
DE (2) DE10026121A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2848865A1 (de) 2013-09-12 2015-03-18 Alstom Technology Ltd Thermoakustisches Stabilisierungsverfahren

Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1476699B1 (de) 2002-01-16 2013-11-13 Alstom Technology Ltd Brennkammer und dämpferanordnung zur reduzierung von brennkammerpulsationen in einer gasturbinenanlage
EP1342953A1 (de) 2002-03-07 2003-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbine
DE10247550A1 (de) * 2002-10-11 2004-04-22 Werner, Jürgen Radialgebläse für Laub- und Abfallsauger, Laubbläser oder Laubladegeräte
RU2229615C1 (ru) * 2002-12-15 2004-05-27 Андреев Анатолий Васильевич Форсажная камера газотурбинного двигателя
RU2229614C1 (ru) * 2002-12-15 2004-05-27 Андреев Анатолий Васильевич Форсажная камера газотурбинного двигателя (варианты)
GB2396687A (en) * 2002-12-23 2004-06-30 Rolls Royce Plc Helmholtz resonator for combustion chamber use
RU2247852C2 (ru) * 2002-12-25 2005-03-10 Андреев Анатолий Васильевич Форсажная камера двухконтурного турбореактивного двигателя
RU2236644C1 (ru) * 2002-12-26 2004-09-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Камера сгорания газотурбинного двигателя
US6792907B1 (en) 2003-03-04 2004-09-21 Visteon Global Technologies, Inc. Helmholtz resonator
US7272931B2 (en) * 2003-09-16 2007-09-25 General Electric Company Method and apparatus to decrease combustor acoustics
US20050194207A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 York International Corporation Apparatus and method of sound attenuation in a system employing a VSD and a quarter-wave resonator
US7337877B2 (en) * 2004-03-12 2008-03-04 Visteon Global Technologies, Inc. Variable geometry resonator for acoustic control
EP1596130B1 (de) * 2004-05-14 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in Brennkammern mit einstellbarer Resonatorfrequenz
US7117974B2 (en) * 2004-05-14 2006-10-10 Visteon Global Technologies, Inc. Electronically controlled dual chamber variable resonator
US7464552B2 (en) * 2004-07-02 2008-12-16 Siemens Energy, Inc. Acoustically stiffened gas-turbine fuel nozzle
JP2006125381A (ja) * 2004-09-29 2006-05-18 Toyoda Gosei Co Ltd 共鳴器
US8024934B2 (en) * 2005-08-22 2011-09-27 Solar Turbines Inc. System and method for attenuating combustion oscillations in a gas turbine engine
US7441411B2 (en) * 2005-09-16 2008-10-28 General Electric Company Method and apparatus to detect onset of combustor hardware damage
US7819221B1 (en) * 2005-09-27 2010-10-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Lightweight acoustic damping treatment
US7866147B2 (en) * 2005-09-30 2011-01-11 Southwest Research Institute Side branch absorber for exhaust manifold of two-stroke internal combustion engine
DE102005062284B4 (de) * 2005-12-24 2019-02-28 Ansaldo Energia Ip Uk Limited Brennkammer für eine Gasturbine
US7946382B2 (en) 2006-05-23 2011-05-24 Southwest Research Institute Gas compressor with side branch absorber for pulsation control
JP2008025472A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Denso Corp 騒音低減装置
US7788926B2 (en) * 2006-08-18 2010-09-07 Siemens Energy, Inc. Resonator device at junction of combustor and combustion chamber
JP5054988B2 (ja) * 2007-01-24 2012-10-24 三菱重工業株式会社 燃焼器
US20080253900A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Harris Ralph E Gas compressor with pulsation absorber for reducing cylinder nozzle resonant pulsation
EP1990579A1 (de) * 2007-05-10 2008-11-12 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Schallschwingungen bei einer Fluidströmung sowie Gasturbinenanlage mit einer solchen Vorrichtung
US7800382B2 (en) 2007-12-19 2010-09-21 AEHR Test Ststems System for testing an integrated circuit of a device and its method of use
US8123498B2 (en) 2008-01-24 2012-02-28 Southern Gas Association Gas Machinery Research Council Tunable choke tube for pulsation control device used with gas compressor
JP4993755B2 (ja) * 2008-03-18 2012-08-08 日産自動車株式会社 吸気音発生装置
US9275628B2 (en) * 2008-05-05 2016-03-01 Bonnie S. Schnitta Tunable frequency acoustic structures
CH699322A1 (de) * 2008-08-14 2010-02-15 Alstom Technology Ltd Verfahren zum einstellen eines helmholtz-resonators sowie helmholtz-resonator zur durchführung des verfahrens.
US7757808B1 (en) * 2009-02-04 2010-07-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Noise reduction system
US8030957B2 (en) 2009-03-25 2011-10-04 Aehr Test Systems System for testing an integrated circuit of a device and its method of use
US8408358B1 (en) 2009-06-12 2013-04-02 Cornerstone Research Group, Inc. Morphing resonators for adaptive noise reduction
US8789372B2 (en) 2009-07-08 2014-07-29 General Electric Company Injector with integrated resonator
RU2508506C2 (ru) * 2009-09-01 2014-02-27 Дженерал Электрик Компани Способ и установка для ввода текучей среды в камеру сгорания газотурбинного двигателя
US7896126B1 (en) * 2009-12-18 2011-03-01 Raytheon Company Methods and apparatus for sound suppression
KR101138360B1 (ko) 2010-04-23 2012-04-26 서울대학교산학협력단 반능동형 연소 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 장치.
EP2397760B1 (de) * 2010-06-16 2020-11-18 Ansaldo Energia IP UK Limited Dämpfungsanordnung und Verfahren zu deren Entwurf
EP2397761B1 (de) * 2010-06-16 2021-10-06 Ansaldo Energia Switzerland AG Helmholtz-Dämpfer
JP5639794B2 (ja) 2010-06-23 2014-12-10 株式会社マーレ フィルターシステムズ 内燃機関の吸気音発生装置
JP5693293B2 (ja) * 2011-02-25 2015-04-01 三菱重工業株式会社 燃焼器
DE202011004521U1 (de) 2011-03-29 2011-06-09 Alstom Technology Ltd. Gasturbine und Ansaugkrümmer
ITMI20110902A1 (it) * 2011-05-20 2012-11-21 Consorzio Intellimech Dispositivo per l'attenuazione delle onde di pressione
GB201108917D0 (en) * 2011-05-27 2011-07-13 Rolls Royce Plc A Hydraulic damping apparatus
US9341375B2 (en) 2011-07-22 2016-05-17 General Electric Company System for damping oscillations in a turbine combustor
US8469141B2 (en) 2011-08-10 2013-06-25 General Electric Company Acoustic damping device for use in gas turbine engine
US8966903B2 (en) 2011-08-17 2015-03-03 General Electric Company Combustor resonator with non-uniform resonator passages
JP5834816B2 (ja) * 2011-11-22 2015-12-24 ヤマハ株式会社 音響構造体
EP2623732A1 (de) * 2012-02-02 2013-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Anlage und Verfahren zur Dämpfung akustischer Schwingungen bei einer entsprechenden Anlage
US9286882B1 (en) * 2012-03-07 2016-03-15 Great Lakes Sound & Vibration, Inc. Systems and methods for active exhaust noise cancellation
US10088165B2 (en) * 2015-04-07 2018-10-02 General Electric Company System and method for tuning resonators
US9400108B2 (en) 2013-05-14 2016-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Acoustic damping system for a combustor of a gas turbine engine
EP2837782A1 (de) * 2013-08-14 2015-02-18 Alstom Technology Ltd Dämpfer für eine Schwingungsdämpfung in einer Gasturbine
EP2865948B1 (de) * 2013-10-25 2018-04-11 Ansaldo Energia Switzerland AG Gasturbinenbrennkammer mit Viertelwellen-Dämpfer
EP2963345B1 (de) * 2014-06-30 2018-09-19 Ansaldo Energia Switzerland AG Dämpfer für Gasturbine
CN104235987B (zh) * 2014-09-30 2017-02-15 长城汽车股份有限公司 空调系统及具有其的车辆
DE102014016448A1 (de) 2014-11-06 2016-05-12 Man Diesel & Turbo Se Abgasnachbehandlungsvorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung
EP3029376B1 (de) * 2014-12-01 2018-10-03 Ansaldo Energia IP UK Limited Gasturbine mit einem Helmholtz-Resonator
KR20160079277A (ko) * 2014-12-26 2016-07-06 삼성전자주식회사 진공 청소기 및 그 제어방법
CN104566477B (zh) * 2014-12-31 2019-02-01 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 用于燃气轮机火焰筒的调频装置及燃气轮机火焰筒
EP3153777B1 (de) * 2015-10-05 2021-03-03 Ansaldo Energia Switzerland AG Dämpferanordnung für eine brennkammer
EP3182008A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-21 Ansaldo Energia IP UK Limited Helmholtz-dämpfer für eine gasturbine und gasturbine mit solch einem helmholtz-dämpfer
JP6639219B2 (ja) * 2015-12-18 2020-02-05 株式会社マーレ フィルターシステムズ 内燃機関の吸気音低減装置
US10415471B2 (en) 2016-11-30 2019-09-17 United Technologies Corporation Variable volume acoustic damper
US10612464B2 (en) 2017-03-07 2020-04-07 United Technologies Corporation Flutter inhibiting intake for gas turbine propulsion system
US10539156B2 (en) * 2017-03-07 2020-01-21 United Technologies Corporation Variable displacement flutter damper for a turbofan engine
US10422280B2 (en) 2017-03-07 2019-09-24 United Technologies Corporation Fan flutter suppression system
US10619566B2 (en) 2017-03-07 2020-04-14 United Technologies Corporation Flutter damper for a turbofan engine
US10428685B2 (en) 2017-03-07 2019-10-01 United Technologies Corporation Flutter inhibiting intake for gas turbine propulsion system
US10941708B2 (en) 2017-03-07 2021-03-09 Raytheon Technologies Corporation Acoustically damped gas turbine engine
US10415506B2 (en) 2017-03-07 2019-09-17 United Technologies Corporation Multi degree of freedom flutter damper
US10167780B2 (en) * 2017-05-25 2019-01-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Tunable resonator
EP3434876A1 (de) * 2017-07-25 2019-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Brennkammervorrichtung und verfahren für den betrieb einer brennkammervorrichtung
CN111971238B (zh) * 2018-04-16 2022-02-18 川崎重工业株式会社 带式输送机
CN108757101A (zh) * 2018-05-15 2018-11-06 浙江吉利控股集团有限公司 一种用于车辆进排气系统的共振消声器
JP7257215B2 (ja) * 2019-03-27 2023-04-13 三菱重工業株式会社 音響ダンパ、燃焼器及びガスタービン
DE102021103187A1 (de) 2021-02-11 2022-08-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Helmholtz-Resonator für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einem Helmholtz-Resonator
CN113757720B (zh) * 2021-09-18 2023-01-31 北京航空航天大学 燃烧振荡控制装置、方法及燃烧室
CN116293795B (zh) * 2021-12-06 2025-05-16 通用电气阿维奥有限责任公司 用于燃气涡轮燃烧器应用的圆顶集成声学阻尼器
JP2024168903A (ja) * 2023-05-25 2024-12-05 青島海爾洗衣机有限公司 洗濯乾燥機
CN116950742A (zh) * 2023-07-28 2023-10-27 浙江极氪智能科技有限公司 一种消声器及车辆
US20250341310A1 (en) * 2024-05-02 2025-11-06 General Electric Company Turbine engine combustor having a tunable acoustic damper
US12366203B1 (en) 2024-05-15 2025-07-22 General Electric Company Turbine engine having a multicavity damper

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748852A (en) * 1969-12-05 1973-07-31 L Cole Self-stabilizing pressure compensated injector
JPS5544404Y2 (de) * 1974-05-09 1980-10-18
DE2851248C2 (de) * 1978-11-27 1984-02-16 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Vorrichtung für die Verbrennung von Heizgasen, flüssigen, staubförmigen oder stückigen Brennstoffen
JPS5970868A (ja) * 1982-10-15 1984-04-21 Nippon Denso Co Ltd 容積可変式共鳴消音システム
DE3324805A1 (de) 1983-07-09 1985-01-17 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH, 4000 Düsseldorf Einrichtung zur vermeidung von druckschwingungen bei brennkammern
JPS61129414A (ja) * 1984-11-27 1986-06-17 Agency Of Ind Science & Technol 適応型消音装置
JPS6424109A (en) * 1987-07-20 1989-01-26 Sanshin Kogyo Kk Exhaust muffler structure of marine vessel propeller
US5283398A (en) * 1989-12-26 1994-02-01 Tsuchiya Mfg. Co., Ltd. Resonator type silencer
JPH0476943A (ja) * 1990-07-18 1992-03-11 Nec Corp 半導体素子
US5205326A (en) * 1991-08-23 1993-04-27 Hydraulic Power Systems, Inc. Pressure response type pulsation damper noise attenuator and accumulator
EP0576717A1 (de) * 1992-07-03 1994-01-05 Abb Research Ltd. Gasturbinen-Brennkammer
EP0597138B1 (de) * 1992-11-09 1997-07-16 Asea Brown Boveri AG Gasturbinen-Brennkammer
US5475189A (en) * 1992-11-16 1995-12-12 Carrier Corporation Condition responsive muffler for refrigerant compressors
DE4336112A1 (de) * 1993-10-22 1995-04-27 Knecht Filterwerke Gmbh Nebenschluß-Resonator
JPH07139738A (ja) * 1993-11-12 1995-05-30 Hitachi Ltd ガスタービン燃焼器
JP3206260B2 (ja) * 1993-11-25 2001-09-10 トヨタ自動車株式会社 吸気レゾネータ
JP3233798B2 (ja) * 1994-02-16 2001-11-26 三菱重工業株式会社 燃焼器の燃焼振動・圧力変動低減装置
DE4414232A1 (de) * 1994-04-23 1995-10-26 Abb Management Ag Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in einer Brennkammer
DE19640980B4 (de) * 1996-10-04 2008-06-19 Alstom Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in einer Brennkammer
JPH1144266A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Toyota Motor Corp レゾネータ
EP0974788B1 (de) * 1998-07-23 2014-11-26 Alstom Technology Ltd Vorrichtung zur gezielten Schalldämpfung innerhalb einer Strömungsmaschine
JP3592092B2 (ja) * 1998-08-10 2004-11-24 株式会社日立製作所 燃焼器
DE59810347D1 (de) * 1998-09-10 2004-01-15 Alstom Switzerland Ltd Schwingungsdämpfung in Brennkammern
GB2357141A (en) * 1999-12-09 2001-06-13 Draftex Ind Ltd Combined resonator and coolant store for an IC engine
KR100364741B1 (ko) * 2000-09-28 2002-12-16 엘지전자 주식회사 압축기의 흡입 머플러

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2848865A1 (de) 2013-09-12 2015-03-18 Alstom Technology Ltd Thermoakustisches Stabilisierungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE10026121A1 (de) 2001-11-29
JP4880825B2 (ja) 2012-02-22
JP2002129982A (ja) 2002-05-09
EP1158247A3 (de) 2002-01-02
US6634457B2 (en) 2003-10-21
DE50109527D1 (de) 2006-05-24
EP1158247A2 (de) 2001-11-28
US20020000343A1 (en) 2002-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1158247B1 (de) Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer
EP1423645B1 (de) Dämpfungsanordnung zur reduzierung von brennkammerpulsationen in einer gasturbinenanlage
EP1476699B1 (de) Brennkammer und dämpferanordnung zur reduzierung von brennkammerpulsationen in einer gasturbinenanlage
DE102010037078B4 (de) Akustisch versteifte Gasturbinenbrennkammerzuführung
DE19640980B4 (de) Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in einer Brennkammer
DE19851636A1 (de) Dämpfungsvorrichtung zur Reduzierung der Schwingungsamplitude akustischer Wellen für einen Brenner
WO2007031376A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur dämpfung thermo-akustischer schwingungen, insbesondere in einer gasturbine
DE2712326A1 (de) Brenner
DE10058688A1 (de) Dämpferanordnung zur Reduktion von Brennkammerpulsationen
DE102005062284B4 (de) Brennkammer für eine Gasturbine
CH702594A1 (de) Helmholtzdämpfer für den Einbau in die Brennkammer einer Gasturbine sowie Verfahren zum Einbau eines solchen Helmholtzdämpfers.
EP0974788B1 (de) Vorrichtung zur gezielten Schalldämpfung innerhalb einer Strömungsmaschine
EP1507682B1 (de) Vorrichtung zur geräuschgestaltung bei einem kraftfahrzeug
EP1605209A1 (de) Brennkammer mit einer Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen
DE3300499C2 (de)
DE1523515A1 (de) Hydropneumatischer Resonator
EP1365120B1 (de) Schallwandler für ein Kraftfahrzeug
DE2402774A1 (de) Schalldaempfer
EP1596130B1 (de) Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in Brennkammern mit einstellbarer Resonatorfrequenz
EP1624251B1 (de) Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in Brennkammern mit veränderbarer Resonanzfrequenz
DE4439704A1 (de) Vorrichtung zur Reduzierung der Druckpulsationen in gasführenden Rohren
DE2554483C2 (de) Brennerdüse für Öl und/oder Brenngas mit einem Hartmann'schen Schallschwingungserzeuger
DE3025794C2 (de) Einrichtung zum Unterdrücken von bei befeuerten Industrieöfen, insbesondere Winderhitzern, auftretenden Schwingungen
DE10103739B4 (de) Schalldämpfer
DE10131475A1 (de) Abgasschalldämpfer

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE GB

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 7F 23R 3/16 A, 7F 23M 13/00 B, 7F 01N 1/02 B

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM (SWITZERLAND) LTD

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM (SWITZERLAND) LTD

17P Request for examination filed

Effective date: 20020524

AKX Designation fees paid

Free format text: DE GB

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM TECHNOLOGY LTD

17Q First examination report despatched

Effective date: 20041202

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50109527

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060524

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20060607

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20070122

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 50109527

Country of ref document: DE

Representative=s name: ROESLER, UWE, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50109527

Country of ref document: DE

Owner name: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH, CH

Free format text: FORMER OWNER: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., BADEN, CH

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50109527

Country of ref document: DE

Owner name: ANSALDO ENERGIA IP UK LIMITED, GB

Free format text: FORMER OWNER: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., BADEN, CH

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20170419

Year of fee payment: 17

Ref country code: DE

Payment date: 20170419

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 50109527

Country of ref document: DE

Representative=s name: ROESLER, UWE, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50109527

Country of ref document: DE

Owner name: ANSALDO ENERGIA IP UK LIMITED, GB

Free format text: FORMER OWNER: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH, BADEN, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

Free format text: REGISTERED BETWEEN 20170824 AND 20170830

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50109527

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20180430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181101

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180430