ES2309029T3 - Camara de combustion de turbina de gas. - Google Patents
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Abstract
Una cámara de combustión (10) de turbina de gas en la cual una parte o toda la pared (100, 130, 130'') de la cámara de combustión (10) dispuesta dentro de una cámara de inducción se forma con un miembro de absorción de energía acústica que puede absorber la energía acústica de una variación de la combustión generada dentro de la cámara de combustión (10); en la que el miembro de absorción de energía acústica se construye con una placa perforada (131, 131'') y un placa trasera (133, 133'') dispuesta en el exterior de la placa perforada (131, 131'') en una dirección radial a una distancia de la placa perforada (131, 131''); caracterizada porque los diámetros de las aberturas (134, 134'') sobre la placa perforada (131, 131'') no son uniformes.
Description
Cámara de combustión de turbina de gas.
La presente invención se refiere a una cámara de
combustión de turbina de gas de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1.
Las figuras 16A y 16B muestran una cámara de
combustión de turbina de gas convencional. La figura 16A es un
diagrama que muestra el esquema de una cámara de combustión con una
cámara de admisión. Una pluralidad de cámaras de combustión 10 de
turbina de gas se disponen en una cámara de admisión 30 de forma
aproximadamente anular, que se forma con una carcasa 20 consistente
en una carcasa externa 21 y una carcasa interna 22 (sólo se muestra
en el dibujo una cámara de combustión de turbina de gas).
El aire procedente de un compresor entra en la
en la cámara de admisión 30 y pasa alrededor de la cámara de
combustión 10 y entra en el interior de la cámara de combustión 10
desde una abertura de entrada de aire 11 en una porción superior de
la cámara de combustión. El aire se mezcla previamente con un
combustible introducido separadamente mediante una tobera de
combustible 40. La mezcla entra en combustión dentro de la cámara de
combustión 10, y el gas de combustión se suministra a una
turbina.
La figura 16B es un diagrama en sección
transversal de una porción agrandada de (B) en la figura 16A. Una
pared 100 de la cámara de combustión 10 está construida por una
primera pared 200 que se prolonga en línea recta en el lado de la
tobera de combustible 40, y una segunda pared 200' que se inclina en
un lado de la cámara de turbina. La primera pared 200 es una pared
de refrigeración dotada de un espacio libre 205 a través del cual
pasa el aire de refrigeración. La segunda pared 200' es una pared
doble refrigerada con vapor. Ambas paredes se conectan entre sí
mediante una brida de resorte 105.
Las figuras 17A y 17B muestran un estado en el
que una cámara de combustión 10 se dota de una cubierta 50 para
formar una trayectoria de refrigeración por convección 60, basada en
la estructura mostrada en las figuras 16A y 16B respectivamente. El
aire del compresor es guiado hacia la trayectoria de refrigeración
por convección 60 para refrigerar la cámara de combustión 10, y a
continuación es guiado al interior de la cámara de combustión 10.
Una primera pared 200 y una segunda pared 200' de la cámara de
combustión 10 tienen la misma estructura que se mostraba en la
figura 16B, respectivamente. La primera pared 200 y la segunda pared
200' mostradas en las figuras 16B y 17B respectivamente son
fronteras acústicamente muy rígidas, y apenas transmiten ondas
sonoras. Así pues, la amplificación por resonancia de un campo
sonoro dentro de la cámara de combustión 10 se hace muy grande, y
esto puede dar lugar fácilmente a lo que se conoce como fenómeno de
oscilación de combustión.
La oscilación de combustión es un fenómeno por
el que se amplifica una componente de frecuencia de una variación
de presión de un gas de combustión generada debido a la generación
de una variación de combustión con relación a una frecuencia
natural del campo sonoro, y la variación de presión dentro de la
cámara de combustión 10 se hace mayor. Como resultado, las
cantidades de combustible y aire introducidas respectivamente en la
cámara de combustión varían, lo que hace la variación de combustión
mucho mayor.
Particularmente, una oscilación de combustión de
alta frecuencia que corresponde a un modo acústico generado con una
sección transversal de la cámara de combustión 10 está fuertemente
influida por las características acústicas de la pared 100 de la
cámara de combustión 10. Esta oscilación de combustión tiene lugar
muy fácilmente cuando la pared 100 de la cámara de combustión 10 es
acústicamente rígida.
En años recientes, junto con un endurecimiento
de los controles de emisión de gases de escape y, particularmente,
el endurecimiento de las restricciones de Nox, se hecho necesario
aumentar el cociente de cantidad de aire a cantidad de combustible.
En otras palabras, se hecho necesario implementar una combustión
pobre, basada en un cociente aire a combustible grande. Cuando se
implementa la combustión pobre, puede ocurrir muy fácilmente una
variación en la combustión. Esto da lugar fácilmente a una variación
en la presión del gas de combustión. Así pues, se ha demandado
imperiosamente proporcionar una cámara de combustión que pueda
evitar la amplificación de la variación de presión del gas de
combustión en el campo sonoro y que pueda restringir la ocurrencia
de la oscilación de combustión.
El documento
EP-A-0971172 divulga una cámara de
combustión de turbina de gas en la que se basa el preámbulo de la
primera reivindicación. Esta cámara de combustión tiene una placa
perforada dispuesta paralelamente a la pared interna y a una
distancia de la misma en una sección del lado externo de las paredes
internas de la cámara de combustión. Esta placa perforada junto con
la pared interna constituye un volumen de amortiguación y la pared
interna en el área del volumen de amortiguación comprende una
pluralidad de aberturas distribuidas a través de las cuales el
volumen de amortiguación se comunica con la zona de combustión de la
cámara de combustión. El aire de refrigeración puede fluir en el
volumen de amortiguación a través de las aberturas en la placa
perforada y puede incidir sobre secciones de la pared interna entre
estas aberturas distribuidas. Otra cámara de combustión de turbina
de gas se divulga en el documento
GB-A-2309296, en el que se forma una
estructura de amortiguación similar para vibraciones de combustión
de alta frecuencia sobre las paredes cilíndricas externas de la
cámara de combustión.
A la luz de los problemas anteriores, es un
objeto de la presente invención proporcionar una cámara de
combustión de turbina de gas capaz de evitar la ocurrencia de
oscilaciones de combustión.
Para resolver este problema, la presente
invención proporciona una cámara de combustión de turbina de gas
como se define en la reivindicación 1. Realizaciones preferidas se
definen en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una cámara de combustión de turbina de gas en la cual
una parte o toda la pared de la cámara de combustión dispuesta
dentro de una cámara de admisión se forma con un miembro de
absorción de energía acústica que puede absorber la energía acústica
de la variación de combustión generada dentro de la cámara de
combustión.
En la cámara de combustión de turbina de gas que
tiene la anterior estructura, la energía acústica de una variación
de combustión generada dentro de la cámara de combustión se absorbe
en la pared de la cámara de combustión. Por lo tanto, es posible
evitar la ocurrencia de un fenómeno de oscilación de combustión.
De acuerdo con la presente invención, el miembro
de absorción de energía acústica se construye con una placa
perforada y una placa trasera dispuesta en el exterior de la placa
perforada, en una dirección radial, a una distancia de la placa
perforada. Una pared de absorción de resonancia formada entre la
placa perforada y la placa trasera puede absorber la energía
acústica de una variación de combustión generada dentro de la cámara
de combustión. Además, se utiliza una pluralidad de diámetros para
las aberturas en la placa perforada, de modo que se hace posible
absorber la energía acústica de diferentes frecuencias.
Cuando las aberturas se forman en la placa
trasera, es posible absorber la energía acústica con estas aberturas
sobre la placa trasera.
Además, cuando una placa de nido de abeja se
dispone entre la placa perforada y la placa trasera para dividir de
este modo el aire en capas, se hace posible mejorar adicionalmente
el efecto como pared de absorción de resonancia.
El diámetro de los orificios a placa perforada
es preferentemente de 5 mm o menor.
Es preferente que una distancia L1 entre las
aberturas en una dirección longitudinal y una distancia L2 entre
las aberturas en una dirección circunferencial sobre la placa
perforada respectivamente tengan una relación de
0,25\leqL1/L2\leq4.
Cuando las distancias entre las placas
perforadas no son uniformes, es posible absorber la energía acústica
de diferentes frecuencias.
Además, cuando la distancia entre la placa
perforada y la placa trasera no es uniforme, es posible absorber la
energía acústica de diferentes frecuencias.
Además, cuando el espesor de la placa perforada
no es uniforme, es posible absorber la energía acústica de
diferentes frecuencias.
La presente invención será mejor entendida a
partir de la descripción de las realizaciones preferentes de la
invención expuestas a continuación, junto con los dibujos
adjuntos.
La figura 1A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una cámara de combustión
cortada a lo largo de un plano paralelo con un eje.
La figura 1B es un diagrama en sección
transversal cortada a lo largo de la línea IB-IB de
la figura 1A.
La figura 2A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una primera modificación
de la cámara de combustión de la figura 1A cortada a lo largo de un
plano paralelo con un eje.
La figura 2B es un diagrama en sección
transversal cortada lo largo de la línea IIB-IIB de
la figura 2A.
La figura 3A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una segunda modificación
de la cámara de combustión de la figura 1A cortada lo largo de un
plano paralelo con un eje.
La figura 3B es un diagrama en sección
transversal cortada a lo largo de la línea IIIB-IIIB
de la figura 3A.
La figura 4 es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una tercera modificación
de la cámara de combustión de la figura 1A.
La figura 5A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de otra cámara de combustión
cortada a lo largo de un plano paralelo con un eje.
La figura 5B es un diagrama en sección
transversal cortada lo largo de la línea VB-VB de la
figura 5A.
La figura 6A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una modificación de la
cámara de combustión de la figura 5A a lo largo de un plano
paralelo con un eje.
La figura 6B es un diagrama en sección
transversal cortada a lo largo de la línea VIB-VIB
de la figura 6A.
La figura 7A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una realización de la
invención cortada a lo largo de un plano paralelo con un eje.
La figura 7B es un diagrama en sección
transversal cortada lo largo de la línea VIIB-VIIB
de la figura 7A.
La figura 8A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una primera modificación
de la realización de la invención cortada lo largo de un plano
paralelo con un eje.
La figura 8B es un diagrama sección transversal
cortada lo largo de la línea VIIIB-VIIIB de la
figura 8A.
La figura 9A es un diagrama sección transversal
que muestra una estructura de una segunda modificación de la
realización de la invención cortada a lo largo de un plano paralelo
con un eje.
La figura 9B es un diagrama en sección
transversal cortada a lo largo de la línea IXB-IXB
de la figura 9A.
La figura 10 es un diagrama en sección
transversal cortada lo largo de la línea XB-XB de la
figura 9B.
La figura 11 es un diagrama en sección
transversal cortada lo largo de la línea XIB-XIB de
la figura 9B.
La figura 12 es un diagrama sección transversal
que muestra una estructura de una tercera modificación de la
realización de la invención cortada lo largo de un plano paralelo
con un eje.
La figura 13A es un diagrama que muestra un
esquema de aberturas formadas sobre una placa perforada en la
tercera modificación de la realización de la invención. Las
posiciones de las aberturas dispuestas contiguamente en una fila de
una dirección circunferencial están diferenciadas de modo que las
posiciones de las aberturas en filas alternadas se alinean en una
dirección longitudinal.
La figura 13B es un diagrama que muestra un
esquema de las aberturas formadas sobre una placa perforada en la
tercera modificación de la realización de la invención. Las
posiciones de las aberturas dispuestas contiguamente en una fila de
una dirección circunferencial son las mismas para cada fila.
La figura 14 es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una cuarta modificación de
la realización de la invención.
La figura 15 es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una quinta modificación de
la realización de la invención.
La figura 16A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una cámara de combustión
cortado a lo largo de un plano paralelo con un eje, de acuerdo con
una técnica convencional.
La figura 16B es un diagrama aumentado de una
porción (B) de la figura 16A.
La figura 17A es un diagrama en sección
transversal que muestra una estructura de una cámara de combustión
que tiene una capa de refrigeración por convección cortada a lo
largo de un plano paralelo con un eje, de acuerdo con otra técnica
convencional.
\vskip1.000000\baselineskip
Realizaciones de la presente invención y otras
cámaras de combustión se explicarán a continuación con referencia a
los dibujos adjuntos.
Una primera cámara de combustión se explicará
primeramente. La figura 1A y la figura 1B son diagramas que muestra
una estructura de una pared 100 de una cámara de combustión 10. Una
primera pared 110 y una segunda pared 110' que constituyen la pared
100 de la cámara de combustión 10 se construyen con placas
corrugadas delgadas que tienen una corrugación en una dirección
circunferencial. La primera pared 110 y la segunda pared 110' se
conectan entre sí con una brida de resorte en formas cilíndricas
simples mutuamente en lugar de formas corrugadas.
Tanto la primera pared 110 como la segunda pared
110' tienen espesores pequeños y, por lo tanto, están reforzadas
con armazones 111 y 111' en una dirección circunferencial,
respectivamente. Dependiendo de la necesidad, estas paredes se
refuerzan asimismo con unos armazones 112 y 112' en una dirección
axial, respectivamente.
Tanto la primera pared 110 como la segunda pared
110' de la pared 100 de la cámara de combustión 10 se construyen
con placas corrugadas delgadas, y se pueden expandir en una
dirección radial de acuerdo con los cambios de presión. Por lo
tanto, cuando un campo sonoro se ha introducido en una dirección
transversal, la primera pared 110 y la segunda pared 110' se
expanden en una dirección radial de acuerdo con el modo. Esto
muestra un efecto de absorción de sonido, y la cantidad de sonido
dentro de la cámara de combustión 10 se hace menor.
Consecuentemente, la amplificación de resonancia se hace menor, y
la oscilación de combustión no tiene lugar fácilmente. Además, como
la primera pared 110 y la segunda pared 110' tienen espesores
pequeños, se pueden refrigerar suficientemente con el aire que
fluye desde el exterior.
Las figuras 2A y 2B son diagramas que muestran
una estructura de una primera modificación de la cámara de
combustión. La primera modificación muestra un ejemplo de paredes de
una cámara de combustión de turbina de gas aplicada con una
trayectoria 60 de convección-refrigeración de modo
similar al explicado con referencia a las figuras 17A y 17B para la
técnica convencional.
Las figuras 3A y 3B son diagramas que muestran
una segunda modificación de la cámara de combustión de la figura
1A. Esta modificación difiere de la cámara de combustión de la
figura 1A en que una primera pared 110 y una segunda pared 110'
están divididas en una pluralidad de paredes 110a, 110b, 110c, etc.
y 110'a, 110'b, etc. en una dirección axial respectivamente, y
estas paredes divididas se conectan entre sí con porciones
terminales de las paredes divididas superpuestas una sobre otra. La
figura 3B es un diagrama aumentado para facilitar su
comprensión.
En base a la estructura anterior, una oscilación
tiene lugar fácilmente en las porciones superpuestas, y hay un
efecto por el que es posible atenuar la oscilación con la fricción
generada en las porciones mutuamente superpuestas.
La figura 4 es un diagrama que muestra una
porción característica de una tercera modificación de la cámara de
combustión de la figura 1A. Esta tercera modificación es efectiva
como medida contra una falta de refrigeración en la cámara de
combustión 10. Comparada con la segunda modificación, se forma una
buena forma corrugada en una cara de la porción superpuesta, esto
es, sobre una pared 110b interior en este ejemplo, como se muestra
en la figura. El aire de refrigeración se introduce en la cámara de
combustión 10 a través del espacio libre 115 formado como resultado
de esta corrugación.
Un procedimiento para formar el espacio libre
115 no se limita a esto, y es posible formar asimismo el espacio
libre mediante otro procedimiento, tal como proporcionando una
ranura con un corte en un lado, o emparedando un espaciador
discontinuo en una dirección circunferencial, por ejemplo.
Además, cuando la pared tiene una trayectoria de
refrigeración por convección como se ha explicado en la segunda
modificación, es posible asimismo conectar las paredes por
superposición, y formar además un paso de aire en las porciones de
conexión, como en las modificaciones tercera y cuarta.
Además, cuando los tamaños y espesores de las
placas corrugadas divididas se cambian para ajustarse a una
pluralidad de componentes de frecuencia de variación de combustión,
es posible asimismo absorber una pluralidad de componentes de
frecuencia de la variación de combustión.
A continuación se explicará otra cámara de
combustión. Las figuras 5A y 5 son diagramas que muestran esta
cámara de combustión. En esta cámara de combustión, una primera
pared 120 y una segunda pared 120' constituyen una pared 100 de la
cámara de combustión 10. Las paredes primera y segunda se forman
emparedando materiales perforados 121 y 121', tales como cerámica
que presentan resistencia al calor y una resistencia de flujo muy
grande, entre las placas perforadas 122 y 123, y 122' y 123' desde
el exterior en una dirección radial y desde el interior en una
dirección radial respectivamente. Las placas perforadas externas 122
y 122' están soportadas adicionalmente con armazones 124 y 124' en
una dirección circunferencial, y armazones 125 y 125' en una
dirección axial, respectivamente, con fines de refuerzo.
En base a la estructura anterior, la energía
acústica puede escapar fácilmente al exterior y la cantidad de
sonido dentro de la cámara de combustión 10 se hace menor. A medida
que la amplificación de la resonancia se hace menor, la oscilación
de combustión no tiene lugar fácilmente.
Las figuras 6A y 6B son diagramas que muestran
una modificación de esta cámara de combustión. Esta modificación
difiere de la cámara de combustión de la figura 5A en que se
proporciona una trayectoria 60 de
convección-refrigeración en el exterior. En esta
disposición, existe una pared de refuerzo en el exterior de las
placas perforadas 121 y 121' mediante una capa de aire trasera,
visto desde el interior de la cámara de combustión 10. Esto forma
una pared de absorción de sonido ajustada por el espesor de la capa
de aire trasera. Por lo tanto, la cantidad de sonido dentro de la
cámara de combustión 10 se hace menor, y la oscilación de combustión
no tiene lugar fácilmente.
A continuación se explicará una realización de
la invención. Las figuras 7A y 7B son diagramas que muestran una
realización de la invención. Una primera pared 131 y una segunda
pared 130' constituyen una pared 100 de la cámara de combustión 10.
La primera pared 130 y la segunda pared 130' se construyen con
placas perforadas 131 y 131' que son interiores en la dirección
radial y placas traseras 133 y 133' dispuestas en el exterior en
una dirección radial, con un espacio libre desde las placas
perforadas 131 y 131' mediante espaciadores 132 y 132'
respectivamente. Las placas perforadas 131 y 131' y las placas
traseras 133 y 133' se forman con aberturas 134 y 134' y aberturas
135 y 135' respectivamente.
En base a la estructura anterior de la
realización de la invención, se forma entre la placa perforada 131
y la placa trasera 133 lo que se conoce como pared de absorción de
resonancia. La placa perforada se convierte en una resistencia
contra la presión de sonido, y esto reduce la energía de presión de
sonido. Esta pared de absorción de resonancia difiere de una pared
de absorción de resonancia general en que el aire se introduce en
la pared de absorción de resonancia desde las aberturas 135 y 135'
de las placas traseras 133 y 133', y este aire es guiado hacia el
interior de la cámara de combustión tras refrigerar la pared de
absorción de resonancia.
Con el fin de atenuar una pluralidad de valores
propios acústicos de la cámara de combustión 10, se establece que
una distancia de espacio libre entre la placa perforada 131 y la
placa trasera 133 para la primera pared 130 no sea uniforme en
correspondencia con estos valores propios acústicos. Además, se
establece que el espesor de la placa perforada 131 no sea uniforme,
y asimismo se establece que el diámetro de las aberturas en la
placa perforada 131 no sea uniforme.
En este ejemplo, el espesor de la placa
perforada 131 y la distancia del espacio libre se cambian en una
dirección axial, y los diámetros de las aberturas 131 se cambian en
una dirección circunferencial. Sin embargo, estos parámetros se
pueden cambiar en cualquier dirección.
Las figuras 8A y 8B son diagramas que muestran
una estructura de una primera modificación de la realización de la
invención. Esta primera modificación difiere de la realización de la
invención en que la trayectoria 60 de
convección-refrigeración se proporciona en el
exterior. Con esa disposición, al igual que en la primera
modificación de la cámara de combustión de la figura 1A, existe una
pared de refuerzo en el exterior de una pared de absorción de
sonido que se forma con placas perforadas 131 y 131' y placas
traseras 133 y 133', visto desde el interior de la cámara de
combustión 10. Esto forma una pared de absorción de sonido ajustada
por el espesor de la capa de aire trasera. Por lo tanto, la
cantidad de sonido en el interior de la cámara de combustión 10 se
hace menor, y una oscilación de combustión no tiene lugar
fácilmente.
Las figuras 9A y 9B son diagramas que muestran
una estructura de una segunda modificación de la realización de la
invención. La figura 10 es un diagrama en sección transversal
cortada a lo largo de la línea X-X de la figura 9B,
y la figura 11 es un diagrama en sección transversal cortada lo
largo de la línea XI-XI de la figura 9B. La segunda
modificación de la realización de la invención difiere de la
realización de la invención en que se disponen materiales 136 y
136' de nido de abeja en lugar de los espaciadores 132 y 132',
respectivamente.
En base a la estructura anterior de la segunda
modificación de la realización de la invención, es posible exhibir
un efecto similar a aquél de la realización de la invención.
Es posible, asimismo, proporcionar una capa 60
de convección-refrigeración en la segunda
modificación, al igual que en la primera modificación.
Una tercera modificación de la realización de la
invención se explicará a continuación. La figura 12 es un diagrama
en sección transversal que muestra una estructura de una tercera
modificación de la realización de la invención. Una primera pared
140 y una segunda pared 140' constituyen una pared 100 de la cámara
de combustión 10. La primera pared 140 y la segunda pared 140' se
construyen con placas perforadas 141 y 141' que son interiores en
una dirección radial, y una placa trasera 142 común dispuesta en el
exterior, en una dirección radial, con un espacio libre desde las
placas perforadas 141 y 141'. Las placas perforadas 141 y 141' se
forman con aberturas 143 y 143', y la placa trasera 144 se forma
con aberturas 144, al igual que en la realización de la invención y
las modificaciones primera y
segunda.
segunda.
Sin embargo, la placa trasera 142 se dispone en
una posición similar a la de la cubierta 50 que forma la trayectoria
60 de refrigeración por convección en la modificación de la cámara
de combustión de la figura 1A, la primera modificación de la cámara
de combustión de la figura 5A, y la primera modificación de la
realización, respectivamente. Esta placa trasera 144 difiere de las
cubiertas 50 de la realización de la invención y las modificaciones
primera y segunda en que las distancias del espacio libre entre la
placa trasera 142 y las placas perforadas 141 y 141'
respectivamente son grandes.
Por lo tanto, no es necesario proporcionar la
cubierta 50 en la tercera modificación de la realización de la
inven-
ción.
ción.
Es preferente introducir aire de refrigeración
en el espacio vacío entre la placa trasera 142 y las placas
perforadas 141 y 141' con el fin de mejorar la refrigeración de las
placas perforadas 141 y 141'.
Como las distancias del espacio libre entre la
placa trasera 142 y las placas perforadas 141 y 141' respectivamente
son grandes como se explicó anteriormente, es fácil llevar a cabo
el ajuste. Como resultado experimental, se ha confirmado que es
posible obtener un efecto óptimo cuando el diámetro de cada abertura
143 es de 5 mm o menor, e igualmente cuando una distancia L1 entre
las aberturas 143 en una dirección longitudinal y una distancia L2
entre las aberturas 143 en una dirección circunferencial se
establece que tenga una relación de 0,25\leqL1/L2\leq4.
La figura 13A muestra un esquema de las
aberturas 143 que se forman sobre la placa perforada 141. Las
posiciones de las aberturas dispuestas contiguamente en una fila de
una dirección circunferencial están diferenciadas de modo que las
posiciones de las aberturas en filas alternas se alinean en una
dirección longitudinal.
Por otro lado, la figura 13B es un diagrama que
muestra un esquema de las aberturas 143' que se forman sobre la
placa perforada 141'. Como la placa perforada 141' tiene tubos 141s'
para refrigerar por vapor dentro de la placa perforada, las
posiciones de las aberturas dispuestas continuamente en una fila de
una dirección circunferencial son las mismas para cada fila.
Es posible disponer asimismo el esquema de las
aberturas 141' como se muestra en la figura 13A y disponer el
esquema de las aberturas 141 como se muestra la figura 13B. Además,
es posible asimismo estandarizar el esquema de las aberturas de
ambas placas perforadas en base a uno de estos esquemas.
La figura 14 muestra una cuarta modificación de
la realización de la invención. Esta cuarta modificación difiere de
la tercera modificación en que no se forman aberturas en una placa
trasera 142. En este caso, la placa trasera 142 tiene la misma
función que la cubierta 50 que forma la trayectoria 60 de
refrigeración por convección en la modificación de la cámara de
combustión de la figura 1A, la primera modificación de la cámara de
combustión de la figura 5A y la primera modificación de la
realización de la invención respectivamente. En otras palabras, se
forma una pared de absorción de sonido ajustada por el espesor de la
capa de aire que se forma entre la placa perforada 141 y 141' y la
placa trasera 142. Por lo tanto, este efecto de trabajo se suma al
efecto de resistencia de las aberturas 143 y 143' sobre las placas
perforadas 141 y 141' respectivamente.
La figura 15 es un diagrama que muestra una
quinta modificación de la realización de la invención. Esta quinta
modificación difiere de la tercera modificación en que el intervalo
de una estructura de absorción de sonido es menor que en la tercera
modificación. En otras palabras, en la tercera modificación se forma
una estructura de absorción de sonido sobre la totalidad de la
longitud de la cámara de combustión 10. Por otro lado, en la quinta
modificación tan sólo un intervalo de una porción elíptica indicada
con un signo (B) en la figura 16A y la figura 17A es una estructura
de absorción de sonido. Es posible disminuir el coste limitando la
porción de la estructura de absorción de sonido. Una porción que
tiene una estructura de absorción de sonido se determina en base a
una porción de la aparición de la oscilación de la combustión. Por
lo tanto, esta porción que tiene una estructura de absorción de
sonido no se limita a la porción mostrada en la figura 15. Es
posible tener una estructura de absorción de sonido en la posición
próxima a la tobera de combustible 40 o en la posición próxima a la
turbina, dependiendo de las características de cada cámara de
combustión.
Es posible asimismo limitar el intervalo de esta
estructura de absorción de sonido en las cámaras de combustión de
las figuras 1A y la figura 5A incluyendo sus modificaciones, y en
las modificaciones primera, segunda y cuarta de la realización de
la invención respectivamente.
Como se explicó anteriormente, de acuerdo con la
presente invención se proporcionan una cámara de combustión de
turbina de gas en la cual una parte o toda la pared de la cámara de
combustión dispuesta dentro de una cámara de admisión se forma con
un miembro de absorción de la energía acústica que puede absorber la
energía acústica de una variación de la combustión generada dentro
de la cámara de combustión. Además, la energía acústica de una
variación de la combustión generada dentro de la cámara de
combustión se absorbe en la pared de la cámara de combustión. Por
lo tanto, es posible evitar la aparición de un fenómeno de
oscilación de la combustión.
Claims (5)
1. Una cámara de combustión (10) de turbina de
gas en la cual una parte o toda la pared (100, 130, 130') de la
cámara de combustión (10) dispuesta dentro de una cámara de
inducción se forma con un miembro de absorción de energía acústica
que puede absorber la energía acústica de una variación de la
combustión generada dentro de la cámara de combustión (10); en la
que el miembro de absorción de energía acústica se construye con una
placa perforada (131, 131') y un placa trasera (133, 133')
dispuesta en el exterior de la placa perforada (131, 131') en una
dirección radial a una distancia de la placa perforada (131,
131');
caracterizada porque
los diámetros de las aberturas (134, 134') sobre
la placa perforada (131, 131') no son uniformes.
2. La cámara de combustión (10) de turbina de
gas de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una distancia L1
entre las aberturas (134, 134') en una dirección longitudinal y una
distancia L2 entre las aberturas (134, 134') en una dirección
circunferencial sobre la placa perforada (131, 131') respectivamente
tienen una relación de 0,25\leqL1/L2\leq4.
3. La cámara de combustión (10) de turbina de
gas de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en la que la
distancia entre las aberturas (134, 134') sobre la placa perforada
(131, 131') no es uniforme.
4. La cámara de combustión (10) de turbina de
gas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en
la que la distancia entre la placa perforada (131, 131') y la placa
trasera (131, 131') no es uniforme.
5. La cámara de combustión (10) de turbina de
gas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la
que el espesor de la placa perforada (131, 131') no es uniforme.
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