JP2006132505A

JP2006132505A - Acoustic device, combustor, and gas turbine

Info

Publication number: JP2006132505A
Application number: JP2004325262A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Ikeda; 和史池田; Satoshi Tanimura; 聡谷村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acoustic device capable of enlarging a frequency zone having high sound absorbing rate and to provide a combustor and a gas turbine. <P>SOLUTION: An acoustic liner 20 is annularly mounted on the combustor 10 of the gas turbine 1 and is composed of a housing 21 and a porous plate 25. A resonance space 23 is formed by the housing 21 and the porous plate 25. A recessed part 30 and a through hole 26 are formed in the porous plate 25, the recessed part 30 is opened on an acoustic face 27 of the porous plate 25, and the through hole 26 communicates a sound source face 28 of the porous plate 25 with the recessed part 30. Consequently, since the recessed part 30 is formed in the porous plate 25 when absorbing sound due to combustion vibration caused when burning fuel in the combustor 10 by the acoustic liner 20, total length of the through hole 26 can be reduced, and a scope of resonance frequency for absorbing sound is enlarged. As a result, the frequency zone having high sound absorbing rate can be widened. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、音響装置、燃焼器及びガスタービンに関するものである。特に、この発明は、音響特性を向上させることのできる音響装置、燃焼器及びガスタービンに関するものである。 The present invention relates to an acoustic device, a combustor, and a gas turbine. In particular, the present invention relates to an acoustic device, a combustor, and a gas turbine that can improve acoustic characteristics.

ガスタービンは、圧縮機と、燃焼器と、タービンとを有しており、圧縮機では空気を取り込んで圧縮して高圧にし、高圧になった空気を燃焼器に送り込む。燃焼器では、高圧の空気に対して燃料を吹き出して燃料を燃焼させる。燃料が燃焼することにより発生する高温の燃焼ガスは、前記タービンに送られ、この高温の燃焼ガスがタービンを駆動する。このタービンの回転軸と前記圧縮機の回転軸とは一体となって回転するため、タービンがこのように駆動することにより、圧縮機も駆動し、上述したように空気を取り入れて圧縮をする。 The gas turbine has a compressor, a combustor, and a turbine. The compressor takes in air, compresses it to a high pressure, and sends the high-pressure air to the combustor. In the combustor, the fuel is blown out to the high pressure air to burn the fuel. High-temperature combustion gas generated by the combustion of fuel is sent to the turbine, and this high-temperature combustion gas drives the turbine. Since the rotating shaft of the turbine and the rotating shaft of the compressor rotate together, the turbine is driven in this manner, so that the compressor is also driven, and air is taken in and compressed as described above.

このように作動するガスタービンは、上記のように燃料が燃焼する際に燃焼振動が発生する場合があり、この燃焼振動は、ガスタービン運転時の騒音や振動の原因となっていた。特に、近年のガスタービンでは、運転時の環境への影響を考慮して排出ガスの低ＮＯｘ（窒素酸化物）化が図られているが、低ＮＯｘ化を図るためには燃料の希薄燃焼が多用される。しかし、希薄燃焼は燃焼が不安定になり易く、このため燃焼振動が発生し易くなっていた。そこで、従来のガスタービンでは、音響装置として、音響ライナを燃焼器に設けて燃焼振動による振動や騒音を抑制していた。例えば、特許文献１では、音響ライナを多孔板とハウジングとによって構成し、燃焼振動により発生する音を多孔板に形成された吸音孔で吸音し、この音をハウジング内の共鳴空間で共鳴させて燃焼振動に起因する音や振動を抑制していた。さらに、この特許文献１では、燃焼器の燃焼状態に応じて共鳴空間の容積、即ちハウジングの大きさを定め、燃焼振動に起因する騒音や振動を効果的に抑制していた。 The gas turbine that operates in this way may generate combustion vibration when the fuel burns as described above, and this combustion vibration causes noise and vibration during the operation of the gas turbine. In particular, in recent gas turbines, the NOx (nitrogen oxide) of exhaust gas is reduced in consideration of the influence on the environment during operation. However, in order to reduce NOx, lean combustion of fuel is required. Often used. However, lean combustion tends to cause instability of combustion, and combustion vibration is likely to occur. Therefore, in the conventional gas turbine, an acoustic liner is provided in the combustor as an acoustic device to suppress vibration and noise due to combustion vibration. For example, in Patent Document 1, an acoustic liner is constituted by a perforated plate and a housing, sound generated by combustion vibration is absorbed by sound absorbing holes formed in the perforated plate, and this sound is resonated in a resonance space in the housing. Noise and vibration caused by combustion vibration were suppressed. Furthermore, in this patent document 1, the volume of the resonance space, that is, the size of the housing is determined according to the combustion state of the combustor, and noise and vibration due to combustion vibration are effectively suppressed.

特開２００２−１７４４２７号公報JP 2002-174427 A

しかしながら、上記のガスタービンに設けられる音響ライナでは、ハウジングの大きさなどの形状によって共鳴する特性、即ち、音響特性を任意の特性としているが、このようにハウジングの形状によって音響特性を変化させる際には、音響特性の向上は困難なものとなっていた。例えば、周波数の高い音を吸音したい場合には、ハウジングの高さを低くすることにより、高い周波数で共鳴するので高い周波数の音を吸音することができるが、この場合、低い周波数の音の吸音率が低下してしまう。このように、ハウジングの大きさで音響特性を変える場合には、吸音する周波数全体が高い周波数、或いは低い周波数に移動するため、周波数領域を広げる事は困難なものとなり、音響特性のさらなる向上は困難なものとなっていた。 However, in the acoustic liner provided in the gas turbine described above, the resonance characteristic depending on the shape such as the size of the housing, that is, the acoustic characteristic is an arbitrary characteristic. When the acoustic characteristic is changed depending on the shape of the housing as described above, however. However, it has been difficult to improve acoustic characteristics. For example, if you want to absorb high-frequency sound, you can absorb high-frequency sound by resonating at high frequency by lowering the height of the housing, but in this case, low-frequency sound absorption The rate will drop. Thus, when changing the acoustic characteristics depending on the size of the housing, the entire frequency of sound absorption moves to a high frequency or a low frequency, so it is difficult to widen the frequency range, and further improvement of the acoustic characteristics It was difficult.

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、吸音率が高い周波数領域を広げることのできる音響装置、燃焼器及びガスタービンを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an acoustic device, a combustor, and a gas turbine capable of expanding a frequency region having a high sound absorption coefficient.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る音響装置は、複数の貫通孔が設けられた多孔板と、前記多孔板との間に共鳴空間を有するハウジングと、を備える音響装置において、前記貫通孔は、当該貫通孔よりも開口面積が大きい開口部を有する凹部に連通しており、前記凹部は、前記ハウジング側の面である音響面、または前記音響面の反対側の面である音源面の少なくともいずれか一方に前記開口部によって開口していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an acoustic device according to the present invention includes a perforated plate provided with a plurality of through holes, and a housing having a resonance space between the perforated plate. In the acoustic device, the through hole communicates with a concave portion having an opening having an opening area larger than that of the through hole, and the concave portion is an acoustic surface that is a surface on the housing side, or an opposite side of the acoustic surface. It is characterized by opening at least one of the sound source surfaces which is a surface of the sound source by the opening.

この発明では、貫通孔は凹部と連通して形成されているので、貫通孔の全長は当該貫通孔が形成されている多孔板の板厚よりも短くなっている。多孔板とハウジングからなる音響装置の場合、音響特性を変える際に、ハウジングの大きさを変更して多孔板とハウジングとによって形成される共鳴空間の大きさを変える方法や、多孔板の板厚を変える方法などがあるが、多孔板の板厚を変えると音響特性を変化させることができ、特に、板厚を薄くすると、吸音率が高い周波数領域を広げることができる。この場合、板厚を変えることにより音響特性が変化するのは、貫通孔の開口面積が同一の場合には、主に板厚が変わることにより貫通孔の全長が変わることによるところが大きい。しかし、吸音率が高い周波数領域を広げるために多孔板の板厚を薄くすると、強度不足になる虞がある。そこで、本発明では、多孔板に貫通孔よりも開口面積が大きい凹部を形成し、貫通孔を凹部に接続することにより、貫通孔の全長を短くしている。これにより、多孔板の板厚よりも貫通孔の全長の方が短い範囲であれば、貫通孔の全長を板厚に限定されることなく自由に設定でき、板厚に限定されることなく音響特性を変えることができる。つまり、多孔板の板厚に限定されることなく、貫通孔の全長を短くすることができ、板厚を薄くした場合と同様の効果を得ることができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を広げることができる。 In this invention, since the through hole is formed in communication with the recess, the entire length of the through hole is shorter than the plate thickness of the perforated plate in which the through hole is formed. In the case of an acoustic device comprising a perforated plate and a housing, when changing the acoustic characteristics, a method of changing the size of the resonance space formed by the perforated plate and the housing by changing the size of the housing, or the thickness of the perforated plate However, if the thickness of the perforated plate is changed, the acoustic characteristics can be changed. In particular, if the plate thickness is reduced, the frequency region where the sound absorption coefficient is high can be expanded. In this case, the acoustic characteristics change by changing the plate thickness is largely due to the fact that the total length of the through hole is changed mainly by changing the plate thickness when the opening area of the through hole is the same. However, if the thickness of the perforated plate is reduced in order to widen the frequency region where the sound absorption coefficient is high, the strength may be insufficient. Therefore, in the present invention, a recess having a larger opening area than the through hole is formed in the perforated plate, and the entire length of the through hole is shortened by connecting the through hole to the recess. As a result, as long as the total length of the through hole is shorter than the thickness of the porous plate, the total length of the through hole can be freely set without being limited to the plate thickness, and the sound is not limited to the plate thickness. The characteristics can be changed. That is, without being limited to the thickness of the perforated plate, the entire length of the through hole can be shortened, and the same effect as when the plate thickness is reduced can be obtained. As a result, it is possible to widen the frequency region where the sound absorption coefficient is high.

また、この発明に係る音響装置は、前記凹部は、前記貫通孔よりも前記音響面側に位置しており、前記開口部は、前記音響面に開口していることを特徴とする。 Moreover, the acoustic device according to the present invention is characterized in that the concave portion is positioned on the acoustic surface side with respect to the through hole, and the opening portion opens in the acoustic surface.

この発明では、凹部が音響面側に位置しているので、これに対して貫通孔は音源面側に位置している。当該音響装置で音響特性を向上させる際の音源として、例えば、ガスタービンの燃焼器の燃焼振動によって発生する音などがあるが、この場合、多孔板の音源面側には、燃焼振動による振動が伝達される。このため、音源の方向、即ち燃焼器の内側に位置する音源面側は、振動による負荷が音響面側よりも大きい。特に、音源がこのような燃焼振動の場合には、高温高圧の燃焼ガスが発生するため、音源面に対して熱や圧力の高負荷が作用する。このため、多孔板の音源面側は強度が必要であるが、貫通孔を音源面側に配置することにより、音源面の開口面積を小さくすることができるので、音源面の強度を確保することができる。これにより、音源面側の負荷が大きい場合でも多孔板の破損を抑制することができ、より確実に任意の音響特性を得ることができる。この結果、音源面側の振動が多い場合でも、吸音率が高い周波数領域を、より確実に広げることができる。 In the present invention, since the recess is located on the acoustic surface side, the through hole is located on the sound source surface side. As a sound source for improving acoustic characteristics in the acoustic device, for example, there is a sound generated by combustion vibration of a combustor of a gas turbine. In this case, vibration due to combustion vibration is generated on the sound source surface side of the perforated plate. Communicated. For this reason, the direction of the sound source, that is, the sound source surface side located inside the combustor has a larger load due to vibration than the acoustic surface side. In particular, when the sound source has such combustion vibration, high-temperature and high-pressure combustion gas is generated, so that a high load of heat or pressure acts on the sound source surface. For this reason, the sound source surface side of the perforated plate needs strength, but by arranging the through hole on the sound source surface side, the opening area of the sound source surface can be reduced, so the strength of the sound source surface is ensured. Can do. Thereby, even when the load on the sound source surface side is large, breakage of the perforated plate can be suppressed, and arbitrary acoustic characteristics can be obtained more reliably. As a result, even when there is a lot of vibration on the sound source surface side, the frequency region where the sound absorption coefficient is high can be expanded more reliably.

また、この発明に係る音響装置は、前記凹部は、前記貫通孔よりも前記音源面側に位置しており、前記開口部は、前記音源面に開口していることを特徴とする。 Moreover, the acoustic device according to the present invention is characterized in that the concave portion is located on the sound source surface side with respect to the through hole, and the opening portion opens on the sound source surface.

この発明では、音源面に凹部の開口部が開口しているので、音源からの音をより多く凹部に取り入れ、貫通孔や共鳴空間で吸音することができる。これにより、吸音率を向上させることができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を、さらに広げることができる。 In the present invention, since the opening of the recess is opened on the sound source surface, more sound from the sound source can be taken into the recess and absorbed by the through hole or the resonance space. Thereby, a sound absorption rate can be improved. As a result, it is possible to further expand the frequency region where the sound absorption coefficient is high.

また、この発明に係る音響装置は、前記凹部は、前記貫通孔よりも前記音響面側及び前記音源面側の双方に形成されており、前記開口部は、前記音響面側及び前記音源面側の双方に開口されていることを特徴とする。 In the acoustic device according to the present invention, the concave portion is formed on both the acoustic surface side and the sound source surface side of the through hole, and the opening portion is formed on the acoustic surface side and the sound source surface side. It is characterized by being opened to both.

この発明では、凹部は貫通孔と比べて音源面側と音響面側との双方の面側に配置されており、凹部の開口部は、音源面と音響面との双方の面に開口している。このため、音源の音をより多く凹部に取り入れることができ、また、貫通孔を通過した音を段階的に共鳴空間に送ることができる。これにより、吸音率をさらに向上させることができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を、さらに広げることができる。 In this invention, the recess is disposed on both the sound source surface side and the acoustic surface side as compared with the through hole, and the opening of the recess opens on both the sound source surface and the acoustic surface. Yes. For this reason, more sound of the sound source can be taken into the recess, and sound that has passed through the through hole can be sent stepwise to the resonance space. Thereby, the sound absorption rate can be further improved. As a result, it is possible to further expand the frequency region where the sound absorption coefficient is high.

また、この発明に係る音響装置は、前記凹部は、前記貫通孔が連通している部分である接続部から前記開口部に向かうに従って開口面積が大きくなっていることを特徴とする。 The acoustic device according to the present invention is characterized in that an opening area of the concave portion increases from a connecting portion, which is a portion communicating with the through hole, toward the opening.

この発明では、凹部が接続部から開口部に従って開口面積が大きくなっている、即ち、凹部がテーパ状に形成されているため、凹部をザグリ状の形状で形成する場合に比べて角部を減らすことができる。これにより、凹部周辺への応力集中を低減することができる。この結果、多孔板に凹部を設けた場合の強度の低下を抑制することができる。 In this invention, since the recess has an opening area that increases from the connecting portion according to the opening, that is, the recess is formed in a tapered shape, the number of corners is reduced compared to the case where the recess is formed in a counterbore shape. be able to. Thereby, the stress concentration around the recess can be reduced. As a result, it is possible to suppress a decrease in strength when the perforated plate is provided with a recess.

また、この発明に係る音響装置は、前記多孔板には冷却溝が形成されており、前記冷却溝は、前記貫通孔または前記凹部の少なくともいずれか一方に連通していることを特徴とする。 The acoustic device according to the present invention is characterized in that a cooling groove is formed in the perforated plate, and the cooling groove communicates with at least one of the through hole and the recess.

この発明では、冷却溝を貫通孔または凹部の少なくともいずれか一方に連通させることにより、冷却溝内を流れる流体を貫通孔や凹部から音源面やハウジングの方向に流すことができる。この冷却溝内を流れる流体は音源面と音響面との間にあるため、音源面側の温度と音響面側の温度との中間の温度になり易い。このため、この流体を音源面側に流すと音源面を冷却することができる。また、冷却溝内を流れる流体を音響面側、つまり、ハウジング側に流すとハウジングを温めることができる。これにより、ハウジングと多孔板との温度差を低減することができ、温度差による応力の発生を抑制できる。これらの結果、多孔板周辺の熱による不具合を抑制することができる。 In this invention, the fluid that flows in the cooling groove can be made to flow from the through hole or the recess toward the sound source surface or the housing by communicating the cooling groove with at least one of the through hole or the recess. Since the fluid flowing in the cooling groove is between the sound source surface and the acoustic surface, the temperature tends to be intermediate between the temperature on the sound source surface side and the temperature on the acoustic surface side. For this reason, when this fluid is flowed to the sound source surface side, the sound source surface can be cooled. Further, when the fluid flowing in the cooling groove is flowed to the acoustic surface side, that is, the housing side, the housing can be warmed. Thereby, the temperature difference between the housing and the porous plate can be reduced, and the generation of stress due to the temperature difference can be suppressed. As a result, problems due to heat around the perforated plate can be suppressed.

また、この発明に係る音響装置は、前記凹部は、複数の前記凹部が連通して溝部を形成していることを特徴とする。 The acoustic device according to the present invention is characterized in that the recess has a plurality of recesses communicating with each other to form a groove.

この発明では、複数の凹部を連通し、溝部として形成しているので、凹部を形成する際の加工が容易になる。つまり、凹部を溝部として形成することにより、１つの貫通孔に対して１つの凹部を形成するのではなく、１つの溝部に対して複数の貫通孔が連通するように溝部を形成することにより、容易に貫通孔に連通する凹部を形成することができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を、容易に広げることができる。 In the present invention, since the plurality of concave portions are communicated and formed as the groove portions, processing when forming the concave portions is facilitated. In other words, by forming the recess as a groove portion, rather than forming one recess for one through hole, by forming the groove portion so that a plurality of through holes communicate with one groove portion, A concave portion communicating with the through hole can be easily formed. As a result, it is possible to easily widen a frequency region having a high sound absorption coefficient.

また、この発明に係る燃焼器は、上述した音響装置を備えることを特徴とする。 In addition, a combustor according to the present invention includes the above-described acoustic device.

この発明では、燃焼器に上述した音響装置を備えることにより、燃焼時の音を吸音できる。即ち、音響装置の前記多孔板が燃焼器の外板を兼ねるようにし、多孔板の音源面が燃焼器の燃焼室側に面するように音響装置を設ける。これにより、燃焼器で燃料を燃焼することにより燃焼振動が生じた場合でも、音響装置で燃焼振動が発生する際に発生する音を吸音し、任意の音響特性にすることができる。さらに、音響装置を上述した形状にすることにより、貫通孔の全長を短くすることができ、板厚を薄くした場合と同様の効果を得ることができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を広げることができる。また、このように吸音率が高い周波数領域を広げることができるので、燃焼器での燃焼時の騒音を抑制することができる。 In this invention, the sound during combustion can be absorbed by providing the above-described acoustic device in the combustor. That is, the acoustic device is provided such that the perforated plate of the acoustic device also serves as the outer plate of the combustor, and the sound source surface of the perforated plate faces the combustion chamber side of the combustor. Thereby, even when combustion vibration is generated by burning fuel in the combustor, the sound generated when the combustion vibration is generated in the acoustic device can be absorbed, and arbitrary acoustic characteristics can be obtained. Furthermore, by making the acoustic device into the shape described above, the overall length of the through hole can be shortened, and the same effect as when the plate thickness is reduced can be obtained. As a result, it is possible to widen the frequency region where the sound absorption coefficient is high. Moreover, since the frequency range with a high sound absorption rate can be expanded in this way, noise during combustion in the combustor can be suppressed.

また、この発明に係るガスタービンは、前記燃焼器を備えることを特徴とする。 The gas turbine according to the present invention includes the combustor.

この発明では、ガスタービンに上述した燃焼器を備えることにより、ガスタービンの運転時の燃焼による音に対する、音響装置での吸音率を向上させることができる。また、吸音率を向上させる際にハウジングの形状以外の要素、つまり、多孔板の貫通孔の全長によって向上させることができるので、ハウジングの小型化を図ることができる。この結果、メンテナンス性を向上させることができる。また、このように上述した音響装置を備えた燃焼器を設けることにより、音響特性に優れ、メンテナンス性が良好な高品質のガスタービンを得ることができる。 In this invention, by providing the above-described combustor in the gas turbine, it is possible to improve the sound absorption rate in the acoustic device with respect to the sound caused by combustion during operation of the gas turbine. In addition, since the sound absorption coefficient can be improved by factors other than the shape of the housing, that is, the total length of the through hole of the perforated plate, the housing can be reduced in size. As a result, maintainability can be improved. In addition, by providing the combustor including the acoustic device described above, a high-quality gas turbine having excellent acoustic characteristics and good maintainability can be obtained.

以上説明したように、この発明に係る音響装置、燃焼器及びガスタービンは、吸音率が高い周波数領域を広げることができる、という効果を奏する。 As described above, the acoustic device, the combustor, and the gas turbine according to the present invention have an effect that a frequency region having a high sound absorption rate can be expanded.

以下に、本発明にかかる音響装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments of an acoustic device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図１は、本発明の実施例１に係る音響装置を備えるガスタービンの断面図である。同図に示すガスタービン１には、空気の流れの上流側から下流側に向かって空気取入口２、圧縮機３、燃焼器１０及びタービン４が設けられている。前記空気取入口２から取り込まれた空気は圧縮機３によって圧縮され、高温・高圧の圧縮空気となって燃焼器１０へ送り込まれる。燃焼器１０では、この圧縮空気に天然ガス等のガス燃料、或いは軽油や軽重油等の液体燃料を供給して燃料を燃焼させ、高温・高圧の燃焼ガスを生成させる。この高温・高圧の燃焼ガスは、後述する尾筒１１内を通過した後、タービン４に噴射される。 1 is a cross-sectional view of a gas turbine including an acoustic device according to Embodiment 1 of the present invention. The gas turbine 1 shown in the figure is provided with an air intake 2, a compressor 3, a combustor 10, and a turbine 4 from the upstream side to the downstream side of the air flow. The air taken in from the air intake 2 is compressed by the compressor 3 and is sent to the combustor 10 as high-temperature and high-pressure compressed air. In the combustor 10, gas fuel such as natural gas or liquid fuel such as light oil or light heavy oil is supplied to the compressed air to burn the fuel, thereby generating high-temperature and high-pressure combustion gas. This high-temperature and high-pressure combustion gas passes through the tail cylinder 11 described later and is then injected into the turbine 4.

図２は、図１に示す燃焼器の詳細図である。前記燃焼器１０は、尾筒１１を備えており、この尾筒１１の内部は燃焼領域１２となっている。この尾筒１１は、筒状の先端部１５に向かうに従って断面積が小さくなりつつ湾曲しており、筒状の断面積が大きい方が、上述したように圧縮機３から送られてきた空気の流れの上流側、断面積が小さくなりつつ湾曲している方が下流側となっている。前記燃焼領域１２の上流側には、予混合ノズル１３と、パイロットノズル１４とが設けられている。また、この尾筒１１には、前記先端部１５と前記予混合ノズル１３との間付近に、燃焼領域１２内に空気導入するためのバイパス流路１６が設けられている。このバイパス流路１６は、尾筒１１に対して交差する方向に形成された円筒が尾筒１１に接続されることにより設けられている。 FIG. 2 is a detailed view of the combustor shown in FIG. The combustor 10 includes a transition piece 11, and the interior of the transition piece 11 is a combustion region 12. The tail cylinder 11 is curved with its cross-sectional area becoming smaller toward the cylindrical tip 15, and the larger the cross-sectional area of the cylinder is, as described above, the air sent from the compressor 3. The upstream side of the flow, the one that is curved while the cross-sectional area is reduced is the downstream side. A premixing nozzle 13 and a pilot nozzle 14 are provided on the upstream side of the combustion region 12. Further, the tail cylinder 11 is provided with a bypass passage 16 for introducing air into the combustion region 12 in the vicinity between the tip portion 15 and the premixing nozzle 13. The bypass channel 16 is provided by connecting a cylinder formed in a direction intersecting the tail tube 11 to the tail tube 11.

また、この燃焼器１０の尾筒１１の筒壁１７のうち、前記予混合ノズル１３の近傍から先端部１５の方向に向かった所定の範囲は多孔板２５により形成されている。この多孔板２５には、板厚方向に複数の貫通孔２６が形成されている。また、多孔板２５の周囲にはハウジング２１が設けられている。このハウジング２１は、燃焼領域１２を流れる空気の流れの方向において、前記複数の貫通孔２６が形成されている範囲よりも広い幅で、コの字状の断面形状で多孔板２５の外側に形成されている。当該ハウジング２１は、コの字状の断面形状の、それぞれ対向する２つの側壁２２の多孔板２５側の端部が前記多孔板２５に接続されており、ハウジング２１はこの形状で尾筒１１の筒壁１７の１周にかけて形成されている。これにより、ハウジング２１は多孔板２５の外側の面との間に共鳴空間２３を有しており、共鳴空間２３は尾筒１１の１周渡って形成されている。このように形成されるハウジング２１と多孔板２５は、音響ライナ２０として形成されており、この音響ライナ２０は、当該燃焼器１０の音響装置として設けられ、尾筒１１に環装されている。 In addition, a predetermined range from the vicinity of the premixing nozzle 13 toward the tip portion 15 in the cylindrical wall 17 of the tail cylinder 11 of the combustor 10 is formed by a porous plate 25. A plurality of through holes 26 are formed in the porous plate 25 in the plate thickness direction. A housing 21 is provided around the perforated plate 25. The housing 21 is formed on the outside of the perforated plate 25 with a U-shaped cross-sectional shape that is wider than the range in which the plurality of through holes 26 are formed in the direction of air flow through the combustion region 12. Has been. The housing 21 has a U-shaped cross-sectional shape, and ends of two opposing side walls 22 on the porous plate 25 side are connected to the porous plate 25, and the housing 21 has the shape of the tail cylinder 11. It is formed over one circumference of the cylindrical wall 17. Thus, the housing 21 has a resonance space 23 between the outer surface of the perforated plate 25, and the resonance space 23 is formed over one turn of the tail cylinder 11. The housing 21 and the perforated plate 25 formed in this way are formed as an acoustic liner 20, and the acoustic liner 20 is provided as an acoustic device of the combustor 10 and is wrapped around the tail cylinder 11.

図３は、図２のＡ部詳細図である。図４は、図３のＢ部詳細図である。前記多孔板２５は、前記ハウジング２１側の面は音響面２７として形成されており、燃焼器１０の燃焼領域１２側の面は音源面２８として形成されている。前記音響面２７には凹部３０が形成されており、この凹部３０は当該多孔板２５に複数形成されている貫通孔２６と同数形成されている。この凹部３０は、略円柱形の形状、或いはザグリ状の形状で形成されており、円柱形の底面３１が音響面２７と並行になる向きで形成されている。また、前記貫通孔２６は、多孔板２５の音源面２８から凹部３０の底面３１まで貫通した孔で形成されている。つまり、凹部３０は貫通孔２６よりも音響面２７側に位置しており、貫通孔２６はこの凹部３０に連通している。凹部３０の、多孔板２５の板厚方向における一方の端は、このように貫通孔２６が接続された底面３１として形成されており、他方の端は、音響面２７に開口した開口部３２として形成されている。この開口部３２は、貫通孔２６の開口面積よりも大きい開口面積を有しており、即ち開口部３２は、貫通孔２６の径よりも大きい径で形成されている。 FIG. 3 is a detailed view of part A of FIG. 4 is a detailed view of a portion B in FIG. In the porous plate 25, the surface on the housing 21 side is formed as an acoustic surface 27, and the surface on the combustion region 12 side of the combustor 10 is formed as a sound source surface 28. Concave portions 30 are formed in the acoustic surface 27, and the same number of the concave portions 30 as the through holes 26 formed in the perforated plate 25 are formed. The recess 30 is formed in a substantially cylindrical shape or a counterbore shape, and is formed so that the cylindrical bottom surface 31 is parallel to the acoustic surface 27. The through hole 26 is formed as a hole that penetrates from the sound source surface 28 of the perforated plate 25 to the bottom surface 31 of the recess 30. That is, the concave portion 30 is located closer to the acoustic surface 27 than the through hole 26, and the through hole 26 communicates with the concave portion 30. One end of the recess 30 in the plate thickness direction of the porous plate 25 is formed as a bottom surface 31 to which the through hole 26 is connected in this way, and the other end is an opening portion 32 opened to the acoustic surface 27. Is formed. The opening 32 has an opening area larger than the opening area of the through hole 26, that is, the opening 32 is formed with a diameter larger than the diameter of the through hole 26.

図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。また、多孔板２５の、前記ハウジング２１が１周に渡って形成されている方向と直交する方向、つまり、燃焼領域１２を流れる空気に沿った方向には、冷却溝３５が孔の形態で形成されている。前記凹部３０及び貫通孔２６は、互いに間隔を開けて列をなして複数形成されており、前記冷却溝３５は、この凹部３０及び貫通孔２６に接触しないように互いに間隔を開けて列をなして複数形成されている。つまり冷却溝３５は、隣接する貫通孔２６の間を通るように形成されている。また、この冷却溝３５はボイラー（図示省略）に接続されている。 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. A cooling groove 35 is formed in the form of a hole in the direction of the porous plate 25 perpendicular to the direction in which the housing 21 is formed over one circumference, that is, the direction along the air flowing through the combustion region 12. Has been. A plurality of the recesses 30 and the through holes 26 are formed in rows at intervals, and the cooling grooves 35 are arranged at intervals so as not to contact the recesses 30 and the through holes 26. Are formed. That is, the cooling groove 35 is formed so as to pass between the adjacent through holes 26. The cooling groove 35 is connected to a boiler (not shown).

この実施例１に係る音響装置は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。前記ガスタービン１を作動させると、圧縮機３が作動することによって圧縮された高温・高圧の空気が前記燃焼器１０に送り込まれ、この圧縮空気に対して予混合ノズル１３やパイロットノズル１４から燃料を噴射することにより、燃焼領域１２で燃料が燃焼する。燃焼領域１２で燃料が燃焼すると、その燃焼により燃焼振動が発生する場合がある。特に、排出ガスの低ＮＯｘ化を図るため燃料を希薄燃焼させると、燃焼が不安定になり易く、燃焼振動が発生し易くなる。このように燃焼振動が発生すると、燃焼振動による空気振動（圧力波）が多孔板２５の音源面２８側から貫通孔２６に入る。前記音響ライナ２０は共鳴空間２３を有し、共鳴空間２３と燃焼領域１２との間に貫通孔２６が形成された多孔板２５が設けられているが、共鳴空間２３内の空気と貫通孔２６内の空気とは、共鳴空間２３内の空気がバネとして機能することにより共鳴系を構成している。このため、多孔板２５の音源面２８側で発生した燃焼振動による空気振動、或いは音のうち、共鳴空間２３の容積や貫通孔２６の全長に応じた周波数の音に対して貫通孔２６内の空気が激しく振動し、共鳴するので、その際の摩擦によって、この共鳴周波数の音を吸音する。これにより、燃焼振動の振幅が減衰されて燃焼振動による音が低減する。 The acoustic device according to the first embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. When the gas turbine 1 is operated, high-temperature and high-pressure air compressed by the operation of the compressor 3 is sent to the combustor 10, and fuel is supplied from the premix nozzle 13 and the pilot nozzle 14 to the compressed air. By injecting the fuel, the fuel burns in the combustion region 12. When fuel burns in the combustion region 12, combustion vibration may occur due to the combustion. In particular, when the fuel is lean burned in order to reduce the NOx emission, the combustion tends to become unstable and combustion vibrations are likely to occur. When combustion vibration occurs in this way, air vibration (pressure wave) due to combustion vibration enters the through hole 26 from the sound source surface 28 side of the porous plate 25. The acoustic liner 20 has a resonance space 23, and a perforated plate 25 having a through hole 26 formed between the resonance space 23 and the combustion region 12 is provided. The air in the resonance space 23 and the through hole 26 are provided. The inside air constitutes a resonance system by the air in the resonance space 23 functioning as a spring. For this reason, among the vibrations of the air generated by the combustion vibration generated on the sound source surface 28 side of the perforated plate 25 or the sound, the sound in the through hole 26 has a frequency corresponding to the volume of the resonance space 23 and the entire length of the through hole 26. Since the air vibrates vigorously and resonates, the sound at this resonance frequency is absorbed by the friction at that time. Thereby, the amplitude of the combustion vibration is attenuated, and the sound due to the combustion vibration is reduced.

前記冷却溝３５内には、前記ボイラーから蒸気が供給される。多孔板２５は、音源面２８が燃焼領域１２に面しているため、ガスタービンの運転時には高温になるが、蒸気が冷却溝３５を流れる際に多孔板２５と熱交換を行うことにより、多孔板２５は冷却される。これにより、ガスタービン１運転中の尾筒１１は冷却される。 Steam is supplied into the cooling groove 35 from the boiler. Since the sound source surface 28 faces the combustion region 12, the perforated plate 25 becomes high temperature when the gas turbine is operated. However, when the steam flows through the cooling groove 35, the perforated plate 25 performs heat exchange with the perforated plate 25. The plate 25 is cooled. Thereby, the transition piece 11 during operation of the gas turbine 1 is cooled.

図６は、貫通孔の全長ごとの吸音特性を示す図である。この図６は、縦軸を垂直入射吸音率、横軸を吸音する音の周波数とした場合の音響ライナの吸音特性を示している。上述した音響ライナ２０による音響特性、即ち吸音特性は、特定周波数の吸音率が最も高く、この周波数から離れるに従って吸音率が低下する。つまり、吸音する音が、低い周波数から特定の周波数になるまでは周波数が高くなるに従って吸音率は向上し、最も吸音率が高い周波数から、さらに周波数が高くなるに従って吸音率はなだらかに低減する。このような吸音特性を有する音響ライナ２０は、前記貫通孔２６の全長を変化させることにより吸音できる周波数が変化するので吸音率が変化し、特に、全長が短くなるに従って吸音率が高い周波数領域を広げることができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating sound absorption characteristics for each full length of the through hole. FIG. 6 shows the sound absorption characteristics of the acoustic liner when the vertical axis represents the normal incident sound absorption coefficient and the horizontal axis represents the sound absorption frequency. The acoustic characteristic by the acoustic liner 20 described above, that is, the sound absorption characteristic, has the highest sound absorption coefficient at a specific frequency, and the sound absorption coefficient decreases as the distance from this frequency increases. That is, the sound absorption rate improves as the frequency increases until the sound to be absorbed reaches a specific frequency from a low frequency, and the sound absorption rate decreases gradually as the frequency increases from the frequency at which the sound absorption rate is the highest. The acoustic liner 20 having such sound absorption characteristics changes the sound absorption rate because the frequency at which sound can be absorbed is changed by changing the overall length of the through hole 26, and in particular, a frequency region where the sound absorption rate increases as the overall length becomes shorter. Can be spread.

具体的には、図６に示すように、凹部３０が設けられることにより貫通孔２６の全長Ｌが多孔板２５の板厚Ｔよりも短くなっている場合の吸音特性を示す線である吸音特性線Ｌ１は、多孔板２５に凹部３０が形成されておらず、貫通孔２６が音響面２７から音源面２８にかけて連通している場合、つまり、貫通孔２６の全長Ｌが、多孔板２５の板厚Ｔと等しい場合の吸音特性を示す線である吸音特性線Ｌ０よりも、高い周波数側の傾斜がなだらかになっている。つまり、吸音率が最も高い周波数よりも高い周波数側の音の吸音率が全体的に向上している。 Specifically, as shown in FIG. 6, the sound absorption characteristic is a line indicating the sound absorption characteristic when the overall length L of the through hole 26 is shorter than the plate thickness T of the porous plate 25 by providing the recess 30. When the recess 30 is not formed in the perforated plate 25 and the through hole 26 communicates from the acoustic surface 27 to the sound source surface 28, the line L <b> 1 is the length L of the through hole 26. The slope on the higher frequency side is gentler than the sound absorption characteristic line L0, which is a line indicating the sound absorption characteristic when the thickness is equal to T. That is, the sound absorption rate of the sound on the frequency side higher than the frequency having the highest sound absorption rate is improved as a whole.

また、凹部３０の深さが深く形成されることにより、貫通孔２６の全長Ｌが吸音特性線Ｌ１の貫通孔２６の全長Ｌよりも短い場合の吸音特性を示す線である吸音特性線Ｌ２は、吸音特性線Ｌ１よりも、高い周波数側の傾斜が、さらになだらかになっている。つまり、吸音特性線Ｌ２の吸音特性を有する音響ライナ２０は、吸音特性線Ｌ１の吸音特性を有する音響ライナ２０に対して、貫通孔２６の全長Ｌがさらに短く形成されることにより、吸音率が最も高い周波数よりも高い周波数側の音の吸音率が、全体的にさらに向上している。一方、吸音率が最も高い周波数や、その周波数での吸音率、また、この周波数よりも低い周波数の音の吸音率は、吸音特性線Ｌ０、吸音特性線Ｌ１、吸音特性線Ｌ２がほぼ重なった状態で示されるので、これらの周波数の吸音率は、あまり相違はない。これらにより、凹部３０が設けられて貫通孔２６の全長Ｌが短くなることにより高い周波数領域の吸音率が向上し、凹部３０を深くして貫通孔２６の全長Ｌが短くなるに従って、高い周波数領域の吸音率がさらに向上する。 Further, since the depth of the concave portion 30 is formed deep, the sound absorption characteristic line L2 which is a line indicating the sound absorption characteristic when the total length L of the through hole 26 is shorter than the total length L of the through hole 26 of the sound absorption characteristic line L1 is The slope on the higher frequency side than the sound absorption characteristic line L1 is further gentle. In other words, the acoustic liner 20 having the sound absorption characteristic of the sound absorption characteristic line L2 has a sound absorption rate that is shorter than the acoustic liner 20 having the sound absorption characteristic of the sound absorption characteristic line L1 because the overall length L of the through hole 26 is further shortened. The sound absorption rate of the sound on the frequency side higher than the highest frequency is further improved as a whole. On the other hand, the sound absorption coefficient L0, the sound absorption characteristic line L1, and the sound absorption characteristic line L2 are substantially overlapped with each other at the frequency at which the sound absorption coefficient is the highest, the sound absorption coefficient at that frequency, and the sound absorption coefficient at a frequency lower than this frequency. As shown in the state, the sound absorption rate of these frequencies is not so different. As a result, the recess 30 is provided and the overall length L of the through-hole 26 is shortened, so that the sound absorption coefficient in the high frequency region is improved, and the deeper the recess 30 and the overall length L of the through-hole 26 is shortened. This further improves the sound absorption coefficient.

以上の音響装置は、音響装置となる音響ライナ２０の多孔板２５に凹部３０を形成し、貫通孔２６をこの凹部３０に連通させることにより、貫通孔２６の全長Ｌを多孔板２５の板厚Ｔよりも短くすることができる。貫通孔２６の全長Ｌが変わると貫通孔２６の容積が変化することにより音響ライナ２０で共鳴する音の共鳴周波数が変化し、貫通孔２６の全長Ｌが短くなるに従って共鳴し易くなり、吸音率が高い周波数領域が広くなる。これらの結果、多孔板２５に凹部３０を設け、貫通孔２６を凹部３０に連通させて貫通孔２６の全長Ｌを短くすることにより、吸音率が高い周波数領域を広げることができる。 In the above acoustic device, the recess 30 is formed in the porous plate 25 of the acoustic liner 20 to be the acoustic device, and the through hole 26 is communicated with the recess 30 so that the total length L of the through hole 26 is equal to the thickness of the porous plate 25. It can be shorter than T. When the total length L of the through hole 26 is changed, the volume of the through hole 26 is changed, so that the resonance frequency of the sound resonating with the acoustic liner 20 is changed, and the resonance becomes easier as the total length L of the through hole 26 is shortened. The frequency range with high becomes wide. As a result, by providing the recess 30 in the perforated plate 25 and connecting the through hole 26 to the recess 30 to shorten the entire length L of the through hole 26, it is possible to widen the frequency region where the sound absorption coefficient is high.

また、貫通孔２６の全長Ｌを短くする際に、多孔板２５に設けた凹部３０に連通させることにより、全長Ｌを短くしている。これにより、貫通孔２６の全長Ｌは多孔板２５の板厚Ｔよりも短くすることができ、貫通孔２６の全長Ｌが多孔板２５の板厚Ｔよりも短い範囲内であれば多孔板２５の厚さに関係なく貫通孔２６の全長Ｌを短くすることができる。このため、多孔板２５は所定の板厚を確保することができるので、強度を確保できる。この結果、多孔板２５の強度を確保しつつ、吸音率が高い周波数領域を広げることができる。 Moreover, when shortening the full length L of the through-hole 26, it communicates with the recessed part 30 provided in the perforated plate 25, and the full length L is shortened. Thereby, the total length L of the through hole 26 can be made shorter than the plate thickness T of the porous plate 25, and if the total length L of the through hole 26 is within a range shorter than the plate thickness T of the porous plate 25, the porous plate 25. Regardless of the thickness, the total length L of the through hole 26 can be shortened. For this reason, since the porous plate 25 can ensure a predetermined plate thickness, it can ensure strength. As a result, it is possible to widen the frequency region where the sound absorption coefficient is high while securing the strength of the porous plate 25.

また、多孔板２５の音源面２８は燃焼領域１２に面しており、ガスタービン１の運転中の音源面２８は、燃料が燃焼することにより発生する高温・高圧の燃焼ガスに接したり、燃焼振動による振動が伝達されたりするため、音源面２８への負荷は音響面２７の負荷よりも大きい。このため、多孔板２５の音源面２８側は強度が必要であるが、凹部３０を音響面２７側に位置させ、貫通孔２６を音源面２８側に位置させることにより、音源面２８側の開口面積を小さくすることができる。これにより、音源面２８側の強度を確保することができる。このため、音源面２８側への負荷が大きい場合でも多孔板２５の破損を抑制することができ、より確実に任意の吸音特性を得ることができる。この結果、音源面２８側への負荷が大きい場合でも、吸音率が高い周波数領域を、より確実に広げることができる。 The sound source surface 28 of the perforated plate 25 faces the combustion region 12, and the sound source surface 28 during operation of the gas turbine 1 is in contact with the combustion gas of high temperature and high pressure generated by the combustion of the fuel, or combustion. Since vibration due to vibration is transmitted, the load on the sound source surface 28 is larger than the load on the acoustic surface 27. For this reason, the sound source surface 28 side of the perforated plate 25 needs strength, but by positioning the recess 30 on the acoustic surface 27 side and the through hole 26 on the sound source surface 28 side, the opening on the sound source surface 28 side is provided. The area can be reduced. Thereby, the intensity | strength at the sound source surface 28 side is securable. For this reason, even when the load on the sound source surface 28 side is large, damage to the porous plate 25 can be suppressed, and an arbitrary sound absorption characteristic can be obtained more reliably. As a result, even when the load on the sound source surface 28 is large, the frequency region where the sound absorption rate is high can be expanded more reliably.

また、多孔板２５で燃焼器１０が有する尾筒１１の筒壁１７における所定の範囲を形成して燃焼器１０に上述した音響ライナ２０を備え、さらに、音源面２８が燃焼器１０の燃焼領域１２に面し、ハウジング２１が燃焼器１０の外側に位置するように音響ライナ２０を設けることにより、燃焼領域１２で生じる燃焼振動による音を音響ライナ２０で共鳴させて吸音することができる。この結果、燃焼器１０での燃焼時の騒音を抑制することができ、また、燃焼振動による振動を抑制することができる。 Further, the perforated plate 25 forms a predetermined range in the cylinder wall 17 of the tail cylinder 11 included in the combustor 10, and the combustor 10 includes the acoustic liner 20 described above, and the sound source surface 28 has a combustion region of the combustor 10. 12, the acoustic liner 20 is provided so that the housing 21 is located outside the combustor 10, so that the acoustic liner 20 can resonate the sound generated by the combustion vibration in the combustion region 12 and absorb the sound. As a result, noise during combustion in the combustor 10 can be suppressed, and vibration due to combustion vibration can be suppressed.

また、ガスタービン１に前記燃焼器１０を備えることにより、ガスタービン１の運転時の燃焼による音に対する、音響ライナ２０での吸音率を向上させることができる。また、音響ライナ２０で吸音率を向上させる際に、多孔板２５に凹部３０を設け、この凹部３０に貫通孔２６を連通させることにより貫通孔２６の全長を短くして吸音特性を向上させているので、共鳴空間の小型化を図ることができ、これによりハウジング２１の小型化を図ることができる。この結果、燃焼器１０周辺のメンテナンス性を向上させることができる。また、ガスタービン１に前記音響ライナ２０を備えた燃焼器１０を設けることにより、吸音特性に優れ、メンテナンス性が良好な高品質のガスタービン１を得ることができる。 Further, by providing the gas turbine 1 with the combustor 10, it is possible to improve the sound absorption rate in the acoustic liner 20 with respect to the sound caused by combustion during operation of the gas turbine 1. Further, when the acoustic liner 20 is improved in the sound absorption rate, the concave plate 30 is provided with a concave portion 30, and the through hole 26 is communicated with the concave portion 30, thereby shortening the entire length of the through hole 26 and improving the sound absorption characteristics. Therefore, the resonance space can be reduced in size, and thus the housing 21 can be reduced in size. As a result, maintainability around the combustor 10 can be improved. In addition, by providing the gas turbine 1 with the combustor 10 including the acoustic liner 20, it is possible to obtain a high-quality gas turbine 1 having excellent sound absorption characteristics and good maintainability.

この音響装置は、実施例１に係る音響装置と略同様の構成であるが、凹部が貫通孔との接続部から開口部に向かうに従って開口面積が大きくなっている点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図７は、本発明の実施例２に係る音響装置の多孔板の要部断面図である。同図に示す音響ライナ５０の多孔板２５に形成されている凹部５１は、貫通孔２６が当該凹部５１に対して連通している部分、即ち、貫通孔２６との接続部５３から音響面２７に開口している部分である開口部５２に向かうに従って、開口面積が大きくなっている。つまり、凹部５１の接続部５３の形状は、貫通孔２６の形状と同一形状であるが、接続部５３から音響面２７に向かうに従って開口面積が大きくなり、開口部３２で開口面積が最も大きくなっている。このため、凹部５１の形状は、テーパ状の形状で形成されている。 This acoustic device has substantially the same configuration as that of the acoustic device according to the first embodiment, but is characterized in that the opening area increases as the concave portion moves from the connection portion with the through hole toward the opening portion. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same reference numerals are given. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the perforated plate of the acoustic device according to the second embodiment of the present invention. The concave portion 51 formed in the perforated plate 25 of the acoustic liner 50 shown in the figure is a portion where the through hole 26 communicates with the concave portion 51, that is, the connecting portion 53 with the through hole 26 to the acoustic surface 27. The opening area increases toward the opening 52, which is a portion that is open to the top. That is, the shape of the connection portion 53 of the recess 51 is the same as the shape of the through hole 26, but the opening area increases from the connection portion 53 toward the acoustic surface 27, and the opening area becomes the largest at the opening 32. ing. For this reason, the shape of the recess 51 is formed in a tapered shape.

図８は、図７のＤ−Ｄ断面図である。前記多孔板２５には、上述した形状で凹部５１や貫通孔２６が複数形成されており、隣接する凹部５１や貫通孔２６同士の間に、冷却溝５５は形成されている。その際に、実施例１に係る音響装置の多孔板２５に形成される凹部３０と異なり、本実施例２の音響装置の多孔板２５に形成する凹部５１は、テーパ状の形状で形成されている。このため、隣接する凹部５１同士の間隔は、開口部５２から接続部５３に向かうに従って広くなっており、接続部５３では隣接する貫通孔２６同士の間隔と同一の間隔になっている。これにより、多孔板２５の断面において冷却溝５５を形成することのできる部分の面積が大きいため、冷却溝５５も大きくすることができる。この冷却溝５５の断面形状は、音源面２８寄りの形状は音源面２８と並行に形成され、音響面２７寄りの形状は前記ハウジング２１方向に凸となる半円形状で形成されている。また、この冷却溝５５は、多孔板２５の板厚方向において、凹部５１の接続部５３よりも音源面２８側の位置から音響面２７側の位置にかけて形成されている。このため、本実施例２の音響装置の多孔板２５に形成される冷却溝５５は、実施例１の音響装置の多孔板２５に形成される冷却溝３５よりも、断面積が大きくなっている。 8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. In the porous plate 25, a plurality of recesses 51 and through holes 26 are formed in the shape described above, and cooling grooves 55 are formed between the adjacent recesses 51 and the through holes 26. At that time, unlike the recess 30 formed in the porous plate 25 of the acoustic device according to the first embodiment, the recess 51 formed in the porous plate 25 of the acoustic device of the second embodiment is formed in a tapered shape. Yes. For this reason, the space | interval of adjacent recessed parts 51 becomes large as it goes to the connection part 53 from the opening part 52, and is the same space | interval as the space | interval of the adjacent through-holes 26 in the connection part 53. FIG. Thereby, since the area of the part which can form the cooling groove 55 in the cross section of the perforated plate 25 is large, the cooling groove 55 can also be enlarged. As for the cross-sectional shape of the cooling groove 55, the shape near the sound source surface 28 is formed in parallel with the sound source surface 28, and the shape near the acoustic surface 27 is formed in a semicircular shape protruding in the direction of the housing 21. Further, the cooling groove 55 is formed from the position on the sound source surface 28 side to the position on the acoustic surface 27 side of the connection portion 53 of the recess 51 in the thickness direction of the perforated plate 25. For this reason, the cooling groove 55 formed in the porous plate 25 of the acoustic device of the second embodiment has a larger cross-sectional area than the cooling groove 35 formed in the porous plate 25 of the acoustic device of the first embodiment. .

この実施例２に係る音響装置は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。前記多孔板２５の音源面２８は燃焼器１０の燃焼領域１２に面しているため、前記ガスタービン１を作動させると、音源面２８は高温・高圧の燃焼ガスにさらされ、高温になり、大きな負荷が加えられる。一方、音響面２７には温度を上昇させる要素がないため、温度が上昇したり負荷が加えられたりするのは音源面２８のみであり、このため多孔板２５には大きな応力が作用する。このように、多孔板２５には大きな応力が作用するが、前記凹部３０は、上述したようなテーパ状の形状で形成されているため角部が少なく、また、角部の角度が大きいため、凹部３０の角部への応力集中は抑制される。また、前記冷却溝５５は断面積が大きいので、冷却溝５５内を通る蒸気の量を実施例１と比較して増加させることができる。 The acoustic device according to the second embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. Since the sound source surface 28 of the perforated plate 25 faces the combustion region 12 of the combustor 10, when the gas turbine 1 is operated, the sound source surface 28 is exposed to high-temperature and high-pressure combustion gas and becomes high temperature. A large load is applied. On the other hand, since there is no element that raises the temperature on the acoustic surface 27, only the sound source surface 28 is subjected to a temperature rise or a load, so that a large stress acts on the porous plate 25. In this way, a large stress acts on the porous plate 25, but the concave portion 30 is formed in the tapered shape as described above, so there are few corners, and the angle of the corners is large. Stress concentration on the corners of the recess 30 is suppressed. Further, since the cooling groove 55 has a large cross-sectional area, the amount of steam passing through the cooling groove 55 can be increased as compared with the first embodiment.

以上の音響装置は、凹部５１がテーパ状で形成されているので、凹部５１の角部が少なく、また、角部は大きい角度で形成される。これにより、ガスタービン１運転時の温度上昇や高圧の燃焼ガスによる圧力、さらに、燃料燃焼時の燃焼振動に起因する応力による応力集中を低減することができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を広げるために多孔板２５に凹部５１を設けた場合でも、多孔板２５の強度の低下を抑制することができる。 In the above acoustic apparatus, since the concave portion 51 is formed in a tapered shape, the corner portion of the concave portion 51 is small and the corner portion is formed at a large angle. Thereby, the temperature rise at the time of gas turbine 1 operation, the pressure by a high-pressure combustion gas, and the stress concentration by the stress resulting from the combustion vibration at the time of fuel combustion can be reduced. As a result, even when the recess 51 is provided in the porous plate 25 in order to widen the frequency region where the sound absorption coefficient is high, the strength of the porous plate 25 can be prevented from being lowered.

また、凹部５１をテーパ状にすることにより、隣接する凹部５１同士の、接続部５３付近の間隔が大きくなるので、冷却溝５５の断面積を大きくすることができる。このため、冷却溝５５内に多くの蒸気を流すことができ、燃焼領域１２での燃料の燃焼により高温になった多孔板２５の冷却性能が向上する。この結果、多孔板２５の温度上昇に起因する破損や劣化を抑制することができ、凹部５１を設けた際の耐久性を向上させることができる。 Moreover, since the space | interval of the connection part 53 vicinity between adjacent recessed parts 51 becomes large by making the recessed part 51 into a taper shape, the cross-sectional area of the cooling groove 55 can be enlarged. Therefore, a large amount of steam can flow through the cooling groove 55, and the cooling performance of the porous plate 25 that has become high temperature due to the combustion of fuel in the combustion region 12 is improved. As a result, breakage and deterioration due to the temperature rise of the porous plate 25 can be suppressed, and durability when the recess 51 is provided can be improved.

この音響装置は、実施例２に係る音響装置と略同様の構成であるが、冷却溝が貫通孔に連通している点に特徴がある。他の構成は実施例２と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図９は、本発明の実施例３に係る音響装置の多孔板の要部断面図である。同図に示す音響ライナ６０の多孔板２５に形成されている冷却溝６１の一部は、多孔板２５に複数形成されている貫通孔２６のうち、ハウジング２１近傍の貫通孔２６に連通している。冷却溝６１は複数形成されているが、このように貫通孔２６に連通している冷却溝６１以外の冷却溝６１は、実施例１及び実施例２の音響装置の多孔板２５に形成される冷却溝３５、５５と同様に、凹部５１及び貫通孔２６に接触しないように互いに間隔を開けて列をなして形成されている。なお、貫通孔２６に連通している冷却溝６１は、貫通孔２６のみでなく貫通孔２６と凹部５１とに連通してもよい。または、貫通孔２６には連通せずに、凹部５１にのみ連通しても構わない。また、凹部５１の形状は、実施例１の音響装置の多孔板２５に形成される凹部３０のように、ザグリ状の形状で形成されていてもよい。 The acoustic device has substantially the same configuration as the acoustic device according to the second embodiment, but is characterized in that the cooling groove communicates with the through hole. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted and the same reference numerals are given. FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part of the perforated plate of the acoustic device according to Embodiment 3 of the present invention. A part of the cooling groove 61 formed in the perforated plate 25 of the acoustic liner 60 shown in the figure communicates with the through hole 26 in the vicinity of the housing 21 among the plurality of through holes 26 formed in the perforated plate 25. Yes. Although a plurality of cooling grooves 61 are formed, the cooling grooves 61 other than the cooling grooves 61 communicating with the through holes 26 in this way are formed in the perforated plate 25 of the acoustic device of the first and second embodiments. Similarly to the cooling grooves 35 and 55, the cooling grooves 35 and 55 are formed in rows at intervals so as not to contact the recess 51 and the through hole 26. The cooling groove 61 communicating with the through hole 26 may communicate not only with the through hole 26 but also with the through hole 26 and the recess 51. Alternatively, it is possible to communicate only with the recess 51 without communicating with the through hole 26. Moreover, the shape of the recessed part 51 may be formed in the shape of a counterbore like the recessed part 30 formed in the perforated plate 25 of the acoustic apparatus of Example 1.

この実施例３に係る音響装置は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。多孔板２５に形成される複数の貫通孔２６のうち、ハウジング２１の近傍に位置する貫通孔２６には一部の冷却溝６１が連通している。このため、ガスタービン１を作動させると、冷却溝６１内を流れる蒸気が、貫通孔２６の中に吹き出される。貫通孔２６は直接、または凹部５１を介して間接的に音響面２７と音源面２８との双方に開口しているので、貫通孔２６の中に吹き出された蒸気は、音響面２７と音源面２８との両方向に吹き出される。この蒸気は、前記ボイラーから冷却溝６１内に入ったばかりの時点では温度が低めだが、冷却溝６１内を流通し、燃焼領域１２で燃料が燃焼することにより高温になった多孔板２５と熱交換をすることにより、次第に温度が高くなっていく。しかし、燃焼領域１２内の燃焼ガスが熱源となっているため、燃焼領域１２内の温度よりは低い温度になる。一方、多孔板２５の音響面２７側には熱源が無いため、音響面２７側から高温になることはない。このため、燃焼領域１２内を流れる蒸気の温度は、多孔板２５の音源面２８よりは低く、音響面２７よりは高くなる。 The acoustic device according to the third embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. Among the plurality of through holes 26 formed in the perforated plate 25, some cooling grooves 61 communicate with the through holes 26 located in the vicinity of the housing 21. For this reason, when the gas turbine 1 is operated, the steam flowing in the cooling groove 61 is blown into the through hole 26. Since the through-hole 26 opens directly or indirectly through the recess 51 to both the acoustic surface 27 and the sound source surface 28, the steam blown into the through-hole 26 flows into the acoustic surface 27 and the sound source surface. 28 in both directions. Although the temperature of the steam is low when it has just entered the cooling groove 61 from the boiler, it circulates in the cooling groove 61 and exchanges heat with the perforated plate 25 that has become hot due to the combustion of fuel in the combustion region 12. By doing, the temperature gradually increases. However, since the combustion gas in the combustion region 12 is a heat source, the temperature is lower than the temperature in the combustion region 12. On the other hand, since there is no heat source on the acoustic surface 27 side of the porous plate 25, the temperature does not rise from the acoustic surface 27 side. For this reason, the temperature of the steam flowing in the combustion region 12 is lower than the sound source surface 28 of the perforated plate 25 and higher than the acoustic surface 27.

また、ガスタービン１の運転時は、多孔板２５の音源面２８は燃焼領域１２に面しており、音響面２７側には熱源が無いので、音源面２８から温度が上昇し、音源面２８側と音響面２７側とで温度差が生じる。特に、音響面２７側に設けられているハウジング２１は、多孔板２５との間に共鳴空間２３を有しているため多孔板２５からの熱が伝わり難い。このため、ガスタービン１の運転中でも、ハウジング２１は温度が上昇し難い。前記貫通孔２６に連通した冷却溝６１から当該貫通孔２６の中に吹き出される蒸気は、貫通孔２６を通ってハウジング２１方向と音源面２８方向とに流れるが、この蒸気はハウジング２１の温度よりも高いため、このようにハウジング２１方向に流れた蒸気により、ハウジング２１の温度は上昇する。また、前記貫通孔２６から音源面２８の方向に流れる蒸気は、音源面２８に沿って流れるが、この蒸気は燃焼領域１２に面しているこの音源面２８の温度よりも低い。このため、音源面２８は、この蒸気によって冷却される。 During operation of the gas turbine 1, the sound source surface 28 of the perforated plate 25 faces the combustion region 12, and there is no heat source on the acoustic surface 27 side. A temperature difference occurs between the side and the acoustic surface 27 side. In particular, the housing 21 provided on the acoustic surface 27 side has the resonance space 23 between the porous plate 25 and the heat from the porous plate 25 is not easily transmitted. For this reason, the temperature of the housing 21 is unlikely to rise even during operation of the gas turbine 1. The steam blown into the through hole 26 from the cooling groove 61 communicated with the through hole 26 flows through the through hole 26 in the direction of the housing 21 and the direction of the sound source surface 28. Therefore, the temperature of the housing 21 rises due to the steam flowing in the direction of the housing 21 in this way. Further, steam flowing from the through hole 26 toward the sound source surface 28 flows along the sound source surface 28, but this steam is lower than the temperature of the sound source surface 28 facing the combustion region 12. For this reason, the sound source surface 28 is cooled by this steam.

以上の音響装置は、複数形成される冷却溝６１の一部をハウジング２１近傍の貫通孔２６に連通させることにより、燃焼領域１２で燃料が燃焼中に前記冷却溝６１内を流通して音響面２７側と音源面２８側との間に温度になった蒸気を、ハウジング２１と音源面２８とに対して流している。これによりハウジング２１は暖められ、温度が上昇するので、高温となる多孔板２５との温度差が緩和される。これにより、ハウジング２１と多孔板２５との温度差に起因する応力を抑制することができる。この結果、ハウジング２１と多孔板２５との接続部分付近の破損を抑制でき、耐久性の向上を図ることができる。また、前記貫通孔２６を介して冷却溝６１内を流通する蒸気を音源面２８に流すことにより、燃焼領域１２に面している音源面２８を直接冷却することができる。これにより、冷却効率が向上し、多孔板２５が高温になり過ぎることによって生じる燃焼器１０の破損や劣化を抑制することができる。この結果、耐久性の向上を図ることができる。また、これらの結果、多孔板２５周辺の熱に起因する不具合を抑制することができる。 In the above acoustic device, a part of the plurality of formed cooling grooves 61 are communicated with the through holes 26 in the vicinity of the housing 21 so that the fuel flows through the cooling grooves 61 during combustion in the combustion region 12 and the acoustic surface. Steam that has reached a temperature between the 27 side and the sound source surface 28 side flows through the housing 21 and the sound source surface 28. As a result, the housing 21 is warmed and the temperature rises, so that the temperature difference from the porous plate 25 that becomes high temperature is alleviated. Thereby, the stress resulting from the temperature difference between the housing 21 and the porous plate 25 can be suppressed. As a result, damage in the vicinity of the connection portion between the housing 21 and the porous plate 25 can be suppressed, and durability can be improved. Further, the sound source surface 28 facing the combustion region 12 can be directly cooled by flowing the steam flowing through the cooling groove 61 through the through hole 26 to the sound source surface 28. Thereby, a cooling efficiency improves and it can suppress the failure | damage and deterioration of the combustor 10 which arise when the porous plate 25 becomes high temperature too much. As a result, durability can be improved. Moreover, as a result of these, problems caused by the heat around the perforated plate 25 can be suppressed.

図１０は、実施例１の変形例に係る多孔板の要部断面図である。図１１は、実施例２の変形例に係る多孔板の要部断面図である。図１２は、図１１のＥ−Ｅ断面図である。図１３は、実施例３の変形例に係る多孔板の要部断面図である。なお、実施例１〜３に係る音響装置の多孔板２５に形成される凹部３０、５１は、いずれも貫通孔２６よりも音響面２７側に位置しているが、凹部は貫通孔２６よりも音源面２８側に位置し、凹部の開口部は音源面２８に開口してもよい。例えば、実施例１に係る音響装置の多孔板２５に形成される凹部３０と同様なザグリ状の形状の凹部７１を貫通孔２６よりも音源面２８側に設け、開口部７２を音源面２８に開口させる（図１０）、または、実施例２に係る音響装置の多孔板２５に形成される凹部５１と同様なテーパ状の形状の凹部７５を貫通孔２６よりも音源面２８側に設け、開口部７６を音源面２８に開口させてもよい（図１１）。この場合でも冷却溝５５は、隣接する貫通孔２６同士の間に設け、冷却溝５５の断面形状は、多孔板２５の板厚方向において、凹部７５の接続部７７よりも音源面２８側の位置から音響面２７側の位置にかけて形成される形状にする（図１２）。 FIG. 10 is a cross-sectional view of main parts of a porous plate according to a modification of the first embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view of main parts of a porous plate according to a modification of the second embodiment. 12 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 11. FIG. 13 is a cross-sectional view of main parts of a porous plate according to a modification of the third embodiment. In addition, although the recessed parts 30 and 51 formed in the perforated plate 25 of the acoustic device according to each of the first to third embodiments are located closer to the acoustic surface 27 than the through hole 26, the recessed part is more than the through hole 26. The opening of the concave portion located on the sound source surface 28 side may be opened in the sound source surface 28. For example, a counterbore-shaped recess 71 similar to the recess 30 formed in the perforated plate 25 of the acoustic device according to the first embodiment is provided on the sound source surface 28 side of the through hole 26, and the opening 72 is provided on the sound source surface 28. A recess 75 having a tapered shape similar to the recess 51 formed in the perforated plate 25 of the acoustic device according to the second embodiment is provided on the sound source surface 28 side of the through-hole 26 so as to be opened. The portion 76 may be opened in the sound source surface 28 (FIG. 11). Even in this case, the cooling groove 55 is provided between the adjacent through holes 26, and the cross-sectional shape of the cooling groove 55 is a position closer to the sound source surface 28 than the connection portion 77 of the recess 75 in the thickness direction of the porous plate 25. To the shape on the acoustic surface 27 side (FIG. 12).

また、凹部８１を貫通孔２６よりも音源面２８側に設けて開口部８２を音源面２８に開口し、この状態の凹部８１または貫通孔２６のいずれか一方に、実施例３に係る音響装置と同様に冷却溝６１を連通させてもよい（図１３）。これらのように凹部７１、７５、８１を貫通孔２６よりも音源面２８側に位置させ、凹部７１、７５、８１の開口部７２、７６、８２を音源面２８に開口させることにより、音源面２８側で発生する振動や音を、より吸音することができる。つまり、音源面２８は燃焼器１０の燃焼領域１２に面しているため、燃料の燃焼時の燃焼振動による音は、多孔板２５に対して音源面２８より伝達されるが、この音源面２８に、貫通孔２６の開口面積よりも大きな開口面積で凹部７１、７５、８１の開口部７２、７６、８２を開口させることにより、より多くの音を貫通孔２６に伝達することができる。これにより、より多くの音の共鳴周波数の音を吸音することができ、吸音率を向上させることができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を、さらに広げることができる。 Further, the concave portion 81 is provided on the sound source surface 28 side of the through hole 26, and the opening 82 is opened on the sound source surface 28. The acoustic device according to the third embodiment is provided in either the concave portion 81 or the through hole 26 in this state. Similarly, the cooling groove 61 may be communicated (FIG. 13). As described above, the recesses 71, 75, 81 are positioned closer to the sound source surface 28 than the through-hole 26, and the openings 72, 76, 82 of the recesses 71, 75, 81 are opened in the sound source surface 28. Vibration and sound generated on the 28 side can be absorbed more. That is, since the sound source surface 28 faces the combustion region 12 of the combustor 10, sound due to combustion vibration during fuel combustion is transmitted from the sound source surface 28 to the perforated plate 25. Further, by opening the openings 72, 76, 82 of the recesses 71, 75, 81 with an opening area larger than the opening area of the through hole 26, more sound can be transmitted to the through hole 26. As a result, it is possible to absorb more sounds having resonance frequencies and improve the sound absorption rate. As a result, it is possible to further expand the frequency region where the sound absorption coefficient is high.

図１４は、実施例２の変形例に係る多孔板の要部断面図である。また、実施例１〜３に係る音響装置の多孔板２５に形成される凹部３０、５１は、いずれも貫通孔２６よりも音響面２７側に位置して音響面２７に開口部３２、５２が開口され、上述した変形例では、凹部７１、７５、８１はいずれも貫通孔２６よりも音源面２８側に位置して音源面２８に開口部７２、７６、８２が開口されているが、凹部８５は貫通孔２６よりも音響面２７側及び音源面２８側の双方に形成されてもよい。この場合、凹部８５の開口部８６は音響面２７側及び音源面２８側の双方に開口される。このため、音源面２８側での音、つまり、燃焼振動による音をより多く音源面２８側の凹部８５で取り入れて貫通孔２６に伝達し、より多くの音の共鳴周波数の音を吸音して吸音率を向上させることができる。また、貫通孔２６よりも音響面２７側に凹部８５を設けることにより、貫通孔２６で共鳴した音を段階的に共鳴空間に送ることができる。これにより、吸音率をさらに向上させることができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を、さらに広げることができる。 FIG. 14 is a cross-sectional view of main parts of a porous plate according to a modification of the second embodiment. In addition, the recesses 30 and 51 formed in the perforated plate 25 of the acoustic device according to the first to third embodiments are both positioned closer to the acoustic surface 27 than the through hole 26, and the openings 32 and 52 are formed in the acoustic surface 27. In the modified example described above, the recesses 71, 75, 81 are all located closer to the sound source surface 28 than the through hole 26, and the openings 72, 76, 82 are opened in the sound source surface 28. 85 may be formed on both the acoustic surface 27 side and the sound source surface 28 side of the through hole 26. In this case, the opening 86 of the recess 85 is opened on both the acoustic surface 27 side and the sound source surface 28 side. For this reason, more sound on the sound source surface 28 side, that is, sound due to combustion vibration is taken in the recess 85 on the sound source surface 28 side and transmitted to the through hole 26, and more sounds with resonance frequencies are absorbed. The sound absorption rate can be improved. Further, by providing the recess 85 on the acoustic surface 27 side of the through hole 26, the sound resonated in the through hole 26 can be sent stepwise to the resonance space. Thereby, the sound absorption rate can be further improved. As a result, it is possible to further expand the frequency region where the sound absorption coefficient is high.

図１５は、実施例１の変形例に係る多孔板の要部断面図である。図１６は、図１５のＦ−Ｆ矢視図である。図１７は、実施例２の変形例に係る多孔板の要部断面図である。図１８は、図１７のＧ−Ｇ矢視図である。また、実施例１〜３に係る音響装置の多孔板２５に形成された凹部３０、５１は、いずれも他の凹部と離間しているが、凹部は複数の凹部が連通して溝部９１として形成されていてもよい。例えば、実施例１の音響装置の多孔板２５に形成される凹部３０のようなザグリ状の形状の凹部を連通させて、多孔板２５の板厚方向において一定の溝幅の溝部９１にしてもよく（図１５、図１６）、また、実施例２の音響装置の多孔板２５に形成される凹部５１のようなテーパ状の形状の凹部を連通させて、多孔板２５の板厚方向において溝幅が変化する溝部９２にしてもよい（図１７、図１８）。このように、凹部を溝部９１、９２として形成し、この溝部９１、９２に複数の貫通孔２６を連通させることにより、貫通孔２６と同数の凹部を形成する必要が無くなるので、容易に凹部を形成することができる。この結果、吸音率が高い周波数領域を、容易に広げることができる。なお、この溝部９１、９２は、凹部を貫通孔２６の音響面２７側と音源面２８側との双方に設ける場合、音響面２７側と音源面２８側との双方の凹部を溝部９１、９２で形成してもよく、どちらか一方の凹部を溝部９１、９２として形成してもよい。 FIG. 15 is a cross-sectional view of main parts of a porous plate according to a modification of the first embodiment. FIG. 16 is a view taken along the line FF in FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view of main parts of a porous plate according to a modification of the second embodiment. 18 is a GG arrow view of FIG. Moreover, although the recessed parts 30 and 51 formed in the perforated plate 25 of the acoustic device according to each of the first to third embodiments are separated from the other recessed parts, the recessed part is formed as a groove part 91 by communicating with a plurality of recessed parts. May be. For example, a counterbore-shaped concave portion such as the concave portion 30 formed in the porous plate 25 of the acoustic device of the first embodiment is communicated to form the groove portion 91 having a constant groove width in the plate thickness direction of the porous plate 25. Well (FIGS. 15 and 16), a recess having a tapered shape such as the recess 51 formed in the porous plate 25 of the acoustic device of the second embodiment is communicated to form a groove in the thickness direction of the porous plate 25. The width may be changed to the groove 92 (FIGS. 17 and 18). In this way, the concave portions are formed as the groove portions 91 and 92, and by making the groove portions 91 and 92 communicate with the plurality of through holes 26, it is not necessary to form the same number of concave portions as the through holes 26. Can be formed. As a result, it is possible to easily widen a frequency region having a high sound absorption coefficient. When the recesses are provided on both the acoustic surface 27 side and the sound source surface 28 side of the through-hole 26, the recesses on both the acoustic surface 27 side and the sound source surface 28 side are provided on the groove portions 91 and 92. Alternatively, either one of the concave portions may be formed as the groove portions 91 and 92.

また、実施例１の音響ライナ２０は尾筒１１に環装されているが、音響ライナ２０は尾筒１１の１周に渡って形成されていてもよく、また、部分的に形成されていてもよい。実施例２の音響ライナ５０、実施例３の音響ライナ６０、また、変形例の音響ライナについても同様に、尾筒１１の１周に渡って形成されていても部分的に形成されていてもよい。 Further, the acoustic liner 20 of the first embodiment is mounted on the transition piece 11, but the acoustic liner 20 may be formed over one turn of the transition piece 11 or may be partially formed. Also good. Similarly, the acoustic liner 50 according to the second embodiment, the acoustic liner 60 according to the third embodiment, and the acoustic liner according to the modification may be formed over the entire circumference of the tail tube 11 or may be partially formed. Good.

以上のように、本発明にかかる音響装置、燃焼器及びガスタービンは、燃焼器を有するガスタービンに有用であり、特に、燃焼器での燃料の燃焼時の吸音特性を向上させる場合に適している。 As described above, the acoustic device, the combustor, and the gas turbine according to the present invention are useful for a gas turbine having a combustor, and are particularly suitable for improving sound absorption characteristics during combustion of fuel in the combustor. Yes.

本発明の実施例１に係る音響装置を備えるガスタービンの断面図である。It is sectional drawing of a gas turbine provided with the acoustic apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 図１に示す燃焼器の詳細図である。It is detail drawing of the combustor shown in FIG. 図２のＡ部詳細図である。FIG. 3 is a detailed view of part A in FIG. 2. 図３のＢ部詳細図である。FIG. 4 is a detailed view of part B in FIG. 3. 図４のＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 貫通孔の全長ごとの吸音特性を示す図である。It is a figure which shows the sound absorption characteristic for every full length of a through-hole. 本発明の実施例２に係る音響装置の多孔板の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the perforated panel of the audio equipment concerning Example 2 of the present invention. 図７のＤ−Ｄ断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 本発明の実施例３に係る音響装置の多孔板の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the perforated panel of the audio equipment concerning Example 3 of the present invention. 実施例１の変形例に係る多孔板の要部断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a porous plate according to a modification of Example 1. FIG. 実施例２の変形例に係る多孔板の要部断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a porous plate according to a modification of Example 2. FIG. 図１１のＥ−Ｅ断面図である。It is EE sectional drawing of FIG. 実施例３の変形例に係る多孔板の要部断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a perforated plate according to a modification of Example 3. FIG. 実施例２の変形例に係る多孔板の要部断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a porous plate according to a modification of Example 2. FIG. 実施例１の変形例に係る多孔板の要部断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a porous plate according to a modification of Example 1. FIG. 図１５のＦ−Ｆ矢視図である。It is a FF arrow line view of FIG. 実施例２の変形例に係る多孔板の要部断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a porous plate according to a modification of Example 2. FIG. 図１７のＧ−Ｇ矢視図である。It is a GG arrow line view of FIG.

Explanation of symbols

１ガスタービン
２空気取入口
３圧縮機
４タービン
１０燃焼器
１１尾筒
１２燃焼領域
１３予混合ノズル
１４パイロットノズル
１５先端部
１６バイパス流路
１７筒壁
２０音響ライナ
２１ハウジング
２２側壁
２３共鳴空間
２５多孔板
２６貫通孔
２７音響面
２８音源面
３０凹部
３１底面
３２開口部
３５冷却溝
５０音響ライナ
５１凹部
５２開口部
５３接続部
５５冷却溝
６０音響ライナ
６１冷却溝
７１凹部
７２開口部
７５凹部
７６開口部
７７接続部
８１凹部
８２開口部
８５凹部
８６開口部
９１溝部
９２溝部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine 2 Air intake 3 Compressor 4 Turbine 10 Combustor 11 Cylinder 12 Combustion area 13 Premix nozzle 14 Pilot nozzle 15 Tip part 16 Bypass flow path 17 Cylinder wall 20 Acoustic liner 21 Housing 22 Side wall 23 Resonance space 25 Porous Plate 26 Through-hole 27 Acoustic surface 28 Sound source surface 30 Recessed portion 31 Bottom surface 32 Opening portion 35 Cooling groove 50 Acoustic liner 51 Recessed portion 52 Opening portion 53 Connecting portion 55 Cooling groove 60 Acoustic liner 61 Cooling groove 71 Recessed portion 72 Opening portion 75 Recessed portion 76 Opening portion 77 Connection part 81 Concave part 82 Opening part 85 Concave part 86 Opening part 91 Groove part 92 Groove part

Claims

In an acoustic device comprising a perforated plate provided with a plurality of through holes, and a housing having a resonance space between the perforated plate,
The through hole communicates with a recess having an opening having a larger opening area than the through hole.
The acoustic device is characterized in that the recess is opened by the opening in at least one of an acoustic surface which is a surface on the housing side and a sound source surface which is a surface opposite to the acoustic surface.

The concave portion is located closer to the acoustic surface than the through hole,
The acoustic device according to claim 1, wherein the opening is opened in the acoustic surface.

The recess is located on the sound source surface side of the through hole,
The acoustic device according to claim 1, wherein the opening is open to the sound source surface.

The recess is formed on both the acoustic surface side and the sound source surface side of the through hole,
The acoustic device according to claim 1, wherein the opening is opened on both the acoustic surface side and the sound source surface side.

The sound according to any one of claims 1 to 4, wherein the recess has an opening area that increases from a connecting portion, which is a portion where the through hole communicates, to the opening. apparatus.

A cooling groove is formed in the perforated plate,
The acoustic device according to claim 1, wherein the cooling groove communicates with at least one of the through hole and the recess.

The acoustic device according to claim 1, wherein the concave portion includes a plurality of concave portions communicating with each other to form a groove portion.

A combustor comprising the acoustic device according to claim 1.

A gas turbine comprising the combustor according to claim 8.