JP5520283B2 - 火炎温度不均一部を利用したガスタービンエンジン燃焼器円周方向音響低減 - Google Patents
火炎温度不均一部を利用したガスタービンエンジン燃焼器円周方向音響低減 Download PDFInfo
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Description
14 圧縮機出口案内ベーン
40 環状の外側ライナ
42 環状の内側ライナ
44 燃焼器ドーム状端部
46 燃焼チャンバ
48 ディフューザ
55 タービンノズル
56 ドーム
58 外側ドーム
60 外側ドームの外側端部
62 外側ドームの内側端部
64 中央ドーム
66 中央ドームの外側端部
68 中央ドームの内側端部
70 内側ドーム
72 内側ドームの外側端部
74 内側ドームの内側端部
76 外側ドーム熱シールド
78 中央ドーム熱シールド
80 内側ドーム熱シールド
82 外側ドーム熱シールドの環状端部本体
84 外側主燃焼ゾーン
86 環状中心本体
88 環状中心本体
90 中央主燃焼ゾーン
92 内側ドーム熱シールドの環状端部本体
94 内側主燃焼ゾーン
96 点火器
98 気化器
101 プレミキサ
102 燃料チューブ
103 外側ドーム燃料チューブ
104 外側プレミキサカップ
106 中央ドーム燃料チューブ
108 中央プレミキサカップ
110 内側ドーム燃料チューブ
112 内側プレミキサカップ
118 アニュラス
120 バーナ
122 第1のアーチ形セグメント
124 第2のアーチ形セグメント
125 火炎温度不均一部
130 水送給システム
134 水噴射ノズル
136 燃焼器ケーシング
140 内側水噴射ノズル
142 中央水噴射ノズル
144 外側水噴射ノズル
148 水ライン
150 内側水噴射ラン
152 中央水噴射ラン
154 外側水噴射ラン
160 計量オリフィス
Q1 第1の個数
Q2 第2の個数
T1 第1の温度
T2 第2の温度
Claims (19)
- ガスタービンエンジン燃焼器であって、
バーナの1つ又はそれ以上の円形列を備えた該バーナのアニュラスと、
エンジン運転時に前記アニュラスの周りに幾つかの等角度間隔を置いた火炎温度不均一部を生じさせるための手段と、を含み、
前記火炎温度不均一部の数が、エンジン運転時に前記燃焼器内で減弱される円周方向音響モードに等しい
ことを特徴とする、燃焼器。 - 前記火炎温度不均一部の数が、3つ、5つ又は7つに等しいことをさらに特徴とする、請求項1記載の燃焼器。
- 前記燃焼器が、前記バーナの円形列の1つ、2つ又は3つを有することをさらに特徴とする、請求項2記載の燃焼器。
- 前記バーナと燃料供給連通状態になった燃料ラインを含み、
前記手段が、前記燃料ラインの一部分内に計量オリフィスを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項1記載の燃焼器。 - 前記バーナと燃料供給連通状態になった燃料ラインと、
前記バーナと供給連通状態になった水ラインと、を含み、
前記手段が、前記燃料ライン及び/又は水ラインの一部分内に計量オリフィスを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項1記載の燃焼器。 - ガスタービンエンジン燃焼器であって、
バーナの1つ又はそれ以上の円形列を備えかつ該バーナの等しい数の等角度間隔を置いた第1及び第2のアーチ形セグメントを含む該バーナのアニュラスと、
前記バーナの第1のセグメントを第1の火炎温度で作動させかつ該バーナの第2のセグメントを前記第1の火炎温度とは異なる第2の火炎温度で作動させるための手段と、を含み、
前記バーナの第1のセグメントの各々が、該バーナの第2のセグメントよりも該バーナの少ない個数を有し、
前記第1のセグメントの数が、エンジン運転時に前記燃焼器内で減弱される円周方向音響モードに等しい
ことを特徴とする、燃焼器。 - 前記第1のセグメントの数が、3つ、5つ又は7つに等しいことをさらに特徴とする、請求項6記載の燃焼器。
- 前記燃焼器が、前記バーナの円形列の1つ、2つ又は3つを有することをさらに特徴とする、請求項7記載の燃焼器。
- 前記バーナと燃料供給連通状態になった燃料ラインを含み、
前記手段が、前記バーナの第1のセグメントにおける該バーナへの前記燃料ライン内に計量オリフィスを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項6記載の燃焼器。 - 前記バーナのキャブレタと燃料供給連通状態になった燃料ラインと、
前記キャブレタと供給連通状態になった水ラインと、を含み、
前記手段が、前記バーナの第1のセグメントにおける該バーナへの前記燃料ライン及び/又は水ライン内に計量オリフィスを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項6記載の燃焼器。 - ガスタービンエンジン燃焼器内で円周方向音響作用を減弱させる方法であって、
前記燃焼器内においてバーナのアニュラスの周りに幾つかの等角度間隔を置いた火炎温度不均一部を生じさせた状態で該燃焼器を作動させるステップを含み、
前記アニュラスが、前記バーナの1つ又はそれ以上の円形列を備え、
前記火炎温度不均一部の数が、エンジン運転時に前記燃焼器内で減弱される円周方向音響モードに等しい、
ことを特徴とする、方法。 - 前記火炎温度不均一部の数が、3つ、5つ又は7つに等しく、また
前記燃焼器が、前記バーナの円形列の1つ、2つ又は3つを有する、
ことをさらに特徴とする、請求項11記載の方法。 - 前記バーナのアニュラスが、該バーナの等しい数の等角度間隔を置いた第1及び第2のアーチ形セグメントを含み、
前記バーナの第1のセグメントを第1の火炎温度で作動させかつ該バーナの第2のセグメントを前記第1の火炎温度とは異なる第2の火炎温度で作動させるステップを含む、
ことをさらに特徴とする、請求項11記載の方法。 - 前記バーナの第1のセグメントの各々が、該バーナの第2のセグメントよりも該バーナの少ない個数を有することをさらに特徴とする、請求項13記載の方法。
- 前記第1のセグメントの数が、3つ、5つ又は7つに等しいことをさらに特徴とする、請求項14記載の方法。
- 燃料ラインを通して前記バーナのキャブレタに燃料を流すステップを含み、
前記第1のセグメントにおける前記バーナのキャブレタへの前記燃料ラインが、該燃料ライン内に配置された計量オリフィスを有する、
ことをさらに特徴とする、請求項13記載の方法。 - 燃料ラインを通して前記バーナのキャブレタに燃料を流すステップと、
水ラインを通して前記バーナのキャブレタに水を流すステップと、を含み、
前記燃料ライン及び/又は水ラインが、該燃料ライン及び/又は水ライン内に配置された計量オリフィスを有する、
ことをさらに特徴とする、請求項13記載の方法。 - 前記第1のセグメントの数が、エンジン運転時に前記燃焼器内で減弱される円周方向音響モードに等しいことをさらに特徴とする、請求項17記載の方法。
- 前記第1のセグメントの数が、3つ、5つ又は7つに等しいことをさらに特徴とする、請求項18記載の方法。
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DE102004036911A1 (de) | 2004-07-29 | 2006-03-23 | Alstom Technology Ltd | Betriebsverfahren für eine Feuerungsanlage |
US8024934B2 (en) * | 2005-08-22 | 2011-09-27 | Solar Turbines Inc. | System and method for attenuating combustion oscillations in a gas turbine engine |
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