JP6207585B2 - 環状ヘルムホルツダンパ - Google Patents
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Description
ガスタービンは、1つまたは複数の燃焼器を備えていることが知られており、燃料が噴出され、空気流と混ざり、かつ燃焼されて、タービンで膨張される高圧煙道ガスを発生させる。
従って、本発明の技術的目的は、従来技術の上述の問題に対応するダンパ装置を提供することを含む。
ここで、本開示の好ましい実施の形態を、図面を参照にして説明する。図面を通して同じ参照番号が同じ要素を示すように使用されている。以下の記載では、説明を目的として、本開示の十分な理解を提供するために多くの具体的な詳細が示されている。しかし、本開示がこれらの具体的詳細なしで実施できることは明らかである。
ここで、Fnはダンパの共振周波数、Anはネックの面積、Vはダンパにおける共振器の体積、Lnはネックの長さである。Cはダンパ内の流体の平均音速である。通常、ベース負荷条件においては、Cは約500〜550m/sである。
Rn=0.015m(ネックの半径)
Ln=0.1m(ネックの長さ)
Lv=0.25m(体積の長さ)
Rv=0.05m(体積の半径)
Lv’=Lv(すなわち、環状ダンパ100の共振器の長さは、従来のダンパの共振器の長さに等しい)
Rv’=0.1m(図3に示されているダンパ100の共振器の半径)
Drv(同心円状の体積10,20の半径の間の差)は、以下のように計算することができる。
従って、Drv=0.014m
従って、Rn’=Rn/3=0.005m(ネック30の半径)
1 従来技術のヘルムホルツダンパ
2 従来技術のダンパ1の共振器体積(減衰体積)
3 従来技術のダンパ1のネック
4 前側パネル壁(すなわちバーナ前側パネル)
6 バーナ
5 燃焼器
100 本発明のダンパ/ダンパ装置
10 中空形材(第1の形材)
20 中空形材(第2の形材)
11 中空形材10の壁部
12 中空形材20の壁部
22 環状体積
30 ネック
Fn ダンパ100および従来技術のダンパの共振周波数
An 従来技術のダンパのネックの面積
V 従来技術のダンパの共振器の体積
Ln 従来技術のダンパのネックの長さ
Ln’ 本発明のダンパ100のネックの長さ
Rn 従来技術のダンパのネックの半径
Rn’ 本発明のダンパ100のネックの半径
Lv 従来技術のダンパの体積の長さ
Lv’ 本発明のダンパ100の体積の長さ
Rv 従来技術のダンパのネックの半径
Rv’ 本発明のダンパ100のネックの半径
Drv 体積10,20の半径の間の差
200 環状缶型燃焼器
202 環状缶型燃焼器200のバーナ
70,72,74 プレート
90,92,94,95,96,97,98 プレート70,72,74内のネック
1301 プレート
1302 プレート1301のネック
Claims (11)
- ダンパ装置(100)であって、
2つの同心円状の中空形材(10および20)であって、該中空形材(10および20)は、それぞれ壁部(11および12)を有し、該壁部(11および12)は、該壁部(11および12)の間に環状体積(22)を形成する、2つの同心円状の中空形材(10および20)と、
対応する1つまたは複数の接触点において、前記ダンパ(100)を燃焼器(5)に接続するための1つまたは複数のネック(30)であって、該1つまたは複数のネック(30)は、前記環状体積(22)にさらに接続される、1つまたは複数のネック(30)とを備え、
前記環状体積(22)は、前記2つの同心円状の中空形材(10および20)の前記壁部(11および12)の間において、長手方向に延びる1つまたは複数のプレート(70,72,74)を備え、
前記1つまたは複数のプレート(70,72,74)は、該プレートの第1の側において第1の環状体積を画定し、前記プレートの第2の側において第2の環状体積を画定しており、
前記1つまたは複数のプレート(70,72,74)は可動であって、該1つまたは複数のプレート(70,72,74)は、前記第1の環状体積および前記第2の環状体積を相互接続するために、前記1つまたは複数のプレート(70,72,74)を通る1つまたは複数のネック(90,92,94,96,97および98)を有することを特徴とする、ダンパ装置(100)。 - 燃焼器(5)をさらに備え、前記1つまたは複数のネック(30)は、対応する1つまたは複数の接触点において前記燃焼器(5)に接続されている、請求項1記載のダンパ装置(100)。
- 前記1つまたは複数の接触点は、燃焼器(5)に接続される1つまたは複数のバーナ(6)の周縁部に配置されている、請求項2記載のダンパ装置(100)。
- 前記環状体積(22)は前記バーナ(6)に対して同心円状である、請求項3記載のダンパ装置(100)。
- 前記環状体積(22)と前記1つまたは複数のネック(30)との組み合わせが、1つまたは複数の脈動周波数を減衰するように調整される、請求項1記載のダンパ装置(100)。
- 前記環状体積(22)および前記1つまたは複数のネックは、可変なサイズおよび体積を有する、請求項1記載のダンパ装置(100)。
- 前記環状体積(22)および前記ネック(30)の少なくとも一方が、該環状体積(22)および前記ネック(30)の少なくとも一方内に、多孔質材料、吸収材料、吸着材料、多孔スクリーンおよび金属発泡体のうち1つ以上を備える、請求項1記載のダンパ装置(100)。
- ダンパ装置(100)を設計する方法であって、
2つの同心円状の中空形材(10および20)であって、該中空形材(10および20)は、それぞれ壁部(11および12)を有し、該壁部(11および12)は、該壁部(11および12)の間に環状体積(22)を形成する、2つの同心円状の中空形材(10および20)を提供すること(50)と、
前記環状体積(22)に接続された1つまたは複数のネック(30)を提供すること(52)と、
対応する1つまたは複数の接触点において、前記1つまたは複数のネック(30)を前記燃焼器(5)に接続すること(54)とを含み、
前記環状体積(22)に、前記2つの同心円状の中空形材(10および20)の前記壁部(11および12)の間において長手方向に延びた、前記1つまたは複数のプレート(70,72,74)を挿入することをさらに含み、前記1つまたは複数のプレート(70,72,74)は可動であり、かつ該1つまたは複数のプレート(70,72,74)は該プレートの第1の側において第1の環状体積を画定し、かつ前記プレートの第2の側において第2の環状体積を画定しており、
前記1つまたは複数のプレート(70,72,74)には、前記第1の環状体積および前記第2の環状体積を相互接続するために、前記1つまたは複数のプレート(70,72,74)を通る1つまたは複数のネック(90,92,94,96,97および98)を備えることを特徴とする、ダンパ装置(100)を設計する方法。 - 前記燃焼器(5)に接続された1つまたは複数のバーナ(6)の周縁部に、1つまたは複数の接触点を配置することをさらに含む、請求項8記載の方法。
- 1つまたは複数の脈動周波数を減衰するために、前記環状体積(22)と前記1つまたは複数のネック(30)との組み合わせを調整することをさらに含む、請求項8記載の方法。
- 前記1つまたは複数のネック(30)および前記環状体積(22)のサイズおよび体積を変えることをさらに含む、請求項8記載の方法。
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