RU2582378C1 - Improved group of holes of combustion chamber linings of gas turbine engine with low dynamic of combustion and emissions - Google Patents

Improved group of holes of combustion chamber linings of gas turbine engine with low dynamic of combustion and emissions Download PDF

Info

Publication number
RU2582378C1
RU2582378C1 RU2014142880/06A RU2014142880A RU2582378C1 RU 2582378 C1 RU2582378 C1 RU 2582378C1 RU 2014142880/06 A RU2014142880/06 A RU 2014142880/06A RU 2014142880 A RU2014142880 A RU 2014142880A RU 2582378 C1 RU2582378 C1 RU 2582378C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holes
additional
wall element
group
combustion chamber
Prior art date
Application number
RU2014142880/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Чаритх ДЖАЯТУНГА
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Application granted granted Critical
Publication of RU2582378C1 publication Critical patent/RU2582378C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04—Air inlet arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04—Air inlet arrangements
    • F23R3/06—Arrangement of apertures along the flame tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002—Wall structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/44—Combustion chambers comprising a single tubular flame tube within a tubular casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00014—Reducing thermo-acoustic vibrations by passive means, e.g. by Helmholtz resonators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/03041—Effusion cooled combustion chamber walls or domes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/03044—Impingement cooled combustion chamber walls or subassemblies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: internal casing contains the internal wall element that contains a group of the first holes and a group of the second holes. The internal wall element encloses the combustion volume of the combustion chamber. The group of the first holes contains the first holes, through which fluid flows, and that are located in the first surface density. The group of the second holes contains the second holes, through which the fluid flows, and that are located in the second surface density. The first surface density differs from the second surface density. The external casing contains the external wall element that contains a group of additional first holes and a group of additional second holes. The external wall element of the external casing at least partially encloses the internal wall element of the internal casing such, that between the internal wall element and external wall element a clearance is ensured. The group of the additional first holes contains the additional first holes, through which the fluid flows, and that are located in the additional first surface density. The group of the additional second holes contains the additional second holes, through which fluid flows, and that are located in the additional second surface density. The additional first surface density differs from the additional second surface density.
EFFECT: creation of the combustion chamber with the reduced instability of burning and lesser emissions.
12 cl, 6 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к корпусу для камеры сгорания для газовой турбины и к способу изготовления камеры сгорания газовой турбины.The present invention relates to a housing for a combustion chamber for a gas turbine and to a method for manufacturing a combustion chamber of a gas turbine.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

В области технологии газовой турбины целью является понизить производство загрязнителей окружающей среды, как, например, различных оксидов азота (NOx), моноксида углерода (СО) и несгоревших углеводородов (UHC), поэтому целью является достичь надежного и стабильного процесса сжигания бедной топливной смеси в камере сгорания газовой турбины.In the field of gas turbine technology, the goal is to reduce the production of environmental pollutants, such as various nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbons (UHC), so the goal is to achieve a reliable and stable process of burning a lean fuel mixture in a chamber gas turbine combustion.

Для того чтобы обеспечить процесс сжигания бедной топливной смеси, больше воздуха направляется в особенной близости к переднему торцу камеры сгорания (где процесс горения инициирован), чтобы быть смешанным с топливом в горелке. Это достигается посредством восстановления равновесия эффективных площадей, то есть накопленной площадью отверстия жаровой трубы и накопленной площадью отверстий горелки, то есть завихрителя. Однако, направляя большой поток воздуха через передний торец, камера сгорания способствует нестабильности горения, что является присущей проблемой, связанной со сжиганием бедной топливной смеси.In order to ensure the combustion process of the lean fuel mixture, more air is sent in particular proximity to the front end of the combustion chamber (where the combustion process is initiated) to be mixed with the fuel in the burner. This is achieved by restoring the equilibrium of the effective areas, i.e., the accumulated area of the opening of the flame tube and the accumulated area of the holes of the burner, i.e., the swirl. However, by directing a large flow of air through the front end, the combustion chamber contributes to combustion instability, which is an inherent problem associated with burning a lean fuel mixture.

Для того чтобы демпфировать нестабильности горения и в особенности динамику горения внутри камеры сгорания, стеночные элементы корпуса в камере сгорания снабжены отверстиями, через которые имеет место обмен газа.In order to damp combustion instabilities and in particular combustion dynamics inside the combustion chamber, the wall elements of the housing in the combustion chamber are provided with openings through which gas exchange takes place.

В GB 2309296 А раскрывается камера сгорания газотурбинного двигателя, в которой камера сгорания содержит внутреннюю стенку камеры сгорания и наружную стенку камеры сгорания. В стенке камеры сгорания образованы демпфирующие отверстия. Демпфирующие отверстия расположены равномерно через секцию стенки, то есть демпфирующие отверстия имеют одинаковые расстояния между собой.GB 2309296 A discloses a combustion chamber of a gas turbine engine in which the combustion chamber comprises an inner wall of the combustion chamber and an outer wall of the combustion chamber. Damping holes are formed in the wall of the combustion chamber. The damping holes are located evenly through the wall section, that is, the damping holes have the same distance between each other.

В ЕР 1104871 А1 раскрывается камера сгорания для газотурбинного двигателя, в которой камера сгорания представляет собой камеру сгорания с двойной стенкой. Внутренняя стенка и наружная стенка камеры сгорания с двойной стенкой содержат отверстия для эффузии для того, чтобы обеспечить инжекционное охлаждение. Отверстия для эффузии равномерно распределены через эффективную внутреннюю стенку или наружную стенку.EP 1104871 A1 discloses a combustion chamber for a gas turbine engine in which the combustion chamber is a double-walled combustion chamber. The inner wall and the outer wall of the double-walled combustion chamber contain effusion openings in order to provide injection cooling. The effusion holes are evenly distributed through the effective inner wall or outer wall.

В ЕР 1321713 А2 раскрывается усовершенствованная жаровая труба камеры сгорания газовой турбины. Охлаждающий воздух направляется через отверстия соответствующих стенок жаровой трубы.EP 1 311 713 A2 discloses an improved flame tube of a gas turbine combustion chamber. Cooling air is directed through the openings of the respective walls of the flame tube.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является создание камеры сгорания с пониженными нестабильностями горения и меньшими выделениями.An object of the present invention is to provide a combustion chamber with reduced combustion instabilities and lower emissions.

Эта задача может быть решена посредством корпуса для камеры сгорания для газовой турбины, посредством камеры сгорания для газовой турбины и посредством способа изготовления камеры сгорания для газовой турбины в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения.This problem can be solved by means of a housing for a combustion chamber for a gas turbine, by means of a combustion chamber for a gas turbine, and by a method of manufacturing a combustion chamber for a gas turbine in accordance with the independent claims.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения представлен корпус для камеры сгорания для газовой турбины. Корпус содержит элемент стенки, который содержит группу первых отверстий и группу вторых отверстий. Группа первых отверстий содержит первые отверстия, через которые протекает текучая среда первых отверстий. Группа первых отверстий дополнительно содержит первую поверхностную плотность первых отверстий. Группа вторых отверстий содержит вторые отверстия, через которые протекает текучая среда вторых отверстий. Группа вторых отверстий дополнительно содержит вторую поверхностную плотность вторых отверстий. Первая поверхностная плотность отличается от второй поверхностной плотности.According to a first aspect of the present invention, there is provided a housing for a combustion chamber for a gas turbine. The housing contains a wall element that contains a group of first holes and a group of second holes. The group of first openings comprises first openings through which fluid flows from the first openings. The group of first holes further comprises a first surface density of the first holes. The group of second openings comprises second openings through which fluid flows from the second openings. The group of second holes further comprises a second surface density of the second holes. The first surface density is different from the second surface density.

В соответствии с дополнительными аспектами настоящего изобретения представлена камера сгорания для газовой турбины. Камера сгорания содержит внутренний корпус, который содержит признаки описанного выше корпуса, и наружный корпус, который может также содержать признаки описанного выше корпуса. Наружный стеночный элемент наружного корпуса, по меньшей мере, частично охватывает внутренний стеночный элемент внутреннего корпуса, так что между внутренним стеночным элементом и дополнительным наружным стеночным элементом образуется зазор.In accordance with further aspects of the present invention, there is provided a combustion chamber for a gas turbine. The combustion chamber contains an inner casing, which contains the features of the casing described above, and an outer casing, which may also contain the signs of the casing described above. The outer wall element of the outer casing at least partially encompasses the inner wall element of the inner casing, so that a gap is formed between the inner wall element and the additional outer wall element.

Термин «внутренний» и «наружный» относятся к относительному положению, то есть внутренним и наружным стеночным элементам по отношению к расстоянию между элементом стенки и объемом пламени в камере сгорания. Центральная ось камеры сгорания может быть линией симметрии (например, образованной цилиндрически) камеры сгорания (как, например, камера сгорания типа жаровой трубы), то есть проходящей через район пламени или она может быть, например, параллельной или даже совпадающей с центральной линией ротора газовой турбины (как, например, кольцевая камера сгорания).The terms “internal” and “external” refer to a relative position, that is, internal and external wall elements with respect to the distance between the wall element and the volume of flame in the combustion chamber. The central axis of the combustion chamber can be a line of symmetry (for example, formed cylindrically) of the combustion chamber (such as a combustion chamber such as a flame tube), that is, passing through a region of flame, or it can be, for example, parallel or even coinciding with the center line of the gas rotor turbines (such as an annular combustion chamber).

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения предусмотрен способ изготовления камеры сгорания газовой турбины. В соответствии со способом, группа первых отверстий, которая содержит первые отверстия, образована во внутреннем стеночном элементе внутреннего корпуса, в котором через первые отверстия протекает текучая среда и в котором группа первых отверстий содержит первую поверхностную плотность первых отверстий. Дополнительно, в соответствии со способом, группа вторых отверстий, которая содержит вторые отверстия, образована во внутреннем стеночном элементе, в котором через вторые отверстия протекает текучая среда и в котором группа вторых отверстий содержит вторую поверхностную плотность вторых отверстий. Первая поверхностная плотность отличается от второй поверхностной плотности.In accordance with a further aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a combustion chamber of a gas turbine. According to the method, a group of first holes, which contains first holes, is formed in an inner wall element of the inner housing, in which a fluid flows through the first holes and in which a group of first holes contains a first surface density of the first holes. Additionally, in accordance with the method, a group of second holes, which contains second holes, is formed in the inner wall element, in which a fluid flows through the second holes and in which the group of second holes contains a second surface density of the second holes. The first surface density is different from the second surface density.

Термин «поверхностная плотность» (поверхностная плотность) определяет число отверстий на единицу площади. Если, например, две примыкающих группы отверстий содержат различную поверхностную плотность, каждая из примыкающих групп отверстий содержит различное число отверстий. Это приводит в результате к неравномерному распределению отверстий через соответствующие группы отверстий.The term “surface density” (surface density) defines the number of holes per unit area. If, for example, two adjacent hole groups contain different surface densities, each of the adjacent hole groups contains a different number of holes. This results in uneven distribution of the holes through the corresponding groups of holes.

Следовательно, посредством настоящего изобретения элемент стенки корпуса для камеры сгорания содержит группу первых отверстий с первой поверхностной плотностью и группу вторых отверстий со второй поверхностной плотностью. Следовательно, отверстия элемента стенки распределены неравномерно и особенно приспособлены к соответствующим характеристикам потока соответствующей текучей среды, которая протекает вдоль элемента стенки.Therefore, by the present invention, the wall element of the housing for the combustion chamber comprises a group of first holes with a first surface density and a group of second holes with a second surface density. Consequently, the openings of the wall element are unevenly distributed and are particularly adapted to the corresponding flow characteristics of the corresponding fluid that flows along the wall element.

Корпус для камеры сгорания газовой турбины может быть внутренним корпусом, который окружает, например, объем сгорания камеры сгорания. Корпус может дополнительно быть наружным корпусом, который частично окружает внутренний корпус. Следовательно, посредством применения внутреннего корпуса и наружного корпуса, камера сгорания с двойными стенками или сдвоенными стенками (то есть, сдвоенной поверхностной футеровкой) может быть образована. Между внутренним корпусом и наружным корпусом может существовать зазор. Текучая среда, например, охлаждающая жидкость/газ, которая протекает вдоль наружного стеночного элемента, может входить через первые и вторые отверстия наружного стеночного элемента в зазор для целей охлаждения. Текучая среда может дополнительно протекать из зазора через первые и вторые отверстия внутреннего стеночного элемента в пространство горения камеры сгорания для целей охлаждения.The housing for the combustion chamber of a gas turbine may be an inner housing that surrounds, for example, the combustion volume of the combustion chamber. The housing may further be an outer housing that partially surrounds the inner housing. Therefore, through the use of the inner casing and the outer casing, a double-walled or double-walled combustion chamber (i.e., a double surface lining) can be formed. There may be a gap between the inner case and the outer case. A fluid, for example, coolant / gas, which flows along the outer wall element, can enter through the first and second openings of the outer wall element for cooling purposes. The fluid may additionally flow from the gap through the first and second openings of the inner wall element into the combustion space of the combustion chamber for cooling purposes.

Внутренняя стенка внутреннего корпуса сдвоенной поверхностной футеровки охватывает объем активного горения камеры сгорания. Вокруг внутреннего корпуса и, следовательно, вокруг объема активного горения, наружная стенка наружного корпуса окружает внутреннюю стенку такой сдвоенной поверхностной футеровки таким образом, что обеспечен зазор. Следовательно, зазор также окружает объем активного горения. Поток охлаждающей текучей среды протекает через соответствующие отверстия наружной стенки в зазор. Охлаждающая текучая среда протекает дополнительно из зазора между двумя стеночными элементами через отверстия внутренней стенки в объем активного горения камеры сгорания.The inner wall of the inner housing of the dual surface lining covers the volume of active combustion of the combustion chamber. Around the inner shell and, therefore, around the volume of active combustion, the outer wall of the outer shell surrounds the inner wall of such a dual surface lining in such a way that a clearance is provided. Therefore, the gap also surrounds the volume of active combustion. The flow of cooling fluid flows through the corresponding openings of the outer wall into the gap. The cooling fluid flows additionally from the gap between the two wall elements through the openings of the inner wall into the active combustion volume of the combustion chamber.

Следовательно, посредством традиционного подхода к камере сгорания, отверстия стеночных элементов корпусов для камеры сгорания распределены равномерно. В традиционных подходах группа первых отверстий и группа вторых отверстий содержат одну и ту же поверхностную плотность соответствующих отверстий. В соответствии с настоящим изобретательским подходом настоящего изобретения отверстия распределены неравномерно в (наружном и внутреннем) корпусе камеры сгорания. Посредством этого распределение отверстий может быть приспособлено и подогнано к параметрам потока (сгоревшей) текучей среды камеры сгорания и параметрам потока охлаждающего газа. Посредством этого динамика горения внутри камеры сгорания может быть понижена. Следовательно, в результате получается более долгий срок службы корпуса и других компонентов сгорания, благодаря, например, понижению колебания температурного профиля у стеночных элементов. Кроме того, посредством пониженной динамики горения секций стенок, эффективность турбины и рабочая температура турбины могут быть повышены без воздействия на срок службы корпуса камеры сгорания. Следовательно, также выделения азота (NOx) могут быть понижены, например, посредством работы газовой турбины со сжиганием бедной топливной смеси, то есть более низкого расщепления первоначального топлива внутри газовой турбины. Таким образом, посредством распределения отверстий неравномерным образом и посредством расположения рисунка отверстий в соответствующей группе отверстий, камера сгорания может работать при более низких выделениях азота (NOx), потому что, например, больше воздуха может быть подано в процесс горения для обеспечения сжигания бедной топливной смеси. Кроме того, температура пламени понижается благодаря сжиганию бедной топливной смеси.Therefore, through the traditional approach to the combustion chamber, the openings of the wall elements of the housings for the combustion chamber are evenly distributed. In traditional approaches, the group of first holes and the group of second holes contain the same surface density of the corresponding holes. In accordance with the present inventive approach of the present invention, the openings are unevenly distributed in the (outer and inner) housing of the combustion chamber. Through this, the distribution of the holes can be adapted and adapted to the flow parameters of the (burnt) fluid of the combustion chamber and the flow parameters of the cooling gas. By this, combustion dynamics within the combustion chamber can be reduced. Consequently, the result is a longer service life of the housing and other combustion components, due, for example, to a decrease in the temperature profile fluctuations of the wall elements. In addition, due to the reduced combustion dynamics of the wall sections, the efficiency of the turbine and the operating temperature of the turbine can be increased without affecting the life of the combustion chamber body. Therefore, nitrogen emissions (NOx) can also be reduced, for example, by operating a gas turbine to burn a lean fuel mixture, i.e., lower fission of the original fuel inside the gas turbine. Thus, by distributing the holes in an uneven manner and by arranging the pattern of the holes in the corresponding group of holes, the combustion chamber can operate at lower nitrogen emissions (NOx), because, for example, more air can be supplied to the combustion process to ensure that the lean fuel mixture is burned . In addition, flame temperature is reduced by burning lean fuel.

В соответствии с дополнительным примером осуществления, элемент стенки образован для, по меньшей мере, частичного простирания вдоль периферийного направления вокруг центральной оси камеры сгорания. Обычно, камера сгорания образована цилиндрически (или конически). Центральная ось образует, например, симметричную ось камеры сгорания, например. В соответствии с дополнительным примером осуществления, первые отверстия группы первых отверстий образованы в элементе стенки друг за другом вдоль периферийного направления для образования по меньшей мере одного первого ряда первых отверстий.According to a further embodiment, the wall element is formed to at least partially extend along a peripheral direction about the central axis of the combustion chamber. Typically, the combustion chamber is formed cylindrically (or conically). The central axis forms, for example, the symmetrical axis of the combustion chamber, for example. According to a further embodiment, the first holes of the group of first holes are formed in the wall element one after another along the peripheral direction to form at least one first row of first holes.

В соответствии с дополнительным примером осуществления, вторые отверстия группы вторых отверстий образованы в элементе стенки друг за другом вдоль периферийного направления для образования по меньшей мере одного второго ряда вторых отверстий. Количество первых отверстий равно, например, количеству вторых отверстий, видимых через всю периферию, но поверхностная плотность для каждого ряда отверстий различается между первым и вторым рядами отверстий.According to a further embodiment, the second openings of the group of second openings are formed in the wall element one after the other along the peripheral direction to form at least one second row of second openings. The number of first holes is, for example, equal to the number of second holes visible across the entire periphery, but the surface density for each row of holes differs between the first and second rows of holes.

В соответствии с дополнительным примером осуществления, вторые отверстия группы вторых отверстий образованы в элементе стенки друг за другом вдоль периферийного направления для образования по меньшей мере одного второго ряда вторых отверстий. Так как первые отверстия группы первых отверстий содержат первую поверхностную плотность, которая отличается от второй поверхностной плотности вторых отверстий группы вторых отверстий, количество первых отверстий отличается, например, от количества вторых отверстий.According to a further embodiment, the second openings of the group of second openings are formed in the wall element one after the other along the peripheral direction to form at least one second row of second openings. Since the first holes of the group of first holes contain a first surface density that is different from the second surface density of the second holes of the group of second holes, the number of first holes differs, for example, from the number of second holes.

Относительно описанных выше примеров осуществления, содержащих первый ряд и второй ряд, количество первых рядов отличается от количества вторых рядов. Дополнительно или альтернативно, количество первых отверстий в первом ряду отличается от количества вторых отверстий во втором ряду. Это имеет результатом первую поверхностную плотность, которая отличается от второй поверхностной плотности, и таким образом неравномерное распределение первых и вторых отверстий вдоль элемента стенки.Regarding the above-described embodiments, comprising a first row and a second row, the number of first rows differs from the number of second rows. Additionally or alternatively, the number of first holes in the first row is different from the number of second holes in the second row. This results in a first surface density that is different from the second surface density, and thus the uneven distribution of the first and second holes along the wall element.

В соответствии с дополнительным примером осуществления, первые отверстия группы первых отверстий образованы в элементе стенки друг за другом в первом направлении. Первое направление отличается от периферийного направления для образования по меньшей мере одного дополнительного первого ряда первых отверстий.According to a further embodiment, the first holes of the group of first holes are formed in the wall element one after another in the first direction. The first direction is different from the peripheral direction for forming at least one additional first row of first holes.

В особенности, в соответствии с дополнительным примером осуществления, первый угол между первым направлением и периферийным направлением составляет от приблизительно 10° до приблизительно 80°, в частности от приблизительно 30° до приблизительно 60°. Следовательно, первые отверстия расположены в элементе стенки так, что дополнительный первый ряд проходит спиральным путем вдоль соответствующего (например, трубчатого) элемента стенки.In particular, in accordance with a further embodiment, the first angle between the first direction and the peripheral direction is from about 10 ° to about 80 °, in particular from about 30 ° to about 60 °. Therefore, the first holes are located in the wall element so that the additional first row passes in a spiral way along the corresponding (for example, tubular) wall element.

В соответствии с дополнительным примером осуществления, вторые отверстия группы вторых отверстий образованы в элементе стенки друг за другом во втором направлении. Второе направление отличается от периферийного направления и/или от первого направления для образования по меньшей мере одного дополнительного второго ряда вторых отверстий.According to a further embodiment, the second holes of the group of second holes are formed in the wall element one after another in the second direction. The second direction differs from the peripheral direction and / or from the first direction for forming at least one additional second row of second holes.

В особенности, в соответствии с дополнительным примером осуществления, второй угол между вторым направлением и периферийным направлением составляет от приблизительно 10° до приблизительно 80°, в частности от приблизительно 30° до приблизительно 60°. Посредством дополнительного первого ряда и дополнительного второго ряда, соответствующие первые и/или вторые отверстия образованы друг за другом в соответствующих первом и втором направлениях так, что соответствующий дополнительный первый ряд и соответствующий дополнительный второй ряд могут образовать винтовой (то есть спиральный) проход вокруг центральной оси вдоль элемента стенки.In particular, in accordance with a further embodiment, the second angle between the second direction and the peripheral direction is from about 10 ° to about 80 °, in particular from about 30 ° to about 60 °. By means of an additional first row and an additional second row, the corresponding first and / or second holes are formed one after the other in the respective first and second directions so that the corresponding additional first row and the corresponding additional second row can form a helical (i.e. spiral) passage around the central axis along the wall element.

В соответствии с дополнительным примером осуществления способа, наружный стеночный элемент наружного корпуса расположен по отношению к внутреннему стеночному элементу так, что наружный стеночный элемент, по меньшей мере, частично охватывает внутренний стеночный элемент, так что между внутренним стеночным элементом и наружным стеночным элементом образуется зазор.According to a further exemplary embodiment of the method, the outer wall element of the outer casing is positioned with respect to the inner wall element so that the outer wall element at least partially encompasses the inner wall element, so that a gap is formed between the inner wall element and the outer wall element.

В соответствии с дополнительным примером осуществления способа, группа дополнительных первых отверстий образована в наружном стеночном элементе, в котором группа дополнительных первых отверстий содержит дополнительные первые отверстия, через которые протекает дополнительная текучая среда (например, охлаждающая жидкость/газ). Группа дополнительных первых отверстий содержит дополнительную первую поверхностную плотность дополнительных первых отверстий. Кроме того, группа дополнительных вторых отверстий, которая содержит дополнительные вторые отверстия, образована в наружном стеночном элементе, в котором через дополнительные вторые отверстия протекает дополнительная текучая среда (например, охлаждающая жидкость/газ), в котором группа дополнительных вторых отверстий содержит дополнительную вторую поверхностную плотность вторых отверстий. Дополнительная первая поверхностная плотность отличается от дополнительной второй поверхностной плотности.According to a further exemplary embodiment of the method, a group of additional first holes is formed in the outer wall element, in which the group of additional first holes contains additional first holes through which additional fluid flows (for example, coolant / gas). The group of additional first holes contains an additional first surface density of additional first holes. In addition, a group of additional second holes, which contains additional second holes, is formed in the outer wall element, in which additional fluid flows (for example, coolant / gas) through the additional second holes, in which the group of additional second holes contains an additional second surface density second holes. The additional first surface density is different from the additional second surface density.

Общая площадь отверстий для внутренней и наружной стенки распределяется через стенку так, что возникают полосы или площади различной плотности отверстий. Критерии для распределения зависят от параметров потока, которыми могут, например, быть температура, скорость потока, направление потока и/или турбулентность текучей среды и/или дополнительной текучей среды.The total area of the holes for the inner and outer walls is distributed through the wall so that stripes or areas of different densities of the holes appear. The criteria for distribution depend on the flow parameters, which, for example, can be temperature, flow rate, flow direction and / or turbulence of the fluid and / or additional fluid.

Следовательно, посредством описанного выше способа спроектированы и образованы группа первых отверстий и группа вторых отверстий, в то же время принимая во внимание параметры потока соответствующей текучей среды. Следовательно, обеспечено эффективное распределение отверстий и, следовательно, улучшенное направление текучей среды и дополнительной текучей среды вдоль соответствующих стеночных элементов. Посредством этого, достигается также эффективность камеры сгорания благодаря группе приспособленных отверстий.Therefore, by the method described above, a group of first holes and a group of second holes are designed and formed, while at the same time taking into account the flow parameters of the corresponding fluid. Consequently, an efficient distribution of the openings and, therefore, an improved direction of the fluid and the additional fluid along the respective wall elements are ensured. By this, the efficiency of the combustion chamber is also achieved thanks to a group of adapted openings.

Например, отверстия групп отверстий в элементе стенки могут быть в начале способа равно распределены и, следовательно, содержат равную поверхностную плотность отверстий. Затем некоторые из отверстий могут быть удалены из существующих групп отверстий, так что образуются неравное распределение и неравная плотность отверстий между соответствующими группами отверстий. Затем измеряют, как общая площадь отверстий понижается в испытании потока, как подтверждение. Затем, вычисляют, как обрабатывать и располагать соответствующие отверстия, чтобы получить номинальные параметры потока и достичь хорошей демпфирующей характеристики. Затем соответствующие отверстия распределяют в соответствующих группах отверстий, так что образуются неравномерное распределение и/или неравномерная поверхностная плотность отверстий, для того чтобы соответствовать номинальным параметрам потока и общей эффективной площади потока для камеры сгорания, соответственно.For example, the holes of groups of holes in the wall element can be equally distributed at the beginning of the method and, therefore, contain equal surface density of the holes. Then, some of the holes can be removed from existing groups of holes, so that uneven distribution and unequal density of holes between the corresponding groups of holes are formed. Then measure how the total area of the holes decreases in the test flow, as confirmation. Then, it is calculated how to process and position the corresponding holes in order to obtain the nominal flow parameters and achieve a good damping characteristic. Then, the corresponding holes are distributed in the respective groups of holes, so that an uneven distribution and / or uneven surface density of the holes is formed in order to correspond to the nominal flow parameters and the total effective flow area for the combustion chamber, respectively.

Посредством описанного выше изобретения динамика горения текучей среды внутри камеры сгорания может быть понижена. Другими словами, внутренние стеночные элементы и наружные стеночные элементы являются перфорированными с отверстиями неравномерным и подогнанным способом. Следовательно, благодаря понижению динамики горения достигается срок службы компонента камеры сгорания и компонентов расположенной ниже по потоку ступени турбины как результат пониженных колебаний пламени и температурных профилей. Кроме того, выделения NOx понижаются, потому что благодаря пониженной динамике горения меньшее расщепление первоначального топлива (первоначальное топливо/[первоначальное топливо + основное топливо] может быть применено.By the invention described above, the dynamics of the combustion of the fluid inside the combustion chamber can be reduced. In other words, the inner wall elements and the outer wall elements are perforated with holes in an uneven and fitted manner. Therefore, due to the reduction in combustion dynamics, the service life of the component of the combustion chamber and the components of the downstream turbine stage is achieved as a result of reduced flame oscillations and temperature profiles. In addition, NOx emissions are reduced because, due to the reduced combustion dynamics, less fission of the initial fuel (initial fuel / [initial fuel + main fuel] can be applied.

Должно быть отмечено, что варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на различные предметы изобретения. В особенности, некоторые варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения типа группы, тогда как другие варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения типа способа. Однако специалист в данной области техники будет заключать из вышеописанного и следующего описания что, если не отмечено иначе, в дополнение к любому сочетанию признаков, принадлежащих к одному типу предмета изобретения, также любое сочетание между признаками, относящимися к различным предметам изобретения, в особенности между признаками пунктов формулы изобретения типа группы и признаками пунктов формулы изобретения типа способа считается как раскрытое с этим применением.It should be noted that embodiments of the invention are described with reference to various objects of the invention. In particular, some embodiments are described with reference to a group type of claims, while other embodiments are described with reference to a method type of claims. However, one skilled in the art will conclude from the above and the following description that, unless otherwise noted, in addition to any combination of features belonging to the same type of subject of the invention, also any combination between features related to various objects of the invention, especially between features of the claims of the type of group and the features of the claims of the type of method is considered as disclosed with this application.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Аспекты, определенные выше, и дополнительные аспекты настоящего изобретения являются очевидными из примеров варианта осуществления, который должен быть описан ниже, и объяснены со ссылкой на примеры вариантов осуществления. Изобретение будет описано более подробно ниже со ссылкой на примеры вариантов осуществления, которыми изобретение не ограничено.Aspects defined above and further aspects of the present invention are apparent from examples of an embodiment, which should be described below, and explained with reference to examples of embodiments. The invention will be described in more detail below with reference to examples of embodiments to which the invention is not limited.

Фиг. 1 показывает корпус камеры сгорания с первым и вторым рядами отверстий в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;FIG. 1 shows a housing of a combustion chamber with first and second rows of openings in accordance with an embodiment of the present invention;

Фиг. 2 показывает корпус камеры сгорания с первым и вторым рядами отверстий в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;FIG. 2 shows a housing of a combustion chamber with first and second rows of openings in accordance with an embodiment of the present invention;

Фиг. 3 и 4 показывают абстрактные виды узоров отверстий в соответствующем корпусе камеры сгорания в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;FIG. 3 and 4 show abstract views of hole patterns in a corresponding combustion chamber body in accordance with an embodiment of the present invention;

Фиг. 5 показывает схематический вид камеры сгорания, содержащей внутренний корпус и наружный; иFIG. 5 shows a schematic view of a combustion chamber comprising an inner casing and an outer casing; and

Фиг. 6 показывает схематический вид способа изготовления корпуса в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.FIG. 6 shows a schematic view of a method of manufacturing a housing in accordance with an embodiment of the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Иллюстрации на чертежах являются схематическими. Отмечено, что на различных фигурах подобные или идентичные элементы снабжены теми же знаками ссылок.The illustrations in the drawings are schematic. It is noted that in various figures, similar or identical elements are provided with the same reference signs.

Фиг. 1 показывает корпус для камеры 100 сгорания для газовой турбины. Корпус содержит стеночный элемент 101, который содержит группу I первых отверстий и группу II вторых отверстий. Группа I первых отверстий содержит первые отверстия 110, через которые протекает текучая среда первых отверстий 110. Группа I первых отверстий содержит первую поверхностную плотность первых отверстий 110.FIG. 1 shows a housing for a combustion chamber 100 for a gas turbine. The housing contains a wall element 101, which contains a group I of the first holes and a group II of the second holes. The group I of the first holes contains the first holes 110 through which the fluid of the first holes 110 flows. The group I of the first holes contains the first surface density of the first holes 110.

Группа II вторых отверстий содержит вторые отверстия 120, через которые протекает текучая среда вторых отверстий 120. Группа II вторых отверстий содержит вторую поверхностную плотность вторых отверстий 120.Group II of the second holes contains second holes 120 through which fluid flows from the second holes 120. Group II of the second holes contains a second surface density of the second holes 120.

Первая поверхностная плотность отличается от второй поверхностной плотности. То есть количество первых отверстий 110 на единицу площади отличается от количества вторых отверстий 120 на единицу площади. Другими словами, первые отверстия 110 распределены с другим узором и/или с другим количеством и/или с другим размером (например, диаметр отверстия) по отношению ко вторым отверстиям 120 в группе II вторых отверстий.The first surface density is different from the second surface density. That is, the number of first holes 110 per unit area is different from the number of second holes 120 per unit area. In other words, the first holes 110 are distributed with a different pattern and / or with a different number and / or with a different size (for example, the diameter of the hole) with respect to the second holes 120 in group II of the second holes.

Например, как можно увидеть из Фиг. 1, группа I первых отверстий, группа II вторых отверстий и, например, группа III третьих отверстий содержат одинаковый размер площади. Кроме того, группа I первых отверстий, группа II вторых отверстий и группа III третьих отверстий могут определить единицу площади, которая может определить соответствующую первую, вторую и/или третью поверхностную плотность отверстий.For example, as can be seen from FIG. 1, group I of the first holes, group II of the second holes and, for example, group III of the third holes contain the same area size. In addition, group I of the first holes, group II of the second holes and group III of the third holes can determine a unit area that can determine the corresponding first, second and / or third surface density of the holes.

На Фиг. 1 плотность первых отверстий 110 внутри группы I первых отверстий выше, чем вторая поверхностная плотность и третья поверхностная плотность соответствующих группы II вторых отверстий и группы III третьих отверстий, соответственно.In FIG. 1, the density of the first holes 110 inside group I of the first holes is higher than the second surface density and the third surface density of the corresponding group II of the second holes and group III of the third holes, respectively.

Больше отверстий может быть расположено у переднего торца выше по потоку стеночного элемента 101, потому что это находится там, где размещено пламя. Например, как примерно показано на Фиг. 1, группа I первых отверстий может иметь три первых ряда 111, при этом размещенная еще ниже по потоку группа II вторых отверстий может иметь два вторых ряда 121, а размещенная еще дальше ниже по потоку группа III третьих отверстий может иметь один третий ряд 131.More holes can be located at the front end upstream of the wall element 101, because this is where the flame is located. For example, as roughly shown in FIG. 1, the first hole group I may have three first rows 111, while the second hole group II located even further downstream may have two second rows 121, and the third hole group III located even further downstream may have one third row 131.

В особенности, как показано на Фиг. 1, камера 100 сгорания содержит секцию 104 горения (например, секцию переднего торца) у размещения выше по потоку камеры 100 сгорания по отношению к направлению потока текучей среды вдоль центральной оси 102 камеры 100 сгорания. У торца выше по потоку камеры 100 сгорания по отношению к направлению потока текучей среды вдоль центральной оси 102 газообразный продукт горения выходит из камеры 100 сгорания и протекает дополнительно к ступеням турбины газовой турбины, например. Как может быть взято из Фиг. 1, поверхностная плотность соответствующих отверстий 110, 120, 130 понижается от торца выше по потоку до торца ниже по потоку камеры 100 сгорания. Посредством примерного распределения отверстий 110, 120, 130 на Фиг. 1, первые отверстия 110 группы I первых отверстий образованы в стеночном элементе 101 друг за другом в периферийном направлении 103 для образования первых рядов 111 первых отверстий 110. Примыкающие к первым рядам 111 и в направлении ниже по потоку, вторые отверстия 120 группы II вторых отверстий образованы в стеночном элементе 101 друг за другом в периферийном направлении 103 для образования, например, двух вторых рядов 121 вторых отверстий 120. Кроме того, как показано на Фиг. 1, третьи отверстия 113 группы III третьих отверстий образованы в стеночном элементе 101 друг за другом в периферийном направлении 103 для образования по меньшей мере трех третьих рядов 131 третьих отверстий 130.In particular, as shown in FIG. 1, the combustion chamber 100 comprises a combustion section 104 (e.g., a front end section) at an upstream location of the combustion chamber 100 with respect to the direction of fluid flow along the central axis 102 of the combustion chamber 100. At the end, upstream of the combustion chamber 100 with respect to the direction of fluid flow along the central axis 102, the gaseous combustion product exits the combustion chamber 100 and flows in addition to the stages of the gas turbine turbine, for example. As may be taken from FIG. 1, the surface density of the corresponding openings 110, 120, 130 decreases from the end upstream to the end downstream of the combustion chamber 100. By way of an example distribution of holes 110, 120, 130 in FIG. 1, the first holes 110 of group I of the first holes are formed in the wall element 101 one after another in the peripheral direction 103 to form the first rows 111 of the first holes 110. Adjoining the first rows 111 and in the downstream direction, the second holes 120 of group II of the second holes are formed in the wall element 101 one after another in the peripheral direction 103 for forming, for example, two second rows 121 of second holes 120. In addition, as shown in FIG. 1, the third holes 113 of group III of the third holes are formed in the wall element 101 one after another in the peripheral direction 103 to form at least three third rows of 131 third holes 130.

Например, если соответствующая группа I, II, III отверстий содержит одинаковую определенную площадь, количество отверстий 110, 120, 130 и количество рядов 111, 121, 131 уменьшается в направлении от торца выше по потоку камеры 100 сгорания до торца ниже по потоку камеры 100 сгорания. Другими словами, расстояние между двумя вторыми рядами 121 является меньшим, чем расстояние между третьими рядами 131, например. Например, расстояние между первыми рядами 121 у торца выше по потоку камеры 100 сгорания может составлять половину расстояния между третьими рядами 131 у секции ниже по потоку камеры 100 сгорания.For example, if the corresponding group of holes I, II, III contains the same defined area, the number of holes 110, 120, 130 and the number of rows 111, 121, 131 decreases in the direction from the end upstream of the combustion chamber 100 to the end downstream of the combustion chamber 100 . In other words, the distance between the two second rows 121 is less than the distance between the third rows 131, for example. For example, the distance between the first rows 121 at the end upstream of the combustion chamber 100 may be half the distance between the third rows 131 at the section downstream of the combustion chamber 100.

На Фиг. 1 группа I, II, III, как показано на Фиг. 1, может быть применена к внутреннему стеночному элементу 501 (см. Фиг. 5) (внутренняя футеровка). Благодаря неравномерному распределению отверстий вдоль центральной оси 102 от торца выше по потоку камеры 100 сгорания до торца ниже по потоку камеры 100 сгорания поверхностная плотность у части ниже по потоку является меньшей, чем поверхностная плотность отверстий у части выше по потоку камеры сгорания. Кроме того, также достигается надлежащее эффузионное охлаждение, в особенности у части выше по потоку стеночного элемента 101 по сравнению с группой равномерно расположенных отверстий. Кроме того, посредством распределения отверстий, как показано на Фиг. 1, достигается надлежащая характеристика демпфирования динамики горения внутри камеры 100 сгорания. Группа осевых рядов 111, 121, 131 имеет результатом основу желаемого понижения эффективной площади камеры сгорания и желаемого массового расхода охлаждающей жидкости через соответствующие отверстия 110, 120, 130 через внутреннюю стенку, соответственно.In FIG. 1 group I, II, III, as shown in FIG. 1 can be applied to the inner wall element 501 (see FIG. 5) (inner lining). Due to the uneven distribution of the holes along the central axis 102 from the end upstream of the combustion chamber 100 to the end downstream of the combustion chamber 100, the surface density of the part downstream is lower than the surface density of the holes of the part upstream of the combustion chamber. In addition, proper effusion cooling is also achieved, especially in the part upstream of the wall element 101 compared to a group of evenly spaced openings. Furthermore, by distributing the holes as shown in FIG. 1, a proper damping characteristic of combustion dynamics within the combustion chamber 100 is achieved. The group of axial rows 111, 121, 131 results in the basis for the desired reduction in the effective area of the combustion chamber and the desired mass flow rate of the coolant through the corresponding holes 110, 120, 130 through the inner wall, respectively.

Фиг. 2 показывает камеру 100 сгорания, в которой стеночный элемент 101 содержит группу I первых отверстий и группу II вторых отверстий. Первые отверстия 110 группы I первых отверстий образованы в стеночном элементе 101 друг за другом в первом направлении 201. Первое направление 201 отличается от периферийного направления 103 для образования по меньшей мере одного дополнительного первого ряда 211 первых отверстий 110.FIG. 2 shows a combustion chamber 100 in which the wall element 101 comprises a group I of first openings and a group II of second openings. The first holes 110 of group I of the first holes are formed in the wall element 101 one after another in the first direction 201. The first direction 201 is different from the peripheral direction 103 to form at least one additional first row 211 of the first holes 110.

Дополнительно или альтернативно, вторые отверстия 120 группы II вторых отверстий образованы в стеночном элементе 101 друг за другом во втором направлении 202. Второе направление 202 отличается от периферийного направления 103 для образования по меньшей мере одного дополнительного второго ряда 211 вторых отверстий 120.Additionally or alternatively, the second holes 120 of group II of the second holes are formed in the wall element 101 one after another in the second direction 202. The second direction 202 is different from the peripheral direction 103 to form at least one additional second row 211 of the second holes 120.

Как можно взять из Фиг. 2, дополнительные первые ряды 211 могут содержать, например, два первых отверстия 110. Дополнительный второй ряд 221 содержит, например, три вторых отверстия 120. Следовательно, поверхностная плотность вторых отверстий 120 в группе II вторых отверстий выше, чем поверхностная плотность первых отверстий 110 в группе I первых отверстий.As can be taken from FIG. 2, the additional first rows 211 may contain, for example, two first holes 110. The additional second row 221 contains, for example, three second holes 120. Therefore, the surface density of the second holes 120 in group II of the second holes is higher than the surface density of the first holes 110 in group I of the first holes.

Кроме того, как показано на Фиг. 2, посредством расположения соответствующих отверстий 110, 120 в первом и втором направлениях образуется винтовой (спиральный) проход вокруг центральной оси 102 вдоль стеночного элемента 101. Другими словами, соответственные отверстия 110, 120 на Фиг. 2 расположены диагональным способом (в спиральном узоре) по отношению к периферийному направлению 103.In addition, as shown in FIG. 2, by arranging the corresponding holes 110, 120 in the first and second directions, a helical (spiral) passage is formed around the central axis 102 along the wall element 101. In other words, the corresponding holes 110, 120 in FIG. 2 are arranged in a diagonal manner (in a spiral pattern) with respect to the peripheral direction 103.

В особенности, корпус, содержащий узор отверстий, как показано на Фиг. 2, может быть применен для наружного корпуса с наружным стеночным элементом 502 (см. Фиг. 5). В особенности, первое направление и второе направление диагональных дополнительных первых рядов 211, 221 может быть в том же направлении, что и спиральное и винтовое движение газообразных продуктов горения внутри камеры 100 сгорания. Кроме того, расстояние между двумя примыкающими диагональными дополнительными рядами 211, 221 может быть либо равномерным, либо неравномерным в периферийном направлении 103, в зависимости от требуемых параметров потока через соответствующие отверстия 110, 120, 130.In particular, a housing containing a pattern of holes, as shown in FIG. 2 can be applied to an outer casing with an outer wall element 502 (see FIG. 5). In particular, the first direction and the second direction of the diagonal additional first rows 211, 221 may be in the same direction as the spiral and helical movement of the gaseous products of combustion within the combustion chamber 100. In addition, the distance between two adjacent diagonal additional rows 211, 221 can be either uniform or non-uniform in the peripheral direction 103, depending on the required flow parameters through the corresponding holes 110, 120, 130.

Камера 100 сгорания, которая содержит внутренний корпус, показанный на Фиг. 1, и наружный корпус, показанный на Фиг. 2, имеет неожиданные эффекты эффективных свойств охлаждения, эффективное демпфирование динамики горения и стабильную характеристику пламени в камере сгорания.A combustion chamber 100, which comprises an inner case shown in FIG. 1 and the outer case shown in FIG. 2, has unexpected effects of effective cooling properties, effective damping of combustion dynamics, and stable flame behavior in the combustion chamber.

Фиг. 3 показывает более абстрактный вид узора отверстий, как показано на Фиг. 2. На Фиг. 3 в особенности показан узор отверстий наружной стенки 502 (см. Фиг. 5) наружного корпуса камеры 100 сгорания. На Фиг. 3 примерно показаны группа I первых отверстий и группа II вторых отверстий. Первые отверстия 110 расположены друг за другом вдоль дополнительных первых рядов 211. Дополнительные первые ряды 211 простираются в первом направлении 201. Между первым направлением 201 и периферийным направлением 103 определен первый угол α1.FIG. 3 shows a more abstract view of the pattern of holes, as shown in FIG. 2. In FIG. 3 shows in particular the pattern of openings of the outer wall 502 (see FIG. 5) of the outer casing of the combustion chamber 100. In FIG. 3 shows approximately the group I of the first holes and the group II of the second holes. The first holes 110 are arranged one after another along the additional first rows 211. The additional first rows 211 extend in the first direction 201. A first angle α1 is defined between the first direction 201 and the peripheral direction 103.

Вторые отверстия 120 расположены в группе II вторых отверстий друг за другом во втором направлении 202 и образуют дополнительные вторые ряды 221. Между вторым направлением 202 и периферийным направлением 103 определен второй угол α2.The second holes 120 are located in group II of the second holes one after another in the second direction 202 and form additional second rows 221. Between the second direction 202 and the peripheral direction 103, a second angle α2 is defined.

Как показано на Фиг. 3, дополнительные первые ряды 211 и дополнительные вторые ряды 221 имеют спиральный (диагональный) проход по отношению к периферийному направлению 103. В особенности, как показано на Фиг. 3, в периферийном направлении 103 расстояния между соответственными дополнительными рядами 211, 221 являются различными между собой. Например, как показано в группе I первых отверстий, группа I первых отверстий содержит три пары дополнительных первых рядов 211, в которых между каждой парой дополнительных первых рядов 211 существует большее расстояние, чем между каждым из двух дополнительных первых рядов 211, которое определяет соответствующую пару дополнительных первых рядов 211.As shown in FIG. 3, the additional first rows 211 and the additional second rows 221 have a spiral (diagonal) passage with respect to the peripheral direction 103. In particular, as shown in FIG. 3, in the peripheral direction 103, the distances between the respective additional rows 211, 221 are different from each other. For example, as shown in group I of the first holes, group I of the first holes contains three pairs of additional first rows 211, in which there is a greater distance between each pair of additional first rows 211 than between each of the two additional first rows 211, which defines a corresponding pair of additional front rows 211.

По сравнению с этим, как показано в группе II вторых отверстий, группа II вторых отверстий содержит две пары дополнительных вторых рядов 221 и одну группу дополнительных вторых рядов, содержащих три дополнительных вторых ряда 221.In comparison, as shown in group II of the second holes, group II of the second holes contains two pairs of additional second rows 221 and one group of additional second rows containing three additional second rows 221.

Следовательно, в периферийном направлении, расстояние между каждым дополнительным рядом 211, 221 изменяется так, что обеспечивается неравномерное распределение отверстий 110, 120.Therefore, in the peripheral direction, the distance between each additional row 211, 221 is changed so that uneven distribution of the holes 110, 120 is ensured.

Фиг. 4 показывает абстрактный вид узора отверстий, как показано схематически на Фиг. 1. В особенности, узор отверстий, показанный на Фиг. 4, может быть выгодным, когда он применен к внутренней стенке 501 (см. Фиг. 5) внутреннего корпуса камеры 100 сгорания. Первые ряды 111 первых отверстий 110 и вторые ряды 121 вторых отверстий 120 расположены один после другого в осевом направлении 102, в котором первые ряды 111 и вторые ряды 121 являются параллельными по отношению к периферийному направлению 103. Расстояние между первыми рядами 111 в группе I первых отверстий является меньшим, чем расстояние между вторыми рядами 121 группы II вторых отверстий.FIG. 4 shows an abstract view of the pattern of holes, as shown schematically in FIG. 1. In particular, the hole pattern shown in FIG. 4 may be advantageous when applied to the inner wall 501 (see FIG. 5) of the inner case of the combustion chamber 100. The first rows 111 of the first holes 110 and the second rows 121 of the second holes 120 are located one after the other in the axial direction 102, in which the first rows 111 and the second rows 121 are parallel with respect to the peripheral direction 103. The distance between the first rows 111 in group I of the first holes is smaller than the distance between the second rows 121 of group II of the second holes.

Фиг. 5 показывает для лучшего рассмотрения поперечное сечение сдвоенной стенки типа жаровой трубы камеры 100 сгорания. Внутренняя стенка 501 внутреннего корпуса охватывает объем активного горения камеры 100 сгорания. Вокруг внутреннего корпуса, наружная стенка 502 наружного корпуса окружает внутреннюю стенку 501 таким образом, что обеспечен зазор. Поток 503 охлаждающей текучей среды протекает через соответственные отверстия 110, 120 наружной стенки в зазор. Поток 503 охлаждающей текучей среды образует по меньшей мере часть потока 504 охлаждающей текучей среды, протекающего из зазора между двумя стеночными элементами 501, 502 через отверстия 110, 120, 130 внутренней стенки 501 в камеру 100 сгорания. Поток 504 охлаждающей текучей среды может быть меньше или больше, чем поток 503 охлаждающей текучей среды, в зависимости от того, если охлаждающие текучие среды добавлены в зазор между двумя стеночными элементами 501 и 502 или удалены из него.FIG. 5 shows, for better consideration, a cross section of a double wall such as a flame tube of the combustion chamber 100. The inner wall 501 of the inner casing covers the active burning volume of the combustion chamber 100. Around the inner case, the outer wall 502 of the outer case surrounds the inner wall 501 so that a gap is provided. The cooling fluid stream 503 flows through the corresponding openings 110, 120 of the outer wall into the gap. The cooling fluid stream 503 forms at least a portion of the cooling fluid stream 504 flowing from the gap between the two wall elements 501, 502 through the openings 110, 120, 130 of the inner wall 501 to the combustion chamber 100. The cooling fluid stream 504 may be smaller or larger than the cooling fluid stream 503, depending on if the cooling fluids are added to or removed from the gap between the two wall members 501 and 502.

Как показано на Фиг. 5, внутренняя стенка 501 и наружная стенка 502 окружают центральную ось 102 и посредством этого образуют секцию трубчатой формы камеры 100 сгорания.As shown in FIG. 5, the inner wall 501 and the outer wall 502 surround the central axis 102 and thereby form a tubular section of the combustion chamber 100.

Фиг. 6 показывает способ калибрования и расположения желаемой группы I, II, III отверстий внутреннего стеночного элемента 501 и наружного стеночного элемента 502. На этапе 601 определяется первоначальный проект камеры сгорания. Первоначальный проект камеры сгорания может содержать равномерно или неравномерно распределенный узор отверстий во внутреннем стеночном элементе 501 и/или в наружном стеночном элементе 502.FIG. 6 shows a method for calibrating and arranging the desired group of I, II, III openings of the inner wall element 501 and the outer wall element 502. At step 601, the initial design of the combustion chamber is determined. The initial design of the combustion chamber may comprise a uniformly or unevenly distributed pattern of holes in the inner wall element 501 and / or in the outer wall element 502.

Затем камера сгорания работает, измеряется или анализируется при нормальных рабочих условиях, так что внутренний стеночный элемент 501 и наружный стеночный элемент 502 подвергаются воздействию потока 503 охлаждающей текучей среды и дополнительного потока 504 охлаждающей текучей среды, соответственно. Охлаждающая текучая среда протекает с ее соответствующим рабочим параметром потока через соответствующие отверстия внутреннего стеночного элемента 501 и наружного стеночного элемента 502.Then, the combustion chamber is operated, measured or analyzed under normal operating conditions, so that the inner wall element 501 and the outer wall element 502 are exposed to the coolant flow 503 and the additional coolant flow 504, respectively. The cooling fluid flows with its corresponding flow rate through the corresponding openings of the inner wall element 501 and the outer wall element 502.

Затем, на этапе 602 решаются группы I, II, III отверстий внутреннего стеночного элемента 501. Эффективная площадь внутреннего стеночного элемента 501 определяется посредством общего количества отверстий 110, 120, 130 внутреннего стеночного элемента 501. Аналогично, на этапе 603, решаются группы I, II, III отверстий наружного стеночного элемента 502. Эффективная площадь внутреннего стеночного элемента 501 (наружная футеровка) определяется посредством общего количества отверстий 120, 130, 140 наружного стеночного элемента 502.Then, in step 602, groups I, II, III of the holes of the inner wall element 501 are solved. The effective area of the inner wall element 501 is determined by the total number of holes 110, 120, 130 of the inner wall element 501. Similarly, in step 603, groups I, II are solved , III of the holes of the outer wall element 502. The effective area of the inner wall element 501 (outer lining) is determined by the total number of holes 120, 130, 140 of the outer wall element 502.

Затем, на этапе 605 определяется общая эффективная площадь камеры 100 сгорания на основе групп I, II, III отверстий внутреннего стеночного элемента 501 и групп I, II, III отверстий наружного стеночного элемента 502.Then, at step 605, the total effective area of the combustion chamber 100 is determined based on groups I, II, III of the openings of the inner wall element 501 and groups I, II, III of the openings of the outer wall element 502.

Кроме того, определяются параметры потока текучей среды (например, скорость дополнительного потока 504 охлаждающей текучей среды), выходящей из внутреннего стеночного элемента 501 в пространство горения камеры 100 сгорания (см. этап 604).In addition, the parameters of the fluid flow are determined (for example, the velocity of the additional cooling fluid flow 504) exiting from the inner wall element 501 into the combustion space of the combustion chamber 100 (see step 604).

Затем, на этапе 606 определенные величины параметров охлаждающей жидкости 503, 504 и геометрического параметра объединенных внутреннего и наружного стеночных элементов 501, 502 (то есть, камеры 100 сгорания) сравниваются с номинальными величинами, например, скорости охлаждающей текучей среды 503, 504 и эффективной площади камеры 100 сгорания.Then, at step 606, certain values of the parameters of the cooling liquid 503, 504 and the geometric parameter of the combined inner and outer wall elements 501, 502 (i.e., the combustion chamber 100) are compared with nominal values, for example, the speed of the cooling fluid 503, 504 and the effective area combustion chambers 100.

Если измеренные параметры потока и/или номинальная величина геометрического параметра камеры 100 сгорания не соответствуют соответствующим номинальным величинам, на стадии 607, первая поверхностная плотность, дополнительная первая поверхностная плотность, вторая поверхностная плотность и/или дополнительная вторая поверхностная плотность соответствующих отверстий во внутреннем стеночном элементе 501 и/или наружном стеночном элементе 502 и таким образом соответствующий узор отверстий индивидуально изменяется до тех пор, пока номинальные величины параметров потока/геометрических не будут достигнуты.If the measured flow parameters and / or the nominal geometric parameter of the combustion chamber 100 do not correspond to the corresponding nominal values, at step 607, the first surface density, an additional first surface density, a second surface density and / or an additional second surface density of the corresponding holes in the inner wall element 501 and / or the outer wall element 502 and thus the corresponding pattern of the holes individually changes as long as the nominal quantity of flow parameters / geometric not be achieved.

Если номинальные величины достигаются, достигается окончательный проект узора отверстий внутреннего стеночного элемента 501 и наружного стеночного элемента 502.If the nominal values are achieved, the final design of the hole pattern of the inner wall element 501 and the outer wall element 502 is achieved.

Следовательно, посредством описанного выше способа, как показано на Фиг. 6, достигается подогнанный и оптимизированный узор стенок внутреннего стеночного элемента 501 и наружного стеночного элемента 502 при реальных рабочих условиях камеры сгорания, так что проектируется оптимизированный поток текучей среды и эффективная камера 100 сгорания. При традиционных подходах узор отверстий рассчитывается и распределяется равномерно через данную поверхность. Посредством настоящего подхода узор отверстий внутри заданной поверхности определяется, балансируя требованиями к демпфированию с узором распределяющего охлаждающего воздуха через поверхность, используя повторяющийся процесс, как показано на Фиг. 6 и описано выше. Другими словами, узоры отверстий подгоняются для рабочих условий камеры 100 сгорания и газовой турбины, к которой камера 100 сгорания смонтирована.Therefore, by the method described above, as shown in FIG. 6, a fitted and optimized wall pattern of the inner wall element 501 and the outer wall element 502 is achieved under actual operating conditions of the combustion chamber, so that an optimized fluid flow and an efficient combustion chamber 100 are designed. In traditional approaches, the pattern of holes is calculated and distributed evenly across a given surface. By this approach, the pattern of the holes inside the given surface is determined by balancing the damping requirements with the pattern of distributing cooling air through the surface using a repeating process as shown in FIG. 6 and described above. In other words, the hole patterns are adapted to the operating conditions of the combustion chamber 100 and the gas turbine to which the combustion chamber 100 is mounted.

Ради ясности, не все отверстия 110, 120, 130 и ряды 111, 121, 131, 211, 221 идентифицированы с соответствующими ссылочными знаками на описанных выше фигурах.For the sake of clarity, not all openings 110, 120, 130 and rows 111, 121, 131, 211, 221 are identified with corresponding reference signs in the above figures.

Необходимо отметить, что термин «содержащий» не исключает другие элементы или стадии. Также элементы, описанные в сочетании с различными вариантами осуществления, могут быть скомбинированы. Необходимо также отметить, что ссылочные знаки в пунктах формулы изобретения не должны толковаться, как ограничивающие объем пунктов формулы изобретения.It should be noted that the term “comprising” does not exclude other elements or steps. Also, the elements described in combination with various embodiments may be combined. It should also be noted that the reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims.

Claims (12)

1. Камера (100) сгорания для газовой турбины, содержащая:
внутренний корпус и наружный корпус,
при этом внутренний корпус содержит внутренний стеночный элемент (501), который содержит группу (I) первых отверстий и группу (II) вторых отверстий, причем внутренний стеночный элемент (501) охватывает объем горения камеры (100) сгорания,
причем группа (I) первых отверстий содержит первые отверстия (110), через которые протекает текучая среда и которые расположены в первой поверхностной плотности,
при этом группа (II) вторых отверстий содержит вторые отверстия (120), через которые протекает текучая среда и которые расположены во второй поверхностной плотности,
причем первая поверхностная плотность отличается от второй поверхностной плотности,
при этом наружный корпус содержит наружный стеночный элемент (502), который содержит группу (I) дополнительных первых отверстий и группу (II) дополнительных вторых отверстий, причем наружный стеночный элемент (502) наружного корпуса по меньшей мере частично охватывает внутренний стеночный элемент (501) внутреннего корпуса, так что между внутренним стеночным элементом (501) и наружным стеночным элементом (502) образуется зазор,
при этом группа (I) дополнительных первых отверстий содержит дополнительные первые отверстия (110), через которые протекает текучая среда и которые расположены в дополнительной первой поверхностной плотности,
причем группа (II) дополнительных вторых отверстий содержит дополнительные вторые отверстия (120), через которые протекает текучая среда и которые расположены в дополнительной второй поверхностной плотности,
причем дополнительная первая поверхностная плотность отличается от дополнительной второй поверхностной плотности.1. A combustion chamber (100) for a gas turbine, comprising:
inner casing and outer casing,
wherein the inner case comprises an inner wall element (501), which contains a group (I) of first holes and a group (II) of second holes, the inner wall element (501) covering the combustion volume of the combustion chamber (100),
moreover, the group (I) of the first holes contains the first holes (110) through which the fluid flows and which are located in the first surface density,
the group (II) of the second holes contains second holes (120) through which the fluid flows and which are located in the second surface density,
wherein the first surface density is different from the second surface density,
wherein the outer casing comprises an outer wall element (502), which comprises a group (I) of additional first holes and a group (II) of additional second holes, the outer wall element (502) of the outer casing at least partially covering the inner wall element (501) the inner case, so that between the inner wall element (501) and the outer wall element (502) a gap is formed,
the group (I) of the additional first holes contains additional first holes (110) through which the fluid flows and which are located in an additional first surface density,
moreover, the group (II) of additional second holes contains additional second holes (120) through which the fluid flows and which are located in an additional second surface density,
wherein the additional first surface density is different from the additional second surface density. 2. Камера (100) сгорания по п. 1,
в которой внутренний стеночный элемент (501) продолжается в периферийном направлении (103) вокруг центральной оси (102) камеры (100) сгорания и/или
в которой наружный стеночный элемент (502) продолжается в периферийном направлении (103) вокруг центральной оси (102) камеры (100) сгорания.2. The combustion chamber (100) according to claim 1,
in which the inner wall element (501) continues in the peripheral direction (103) around the central axis (102) of the combustion chamber (100) and / or
in which the outer wall element (502) extends in a peripheral direction (103) around the central axis (102) of the combustion chamber (100). 3. Камера (100) сгорания по п. 1,
в которой внутренний стеночный элемент (501) продолжается в периферийном направлении (103) вокруг центральной оси (102) газовой турбины и/или
в которой наружный стеночный элемент (502) продолжается в периферийном направлении (103) вокруг центральной оси (102) газовой турбины.3. The combustion chamber (100) according to claim 1,
in which the inner wall element (501) continues in the peripheral direction (103) around the central axis (102) of the gas turbine and / or
in which the outer wall element (502) extends in a peripheral direction (103) around the central axis (102) of the gas turbine. 4. Камера (100) сгорания по п. 2,
в которой первые отверстия (110) группы (I) первых отверстий образованы во внутреннем стеночном элементе (501) друг за другом в периферийном направлении (103) для образования по меньшей мере одного первого ряда (111) первых отверстий (110) и/или
в которой дополнительные первые отверстия (110) группы (I) дополнительных первых отверстий образованы в наружном стеночном элементе (502) друг за другом в периферийном направлении (103) для образования по меньшей мере одного дополнительного первого ряда (111) дополнительных первых отверстий (110).4. The combustion chamber (100) according to claim 2,
in which the first holes (110) of the group (I) of the first holes are formed in the inner wall element (501) one after another in the peripheral direction (103) to form at least one first row (111) of the first holes (110) and / or
in which the additional first holes (110) of group (I) of the additional first holes are formed in the outer wall element (502) one after another in the peripheral direction (103) to form at least one additional first row (111) of additional first holes (110) . 5. Камера (100) сгорания по п. 3,
в которой первые отверстия (110) группы (I) первых отверстий образованы во внутреннем стеночном элементе (501) друг за другом в периферийном направлении (103) для образования по меньшей мере одного первого ряда (111) первых отверстий (110) и/или
в которой дополнительные первые отверстия (110) группы (I) дополнительных первых отверстий образованы в наружном стеночном элементе (502) друг за другом в периферийном направлении (103) для образования по меньшей мере одного дополнительного первого ряда (111) дополнительных первых отверстий (110).5. The combustion chamber (100) according to claim 3,
in which the first holes (110) of the group (I) of the first holes are formed in the inner wall element (501) one after another in the peripheral direction (103) to form at least one first row (111) of the first holes (110) and / or
in which the additional first holes (110) of group (I) of the additional first holes are formed in the outer wall element (502) one after another in the peripheral direction (103) to form at least one additional first row (111) of additional first holes (110) . 6. Камера (100) сгорания по одному из пп. 2-5,
в которой вторые отверстия (120) группы (II) вторых отверстий образованы во внутреннем стеночном элементе (501) друг за другом в периферийном направлении (103) для образования по меньшей мере одного второго ряда (121) вторых отверстий (120) и/или
в которой дополнительные вторые отверстия (120) группы (II) дополнительных вторых отверстий образованы в наружном стеночном элементе (502) друг за другом в периферийном направлении (103) для образования по меньшей мере одного дополнительного второго ряда (121) дополнительных вторых отверстий (120).6. The combustion chamber (100) according to one of claims. 2-5,
in which the second holes (120) of the group (II) of the second holes are formed in the inner wall element (501) one after the other in the peripheral direction (103) to form at least one second row (121) of the second holes (120) and / or
in which additional second holes (120) of group (II) of the additional second holes are formed in the outer wall element (502) one after another in the peripheral direction (103) to form at least one additional second row (121) of additional second holes (120) . 7. Камера (100) сгорания по одному из пп. 2-5,
в которой первые отверстия (110) группы (I) первых отверстий образованы во внутреннем стеночном элементе (501) друг за другом в первом направлении (201),
при этом первое направление (201) отличается от периферийного направления (103) для образования по меньшей мере одного дополнительного первого ряда (211) первых отверстий (110),
причем дополнительные первые отверстия (110) группы (I) дополнительных первых отверстий образованы в наружном стеночном элементе (502) друг за другом в дополнительном первом направлении (201),
при этом дополнительное первое направление (201) отличается от периферийного направления (103) для образования по меньшей мере одного дополнительного наружного первого ряда (211) дополнительных первых отверстий (110).7. The combustion chamber (100) according to one of claims. 2-5,
in which the first holes (110) of the group (I) of the first holes are formed in the inner wall element (501) one after the other in the first direction (201),
wherein the first direction (201) differs from the peripheral direction (103) for forming at least one additional first row (211) of the first holes (110),
moreover, the additional first holes (110) of group (I) of the additional first holes are formed in the outer wall element (502) one after another in an additional first direction (201),
wherein the additional first direction (201) differs from the peripheral direction (103) for forming at least one additional external first row (211) of additional first holes (110). 8. Камера (100) сгорания по п. 7,
в которой первый угол (α1) между первым направлением (201) и периферийным направлением (103) составляет от 10° до 80º, в частности от 30° до 60°, и/или
в которой дополнительный первый угол (α1) между дополнительным первым направлением (201) и периферийным направлением (103) составляет от 10° до 80°, в частности от 30° до 60°.8. The combustion chamber (100) according to claim 7,
in which the first angle (α1) between the first direction (201) and the peripheral direction (103) is from 10 ° to 80 °, in particular from 30 ° to 60 °, and / or
in which the additional first angle (α1) between the additional first direction (201) and the peripheral direction (103) is from 10 ° to 80 °, in particular from 30 ° to 60 °. 9. Камера (100) сгорания по одному из пп. 2-5,
в которой вторые отверстия (120) группы (II) вторых отверстий образованы во внутреннем стеночном элементе (501) друг за другом во втором направлении (202),
при этом второе направление (202) отличается от периферийного направления (103) для образования по меньшей мере одного дополнительного второго ряда (221) вторых отверстий (120), и/или
в которой дополнительные вторые отверстия (120) группы (II) дополнительных вторых отверстий образованы в наружном стеночном элементе (502) друг за другом в дополнительном втором направлении (202),
причем дополнительное второе направление (202) отличается от периферийного направления (103) для образования по меньшей мере одного дополнительного наружного второго ряда (221) дополнительных вторых отверстий (120).9. The combustion chamber (100) according to one of claims. 2-5,
in which the second holes (120) of the group (II) of the second holes are formed in the inner wall element (501) one after another in the second direction (202),
the second direction (202) differs from the peripheral direction (103) for the formation of at least one additional second row (221) of the second holes (120), and / or
in which additional second holes (120) of group (II) of the additional second holes are formed in the outer wall element (502) one after another in an additional second direction (202),
moreover, the additional second direction (202) differs from the peripheral direction (103) for the formation of at least one additional external second row (221) of additional second holes (120). 10. Камера (100) сгорания по п. 9,
в которой второй угол (α2) между вторым направлением (202) и периферийным направлением (103) составляет от 10° и 80°, в частности от 30° до 60° и/или
в которой дополнительный второй угол (α2) между дополнительным вторым направлением (202) и периферийным направлением (103) составляет от 10° до 80°, в частности от 30° и 60°.10. The combustion chamber (100) according to claim 9,
in which the second angle (α2) between the second direction (202) and the peripheral direction (103) is from 10 ° and 80 °, in particular from 30 ° to 60 ° and / or
in which the additional second angle (α2) between the additional second direction (202) and the peripheral direction (103) is from 10 ° to 80 °, in particular from 30 ° and 60 °. 11.Способ изготовления камеры (100) сгорания для газовой турбины, включающий этапы, на которых:
образуют группу (I) первых отверстий, которая содержит первые отверстия (110) во внутреннем стеночном элементе (501) внутреннего корпуса камеры (100) сгорания, при этом текучая среда протекает через первые отверстия (110), расположенные в первой поверхностной плотности, и
образуют группу (II) вторых отверстий, которая содержит вторые отверстия (120) во внутреннем стеночном элементе (501), причем текучая среда протекает через вторые отверстия (120), расположенные во второй поверхностной плотности,
при этом первая поверхностная плотность отличается от второй поверхностной плотности,
причем внутренний стеночный элемент (501) охватывает объем горения камеры (100) сгорания,
располагают наружный стеночный элемент (502) наружного корпуса камеры (100) сгорания по отношению к внутреннему стеночному элементу (501) так, что наружный стеночный элемент (502) по меньшей мере частично охватывает внутренний стеночный элемент (501), и так, что между внутренним стеночным элементом (501) и наружным стеночным элементом (502) образуется зазор,
образуют в наружном стеночном элементе (502) группу (I) дополнительных первых отверстий, которая содержит дополнительные первые отверстия (110), через которые протекает дополнительная текучая среда и которые расположены в дополнительной первой поверхностной плотности, и
образуют в наружном стеночном элементе (502) группу (II) дополнительных вторых отверстий, которая содержит дополнительные вторые отверстия (120), через которые протекает дополнительная текучая среда и которые расположены в дополнительной второй поверхностной плотности,
при этом дополнительная первая поверхностная плотность отличается от дополнительной второй поверхностной плотности.11. A method of manufacturing a combustion chamber (100) for a gas turbine, comprising the steps of:
form a group (I) of first holes, which contains the first holes (110) in the inner wall element (501) of the inner housing of the combustion chamber (100), while the fluid flows through the first holes (110) located in the first surface density, and
form a group (II) of second holes, which contains second holes (120) in the inner wall element (501), and the fluid flows through the second holes (120) located in the second surface density,
wherein the first surface density is different from the second surface density,
moreover, the inner wall element (501) covers the combustion volume of the combustion chamber (100),
positioning the outer wall element (502) of the outer housing of the combustion chamber (100) with respect to the inner wall element (501) so that the outer wall element (502) at least partially covers the inner wall element (501), and so that between the inner a wall element (501) and an external wall element (502) a gap is formed,
in the outer wall element (502) form a group (I) of additional first holes, which contains additional first holes (110) through which additional fluid flows and which are located in an additional first surface density, and
in the outer wall element (502) form a group (II) of additional second holes, which contains additional second holes (120) through which additional fluid flows and which are located in an additional second surface density,
wherein the additional first surface density is different from the additional second surface density. 12. Способ по п. 11, дополнительно включающий этапы, на которых:
осуществляют протекание потока (503) текучей среды через группу (I) первых отверстий и группу (II) вторых отверстий,
осуществляют протекание дополнительного потока (504) текучей среды через группу (I) дополнительных первых отверстий и группу (II) дополнительных вторых отверстий,
определяют параметр потока для потока (503) текучей среды и/или дополнительного потока (504) текучей среды, и
исправляют первую поверхностную плотность, дополнительную первую поверхностную плотность, вторую поверхностную плотность и/или дополнительную вторую поверхностную плотность до тех пор, пока измеренные величины параметра потока для потока (503) текучей среды и/или геометрического параметра камеры (100) сгорания не согласуются с соответствующими номинальными величинами параметра потока и/или геометрического параметра камеры (100) сгорания. 12. The method according to p. 11, further comprising stages in which:
carry out the flow of the fluid stream (503) through the group (I) of the first holes and the group (II) of the second holes,
carry out the flow of an additional stream (504) of fluid through a group (I) of additional first holes and a group (II) of additional second holes,
determining a flow parameter for a fluid stream (503) and / or an additional fluid stream (504), and
correct the first surface density, the additional first surface density, the second surface density and / or the additional second surface density until the measured values of the flow parameter for the fluid stream (503) and / or the geometric parameter of the combustion chamber (100) are consistent with the corresponding nominal values of the flow parameter and / or geometric parameter of the combustion chamber (100).
RU2014142880/06A 2012-03-27 2012-12-05 Improved group of holes of combustion chamber linings of gas turbine engine with low dynamic of combustion and emissions RU2582378C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20120161509 EP2644995A1 (en) 2012-03-27 2012-03-27 An improved hole arrangement of liners of a combustion chamber of a gas turbine engine with low combustion dynamics and emissions
EP12161509.0 2012-03-27
PCT/EP2012/074459 WO2013143627A1 (en) 2012-03-27 2012-12-05 An improved hole arrangement of liners of a combustion chamber of a gas turbine engine with low combustion dynamics and emissions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2582378C1 true RU2582378C1 (en) 2016-04-27

Family

ID=47324137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014142880/06A RU2582378C1 (en) 2012-03-27 2012-12-05 Improved group of holes of combustion chamber linings of gas turbine engine with low dynamic of combustion and emissions

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150101335A1 (en)
EP (2) EP2644995A1 (en)
JP (1) JP6005836B2 (en)
CN (1) CN104204679B (en)
RU (1) RU2582378C1 (en)
WO (1) WO2013143627A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2818283C1 (en) * 2023-07-25 2024-04-27 Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" System of air supply to zone of dilution of flame tubes

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016207057A1 (en) * 2016-04-26 2017-10-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gas turbine combustor
RU173450U1 (en) * 2016-11-15 2017-08-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" HEAT PIPE OF THE COMBUSTION CHAMBER OF A GAS-TURBINE ENGINE WITH DAMPING CAVES
US20180266687A1 (en) * 2017-03-16 2018-09-20 General Electric Company Reducing film scrubbing in a combustor
DE102019105442A1 (en) 2019-03-04 2020-09-10 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Method for producing an engine component with a cooling duct arrangement and engine component

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1373045A1 (en) * 1986-05-26 1996-12-20 В.М. Кофман Cooled housing
RU2162194C1 (en) * 1999-11-24 2001-01-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭСТ" Combustion chamber

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296606A (en) * 1979-10-17 1981-10-27 General Motors Corporation Porous laminated material
JPH0660740B2 (en) * 1985-04-05 1994-08-10 工業技術院長 Gas turbine combustor
CN1012444B (en) * 1986-08-07 1991-04-24 通用电气公司 Impingement cooled transition duct
GB9127505D0 (en) * 1991-03-11 2013-12-25 Gen Electric Multi-hole film cooled afterburner combustor liner
US5241827A (en) * 1991-05-03 1993-09-07 General Electric Company Multi-hole film cooled combuster linear with differential cooling
US5687572A (en) * 1992-11-02 1997-11-18 Alliedsignal Inc. Thin wall combustor with backside impingement cooling
GB2309296B (en) 1995-10-11 2000-02-09 Europ Gas Turbines Ltd Gas turbine engine combuster
JP3619626B2 (en) * 1996-11-29 2005-02-09 株式会社東芝 Operation method of gas turbine combustor
GB2356924A (en) * 1999-12-01 2001-06-06 Abb Alstom Power Uk Ltd Cooling wall structure for combustor
US6513331B1 (en) * 2001-08-21 2003-02-04 General Electric Company Preferential multihole combustor liner
ITMI20012785A1 (en) 2001-12-21 2003-06-21 Nuovo Pignone Spa IMPIANT PIPE OR "LINER" IMPROVED FOR A COMBUSTION CHAMBER OF A LOW-EMISSION GAS TURBINE
US6964170B2 (en) * 2003-04-28 2005-11-15 Pratt & Whitney Canada Corp. Noise reducing combustor
US7036316B2 (en) * 2003-10-17 2006-05-02 General Electric Company Methods and apparatus for cooling turbine engine combustor exit temperatures
US7614235B2 (en) * 2005-03-01 2009-11-10 United Technologies Corporation Combustor cooling hole pattern
EP1832812A3 (en) * 2006-03-10 2012-01-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Gas turbine combustion chamber wall with absorption of combustion chamber vibrations
US7856830B2 (en) * 2006-05-26 2010-12-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Noise reducing combustor
US8171634B2 (en) * 2007-07-09 2012-05-08 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of producing effusion holes
US8091367B2 (en) * 2008-09-26 2012-01-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Combustor with improved cooling holes arrangement
FR2941287B1 (en) * 2009-01-19 2011-03-25 Snecma TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER WALL HAVING A SINGLE RING OF PRIMARY AIR INLET AND DILUTION INLET ORIFICES
US9897320B2 (en) * 2009-07-30 2018-02-20 Honeywell International Inc. Effusion cooled dual wall gas turbine combustors
US8739546B2 (en) * 2009-08-31 2014-06-03 United Technologies Corporation Gas turbine combustor with quench wake control
US8225591B2 (en) * 2010-08-02 2012-07-24 General Electric Company Apparatus and filtering systems relating to combustors in combustion turbine engines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1373045A1 (en) * 1986-05-26 1996-12-20 В.М. Кофман Cooled housing
RU2162194C1 (en) * 1999-11-24 2001-01-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭСТ" Combustion chamber

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2818283C1 (en) * 2023-07-25 2024-04-27 Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" System of air supply to zone of dilution of flame tubes

Also Published As

Publication number Publication date
EP2831506A1 (en) 2015-02-04
WO2013143627A1 (en) 2013-10-03
EP2831506B1 (en) 2016-04-06
US20150101335A1 (en) 2015-04-16
CN104204679A (en) 2014-12-10
EP2644995A1 (en) 2013-10-02
JP6005836B2 (en) 2016-10-12
JP2015511696A (en) 2015-04-20
CN104204679B (en) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10295190B2 (en) Centerbody injector mini mixer fuel nozzle assembly
US9631816B2 (en) Bundled tube fuel nozzle
CN102954492B (en) For reducing the system and method for combustion dynamics in the burner
US10352569B2 (en) Multi-point centerbody injector mini mixing fuel nozzle assembly
RU2474763C2 (en) Combustion chamber with optimised dissolution and turbomachine equipped with such chamber
US8113000B2 (en) Flashback resistant pre-mixer assembly
US6920758B2 (en) Gas turbine and the combustor thereof
JP2006300448A (en) Combustor for gas turbine
JP6514493B2 (en) Premixer assembly for mixing combustion air and fuel
JP2010223577A6 (en) Swirl, method for preventing backfire in burner equipped with at least one swirler, and burner
JP2010223577A (en) Swirler, method of preventing flashback in burner equipped with at least one swirler, and burner
RU2582378C1 (en) Improved group of holes of combustion chamber linings of gas turbine engine with low dynamic of combustion and emissions
US10139109B2 (en) Can-annular combustor burner with non-uniform airflow mitigation flow conditioner
US20150135717A1 (en) Gas Turbine Combustor
US9194587B2 (en) Gas turbine combustion chamber
KR20120078636A (en) Sculpted trailing edge swirler combustion premixer and method
CA2569299A1 (en) Combustor nozzle
JP2020521907A (en) Burner with acoustic damper
JP5998041B2 (en) Turbomachine component flow sleeve
WO2020158528A1 (en) Burner, combustor comprising same, and gas turbine
KR102441453B1 (en) burner device
JP7161567B2 (en) Combustor and gas turbine
US9291102B2 (en) Interface ring for gas turbine fuel nozzle assemblies
JP4477039B2 (en) Combustion device for gas turbine engine
CN220648315U (en) Fuel nozzle, combustion chamber and gas turbine engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181206