RU2661440C2 - Система (варианты) и способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания - Google Patents

Система (варианты) и способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2661440C2
RU2661440C2 RU2013112151A RU2013112151A RU2661440C2 RU 2661440 C2 RU2661440 C2 RU 2661440C2 RU 2013112151 A RU2013112151 A RU 2013112151A RU 2013112151 A RU2013112151 A RU 2013112151A RU 2661440 C2 RU2661440 C2 RU 2661440C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature side
holes
openings
ring resonator
wall
Prior art date
Application number
RU2013112151A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013112151A (ru
Inventor
Патрик Бенедикт МЕЛТОН
Джеймс Хэролд ВЕСТМОРЛЭНД
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
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 Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2013112151A publication Critical patent/RU2013112151A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2661440C2 publication Critical patent/RU2661440C2/ru

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
    • F23R3/16—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration with devices inside the flame tube or the combustion chamber to influence the air or gas flow
    • 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
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M20/00—Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
    • F23M20/005—Noise absorbing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/24—Heat or noise insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • F05D2260/963—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise 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
    • F23R2900/00014—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
    • F23R2900/03044—Impingement cooled combustion chamber walls or subassemblies
    • 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
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/30—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply comprising fuel prevapourising devices
    • F23R3/32—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply comprising fuel prevapourising devices being tubular

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)
  • Rotary Presses (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Система для демпфирования динамических процессов в камере сгорания содержит микросмеситель, имеющий смесительные трубки, узел торцевой крышки, охватывающий указанные смесительные трубки и имеющий лицевую пластину и отражательную пластину, и по меньшей мере один кольцевой резонатор. Резонатор расположен внутри микросмесителя смежно с лицевой пластиной и отражательной пластиной и вокруг центральной топливной форсунки. Указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор имеет первую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с низкотемпературной стороны, вторую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с высокотемпературной стороны, и полость, по существу ограниченную указанными первой и второй стенками. Изобретение обеспечивает равномерное и эффективное демпфирование динамических процессов в камере сгорания. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Варианты выполнения данного изобретения относятся в целом к газотурбинным двигателям и, более конкретно, к системам и способам демпфирования динамических процессов в камере сгорания.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Газовые турбины в целом используются или в режиме основной нагрузки, или в режиме частичной нагрузки. Режим работы под нагрузкой частично определяется количеством потребляемого топлива. Отклонения расхода топлива могут создавать динамические процессы в камере сгорания, которые могут распространяться по всей камере сгорания. Когда указанная газовая турбина находится в режиме основной нагрузки, максимальные значения показателей динамических процессов в камере сгорания являются в целом сравнительно низкими. Однако во время переходного режима или частичной нагрузки максимальные значения показателей динамических процессов в камере сгорания могут быть высокими. Кроме того, динамика пронзительного звука, рассматриваемая в целом как наиболее деструктивная форма динамики, может достичь более высоких уровней во время работы в режиме частичной нагрузки. Соответственно, существует необходимость в создании систем и способов демпфирования динамических процессов в камере сгорания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Некоторые или все из вышеуказанных потребностей и/или проблем могут быть решены посредством конкретных вариантов выполнения данного изобретения. В соответствии с одним вариантом выполнения предложена система для демпфирования динамических процессов в камере сгорания. Указанная система содержит микросмеситель. Система также содержит по меньшей мере один кольцевой резонатор, расположенный внутри микросмесителя смежно с лицевой пластиной микросмесителя. Кольцевой резонатор имеет первую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с низкотемпературной стороны, вторую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с высокотемпературной стороны, и полость, по существу ограниченную первой стенкой и второй стенкой.
[0004] В соответствии с другим вариантом выполнения предложена другая система для демпфирования динамических процессов в камере сгорания. Указанная система содержит микросмеситель. Система также содержит по меньшей мере один кольцевой резонатор, расположенный внутри микросмесителя смежно с отражательной пластиной микросмесителя. Кольцевой резонатор имеет первую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с низкотемпературной стороны, вторую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с высокотемпературной стороны, и полость, по существу ограниченную первой стенкой и второй стенкой.
[0005] В соответствии с еще одним вариантом выполнения предложен способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания. Указанный способ включает расположение по меньшей мере одного кольцевого резонатора внутри микросмесителя. Кольцевой резонатор имеет первую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с низкотемпературной стороны, вторую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с высокотемпературной стороны, и полость, по существу ограниченную первой и второй стенками.
[0006] Другие варианты выполнения, аспекты и признаки данного изобретения будут очевидны специалисту из приведенного ниже подробного описания, сопроводительных чертежей и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0007] Далее приведено описание со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые не обязательно выполнены в масштабе и на которых
[0008] фиг.1 изображает схематический иллюстративный вид газотурбинного двигателя, содержащего компрессор, камеру сгорания и турбину в соответствии с вариантом выполнения;
[0009] фиг.2 изображает схематический иллюстративный вид микросмесителя в соответствии с вариантом выполнения;
[0010] фиг.3 изображает схематический иллюстративный вид кольцевого резонатора в соответствии с вариантом выполнения;
[0011] фиг.4 изображает схематический иллюстративный вид кольцевого резонатора в соответствии с вариантом выполнения;
[0012] фиг.5 изображает, схематический иллюстративный вид кольцевого резонатора в соответствии с вариантом выполнения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Ниже приведено более полное описание иллюстративных вариантов выполнения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показаны некоторые, но не все варианты выполнения. Данное изобретение может быть реализовано в различных формах, поэтому его не следует толковать как ограниченное приведенными в данном документе вариантами выполнения. В описании одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам.
[0014] Иллюстративные варианты выполнения относятся, среди прочего, к микросмесителям для камеры сгорания. Фиг.1 показывает схематический вид газотурбинного двигателя 10, который может использоваться применительно к данному документу. Как известно, газотурбинный двигатель 10 может содержать компрессор 15, который обеспечивает сжатие поступающего потока воздуха 20 и подачу потока сжатого воздуха 20 к камере 25 сгорания. Камера 25 сгорания 25 обеспечивает смешивание потока сжатого воздуха 20 с потоком топлива 30 под давлением и воспламенение указанной смеси для создания потока газообразных продуктов 35 сгорания. Хотя показана только одна камера сгорания 25, тем не менее, газотурбинный двигатель 10 может содержать любое количество камер 25 сгорания. Указанный поток газообразных продуктов 35 сгорания, в свою очередь, подается к турбине 40 для приведения ее в действие для производства механической работы. Производимая турбиной 40 механическая работа обеспечивает приведение в действие компрессора 15 с помощью вала 45 и внешней нагрузки 50, такой как электрогенератор и подобной ему.
[0015] Газотурбинный двигатель 10 может использовать природный газ, различные виды синтетических газов и/или другие виды топлива. Двигатель 10 может быть любым из числа различных газотурбинных двигателей, предлагаемых компанией General Electric Company of Schenectady, New York, включая, но, не ограничиваясь этим, те, которые относятся к мощному газотурбинному двигателю 7 или 9 серии, и подобных ему. Двигатель 10 может иметь различные конструктивные решения и может использовать другие типы компонентов.
[0016] Применительно к данному документу также могут использоваться газотурбинные двигатели других типов. Также могут использоваться множественные газотурбинные двигатели, турбины других типов и оборудование для выработки энергии других типов.
[0017] Фиг.2 изображает компонент камеры 25 сгорания, показанной на фиг.1, и, более конкретно, микросмеситель 100 или его часть. Микросмеситель 100 может содержать топливную камеру 104, воздухозаборник 106 и смесительные трубки 108. В одном варианте выполнения подача топлива к топливной камере 104 обеспечивается топливной магистралью 102. Указанное топливо выходит из топливной камеры 104 и поступает в смесительные трубки 108 через одно или несколько отверстий 109, выполненных в трубках 108. Воздух направляется в смесительные трубки 108 через воздухозаборник 106 и смешивается с топливом с образованием топливно-воздушной смеси или рабочей текучей среды. Топливно-воздушная смесь выходит из смесительных трубок 108 и поступает в топочную камеру 111. Микросмеситель 100 может также содержать центральную топливную форсунку 112, предназначенную для подачи топлива непосредственно в топочную камеру 111.
[0018] Также в соответствии с фиг.2 смесительные трубки 108 могут содержать узел 114 торцевой крышки, охватывающий смесительные трубки 108 ниже по потоку от топливной камеры 104. Узел 114 торцевой крышки может содержать лицевую пластину 116, расположенную около нижнего по потоку конца смесительных трубок 108. Отверстие 118 для охлаждающего воздуха может быть расположено в указанном узле 114. Отверстие 118 направляет воздух из компрессора в узел 114 по промежуточному пространству между смесительными трубками 108. Отведенный воздух обеспечивает охлаждение смесительных трубок 108. Узел 114 может также содержать отражательную пластину 120, расположенную около лицевой пластины 116. Пластина 120 обеспечивает соударение потока охлаждающего воздуха с узлом 114.
[0019] Внутри узла 114 торцевой крышки вокруг центральной линии микросмесителя 100 может быть расположен один или несколько кольцевых резонаторов 122. Кольцевые резонаторы 122 могут быть прикреплены к лицевой пластине 116 и/или к отражательной пластине 120 внутри узла 114.
[0020] Как изображено на фиг.3-5, каждый кольцевой резонатор 122 может иметь первую стенку 124, полость 126 и вторую стенку 128. Первая стенка 124, полость 126 и вторая стенка 128 объединены с образованием резонатора 122. В конкретных иллюстративных вариантах выполнения кольцевой резонатор 122 может быть расположен вокруг центральной топливной форсунки 112. В других иллюстративных вариантах выполнения кольцевой резонатор 122 может быть расположен между соосными пучками смесительных трубок 108.
[0021] Первая стенка 124 может иметь боковую поверхность 130 и систему 132 отверстий, расположенных с низкотемпературной стороны. Первая стенка 124 может образовывать верхнюю по потоку сторону кольцевого резонатора 122. Первая стенка 124 может иметь некоторое количество отверстий, образующих систему 132 отверстий с низкотемпературной стороны. Указанная система 132 отверстий может быть выполнена с прохождением через боковую поверхность 130 первой стенки. Система 132 отверстий обеспечивает возможность поступления охлаждающего воздуха в кольцевой резонатор 122. Охлаждающий воздух обеспечивает охлаждение второй стенки 128 и может препятствовать обратному поступлению рабочей текучей среды в резонатор 122.
[0022] Отверстия в системе 132 могут быть выполнены и расположены так, что охлаждающий воздух проходит через каждое отверстие указанной системы 132. Такое решение может обеспечить возможность приема второй стенкой 128 достаточного количества охлаждающего воздуха, который, в конечном счете, выпускается из боковой поверхности 134 второй стенки.
[0023] Полость 126 может быть ограничена в виде кольцевого объема между боковой поверхностью 130 первой стенки и боковой поверхностью 134 второй стенки. В типичном случае полость 126 является замкнутым объемом. На инерцию рабочей текучей среды, проходящей через систему 136 отверстий с высокотемпературной стороны, оказывает влияние объемная жесткость полости 126, создавая резонансные колебания скорости рабочей текучей среды, проходящей через указанную систему 136. Это колебание потока имеет в целом хорошо определенную собственную частоту и обеспечивает эффективный механизм для поглощения звуковой энергии. Таким образом, указанная полость 126 получает и поглощает звуковую энергию, поступающую от второй стенки 128, демпфируя динамические воздействия пронзительного звука.
[0024] Вторая сторона 128 может иметь боковую поверхность 134 и систему 136 отверстий с высокотемпературной стороны. Вторая сторона 128 может образовывать нижнюю по потоку сторону резонатора 122. Вторая сторона 128 принимает часть рабочей текучей среды. Указанная рабочая текучая среда направляется через вторую сторону 128 и проходит в полость 126. Вторая сторона 128 может иметь некоторое количество отверстий, образующих систему 136 отверстий с высокотемпературной стороны. Указанная система 136 может быть выполнена с прохождением через боковую поверхность 134 второй стороны.
[0025] Толщина второй стороны 128 является в целом длиной суженной части кольцевого резонатора 122. Длина суженной части, в типичном случае, является важным параметром при конструировании резонатора для демпфирования динамических воздействий с конкретной частотой. Вариант выполнения данного изобретения служит для демпфирования динамических воздействий пронзительного звука, которые могут возникнуть при частотах 1000 Гц или выше.
[0026] Отверстия в системе 136 выполнены и расположены так, что струя рабочей текучей среды, которая проходит через каждое отверстие системы 132 отверстий, направляется таким образом, что указанная струя соударяется с боковой поверхностью 136 второй стороны. В варианте выполнения количество отверстий, образующих систему 132 отверстий с низкотемпературной стороны, может быть меньше количества отверстий, образующих систему 136 отверстий с высокотемпературной стороны. Кроме того, в варианте выполнения размер каждого отверстия из указанной системы 132 отверстий может быть меньше размера каждого отверстия из указанной системы 136 отверстий. Вышеупомянутые характеристики могут обеспечивать соответствующее направление рабочей текучей среды и демпфирование динамических процессов в камере сгорания.
[0027] При эксплуатации резонатор 122 может быть настроен на подавление конкретной частоты динамических процессов, т.е. резонатор 122 может быть выполнен с возможностью подавления конкретной частоты динамических процессов путем изменения в нем размера и количества отверстий. Например, частоты динамических процессов сгорания могут изменяться в диапазоне приблизительно 1000-4000 Гц, кроме того, частоты динамических процессов сгорания могут возникать при любых частотах, превышающих приблизительно 1000 Гц.
[0028] Патентная заявка №11/732143, переуступленная авторам Bandaru и др., поданная 3 апреля 2007 года с номером публикации №2008/0245337, содержит резонатор и, соответственно, включена в данный документ посредством ссылки.
[0029] Кольцевой резонатор 122 описан в отношении микросмесителя 100, изображенного на фиг.2. Однако следует понимать, что указанный кольцевой резонатор может быть расположен вокруг центральной линии микросмесителя любой конструкции, включая, но, не ограничиваясь этим, сегментированный микросмеситель, описанный в патентной заявке США №13/423894, поданной 19 марта 2012 года, которая включена в данный документ посредством ссылки. Например, описанный выше кольцевой резонатор может быть расположен внутри узла торцевой крышки около базовой конструкции форсунок, приведенной в патентной заявке США №13/423894.
[0030] Хотя описание вариантов выполнения изложено языком, конкретным для конструктивных элементов и/или способов, следует понимать, что данное описание не обязательно ограничено описанными конкретными элементами или способами. Точнее, указанные конкретные элементы и способы приведены для иллюстрации реализации данных вариантов выполнения.

Claims (35)

1. Система для демпфирования динамических процессов в камере сгорания, содержащая
микросмеситель, содержащий
смесительные трубки,
узел торцевой крышки, охватывающий указанные смесительные трубки и имеющий лицевую пластину и отражательную пластину, и
по меньшей мере один кольцевой резонатор, расположенный внутри указанного микросмесителя смежно с лицевой пластиной и отражательной пластиной и вокруг центральной топливной форсунки, причем указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор имеет
первую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с низкотемпературной стороны,
вторую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с высокотемпературной стороны, и
полость, по существу ограниченную указанными первой и второй стенками.
2. Система по п. 1, в которой указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор расположен между соосными пучками смесительных трубок.
3. Система по п. 1, в которой система отверстий с низкотемпературной стороны расположена так, что каждое отверстие этой системы отверстий обеспечивает возможность, по существу, удара струи охлаждающего воздуха о боковую поверхность второй стенки.
4. Система по п. 1, в которой отверстий, образующих систему отверстий с низкотемпературной стороны, меньше, чем отверстий, образующих систему отверстий с высокотемпературной стороны.
5. Система по п. 1, в которой размер каждого отверстия системы отверстий с низкотемпературной стороны меньше размера каждого отверстия системы отверстий с высокотемпературной стороны.
6. Система по п. 1, в которой система отверстий с низкотемпературной стороны выполнена с возможностью направления охлаждающего воздуха через указанную полость.
7. Система по п. 1, в которой указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор выполнен с возможностью подавления частот динамических процессов сгорания от приблизительно 1000 Гц или выше.
8. Система для демпфирования динамических процессов в камере сгорания, содержащая
микросмеситель, содержащий узел торцевой крышки, имеющий отражательную пластину, и
по меньшей мере один кольцевой резонатор, расположенный внутри указанного микросмесителя смежно с отражательной пластиной и имеющий
первую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с низкотемпературной стороны,
вторую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с высокотемпературной стороны, и
полость, по существу ограниченную указанными первой и второй стенками.
9. Система по п. 8, в которой указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор расположен вокруг центральной топливной форсунки микросмесителя.
10. Система по п. 8, в которой указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор расположен между соосными пучками смесительных трубок.
11. Система по п. 8, в которой система отверстий с низкотемпературной стороны расположена так, что каждое отверстие этой системы отверстий обеспечивает возможность, по существу, удара струи охлаждающего воздуха о боковую поверхность второй стенки.
12. Система по п. 8, в которой система отверстий с высокотемпературной стороны расположена так, что каждое отверстие этой системы отверстий обеспечивает возможность по существу удара струи рабочей текучей среды о боковую поверхность первой стенки.
13. Система по п. 8, в которой количество отверстий, образующих систему отверстий с низкотемпературной стороны, меньше количества отверстий, образующих систему отверстий с высокотемпературной стороны.
14. Система по п. 8, в которой размер каждого отверстия системы отверстий с низкотемпературной стороны меньше размера каждого отверстия системы отверстий с высокотемпературной стороны.
15. Система по п. 8, в которой система отверстий с низкотемпературной стороны выполнена с возможностью направления охлаждающего воздуха через указанную полость.
16. Система по п. 8, в которой указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор выполнен с возможностью подавления частот динамических процессов сгорания от приблизительно 1000 Гц или выше.
17. Способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания, в котором
располагают внутри микросмесителя по меньшей мере один кольцевой резонатор, причем указанный микросмеситель содержит смесительные трубки и узел торцевой крышки, охватывающий указанные смесительные трубки и имеющий лицевую пластину и отражательную пластину, при этом указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор расположен внутри указанного микросмесителя смежно с лицевой пластиной и отражательной пластиной и вокруг центральной топливной форсунки, причем указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор имеет
первую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с низкотемпературной стороны,
вторую стенку с отверстиями, образующими систему отверстий с высокотемпературной стороны, и
полость, по существу ограниченную указанными первой и второй стенками, и
настраивают указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор для подавления конкретной частоты динамических процессов сгорания.
18. Способ по п. 17, в котором указанный по меньшей мере один кольцевой резонатор расположен смежно с отражательной пластиной или лицевой пластиной указанного микросмесителя.
RU2013112151A 2012-03-21 2013-03-20 Система (варианты) и способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания RU2661440C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/425,950 US9188342B2 (en) 2012-03-21 2012-03-21 Systems and methods for dampening combustor dynamics in a micromixer
US13/425,950 2012-03-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013112151A RU2013112151A (ru) 2014-09-27
RU2661440C2 true RU2661440C2 (ru) 2018-07-16

Family

ID=47913022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013112151A RU2661440C2 (ru) 2012-03-21 2013-03-20 Система (варианты) и способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9188342B2 (ru)
EP (1) EP2642208B1 (ru)
JP (1) JP6148504B2 (ru)
CN (1) CN103322593B (ru)
RU (1) RU2661440C2 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140123649A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-08 Juan E. Portillo Bilbao Acoustic damping system for a combustor of a gas turbine engine
US9709279B2 (en) * 2014-02-27 2017-07-18 General Electric Company System and method for control of combustion dynamics in combustion system
US9581335B2 (en) 2014-08-07 2017-02-28 General Electric Company Fuel nozzle tube retention
US10094568B2 (en) * 2014-08-28 2018-10-09 General Electric Company Combustor dynamics mitigation
DE102015218677A1 (de) 2015-09-29 2017-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Brenneranordnung mit Resonator
US11131456B2 (en) * 2016-07-25 2021-09-28 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Gas turbine engine with resonator rings
US10533452B2 (en) * 2017-07-19 2020-01-14 Garrett Transportation I Inc. Acoustic damper with barrier member configured to dampen acoustic energy propogating upstream in gas flow
US10941939B2 (en) * 2017-09-25 2021-03-09 General Electric Company Gas turbine assemblies and methods
CN117917528A (zh) * 2022-10-20 2024-04-23 通用电气公司 用于燃烧器的整流罩阻尼器
DE102023132050A1 (de) * 2023-11-17 2025-05-22 Man Energy Solutions Se Gasturbinenbrenner

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2249121C1 (ru) * 2003-08-05 2005-03-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Пульсирующий детонационный двигатель
RU2300004C2 (ru) * 2005-08-12 2007-05-27 Константин Валентинович Мигалин Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель
US20080245337A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Bandaru Ramarao V System for reducing combustor dynamics
US20080295519A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Roger James Park Turbine engine fuel injector with Helmholtz resonators
US20100011769A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 Siemens Power Generation, Inc. Forward-section resonator for high frequency dynamic damping
US20110179795A1 (en) * 2009-07-08 2011-07-28 General Electric Company Injector with integrated resonator

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5274991A (en) * 1992-03-30 1994-01-04 General Electric Company Dry low NOx multi-nozzle combustion liner cap assembly
US6351947B1 (en) * 2000-04-04 2002-03-05 Abb Alstom Power (Schweiz) Combustion chamber for a gas turbine
US6530221B1 (en) * 2000-09-21 2003-03-11 Siemens Westinghouse Power Corporation Modular resonators for suppressing combustion instabilities in gas turbine power plants
EP1342953A1 (de) * 2002-03-07 2003-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbine
GB2390150A (en) * 2002-06-26 2003-12-31 Alstom Reheat combustion system for a gas turbine including an accoustic screen
JP2005076982A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン燃焼器
US7334408B2 (en) * 2004-09-21 2008-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Combustion chamber for a gas turbine with at least two resonator devices
US7413053B2 (en) * 2006-01-25 2008-08-19 Siemens Power Generation, Inc. Acoustic resonator with impingement cooling tubes
US7578130B1 (en) * 2008-05-20 2009-08-25 General Electric Company Methods and systems for combustion dynamics reduction
US8087228B2 (en) * 2008-09-11 2012-01-03 General Electric Company Segmented combustor cap
US20110165527A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-07 General Electric Company Method and Apparatus of Combustor Dynamics Mitigation
US20120055163A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Jong Ho Uhm Fuel injection assembly for use in turbine engines and method of assembling same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2249121C1 (ru) * 2003-08-05 2005-03-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Пульсирующий детонационный двигатель
RU2300004C2 (ru) * 2005-08-12 2007-05-27 Константин Валентинович Мигалин Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель
US20080245337A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Bandaru Ramarao V System for reducing combustor dynamics
US20080295519A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Roger James Park Turbine engine fuel injector with Helmholtz resonators
US20100011769A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 Siemens Power Generation, Inc. Forward-section resonator for high frequency dynamic damping
US20110179795A1 (en) * 2009-07-08 2011-07-28 General Electric Company Injector with integrated resonator

Also Published As

Publication number Publication date
CN103322593B (zh) 2017-04-26
JP6148504B2 (ja) 2017-06-14
RU2013112151A (ru) 2014-09-27
EP2642208B1 (en) 2019-06-12
CN103322593A (zh) 2013-09-25
US9188342B2 (en) 2015-11-17
EP2642208A2 (en) 2013-09-25
JP2013195060A (ja) 2013-09-30
US20130247581A1 (en) 2013-09-26
EP2642208A3 (en) 2017-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2661440C2 (ru) Система (варианты) и способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания
EP2549189B1 (en) System for damping oscillations in a turbine combustor
US9556794B2 (en) Turbine engine including a continuous wave detonation chamber and cooling bypass flow and aircraft provided with such a turbine engine
JP5709401B2 (ja) 一体の共振器を持つ噴射器
US9291104B2 (en) Damping device and gas turbine combustor
US8733496B2 (en) Acoustic damper, combustor, and gas turbine
EP2660518B1 (en) Acoustic resonator located at flow sleeve of gas turbine combustor
RU2467252C2 (ru) Система уменьшения динамики камеры сгорания
JP2002174427A (ja) ガスタービン燃焼器およびガスタービン並びにジェットエンジン
EP2397759A1 (en) Damper Arrangement
KR20160076468A (ko) 희석 공기 분사부를 가진 축방향 스테이징 혼합기
US20140311156A1 (en) Combustor cap for damping low frequency dynamics
KR20170103011A (ko) 감쇠 장치, 연소기 및 가스 터빈
RU2541478C2 (ru) Система форсунок и способ демпфирования такой системы форсунок
KR102146564B1 (ko) 연소공진 완화구조를 구비한 연소기 및 가스터빈
JP2010271034A (ja) 共鳴スワーラ
RU2219439C1 (ru) Камера сгорания
US20140013754A1 (en) Power augmentation system with dynamics damping
EP4028694B1 (en) System for acoustic dampers with multiple volumes in a combustion chamber front panel
JP2004183946A (ja) ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン
CN103717970B (zh) 用于对动力进行阻尼的带有双向歧管的燃烧器

Legal Events

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

Effective date: 20200321