用于燃气涡轮发动机燃烧器的声阻尼谐振器系统技术方案

公开一种声阻尼涡轮发动机(10)，具有带声阻尼谐振器系统(14)的燃气涡轮发动机燃烧器(12)。声阻尼谐振器系统(14)可以由一个或多个谐振器(16)形成，谐振器在形成火焰筒(22)的外壳体(18)处定位在所述燃气涡轮发动机燃烧器(12)中，并且在燃气涡轮发动机燃烧器(12)内周向地延伸。谐振器(16)可以定位在火焰筒(22)的头部区域(20)。在一个实施例中，谐振器(16)可以被定位在接近在外壳体(18)和限定所述燃气涡轮发动机燃烧器(12)的至少一部分的上游壁(26)之间的交点处。声阻尼谐振器系统(14)可以减轻纵向模式动力从而增加发动机运行范围和减少排放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及用于抑制在燃气涡轮发动机中的火焰筒中的纵向模式动力的声阻尼系统。
技术介绍
燃气涡轮发动机典型地包括多个位于压气机下游和涡轮组件上游的火焰筒。在操作过程中，纵向模式动力常发生在火焰筒中，如图1-3中所示。纵向模式动力通常起源于在火焰筒中的空气流路的入口并且向下游行进到涡轮入口。动力限制燃气涡轮发动机的调谐灵活性，以便在较低的排放操作，这是对较新的燃气涡轮不断增加的要求。
技术实现思路
下面叙述的是本专利技术的简短概要，其解决了上述问题，并且提供了如本文体现和广泛描述的根据本专利技术的目的的好处和优点。本专利技术涉及声学阻尼燃气涡轮发动机，具有带有声阻尼谐振器系统的燃气涡轮发动机燃烧器。该声阻尼谐振器系统可以由在外壳体处定位在燃气涡轮发动机燃烧器内的一个或多个谐振器形成，在燃烧器内沿周向延伸。谐振器可定位在火焰筒的头部区域。在一种实施方式中，谐振器可以被定位在接近在外壳体和限定所述燃烧器的至少一部分的上游壁之间的交点处。该声阻尼谐振器系统可以减轻纵向模式动力从而增加发动机运行范围和减少排放。具有声阻尼谐振器系统的涡轮发动机可以包括位于压气机下游的燃气涡轮发动机燃烧器，并且由限定火焰筒的一个或多个外壳体和附连到外壳体的至少一个上游壁形成。燃料喷嘴组件的一个或多个燃料喷嘴可延伸到燃烧器。谐振器可以在外壳体处定位在燃气涡轮发动机燃烧器内，并且可以在燃烧器内沿周向延伸。谐振器还可以位于从燃料喷嘴组件的至少一个外壁径向向外，并且谐振器可以接触上游壁。在一种实施方式中，谐振器可以接触上游壁和限定火焰筒的外壳体。在另一实施方式中，谐振器可以附连到火焰筒的外壳体以及上游壁。谐振器还可以定位在上游壁，并且可以在燃烧器内沿周向延伸。谐振器还可以定位在上游壁和限定所述火焰筒的外壳体的交点处。在又一种实施方式中，谐振器可以定位在从燃料喷嘴组件的至少一个外壁径向向外。—个或多个谐振器颈部可以在谐振器和燃气涡轮发动机的燃烧器之间延伸。谐振器颈部可以接触谐振器以及上游壁和限定所述火焰筒的外壳体的交点。谐振器可具有许多不同的配置。谐振器可仅部分地周向围绕燃烧器延伸。还可以有径向定位于燃料喷嘴组件周围的两个或多个谐振器。在至少一个实施方式中，谐振器可以是弯曲的。更具体地，谐振器可以是围绕轴线弯曲，该轴线延伸穿过燃气涡轮发动机燃烧器的纵向轴线并且可以被定位成与燃气涡轮发动机燃烧器的纵向轴线正交。在另一实施方式中，谐振器可以在限定所述火焰筒的外壳体和上游壁之间线性地延伸。在使用期间，声阻尼系统可能会抑制纵向模式的燃烧室动力，由此允许燃气涡轮发动机的工作范围增加。声阻尼系统可以通过在头端处创建更均匀的流动和通过创建更好混合的下游，而被用作流动调节器。这些和其它优点以及目的将在本专利技术下述的详细描述中更加显而易见审查。【附图说明】包含在说明书中并形成其一部分的附图示出了目前公开的本专利技术的实施方式，并且与描述一起，公开了本专利技术的原理。图1是燃气涡轮发动机的传统火焰筒的截面侧视图。图2是现有技术的动态压力对频率的纵向模式动力的曲线图。图3是燃气涡轮发动机的火焰筒的横截面侧视图。图4是在图3中细节5处截取的定位火焰筒内的声学阻尼系统的局部横截面侧视图。图5是定位在形成图4所示的火焰筒的外壳体内的谐振器的侧视图。图6是定位于临近到燃烧器的入口的火焰筒的径向外壁处的谐振器局部剖视图图7是定位于临近到燃烧器的入口的火焰筒的径向外壁的另一个谐振器局部剖视图图8是具有位于燃烧器入口处转角内侧的谐振器的声阻尼系统的又一个实施方式局部横截面侧视图。【具体实施方式】如图3-8所示，本专利技术涉及具有带有声阻尼谐振器系统14的燃气涡轮发动机燃烧器12的声学阻尼燃气涡轮发动机10。声阻尼谐振器系统14可以由如下的一个或多个谐振器16形成，谐振器在外壳体18处定位在燃气涡轮发动机燃烧器12内并且在燃烧器12内沿着周向延伸。谐振器16可以被定位在火焰筒22的头部区域20。在一种实施方式中，谐振器16可以被定位成靠近外壳体18和限定燃烧器12的至少一部分的上游壁26之间的交点24。声阻尼谐振器系统14可以减轻纵向模式动力从而增加发动机运行范围和减少排放。声阻尼谐振器系统14可定位在燃气涡轮发动机10内。燃气涡轮发动机10可以是具有燃烧器的任何涡轮发动机。在至少一种实施方式中，声阻尼谐振器系统14可定位在具有一个或多个环管燃烧器12的燃气涡轮发动机10中。在至少一种实施方式中，燃气涡轮发动机燃烧器12可以定位在压气机的下游。压气机可具有任何恰当的配置。燃气涡轮发动机燃烧器12可以从限定了火焰筒22的一个或多个外壳体18和一个或多个可被附连到外壳体18的上游壁26形成。一个或多个燃料喷嘴30可延伸到燃烧器12。燃料喷嘴30可具有任何适当的配置。谐振器16可以在外壳体18处定位在燃气涡轮发动机燃烧器12中，并且可以在燃烧器12内沿周向延伸。谐振器16可以定位成从燃料喷嘴组件32径向向外。该燃料喷嘴组件32可包括外壁34，它环绕所述燃料喷嘴30的至少一部分。外壁34可具有大致圆筒形的形状，其具有开放的远端端部36。谐振器16可以置于从外壁34径向向外。谐振器16还可以相对于外壁横向地延伸，如图8所示。谐振器16可以位于从壳体的外壁34径向外侧，并且可以接触上游壁26。在另一实施方式中，谐振器16可接触上游壁26和火焰筒22的外壳体18两者。在再另一个实施方式中，谐振器16可以附接到上游壁26或外壳体18，或两者。谐振器16可以附连到火焰筒22的外壳体18以及上游壁26。在一种实施方案中，如图6-8，谐振器16可以被定位在上游壁26处，并且可以在燃烧器12内沿周向延伸。谐振器16可以接触上游壁26和限定了火焰筒22的外壳体18。谐振器16可以被定位在上游壁当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有声阻尼共振器系统(14)的涡轮发动机(10)，其特征在于：燃气涡轮发动机燃烧器(12)位于压气机的下游，并且由限定火焰筒(22)的至少一个外壳体和附连到所述至少一个外壳体(18)的至少一个上游壁(26)形成，其中，燃料喷嘴组件(32)中的至少一个燃料喷嘴(30)延伸到所述燃烧器(12)中；至少一个谐振器(16)在所述至少一个外壳体(18)处定位在所述燃气涡轮发动机燃烧器(12)中，并且在所述燃烧器(12)内周向地延伸；其中，所述至少一个谐振器(16)定位于所述燃料喷嘴组件(32)的至少一个外壁(34)径向外侧；其中，所述至少一个谐振器(16)接触所述至少一个上游壁(26)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·波蒂略毕尔巴鄂，R·拉贾拉姆，D·尤，K·J·斯彭斯，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE