用于旋转机器的声学阻尼器以及旋转机器制造技术

技术编号:30185839 阅读:57 留言:0更新日期:2021-09-29 08:22
本实用新型专利技术涉及用于旋转机器的声学阻尼器以及旋转机器。一种用于旋转机器(10)的声学阻尼器(100)包括至少一个壁(104)、至少一个冷却空气入口(120和122)、至少一个出口(102)以及至少一个盖(128和130)。至少一个壁从喷燃器(24)前板(90)的背侧(96)延伸,使得至少一个壁部分地限定阻尼室(106)。至少一个冷却空气入口限定在前板的背侧内,并且被构造成将冷却空气流(124)引导到阻尼室中。至少一个出口限定在前板的背侧内,并且被构造成将冷却空气流从阻尼室中引导出来。至少一个盖至少部分地定位在至少一个冷却空气入口上方,并且被构造成降低阻尼室内的冷却空气流的速度。低阻尼室内的冷却空气流的速度。低阻尼室内的冷却空气流的速度。

【技术实现步骤摘要】
用于旋转机器的声学阻尼器以及旋转机器


[0001]本公开的领域整体涉及气体涡轮引擎,并且更具体地讲,涉及用于气体涡轮引擎内的高频阻尼器。

技术介绍

[0002]气体涡轮引擎通常包括以串行流构造布置的至少一个压缩机、至少一个喷燃器和至少一个涡轮。通常,压缩机将压缩空气引导到喷燃器,在此喷燃器中使该压缩空气与燃料流混合并燃烧,从而形成引导到涡轮的高温燃烧气体流。然而,至少一些喷燃器内的燃烧可能不稳定,因为喷燃器内的燃烧动力学可能不稳定。具体地讲,在燃烧期间热量释放与由燃烧引起的压力增加相结合可导致喷燃器内产生声学压力振荡。
[0003]在已知喷燃器内,声学压力振荡通常发生在正常操作条件期间,并且可取决于喷燃器内的燃料与空气的化学计量比、喷燃器内的总质量流和/或其他操作条件。久而久之,声学压力振荡可导致设备损坏或其他操作问题。为了有利于降低声学压力振荡的影响,至少一些喷燃器包括至少一个声学阻尼器,该至少一个声学阻尼器吸收声学压力振荡且降低压力振荡的幅度。为了防止损坏声学阻尼器并保持声学阻尼器清洁,将压缩冷却空气流引导到声学阻尼器中。然而,如果压缩冷却空气流以高速度进入声学阻尼器,则该声学阻尼器内的压力可能减小,从而允许热燃烧气体流入到声学阻尼器中。相比之下,如果冷却空气流处于低速度,则在声学阻尼器内冷却可能是无效的。

技术实现思路

[0004]在一个方面,提供了一种用于旋转机器的声学阻尼器。旋转机器包括至少一个喷燃器,该至少一个喷燃器包括具有前侧和相对背侧的前板。声学阻尼器包括至少一个壁、至少一个冷却空气入口、至少一个出口和至少一个盖。该至少一个壁从前板的背侧延伸并限定阻尼室。该至少一个冷却空气入口限定在前板的背侧内,并且被构造成将冷却空气流引导到阻尼室中。至少一个出口限定在前板的背侧内,并且被构造成将冷却空气流引导出阻尼室。该至少一个盖至少部分地定位在至少一个冷却空气入口上方,并且被构造成降低阻尼室内的冷却空气流的速度。
[0005]在另一方面,提供了一种在喷燃器的前板上制造声学阻尼器的方法。该方法包括限定穿过前板的出口。该出口从前板的前侧延伸到前板的背侧。该方法还包括在前板的背侧内限定至少一个冷却空气入口。该方法还包括在前板的背侧上形成至少一个壁。至少一个壁和前板的背侧限定阻尼室。该方法还包括形成至少部分地定位在至少一个冷却空气入口上方的至少一个盖。该至少一个盖被构造成降低阻尼室内冷却空气流的速度。
[0006]在另一方面中,提供了一种旋转机器。该旋转机器包括至少一个喷燃器和至少一个声学阻尼器。该至少一个喷燃器包括具有前侧和相对背侧的前板。该至少一个声学阻尼器定位在前板的背侧上,并且包括至少一个壁、至少一个冷却空气入口、至少一个出口和至少一个盖。该至少一个壁从前板的背侧延伸并限定阻尼室。该至少一个冷却空气入口限定
在前板的背侧内,并且被构造成将冷却空气流引导到阻尼室中。至少一个出口限定在前板的背侧内,并且被构造成将冷却空气流引导出阻尼室。该至少一个盖至少部分地定位在至少一个冷却空气入口上方,并且被构造成降低阻尼室内的冷却空气流的速度。
附图说明
[0007]图1为示例性旋转机器的示意图;
[0008]图2为与图1所示旋转机器的燃烧器区段一起定位的示例性喷燃器的透视图;
[0009]图3为可定位在图2所示喷燃器内的示例性前板的后视图;
[0010]图4为可定位在图3所示前板的背侧上的示例性声学阻尼器的透视图;
[0011]图5为与图4所示的声学阻尼器一起使用的示例性盖的透视图;
[0012]图6为图4所示的盖的剖面顶视图;
[0013]图7为可与图4所示的声学阻尼器一起使用的另选的盖的透视图;
[0014]图8为可与图4所示的声学阻尼器一起使用的另一另选的盖的透视图;和
[0015]图9为制造声学阻尼器(诸如图4所示的声学阻尼器)的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0016]本文所述的示例性声学阻尼器和方法有利于降低声学阻尼器内冷却流的速度,减少喷燃器内的声学振荡,以及减少声学阻尼器中吸入热气体。本文所述的示例性声学阻尼器包括从喷燃器的前板的背侧延伸的至少一个壁。壁和前板的背侧限定阻尼室。前板的背侧还限定至少一个冷却空气入口和至少一个出口。冷却空气入口被取向成将冷却空气流引导到阻尼室中,并且出口被取向成从阻尼室引导冷却空气流。该阻尼器还包括至少一个盖,该至少一个盖在冷却空气的流动路径内并且从前板的背侧以及冷却空气入口上方延伸。
[0017]在操作期间,声学阻尼器的出口使得声学振荡能够通到声学阻尼器中,从而阻尼声学压力振荡并减少对喷燃器的损坏。进入阻尼室的冷却空气流使声学阻尼器冷却并有利于减少对声学阻尼器的损坏。阻尼室内冷却空气流的速度降低阻尼室内的压力。压力降低可使得热燃烧气体能够被吸入或引导到阻尼室中,从而潜在地对声学损坏造成损坏。盖有利于降低冷却空气流的速度并减少由于吸入燃烧气体而对声学阻尼器造成的潜在损坏。
[0018]除非另外指示,否则如本文所使用的近似语言,诸如“大体地”、“基本上”和“约”指示如本领域普通技术人员将认识到的,如此修饰的术语可以仅适用于近似程度,而不是绝对或完美程度。近似语言可以用于修饰可以允许变化的任意定量表示,而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此,由一个或多个术语(诸如“约”、“大约”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。这里以及整个说明书和权利要求书中,可以识别范围限制。除非上下文或语言另有指示,否则这些范围可以组合和/或互换,并且包括其中包含的所有子范围。
[0019]附加地,除非另外指示,否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标记,并且不旨在对这些术语所涉及的项目施加顺序、位置或分级要求。此外,例如,对“第二”项目的引用不要求或排除存在例如“第一”或较低编号的项目或者“第三”或更高编号的项目。
[0020]图1为可与本公开的实施方案一起使用的示例性旋转机器10的示意图。在示例性实施方案中,旋转机器10为气体涡轮,该气体涡轮包括进气区段12、在进气区段12下游联接
的压缩机区段14、在压缩机区段14下游联接的燃烧器区段16、在燃烧器区段16下游联接的涡轮区段18和在涡轮区段18下游联接的排气区段20。大致管状的壳体36至少部分地包封进气区段12、压缩机区段14、燃烧器区段16、涡轮区段18和排气区段20中的一者或多者。在另选的实施方案中,旋转机器10为具有转子桨叶的任意机器,对于所述机器,本公开的实施方案能够如本文所述起作用。在示例性实施方案中,涡轮区段18经由转子轴22联接到压缩机区段14。应当注意,如本文所用,术语“联接”不限于部件之间的直接机械、电气和/或通信连接,但也可以包括多个部件之间的间接机械、电气和/或通信连接。
[0021]在气体涡轮10的操作期间,进气区段12朝向压缩机区段14引导空气。压缩机区段14将空气压缩至更高的压力和温度。更具体地本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于旋转机器(10)的声学阻尼器(100),其特征在于,所述声学阻尼器(100)包括:至少一个壁(104),所述至少一个壁(104)从燃烧室前板(90)的背侧(96)延伸,使得所述至少一个壁(104)至少部分地限定阻尼室(106);至少一个冷却空气入口,所述至少一个冷却空气入口限定在所述前板(90)的所述背侧(96)内,所述至少一个冷却空气入口被取向成将冷却空气流(124)引导到所述阻尼室(106)中;至少一个出口(102),所述至少一个出口(102)限定在所述前板(90)的所述背侧(96)内,所述至少一个出口(102)被取向成将所述冷却空气流(124)从所述阻尼室(106)中引导出来;和至少一个盖,所述至少一个盖至少部分地在所述至少一个冷却空气入口上方延伸并被取向成降低所述阻尼室(106)内的所述冷却空气流(124)的速度。2.根据权利要求1所述的声学阻尼器(100),其中所述至少一个冷却空气入口包括第一冷却空气入口(120)和第二冷却空气入口(122)。3.根据权利要求2所述的声学阻尼器(100),其中所述至少一个盖包括部分地定位在所述第一冷却空气入口(120)上方的第一盖(128)和部分地定位在所述第二冷却空气入口(122)上方的第二盖(130)。4.根据权利要求1所述的声学阻尼器(100),其中所述至少一个盖限定盖开口(134),所述盖开口(134)被构造成将所述冷却空气流(124)引导到所述阻尼室(106)中。5.根据权利要求4所述的声学阻尼器(100),其中所述至少一个盖定位在所述至少一个冷却空气入口上方,使得所述盖开口(134)背离所述至少一个出口(102)。6.根据权利要求1所述的声学阻尼器(100),其中所述至少一个盖包括至少一个半球形外壳(132)。7.根据权利要求6所述的声学阻尼器(100),其中至少一个半球形外壳(132)限定约4毫米至约10毫米的盖直径(136)。8.根据权利要求1所述的声学阻尼器(100),其中所述至少一个盖限定至少一个盖孔(702),所述至少一个盖孔(702)被构造成将所述冷却空气流(124)引导到所述阻尼室(106)中。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:费尔南多
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:新型
国别省市:

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