[发明专利]用于燃料喷嘴频率调整的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于燃料喷嘴频率调整的装置和方法。

背景技术

燃料喷嘴的自然频率是燃烧系统中的常见问题。需要调整该频率高于所有燃烧与转子音调(tone)。但是，由于在此区域中有限的可用空间，先前的设计不能充分地阻尼该硬件。

发明内容

根据示例实施例，燃烧衬套帽组件包括圆柱形外部套筒，该圆柱形外部套筒包括中央燃料喷嘴开口和绕中央燃料喷嘴间隔开的多个外部燃料喷嘴开口；安装凸缘组件，其同心地环绕圆柱形外部套筒；多个支柱，其在所述圆柱形外部套筒的外表面上，多个支柱支承该安装凸缘组件；多个凸缘，其在所述圆柱形外部套筒的外表面上；以及，多个支承杆，其具有由相应凸缘可调整地支承的第一端。

根据另一示例实施例，用于燃气轮机的燃烧器包括如在前面段落中所描述的燃烧衬套帽组件；多个外部燃料喷嘴，其支承于多个外部燃料喷嘴开口中；以及，中央燃料喷嘴，其支承于中央燃料喷嘴开口中，其中多个支承杆的第二端可调整地接触中央燃料喷嘴。

根据另一示例实施例，用于调整根据前面的段落的燃气轮机燃烧器中多个燃料喷嘴的频率的方法包括调整支承杆的第二端与中央燃料喷嘴之间的接触。

附图说明

图1示意性地描绘了根据本发明的实施例的燃料喷嘴支承件；

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的燃烧衬套帽组件；

图3示意性地描绘了包括支承杆的图2的燃烧衬套帽组件的一部分；

图4示意性地描绘了包括支承杆的图1的燃料喷嘴帽支承件的一部分；

图5示意性地描绘了包括支承杆的图2的燃烧衬套帽组件的一部分

图6示意性地示出了包括支承杆和套筒的图2的燃烧衬套帽组件的一部分；以及

图7示意性地描绘了根据示例实施例的燃烧衬套帽组件的套筒。

部件列表

中央燃料喷嘴2

凸缘组件4

同心管组件6

入口流量调节器(片状金属筛)8

护罩10

轴毂12

扩散计量孔14

燃料喷嘴后顶端16

漩涡叶片(漩涡喷嘴)18

支承杆20

安装凸缘组件22

支柱24

外部燃料喷嘴开口26

圆柱形外部套筒28

燃烧衬套帽组件30

带螺纹的凸缘32

支承杆第一端34

支承杆第二端36

支承板38

套筒40

支承杆孔口42

具体实施方式

参看图1，燃烧器包括中央燃料喷嘴2。中央燃料喷嘴2包括同心管组件6，同心管组件6在一端由凸缘组件4支承。中央燃料喷嘴2还包括入口流量调节器8，例如片状金属筛(sheet metal screen)。护罩10设于同心管组件6周围。

同心管组件6包括轴毂12，轴毂12具有在燃料喷嘴后顶端16的扩散计量孔14。一个或多个漩涡叶片18(即，漩涡喷嘴(swozzle))设于同心管组件6周围的护罩10中。

中央燃料喷嘴2的同心管组件6由多个支承杆20支承，支承杆20设于圆柱形外部套筒28与护罩10的外表面之间。支承杆20接触中央燃料喷嘴。

参看图2和图3，燃烧器的燃烧衬套帽组件30包括安装凸缘组件22，安装凸缘组件22同心地环绕圆柱形外部套筒28。多个支柱24绕圆柱形外部套筒支承该安装凸缘组件22。圆柱形外部套筒28包括多个外部燃料喷嘴开口26，这些外部燃料喷嘴开口26绕中央燃料喷嘴同心地间隔开。

圆柱形外部套筒28包括多个带螺纹的凸缘32，带螺纹的凸缘32接纳支承杆第一端34，支承杆第一端34与带螺纹的凸缘32螺纹接合。

参看图4至图7，支承杆20包括第二端36，第二端36接触中央燃料喷嘴2。如图5所示，燃烧器还包括支承套筒40的支承板38。套筒40包括多个支承杆孔口42，这些孔口接纳支承杆20的第二端。

为了向燃料喷嘴提供额外刚度、支承或加固，杆20被添加到帽组件30且抵靠燃料喷嘴的燃烧管而同步(synched)。添加支承杆20提供充分阻尼以增加燃料喷嘴的自然频率超过任何燃烧或转子音调，且通过增加的阻尼来减小振幅响应。杆20螺旋穿过在帽上添加的凸缘以允许燃料喷嘴同步。取决于操作条件，与燃料喷嘴2接触的杆20的顶端可装配多种设计：裸金属、金属丝网、磨损涂层等。