[发明专利]用于燃烧器的声音阻尼器布置

说明书

相关申请

本申请基于35 U.S.C. § 119要求对2012年9月10日在美国专利商标局提交的美国临时专利申请No. 61/698,958的优先权，该申请的公开由此通过引用而全部并入。

技术领域

本公开涉及一种用于燃烧器的声音阻尼器布置，燃烧器诸如燃气涡轮的筒形燃烧器。

背景技术

用于燃气涡轮的已知筒形燃烧器可包括内衬套和外衬套。由燃气涡轮的压缩机部分压缩的空气中的至少一部分在内衬套与外衬套之间穿过，且用于缓和内衬套的温度。压缩空气然后可与燃料互混，且燃料空气混合物被点燃。该燃烧可发生在由内衬套限定的空间内。

在一些构造中，内衬套由两件组成：上游燃烧件和下游过渡件。燃烧件和过渡件在件之间的重叠部由轴向密封件(诸如呼啦圈式密封件(hula seal))连接。燃烧主要发生在上游燃烧件内，且热燃烧气体由过渡件引导至燃气涡轮的涡轮部分。因此，燃烧件和过渡件双方直接地暴露于热燃烧气体，除了该件中的一个的如下区段外，在该区段，它们在呼啦圈式密封件处重叠。内衬套与外衬套之间的温度差在该地点处小于在其它地点处，因为在该地点处的内衬套的外部部分的与在其它地点处相比受到更少加热。出于此原因，通常在呼啦圈式密封件的地点处将内衬套固定于外衬套，以便可使用相对简单的连接结构，其不需要适应内衬套相对于外衬套的膨胀和收缩。

为了减小操作期间的NO_x排放，可使用贫预混(lean premix)燃烧方法。然而，这可由于燃烧速率的不稳定性而增大燃烧器中的压力波振荡。除非适当地减轻，否则可产生噪音和振动、和对燃烧器的可能的破坏。为了解决管状燃烧器和环形燃烧器中的该问题，已经提议将具有多个颈部的阻尼箱(damper box)附接于过渡件，例如，在美国专利No. 6,530,221 B1中，该专利的公开通过引用而全部并入。在美国申请公开No. 2011/0220433中还提出了围绕筒形燃烧器布置的多个阻尼器版本，该申请的公开也通过引用而全部并入。

发明内容

公开了一种用于燃烧器的声音阻尼器布置，该燃烧器具有构造成用于在操作期间在第一温度下使用的内衬套和构造成用于在操作期间在低于第一温度的第二温度下操作的外衬套，声音阻尼器布置包括：多个挠性片；和具有内部体积的至少一个中空体，所述至少一个中空体中的每个固定到多个挠性片中的一个上，其中，声音阻尼器布置构造成固定到内衬套和外衬套双方上，使得至少一个中空体的内部体积与由内衬套形成的腔室连通，且多个挠性片适应内衬套相对于外衬套的膨胀和收缩。

还公开了一种燃烧器，包括：构造成用于在第一温度下操作的内衬套；构造成用于在低于第一温度的第二温度下操作的外衬套；和将内衬套与外衬套连接的声音阻尼器布置。

附图说明

当结合附图阅读时，本发明的其它特征和优点将从示范实施例的以下描述中清楚，在附图中，类似的元件标有类似的参考数字，且其中：

图1示出示范燃烧器的剖视图；

图2示出示范声音阻尼器布置的剖视图；

图3示出示范内衬套过渡件和声音阻尼器布置的透视图；

图4至图7示出示范声音阻尼器布置的挠性片和中空体的示范布置；并且

图8示出示范中空体的示范截面形状。

具体实施方式

图1和图2示出用于燃烧器10的声音阻尼器布置20，燃烧器10具有构造成用于在操作期间在第一温度下使用的内衬套30、和构造成在操作期间在低于第一温度的第二温度下使用的外衬套40。声音阻尼器布置20包括多个挠性片60和具有内部体积的至少一个中空体70，中空体70中的每个固定到多个挠性片60中的一个上。声音阻尼器布置20构造成固定于内衬套30和外衬套40双方，使得至少一个中空体70的内部体积与由内衬套30形成的腔室连通，且多个挠性片60适应内衬套30相对于外衬套40的膨胀和收缩。

多个挠性片60可在其一个端部处固定于外衬套40。至少一个中空体70可在中空体70的闭合端部70b处固定到多个挠性片60中的一个上。至少一个中空体70可具有开口端部70a，开口端部70a在闭合端部70b的径向内侧设置且构造成在内衬套30中的至少一个开口处固定于内衬套30。至少一个中空体70可在挠性片60的如下表面处固定到多个挠性片60中的一个上，该表面面对内衬套30。可包括沿周向方向间隔开的多个此类挠性片60。