[发明专利]用于燃烧室的阻尼器组件

说明书

本发明涉及用于燃烧室的阻尼器组件。本发明总体上涉及燃气涡轮机，且更具体地其涉及用于燃气涡轮机的燃烧室的阻尼器组件。有利地，根据本发明的阻尼器组件可以针对不同操作状态在操作和/或停用期间被调节到不同的频率。

技术领域

本发明总体上涉及燃气涡轮机，并且更具体地其涉及用于燃气涡轮机的燃烧室的阻尼器组件。

背景技术

众所周知，在常规燃气涡轮机中，声振荡通常发生在燃气涡轮机的燃烧室中。关于术语“室”是指在其中燃烧动力学发生的任何气体容积。在这样的室中，高速的气体(例如燃料和空气的混合物或废气)流动通常产生噪声。在燃烧室中燃烧空气和燃料导致更多的噪声。这种声振荡可能发展成高度显著的共振。这种也被称为燃烧室脉动的振荡能够到达使燃烧室自身承受严重机械负载的振幅和相关压力波动，这可以决定性地缩短燃烧室的寿命，并且在最糟糕的情况下，可能甚至导致燃烧室的毁坏。

为了减少声振荡噪声，现有技术中公知的是安装声阻尼装置，如亥姆霍兹共振器。

典型地，这些种类的阻尼器是常常围绕燃烧室定位(在衬里上、在前面板上)的物理装置。它们通常包括空腔(空气能在其中流动)和将该腔的容积连接到燃烧室的颈部。

亥姆霍兹阻尼器组件的共振频率和阻尼能力取决于其几何形状和通过其颈部的流动。

在亥姆霍兹阻尼器被选择且其几何形状固定后，其提供特定特性，从而以一定增长率减小系数来阻尼某些频率。根据现有技术的教导，在钻具或发动机操作期间，几何形状不能被改变。

为了改变频率，或者停用阻尼器组件，必须关闭钻具/发动机且部分地拆卸钻具/发动机。然而，将理解的是这样的过程是耗时的，且在后续测试运行期间，仅仅能够测试一种构造。

另外，在选择了错误布置的情况下，后续测试是无用的或者甚至必须重复运行中断。为了降低这样的运行中断和/或失败测试的风险，通常几个阻尼器组件被连接到燃烧室。这样的方法可能最终导致发动机具有大量的阻尼器。

总之，截至目前，利用几个阻尼器组件实现了不同的阻尼频率。这样的阻尼器组件总是处于启用，无论具体的操作状态(例如，气体或油操作，或者部分负载或满载)是否需要它们。如果在满载期间将不需要某些阻尼器组件，清洗空气将仍然冷却燃烧室并增加NOx。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种如基本上根据独立权利要求1所限定的阻尼器组件解决前述技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于燃气涡轮机的燃烧室的阻尼器组件，其包括设置有颈部且限定至少一个内部阻尼器腔的中空主体，所述内部阻尼器腔通过颈部与燃烧室流体连通，并且其中，中空主体包括适于改变内部阻尼器腔的容积的活动元件。

根据本发明的优选方面，中空主体包括构造成限制活动元件的行程的止动元件。

根据本发明的优选方面，活动元件适于被布置在对应于最大容积的第一位置和对应于阻尼器腔的最小容积的第二位置。

根据本发明的优选方面，中空主体被分隔成两个分离且流体连通的第一和第二阻尼器腔，其中，第一阻尼器腔具有固定容积，并且活动构件被布置在第二阻尼器腔中。

根据本发明的优选方面，活动元件可以是桶形的。

根据替代实施例，活动元件可以是具有固定容积的内腔，其与中空主体的阻尼器腔流体连通。

根据本发明的优选方面，阻尼器组件包括柱塞，其适于被布置在对应于阻尼器腔的最大容积的第一启用位置和第二关闭位置，在第一启用位置中燃烧室与阻尼器腔流体连通，在第二关闭位置中柱塞被插入到颈部中从而停用阻尼器组件。

根据本发明的优选方面，柱塞被安装在活动元件上。