在燃烧室中的多个位置处同时进行宽带消振的制作方法

在燃烧室中的多个位置处同时进行宽带消振的制作方法
【专利摘要】消振器组件(20)包括多个互连的空间(V1和V2)和多个颈部(N1和N2)，颈部用于在多个接触点处将消振器(20)连接到燃烧室(5)上。多个颈部连接到多个空间上。
【专利说明】在燃烧室中的多个位置处同时进行宽带消振

【技术领域】
[0001]本发明涉及消振器组件。
[0002]特别地，消振器组件用来消减在燃气涡轮的运行期间产生的压力振荡，燃气涡轮设有贫化预混合低排放燃烧系统。

【背景技术】
[0003]已知燃气涡轮包括一个或多个燃烧室，燃料被喷射到燃烧室中，混合到空气流中且燃烧而产生高压烟道气，烟道气在涡轮中膨胀。
[0004]在运行期间，可产生压力振荡，其可对燃烧室产生机械损害，并且限制运行范围。
[0005]出于这个原因，通常燃烧室设有消振装置，诸如，四分之一波管、亥姆霍兹(Helmholtz)消振器或声屏障，以消减这些压力振荡。
[0006]参照图1，传统亥姆霍兹消振器I包括消振空间2 (即共振器空间)和颈部3 (入口部分)，它们连接到燃烧室5的壁4 (以线条图形显示)上，在燃烧室中进行燃烧且产生要消减的压力振荡。
[0007]亥姆霍兹消振器的共振频率(即被消减频率)取决于消振空间2和入口部分3(颈部)的几何特征，并且必须对应于燃烧室5中产生的压力振荡的频率。
[0008]特别地，空间和颈部的几何结构确定亥姆霍兹消振器的本征频率。亥姆霍兹消振器的最大消振特性实现在本征频率下，并且其典型地处于非常狭窄的频带中。
[0009]尽管如此，这些压力振荡的频率可在燃气涡轮与燃气涡轮之间略微变化，并且另夕卜，而且对于同一燃气涡轮，它在燃气涡轮运行(例如，部分负荷、基本负荷、过渡)期间可略微变化。
[0010]因为在低频范围下(通常在该范围下使用亥姆霍兹消振器)，亥姆霍兹消振器的消振频率带宽非常狭窄，燃烧室中产生的压力振荡的这种频率变化可使连接到其上且具有预先固定的设计共振频率的亥姆霍兹消振器完全没用。
[0011]为了处理具有不同的频率的压力振荡，典型地使用两个或更多个亥姆霍兹消振器。例如，DE 102005062284公开了一种消振器组件，其具有两个或不止两个串联连接的亥姆霍兹消振器，即亥姆霍兹消振器的颈部连接到另一个亥姆霍兹消振器的空间上。这个布置被证明在消减具有不同的分得很开的频率(诸如例如15Hz和90Hz)的压力振荡方面非常高效。
[0012]要清楚，在这个情况下，一些压力振荡将不被消减，从而对燃气涡轮的结构和运行产生有害作用。
[0013]为了在足够大的带宽中消减压力振荡，典型地多个亥姆霍兹消振器I连接到燃烧室5上。尽管如此，在这个情况下，还是会出现问题。
[0014]实际上，为了高效地消减具有固定频率的压力振荡，亥姆霍兹消振器必须位于压力振荡具有最大幅度的燃烧室位置处。
[0015]应当清楚，当燃烧室具有在同一位置或在彼此靠近的位置处具有最大幅度的不同频率的压力振荡时，具有不同的特征的不同的亥姆霍兹消振器应当安装在那些位置处。
[0016]尽管如此，在燃气涡轮的燃烧室中，亥姆霍兹消振器可连接的位置是有限的，并且因而，通常不可能将不同的亥姆霍兹消振器连接在同一位置处(例如相对于彼此成角度地偏移开)。
[0017]此外这个多亥姆霍兹消振器组件的另一个缺点在于，燃烧室的脉动将仅被具有足够靠近脉动频率的共振频率的那些亥姆霍兹消振器衰减。
[0018]参照一些其它现有技术图来详细阐述这个概念。图2A显示对应于燃烧室5中的具有幅度AO的脉动频率波型。对于本领域技术人员将显而易见的是，显示的波型是驻波型的简化形式，其显示在一个时间戳中，具有两个波腹，即波形的最大幅度点。现在，如图2B中显示，消振器I (其预调谐成处理频率Fa)定位在这个频率Fa曲线的高峰处，因而其导致刚好消减那个位置处的波型。换句话说，消振器I定位成最靠近频率Fa的波型的一个波腹。这最终导致频率Fa的模式改变(即，波腹移动位置)，而实际上不对幅度AO产生任何作用。
[0019]参照图3A和3B，两个亥姆霍兹消振器I定位成最靠近频率Fa的波腹，使得其导致频率波Fa的幅度从AO降低到Al。但是，这可产生处于具有幅度BO的不同的频率Fb的另一个模式B。因此，如果通过使用多个消振器来对一个主模式起作用，则另一个模式可变成主要的，并且主导系统的动态特性。虽然，模式A的幅度被减小，但是模式B的出现增加燃烧室5中的脉动。实际上，具有不止一个模式的燃烧系统是不稳定的。
[0020]为了处理上面提到的两个模式的问题，可使用针对两个不同的频率调谐的两个消振器。如图4A和4B中显示，使用针对频率Fb调谐的第二亥姆霍兹消振器10。但是，在这个情况下，第一模式A再次未被完全消减，而是被改变，如图2B中阐述的那样。此外，第二模式也可能未被消振器10完全消减，因为其在消振器10连接到燃烧室5上所处的位置处可能不具有波腹。因而，即使使用两个针对两个不同的频率Fa和Fb调谐的消振器，也不能确保将在两个消振器接触燃烧室所处的位置处消减两个频率。
[0021]因此，所有上面提到的解决方案都有不能处理所有相关频率以提供宽带消振的问题。此外，这些解决方案不允许精调共振频率，以跟随燃烧室中的频率压力振荡的变化。


【发明内容】

[0022]因此本发明的技术目标包括提供一种消振器组件，其解决了前面提到的现有技术的问题。
[0023]在这个技术目标的范围内，本发明的一方面提供一种消振器组件及其设计方法，特别是当与亥姆霍兹消振器制成的传统消振组件的带宽相比，它们容许在大的消振带宽中消减压力振荡。
[0024]本发明的另一个方面是提供消振器组件，其能够应对压力振荡的频率变化，而无需精调或有限地使用精调。
[0025]本发明的另一个方面是提供一种消振器组件，其能够通过在不止一个位置处连接到燃烧室，而同时消减宽带范围中的多个脉动频率。
[0026]本发明的另一个方面是提供一种消振器组件，其非常简单，特别是当与上面描述的传统消振器组件相比时。
[0027]本发明的又一个方面提供一种消振器组件，其包括多个互连的空间和多个颈部，颈部在多个接触点处将消振器组件连接到燃烧室上。多个颈部连接到多个空间上。
[0028]在本发明的另一个方面，多个接触点对应于一个或多个脉动频率。
[0029]在本发明的另一个方面，调谐多个空间和颈部的组合，以消减一个或多个脉动频率。
[0030]根据本发明，通过提供根据所附权利要求的消振器组件及其设计方法来获得所述技术目标以及这些和另外的方面。

【专利附图】

【附图说明】
[0031]根据以非限制性示例的方式在附图中示出的消振器组件的优选的但非排它性的实施例的描述，本发明的另外的特性和优点将更加显而易见，其中:
图1是根据现有技术的传统亥姆霍兹消振器的示意图；
图2至4显示根据现有技术的亥姆霍兹消振器的不同的布置；
图5A和5B显示根据本发明的实施例的亥姆霍兹消振器的布置；
图6是根据本发明的实施例的设计用于燃烧室的亥姆霍兹消振器组件的方法的流程图；
图7至9显示根据本发明的不同的实施例的亥姆霍兹消振器的不同的布置；
图1OA至1D显示根据本发明的多种实施例的使用吸收材料来调节空间之间的声学耦合的亥姆霍兹消振器的不同的布置；
图1lA至IlD显示根据本发明的多种实施例的使用活塞来调节空间之间的声学耦合的亥姆霍兹消振器的不同的布置；
图12A至12C显示根据本发明的多种实施例的使用消振器的颈部中的活塞来调谐连接消振器的颈部的尺寸的亥姆霍兹消振器的不同的布置；以及
图13A和13B显示根据本发明的多种实施例的具有不同的横截面的颈部的、使用活塞来调谐颈部的尺寸和调节空间之间的声学耦合的亥姆霍兹消振器的不同的布置。

【具体实施方式】
[0032]现在参照附图来描述本公开的优选的实施例，其中，使用相同参考标号来在整个附图中指示相同元件。在以下描述中，为了进行阐述，阐述了许多特定细节，以提供对本公开的完整的理解。但是，可为显而易见的是，本公开可在没有这些特定细节的情况下实践。
[0033]参照图5A和5B，为了利用单个消振器解决处理同时在两个不同的位置处出现的两个频率的模式的问题，消振器20定位在燃烧室5处。在示例性实施例中的燃烧室5为燃气涡轮的燃烧室。在这个示例性实施例中，消振器20包括并联联接的两个颈部和两个空间。两个颈部之间的距离由两个箭头之间的距离表示(如燃烧室5内显示)，并且其限定消振器20接触燃烧室5所处的两个接触点。但是，对于本领域技术人员将显而易见的是，这个设计仅为示例性的，并且消振器可布置成多种其它颈部和空间的组合。与图4A和4B中显示的两个消振器(消振器I和10)的实施例相反，针对两个主频率Fa和Fb调谐单个消振器20 (如图5B中显示)。Fa和Fb的模式两者被消减，并且两个波型的幅度从AO减小到Al和从BO减小到BI。换句话说，消振器20能够同时消减出现在两个接触点处的频率Fa和Fb两者的波腹。在实际的实施方案中，首先估计FA和FB两者的波腹的位置，并且因此选择消振器20的接触点(即，两个颈部之间的距离)。接触点的位置优选保持最靠近Fa和Fb的估计的波腹位置。因此，单个消振器20能够处理存在于燃烧室5中的一个或多个主频率。对于本领域技术人员将显而易见的是，消振器20的设计可容易延伸到与燃烧室5的任意数量的连接，这取决于要消减的主频率的数量。根据本发明的另一个实施例，消振器20可用来消减仅一个在燃烧室5中的两个位置处具有最大值的主频率。此外，消振器20可接触燃烧室5所处的接触点可分布在所有三个维度上。仅为了简化阐述，所有实施例显示在两个维度上，但是，这不限制本发明的范围。
[0034]根据本发明的实施例，图6描述设计用于燃烧室5的亥姆霍兹消振器20的方法的流程图。在设计消振器20之前，分析出现在燃烧室5中的期望声波型(由于脉动频率^和Fb而产生)，并且基于某些标准数学计算来估计两个频率的波腹的对应的位置。基于这些估计的位置，通过限定消振器20的两个颈部之间的距离来选择消振器20接触燃烧室5所处的接触点。根据图6中的流程图的以下步骤来进行消振器20的整个设计。
[0035]在第一步骤60处，互连多个空间。可串联或并联互连空间。此后，在第二步骤62处，提供多个颈部，它们连接到多个互连的空间上。在最后的步骤64处，在多个接触点处将多个颈部连接到燃烧室5上。已经基于上面提到的分析来估计这些接触点的位置。类似于互连的空间，颈部还可相对于彼此和相对于空间串联或并联布置。
[0036]根据本发明的多种以下实施例，阐述了在空间和颈部之间布置这种互连的多种可行方案。
[0037]图7A至7D显示根据本发明的实施例的亥姆霍兹消振器的示例性布置。根据一个实施例，如图7A中显示，消振器20包括并联地彼此互连的两个空间，即空间Vl和空间V2。两个空间Vl和V2通过两个颈部连接到燃烧室5 (由线条图形表示)上，即颈部NI和颈部N2。此外，两个空间Vl和V2通过第三颈部N3并联互连。两个空间Vl和V2限定成使得消振器20的布置能够消减两个频率FA和FB。而且，可选择两个颈部NI和N2的位置，以使整个消振器20适应燃烧室5中的(Fa和Fb的)局部驻波波型。在本发明的多种实施例中，两个颈部NI和N2优选彼此共轴。对于本领域技术人员将显而易见的是，亥姆霍兹消振器当其靠近驻波波型的脉动最大值时将具有最佳消振作用。由于消振器20具有与燃烧室5相互作用的两个颈部，所以针对不同的脉动(主)频率，允许更好地将两个颈部NI和N2的位置调节成更靠近脉动最大值。
[0038]根据另一个实施例，如图7B中显示，消振器22包括连接到两个空间Vl和V2上的两个颈部，即颈部NI和颈部N2，空间Vl和V2通过第三颈部N3彼此串联互连。再次，可选择空间Vl和V2，这取决于需要由亥姆霍兹消振器22消减的主频率。
[0039]类似于消振器22，根据本发明的又一个实施例，在图7C中，消振器24包括两个空间Vl和V2，它们通过两个颈部N3和N4(而非图7B中的一个颈部N3)串联连接。两个颈部N3和N4在消振器24中的这个布置提供更多的灵活性来精调消振器24，以针对两个脉动频率进行调节。
[0040]在本发明的另一个实施例中，如图7D中显示，消振器26具有两个空间Vl和V2，它们通过环形槽口 SI和S2串联互连，而非通过管状颈部互连(如之前的图7A、7B和7C中所阐述)。技术人员将理解，这仅为相对于上面阐述的其它图(图5A，5B，7A、7B和7C)的设计差异。另外，槽口 SI和S2的设计可改变，以精调消振器26，以针对两个脉动频率进行调节。
[0041]到目前为止，根据本发明的多种实施例，两个亥姆霍兹消振器被用来产生消振器组件，消振器组件在两个点处(通过其两个颈部)连接到燃烧室上。但是，对于本领域技术人员将显而易见的是，也可用不止两个亥姆霍兹消振器来限定新的消振器组件，其能够消减两个位置处(通过其两个颈部)的两个脉动频率。
[0042]如图8A中显示，消振器30具有三个空间，其中空间Vl和V2并联互连，并且这个组合进一步通过颈部N3和N4串联互连到第三空间V3上。消振器30的整个组件通过颈部NI和N2在两个点处连接到燃烧室5上。
[0043]类似于消振器30，如图8B中显示，另一个消振器32也具有三个空间Vl和V2和V3,空间Vl和V2彼此并联，并且通过颈部N3和N4与空间V3串联在一起。但是，在这个实施例中，空间Vl和V2通过颈部N5并联互连。消振器32的这个布置提供更多的灵活性来针对脉动频率进行精调。
[0044]在本发明的又一个实施例中，如图SC中显示，消振器34包括空间VI，空间Vl串联连接到空间V2和V3上，空间V2和V3又分别通过颈部N3和N4并联地彼此连接。
[0045]在本发明的另一个实施例中，类似于消振器32，在图36中，空间Vl分别通过颈部N4和N3串联连接到空间V2和V3上。但是，空间V2和V3通过颈部N5并联互连。
[0046]在图8A至8D中的所有上面阐述的消振器组件中，三个消振器互连，以精调整个消振器，以使其自身适于在两个颈部NI和N2连接到燃烧室5上所处的位置处被消减的两个脉动频率。
[0047]根据本发明的又一个实施例，三个消振器互连，以消减燃烧室中的三个脉动频率。如图9A和9B中显示，三个消振器以串联和并联的组合互连，以消减三个脉动频率。在图9A中，消振器40具有并联互连的三个空间V1、V2和V3。消振器40通过三个颈部N1、N2和N3连接到燃烧室5上。三个空间通过颈部N4和N5互连。所有这些颈部为管状设计且优选彼此共轴。
[0048]类似地，在图9B中，三个空间V1、V2和V3并联互连，以形成消振器42。消振器42通过三个颈部N1、N2和N3连接到燃烧室5上。空间Vl通过两个颈部N4和N5并联连接到空间V2上。同样，空间V2通过两个颈部N6和N7并联连接到空间V3上。并联连接两个空间的这两个颈部的布置提供更多的灵活性来精调整个消振器42，以消减三个脉动频率。对于本领域技术人员也将显而易见的是，这三个消振器的布置可用来消减仅一个在燃烧室5中的对应于颈部N1、N2和N3的位置的三个不同的位置处具有最大值的脉动频率。
[0049]根据本发明的多种实施例，互连的颈部和空间的设计布置的这个概念可延伸到任何数量的空间和颈部，这取决于燃烧中的消振要求。例如，可使用四个空间的互连来产生四个颈部设计，以消减各自具有两个最大值的两个脉动频率。
[0050]本领域技术人员将理解，本发明在其多种实施例中仅提供一些示例性设计来示出互连的空间和颈部的概念。这些实施例绝不意图使本发明的范围限于仅这些布置。
[0051]到目前为止，在上面描述的实施例中，我们已经描述其中典型的管状颈部用来使空间和整个消振器互连到燃烧室上的设计布置。图1OA至1D显示根据本发明的多种实施例的使用吸收材料(作为颈部)来调节空间之间的声学耦合的亥姆霍兹消振器的不同的布置。使用多种吸收材料来使两个亥姆霍兹消振器耦合，诸如穿孔筛、多孔陶瓷或金属泡沫。在图1OA中，显示消振器50，其具有通过颈部N3串联连接的两个空间Vl和V2。在这个设计中，颈部N3为两个空间Vl和V2之间的规则管状形状或管形开口。这个设计布置类似于图7B中的消振器22。
[0052]根据本发明的实施例，图1OB显示消振器52，其具有通过颈部N3串联互连的两个空间Vl和V2。消振器52通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。在这个情况下，颈部NI和N2为标准管状形状的开口颈部，但是，颈部N3为穿孔筛。这个颈部N3可具有吸收属性，使得允许在声学方面调节两个空间。
[0053]根据本发明的另一个实施例，图1OC显示消振器54，其具有通过颈部N3串联连接的两个空间Vl和V2。消振器54进一步通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。在这个情况下，颈部N3为标准的开口颈部设计。但是，颈部NI具有在空间V2的内侧的穿孔筛，而颈部N2具有沿着颈部N2的长度插入的吸收材料，诸如金属泡沫。在本发明的另一个实施例中，颈部N2具有吸收材料，以增强粘性耗散，以便增加消振器54的消振效率。在本发明的又一个实施例中，吸收材料为穿孔板或漩涡发生器。
[0054]在本发明的又一个实施例，图1OD显示消振器56，其具有通过颈部N3串联连接的两个空间Vl和V2。消振器56进一步通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。在这个情况下，颈部N3具有管状形状设计，其填充有吸收性材料，诸如多孔陶瓷或金属泡沫。
[0055]对于本领域技术人员将显而易见的是，这些颈部中的任一个中使用的这样的吸收性材料的所有这些变型都纯粹是示例性的。任何这些颈部可使用这样的材料来改变两个空间的声学属性且因而调节整个消振器组件的消减特性。
[0056]即使这些消振器设计在宽带范围中运行，它们仍然需要精调它们的本征频率。根据本发明的多种实施例，在一个方法中，互连的空间通过插入活动本体如活塞来改变。这个方法的优点在于，可独立地改变各个空间，从而提供更灵活的精调。图1lA至IlD显示使用活塞来调节空间之间的声学耦合的亥姆霍兹消振器的不同的布置。
[0057]根据本发明的第一实施例，在图1lA中，消振器60具有通过颈部N3并联连接的两个空间Vl和V2，并且消振器60通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。现在分别通过使用活塞Pl和P2来改变空间Vl和V2。根据本发明的多种实施例，活塞Pl和P2为可滑动的活塞，即，它们可沿前后方向相对于消振器的轴线沿竖向或水平地移动，这取决于它们的定向。活塞Pl限定空间VI，并且同样活塞2限定空间V2。活塞Pl和P2沿竖向上下(如箭头显示)移动，即，沿着颈部NI和N2的轴线移动，以改变空间Vl和V2。
[0058]在在图1lB中的另一个布置中，消振器62具有通过颈部N3串联连接的两个空间Vl和V2，并且另外消振器62通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。在这个情况下，空间Vl和V2具有两个活塞Pl和P2，它们水平地插入(如箭头显示)，即垂直于颈部NI和N2的轴线而插入。消振器60和62两者允许分别通过活塞Pl和P2改变空间Vl和V2。
[0059]在一些情况下，也可能需要独立于另一个空间而改变仅一个空间。根据本发明的一个实施例，图1lC显示消振器64，其具有通过颈部N3串联连接的两个空间Vl和V2。消振器64通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。但是，在这个消振器中，仅颈部V2可通过使用可滑动的壁来改变，可滑动的壁由活塞Pl驱动。活塞Pl的移动方向为竖向的，向上和向下，如箭头显示。这个可滑动的壁为与空间V2的内壁相对的壁，该内壁对于空间Vl是公共的。如本领域技术人员将显而易见的是，这一个空间可动布置还可适用于两个空间并联连接的情况(如图1lA中针对消振器60所显示)。在这种情况下，一个外部竖向壁将为可动的可滑动壁。
[0060]调谐这些亥姆霍兹消振器的另一个方法是通过在两个空间之间使用可动分隔板来同时改变空间Vl和V2两者。根据本发明的一个实施例，图1lD显示消振器66，其具有通过可动分隔板串联互连的两个空间Vl和V2，可动分隔板具有颈部N3。这个可动分隔板由活塞Pl沿竖向方向驱动(如箭头显示)。活塞Pl限定两个空间，第一空间Vl在活塞Pl的一侧，而第二空间V2在活塞Pl的另一侧。根据本发明的实施例，活塞Pl可由控制单元控制，控制单元具有驱动活塞Pl的促动杆(未在图1lD中显示)。控制单元可包含附连到燃烧室5上的多个脉动频率传感器，其提供关于在燃烧室5中开始的脉动频率的最大值的信息。基于来自控制单元的输入，促动杆沿任一方向(向上或向下)驱动活塞P1，以调节空间Vl和V2，并且因而针对燃烧室5中的一个或多个脉动频率精调亥姆霍兹消振器66。
[0061]在到目前为止所描述的所有实施例中，显示了其中空间已经被改变以精调亥姆霍兹消振器的消振频率的多种布置。但是，根据本发明的多种实施例，还可行的是，通过用非流线型本体改变颈部几何结构来对消振器进行这个精调。这有效地改变亥姆霍兹消振器的振荡质量。
[0062]图12A至12C显示根据本发明的多种实施例的使用消振器的颈部中的活塞来调谐连接消振器的颈部的尺寸的亥姆霍兹消振器的不同的布置。在图12A中，消振器70具有通过颈部N3并联互连的两个空间Vl和V2。消振器70进一步通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。颈部NI的几何结构通过插入活塞Pl来改变，活塞Pl沿竖向方向移动(如箭头所显示)。颈部的这个变化允许精调消振器70的消振频率。
[0063]在本发明的另一个实施例中，在图12B中，消振器72具有通过颈部N3串联互连的两个空间Vl和V2。消振器72进一步通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。在这个情况下，颈部N2的几何结构通过插入活塞2来改变，活塞P2水平地移动穿过颈部(即，垂直于颈部的轴线，如箭头所显示)。
[0064]在本发明的又一个实施例中，在图12C中，消振器74具有通过颈部N3并联互连的两个空间Vl和V2。消振器74进一步通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。在这个情况下，这两个连接颈部NI和N2具有可分别使用活塞Pl和P2来改变的几何结构。
[0065]对于本领域技术人员将显而易见的是，颈部的几何结构的这个变化还可通过改变颈部本身的结构/横截面来改变。图13A和13B显示根据本发明的多种实施例的具有不同的横截面的颈部的亥姆霍兹消振器的不同的布置，其中使用活塞来调谐颈部的尺寸和调节空间之间的声学耦合。
[0066]图13A显示消振器80，其具有通过颈部N3并联互连的两个空间Vl和V2。消振器80通过颈部NI和N2连接到燃烧室5上。颈部NI弯曲的横截面，而非管状/圆柱形横截面。颈部N2具有标准管状横截面。这两个颈部NI和N2具有活塞Pl和P2，它们进一步允许改变这些颈部的几何结构。
[0067]根据本发明的另一个实施例，图13B显示消振器82，其具有通过颈部N3并联互连的两个空间Vl和V2。消振器82进一步通过颈部NI和N2与燃烧室连接。在这个情况下，颈部NI具有弯曲的横截面，而颈部N2具有标准的圆柱形横截面。代替规则的活塞(如上面的实施例中显示)，颈部NI具有可滑动的楔形件W1，并且颈部N2具有可滑动的楔形件2，楔形件2允许改变这些颈部的几何结构，以精调亥姆霍兹消振器的消振频率。
[0068]对于本领域技术人员将显而易见的是，即使在所有上面提到的实施例中，空间和颈部的横截面形状显示为矩形，空间和颈部也不限于仅这个形状。根据本发明的多种实施例，空间和颈部可具有多边形、立方体、矩形体、球形或任何不规则形状。任何这些形状(现在所显示)可用来限定消振器组件，这取决于燃烧室的消振要求。
[0069]为了冷却所有消振器组件的构件，如上面提到的实施例中描述，冷却孔可设置在任一个空间(VI或V2或V3)中，以允许冷却空气进入该空间。优选地，冷却孔提供给离燃烧室5最远的空间(在存在三个串联互连的空间的情况下)。
[0070]根据所描述和所示出的，本发明的消振器组件的运行是显而易见，并且基本为下者。
[0071]当在燃气涡轮运行期间时，产生压力振荡，它们使气体移动进入和离开颈部NI和N2，因而消减压力振荡。因为颈部NI和N2具有不同的位置，所以可处理具有不同的频率和峰值位置的压力振荡。
[0072]自然，在所提到的内容中描述的所有特征可彼此独立地提供。在实践中，使用的材料和尺寸可根据需要和现有技术来选择。
[0073]虽然参照燃气涡轮来描述示例性实施例，但是本发明的实施例可在其中潜在地需要消减压力振荡的其它应用中使用。
[0074]进一步，虽然本文关于被设想为最实际的示例性实施例来显示和描述了本公开，但是本领域那些技术人员将认识到，可在本公开的范围内作出改变，本公开的范围不限于本文描述的细节，而是与所附权利要求的整个范围相一致，以便包含任何和所有等效装置和设备。
[0075]参考标号
I现有技术的亥姆霍兹消振器 10现有技术的亥姆霍兹消振器 2现有技术消振器I和10的空间 3现有技术消振器I和10的颈部 5燃烧室
20本发明的消振器/消振器组件
VI, V2和V3空间
NI, N2和N3颈部
SI和S2环形槽口
Pl和P2活塞
Wl和W2可滑动的楔形件
22，24，26，30，32，34 消振器
36，40，42，50，52，54 消振器
60，62，64，66，70，72 消振器
74，80和82消振器。
【权利要求】
1.一种消振器组件(20)，所述消振器组件包括: 亥姆霍兹消振器(20)，其包括:
多个互连的空间；以及
多个颈部，其用于在多个接触点处将所述消振器连接到燃烧室(5)上，所述多个颈部连接到所述多个空间上。
2.根据权利要求1所述的消振器组件(20)，其特征在于，进一步包括燃烧室(5)，其中，所述多个颈部在多个接触点处连接到所述燃烧室(5)上。
3.根据权利要求2所述的消振器组件(20)，其特征在于，所述多个接触点对应于一个或多个脉动频率。
4.根据权利要求1所述的消振器组件(20)，其特征在于，调谐所述多个空间和颈部的组合，以消减一个或多个脉动频率。
5.根据权利要求1所述的消振器组件(20)，其特征在于，所述空间中的至少一个包括可滑动的活塞，其在所述活塞的第一侧处限定第一空间，并且在所述活塞的第二侧处限定第二空间。
6.根据权利要求5所述的消振器组件(20)，其特征在于，所述可滑动的活塞基于接收自一个或多个脉动频率传感器的输入而移动。
7.根据权利要求6所述的消振器组件(20)，其特征在于，所述可滑动的活塞可由连接到所述一个或多个脉动频率传感器上的控制单元控制。
8.根据权利要求1所述的消振器组件(20)，其特征在于，所述多个空间和颈部具有可变尺寸和容积。
9.根据权利要求1所述的消振器组件(20)，其特征在于，所述空间和颈部中的至少一个包含多孔材料、吸收性材料、吸附性材料、穿孔筛和金属泡沫中的一个或多个。
10.根据权利要求1所述的消振器组件(20)，其特征在于，所述空间和颈部中的至少一个为多边形形状、立方体形状、矩形体形状、球形形状或不规则形状。
11.一种用于设计用于燃烧室(5)的亥姆霍兹消振器(20)组件的方法，所述方法包括: 提供(62)多个互连的空间；以及 提供￠4)连接到所述多个空间上的多个颈部；以及 在多个接触点处将所述多个颈部连接￠6)到所述燃烧室上。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括调谐多个颈部和空间的组合，以消减一个或多个脉动频率。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括基于对应的脉动频率来选择所述多个接触点。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括改变所述多个颈部和所述多个空间的尺寸和容积。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多个互连的空间布置成串联和并联的组合中的至少一个。
【文档编号】F23M20/00GK104204676SQ201380015450
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月20日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】J.赫拉特, M.R.博蒂恩, B.舒尔曼斯, A.胡伯, N.诺伊雷 申请人:阿尔斯通技术有限公司