用于控制燃烧系统中的燃烧动态的系统的制作方法_4

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无规则地成形的部分(例如,无规则角、曲线、或波;有凹口部分、不平整部分、尖角部分、锯齿状部分等)、或它们的任何组合。端盖13还可具有会聚壁部分、发散壁部分或两者。所有这些形状、朝向以及构造可有助于改变系统10内的燃烧器12的声学响应。如上面所注意到的,各组燃烧器12内的燃烧器12的端盖13几何结构可与在具有基线构造的特定组燃烧器12内的燃烧器12的端盖13几何结构不同。由此,各组燃烧器12可包括特定的端盖13几何结构,其在形状、朝向或构造上不同于系统10内的另一组。
[0050]图4是燃烧器12的剖面示意图,其示出了带有相对轴线11的不对称弯曲构造90的修改的端盖13的实施例。在某些实施例中,修改的端盖13的不对称弯曲构造90可绕轴线11旋转,来改变燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。当在多个燃烧器12中使用时,各个修改的端盖13的不对称弯曲构造90可绕一个或更多燃烧器12或一组或更多组燃烧器12的轴线11旋转(即,在一个或更多燃烧器12或一组或更多组燃烧器12中的不同旋转朝向),来有助于使燃烧器12的声学响应相对于系统内的至少一个其它燃烧器12改变。
[0051]在示出的实施例中,修改的端盖13的不对称弯曲构造90可包括不对称的侧壁92、不对称向内弯曲的端壁94、以及开放安装界面96。例如,不对称侧壁92可为在轴向长度上从第一侧部91向相反的第二侧部93(即,相对轴线11在直径上相反的侧部91、93)逐渐减少的环形侧壁。示出的不对称侧壁92在第一侧部91上具有最大的轴向高度,并且在相反的第二侧部93上具有最小的轴向高度。不对称向内弯曲的端壁94从第一侧部91向第二侧部93朝向开放安装界面96 (和头部端腔室51)向内弯曲,使得端壁94限定凹入的壁部分或凹入的端壁。向内弯曲的端壁94相对开放安装界面96具有角98,其中,角98可从第一侧部91向第二侧部93持续地或渐进地可变(例如,减小)。示出的侧壁92垂直于开放安装界面96,但是在其它实施例中可相对界面96成锐角。开放安装界面96可包括围绕大体圆形开口的环形安装凸缘,该大体圆形开口与头部端腔室51流体连通,使得修改的端盖13的不对称弯曲构造90在头部端腔室51附近限定不对称的腔室或体积99 (例如,共同限定不对称头部端腔室51、99)。向内弯曲端壁94的曲率半径和/或角98可被改变,以控制燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。修改的端盖13的不对称弯曲构造90的旋转朝向(例如,绕轴线11)也可被调整,以控制燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。例如,不对称弯曲构造90可绕轴线11从一个燃烧器12到另一个旋转任何如下增量:大约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、95、90、120、150 或 180 度。在某些实施例中,旋转的增加程度可通过在开放安装界面96中的螺栓孔(例如在安装凸缘中的多个相等地间隔的螺栓孔)的周向46模式或间隔来限定。
[0052]因而,带有不对称弯曲构造90的相同的端盖12可用于所有的燃烧器12,同时依然允许从一个燃烧器12到另一个的在声学响应和因此燃烧动态上的改变。以这种方式,不对称弯曲构造90可有助于降低在系统的燃烧器12之间的模态耦合的可能性。
[0053]图5是燃烧器12的剖面示意图,其示出了带有相对轴线11的不对称弯曲构造100的修改的端盖13的实施例。在某些实施例中,修改的端盖13的不对称弯曲构造100可绕轴线11旋转,来改变燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。当在多个燃烧器12中使用时,各个修改的端盖13的不对称弯曲构造100可绕各个燃烧器12的轴线11旋转(即,在各个燃烧器12中的不同的旋转朝向),来有助于使燃烧器12的声学响应相对于系统内的至少一个其它燃烧器12改变。
[0054]在示出的实施例中,修改的端盖13的不对称弯曲构造100包括不对称的侧壁102、不对称向外弯曲的端壁104、以及开放安装界面96。例如,不对称侧壁102可为从第一侧部91向相反的第二侧部93(即,相对轴线11在直径上相反的侧部91、93)在轴向长度上逐渐减少的环形侧壁。示出的不对称侧壁102在第一侧部91上具有最大的轴向高度,并且在相反的第二侧部93上具有最小的轴向高度。不对称向外弯曲的端壁104从第一侧部91向第二侧部93远离开放安装界面96 (和头部端腔室51)向外弯曲,使得端壁104限定凸起的壁部分或凸起的端壁。向外弯曲的端壁104相对开放安装界面96具有角98,其中,角98可从第一侧部91向第二侧部93持续地或渐进地可变(例如,增加)。示出的侧壁102垂直于开放安装界面96,但是可在其它实施例中相对界面96成锐角。开放安装界面96可包括围绕大体圆形开口的环形安装凸缘,该大体圆形开口与头部端腔室51流体连通,使得修改的端盖13的不对称弯曲构造100在头部端腔室51附近限定不对称的腔室或体积99 (例如,共同地限定不对称头部端腔室51、99)。向外弯曲的端壁104的曲率半径和/或角98可改变,来控制燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。还可调整修改的端盖13的不对称弯曲构造100的旋转朝向(例如,绕轴线11),来控制燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。例如,不对称弯曲构造100可绕轴线11从一个燃烧器12到另一个旋转任何如下增量:大约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、95、90、120、150 或 180 度。在某些实施例中,旋转的增加程度可通过在开放安装界面96中的螺栓孔(例如在安装凸缘中的多个相等地间隔的螺栓孔)的周向46模式或间隔来限定。
[0055]因而,带有不对称弯曲构造100的相同的端盖12可用于所有的燃烧器12,同时依然允许从一个燃烧器12到另一个在声学响应和因此燃烧动态上的改变。以这种方式,不对称弯曲构造100可有助于减少在系统的燃烧器12之间的模态耦合的可能性。
[0056]图6是燃烧器12的剖面示意图,其示出了带有在中央弯曲的构造106的修改的端盖13的实施例。在某些实施例中,修改的端盖13的在中央弯曲的构造106可相对轴线11不对称,并且构造106可绕轴线11旋转,来有助于使燃烧器12的声学响应相对于系统内的至少一个其它燃烧器12改变。
[0057]在示出的实施例中,修改的端盖13的在中央弯曲的构造106是不对称构造,其包括不对称的侧壁108、不对称向内弯曲的端壁110、以及开放安装界面96。例如,不对称的侧壁108可为从第一侧部91向相反的第二侧部93(即,相对轴线11在直径上相反的侧部
91.93)具有不变轴向长度的环形侧壁。不对称向内弯曲的端壁110从第一和第二侧部91和93两者朝向开放安装界面96 (和头部端腔室51)向内弯曲,使得端壁110限定不对称的凹入壁部分或不对称的凹入端壁。向内弯曲端壁110的曲率半径和/或角可改变,来控制燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。在某些实施例中,可将具有在中央弯曲的构造106的多个端盖13用于燃气涡轮系统10中,其中,各个构造106具有向内弯曲端壁110的不同的曲率半径和/或角。
[0058]以这种方式,在中央弯曲的构造106可允许从一个燃烧器12到另一个在声学响应和因此燃烧动态上的改变。以这种方式,在中央弯曲的构造106可有助于减少在系统的燃烧器12之间的模态耦合的可能性。
[0059]图7是燃烧器12的剖面示意图,其示出了带有在中央弯曲的构造112的修改的端盖13的实施例。在某些实施例中,修改的端盖13的在中央弯曲的构造112可相对轴线11不对称,并且构造112可绕轴线11旋转,来使燃烧器12的声学性和/或燃烧动态相对于系统10内的另一燃烧器12改变。
[0060]在示出的实施例中,修改的端盖13的在中央弯曲的构造112是不对称构造,其包括不对称的侧壁114、不对称向外弯曲的端壁116、以及开放安装界面96。例如,不对称的侧壁114可为从第一侧部91向相反的第二侧部93 (即,相对轴线11在直径上相反的侧部
91.93)具有不变轴向长度的环形侧壁。不对称向外弯曲的端壁116从第一和第二侧部91和93两者远离开放安装界面96 (和头部端腔室51)向外弯曲,使得端壁116限定不对称的凸起壁部分或不对称的凸起端壁。向外弯曲端壁116的曲率半径和/或角可改变,来控制燃烧器12的声学性和/或燃烧动态。在某些实施例中,可将具有在中央弯曲的构造112的多个端盖13用于燃气涡轮系统10中,其中,各个构造112具有向外弯曲端壁116的不同的曲率半径和/或角。
[0061]以这种方式,在中央弯曲的构造112可允许从一个燃烧器12到另一个在声学响应和因此燃烧动态上的改变。此外,在中央弯曲的构造112可有助于减少在系统的燃烧器12之间的模态耦合的可能性。
[0062]图8是燃烧器12的剖面示意图,其示出了带有多角构造118的修改的端盖13的实施例。在某些实施例中,修改的端盖13的多角构造118可相对轴线11不对称,并且构造118可绕轴线11旋转,来改变单独的燃烧器12的声学性和/或燃烧动态或从一个燃烧器12到另一个改变声学性和/或燃烧动态。在其它实施例中,修改的端盖13的多角构造118可相对轴线11不对称,然而多角构造118可改变(例如,改动角、侧部的数量、侧部的长度等),来有助于使燃烧器12的声学性和/或燃烧动态相对于系统10内的另一燃烧器12改变。
[0063]在示出的实施例中,多角构造118具有侧壁120、多角端壁122、以及开放安装界面96。侧壁120可为从第一侧部91向相反的第二侧部93(即,相对轴线11在直径上相反的侧部91、93)具有可变或不变的轴向长度的环形侧壁。多角端壁122可包括多个有角度壁部分123 (例如,三个有角度壁部分),各个具有相对轴线11或界面96的角。例如,中央有角度壁部分123可垂直于轴线11 (或平行于界面96),而外围的有角度壁部分123可相对轴线11和界面96成锐角。在某些实施例中,外围的有角度壁部分123限定大体圆锥或渐缩的环形壁部分,其可绕轴线11具有不变或可变的角。在其它实施例中,外围的有角度壁部分123可包括多个绕轴线11周向地46隔开的平坦的渐缩壁部分(例如,2、3、4、5、6、7、8、
9、10或更多)。共同地,多个有角度壁部分123、侧壁120、以及界面96限定多边形剖面,例如,六边形剖面。
[0064]多个有角度壁部分123中的每一个和侧壁120的长度和/或角可在各个燃烧器12中改变和/或从一个燃烧器12到另一个改变。以这种方式,多角构造118可有助于从一个燃烧器12到另一个可改变声学响应和因此燃烧动态。此外,多角构造118可有助于减少在系统的燃烧器12之间的模态耦合的可能性。
[0065]图9是燃烧器12的剖面示意图,其示出了带有多角构造124的修改的端盖13的实施例。在某些实施例中,修改的端盖13的多角构造124可相对轴线11不对称,并且构造124可绕轴线11旋转,来改变单独的燃烧器12的声学性和/或燃烧动态或从一个燃烧器12到另一个改变声学性和/或燃烧动态。在其它实施例中,修改的端盖13的多角构造124可相对轴线11不对称,然而多角构造124可改变(例如,改动角、侧部的数量、侧部的长度等),来有助于使燃烧器12的声学性和/或燃烧动态相对于系统10内的另一燃烧器12改变。
[0066]在示出的实施
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