[发明专利]宽频响应可调谐谐振器

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及燃料喷嘴中的声振荡的阻抑。

背景技术

燃气涡轮发动机燃烧燃料和空气的混合物以产生热燃烧气体，热燃烧气体又驱动一个或更多个涡轮级。特别地，热燃烧气体迫使涡轮叶片旋转，从而驱动轴使一个或更多个负载例如发电机旋转。遗憾的是，某些参数可导致或增加燃烧过程中的压力振荡，从而降低燃气涡轮发动机的零件寿命、性能和效率。例如，压力振荡可至少部分地归因于引入燃烧器内的燃料压力或空气压力的变动。这些变动可在各种频率下驱动燃烧器压力振荡，这对燃气涡轮发动机的性能和寿命特别有害。例如，高压力变动可引起燃气涡轮发动机中的一个或更多个部件的疲劳，导致一个或更多个部件比在不存在这些变动的情况下更早地失效。因此，减少燃气涡轮发动机中产生的振荡(或变动)会是有益的。

发明内容

以下概述了范围与原始要求保护的发明相称的特定实施例。这些实施例并非旨在限制要求保护的发明的范围，相反，这些实施例仅旨在提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包含与以下阐述的实施例相似或不同的各种形式。

在第一实施例中，一种系统包括谐振器和谐振器控制系统，该谐振器构造成阻抑振荡，该谐振器控制系统配置成将一定比例的第一流体和第二流体提供到谐振器中，以控制谐振器的谐振特征，其中第一流体不同于第二流体。

在第二实施例中，一种系统包括谐振器控制器，该谐振器控制器配置成调节进入谐振器的第一流体和第二流体的比例，第一流体不同于第二流体，并且该谐振器控制器配置成基于该比例来控制谐振器的谐振频率以阻抑振荡。

在第三实施例中，一种系统包括发动机，该发动机包括燃烧室联接到燃烧室上的谐振器，其中谐振器构造成阻抑燃烧室中的振荡，该谐振器配置成以一定比例接收第一流体和第二流体，以控制谐振器的谐振频率，并且第一流体不同于第二流体。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，全部附图中相似的附图标记代表相似的零件，其中：

图1是根据本发明技术的一个实施例的具有联接到燃烧器上的控制系统的涡轮机系统的方框图；

图2是根据本发明技术的一个实施例的与如图1中所示的控制系统相结合的谐振器的截面侧视图；

图3是示出了根据本发明技术的一个实施例的谐振器对于多种工作流体的能力的曲线图；以及

图4示出了根据本发明技术的一个实施例的联接到燃烧器上的第二控制系统的侧视图。

具体实施方式

下面将描述本发明一个或更多个特定实施例。为了致力于提供这些实施例的简明描述，说明书中可能未描述实际实施方案的所有特征。但应当理解的是，在任何此类实际实施方案的开发过程中，与任何工程或设计方案一样，必须做出许多实施方案特定的决策以实现开发者的特定目标，例如服从可能因实施方案而异的系统相关和商业相关的约束。此外，应当理解的是，此类开发努力可能是复杂和耗时的，但对于受益于本公开内容的普通技术人员来说却是一项设计、装配和制造的日常工作。

当介绍本发明各种实施例的元件时，用词“一”、“一个”、“该”和“所述的”意指存在一个或更多个这样的元件。用语“包含”、“包括”和“具有”旨在为包括性的并且意味着可以存在所列元件以外的其它元件。

本公开内容的实施例可通过阻抑流体源(例如液体和/或气体管线)内的压力变动来减少燃烧驱动的振荡和/或经由一个或更多个谐振器来阻抑燃烧产生的声振荡。在某些实施例中，该一个或更多个谐振器可位于紧邻振荡处，以最大化阻抑效果。例如，谐振器可以直接安放在燃料喷嘴的本体中，例如燃料喷嘴的中央和/或末端中，燃料喷嘴上游的歧管中，和/或燃料喷嘴的下游。