[发明专利]燃气透平燃烧室

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气透平燃烧室，该燃气透平燃烧室带有燃烧室内部结构和燃烧室壁，该燃烧室壁具有基本上旋转对称的横截面。

背景技术

在最简单的情况下，燃气透平设备包括压气机、燃烧室以及透平。在压气机中对吸入的空气进行压缩，这些空气接着与燃料混合。混合物在燃烧室中进行燃烧，其中，燃烧废气被输送到透平，由透平提取燃烧废气的能量并将其转换为机械能。

然而，燃料质量的波动变化以及其它热或声学的干扰导致释放的热量发生波动。在此，存在声学和热干扰的交互作用，声学和热干扰可能会引起振动。在燃气透平的燃烧室内或广义地讲在流体机械中的这种热声学的振动在设计和运行新的燃烧室、燃烧室部件和用于这种流体机械的燃烧器时是一个问题。

为了降低有害物质排放，在现代设备中减少冷却质量流。因此也减少了声学的阻尼，使得热声学的振动得以增加。在此，会出现热和声学的干扰之间增大的交互作用，这种交互作用会导致燃烧室的高负荷并增加排放。

因此，在现有技术中，为了减少热声学的振动，使用例如亥姆霍兹共振器来阻尼，该共振器阻尼一定频率的振动的振幅。

这种亥姆霍兹共振器取决于连接管的横截面积和共振容积地以亥姆霍兹频率进行阻尼，尤其是阻尼振动的振幅。这种亥姆霍兹共振器大多是单独焊接在燃气透平的燃烧室壁上的小盒子。然而，这非常耗费并且昂贵。此外，这些小盒子及其焊缝的寿命较短。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种能避免上述缺点的燃气透平燃烧室。

按照本发明，该技术问题通过一种燃气透平燃烧室解决，其带有燃烧室内部结构和燃烧室壁，该燃烧室壁具有基本上旋转对称的横截面。在燃烧室壁的背对燃烧室内部结构的侧面上，在燃烧室壁的整个横截面环周上设置有波浪形部件，该部件与燃烧室壁一起构成多个单独的共振腔。在燃烧室壁中这样地构造若干开口，使得每在燃烧室内部结构和一个共振腔之间分别提供一个流体连接。波浪形部件具有两个与燃烧室壁连接的封闭环，以便密封共振腔。因此，共振腔也构造为空心腔共振器。通过这样一种燃气透平燃烧室可以简单地阻尼频率。这种波浪形部件也可以简单并且廉价地安装。在此，波浪形部件可以设置在燃烧室壁的整个长度上。然而，作为备选，也可以将波浪形部件仅设置在燃烧室壁的一个纵向区段上。

存在于燃烧室壁上的至少两个开口有利地具有不同的横截面，其中，上述至少两个开口的每一个都具有到至少两个单独的共振腔的单独流体连接。因此，可以非常简单地阻尼例如在从满负荷切换到部分负荷时出现的不同频率。

波浪形部件有利地具有若干孔。因此可以将冷空气引入共振腔。冷空气例如借助于冲击冷却既冷却波浪形部件，也冷却燃烧室壁。

在有利的设计构造中，波浪形部件具有至少两个波谷。波浪形部件在这些波谷中与燃烧室壁焊接或者钎焊。由此以简单的类型和方式确保了各共振腔即便在波浪形部件热膨胀或燃烧室壁热膨胀时也是独立的。此外，这实现了波浪形部件在燃烧室壁上简单的耐热固定。

至少两个单独的共振腔有利地具有不同的容积。因此同样可以阻尼不同的频率。

附图说明

本发明的其它特征、特性和优点由以下参照附图1至3对实施例的说明给出。

图1以剖切的形式示出了带有波浪形部件的、按本发明的燃气透平燃烧室；

图2以剖切的形式示出了带有波浪形部件的、按本发明的燃气透平燃烧室的横截面；

图3以剖切的形式示出了带有波浪形部件的、按本发明的燃气透平燃烧室的纵向截面。

具体实施方式