專利名稱：亥姆霍茲緩沖器以及用于安裝這種亥姆霍茲緩沖器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪的技術(shù)領(lǐng)域。它涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于安裝到燃?xì)鉁u輪的燃燒器中的亥姆霍茲緩沖器(helmholtz)以及用于安裝這種亥姆霍茲緩沖器的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)液態(tài)的或氣態(tài)的燃料在燃?xì)鉁u輪的燃燒器中燃燒時(shí)，建立所謂的稀薄預(yù)混合燃燒。這里燃料和燃燒空氣盡可能均勻地預(yù)混合，然后被導(dǎo)引到燃燒器中。出于生態(tài)原因而注意低的火焰溫度，其由于大量過(guò)量空氣而實(shí)現(xiàn)(“稀薄預(yù)混合”)。以這種方式可保持較少的氮氧化物形成。對(duì)應(yīng)的預(yù)混合燃燒裝置，也稱為EV-燃燒裝置(EV指環(huán)境渦流)， 例如在EP 321809中描述。這種燃燒裝置在環(huán)形燃燒器或筒式燃燒器中使用。例如在DE 102005062284的圖2中再次給出帶EV-燃燒裝置的筒式燃燒器的示意性構(gòu)造。眾所周知，在這種燃燒器中，由于熱擾動(dòng)和聲擾動(dòng)的互相累積產(chǎn)生熱聲振動(dòng)，其不僅產(chǎn)生很大的聲音，并且可接受這種大的振動(dòng)振幅，使得燃?xì)鉁u輪達(dá)到它的機(jī)械負(fù)載能力的界限并會(huì)產(chǎn)生持久的損害。為了預(yù)防這種情況，在現(xiàn)在的燃燒器中設(shè)有所謂的亥姆霍茲緩沖器，利用該緩沖器減小或甚至消除在燃燒器中的可能的振動(dòng)振幅。因?yàn)樵谌紵髦谐霈F(xiàn)的熱聲振動(dòng)在頻率和振幅方面受燃燒器的極為不同的幾何形狀和運(yùn)行參數(shù)的影響，所以對(duì)于新燃燒器僅能非常不充分地預(yù)測(cè)預(yù)期的振動(dòng)。因此可能的是，在燃燒器中使用的亥姆霍茲緩沖器目前沒(méi)有優(yōu)化地匹配于燃燒器中實(shí)際出現(xiàn)的振動(dòng)。從上述的DE 102005062284中已知，在環(huán)形燃燒器或筒式燃燒器中，代替單個(gè) EV-燃燒裝置，將對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)的亥姆霍茲緩沖器聯(lián)接到燃燒器的燃燒室處。由此，單個(gè)亥姆霍茲緩沖器可由多個(gè)串聯(lián)的緩沖體積組成。而且可存在調(diào)整機(jī)構(gòu)，利用該調(diào)整機(jī)構(gòu)可從外面無(wú)級(jí)地改變緩沖體積中的至少一個(gè)。對(duì)于調(diào)整機(jī)構(gòu)的操作設(shè)有活塞桿(DE 102005062284 的圖2中的37)，必須在相關(guān)的罩殼開(kāi)口(圖2中的沈)中布置專有的套管用于該活塞桿。 除了調(diào)整機(jī)構(gòu)，緩沖體積也不可從它的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)改變，這損害了亥姆霍茲緩沖器在使用中的靈活性。從WO 03/060381中已知用于燃?xì)鉁u輪的環(huán)形燃燒器，其裝備有EV-燃燒裝置。在這種情況下，在相鄰的燃燒裝置之間使用包括恒定體積和可變體積的亥姆霍茲緩沖器。在渦輪罩殼中設(shè)有特別的可關(guān)閉的入口用于可變體積的調(diào)整，穿過(guò)該入口，可以借助可插入的工具實(shí)現(xiàn)調(diào)整。因此，已知的亥姆霍茲緩沖器或者在對(duì)于相應(yīng)的燃燒器的應(yīng)用和調(diào)整中不夠靈活，或者它僅采取特別的預(yù)先措施才能夠集成到現(xiàn)有燃燒器并能夠從燃燒器外面進(jìn)行調(diào)離
iF. ο
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，一方面改進(jìn)開(kāi)頭所提到的類型的亥姆霍茲緩沖器，使得它可以顯著地更加靈活地使用，并且它能夠安裝到現(xiàn)有燃燒器中而無(wú)需附加的費(fèi)用，而另一方面給出安裝這種亥姆霍茲緩沖器的方法。該目的通過(guò)權(quán)利要求1和9的特征的總體而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的亥姆霍茲緩沖器的重點(diǎn)在于該亥姆霍茲緩沖器包括第一緩沖體積和第二緩沖體積，其沿軸線串聯(lián)布置，并且可松開(kāi)地彼此連接以形成組合的更大緩沖體積；在第一緩沖體積的與第二緩沖體積相反的端部處布置有連接通道，其從第一緩沖體積延伸并且在前嵌板中終止，使得亥姆霍茲緩沖器代替燃燒裝置可固定在前板中；并且在第二緩沖體積的與第一緩沖體積相反的端部處布置有連接管，其從第二緩沖體積延伸并且代替燃料噴管可通過(guò)罩殼中的套管向外引導(dǎo)。 由此可以將亥姆霍茲緩沖器代替燃燒裝置和它的燃料噴管安裝到燃燒器中而無(wú)需更高的費(fèi)用。原則上所有被燃燒裝置占據(jù)的燃燒器上的位置都可供安裝使用。同時(shí)，通過(guò)連接管可從外面操作調(diào)整機(jī)構(gòu)，利用該調(diào)整機(jī)構(gòu)可連續(xù)改變緩沖體積。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的特征在于，第二緩沖體積通過(guò)兩個(gè)凸緣連接與連接管及第一緩沖體積連接。由此可以通過(guò)安裝帶另外的體積的對(duì)應(yīng)的構(gòu)件，以簡(jiǎn)單的方式改變第二緩沖體積。由此進(jìn)一步提高使用中的靈活性。如果兩個(gè)凸緣連接借助延伸通過(guò)兩個(gè)凸緣連接的共同的螺栓而利用螺栓進(jìn)行連接，則第二緩沖體積的更換特別簡(jiǎn)單。本發(fā)明的另一實(shí)施方式的特征在于，兩個(gè)緩沖體積構(gòu)造成柱形并且布置成與軸線同心。特別地，第二緩沖體積相比第一緩沖體積具有更小的內(nèi)徑和更小的軸向長(zhǎng)度。優(yōu)選地，在軸向長(zhǎng)度恒定時(shí)通過(guò)更換對(duì)應(yīng)構(gòu)件可分級(jí)地改變第二緩沖體積的內(nèi)徑。本發(fā)明的另一實(shí)施方式的特征在于，在第二緩沖體積中布置有可通過(guò)連接管從外面操作的調(diào)整裝置，利用該調(diào)整裝置可連續(xù)地改變第二緩沖體積。為了使亥姆霍茲緩沖器可靠地抵抗熱負(fù)載，冷卻前嵌板，尤其是沖擊冷卻前嵌板是有利的。用于將根據(jù)本發(fā)明的亥姆霍茲緩沖器安裝到燃?xì)鉁u輪的燃燒器中的根據(jù)本發(fā)明的方法——該燃燒器包括布置在罩殼內(nèi)的燃燒室，該燃燒室在上面通過(guò)前板封閉，在該前板中可更換地固定有多個(gè)燃燒裝置，其中通過(guò)燃料噴管為該燃燒裝置供應(yīng)燃料，該燃料噴管相應(yīng)地從外面延伸通過(guò)罩殼中的套管到達(dá)相關(guān)的燃燒裝置——的特征在于，移除燃燒裝置中的一個(gè)，并在它的位置處安裝亥姆霍茲緩沖器，其中，連接管代替燃料噴管通過(guò)罩殼中變得自由的套管向外引導(dǎo)。


下面借助實(shí)施例并結(jié)合附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的亥姆霍茲緩沖器的外部透視圖；圖2示出圖1中的亥姆霍茲緩沖器的縱截面圖；圖3在不同的分視圖(圖3a到3e)中示出不同尺寸(它們的內(nèi)徑不同)的多個(gè)可更換的緩沖體積的縱截面；
圖4示出根據(jù)圖3的可更換的緩沖體積的外部透視圖；以及圖5示出帶多個(gè)所謂EV-燃燒裝置的燃?xì)鉁u輪的筒式燃燒器的上面部分的截面圖 (圖fe)，其中一個(gè)EV-燃燒裝置由根據(jù)圖2的亥姆霍茲緩沖器代替(圖恥)。附圖標(biāo)記清單10亥姆霍茲緩沖器11，12緩沖體積13連接通道14前嵌板15連接管16聯(lián)接件17聯(lián)接開(kāi)口18 軸線19 螺栓20，22，32，33 凸緣21，23 固定孔24燃燒器(筒式燃燒器)25 罩殼26 蓋子27燃燒裝置(EV-燃燒裝置)28燃料噴管四套管30燃燒室31 前板34調(diào)整裝置
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的亥姆霍茲緩沖器的外部透視圖和縱截面圖。示出的亥姆霍茲緩沖器10包括沿軸線18串聯(lián)布置并且彼此連接的兩個(gè)緩沖體積11和12。第一緩沖體積11構(gòu)造成柱形并且為亥姆霍茲緩沖器10的主體積。同樣構(gòu)造成柱形的較小的第二緩沖體積12利用凸緣連接到該主體積處。在圖2中為了識(shí)別而圈出的第二緩沖體積12作為構(gòu)件具有在圖3和圖4中以縱截面圖或外部透視圖再次提出的設(shè)計(jì)。第二緩沖體積12向上通過(guò)凸緣32封閉，該凸緣32布置在向上引導(dǎo)的連接管15 的下端處。通過(guò)在上端設(shè)有聯(lián)接件16的連接管15，可從上面接近第二緩沖體積12。特別地，可引導(dǎo)調(diào)整裝置34(圖2中虛線所示)的操作桿通過(guò)連接管15，利用該調(diào)整裝置34可連續(xù)調(diào)整第二緩沖體積12的體積(圖2中雙箭頭)。第二緩沖體積12根據(jù)圖4由空心柱形段組成，該空心柱形段在兩端分別設(shè)有有圓環(huán)形凸緣20或22。在凸緣20、22中，彼此對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)固定孔21或23分布在圓周上。以這種方式，第二緩沖體積12借助穿過(guò)的螺栓19可非常簡(jiǎn)單地同時(shí)向下而利用凸緣連接在具有對(duì)應(yīng)的螺紋孔的第一緩沖體積11上，而在上方利用凸緣32封閉。由于第二緩沖體積12的容易的可更換性，第二緩沖體積12由此能夠分級(jí)地改變 (附加或備選于借助調(diào)整裝置34的連續(xù)調(diào)整)根據(jù)圖3，安裝具有相同的軸向長(zhǎng)度但是具有不同大小的內(nèi)徑的緩沖體積12a_12e。為了該目的，僅須松開(kāi)螺栓19，更換體積并再次擰緊螺栓19。帶聯(lián)接開(kāi)口 17的連接通道13以管件的形式安裝到第一緩沖體積11的下端處，緩沖體積11、12通過(guò)該連接通道13聲學(xué)地聯(lián)結(jié)到燃燒室(圖5中的30)處。前嵌板14固定在連接通道13的下端處，該前嵌板14具有與燃燒裝置(圖5中的EV-燃燒裝置27)相同的橫向尺寸，使得當(dāng)移除燃燒裝置27時(shí)在燃燒器M的前板31中產(chǎn)生的空隙通過(guò)亥姆霍茲緩沖器10封閉。前嵌板14優(yōu)選地利用向前引導(dǎo)的冷卻空氣沖擊冷卻，以耗散從燃燒室30 帶入的熱。作為示例，圖fe非常簡(jiǎn)化地示出筒式燃燒器M的上部區(qū)域，該筒式燃燒器M的豎直的柱形罩殼25在上面通過(guò)蓋子沈關(guān)閉。帶特別的下雙錐部分的多個(gè)同類的EV-燃燒裝置27分散地容納在蓋子沈中。該雙錐直接通到燃燒室30中。從筒式燃燒器M外面，對(duì)于每個(gè)EV-燃燒裝置27，燃料通過(guò)燃料噴管觀從外面引入到雙錐中。相應(yīng)地設(shè)有套管四用于燃料噴管到燃燒器M中的通路。亥姆霍茲緩沖器10的帶上聯(lián)接件16的連接管15現(xiàn)在如對(duì)應(yīng)的燃料噴管觀一樣進(jìn)行構(gòu)造，使得當(dāng)用亥姆霍茲緩沖器10代替燃燒裝置27時(shí)， 同時(shí)連接管15也可占據(jù)燃料噴管觀的位置而無(wú)需另外的改變(參見(jiàn)圖5b)。總的來(lái)說(shuō)，總結(jié)本發(fā)明如下新的亥姆霍茲緩沖器可代替EV-燃燒裝置使用。可使用自由的燃燒裝置位置。亥姆霍茲緩沖器具有兩個(gè)調(diào)整裝置。從外面可接近的管允許改變緩沖體積。第二機(jī)構(gòu)允許進(jìn)一步改變?cè)擉w積。為此在緩沖器的一部分中安裝具有不同直徑的柱體。沖擊冷卻的前板使亥姆霍茲緩沖器能夠在燃燒器的該位置處直接暴露于高溫?？芍苯訌耐鈧?cè)接近亥姆霍茲緩沖器，并且因此可在頻率方面調(diào)整亥姆霍茲緩沖器而不拆卸或移除任何蓋子。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝到燃?xì)鉁u輪的燃燒器04)中的亥姆霍茲緩沖器(10)，所述燃燒器 (24)包括布置在罩殼05，沈)內(nèi)的燃燒室(30)，所述燃燒室(30)在上面通過(guò)前板(31)封閉，在所述前板(31)中可更換地固定有多個(gè)燃燒裝置(27)，其中，通過(guò)燃料噴管08)為所述燃燒裝置(XT)供應(yīng)燃料，所述燃料噴管08)相應(yīng)地從外面延伸通過(guò)所述罩殼(25，26) 中的套管09)到達(dá)相關(guān)的所述燃燒裝置(27)，其特征在于，所述亥姆霍茲緩沖器(10)包括第一緩沖體積(11)和第二緩沖體積(12)，其沿軸線(18)串聯(lián)布置，并且可松開(kāi)地彼此連接以形成組合的更大緩沖體積；在所述第一緩沖體積(11)的與所述第二緩沖體積(1 相反的端部處布置有連接通道(13)，其從所述第一緩沖體積(11)延伸并且在前嵌板(14)中終止，使得所述亥姆霍茲緩沖器代替燃燒裝置(XT)可固定在所述前板(31)中；并且在所述第二緩沖體積(1 的與所述第一緩沖體積(11)相反的端部處布置有連接管(15)，其從所述第二緩沖體積(12)延伸并且代替燃料噴管08)可通過(guò)所述罩殼05二6)中的套管09) 向外引導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亥姆霍茲緩沖器，其特征在于，所述第二緩沖體積(1 通過(guò)兩個(gè)凸緣連接O0，32或22，3；3)與所述連接管(1 和所述第一緩沖體積(11)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的亥姆霍茲緩沖器，其特征在于，所述兩個(gè)凸緣連接O0，32或 22,33)借助延伸通過(guò)所述兩個(gè)凸緣連接O0，32或22，3；3)的共同的螺栓(19)利用螺栓進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的亥姆霍茲緩沖器，其特征在于，所述兩個(gè)緩沖體積(11，12)構(gòu)造成柱形，并且布置成與所述軸線(18)同心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的亥姆霍茲緩沖器，其特征在于，所述第二緩沖體積(1 相比所述第一緩沖體積(11)具有更小的內(nèi)徑和更小的軸向長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的亥姆霍茲緩沖器，其特征在于，在軸向長(zhǎng)度恒定的情況下通過(guò)更換對(duì)應(yīng)的構(gòu)件(1 可分級(jí)地改變所述第二緩沖體積(1 的內(nèi)徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的亥姆霍茲緩沖器，其特征在于，可通過(guò)所述連接管(1 從外面操作的調(diào)整裝置(34)布置在所述第二緩沖體積(1 中，利用所述調(diào)整裝置(34)可連續(xù)改變所述第二緩沖體積(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的亥姆霍茲緩沖器，其特征在于，所述前嵌板 (14)被冷卻，特別地被沖擊冷卻。
9.一種用于將根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的亥姆霍茲緩沖器(10)安裝到燃?xì)鉁u輪的燃燒器04)中的方法，所述燃燒器04)包括布置在罩殼05二6)內(nèi)的燃燒室 (30)，所述燃燒室(30)通過(guò)前板(31)封閉，在所述前板(31)中可更換地固定有多個(gè)燃燒裝置(27)，其中，通過(guò)燃料噴管08)為所述燃燒裝置(XT)供應(yīng)燃料，所述燃料噴管08)相應(yīng)地從外面穿過(guò)所述罩殼(25，26)中的套管09)到達(dá)相關(guān)的所述燃燒裝置(27)，其特征在于，移除所述燃燒裝置(XT)中的一個(gè)，并且在它的位置處安裝所述亥姆霍茲緩沖器(10)， 其中，所述連接管(1 代替燃料噴管08)通過(guò)所述罩殼05二6)中的變得自由的所述套管09)向外引導(dǎo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于安裝到燃?xì)鉁u輪的燃燒器中的亥姆霍茲緩沖器，該燃燒器包括布置在罩殼內(nèi)的燃燒室，燃燒室通過(guò)前板封閉，在前板中可更換地固定有多個(gè)燃燒裝置，通過(guò)燃料噴管為燃燒裝置供應(yīng)燃料，燃料噴管延伸通過(guò)罩殼中的套管到達(dá)相關(guān)的燃燒裝置。亥姆霍茲緩沖器包括第一和第二緩沖體積，其沿軸線串聯(lián)布置并且可松開(kāi)地彼此連接以形成組合的更大緩沖體積；在第一緩沖體積的與第二緩沖體積相反的端部處布置有連接通道，其從第一緩沖體積延伸并且在前嵌板中終止，使得亥姆霍茲緩沖器代替燃燒裝置可固定在前板中，并且在第二緩沖體積的與第一緩沖體積相反的端部處布置有連接管，其從第二緩沖體積延伸并且代替燃料噴管可通過(guò)罩殼中的套管向外引導(dǎo)。
文檔編號(hào)F23D14/46GK102192505SQ20111003734
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者D·諾瓦克, F·格里姆, F·馬格尼, M·A·馮普蘭塔, M·舍勒 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆科技有限公司