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燃燒器拱頂緩沖器系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11634086閱讀:363來源:國(guó)知局
燃燒器拱頂緩沖器系統(tǒng)的制造方法與工藝

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

不適用。

本發(fā)明大體上涉及用于控制燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)中的燃燒動(dòng)態(tài)的設(shè)備和方法。更特別地,燃燒系統(tǒng)提供成具有燃燒器拱頂(combustordome)和多個(gè)拱頂緩沖器(domedamper)機(jī)構(gòu)以用于減少燃燒系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動(dòng)。



背景技術(shù):

為了減少來自燃?xì)夤┠艿臏u輪的污染排放量,政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)頒布要求減少氮氧化物(nox)和一氧化碳(co)的量的多個(gè)法令。更低的燃燒排放通??蓺w因于更有效的燃燒過程,特別是關(guān)于燃料噴射器位置、空氣流率和混合效率。

早期燃燒系統(tǒng)使用擴(kuò)散類型噴嘴,其中燃料接近火焰區(qū)域通過擴(kuò)散與燃料噴嘴外的空氣混合。擴(kuò)散類型噴嘴由于以下事實(shí)而在歷史上產(chǎn)生相對(duì)高的排放:燃料和空氣在沒有混合的情況下,且在高溫度下化學(xué)計(jì)量學(xué)地,基本上通過相互作用而焚燒,以維持適當(dāng)?shù)娜紵鞣€(wěn)定性和低燃燒動(dòng)態(tài)。

燃燒技術(shù)中的增強(qiáng)是在燃燒之前預(yù)混合燃料和空氣以形成均質(zhì)混合物的構(gòu)思,該均質(zhì)混合物在比擴(kuò)散類型火焰低的溫度下燃燒,且因此產(chǎn)生更低的nox排放。預(yù)混合可在燃料噴嘴之內(nèi)或其之外發(fā)生,只要其在燃燒區(qū)域的上游。預(yù)混合燃燒器的示例具有多個(gè)燃料噴嘴,它們各自噴射燃料到預(yù)混合腔中,在那里,燃料在進(jìn)入燃燒室之前與來自氣室的壓縮空氣混合。在燃燒之前將燃燒和空氣預(yù)混合在一起允許燃料和空氣形成更加均質(zhì)的混合物,該混合物在被點(diǎn)燃時(shí)將更完全地焚燒,從而引起更低的排放。然而,由于預(yù)混合燃燒器中固有的混合和燃燒過程,燃燒系統(tǒng)內(nèi)的壓力將波動(dòng),且變化的壓力波動(dòng)如果得不到適當(dāng)控制則可對(duì)燃燒硬件導(dǎo)致?lián)p害。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明公開了一種用于減少多級(jí)預(yù)混合燃?xì)鉁u輪燃燒器中的燃燒動(dòng)態(tài)的設(shè)備和方法。更特別地,在本發(fā)明的實(shí)施例中,提供了一種用于燃?xì)鉁u輪燃燒器的拱頂組件,該拱頂組件具有帶有大體上半球形截面的拱頂板、拱頂板中的多個(gè)開口、和多個(gè)拱頂緩沖器(它們各自包圍相應(yīng)的開口)。拱頂緩沖器包括具有腔的緩沖器本體、固連至緩沖器端部的可移除蓋板、和位于緩沖器本體周圍的多個(gè)吹掃孔。

在本發(fā)明的備選實(shí)施例中,公開了一種燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng),其包括位于流動(dòng)套筒的徑向內(nèi)側(cè)的大體上柱狀的燃燒襯套、和定位在燃燒的徑向外側(cè)以用于引導(dǎo)燃料流與進(jìn)入燃燒襯套的空氣混合的一組主燃料噴射器。燃燒器拱頂組件包圍燃燒襯套的入口端部,且具有帶有大體上半球形截面的拱頂板、拱頂板中的多個(gè)開口、和多個(gè)拱頂緩沖器(它們各自包圍相應(yīng)的開口)。緩沖器中的各個(gè)具有緩沖器本體和固連至其的可移動(dòng)蓋板以形成位于緩沖器本體中的緩沖器容積和吹掃孔。

在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,提供了一種調(diào)節(jié)燃?xì)鉁u輪燃燒器中的燃燒動(dòng)態(tài)的方法。該方法包括提供一種具有燃燒器拱頂?shù)娜紵到y(tǒng),在燃燒器拱頂中存在多個(gè)開口,開口中的各個(gè)由拱頂緩沖器環(huán)繞。確定待控制的期望頻率中的一個(gè)或更多個(gè),且然后確定將該一個(gè)或更多個(gè)期望燃燒頻率作為目標(biāo)所需的容積。確定傳遞到該多個(gè)緩沖器中的吹掃空氣流的期望量,且將蓋板固連至各拱頂緩沖器的端部,其中蓋板助于在各緩沖器內(nèi)形成期望容積,其中該期望容積在大小上足以適當(dāng)?shù)鼐彌_燃燒系統(tǒng)中的壓力波動(dòng)。

在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,提供了一種用于燃?xì)鉁u輪燃燒器的拱頂組件,其具有帶有大體上半球形截面的拱頂板、定位在拱頂板附近的轉(zhuǎn)接板、從轉(zhuǎn)接板延伸的一個(gè)或更多個(gè)諧振器盒和多個(gè)拱頂緩沖器。

本發(fā)明的額外優(yōu)點(diǎn)和特征部分地將在隨后的描述中闡述,且部分地在檢查以下時(shí)變得對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見,或可從本發(fā)明的實(shí)施學(xué)習(xí)到?,F(xiàn)在將特別參照附圖描述本發(fā)明。

附圖說明

在下文將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明,在附圖中:

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)的截面。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的透視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖2的燃?xì)鉁u輪燃燒器的該部分的備選透視圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖2的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的端視圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的圖2的燃?xì)鉁u輪燃燒器的相反端視圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的穿過圖2中繪出的燃?xì)鉁u輪燃燒器的該部分截取的截面。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖6的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的詳細(xì)截面圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖6的燃?xì)鉁u輪燃燒器的緩沖器部分的詳細(xì)截面圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的穿過圖2中繪出的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分截取的備選截面。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的透視圖。

圖11是根據(jù)圖10的本發(fā)明的備選實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的備選透視圖。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的圖10的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的端視圖。

圖13是根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的圖10的燃?xì)鉁u輪燃燒器的相反端視圖。

圖14是根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的圖10的燃?xì)鉁u輪燃燒器的截面。

圖15是根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的圖14的燃?xì)鉁u輪燃燒器的該部分的緩沖器部分的詳細(xì)截面圖。

圖16是根據(jù)又一備選實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪燃燒器的緩沖器部分的詳細(xì)截面圖。

圖17是根據(jù)又一備選實(shí)施例的圖16的燃?xì)鉁u輪燃燒器的緩沖器部分和拱頂板區(qū)的局部透視圖。

圖18是根據(jù)額外實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪燃燒器的緩沖器部分的詳細(xì)截面圖。

圖19是根據(jù)額外實(shí)施例的圖18的燃?xì)鉁u輪燃燒器的緩沖器部分和拱頂板區(qū)的局部透視圖。

圖20是根據(jù)本發(fā)明的備選緩沖器支撐構(gòu)造的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的透視圖。

圖21是圖20的燃?xì)鉁u輪燃燒器的一部分的透視圖。

圖22是圖21的燃?xì)鉁u輪燃燒器的緩沖器部分的詳細(xì)透視圖。

圖23是圖21的燃?xì)鉁u輪燃燒器的緩沖器部分的截面圖。

圖24是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的轉(zhuǎn)接板的前面的透視圖。

圖25是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖24的轉(zhuǎn)接板的后面的透視圖。

圖26是略述根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的調(diào)節(jié)燃燒器動(dòng)態(tài)的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種用于燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)的拱頂組件,其用在預(yù)混合燃燒系統(tǒng)中以助于減少燃燒動(dòng)態(tài),且在圖1-26中詳細(xì)示出。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的,燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括多個(gè)燃燒器。大體上,為了論述目的,燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可包括低排放燃燒器(諸如本文公開的那些)且可圍繞燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)以筒環(huán)形構(gòu)造配置。一種類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(例如,重載燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī))可通常設(shè)有但不限于六至十八個(gè)獨(dú)立燃燒器,它們中的各個(gè)與在上面略述的構(gòu)件配合。因此,基于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的類型,可存在用于操作燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的若干不同燃料回路。

特別地參照?qǐng)D1,以截面示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)100。燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)100包括大體上柱狀的燃燒襯套102,燃燒襯套102具有中心軸線a-a且定位為與流動(dòng)套筒104同軸且徑向在其內(nèi)。燃燒襯套102具有入口端部106和相反的出口端部108。

燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)100還包括定位在燃燒襯套102的徑向外側(cè)且在流動(dòng)襯套104的上游端部附近的一組主燃料噴射器110。圖1中公開的燃燒系統(tǒng)100是基于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載包括四個(gè)燃料噴射級(jí)的多級(jí)預(yù)混合燃燒系統(tǒng)。然而,預(yù)想可修改特定燃料回路和相關(guān)的控制機(jī)構(gòu),以包括更少的或額外的燃料回路。

對(duì)于圖1中所示的本發(fā)明的實(shí)施例,主燃料噴射器110位于燃燒襯套102的徑向外側(cè)且圍繞燃燒襯套102以環(huán)形陣列的形式散布。主燃料噴射器110分成兩級(jí),其中第一級(jí)圍繞燃燒襯套102延伸近似120度,且第二級(jí)圍繞燃燒襯套102延伸剩余的環(huán)形部分,或近似240度。主燃料噴射器110的第一級(jí)用于在燃燒襯套102中生成主1火焰,而主燃料噴射器110的第二級(jí)用于在燃燒襯套中生成主2火焰。

燃?xì)鉁u輪燃燒系統(tǒng)還包括燃燒器拱頂組件112,燃燒器拱頂組件112包圍燃燒襯套102的入口端部106。燃燒器拱頂組件112從該組主燃料噴射器110附近延伸至拱頂板114,其中,拱頂板114具有大體上半球形截面,其中拱頂板114定位在燃燒襯套102的入口端部106前方一定距離處且轉(zhuǎn)向以延伸一定距離到燃燒襯套102中。燃燒器拱頂組件的形狀在圖6中也可見?,F(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖9,燃燒器拱頂組件112包括在拱頂板114中的多個(gè)開口116,其中開口116中的各個(gè)具有直徑d和頸部長(zhǎng)度l。優(yōu)選地,開口116具有圓形截面,但其他形狀是可能的。開口116在拱頂板114中定向成以便優(yōu)選地與燃燒系統(tǒng)100的中心軸線a-a平行。多個(gè)拱頂緩沖器118與燃燒襯套相反地遠(yuǎn)離拱頂板114延伸。參照?qǐng)D8,拱頂緩沖器118中的各個(gè)包圍開口116中的一個(gè)且包括緩沖器本體120,緩沖器本體120具有位于其中的開口。因此,對(duì)于拱頂板114,拱頂緩沖器118圍繞燃燒系統(tǒng)100的中心軸線a-a定向在環(huán)形陣列中??梢瞥w板122固連于緩沖器本體120的與開口116相反的端部以形成緩沖器容積124。緩沖器本體120還包括多個(gè)吹掃孔126。

拱頂緩沖器118以安置預(yù)定體積的空氣,以便提供足以對(duì)燃燒襯套102內(nèi)的壓力波動(dòng)進(jìn)行緩沖的空氣體積的方式遠(yuǎn)離燃燒襯套102延伸。拱頂緩沖器118借助于吹掃孔126而被供應(yīng)壓縮空氣,吹掃孔126在本發(fā)明的實(shí)施例中沿緩沖器本體120的側(cè)面定位,且在直徑和量方面都將大小設(shè)定成確保足夠體積的壓縮空氣提供至緩沖器容積124。吹掃孔126的精確位置和間距可變化。即,吹掃孔126可位于緩沖器本體120或蓋板122周圍。

在操作中,來自燃燒器的壓力波向上游朝拱頂板114行進(jìn),經(jīng)過拱頂板114中的開口116,且進(jìn)入由緩沖器本體120和蓋板122形成的緩沖器容積124中。一旦在緩沖器容積124中,則該波遇到該體積的壓縮空氣。額外體積的空氣用于生成與入射波不同相的波,類似于彈簧和減震器操作以對(duì)抗機(jī)動(dòng)車輛的運(yùn)動(dòng)的方式。即,緩沖器中的該體積的空氣對(duì)抗向上行進(jìn)通過燃燒器的壓力波。

如上文論述的那樣,拱頂緩沖器118和對(duì)應(yīng)的緩沖器容積124在大小方面設(shè)定成特別地將該緩沖器的特定諧振頻率作為目標(biāo),以便對(duì)抗燃燒系統(tǒng)中的特定頻率或壓力振蕩。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣,用于緩沖器的諧振頻率的基本公式是fres=c/2/π*sqrt(aneck/lneck,eff/vdamper),其中fres是緩沖器的諧振頻率,c是聲速,aneck是將緩沖容積連接至燃燒器的開口116的截面面積,lneck,eff是開口116的有效長(zhǎng)度l且vdamper是緩沖器的容積。因此,改變開口116的截面面積、其長(zhǎng)度l和容積124可各自影響緩沖器的諧振頻率。例如,減小緩沖器的容積使緩沖器諧振頻率升高,而增大緩沖器的容積使緩沖器諧振頻率降低。此外,開口116或開口的“頸部”的長(zhǎng)度l也可變化。即,如果頸部區(qū)的長(zhǎng)度l增大,則緩沖器的諧振頻率降低,且如果頸部區(qū)的長(zhǎng)度l減小,則緩沖器的諧振頻率升高。用于確定緩沖器的諧振頻率的最終變量是開口116的面積。如果開口116的面積增大(通過更大的直徑d),則緩沖器的諧振頻率升高,而如果開口116的面積減小(通過更小的直徑d),則緩沖器的諧振頻率降低。因此,取決于試圖緩沖的頻率,可修改緩沖器上的各種元件,以將一個(gè)或更多個(gè)特定頻率作為目標(biāo)。

對(duì)于由拱頂緩沖器結(jié)構(gòu)作為目標(biāo)的頻率,在預(yù)混合類型燃燒系統(tǒng)(諸如圖1中所示的燃燒系統(tǒng))中,通常高度關(guān)注1-10khz的范圍中的高頻率(尖叫)。然而,50-500hz的范圍中的更低頻率也可作為目標(biāo)。當(dāng)將尖叫或高頻率作為目標(biāo)時(shí),典型的緩沖器尺寸包括近似5mm-25mm的頸部長(zhǎng)度l和近似5mm-15mm的頸部直徑d。當(dāng)將更低頻率作為目標(biāo)時(shí),通常的頸部長(zhǎng)度l更長(zhǎng)(大約近似20mm-200mm),而頸部直徑d為近似10mm至100mm。因此,表達(dá)這些幾何需要的一種方式是通過直徑d與頸部長(zhǎng)度l的比值,其對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例而言為近似0.2至2.0。

關(guān)于吹掃孔126,所有吹掃孔126的等同的面積限定穿過緩沖器的總質(zhì)量流量且因此限定頸部中的速率,這又限定緩沖性能。吹掃孔126的總面積與開口116的面積(或aneck)相比一般要小,使得跨過緩沖器的壓降中的大部分在吹掃孔126處產(chǎn)生。例如,所有吹掃孔126的總面積是aneck(或開口116的面積)的近似10%或更少。對(duì)于圖1-9中繪出的實(shí)施例,且特別地參照?qǐng)D7-9,緩沖器本體120中的各個(gè)具有六個(gè)吹掃孔126。對(duì)于更高速率流,通常需要更多吹掃孔126。

如上文論述的那樣,存在其可調(diào)整以調(diào)整緩沖器諧振頻率的三個(gè)主變量:頸部的面積(因此直徑d)、頸部的長(zhǎng)度(長(zhǎng)度l)和緩沖器的容積。然而,作為實(shí)際的一點(diǎn),一旦硬件已經(jīng)制造,則在于操作期間確定應(yīng)當(dāng)對(duì)燃燒器的不同頻率進(jìn)行緩沖的情況下,并非所有的這些變量都可改變。例如,難以在完成的燃燒系統(tǒng)上改變開口116的大小和開口的長(zhǎng)度l。然而,可修改的一個(gè)此種變量是緩沖器的容積。對(duì)于圖2、4和6-8中繪出的構(gòu)造,緩沖器容積124可借助于可移除蓋板122或插塞狀的板來修改??梢瞥w板122通過可移除緊固件128(諸如卡環(huán)、夾子、帶螺紋體或螺栓)固連至緩沖器本體120。此緊固機(jī)制提供移除蓋板122且將其替換成具有不同大小的蓋板的容易的方式,從而形成不同的緩沖器容積124。為了使調(diào)換蓋板122的過程容易,各蓋板通常具有凹穴130,工具可放置在該凹穴130中以助于移除蓋板122。之后,新的蓋板122可被置于合適的位置且然后固連至緩沖器本體120中的一個(gè)或更多個(gè)。

圖1-9中所示的緩沖器本體120是大體上柱狀的且以環(huán)形陣列的形式圍繞中心軸線定向,如圖2和4中所示的那樣。然而,緩沖器不限于柱狀構(gòu)造,且事實(shí)上,可根據(jù)需要采用大體上任何形狀和量。本發(fā)明的備選實(shí)施例在圖10-15中詳細(xì)示出。在本發(fā)明的此備選實(shí)施例中,一個(gè)或更多個(gè)諧振器盒200固連在拱頂板和開口202的上方。開口202的大小(直徑和頸部長(zhǎng)度)由帶螺紋的插入件203控制,如圖14和15中所示的那樣。頸部長(zhǎng)度和直徑可由單個(gè)帶螺紋插入件控制。緩沖器盒200提供比圖1-9中繪出的更小的柱狀緩沖器大的容積。對(duì)于圖1-9的類似燃燒系統(tǒng),替代二十四個(gè)柱狀緩沖器,替代地使用六個(gè)諧振器盒。然而,預(yù)想可修改柱狀緩沖器和諧振器盒的數(shù)目以包括更少的或額外的緩沖器或盒。類似于柱狀緩沖器本體120,諧振器盒200還包括吹掃孔204,以用于將壓縮空氣供應(yīng)到諧振器盒200中。如上文論述的那樣,吹掃孔204的放置還可圍繞諧振器200和/或蓋板206變化。不像具有之前構(gòu)造的柱狀緩沖器本體,諧振器盒200的蓋板206優(yōu)選提供諸如螺栓208的器件緊固至諧振器盒200。

類似于柱狀緩沖器本體,也可改變諧振器盒200的諧振頻率的三個(gè)因素是頸部的面積(因此直徑d)、頸部的長(zhǎng)度(長(zhǎng)度l)和諧振器盒的容積。然而,一旦硬件已經(jīng)制造,如果在操作期間確定應(yīng)當(dāng)緩沖不同的頻率,則并非所有這些變量都可改變。在制造之后可相對(duì)容易修改的一個(gè)變量是諧振器盒的容積。蓋板206可移除且替換成不同大小的蓋板,由于其厚度而增大或減小諧振器盒200中的容積。

在本發(fā)明的備選實(shí)施例中,上文論述的緩沖機(jī)制的各種組合可一起使用。例如,可能使用定位在諧振器盒200內(nèi)的拱頂緩沖器118。備選地,可能使用在拱頂中帶有簡(jiǎn)單開口的諧振器盒200(即,沒有分開的緩沖器本體)。

上文論述的緩沖器本體大體上與中心軸線a-a同軸地繪出。然而,拱頂緩沖器118和/或諧振器盒200還可相對(duì)于中心軸線a-a以一定角度定向。在此種緩沖器本體成角度的地方,對(duì)應(yīng)的開口116和202也如此。成角度的開口允許緩沖器空氣流與燃燒火焰相互作用,同時(shí)提供與固定火焰的間接相互作用。

在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,可能通過構(gòu)造成對(duì)抗多于一個(gè)臨界頻率的緩沖器來將燃燒系統(tǒng)中的多個(gè)臨界頻率作為目標(biāo)。例如,燃燒器可具有第一組緩沖器(其具有專注于將第一頻率作為目標(biāo)的第一開口直徑、面積、容積和頸部長(zhǎng)度)和第二組緩沖器(具有專注于將與第一組緩沖器不同的頻率作為目標(biāo)的第二開口直徑、面積、容積和頸部長(zhǎng)度)。第一組緩沖器和第二組緩沖器的量可根據(jù)需要而變化。

在上文論述的實(shí)施例中,緩沖器的基本幾何形狀是帶有一個(gè)頸部長(zhǎng)度的單個(gè)容積,且公開了有效面積。然而,預(yù)想可在本發(fā)明中采用緩沖器本體的更加復(fù)雜的幾何形狀。例如,在另一個(gè)實(shí)施例中,借助于具有軸向串聯(lián)地配置的多個(gè)容積的緩沖器本體,可將多個(gè)頻率作為目標(biāo),其中一系列容積和頸部形成多容積緩沖器。

如上文論述的那樣,在沒有在圖1中公開的預(yù)混合燃燒器上就位的緩沖器機(jī)構(gòu)的情況下,預(yù)混合燃燒器的操作受制。例如,對(duì)于類似于圖1的燃燒系統(tǒng),燃燒硬件可容忍0.5psi的正常燃燒動(dòng)態(tài)。通過實(shí)現(xiàn)本文公開的緩沖器系統(tǒng),可容忍更大的壓力波動(dòng)(增大的燃燒動(dòng)態(tài)),包括近似1psi以上的壓力波動(dòng)。緩沖器系統(tǒng)有助于通過降低臨界振動(dòng)水平的沖擊而降低燃燒動(dòng)態(tài)的影響。

本發(fā)明的又一實(shí)施例在圖16-25中公開。如上文論述的那樣,多個(gè)緩沖器本體120和諧振器盒200安裝至拱頂板114。然而,拱頂板114具有彎曲的表面,其在安裝此硬件時(shí)可引起困難。此外,此種燃燒器構(gòu)造制造起來還可由于復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)而相當(dāng)昂貴。

可包括在本發(fā)明的實(shí)施例中的額外特征是轉(zhuǎn)接板300,轉(zhuǎn)接板300定位在諧振器盒200或拱頂緩沖器118與拱頂板114之間。轉(zhuǎn)接板300具有同樣的大體構(gòu)造和功能(無論其是結(jié)合諧振器盒還是緩沖器本體使用),以提供將緩沖器安裝和固連至燃燒器拱頂板114的改進(jìn)方式。

參照?qǐng)D16-19,關(guān)于本發(fā)明的以多個(gè)單獨(dú)拱頂緩沖器118為特征的實(shí)施例示出了轉(zhuǎn)接板300。緩沖器板300包括前面302,以及與前面302間隔一定距離且與前面302平行的后面304。轉(zhuǎn)接板300通過多個(gè)緊固件固連至拱頂板114,或著可通過焊接或硬焊永久地固定至拱頂板114。

轉(zhuǎn)接板300還包括第一多個(gè)板開口306。這些開口306對(duì)應(yīng)于拱頂板114中的開口116,使得緩沖器容積124與拱頂板114內(nèi)側(cè)的燃燒器容積連通。多個(gè)拱頂緩沖器118從轉(zhuǎn)接板300的前面302延伸。拱頂緩沖器118可與轉(zhuǎn)接板300為整體,或分開地附接(諸如通過硬焊或焊接)至轉(zhuǎn)接板300。拱頂緩沖器118可如圖16和圖17中所示的那樣垂直于轉(zhuǎn)接板300安裝,或者,拱頂緩沖器118可如圖18和圖19中所示的那樣相對(duì)于拱頂緩沖器118成一定角度安裝。

在本發(fā)明的另一個(gè)版本中,轉(zhuǎn)接板300可采用如圖24和圖25中所示的那樣的略微不同的構(gòu)造。更特別地,轉(zhuǎn)接板300具有前面312和相反的后面314。后面314包括在大小和形狀方面設(shè)定成與拱頂板114的彎曲輪廓匹配的定形部分308。

轉(zhuǎn)接板300的備選版本可見與備選拱頂緩沖器構(gòu)造(諧振器盒200)一起使用,如圖20-23中所示的那樣。參照?qǐng)D20-23,公開了一種包括類似于圖10-15的諧振器盒200的燃燒器拱頂組件。然而,對(duì)于圖20-23中所示的實(shí)施例,諧振器盒200通過之前論述且在圖24和圖25中所示的轉(zhuǎn)接板300安裝至拱頂板114。更特別地,圖24和25中所示的轉(zhuǎn)接板300包括第一多個(gè)板開口310,緩沖器本體/體積通過第一多個(gè)板開口310與燃燒器連通。轉(zhuǎn)接板300還包括第二多個(gè)板開口315。轉(zhuǎn)接板300還包括圍繞轉(zhuǎn)接板300以環(huán)形陣列的形式間隔的第三多個(gè)開口318。第三多個(gè)開口318各自包括固連至轉(zhuǎn)接板300的緊固件320,其中緊固件320用于將該一個(gè)或更多個(gè)諧振器盒200固連至轉(zhuǎn)接板300,如圖22中所示的那樣。

拱頂緩沖器324可大體上垂直于轉(zhuǎn)接板300延伸。備選地,且如圖22和23中所示的那樣,拱頂緩沖器324還可相對(duì)于轉(zhuǎn)接板300成一定角度定向。無論是使用諧振器盒200還是拱頂緩沖器118,轉(zhuǎn)接板300都提供將緩沖器構(gòu)造固連和定位至拱頂板114的改進(jìn)的方式。

參照?qǐng)D26,本發(fā)明的備選實(shí)施例公開了一種調(diào)節(jié)燃?xì)鉁u輪燃燒器中的燃燒動(dòng)態(tài)的方法2600。在步驟2602中,燃燒系統(tǒng)提供成具有燃燒器拱頂組件,該燃燒器拱頂組件包括拱頂板,該拱頂板在拱頂板中帶有多個(gè)開口,其中開口中的各個(gè)具有直徑和頸部長(zhǎng)度。燃燒系統(tǒng)還包括包圍拱頂板中相應(yīng)開口的多個(gè)拱頂緩沖器。在步驟2604中,確定待控制的一個(gè)或更多個(gè)期望燃燒頻率。如上文論述的那樣,待控制的頻率可為高頻率(諸如尖叫)或更低頻率。在步驟2606中,確定將在步驟2604中識(shí)別的一個(gè)或更多個(gè)頻率作為目標(biāo)所需的拱頂緩沖器的期望容積。然后,在步驟2608中,確定流到拱頂緩沖器中的吹掃空氣的期望量。在步驟2610中,將蓋板固連至拱頂緩沖器的至少一個(gè)端部,其中蓋板布置在形成在于步驟2606中確定的緩沖器的期望容積的位置。然后,在步驟2612中,進(jìn)行關(guān)于在步驟2606中確定的各緩沖器的期望容積是否足以改變?nèi)紵黝l率的確定。此種確定通常作為操作燃燒系統(tǒng)的結(jié)果而作出。如果作出的確定緩沖器容積不足,則在步驟2614中,確定待改變的影響緩沖器諧振頻率的一個(gè)或更多個(gè)變量(諸如,頸部長(zhǎng)度、開口直徑或緩沖器容積),且過程轉(zhuǎn)到步驟2606以確定期望的緩沖器容積。如果在步驟2612處作出的確定是期望的緩沖器容積足以對(duì)期望的燃燒頻率進(jìn)行緩沖,則過程在步驟2616處結(jié)束。

雖然本發(fā)明已經(jīng)在目前已知為優(yōu)選實(shí)施例的那些中描述,但應(yīng)理解的是,本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例,而是相反,其意在覆蓋以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。本發(fā)明已經(jīng)關(guān)于特定實(shí)施描述,其在所有方面意在為說明性的而非限制性的。

根據(jù)前面將看出,此發(fā)明是很好地適于獲得上面闡述的所有目的和目標(biāo),以及本系統(tǒng)和方法顯而易見且固有的優(yōu)點(diǎn)的發(fā)明。將理解的是,某些特征和子組合是有用的,且可在不參照其他特征和子組合的情況下使用。這由權(quán)利要求的范圍構(gòu)思且在其內(nèi)。

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