[发明专利]用于使燃烧器喷嘴振动衰减的系统和方法

说明书

本发明涉及用于使燃烧器喷嘴振动衰减的系统和方法。用于使燃烧器喷嘴振动衰减的系统包括端盖和位于端盖下游的燃烧室。第一组喷嘴和第二组喷嘴在端盖和燃烧室之间轴向地延伸。第二组喷嘴与第一组喷嘴相邻。该系统包括用于使喷嘴之间的振动衰减的装置，其中，间隙位于用于使振动衰减的装置和第二组喷嘴之间。用于使燃烧器喷嘴振动衰减的方法包括：使工作流体流动穿过第一组喷嘴和第二组喷嘴，其中，第一组喷嘴包括衰减部件，其附接于并且圆周地围绕第一组喷嘴的至少一部分；和使第二组喷嘴中的至少一个喷嘴与第一组喷嘴中的至少一个喷嘴上的衰减部件接触。

技术领域

本发明大体涉及用于使燃烧器喷嘴振动衰减的系统和方法。

背景技术

燃烧器通常使用在工业和发电操作中以点燃燃料以产生具有高温和高压的燃烧气体。例如，燃气涡轮典型地包括一个或更多个燃烧器以产生功率或推力。用于产生电力的典型燃气涡轮包括位于前面的轴向压缩机、在中部附近的一个或更多个燃烧器和位于后面的涡轮。环境空气可供应到压缩机，并且压缩机中的转动叶片和静止静叶将动能逐渐地给予工作流体(空气)以在高供能状态下产生压缩工作流体。压缩工作流体离开压缩机，并且流动穿过一个或更多个喷嘴进入每个燃烧器中的燃烧室，其中，压缩工作流体与燃料混合并且点燃以产生具有高温和高压的燃烧气体。燃烧气体在涡轮中膨胀以产生功。例如，燃烧气体在涡轮中的膨胀可使连接于发电机的轴旋转以产生电。

许多燃烧器构件经受高振动环境，其可导致增加的磨损、破裂、过早故障、压力振荡、流动振荡或其他不合需要的效果。例如，燃烧器喷嘴经常附接于一个端部处的端盖，并且朝向另一个端部处的燃烧室延伸。基本激励、工作流体或燃料扰动或任何其他源可在喷嘴中产生固有频率或其他受激振动频率，其使喷嘴振动。振动反过来可导致燃烧器和/或下游构件中的有害磨损、疲劳破裂、紧张性(tone)或其他不合需要的效果。允许热增长和制造公差的在喷嘴和支撑结构之间的设计空隙使得难以使振动衰减。因此，用于使燃烧器喷嘴振动衰减的改进系统和方法将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点在下面在下列描述中提出，或可从描述是显而易见的，或可通过本发明的实践学习。

本发明的一个实施例是用于使燃烧器喷嘴振动衰减的系统。该系统包括横跨燃烧器的至少一部分径向地延伸的端盖和位于端盖下游的燃烧室。第一组喷嘴在端盖和燃烧室之间轴向地延伸，并且第二组喷嘴在端盖和燃烧室之间轴向地延伸，其中，第二组喷嘴与第一组喷嘴相邻。系统包括用于使第一组喷嘴和第二组喷嘴之间的振动衰减的装置，其中，间隙位于用于使振动衰减的装置和第二组喷嘴之间。

本发明的另一个实施例是用于使燃烧器喷嘴振动衰减的系统，其包括：端盖，其横跨燃烧器的至少一部分径向地延伸；燃烧室，其位于端盖下游；第一组喷嘴，其在端盖和燃烧室之间轴向地延伸；和第二组喷嘴，其在端盖和燃烧室之间轴向地延伸，其中，第二组喷嘴与第一组喷嘴相邻。第一衰减部件附接于并且圆周地围绕第一组喷嘴的至少一部分，其中，第一衰减部件使第一组喷嘴和第二组喷嘴之间的振动衰减，并且间隙位于第一衰减部件和第二组喷嘴之间。

本发明还可包括用于使燃烧器喷嘴振动衰减的方法，其包括使工作流体流动穿过第一组喷嘴，其中，第一组喷嘴包括第一衰减部件，其附接于并且圆周地围绕第一组喷嘴的至少一部分。该方法还包括：使工作流体流过第二组喷嘴，其中，第二组喷嘴与第一组喷嘴相邻并且与其隔开；和使第二组喷嘴中的至少一个喷嘴与第一组喷嘴中的至少一个喷嘴上的第一衰减部件接触。

本领域技术人员将在审阅说明书之后更好地理解这些实施例的特征和方面以及其他的特征和方面。

附图说明

本发明的全面且能够实现的公开(包括对本领域技术人员而言的其最佳模式)更具体地提出在说明书的剩余部分(包括参考附图)中，其中：

图1是根据本发明的实施例的示范燃烧器的简化截面图；

图2是沿线A-A截取的图1中示出的端帽的实施例的下游平面图；