[发明专利]用于燃气涡轮的减振器的补偿组件

说明书

本发明涉及用于燃气涡轮的减振器，并且更特别地，涉及用于燃气涡轮的减振器的补偿组件，其用于减少燃烧室中发生的脉动，减振器包括共振器腔体，共振器腔体具有颈管，颈管与燃烧室的内部处于流连通，其中，补偿组件包括球形接头，球形接头与颈管相关联，并且构造成允许燃烧室和共振器腔体之间的相对旋转，并且补偿组件包括围绕颈管设置的球形物部分和适于在内部容纳球形物部分的球形承窝，其中，球形承窝包括彼此相连的顶部套环部分和底部套环部分。

技术领域

本发明涉及用于燃气涡轮的减振器，并且更特别地，涉及用于燃气涡轮的减振器的补偿组件，其用于减少燃烧室中发生的脉动。

背景技术

在传统燃气涡轮中，在燃烧过程期间，由于燃烧不稳定性和变化，经常在燃气涡轮的燃烧室中发生声振荡。这个声振荡可演变成非常明显的共振。这种振荡也称为燃烧室脉动，它可呈现会使燃烧室本身遭受严重的机械负载的振幅和相关联的压力波动，这无疑可缩短燃烧室的寿命，而且最糟糕的是，甚至可毁坏燃烧室。

一般而言，利用被称为赫尔姆霍茨(Helmholtz)减振器的类型的减振器来抑制燃气涡轮的燃烧室中产生的脉动。目前，利用这种减振器的主要困难之一在于这些减振器的可用空间有限。处理这种情形de 一个可行方法是将减振器置于燃烧室的外侧上。在实践中，组成燃烧室的不同层的热膨胀会妨碍直接应用这样的减振器。

在US 2004/0248053 A1中公开了一种用于减小燃气涡轮的燃烧室中的共振振荡的减振组件，其中，燃烧室包括外壁表面部分和面向燃烧室的内壁表面部分，燃烧室气密性地包围中间空间，冷却空气可馈送到该中间空间中，以便对燃烧室壁进行对流冷却。提供至少一个第三壁表面部分，它与外壁表面部分一起包围气密性的空间。该气密性的空间通过至少一个连接线气密性地连接到燃烧室上。在连接线的位于气密性空间中的端部处焊接垫片，并且垫片覆盖外壁表面部分，以提供气密性。利用这个垫片和连接线，减振布置可补偿外壁表面部分和内壁表面之间在一个方向上的热膨胀差。

在US 2006/0123791 A1中提供了一种适合燃气涡轮发动机的燃烧室，它包括至少一个赫尔姆霍茨共振器，其具有共振器腔体和与腔室内部处于流连通的共振器颈。赫尔姆霍茨共振器固定到燃烧室的内部壳体上，其中共振器颈通过燃烧室的内壁上的开口贯穿到燃烧室的内部中。围绕颈的外周缘提供环形密封部件，以在颈和开口之间提供气密性的密封。颈允许颈相对于燃烧室进行有限的相对轴向移动，使得在发动机运行期间，基本没有负载从共振器颈传递到燃烧室。

在WO 2012/057994 A2中公开了一种用于燃气涡轮的燃烧器，它包括至少一个共振器，燃烧器包括外部衬套和内部衬套。共振器联接到外部衬套上。燃烧器衬套包括从共振器的基部延伸的喉部，该喉部通过内部衬套和外部衬套贯穿到燃烧室中。燃烧器衬套进一步包括垫环组件，它允许在喉部附近在沿着喉部的轴线的第一方向和垂直于第一方向的第二方向上，在内部衬套和外部衬套之间有相对热膨胀。

在US于2014/345285中还描述了一种用于燃气涡轮的减振器，它包括共振器腔体和补偿组件，共振器腔体具有入口，以及与燃烧室的内部和共振器腔体处于流连通的颈管，补偿组件与颈管可枢转地相连，并且插入共振器腔体和燃烧室之间，以容许燃烧室和共振器腔体之间有相对旋转。

即使在脉动抑制领域中有了上面提到的发展，在消除热膨胀差方面仍然存在改进补偿作用的较大空间。

发明内容

本发明的目标是提供一种与燃气涡轮的减振器相关联的补偿组件，它可补偿燃烧器腔室和减振器(特别是减振器的共振器腔体)之间由于热膨胀差而产生的相对旋转。