专利名称：消音器、燃烧器以及燃气轮机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及ー种消音器(音響ダンパ:音响减振器)、燃烧器以及燃气轮机。
背景技术：
以往，例如专利文献I中公开有ー种消音器，为了在较宽范围的频带下降低振动，其具备具有开ロ的管路、并设有对在该管路中流动的流体施加阻挡的阻挡体。该消音器中，由于被折曲而实现小型化的管路和阻挡体安装于在燃烧器的燃烧筒上安装的旁通管上，所以旁通管的内部与管路经由管路的开ロ而连通。另外，以往，例如专利文献2中公开有ー种衰减装置，为提高衰减性能和维修性，其具备消音器，该消音器具有由多孔板和外壳构成的具有音响衬板共振空间的音响衬板和与所述外壳连接且在内侧具有与音响衬板共振空间连通的消音器共振空间。该衰减装置中，音响衬板安装于燃烧器的尾筒的周围，消音器沿尾筒的延伸方向设置。专利文献1:日本特开2006 — 22966号公报专利文献2:日本特开2006 — 266671号公报
发明内容
然而，由于消音器是ー种共振箱，所以在消音器内部会产生较大的压力变动。并且，在因该压カ变动而在燃烧器中产生较大的应力的情况下，有可能导致燃烧器损伤。因此，为了使较大的应カ不被传递给燃烧器，需要致カ于使消音器和燃烧器彼此不固定。因此，由于使消音器从燃烧器隔离，因此消音器相对于燃烧器的设置空间增大，在极小型的燃烧器中，也会出现不能确保设置消音器的空间的情況。本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够防止因衰减振动时的压力变动而产生应力井能够比较小型地构成的消音器、燃烧器以及燃气轮机。为实现上述目的，本发明的消音器其特征在干，该消音器固定在振动发生源上，并具备音响部，该音响部沿着该振动发生源的外表面设置，并形成将由所述振动发生源产生的空气振动导入的通路，且具有堵塞上述通路中的所述空气振动传播的下游侧而作为该空气振动的阻挡件的分隔部件，所述音响部以使所述空气振动向反向传播并作为各方向的所述空气振动的阻挡件的方式配置所述分隔部件。根据该消音器，通过音响部使振动发生源内的压カ变动衰減。另外，在使压カ变动衰减时空气振动撞击分隔部件而产生的激振カ通过作为反向的空气振动的阻挡件的各分隔部件而相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而产生应力。而且，由于音响部沿着振动发生源的外表面设置，所以能够比较小型地构成。另外，本发明的消音器中，其特征为，上述音响部通过使通路向反向折回而设置，并在折回部和末端设置分隔部件。 根据该消音器，通过音响部使振动发生源内的压カ变动衰減。另外，在使压カ变动衰减时空气振动撞击分隔部件而产生的激振カ通过作为反向的空气振动的阻挡件的各分隔部件而相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而产生应力。而且，由于音响部沿着振动发生源的外表面设置，所以能够比较小型地构成。另外，本发明的消音器中，其特征在于，配置多个使通路折回而构成的上述音响部。根据该消音器，通过音响部使振动发生源内的压カ变动衰減。另外，在使压カ变动衰减时空气振动撞击分隔部件而产生的激振カ通过作为反向的空气振动的阻挡件的各分隔部件而相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而产生应力。而且，由于音响部沿着振动发生源的外表面设置，且使通路折回而设置，所以能够比较小型地构成。而且，由于具有多个音响部，所以能够与多个空气振动的频率对应地将其衰减。另外，本发明的消音器中，其特征在于，设置多个所述通路的折回部，在该各折回部设置分隔部件。根据该消音器，通过音响部使振动发生源内的压カ变动衰減。另外，在使压カ变动衰减时空气振动撞击分隔部件而产生的激振カ通过作为反向的空气振动的阻挡件的各分隔部件而相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而产生应力。而且，由于音响部沿着振动发生源的外表面设置，且使通路折回而设置，所以能够比较小型地构成。为了实现上述目的，本发明的燃烧器的特征在干，将上述任ー个消音器设于燃烧筒，使流通上述燃烧筒的燃烧气体的空气振动流入上述消音器。根据该燃烧器，通过音响部使由燃烧振动引起的燃烧器内的压カ变动衰減。另外，在使压カ变动衰减时空气振动撞击分隔部件而产生的激振カ通过作为反向的空气振动的阻挡件的各分隔部件而相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而向燃烧器产生应力。而且，由于音响部沿着燃烧筒的外表面设置，所以能够比较小型地构成燃烧器自身。另外，本发明的燃烧器的特征在于，沿着上述燃烧筒的周向配置上述通路。根据该燃烧器，能够防止产生在燃烧筒的周向上产生位移的振动。另外，本发明的燃烧器的特征在于，沿着所述燃烧筒的轴向配置所述通路。根据该燃烧器，能够防止产生在燃烧筒的轴向上产生位移的振动。为了实现上述目的，本发明的燃气轮机的特征在干，具备上述任一个燃烧器。根据该燃气轮机，通过音响部使在燃烧器中产生的燃烧振动衰减。因此，能够降低燃气轮机运转时的噪音和振动。另外，在使燃烧振动衰减时空气振动撞击分隔部件而产生的激振カ通过作为反向的空气振动的阻挡件的各分隔部件而相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压力变动而向燃烧器产生应力，并防止向燃气轮机产生应力。而且，由于音响部沿着燃烧筒的外表面设置，所以能够连同燃烧器一起比较小型地构成燃气轮机本身。发明效果根据本发明，能够防止产生因衰减振动时的压カ变动而产生的应力，井能够比较小型地构成。
图1是本发明的实施方式所涉及的燃气轮机的概略结构图。图2是本发明的实施方式所涉及的燃烧器的侧视图。图3是本发明的实施方式所涉及的消音器的沿着图2的A-A的剖视图。
图4是沿着图3的B-B的剖视图。图5是将消音器在周向上展开的概略图。图6是将与本发明的实施方式所涉及的消音器对比的消音器在周向上展开的概略图。图7是表示因图6的消音器产生的影响的说明图。图8是表示因图6的消音器产生的影响的说明图。图9是将本发明的实施方式的其他消音器在周向上展开的概略图。图10是将本发明的实施方式的其他消音器在周向上展开的概略图。图11是本发明的实施方式的其他消音器的沿着图2的A-A的剖视图。图12是表示本发明的实施方式的其他消音器的燃烧器的侧视图。
具体实施例方式以下，根据附图详细说明本发明所涉及的实施方式。另外，并非由该实施方式限定本发明。另外，下述实施方式中的构成要素中包含本领域技术人员能够且容易替换的内容、或实质上相同的内容。图1是本实施方式所涉及的燃气轮机的概略结构图。如图1所示，燃气轮机由压缩机11、燃烧器12、涡轮13和排气室14构成，在压缩机11上连接有未图示的发电机。压缩机11具有导入空气的空气导入口 15，在压缩机机室16内交替配置有多个静叶片17和动叶片18。燃烧器12对由压缩机11压缩的压缩空气供给燃料，并能够利用燃烧嘴进行点火而进行燃烧。涡轮13在涡轮机室20内交替配置有多个静叶片21和动叶片22。排气室14具有与涡轮13连续形成的排气扩散器23。另外，以贯通压缩机11、燃烧器12、涡轮13、排气室14的中心部的方式设置转子24，该转子24的压缩机11侧的端部由轴承部25旋转自如地支撑，排气室14侧的端部由轴承部26旋转自如地支撑。并且，在该转子24上固定多个圆盘板，连接各动叶片18、22，并在压缩机11侧的端部上连接有未图示的发电机的驱动轴。因此，从压缩机11的空气导入口 15导入的空气通过多个静叶片17和动叶片18而被压缩，从而变为高温高压的压缩空气，在燃烧器12中，对该压缩空气供给规定的燃料而进行燃烧。并且，在该燃烧器12生成的作为工作流体的高温高压的燃烧气体通过构成涡轮13的多个静叶片21和动叶片22，从而驱动转子24旋转，驱动与该转子24连接的发电机，另ー方面，排出气体由排气室14的排气扩散器23转换为静压后再向大气排放。图2是本实施方式所涉及的燃烧器的侧视图。燃烧器12在机室外壳30和外筒31的内部支撑有内筒32，在内筒32的前端部连接有作为燃烧筒的尾筒33。外筒31与机室外壳30连接。内筒32在外筒31内与该外筒31空开间隔地设置，在内筒32的内部的中心部沿燃烧器轴S的延伸方向即轴向配置有先导喷嘴35。另外，内筒32在其内部的内周面上以沿周向包围先导喷嘴35的方式与燃烧器轴S平行地配置有多个主喷嘴36。尾筒33的基端形成圆筒状并与内筒32的前端连接，尾筒33的剖面面积随着朝向前端侧而变小并同时弯曲变形，尾筒33的前端形成为大致矩形，朝向涡轮13的第一级静叶片21开ロ，并经由角撑板37与机室外壳30连接。该尾筒33的内侧构成为燃烧室。另夕卜，机室外壳30中，其内侧形成为机室38，尾筒33设于机室38。
这样的燃烧器12中，来自压缩机11的高温高压的压缩空气经由机室38从内筒32的基端侧流入内筒32的内部。该压缩空气被引导至先导喷嘴35和主喷嘴36。然后，压缩空气与从主喷嘴36喷射的燃料混合，成为预混合气而流入尾筒33。另外，压缩空气与从先导喷嘴35喷射的燃料混合，由未图示的火种点火而进行燃烧，从而成为燃烧气体而喷出到尾筒33内。此时，燃烧气体的一部分以伴随火焰向周围扩散的方式喷出到尾筒33内，从而由从各主喷嘴36流入尾筒33内的预混合气点火而进行燃烧。即，通过由从先导喷嘴35喷射的先导燃料产生的扩散火焰，能够确保火焰稳定，以使来自主喷嘴36的稀薄预混合燃料可稳定地燃烧。另外，通过由主喷嘴36预混合燃料而使燃料浓度均匀化，从而能够降低NOx(氮氧化物)。然后，燃烧气体通过尾筒33供给至涡轮13。图3是本实施方式所涉及的消音器的沿着图2的A-A的剖视图，图4是沿着图3的B-B剖视图，图5是消音器在周向上展开的概略图。上述的燃气轮机的燃烧器12在燃料燃烧时产生振动(燃烧振动)。该燃烧振动成为燃气轮机运转时的噪音和振动的原因。因此，对燃烧气体流通的作为振动发生源的燃烧器12 (尾筒33)设置消音器1A。图2中，消音器IA沿周向设于燃烧器12中的尾筒33的基端侧的外表面上。如图3和图4所不,该消音器IA具有包围作为振动发生源的尾筒33的外侧的外壳2。外壳2由在周向上包围尾筒33的外侧的筒状的外壁部2a和封闭外壁部2a的两开ロ并固定在尾筒33上的侧壁部2b构成，在尾筒33的外侧形成有环状的空间。并且，在尾筒33上的设有外壳2的部分，在尾筒33的周向上形成有多个使由尾筒33内的燃烧振动引起的空气振动(压力波)V向尾筒33的外侧通过的贯通孔33a。另外，消音器IA在外壳2的内部具有沿外壁部2a在轴向上对外壳2的空间进行划分的分隔壁3。另外，消音器IA在外壳2的内部具有将该外壳2的空间中由分隔壁3划分成的空间划分为内侧和外侧的隔壁4。即、隔壁4设于外壳2的外壁部2a与尾筒33的外表面之间。另外，如图3所不,隔壁4形成有在周向的一部分上将划分为内侧和外侧的外壳2的空间连通的切ロ 4a。并且，由切ロ 4a切开的隔壁4的周向上的一端设有封闭外壳2的外侧的空间的分隔部件5a。因此，外壳2的内侧的空间经由尾筒33的贯通孔33a与尾筒33的内部连通，外壳2的外侧的空间构成通路R，该通路R形成有由于切ロ 4a而与外壳2的内侧的空间连通的入口、且沿着周向延伸的末端由分隔部件5a堵塞。另外，在轴向上由分隔壁3划分成的外壳2的空间分别形成通路R，但是如图5所示形成由切ロ 4a产生的入口和由分隔部件5a堵塞的末端反转的结构。另外，上述的消音器IA通过在轴向上由分隔壁3对ー个外壳2进行划分而构成两个通路，但是也可以不设置分隔壁3，而是由两个外壳2构成两个通路R。另外，在各通路R的入口和末端的中途设置有分隔部件5b。分隔部件5b将通路R的中途堵塞。并且，在通路R中，该入口与分隔部件5b之间构成为在通路R中使燃烧器12内的压カ变动衰减的音响部N。并且，在两个通路R中，形成有入ロ与分隔部件5b的周向位置反转的音响部N。如此构成的消音器IA中，如图3所示，在尾筒33中流通燃料气体时，由该燃料气体的燃烧振动引起的空气振动(压カ波)V通过尾筒33的贯通孔33a而被导入到外壳2内。并且，在通路R中，其入ロ与分隔部件5b之间的音响部N中，从入口传播的空气振动V发生共振，燃烧器12内的压カ变动衰減。另外，如图5所示，在两个通路R中，各个音响部N由于其入口和分隔部件5b的周向位置反转，所以空气振动V的传播方向为相反方向。此处，图6是将与本实施方式所涉及的消音器对比的消音器在周向上展开的概略图，图7和图8是表示因图6的消音器产生的影响的说明图。图6所示的消音器100是设置ー个上述的消音器IA的音响部N的结构。这种结构的消音器100中，音响部N的内部的压カ变动是:入口部分的声压低，而在分隔部件5b处的声压为最大。另ー方面，在分隔部件5b与分隔部件5a之间，没有空气振动V的传播，在此之间不产生声压。另外，分隔部件5a位于入口部分，因此该部位不会产生较大的压カ变动。因此，分隔部件5b在其ー个面上受到非常大的压カ变动，在另ー个面上不会受到压カ变动。其结果为，消音器100在分隔部件5b的入口侧的面上受到较大的压カ变动，因此产生图6中朝向分隔部件5b的另ー个面侧的激振力F。即，产生周向的激振カF。一般而言，对于某ー振动模式而言，激振カF的大小由下式(I)表示。F= / (frXdr + f0 XdQ + fz X dz)...(I)该式(I)中，fr为半径方向的分力，f 0为周向的分力，fz为轴向的分力，dr为半径方向的振动位移，d 9为周向的振动位移，dz为轴向的振动位移。并且，例如上述的燃气轮机的燃烧器12中，尾筒33的前端经由角撑板37与机室外壳30连接。该角撑板37中，在具有与尾筒33前端的大致矩形对应的形状的框部37a的上侧延伸出支撑片37b，该支撑片37b与机室外壳30连接。这样的尾筒33中，当产生上述的周向的激振カF吋，该激振力F产生以支撑片37b的连接部分为基点在周向上旋转的振动。其结果为，如图7所示，设支撑片37b的连接部分为0°、设框部37a的底边侧为180°，则关于尾筒33的周向位移，如图8所示，由角撑板37支撑的0°位置产生较小的位移，180°位置产生较大的位移。另ー方面，本实施方式的消音器IA的各音响部N中，其入口与分隔部件5b的周向位置反转，空气振动V的传播方向为相反方向。因此，如图5所示，在各分隔部件5b的位置产生的激振カF作用于彼此相反方向上。其结果为，可抑制燃烧器12的尾筒33在周向上产生的位移。分隔部件5b的周向位置决定了分隔部件5b和入口的间隔即音响部N的长度。并且，音响部N的长度是用于使传播的空气振动V发生共振的距离，该距离对应传播的空气振动V的频率来确定。即，分隔部件5b的周向位置对应作为衰减的对象的空气振动V的频率来确定。另外，根据音响部N的轴向位置，施加给分隔部件5b的声压不同，因此也考虑到音响部N的轴向位置来确定分隔部件5b的周向位置。另外，根据各音响部N的状况衰减的各空气振动V有可能发生共振的情况下，也考虑到此情况来确定分隔部件5b的位置。并且，由于空气振动V、音响部N中的空气振动V的传递能够通过有限单元法(FEM:Finite ElementMethod)等的分析进行求算，因此以使得上述式(I)的激振カF为0的方式确定分隔部件5b的周向位置即可。分隔部件5b与分隔部件5a之间成为分隔部件5b与通路R的入口之间的间隔即音响部N的长度的调整余量。另外，在分隔部件5b与分隔部件5a之间，以能够形成音响部N为条件，也可以不设置外壳2的侧壁部2b、分隔壁3。另外，图5所示的消音器IA中，作为设置两个音响部N的方式进行了说明，但是音响部N也可以是两个以上，只要以由这多个音响部N抑制激振カF的方式设定各音响部N的分隔部件5b的位置即可。图9和图10是将本实施方式的其他消音器在周向上展开的概略图。图5所示的消音器IA中设有多个音响部N，但是图9所示的消音器IB构成为，使通路R向反向折回来设置图5所示的各音响部N，并在折回部设置新的分隔部件5c，从而构成ー个通路。因此，以下的消音器IB的说明中，省略与消音器IA相同的结构。具体而言，如图9所示，消音器IB在通路R的中途形成有分隔部件5c。分隔部件5c也与由分隔壁3划分成的相邻的空间相连地设置。通路R通过在分隔部件5c的部分打开分隔壁3而在分隔部件5c折回地构成。并且，作为该折回的通路R的末端设有分隔部件5b。其结果为，音响部N构成为从通路R的入ロ(切ロ 4a)起在分隔部件5c折回并直至分隔部件5b的ー个通路。该消音器IB中，在尾筒33中流通燃料气体吋，由该燃烧气体的燃烧振动引起的空气振动(压カ波)V通过尾筒33的贯通孔33a (參照图3)而被导入到外壳2内。然后，在通路R中，在其入ロ与分隔部件5c之间的部分的音响部N中，从入口传播的空气振动V发生共振，燃烧器12内的压カ变动衰減。进而，在分隔部件5c与分隔部件5b之间的部分的音响部N中，在分隔部件5c折回并传播的空气振动V发生共振，燃烧器12内的压カ变动衰減。并且，消音器IB的音响部N中，在其入口与分隔部件5c之间、分隔部件5c与分隔部件5b之间，空气振动V的传播方向设为相反方向。因此，如图9所示，在分隔部件5c的位置产生的激振カF和在分隔部件5b的位置产生的激振カF作用于彼此相反的方向上。其结果为，可抑制燃烧器12的尾筒33在周向上产生的位移。分隔部件5c以及分隔部件5b的周向位置决定了分隔部件5b与入ロ的间隔、即音响部N的长度。并且，音响部N的长度是用于使传播的空气振动V衰减的距离，该距离对应传播的空气振动V的频率来确定。即，分隔部件5c以及分隔部件5b的周向位置对应作为衰减的对象的空气振动V的频率来确定。并且，由于空气振动V、音响部N中的空气振动V的传递能够通过有限単元法(FEM)等的分析进行求算，因此以使得上述式(I)的激振カF为0的方式确定分隔部件5c以及分隔部件5b的周向位置。分隔部件5c与分隔部件5a之间(分隔部件5c与分隔部件5b之间)成为分隔部件5b与通路R的入口之间的间隔即音响部N的长度的调整余量。另外，在分隔部件5c与分隔部件5a之间、分隔部件5c与分隔部件5b之间，以能够形成音响部N为条件，也可以不设置外壳2的侧壁部2b、分隔壁3。图10所示的消音器IC中，配置有多个如图9所示的消音器IB那样地构成为ー个通路的音响部N。具体而言，如图10所示，消音器IC不具有消音器IB的分隔部件5a。因此，通路R为两个。并且，在各通路R的中途分别形成有分隔部件5c。分隔部件5c也与由分隔壁3划分成的相邻的空间相连地设置。各通路R通过在分隔壁5c的部分打开分隔壁3而在分隔部件5c折回地构成。并且，作为该折回的通路R的末端分别设有分隔部件5b。其结果为，音响部N构成为从通路R的入口(切ロ 4a)起在分隔部件5c折回并直至分隔部件5b的一个通路，且构成两个。各消音器IC中，在尾筒33中流通燃料气体吋，由该燃料气体的燃烧振动引起的空气振动(压カ波)V通过尾筒33的贯通孔33a (參照图3)而被导入到外壳2内。并且，在各通路R中，在其入ロ与分隔部件5c之间的部分的音响部N中，从入口传播的空气振动V发生共振，燃烧器12内的压カ变动衰減。进而，在分隔部件5c与分隔部件5b之间的部分的音响部N中，在分隔部件5c折回并传播的空气振动V发生共振，燃烧器12内的压カ变动衰减。并且，消音器IC的各个音响部N中，在其入口与分隔部件5c之间和分隔部件5c与分隔部件5b之间，空气振动V的传播方向设为相反方向。因此,如图10所不,在各音响部N中，在分隔部件5c的位置产生的激振カF与在分隔部件5b的位置产生的激振カF作用在彼此相反的方向上。其结果为，可抑制燃烧器12的尾筒33在周向上产生的位移。分隔部件5c以及分隔部件5b的周向位置决定了分隔部件5b和入口的间隔即音响部N的长度。并且，音响部N的长度是用于使传播的空气振动V衰减的距离，该距离对应传播的空气振动V的频率来确定。即，分隔部件5c以及分隔部件5b的周向位置对应作为衰减的对象的空气振动V的频率来确定。并且，消音器IC具有两个音响部N，因此能够通过改变各自的长度而与多个空气振动V的频率对应地使其衰减。根据各音响部N的状況，在衰减的各空气振动V有可能发生共振的情况下，也考虑到此情况来确定分隔部件5b的位置。并且，由于空气振动V、音响部N中的空气振动V的传递能够通过有限単元法(FEM)等的分析进行求算，因此以使得上述式(I)的激振カF为0的方式来确定分隔部件5c以及分隔部件5b的周向位置即可。各分隔部件5c之间以及各分隔部件5b之间成为分隔部件5b与通路R的入口之间的间隔即音响部N的长度的调整余量。另外，各分隔部件5c之间、各分隔部件5b之间，以能够形成音响部N为条件，也可以不设置外壳2的侧壁部2b、分隔壁3。另外，在图10中，消音器IC表示的是音响部N的折回部为ー个，但是折回部不限于ー个。虽未图示，但是在各音响部N中，也可以是多个折回部，并在各折回部设置分隔部件5c。图11是本发明的实施方式的其他消音器的沿着图2的A-A的剖视图。上述的消音器1A、1B、1C是在燃烧器轴S的延伸方向即尾筒33的轴向上使音响部N折回的结构，但是如图11所示的消音器ID所示，也可以设成在尾筒33的外表面上、在燃烧器轴S的径向上使音响部N折回。图11所示的消音器ID中，外壳2与消音器1A、1B、1C同样地具有在周向上包围尾筒33的外侧的筒状的外壁部2a (未图示)，在各外壁部2a之间，在隔壁4的径向外侧设置多个隔壁6，通过分隔部件5d将隔壁4与隔壁6之间以及隔壁6彼此之间在周向上封闭而形成在径向上重叠的多个空间，并且各空间构成为通过分隔部件5d在径向上折回而相连的ー个通路R。并且，作为通路R的入口的切ロ 4a设置在上述通路R的径向最内侧的分隔部件5d的位置，从而构成音响部N。如此构成的消音器ID中，如图11所示，在尾筒33中流通燃料气体时，由该燃烧气体的燃烧振动引起的空气振动(压カ波)V通过尾筒33的贯通孔33a而被导入到外壳2内。并且，在通路R中，其入ロ与通路R的末端的分隔部件5d之间的音响部N中，从入口传播的空气振动V发生共振，燃烧气体12内的压カ变动衰减。进而，由分隔部件5d折回传播的空气振动V发生共振，燃烧气体12内的压カ变动衰减。并且，消音器ID的音响部N中，在各分隔部件5d之间，空气振动V的传播方向设为相反方向。因此，如图11所示，在周向的一侧的分隔部件5d的位置产生的激振カF与在周向的另ー侧的分隔部件5b的位置产生的激振カF作用在彼此相反的方向上。其结果为，可抑制燃烧器12的尾筒33在周向上产生的位移。分隔部件5b的周向位置决定了末端的分隔部件5b和入ロ的间隔即音响部N的长度。并且，音响部N的长度是用于使传播的空气振动V衰减的距离，该距离对应传播的空气振动V的频率来确定。即，将隔壁4与隔壁6之间以及隔壁6彼此之间在周向上封闭的分隔部件5d的周向位置与作为衰减的对象的空气振动V的频率来确定。并且，由于空气振动V、音响部N中的空气振动V的传递能够通过有限単元法(FEM)等的分析进行求算，因此以使得上述式(I)的激振カF为0的方式来确定分隔部件5d的位置即可。另外，消音器ID中，如图11所示，在周向上配置多个(本实施方式中为三个)同样构成的音响部N。S卩，由于消音器ID具有多个音响部N，因此能够通过改变各自的长度而与多个空气振动V的频率对应地使其衰减。根据各音响部N的状況，在衰减的各空气振动V有可能发生共振的情况下，也考虑到此情况来确定分隔部件5d的位置。另外，消音器ID中，如图11所示，在图11的下方配置的两个音响部N中，在各通路R的各折回部设置分隔部件5c。图12是表示本实施方式的其他消音器的燃烧器的侧视图。上述的消音器1A、1B、1C、ID是沿着尾筒33的周向设置的，但是如图12所示，也可以在尾筒33的外表面上，沿着燃烧器轴S的延伸方向即尾筒33的轴向设置相同结构的消音器1A、1B、1C、1D。根据该图12所示的相同结构的消音器1A、1B、1C、1D，能够使空气振动V衰减，并且防止伴随该衰减在轴向上产生应力。另外，也可以在尾筒33的周向和轴向上均设置消音器1A、1B、1C、1D。这样ー来，本实施方式的消音器1A、1B、1C、1D固定在振动发生源(燃烧器12)上，并具备音响部N，该音响部N沿着该振动发生源的外表面设置，并形成将在振动发生源内产生的空气振动V导入的通路R，且具有堵塞通路R中的空气振动V传播的下游侧而作为该空气振动V的阻挡件的分隔部件5b、5d，音响部N以使空气振动V反向传播并作为各方向的空气振动V的阻挡件的方式配置分隔部件(5b、5c、5d)。该消音器1A、1B、1C、ID通过音响部N使振动发生源(燃烧器12)内的压カ变动衰减。另外，在使压カ变动衰减时空气振动V撞击分隔部件5b、5d而产生的激振カF通过作为反向的空气振动V的阻挡件的各分隔部件5b (5c)、5d相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而产生应カ。而且，该消音器1A、1B、1C、ID中，由于音响部N沿振动发生源的外表面设置，所以能够使消音器1A、1B、1C、1D自身比较小型地构成。另外，本实施方式的消音器1B、1C、1D中，音响部N是使通路R向反向折回而设置的，在该折回部和末端设有分隔部件5b、5c、5d。该消音器1B、1C、ID通过音响部N使振动发生源(燃烧器12)内的压カ变动衰减。另外，在使压カ变动衰减时空气振动V撞击分隔部件5b、5d而产生的激振カF通过作为反向的空气振动V的阻挡件的各分隔部件5b、5c、5d相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而产生应カ。而且，该消音器1B、1C、ID中，由于音响部N沿振动发生源的外表面设置，且使通路R折回而设置，所以能够使消音器(1B、1C、1D)自身比较小型地构成。另外，本实施方式的消音器1C、1D中配置多个折回通路R而成的音响部N。该消音器1C、ID通过音响部N使振动发生源(燃烧器12)内的压カ变动衰減。另夕卜，在使压カ变动衰减时空气振动V撞击分隔部件5b、5d而产生的激振カF通过作为反向的空气振动V的阻挡件的各分隔部件5b、5c、5d相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压力变动而产生应力。而且，该消音器1C、1D中，由于音响部N沿振动发生源的外表面设置，且使通路R折回而设置，所以能够使消音器1C、1D自身比较小型地构成。而且，由于该消音器1C、1D具有多个音响部N，所以能够与多个空气振动V的频率对应地使其衰减。另外，本实施方式的消音器1B、1C、ID中设有多个通路R的折回部，在各折回部上设置分隔部件5c。该消音器1B、1C、ID通过音响部N使振动发生源(燃烧器12)内的压カ变动衰减。另外，在使压カ变动衰减时空气振动V撞击分隔部件5b、5d而产生的激振カF通过作为反向的空气振动V的阻挡件的各分隔部件5b、5c、5d相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而产生应カ。而且，该消音器1B、1C、ID中，由于音响部N沿振动发生源的外表面设置，且使通路R折回而设置，所以能够使消音器(1B、1C、1D)自身比较小型地构成。另外，本实施方式的燃烧器12中，将上述任ー个消音器1A、1B、1C、1D设置在燃烧筒(尾筒33)，使在上述燃烧筒中流通的燃烧气体的空气振动V流入消音器。根据该燃烧器12，通过音响部N使由燃烧振动引起的燃烧器12内的压カ变动衰减。另外，在使压カ变动衰减时空气振动V撞击分隔部件5b、5d而产生的激振カF通过作为反向的空气振动V的阻挡件的各分隔部件5b (5c)、5d相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而向燃烧器12产生应力。而且，该燃烧器12中，由于音响部N沿燃烧筒的外表面设置，所以能够使燃烧器12自身比较小型地构成。另外，本实施方式的燃烧器12中，沿着燃烧筒(尾筒33)的周向配置通路R。根据该燃烧器12，能够防止产生在燃烧筒(尾筒33)的周向上进行位移的振动。另外，本实施方式的燃烧器12中，沿着燃烧筒(尾筒33)的轴向配置通路R。根据该燃烧器12，能够防止产生在燃烧筒(尾筒33)的轴向上进行位移的振动。另外，本实施方式的燃气轮机具备上述任一个燃烧器12。根据该燃气轮机，由音响部N使在燃烧器12中产生的燃烧振动衰减。因此，能够降低燃气轮机运转时的噪音和振动。另外，在使燃烧振动衰减时空气振动V撞击分隔部件5b、5d而产生的激振カF通过作为反向的空气振动V的阻挡件的各分隔部件5b(5c)、5d而相互抑制，所以能够防止因衰减振动时的压カ变动而向燃烧器12产生应力，能够防止向燃气轮机产生应力。而且，该燃气轮机中，由于音响部N沿着燃烧筒(尾筒33)的外表面设置，所以能够连同燃烧器12 —起使燃气轮机自身比较小化地构成。附图标记说明1A、1B、1C、1D 消音器2 外壳2a外壁部2b侧壁部3分隔壁4、6 隔壁4a 切 ロ5a、5b、5c、5d 分隔部件12燃烧器
33尾筒(燃烧筒)33a贯通孔37角撑板37a 框部37b支撑片F激振カN音响部R 通路S燃烧器轴V空气振动
权利要求
1.ー种消音器,其特征在于， 所述消音器固定在振动发生源上，并具备音响部，该音响部沿着所述振动发生源的外表面设置，并形成将由所述振动发生源产生的空气振动导入的通路，且具有堵塞所述通路中的所述空气振动传播的下游侧而作为所述空气振动的阻挡件的分隔部件， 所述音响部以使所述空气振动向反向传播并作为各方向的所述空气振动的阻挡件的方式来配置所述分隔部件。
2.如权利要求1所述的消音器，其特征在干， 所述音响部通过使通路向反向折回而设置，并在折回部和末端设有分隔部件。
3.如权利要求2所述的消音器，其特征在干， 配置多个使通路折回而构成的所述音响部。
4.如权利要求2或3所述的消音器，其特征在干， 设置多个所述通路的折回部，在各所述折回部设置分隔部件。
5.一种燃烧器，其特征在于， 将权利要求1 4中任一项所述的消音器设于燃烧筒，使在所述燃烧筒中流通的燃烧气体的空气振动流入所述消音器。
6.如权利要求5所述的燃烧器，其特征在干， 沿着所述燃烧筒的周向配置所述通路。
7.如权利要求5所述的燃烧器，其特征在干， 沿着所述燃烧筒的轴向配置所述通路。
8.ー种燃气轮机，其特征在干， 具备权利要求5 7中任一项所述的燃烧器。
全文摘要
本发明提供一种消音器、燃烧器以及燃气轮机，所述消音器固定在振动发生源上，并具备音响部，该音响部沿着该振动发生源的外表面设置，并形成将由振动发生源产生的空气振动(V)导入的通路(R)，且具有堵塞通路(R)中的空气振动(V)传播的下游侧而作为该空气振动(V)的阻挡件的分隔部件(5b)；音响部(N)以使空气振动(V)向反向传播并作为各方向的空气振动(V)的阻挡件的方式配置分隔部件(5b、5c)。由此，能够防止因衰减振动时的压力变动而产生应力，并能够比较小型地构成。
文档编号F23R3/42GK103140716SQ201280003105
公开日2013年6月5日 申请日期2012年2月20日 优先权日2011年3月22日
发明者小野正树, 小西哲 申请人:三菱重工业株式会社