優(yōu)點(diǎn)如下:
[0061]1.通過使用可變壓降混合器，其一部分可用于用作圍繞燃燒室的阻尼器。
[0062]2.較短的混合器布置。
[0063]3.更穩(wěn)定的混合器出口輪廓，即，溫度波動中的較小振蕩。
[0064]4.一致的噴射速度，即，與低壓降混合，即，更好性能。
[0065]5.通過改變管直徑的Strouhal不穩(wěn)定性的消除，S卩，更穩(wěn)定的燃燒(較少脈動，對BC變化較不敏感)。
[0066]6.提出的發(fā)明還有益于引入混合器的改進(jìn)的流體動力特征。
[0067]7.混合器用作阻尼器。
[0068]8.混合器引起不同隔間的聲學(xué)去耦。
【附圖說明】
[0069]本公開、其性質(zhì)以及其優(yōu)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在下面借助于附圖來更詳細(xì)描述。參照附圖:
[0070]圖1示出了包括用于摻合稀釋空氣的稀釋空氣混合器布置的使用連續(xù)燃燒的普通燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)；
[0071]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平的具有一定數(shù)量的噴射管的稀釋空氣混合器；
[0072]圖3示出了發(fā)明的稀釋空氣混合器，其倉室以隔間劃分;各個(gè)隔間具有不同壓力；
[0073]圖4示出了涉及包括相比于隔間的疊加的稀釋空氣流的稀釋空氣混合器的備選實(shí)施例；
[0074]圖5示出了涉及包括各種稀釋空氣流的稀釋空氣混合器的又一個(gè)備選實(shí)施例；
[0075]圖6示出了包括沿周向安裝和沿徑向方向延伸的一定數(shù)量的噴射管的混合器的截面；
[0076]圖7示出了混合器的又一個(gè)截面。
[0077]部件列表
[0078]100燃?xì)鉁u輪
[0079]101第一燃燒器室
[0080]102第二燃燒器室
[0081]103壓縮機(jī)
[0082]104燃燒器布置
[0083]105 渦輪
[0084]106 軸
[0085]107 排氣
[0086]108壓縮空氣
[0087]109熱氣流，路徑
[0088]HO稀釋空氣
[0089]111連接導(dǎo)管
[0090]112第一焚燒器
[0091]113第二焚燒器
[0092]114a噴射管，稀釋空氣管
[0093]114b噴射管，稀釋空氣管
[0094]114c噴射管，稀釋空氣管
[0095]115混合器布置
[0096]200混合器布置
[0097]201分離器(擋板)
[0098]202分離器(擋板)
[0099]203分離器(擋板)
[0100]204混合器空氣倉室
[0101]205 隔間
[0102]206 隔間
[0103]207 隔間
[0104]208疊加的空氣稀釋倉室
[0105]209分離器
[0106]210分離器
[0107]211分離器
[0108]212 隔間
[0109]213 隔間
[0110]214 隔間
[0111]215第二稀釋空氣流
[0112]216噴射管，稀釋空氣管
[0113]217噴射管，稀釋空氣管
[0114]218噴射管，稀釋空氣管
[0115]220稀釋空氣流
[0116]221到熱氣流中的稀釋空氣
[0117]222混合器布置
[0118]223噴射孔
[0119]224 噴射管
[0120]225 噴射管
[0121]La-C各種噴射管的高度
[0122]H環(huán)形稀釋空氣倉室的高度
[0123]Pch壓力出口管
[01 24]P plenum 7 P plenum-17 P plenum-2 壓力倉室
[01 25]P comp-1 j P comp-2 j P comp-3 壓力 fi 間。
【具體實(shí)施方式】
[0126]圖1示出了根據(jù)本公開的具有連續(xù)燃燒器布置104的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)100。其包括壓縮機(jī)103、燃燒器布置104和渦輪105。燃燒器布置104包括第一焚燒器112、第一燃燒室101，以及混合器115，其用于將稀釋空氣摻合至在操作期間離開第一燃燒室101的熱氣體109(見圖2)。在混合器115下游，燃燒器布置104還包括第二焚燒器113和第二燃燒室102。第一焚燒器112、第一燃燒室101、混合器115、第二焚燒器113以及第二燃燒室102以流體流連接按順序布置。燃料可經(jīng)由第一燃料噴射部123引入到第一焚燒器112中，與在壓縮機(jī)103中壓縮的壓縮空氣混合，并且在第一燃燒室101中燃燒。稀釋空氣在隨后的混合器115中摻合。附加的燃料可經(jīng)由第二燃料噴射部124引入到第二焚燒器中，與離開混合器115的熱氣體109(見圖2)混合，并且在第二燃燒室102中燃燒。離開第二燃燒室102的熱氣體109(見圖2)在隨后的渦輪105中膨脹，執(zhí)行功。渦輪105和壓縮機(jī)103布置在軸106上。離開渦輪105的排出氣體107的剩余熱可進(jìn)一步用于余熱回收蒸汽發(fā)生器或鍋爐(未示出)中，用于蒸汽生成。在此處所示的實(shí)例中，壓縮機(jī)排氣作為稀釋空氣摻合。典型地，壓縮機(jī)排氣為壓縮的環(huán)境空氣108。對于具有煙道氣體再循環(huán)(未示出)的燃?xì)鉁u輪，壓縮機(jī)排氣為環(huán)境空氣和再循環(huán)煙道氣體的混合物。典型地，燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)(未示出)，其聯(lián)接于燃?xì)鉁u輪100的軸106。
[0127]因此，提出的設(shè)計(jì)具有寬帶阻尼裝置，其可置于筒形燃燒器的襯套處或周圍。該阻尼器基本上由一組稀釋空氣管和至少一個(gè)隔間構(gòu)成。
[0128]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平的稀釋空氣混合器115。在該實(shí)例中，來自壓縮機(jī)倉室的壓縮氣體沿作為稀釋空氣110的倉室的連接導(dǎo)管111中的燃燒器襯套引導(dǎo)。稀釋空氣110從連接導(dǎo)管111經(jīng)由具有各種長度La-c的噴射管114a-c噴射到混合器中。連接導(dǎo)管111具有帶高度H的截面。倉室111與燃燒室113之間的壓降(Ρρι??-Ρα)對應(yīng)于穿過稀釋空氣管114a-c的壓降，這對于所有稀釋空氣管都相同。燃燒室中的稀釋空氣的穿透由壓降和管長度(凸起深度)驅(qū)動。
[0129]稀釋空氣混合器115可布置有環(huán)形截面。對于環(huán)形稀釋空氣混合器，高度H為環(huán)形流動區(qū)段的外壁與環(huán)形流動區(qū)段的內(nèi)壁的直徑之間的差。對于具有圓柱形(cylindrical)截面的稀釋空氣混合器(筒狀混合器布置)，高度H為截面的直徑。各種隨后布置的噴射管114a-c的高度La-c選擇成使得確保了噴射的稀釋空氣110與離開第一燃燒室的熱氣體109的良好混合。
[0130]圖3示出了通過利用混合器倉室容積204之間的一個(gè)或更多個(gè)分離器(擋板)201，202，203而具有可變壓降的又一個(gè)稀釋空氣(110，具有初始壓力Ppienum)混合器200?；旌掀鱾}室容積以各種隔間205，206，207劃分。各個(gè)隔間由于橫跨各個(gè)分離器201-203的壓降而具有不同壓力P_p-1，Pcomp-2，Pcomp-3?；旌掀?00的不同稀釋空氣管208，209，210可成組集中，并且這些組中的各個(gè)與混合器空氣倉室204的不同隔間流體動力連接。因此，流過獨(dú)立的管208，209，210的稀釋空氣具有壓力Pch，其處于關(guān)于單個(gè)隔間205，206，207內(nèi)的對應(yīng)壓力，并且提到的壓力Pd1主動地連接于熱氣流109的壓力。
[0131]該構(gòu)造導(dǎo)致了橫跨隔間與燃燒室之間的各個(gè)稀釋空氣管組的不同壓降。這允許了某些稀釋空氣管組具有高到足以在熱燃燒氣體中良好穿透的壓降，并且允許了其它組具有小到足以允許冷空氣保持相對接近燃燒室壁的壓降。
[0132]分離器201-203引起了不同隔間205-207的聲學(xué)去耦。去耦的程度取決于橫跨分離器的壓降，即，高壓降意味著較高的聲學(xué)去親。
[0133]聲學(xué)去耦導(dǎo)致如下事實(shí):具有它們的相關(guān)稀釋空氣管的不同隔間205-207具有不同的諧振頻率。如果聲學(xué)脈動以匹配混合器倉室的諧振頻率的頻率發(fā)生在燃燒室中，則反饋放大環(huán)可發(fā)生，其甚至更多地增