專利名稱：帶有組合的罐狀環(huán)形燃燒室的燃?xì)廨啓C(jī)及操縱該燃?xì)廨啓C(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，更具體地說，涉及可能產(chǎn)生燃燒振蕩(combustion oscillation)的燃?xì)廨啓C(jī)的工作條件。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C(jī)廣泛用于發(fā)電以及用在噴氣式飛機(jī)中。在燃?xì)廨啓C(jī)中，空氣和燃料在燃燒室中燃燒，產(chǎn)生熱氣流。熱氣流在渦輪機(jī)部分膨脹，從而轉(zhuǎn)動(dòng)軸。這樣產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)能量的一部分用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，并為燃燒室提供壓縮的空氣。
減少排放，尤其是減少一氧化氮NOx的排放的努力導(dǎo)致了稀薄燃燒的概念，這時(shí)，空氣和燃料不直接在燃燒火焰中混合，而是事先混合，即在與實(shí)際燃燒區(qū)不同的區(qū)域內(nèi)混合。在混合后，將很均勻的混合物送入燃燒區(qū)。這種燃料和空氣的預(yù)先混合的優(yōu)點(diǎn)是，可以實(shí)現(xiàn)較低的燃料空氣比，導(dǎo)致較低的火焰溫度，于是排放的NOx少。另一方面，通過稀薄燃燒過程，更易于發(fā)生火焰不穩(wěn)定，這又會(huì)導(dǎo)致燃燒振蕩。燃燒振蕩是由火焰不穩(wěn)定引起的壓力波動(dòng)和燃燒室壁的聲學(xué)反射之間的正耦合產(chǎn)生的一種聲學(xué)模式。燃燒振蕩會(huì)產(chǎn)生大的噪聲，并可導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)元件大范圍損壞。
德國公開的專利申請(qǐng)DE 4339094 A1提出了一種通過將惰性流體噴入燃燒區(qū)中，由此重新分配燃燒區(qū)并干擾形成燃燒振蕩的機(jī)理，來抑制燃燒振蕩的方法。這種方法應(yīng)用于環(huán)形燃燒室，這種燃燒室由于通常由其幾何形狀限定的空間較大而特別容易受燃燒振蕩的影響。該方法屬于主動(dòng)不穩(wěn)定性控制范疇，這是因?yàn)槿紵袷幨艿奖O(jiān)視，并利用一個(gè)閉環(huán)主動(dòng)控制循環(huán)來抑制。然而，主動(dòng)不穩(wěn)定性控制是一種復(fù)雜和昂貴的方法，使操縱燃?xì)廨啓C(jī)所需的設(shè)備的成本大大增加。
WO 00/12939提出了一種帶有環(huán)形燃燒室的燃?xì)廨啓C(jī)，其中多個(gè)燃燒器連接到該環(huán)形燃燒室上。這里，環(huán)形燃燒室中的燃燒振蕩的問題通過被動(dòng)措施來避免在幾個(gè)燃燒器的小孔周圍安裝圓柱形裝置，這使得火焰位置偏移，因而使在燃燒室中發(fā)生的聲學(xué)模式失調(diào)(detum)。被動(dòng)措施通常比主動(dòng)不穩(wěn)定性控制廉價(jià)，但是，由靜態(tài)措施通常只抑制特定的頻帶。
US 5309710提出了一種燃?xì)廨啓C(jī)的罐狀燃燒室。罐狀燃燒室不容易產(chǎn)生燃燒振蕩。然而，罐狀結(jié)構(gòu)更復(fù)雜并昂貴，并且不如環(huán)形燃燒室那樣容易保養(yǎng)。此外，環(huán)形燃燒室在渦輪機(jī)入口處提供更均勻的溫度和壓力分布，而這在罐狀燃燒室中是難以獲得的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明提供了一種基本上可避免燃燒振蕩的燃?xì)廨啓C(jī)和操縱該燃?xì)廨啓C(jī)的方法。本發(fā)明還有利地提供了一種可使得在渦輪機(jī)入口處的熱氣流的壓力和溫度分布均勻的燃?xì)廨啓C(jī)及操縱該燃?xì)廨啓C(jī)的方法。另外，本發(fā)明還提供了一種容易保養(yǎng)的燃?xì)廨啓C(jī)及操縱該燃?xì)廨啓C(jī)的方法。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種可以以合理的工程努力和花費(fèi)實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)，并且元件特性可最大限度地可反復(fù)的方法。本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種需要較少冷卻的燃?xì)廨啓C(jī)和操縱燃?xì)廨啓C(jī)的方法。本發(fā)明還有利地提供了一種需要較低的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性并因而成本較低的燃?xì)廨啓C(jī)及操縱它的方法。另外，本發(fā)明提供了一種工作相對(duì)穩(wěn)定的燃?xì)廨啓C(jī)及操縱燃?xì)廨啓C(jī)的方法。作為進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種降低對(duì)熱氣體的密封的密封要求的燃?xì)廨啓C(jī)及操縱該燃?xì)廨啓C(jī)的方法。
更具體地說，本發(fā)明提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，它包括用于空氣/燃料混合物燃燒，由此產(chǎn)生熱氣流的燃燒室；以及帶有渦輪機(jī)入口的渦輪機(jī)。熱氣流可被引導(dǎo)通過該渦輪機(jī)入口，其中，燃燒室包括一個(gè)靠近渦輪機(jī)入口的環(huán)形部分，和一個(gè)罐狀部分。該罐狀部分包括多個(gè)罐狀燃燒室，每個(gè)燃燒室連接到環(huán)形部分上，并通過相應(yīng)的罐出口向環(huán)形部分開放。罐狀燃燒室與環(huán)形燃燒室的結(jié)合，使相應(yīng)的單個(gè)概念的優(yōu)點(diǎn)得以綜合，由此避免了相應(yīng)的單個(gè)概念的缺點(diǎn)。特別是，在罐狀部分內(nèi)的單獨(dú)燃燒避免了火焰不穩(wěn)定性的耦合，從而避免了燃燒振蕩。另外，由于該環(huán)形部分，使渦輪機(jī)入口處的溫度和壓力均勻。另外，在環(huán)形燃燒室內(nèi)的交叉點(diǎn)火(cross-ignition)可保證在所有工作條件下穩(wěn)定工作。另外，燃燒室需要冷卻的總的表面與罐狀燃燒室或元件相比較少，因此對(duì)冷卻的要求降低。
優(yōu)選的是，每個(gè)罐狀燃燒室具有一個(gè)頭部和從所述頭部向所述罐出口延伸的側(cè)壁。燃料和空氣通過該頭部引入至罐狀燃燒室中。主要的燃燒區(qū)限定為可見火焰的區(qū)域。每一罐狀燃燒室的側(cè)壁的延伸部的尺寸優(yōu)選地確定為使得每一罐狀燃燒室基本上包圍一個(gè)完整的主燃燒區(qū)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，每一個(gè)罐狀燃燒室的側(cè)壁的延伸部的尺寸確定為它不明顯超過主燃燒區(qū)。通過基本上包圍所有的主燃燒區(qū)，可實(shí)現(xiàn)不同火焰之間的高度解耦。在側(cè)壁不明顯超過主燃燒區(qū)的情況下，可以避免燃燒室不必要的增大，因而可保持冷卻要求和制造成本較低。
環(huán)形部分具有沿著所述熱氣流的方向測量的環(huán)形部分軸向延伸部，并且，罐狀部分具有沿著熱氣流方向測量的罐狀部分軸向延伸部，環(huán)形部分軸向延伸部分優(yōu)選地至少為罐狀部分軸向延伸部分的一半。這可保證來自罐狀燃燒室的單個(gè)熱氣流可以充分合并，因此可使溫度和壓力高度均勻。
渦輪機(jī)入口至少部分地由葉片支撐結(jié)構(gòu)形成，該葉片支撐結(jié)構(gòu)承載位于渦輪機(jī)內(nèi)的葉片，而該環(huán)形部分優(yōu)選地連接到葉片支撐結(jié)構(gòu)上，并因而由后者支撐。因?yàn)檫@些元件彼此之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，作為一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，燃燒室和渦輪機(jī)之間的間隙的密封較容易。
每一罐狀燃燒室優(yōu)選地連接到環(huán)形部分上，并由此被環(huán)形部分支撐。于是，由于這些元件彼此之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，罐狀燃燒室和環(huán)形部分之間的間隙的密封變得非常容易。此外，與只具有一個(gè)罐的燃燒室相比，罐狀燃燒室的支撐不那么復(fù)雜，這是因?yàn)榍罢咄ǔＰ枰獜耐鈿ぜ右灾?。于是成本降低。在另一?yōu)選實(shí)施例中，罐狀燃燒室與環(huán)形部分的每個(gè)連接設(shè)計(jì)成每個(gè)罐狀燃燒室可以容易單個(gè)地從環(huán)形部分上拆下，因而形成一種如下的結(jié)構(gòu)，即通過簡單更換單獨(dú)一個(gè)罐狀燃燒室即可容易進(jìn)行維修。
罐狀燃燒室優(yōu)選地沿著環(huán)形部分的圓周等距地分布，由此，在相鄰的罐狀燃燒室的相應(yīng)側(cè)壁之間限定了中空的空間。該中空空間可以用來引入冷卻流體，用于冷卻該罐狀燃燒室。
環(huán)形部分優(yōu)選地設(shè)計(jì)有一個(gè)徑向向外定位的外殼，和一個(gè)徑向向內(nèi)定位的內(nèi)殼。其中，從外殼延伸至內(nèi)殼的肋靠近罐狀部分定位，并且每個(gè)所述罐狀燃燒室以其側(cè)壁連接到至少一個(gè)所述肋上。
優(yōu)選的是，側(cè)壁為擴(kuò)散器形狀，因此，將從罐狀燃燒室排出的熱氣流擴(kuò)散至環(huán)形部分中。
本發(fā)明還提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，該燃?xì)廨啓C(jī)帶有用于燃燒空氣/燃料混合物、由此產(chǎn)生主要的熱氣流的燃燒室；以及帶有主要熱氣流可通過其引導(dǎo)的渦輪機(jī)入口的渦輪機(jī)。其中，該燃燒室包括第一級(jí)，在第一級(jí)中，在限定為可見火焰的區(qū)域的不同的主燃燒區(qū)中，產(chǎn)生單獨(dú)的熱氣流，每個(gè)燃燒區(qū)彼此隔開，其中，燃燒室的第一區(qū)后為第二區(qū)，在第二區(qū)中，各單獨(dú)的熱氣流集合到一起，形成主要的熱氣流。第二區(qū)優(yōu)選地設(shè)計(jì)成保證各單獨(dú)熱氣體流適當(dāng)?shù)鼗ハ嗷旌?，由此使主要熱氣流中的溫度分布均勻?br> 另外，本發(fā)明提供了一種用于減小在燃?xì)廨啓C(jī)中的燃燒振蕩的方法。該方法包括下列步驟將空氣和燃料導(dǎo)入多個(gè)不同的燃燒區(qū)中；在彼此隔離的所述不同的燃燒區(qū)中，燃燒所述空氣和燃料，由此產(chǎn)生單獨(dú)的熱氣流，并由此基本上避免在所述不同燃燒區(qū)中出現(xiàn)的火焰不穩(wěn)定性的聲學(xué)耦合；將所述各單獨(dú)的熱氣流合并成主要的熱氣流，由此使溫度和壓力分布基本上均勻，并將主要的熱氣流通過渦輪機(jī)入口送入。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于燃?xì)廨啓C(jī)的上述優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明的一些特征、優(yōu)點(diǎn)和益處已經(jīng)得以描述，其他的隨著結(jié)合附圖進(jìn)行的說明將會(huì)了解到，圖中圖1為燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖；圖2示出在環(huán)形燃燒室中的燃燒；圖3示意性示出本發(fā)明對(duì)圖2所示結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)；圖4示出連接到環(huán)形燃燒室上的多個(gè)罐狀燃燒室；圖5示出帶有連接到環(huán)形燃燒室上的罐狀燃燒室的燃?xì)廨啓C(jī)的縱截面圖；圖6和圖7示出連接到環(huán)形燃燒室上的罐狀燃燒室的三維視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖來更全面地描述本發(fā)明，圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可用多種不同的形式來實(shí)現(xiàn)，因此不應(yīng)局限于在此描述的實(shí)施例。而是，提供這些圖示的實(shí)施例，以便這個(gè)公開物全面和完整，并將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。附圖中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相同的元件。
圖1示意性地示出一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)1。該燃?xì)廨啓C(jī)1包括一個(gè)壓縮機(jī)3，一個(gè)燃燒室5和一個(gè)渦輪機(jī)7。渦輪機(jī)7與壓縮機(jī)3一起安裝在軸9上。空氣11在壓縮機(jī)3內(nèi)被壓縮，并導(dǎo)至燃燒室5。另外，燃料13被導(dǎo)入壓縮機(jī)5中，與空氣11混合，以提供空氣/燃料混合物15。空氣/燃料混合物15燃燒，由此產(chǎn)生熱氣流17。熱氣流17通過渦輪機(jī)入口19導(dǎo)入渦輪機(jī)7中，在此再通過靜葉片(vane)和動(dòng)葉片(blade)(沒有示出)的布置，將能量傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)的軸9上。轉(zhuǎn)動(dòng)能量部分用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)3。轉(zhuǎn)動(dòng)能量的另一部分可用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。
圖2示出一個(gè)環(huán)形燃燒室5。燃燒器21起到一個(gè)空氣/燃料混合物15的供給器的作用，該混合物以可見的火焰燃燒，限定了一個(gè)主要的燃燒區(qū)23。會(huì)發(fā)生火焰不穩(wěn)定性，造成壓力脈沖，而壓力脈沖又可誘使火焰不穩(wěn)定性更大。特別是，相鄰的燃燒器21可以互相聲學(xué)耦合，從而互相誘導(dǎo)如箭頭27所示的火焰不穩(wěn)定性。通過壓力脈沖自燃燒室壁反射，可以由火焰的不穩(wěn)定性產(chǎn)生穩(wěn)定的燃燒振蕩。
圖3示出燃燒室5的新概念。燃燒室5包括罐狀部分33和環(huán)形部分35。罐狀部分33由多個(gè)罐狀燃燒室31構(gòu)成，每個(gè)燃燒室與該環(huán)形部分35連接，并通過相應(yīng)的罐出口37向環(huán)形部分35開放。空氣11和燃料13通過每一個(gè)罐狀燃燒室31的相應(yīng)的頭部39引入，由此形成空氣/燃料混合物15。側(cè)壁41從每一個(gè)罐狀燃燒室31的頭部延伸至相應(yīng)的罐出口37?？諝?燃料混合物15在每一個(gè)罐狀燃燒室31中的由可見火焰25限定的主燃燒區(qū)23中燃燒，由此每一個(gè)罐狀燃燒室產(chǎn)生單獨(dú)的熱氣流42。單個(gè)或分量的熱氣流42在環(huán)形部分35中合并，形成主要的熱氣流17。結(jié)果，在進(jìn)入渦輪機(jī)17之前，主要的熱氣流17的溫度和壓力變得很均勻。另外，即使在極其稀薄的燃燒條件下，也可以建立不同火焰23之間的交叉點(diǎn)火，這可以改善工作的穩(wěn)定性。優(yōu)選的是，空氣11和燃料13至少部分地經(jīng)歷預(yù)先混合，形成空氣/燃料混合物15，由此實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒，如果適宜的話，該稀薄燃燒可以通過擴(kuò)散火焰加以穩(wěn)定。
側(cè)壁41的尺寸確定為它們完全包圍相應(yīng)的燃燒區(qū)23。這導(dǎo)致火焰25的聲學(xué)解耦，于是可避免燃燒振蕩。然而，側(cè)壁41基本上不超過燃燒區(qū)23的延伸部，由此保持罐狀部分33合理的小。
圖4更具體地示出環(huán)形部分35組件的三維視圖。該環(huán)形部分由外殼51和包圍一個(gè)環(huán)形空間54的內(nèi)殼53構(gòu)成。外殼51以及內(nèi)殼53的內(nèi)表面由熱屏蔽件55覆蓋，以保護(hù)不受熱氣損害。罐狀部分33的罐狀燃燒室31基本上沿著環(huán)形部分35的圓周方向等距離地分布。
圖5示出支撐在燃?xì)廨啓C(jī)1中的燃燒室5的縱截面。壓縮機(jī)3具有動(dòng)葉片61和靜葉片63，它們利用軸9的回轉(zhuǎn)壓縮空氣11，并將空氣11通過壓縮機(jī)的擴(kuò)散器65引導(dǎo)至由外殼體69形成的空間67中。壓縮空氣11主要引導(dǎo)至燃燒室5中，但一部分空氣11用于冷卻燃燒室5和渦輪機(jī)7。外殼體69也包圍渦輪機(jī)7的葉片支撐結(jié)構(gòu)71。這個(gè)葉片支撐結(jié)構(gòu)71支撐葉片73。在二個(gè)相應(yīng)的靜葉片73的排之間，動(dòng)葉片75安裝在軸9上。葉片支撐結(jié)構(gòu)71也支撐固定到葉片支撐結(jié)構(gòu)71上的燃燒室5的環(huán)形部分35。于是，環(huán)形部分35和渦輪機(jī)7之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)非常小，這導(dǎo)致阻止熱氣在環(huán)形部分35和渦輪機(jī)7之間的間隙排出的密封很容易。此外，罐狀燃燒室31固定在環(huán)形部分35上，這又導(dǎo)致環(huán)形部分35和罐狀燃燒室31之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)非常小，于是阻止熱氣在間隙中排出的密封很容易。此外，不需要從外殼體69支撐燃燒室5，因此實(shí)現(xiàn)了不復(fù)雜且不昂貴的結(jié)構(gòu)。在熱氣流的方向上，罐狀部分33具有一個(gè)罐狀部分延伸部C，而環(huán)形部分35具有一個(gè)環(huán)形部分延伸部A。延伸部A至少為罐狀部分延伸部C的一半。
圖6和圖7示出罐狀燃燒室31與環(huán)形部分35連接的三維視圖。環(huán)形部分35具有從外殼51延伸至內(nèi)殼53的肋91。罐狀燃燒室31以其側(cè)壁41連接到肋91上。側(cè)壁41為擴(kuò)散器形狀，并具有凸緣85，通過凸緣它們連接到環(huán)形部分35上。每個(gè)單獨(dú)的罐狀燃燒室31都容易拆下進(jìn)行保養(yǎng)。頭部39開口83，其中可以安裝燃燒器。
圖6進(jìn)一步示出具有雙重壁結(jié)構(gòu)的罐狀燃燒室31。該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)外壁101和由外壁101包圍的內(nèi)壁103。在外壁101和內(nèi)壁103之間形成一個(gè)中空的空間或開口105，該中空的空間或開口105是為了導(dǎo)入冷卻流體而提供。特別是，在一個(gè)封閉的冷卻循環(huán)與燃燒室內(nèi)的熱氣隔離開的蒸汽可以用作冷卻流體。內(nèi)壁103可以形成為圓柱103a，其帶有一個(gè)焊接的凸緣103。內(nèi)壁103通過導(dǎo)向件107安裝在外壁101內(nèi)，并固定在叉形支撐109中。在相鄰的罐狀燃燒室31之間，用于冷卻流體的空間105變窄。于是，在這個(gè)區(qū)域111中提供了沖擊冷卻，以便改善冷卻效率。內(nèi)壁103的低成本設(shè)計(jì)和容易安裝使得在保養(yǎng)過程中可以完全更換這個(gè)內(nèi)壁103。
已經(jīng)如此描述了本發(fā)明，顯然本發(fā)明可以以多種方式變化。這些變化并不認(rèn)為是偏離本發(fā)明的精髓和范圍，且意圖在于對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的所有這種修改包含在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)，它包括用于產(chǎn)生熱氣流的燃燒室，所述燃燒室包括多個(gè)容許空氣和燃料在其內(nèi)燃燒的罐狀元件，和單獨(dú)一個(gè)環(huán)形元件，該環(huán)形元件用于環(huán)形定向所述多個(gè)罐狀元件，并合并所述燃燒，從而基本上可避免燃燒振蕩。
2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，還包括用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)，以及將所述空氣引導(dǎo)至所述罐狀元件的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述燃燒的所述合并形成熱氣流，并且，所述燃?xì)廨啓C(jī)還包括用于將所述熱氣流轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的渦輪機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述渦輪機(jī)包括用于接收所述熱氣流的入口。
5.如權(quán)利要求3所述的燃?xì)廨啓C(jī)，還包括機(jī)械連接所述渦輪機(jī)、燃燒室和壓縮機(jī)的軸。
6.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述罐狀元件包括具有用來接收燃料和空氣的入口的頭部、排出所述氣流的出口、以及連接所述頭部和出口的側(cè)壁。
7.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述罐狀元件包括限定燃燒區(qū)的第一區(qū)域，燃燒區(qū)限定為所述燃燒的可見的火焰的第二區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述第一區(qū)域基本上等于所述第二區(qū)域。
9.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述環(huán)形元件和罐狀元件包括在所述熱氣流的流動(dòng)方向上延伸的軸向延伸部，并且，所述環(huán)形元件的軸向延伸部包括所述罐狀元件的軸向延伸部的總面積的至少一半。
10.如權(quán)利要求4所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述渦輪機(jī)的所述入口局部由葉片支撐結(jié)構(gòu)形成，所述葉片支撐結(jié)構(gòu)在其上容納葉片，并位于所述渦輪機(jī)內(nèi)，所述環(huán)形元件與所述葉片支撐結(jié)構(gòu)連接并由其支撐。
11.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述罐狀元件由所述環(huán)形元件支撐。
12.如權(quán)利要求11所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述罐狀元件可單獨(dú)從所述環(huán)形元件上拆下。
13.如權(quán)利要求12所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，每個(gè)所述罐狀元件通過至少一個(gè)接頭與所述環(huán)形元件連接，該接頭便于所述罐狀元件的拆卸。
14.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述罐狀元件沿著所述環(huán)形元件的圓周等距離分布，并在相鄰的罐狀元件的相應(yīng)側(cè)壁之間限定中空的空間。
15.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述環(huán)形元件包括外殼，位于所述外殼內(nèi)的內(nèi)殼，從所述外殼延伸至所述內(nèi)殼的肋，使得所述罐狀燃燒室通過至少一個(gè)所述肋連接到所述環(huán)形元件上。
16.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述側(cè)壁為擴(kuò)散器形狀。
17.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述罐狀元件和環(huán)形元件布置成基本上實(shí)現(xiàn)聲學(xué)解耦，并基本上避免燃燒振蕩。
18.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，每個(gè)所述的罐狀燃燒室包括雙重的壁，所述雙重壁包括一個(gè)外壁、一個(gè)內(nèi)壁、以及由外壁與內(nèi)壁配合限定的中空空間，所述中空空間將冷卻流體導(dǎo)入所述外壁和所述內(nèi)壁之間。
19.一種燃?xì)廨啓C(jī)，包括用于燃燒空氣和燃料的混合物以產(chǎn)生主要的熱氣流的燃燒室，所述燃燒室包括第一和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域限定一個(gè)其中發(fā)生單獨(dú)燃燒并產(chǎn)生分量熱氣流的區(qū)域，所述第一區(qū)域具有基本上由所述燃燒的可見火焰限定的一個(gè)區(qū)域，而所述第二區(qū)域限定一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，在進(jìn)入渦輪機(jī)入口之前，所述分量熱氣體流合并而形成所述主要的熱氣流，由此可以使主要?dú)饬鞯臏囟确植蓟旧暇鶆?；以及渦輪機(jī)，它帶有用于接收和引導(dǎo)所述主要熱氣流的渦輪機(jī)入口。
20.如權(quán)利要求19所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，第二區(qū)域基本上為環(huán)形。
21.如權(quán)利要求20所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其中，所述第一區(qū)域包括多個(gè)單獨(dú)的燃燒區(qū)，這些燃燒區(qū)圍繞所述第二區(qū)域基本上等距離分布。
22.一種用于減少燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒振蕩的方法，包括下列步驟將空氣和燃料導(dǎo)入多個(gè)不同的燃燒區(qū)中；在所述不同的燃燒區(qū)中，燃燒所述空氣和燃料；在所述區(qū)域中產(chǎn)生單個(gè)的熱氣流，由此基本上避免在所述不同的燃燒區(qū)中產(chǎn)生火焰不穩(wěn)定性的聲學(xué)耦合；以及將所述單個(gè)熱氣流合并成主要的熱氣流，由此使合并的單個(gè)的熱氣流的所述溫度分布基本上均勻。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括通過渦輪機(jī)入口送入所述主要熱氣流的步驟。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述主要熱氣流的壓力由所述合并步驟而基本上均勻。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)，其具有包括多個(gè)罐狀燃燒室元件和一個(gè)環(huán)形元件的燃燒室。在罐狀燃燒室中進(jìn)行隔離燃燒，以產(chǎn)生單個(gè)的熱氣流分量。在環(huán)形部分中，熱氣流分量合并。通過使燃燒火焰解耦，可以基本上避免燃燒振蕩。于是，實(shí)現(xiàn)了溫度和壓力均勻，并且通過交叉點(diǎn)火實(shí)現(xiàn)了燃燒穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F23R3/42GK1505745SQ02808791
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者格哈德·西蒙, 威廉·舒爾騰, 戴維·阿姆斯, 彼得·蒂曼, 格哈德 西蒙, 舒爾騰, 蒂曼, 阿姆斯 申請(qǐng)人:西門子公司