(57)【要約】      （修正有）【課題】燃焼ライナーアセンブリを提供する。【解決手段】燃焼ライナーアセンブリは、上流側端部（４８）および下流側端部を有する燃焼ライナー（４０）と、燃焼ライナー（４０）の上流側端部（４８）に近接して配置された共振器（１００）と、を含む。共振器（１００）は、共振器（１００）の半径方向外面（１０６）に沿って配置された複数の円周方向に離間した入口開口部（１０４）と、共振器（１００）内に画定された空気室（１０２）と、共振器（１００）の半径方向内面（１０８）に沿って配置された複数の出口開口部（１１０）と、を含む。複数の入口開口部（１０４）は、空気室（１０２）への流体の流れを提供し、複数の出口開口部（１１０）は、空気室（１０２）から燃焼器内に画定された半径方向流路（７８）内への流体の流れを提供する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼ライナーアセンブリであって、
上流側端部（４８）と下流側端部（５０）とを有する燃焼ライナー（４０）と、
前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）に近接して配置された共振器（１００）と、を含み、前記共振器（１００）は、前記共振器（１００）の半径方向外面（１０６）に沿って配置された複数の円周方向に離間した入口開口部（１０４）と、前記共振器（１００）内に画定された空気室（１０２）と、前記共振器（１００）の半径方向内面（１０８）に沿って配置された複数の出口開口部（１１０）と、を含み、前記複数の入口開口部（１０４）は前記空気室（１０２）への流体の流れを提供し、前記複数の出口開口部（１１０）は前記空気室（１０２）から燃焼器（１６）内に画定された半径方向流路（７８）内への流体の流れを提供する、燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項２】
前記共振器（１００）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）の外面（７６）の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在する、請求項１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項３】
前記複数の出口開口部（１１０）から軸方向前方に前記共振器（１００）の前記内面（１０８）と前記燃焼ライナー（４０）の外面（７６）との間で半径方向に延在するばね（９２）をさらに含む、請求項２に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項４】
前記ライナー（４０）は、前記複数の出口開口部（１１０）と流体連通する複数の孔（８０）を画定し、前記複数の孔（８０）は、前記半径方向流路（７８）と流体連通する、請求項２に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項５】
前記共振器（１００）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）の外面（７６）の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在し、前記燃焼器（１６）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記外面（７６）から半径方向外方に延在する半径方向突起部（８６）をさらに含み、前記燃焼ライナー（４０）は、前記半径方向突起部（８６）から軸方向に離間した段差壁（８４）を含み、前記共振器（１００）は、前記半径方向突起部（８６）と前記段差壁（８４）との間に配置される、請求項１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項６】
前記半径方向突起部（８６）と前記共振器（１００）の前方壁（１１４）との間に配置されたばね（９２）をさらに含み、前記ばね（９２）は、前記段差壁（８４）に対して前記共振器（１００）の後方壁（１１２）を装填するように前記共振器（１００）に対して軸方向に押し付ける、請求項５に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項７】
前記前方壁（１１４）は、前記燃焼ライナー（４０）によって画定される前方スロット内に少なくとも部分的に配置されたスナップリング（８８）を含む、請求項５に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項８】
前記共振器（１００）の前記後方壁（１１２）は軸方向突起部（１１６）を画定し、前記ライナー（４０）の前記段差壁（８４）は前記段差壁（８４）内に配置されたノッチ（９６）を画定し、前記軸方向突起部（１１６）は前記ノッチ（９６）内に延在する、請求項５に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項９】
前記共振器（１００）の後方壁部分（１１２）は、前記ライナー（４０）の端部壁に溶接される、請求項１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項１０】
前記共振器（１００）は、前記共振器（１００）を通って前記ライナー（４０）内に延在する機械的締結具（１１８）を介して前記ライナー（４０）に取り付けられる、請求項１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
【請求項１１】
燃焼器（１６）であって、
内部に高圧プレナム（３４）を画定する外側ケーシング（３２）と、
外側スリーブ（６６）を有し、前記高圧プレナム（３４）内に少なくとも部分的に配置された燃料ノズル（５６）と、
前記燃料ノズル（５６）の前記外側スリーブ（６６）を少なくとも部分的に取り囲む上流側端部（４８）を有する燃焼ライナー（４０）と、
前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）に近接して配置された共振器（１００）と、を含み、前記共振器（１００）は、前記共振器（１００）の半径方向外面（１０６）に沿って配置された複数の円周方向に離間した入口開口部（１０４）と、前記共振器（１００）内に画定された空気室（１０２）と、前記共振器（１００）の半径方向内面（１０８）に沿って配置された複数の出口開口部（１１０）と、を含み、前記複数の入口開口部（１０４）は、前記高圧プレナム（３４）から前記空気室（１０２）への流体の流れを提供し、前記複数の出口開口部（１１０）は前記空気室（１０２）から前記燃焼器（１６）内に画定された半径方向流路（７８）内への流体の流れを提供する、燃焼器（１６）。
【請求項１２】
前記半径方向流路（７８）は、前記燃料ノズル（５６）の前記外側スリーブ（６６）と前記燃焼ライナー（４０）および前記共振器（１００）の前記内面のうちの少なくとも一方との間に画定される、請求項１１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１３】
前記半径方向流路（７８）は、前記燃料ノズル（５６）の下流の前記燃焼ライナー（４０）によって少なくとも部分的に画定される燃焼室（４２）と流体連通する、請求項１１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１４】
前記共振器（１００）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）の外面（７６）の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在する、請求項１１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１５】
前記複数の出口開口部（１１０）から軸方向前方に前記共振器（１００）の前記内面（１０８）と前記燃焼ライナー（４０）の外面（７６）との間で半径方向に延在するばね（９２）をさらに含む、請求項１４に記載の燃焼器（１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはガスタービンの燃焼器に関する。より具体的には、本発明は、燃焼器のための燃焼ダイナミクス軽減システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジン用の特定の燃焼システムは、圧縮空気と混合された気体燃料または液体燃料を燃焼させる燃焼器を利用する。一般に、燃焼器は、燃焼器のエンドカバーから下流に延在し、燃料と圧縮空気の混合物を一次燃焼ゾーンまたは一次燃焼室に提供する複数の燃料ノズルを含む燃料ノズルアセンブリを含む。ライナーまたはスリーブは、燃料ノズルアセンブリの一部を円周方向に囲み、一次燃焼室を少なくとも部分的に画定することができる。ライナーは、燃焼ガスを一次燃焼ゾーンからガスタービンのタービン入口に送るための高温ガス経路を少なくとも部分的に画定することができる。
【０００３】
動作中、圧縮空気は各燃料ノズルの予混合部分またはスウォズル部分を通って流れる。燃料は圧縮空気の流れに注入され、圧縮空気と予混合された後に、燃焼室に送られて燃焼されて燃焼ガスを生成する。動作中、燃料温度、燃料組成、周囲動作条件および／またはガスタービンの動作負荷などの様々な動作パラメータは、燃焼器内の燃焼ダイナミクスまたは圧力パルスをもたらす可能性がある。燃焼ダイナミクスは、ライナーおよび／または予混合燃料ノズルなどの様々な燃焼器ハードウェア部品の振動を引き起こすことがあり、それはこれらの部品の望ましくない磨耗をまねく可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０３９７２５号明細書
【発明の概要】
【０００５】
態様および利点は、以下の説明に記載されているか、以下の説明から明らかになり得るか、または実践により学び得る。
【０００６】
本開示の一実施形態は、燃焼ライナーアセンブリである。燃焼ライナーアセンブリは、上流側端部および下流側端部を有する燃焼ライナーと、燃焼ライナーの上流側端部に近接して配置された共振器と、を含む。共振器は、共振器の半径方向外面に沿って配置された複数の円周方向に離間した入口開口部と、共振器内に画定された空気室と、共振器の半径方向内面に沿って配置された複数の出口開口部と、を含む。複数の入口開口部は空気室への流体の流れを提供し、複数の出口開口部は空気室から燃焼器内に画定された半径方向流路内への流体の流れを提供する。
【０００７】
本開示の別の実施形態は、燃焼器である。燃焼器は、内部に高圧プレナムを画定する外側ケーシングと、外側スリーブを有し、高圧プレナム内に少なくとも部分的に配置された束管燃料ノズルと、束管燃料ノズルの外側スリーブを少なくとも部分的に取り囲む上流側端部を有する燃焼ライナーと、燃焼ライナーの上流側端部に近接して配置された共振器と、を含む。共振器は、共振器の半径方向外面に沿って配置された複数の円周方向に離間した入口開口部と、共振器内に画定された空気室と、共振器の半径方向内面に沿って配置された複数の出口開口部と、を含む。複数の入口開口部は、高圧プレナムから空気室への流体の流れを提供し、複数の出口開口部は空気室から燃焼器内に画定された半径方向流路内への流体の流れを提供する。
【０００８】
当業者であれば、本明細書の検討において、このような実施形態の特徴および態様などをよりよく理解するであろう。
【０００９】
様々な実施形態の完全かつ実施可能な開示は、その最良の形態の当業者に対する開示を含めて、以下の添付の図面の参照を含む、本明細書の以降の部分でより詳細に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の様々な実施形態を組み込むことができる、例示的なガスタービンの機能ブロック図である。
【図２】本開示の様々な実施形態を組み込むことができる例示的な燃焼器の簡略化した断面側面図である。
【図３】本開示の少なくとも１つの実施形態による例示的な燃焼ライナーおよび例示的な束管燃料ノズルの一部の斜視図である。
【図４】本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズルの一部、例示的な燃焼ライナーの一部分、および例示的な共振器を含む例示的な燃焼器の一部の拡大断面側面図である。
【図５】本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズルの一部、例示的な燃焼ライナーの一部分、および例示的な共振器を含む例示的な燃焼器の一部の拡大断面側面図である。
【図６】本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズルの一部、例示的な燃焼ライナーの一部分、および例示的な共振器を含む例示的な燃焼器の一部の拡大断面側面図である。
【図７】本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズルの一部、例示的な燃焼ライナーの一部分、および例示的な共振器を含む例示的な燃焼器の一部の拡大断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本開示の実施形態を提示するために詳細に参照し、その１つまたは複数の例を添付図面に示す。詳細な説明では、図面において特徴を示すために数字および文字の符号を使用する。図面および説明における類似のまたは同一の符号は、本開示の類似のまたは同一の部分を指すために使用されている。
【００１２】
本明細書において、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、１つの構成部品と別の構成部品とを区別するために交換可能に用いることができ、個々の構成部品の位置または重要性を示すことを意図しない。「上流側」および「下流側」という用語は、流体経路における流体の流れに対する相対的な方向を指す。例えば、「上流側」は流体が流れてくる方向を指し、「下流側」は流体が流れていく方向を指す。「半径方向」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に垂直な相対的な方向を指し、「軸方向」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に平行および／または同軸に整列する相対的な方向を指し、「円周方向」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線の周りに延在する相対的な方向を指す。
【００１３】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定するものではない。本明細書で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに別解釈を示さない限り、複数形も含むことを意図する。「備える、含む、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および／または「備える、含む、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または部品の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品、および／またはそれらのグループの存在、または追加を排除するものではないことが、さらに理解されるであろう。
【００１４】
各例は、限定ではなく、説明のために提供される。実際、本発明の範囲または趣旨を逸脱することなく、修正および変形が可能であることは当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態で使用し、さらに別の実施形態を得ることができる。このように、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の技術的範囲に含まれるような変更および変形を包含するように意図される。本開示の例示的な実施形態は、説明のために陸上発電用ガスタービンのための燃焼器に関連して一般的に説明されるが、当業者であれば、本開示の実施形態が、任意の型または形態のターボ機械用燃焼器に適用でき、請求項に具体的に記載されていない限り、陸上発電用ガスタービンの燃焼器または燃焼システムに限定されないことが容易に理解されよう。
【００１５】
ここで図面を参照すると、図１は、例示的なガスタービン１０の概略図を示す。ガスタービン１０は、一般的に、吸気部１２、吸気部１２の下流に配置された圧縮機１４、圧縮機１４の下流に配置された少なくとも１つの燃焼器１６、燃焼器１６の下流に配置されたタービン１８、およびタービン１８の下流に配置された排気部２０を含む。さらに、ガスタービン１０は、圧縮機１４をタービン１８に連結する１本以上のシャフト２２を含んでもよい。
【００１６】
動作中に、空気２４は吸気部１２を通って圧縮機１４に流れ、そこで空気２４が次第に圧縮され、これにより圧縮空気２６が燃焼器１６に供給される。圧縮空気２６の少なくとも一部は、燃焼器１６内で燃料２８と混合され、燃焼されて燃焼ガス３０を生成する。燃焼ガス３０は、燃焼器１６からタービン１８に流れ、（運動および／または熱）エネルギーが燃焼ガス３０からロータブレード（図示せず）に伝達され、これによりシャフト２２が回転する。機械的回転エネルギーは、その後に、圧縮機１４への動力の供給、および／または発電などの様々な目的のために使用されてもよい。次いで、タービン１８を出る燃焼ガス３０は、排気部２０を介してガスタービン１０から排気されてもよい。
【００１７】
図２に示すように、燃焼器１６は、圧縮機吐出ケーシングなどの外側ケーシング３２によって少なくとも部分的に取り囲まれていてもよい。外側ケーシング３２は、燃焼器１６の様々な部品を少なくとも部分的に取り囲む高圧プレナム３４を少なくとも部分的に画定することができる。高圧プレナム３４は、圧縮機１４（図１）と流体連通し、圧縮空気２６をそこから受け取ることができる。エンドカバー３６は、外側ケーシング３２に結合されてもよい。特定の実施形態では、外側ケーシング３２およびエンドカバー３６は、燃焼器１６のヘッドエンド容積部またはヘッドエンド部分３８を少なくとも部分的に画定することができる。
【００１８】
特定の実施形態では、ヘッドエンド部分３８は、高圧プレナム３４および／または圧縮機１４と流体連通している。１つまたは複数の燃焼ライナーまたはダクト４０は、燃料空気混合気を燃焼させるための燃焼室または燃焼ゾーン４２を少なくとも部分的に画定することができ、および／または燃焼ガス３０をタービン１８の入口４６に向けて導くための、燃焼器を通る高温ガス経路４４を少なくとも部分的に画定することができる。特定の実施形態では、燃焼ライナー４０は、燃焼ライナー４０の上流側端部４８が実質的に円筒形または円形であって、燃焼ゾーン４２を画定するように、単一の本体すなわち単体として、または単体から形成される。次いで、燃焼ライナー４０は、燃焼ライナー４０の下流側端部５０に近接した非円形または実質的に矩形の断面形状に移行する。
【００１９】
特定の実施形態では、燃焼ライナー４０は、最終的には、流れスリーブ５２によって部分的に円周方向に囲まれている。流れスリーブ５２は、単一の部品として、または複数の流れスリーブセグメントによって形成することができる。流れスリーブ５２は、燃焼ライナー４０から半径方向に離間して配置され、それらの間に流路または環状流路５４を画定する。流路５４は、高圧プレナム３４と燃焼器のヘッドエンド３８との間に流体連通を提供する。
【００２０】
様々な実施形態では、燃焼器１６は、少なくとも１つの束管燃料ノズル５６または束管燃料ノズルアセンブリを含む。図２に示すように、束管燃料ノズル５６は、燃焼器１６の軸方向中心線に対して、燃焼室４２の上流側で、エンドカバー３６の下流側の、および／またはエンドカバー３６から軸方向に離間した外側ケーシング３２内に配置される。特定の実施形態では、束管燃料ノズル５６は、１つまたは複数の流体導管６０を介して燃料供給源５８と流体連通している。特定の実施形態では、流体導管６０は、エンドカバー３６に流体結合され、かつ／または一端で接続されてもよい。
【００２１】
束管燃料ノズル５６および／または流体導管６０は、エンドカバー３６以外の構造（例えば、外側ケーシング３２）に装着されてもよいことを理解されたい。燃焼器１６は、束管燃料ノズルに加えて、またはその代わりに、他の燃料ノズルタイプまたは燃料ノズルアセンブリを含んでもよく、本開示は、特許請求の範囲に記載されていない限り、束管燃料ノズルに限定されない。
【００２２】
燃焼器１６の様々な実施形態は、束管燃料ノズル５６の異なる配置を含むことができ、特許請求の範囲において別段の指定がない限り、特定の配置に限定されない。特定の構成では、束管燃料ノズル５６は、共通中心線の周りに環状に配置された複数のくさび形燃料ノズルセグメントを含むことができる。いくつかの実施形態では、図２に示すように、束管燃料ノズル５６は、中心線に沿って中心を有する円形または樽形の燃料ノズルセグメントを含むことができる。特定の実施形態では、束管燃料ノズル５６は、中心燃料ノズル（図示せず）の周りに環状部または燃料ノズル通路を形成することができる。
【００２３】
少なくとも１つの実施形態では、図２に示すように、束管燃料ノズル５６は、前方プレートまたは上流側プレート６２と、前方プレート６２から軸方向に離間した後方プレートまたは下流側プレート６４と、前方プレート６２と後方プレート６４との間で軸方向に延在する外側バンドまたは外側スリーブ６６と、を含む。特定の実施形態では、前方プレート６２、後方プレート６４および外側スリーブ６６は、束管燃料ノズル５６内に燃料プレナム６８を少なくとも部分的に画定することができる。特定の実施形態では、流体導管６０は、前方プレート６２を貫通して延在し、燃料プレナム６８に燃料２８を提供することができる。
【００２４】
様々な実施形態では、束管燃料ノズル５６は、複数の管７２を含む管束７０を含む。各管７２は、前方プレート６２、燃料プレナム６８および後方プレート６４を貫通して延在し、各管７２は、燃焼ゾーン４２に導かれる前に燃料２８を各管７２内の圧縮空気２６と予混合するために、束管燃料ノズル５６を通るそれぞれの予混合流路を画定する。特定の実施形態では、複数の管７２のうちの１つまたは複数の管７２は、それぞれの管７２内に画定された１つまたは複数の燃料ポート（図示せず）を介して燃料プレナム６８と流体連通する。
【００２５】
図３は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、燃焼ライナー４０および束管燃料ノズル５６の一部の斜視図である。様々な実施形態では、図３に示すように、束管燃料ノズル５６の後方端部７４は、燃焼ライナー４０の上流側端部４８内に軸方向に延在する。共振器１００は、燃焼ライナー４０の上流側端部４８に近接して配置される。特定の実施形態では、共振器１００は、燃焼ライナー４０の上流側端部４８に近接して、燃焼ライナー４０の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在する。特定の実施形態では、共振器１００は、燃焼ライナー４０の上流側端部４８を少なくとも部分的に画定することができる。共振器１００は、連続した本体として形成されてもよいし、複数の円弧状セグメントに分割されてもよい。
【００２６】
図４は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズル５６の一部、燃焼ライナー４０の上流側端部４８の一部、および共振器１００を含む燃焼器１６の一部の拡大断面側面図である。図５は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズル５６の一部、燃焼ライナー４０の上流側端部４８の一部、および共振器１００を含む燃焼器１６の一部の拡大断面側面図である。図６は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズル５６の一部、燃焼ライナー４０の上流側端部４８の一部、および共振器１００を含む燃焼器１６の一部の拡大断面側面図である。図７は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、束管燃料ノズル５６の一部、燃焼ライナー４０の上流側端部４８の一部、および共振器１００を含む燃焼器１６の一部の拡大断面側面図である。
【００２７】
共振器１００は、連続した本体として形成されてもよいし、複数のセグメントに分割されてもよい。様々な実施形態では、図４〜図７に示すように、共振器１００は、その中に空気室または空隙１０２を含むか、または画定する。複数の入口開口部１０４は、共振器１００の外側または半径方向外面または側面１０６に沿って画定されてもよい。複数の入口開口部１０４は、空気室１０２への流体連通を提供する。例えば、複数の入口開口部１０４は、燃焼器１６の動作中に、高圧プレナム３４（図２）および／または流路５４（図２）と空気室１０２との間の流体連通を提供することができる。
【００２８】
入口開口部１０４および／または空気室１０２の容積の相対的な寸法および位置は、燃焼器１６内で扱われるべき特定の周波数に少なくとも部分的に基づいて指定されてもよい。例えば、空気室１０２を画定する入口開口部１０４および／または共振器の内壁は、斜め、および／または先細り、凹面、凸面などであってもよい。
【００２９】
特定の実施形態では、図４〜図７に示すように、共振器１００は、内側または半径方向内面１０８をさらに画定および／または含むことができる。図４および図５に示す特定の実施形態では、共振器１００の内面１０８は、燃焼ライナー４０の外面７６に向いているか、面しているか、または隣接している。図６および図７に示す他の実施形態では、共振器１００の内面１０８は、束管燃料ノズル５６の外側スリーブ６６に向いており、面しており、および／または隣接している。
【００３０】
特定の実施形態では、図４〜図７に示すように、共振器１００は、共振器１００の内面１０８に沿って配置された複数の出口開口部１１０を含むおよび／または画定することができる。出口開口部１１０のうちの１つまたは複数は、空気室１０２から半径方向流路７８への流体連通を提供することができる。半径方向流路７８は、燃焼室４２と流体連通することができる。
【００３１】
図４および図５に示す特定の実施形態では、半径方向流路７８は、燃焼ライナー４０と束管燃料ノズル５６の外側スリーブ６６との間に少なくとも部分的に画定されてもよい。図６および図７に示す特定の実施形態では、半径方向流路７８は、共振器１００の半径方向内面１０８と束管燃料ノズル５６の外側スリーブ６６との間に少なくとも部分的に画定されてもよい。
【００３２】
特定の実施形態では、図４および図５に示すように、燃焼ライナー４０は、複数の孔または開口部８０を画定するおよび／または含むことができる。孔８０は、空気室１０２から出口開口部１１０を通り、燃焼ライナー４０を通って半径方向流路７８に流体連通するように、出口開口部１１０の１つまたは複数と少なくとも部分的に位置合わせされてもよい。特定の実施形態では、図４および図５に示すように、ばねまたはフラシールなどの少なくとも１つの半径方向シール８２を、束管燃料ノズル５６の外側スリーブ６６と燃焼ライナー４０との間に半径方向に配置することができる。半径方向シール８２は、燃焼器１６の軸方向中心線に対して燃焼ライナー４０の１つまたは複数の孔８０の軸方向前方に配置されてもよい。
【００３３】
特定の実施形態では、図６および図７に示すように、半径方向シール８２は、共振器１００と束管燃料ノズル５６の外側スリーブ６６との間で、共振器１００の出口開口部１１０の１つまたは複数の軸方向前方に配置することができる。
【００３４】
動作中には、高圧プレナム３４（図２）からの圧縮空気２６は、入口開口部１０４を介して空気室１０２に流入する。次いで、圧縮空気２６は、存在する場合には、燃焼ライナー４０によって画定された出口開口部１１０および孔８０を介して半径方向流路７８に流入する。圧縮空気は、次に、半径方向流路７８から燃焼室４２に送ることができる。半径方向シール８２は、半径方向流路７８から燃焼器１６のヘッドエンド容積部３８に流入する圧縮空気の量を制限するか、または圧縮空気が燃焼器１６のヘッドエンド容積部３８に流入するのを防止する。
【００３５】
共振器１００は、様々な取り付け手段によって燃焼ライナー４０に取り付けることができる。例えば、特定の実施形態では、図４および図５に示すように、共振器１００は、ばね力によって少なくとも部分的に定位置に取り付けられるかまたは保持されてもよい。図４に示すように、共振器１００の後方壁または部分１１２は、燃焼ライナー４０の外面７６に配置されたおよび／または外面７６に沿って形成された段差壁またはリップ８４に載置または装填することができる。前方停止部または半径方向突起部８６は、ライナー４０の外面７６から半径方向外向きに延在し、共振器１００の前方壁または表面１１４から軸方向前方に配置または画定される。特定の実施形態では、半径方向突起部８６は、スナップリング８８によって画定される。スナップリング８８は、燃焼ライナー４０の外面７６によって画定されるおよび／または外面７６に沿った前方スロット９０内に載置するか、または少なくとも部分的に配置されてもよい。スナップリング８８は、燃焼ライナー４０の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在する。
【００３６】
波形ばねまたは圧縮ばねなどのばね９２が、半径方向突起部８６と共振器１００の前方壁１１４との間に画定されたばね間隙９４内に配置される。ばね９２は、燃焼ライナー４０の段差壁またはリップ８４に対して共振器１００の後方壁１１２を装填し、ガスタービン１０の動作中に共振器１００を定位置に保持するのに十分な軸方向のばね力を提供する。
【００３７】
図５に示す特定の実施形態では、共振器１００の後方壁１１２は、軸方向突起部１１６を含む。軸方向突起部１１６は、燃焼ライナー４０の段差壁またはリップ８４に形成されたノッチまたは溝９６内に延在することができる。軸方向突起部１１６は、ガスタービン１０の動作中および／または共振器１００を燃焼ライナー４０に取り付ける間に共振器１００の半径方向の移動を防止または制限することができる。特定の実施形態では、図４および図５にまとめて示すように、シール９８を燃焼ライナー４０の外面７６と共振器１００の内面１０８との間に配置することができる。シール９８は、出口開口部１１０のうちの１つまたは複数の軸方向前方に配置されてもよい。
【００３８】
少なくとも１つの実施形態では、図６に示すように、共振器１００は、ボルトまたは止めねじなどの機械的締結具１１８を介して、少なくとも部分的に所定位置に取り付ける、または保持することができる。機械的締結具１１８は、共振器１００の一部を貫通して延在することができて、燃焼ライナー４０内にねじ込むことができ、それによって、共振器１００を定位置に固定することができる。一実施形態では、図７に示すように、溶接接合部１２０が共振器１００と燃焼ライナー４０との間に形成され、それによって共振器１００を定位置に固定することができる。
【００３９】
本明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、あるいは特許請求の範囲の文言との実質的な相違がない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
［実施態様１］
燃焼ライナーアセンブリであって、
上流側端部（４８）と下流側端部（５０）とを有する燃焼ライナー（４０）と、
前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）に近接して配置された共振器（１００）と、を含み、前記共振器（１００）は、前記共振器（１００）の半径方向外面（１０６）に沿って配置された複数の円周方向に離間した入口開口部（１０４）と、前記共振器（１００）内に画定された空気室（１０２）と、前記共振器（１００）の半径方向内面（１０８）に沿って配置された複数の出口開口部（１１０）と、を含み、前記複数の入口開口部（１０４）は前記空気室（１０２）への流体の流れを提供し、前記複数の出口開口部（１１０）は前記空気室（１０２）から燃焼器（１６）内に画定された半径方向流路（７８）内への流体の流れを提供する、燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様２］
前記共振器（１００）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）の外面（７６）の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在する、実施態様１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様３］
前記複数の出口開口部（１１０）から軸方向前方に前記共振器（１００）の前記内面（１０８）と前記燃焼ライナー（４０）の外面（７６）との間で半径方向に延在するばね（９２）をさらに含む、実施態様２に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様４］
前記ライナー（４０）は、前記複数の出口開口部（１１０）と流体連通する複数の孔（８０）を画定し、前記複数の孔（８０）は、前記半径方向流路（７８）と流体連通する、実施態様２に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様５］
前記共振器（１００）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）の外面（７６）の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在し、前記燃焼器（１６）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記外面（７６）から半径方向外方に延在する半径方向突起部（８６）をさらに含み、前記燃焼ライナー（４０）は、前記半径方向突起部（８６）から軸方向に離間した段差壁（８４）を含み、前記共振器（１００）は、前記半径方向突起部（８６）と前記段差壁（８４）との間に配置される、実施態様１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様６］
前記半径方向突起部（８６）と前記共振器（１００）の前方壁（１１４）との間に配置されたばね（９２）をさらに含み、前記ばね（９２）は、前記段差壁（８４）に対して前記共振器（１００）の後方壁（１１２）を装填するように前記共振器（１００）に対して軸方向に押し付ける、実施態様５に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様７］
前記前方壁（１１４）は、前記燃焼ライナー（４０）によって画定される前方スロット内に少なくとも部分的に配置されたスナップリング（８８）を含む、実施態様５に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様８］
前記共振器（１００）の前記後方壁（１１２）は軸方向突起部（１１６）を画定し、前記ライナー（４０）の前記段差壁（８４）は前記段差壁（８４）内に配置されたノッチ（９６）を画定し、前記軸方向突起部（１１６）は前記ノッチ（９６）内に延在する、実施態様５に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様９］
前記共振器（１００）の後方壁部分（１１２）は、前記ライナー（４０）の端部壁に溶接される、実施態様１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様１０］
前記共振器（１００）は、前記共振器（１００）を通って前記ライナー（４０）内に延在する機械的締結具（１１８）を介して前記ライナー（４０）に取り付けられる、実施態様１に記載の燃焼ライナーアセンブリ。
［実施態様１１］
燃焼器（１６）であって、
内部に高圧プレナム（３４）を画定する外側ケーシング（３２）と、
外側スリーブ（６６）を有し、前記高圧プレナム（３４）内に少なくとも部分的に配置された燃料ノズル（５６）と、
前記燃料ノズル（５６）の前記外側スリーブ（６６）を少なくとも部分的に取り囲む上流側端部（４８）を有する燃焼ライナー（４０）と、
前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）に近接して配置された共振器（１００）と、を含み、前記共振器（１００）は、前記共振器（１００）の半径方向外面（１０６）に沿って配置された複数の円周方向に離間した入口開口部（１０４）と、前記共振器（１００）内に画定された空気室（１０２）と、前記共振器（１００）の半径方向内面（１０８）に沿って配置された複数の出口開口部（１１０）と、を含み、前記複数の入口開口部（１０４）は、前記高圧プレナム（３４）から前記空気室（１０２）への流体の流れを提供し、前記複数の出口開口部（１１０）は前記空気室（１０２）から前記燃焼器（１６）内に画定された半径方向流路（７８）内への流体の流れを提供する、燃焼器（１６）。
［実施態様１２］
前記半径方向流路（７８）は、前記燃料ノズル（５６）の前記外側スリーブ（６６）と前記燃焼ライナー（４０）および前記共振器（１００）の前記内面のうちの少なくとも一方との間に画定される、実施態様１１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１３］
前記半径方向流路（７８）は、前記燃料ノズル（５６）の下流の前記燃焼ライナー（４０）によって少なくとも部分的に画定される燃焼室（４２）と流体連通する、実施態様１１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１４］
前記共振器（１００）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）の外面（７６）の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在する、実施態様１１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１５］
前記複数の出口開口部（１１０）から軸方向前方に前記共振器（１００）の前記内面（１０８）と前記燃焼ライナー（４０）の外面（７６）との間で半径方向に延在するばね（９２）をさらに含む、実施態様１４に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１６］
前記ライナー（４０）は、前記複数の出口開口部（１１０）と流体連通する複数の孔（８０）を画定し、前記複数の孔（８０）は、前記半径方向流路（７８）と流体連通する、実施態様１４に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１７］
前記共振器（１００）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記上流側端部（４８）の外面（７６）の周りに少なくとも部分的に円周方向に延在し、前記燃焼器（１６）は、前記燃焼ライナー（４０）の前記外面（７６）から半径方向外方に延在する半径方向突起部（８６）を含み、前記燃焼ライナー（４０）は、前記半径方向突起部（８６）から軸方向に離間した段差壁（８４）を含み、前記共振器（１００）は、前記半径方向突起部（８６）と前記段差壁（８４）との間に配置され、前記燃焼器（１６）は、前記半径方向突起部（８６）と前記共振器（１００）の前方壁（１１４）との間に配置されたばね（９２）をさらに含み、前記ばね（９２）は、前記共振器（１００）を前記段差壁（８４）に装填するように前記共振器（１００）に対して軸方向に押し付ける、実施態様１１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１８］
前記半径方向突起部（８６）は、前記燃焼ライナー（４０）によって画定される前方スロット内に少なくとも部分的に配置されたスナップリング（８８）を含む、実施態様１７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１９］
前記共振器（１００）の前記後方壁（１１２）は軸方向突起部（１１６）を画定し、前記ライナー（４０）の前記段差壁（８４）は前記段差壁（８４）内に配置されたノッチ（９６）を画定し、前記軸方向突起部（１１６）は前記ノッチ（９６）内に延在する、実施態様１７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様２０］
前記共振器（１００）の後方壁部分（１１２）は、少なくとも１つの機械的締結具（１１８）または溶接部（１２０）を介して前記ライナー（４０）に接続されている、実施態様１１に記載の燃焼器（１６）。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ガスタービン
１２  吸気部
１４  圧縮機
１６  燃焼器
１８  タービン
２０  排気部
２２  シャフト
２４  空気
２６  圧縮空気
２８  燃料
３０  燃焼ガス
３２  外側ケーシング
３４  高圧プレナム
３６  エンドカバー
３８  ヘッドエンド容積部
４０  燃焼ライナー／ダクト
４２  燃焼室／燃焼ゾーン
４４  高温ガス経路
４６  入口
４８  上流側端部
５０  下流側端部
５２  流れスリーブ
５４  流路／環状流路
５６  束管燃料ノズル
５８  燃料供給源
６０  流体導管
６２  前方プレート／上流側プレート
６４  後方プレート／下流側プレート
６６  外側バンド／外側スリーブ
６８  燃料プレナム
７０  管束
７２  管
７４  後方端部
７６  外面
７８  半径方向流路
８０  孔／開口部
８２  半径方向シール
８４  段差壁／リップ
８６  前方停止部／半径方向突起部
８８  スナップリング
９０  前方スロット
９２  ばね
９４  ばね間隙
９６  ノッチ／溝
９８  シール
１００  共振器
１０２  空気室／空隙
１０４  入口開口部
１０６  半径方向外面／側面
１０８  半径方向内面／内面
１１０  出口開口部
１１２  後方壁／部分
１１４  前方壁／表面
１１６  軸方向突起部
１１８  機械的締結具
１２０  溶接接合部
【図１】
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【図２】
2018087681.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018087681.tif 000006
【図５】
2018087681.tif 000007
【図６】
2018087681.tif 000008
【図７】
2018087681.tif 000009
【外国語明細書】
2018087681000001.pdf