JP6066754B2 - 音響ダンパ、燃焼器およびガスタービン並びに音響ダンパのターゲット周波数変更方法 - Google Patents

Description

本発明は、音響ダンパ、燃焼器およびガスタービン並びに音響ダンパのターゲット周波数変更方法に関する。

ガスタービンは、圧縮機と、燃焼器と、タービンとを含んで構成されていて、圧縮機では取り込んだ空気を圧縮して高圧にし、高圧になった空気を燃焼器に送り込むように構成されている。燃焼器では、圧縮機から送出されてきた高圧の空気に燃料を供給して燃焼させ、燃料が燃焼することにより発生する高温の燃焼ガスをタービンに送出するように構成されている。タービンでは、燃焼器から送出されてきた燃焼ガスによりタービンが回転駆動させられるように構成されているとともに、タービンの回転軸と一体的に形成されている圧縮機の回転軸を回転駆動させて圧縮機を駆動させるように構成されている。

上述のガスタービンの燃焼器は、その内部で燃料が燃焼する際、気柱との共鳴振動により燃焼振動が発生する性質を有している。この燃焼振動は、騒音の発生源になるだけでなく、その燃焼振動が所定以上に大きい場合、あるいは、燃焼振動と燃焼器本体とが共振した場合は、燃焼器が極度に振動し、燃焼器の支持部材が過度に摩耗したり、燃焼器本体にクラックが生じたりするなどの不都合が発生するおそれがある。このため、燃焼器には、例えば特許文献１や特許文献２で開示されるように、共鳴空間を有する音響ダンパを燃焼器の周囲に付設して燃焼振動を抑制するようにしている。

このような音響ダンパの設置例としては、音響部を配管として燃焼器本体と別構造として設置する場合、バイパスエルボに設置する場合、又は燃焼器本体と音響ダンパを一体化する場合などが知られている。
音響ダンパでは、発生する燃焼振動の周波数をターゲットとして、音響管の長さを決定する。一般的に、特定の振動数ｆで気体振動する振動気体が導入される所定の管長Ｌの音響管と、音響管の内部の振動気体の音速Ｃとが、ｆ∽Ｃ／Ｌを満足するように音速Ｃを可変する。つまり、燃焼振動は全負荷条件で厳しくなる場合が多いため、全負荷時の車室温度から決まる音速（Ｃ∽√Ｔ、但し、Ｔ：温度）に対してターゲット周波数となるように音響管の管長Ｌを検討している。

また、燃焼振動の発生周波数が、ターゲット周波数から変化した場合でも、音響ダンパによる燃焼振動低減効果を得るために、音響管内に多孔質金属を抵抗として設置し、振動数のずれに対してロバストにする構造が多く適用されている。
さらに、特許文献３の技術は音響ダンパではないが、ヘルムホルツ共振器や４分の１波長管の体積や長さを制御装置により調整して、ターゲット周波数を燃焼振動周波数に合わせることが行われているものもある。

特開２００６−１３２５０５号公報 特開平２−１６１１３４号公報 特開２０１１−０５２９５４号公報

しかしながら、従来の音響ダンパでは、以下のような問題があった。
すなわち、多孔質金属などの設置により振動数のずれに対してロバストな構造としても、周波数が大きくずれてくるとほとんど吸音効果は得られず、燃焼振動を低減することが困難であるという問題があった。
実績が十分にないガスタービンでは燃焼振動の発生周波数の予測が困難であり、ターゲット周波数からずれた周波数の燃焼振動が発生することがある。このような場合、従来は発生した燃焼振動周波数をターゲットとし、音響管の長さを再検討し、別の音響ダンパを新たに製作する必要があり、コストと手間がかかるという問題があった。

また、特許文献３の技術では、可変部装置を適用するためには、シール等の構造面で多くの課題があり、現実には適用が困難であることから、その点で改良の余地があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、燃焼振動などの発生周波数がターゲット周波数から変化した場合でも、音響管の管長を変化させる複雑な可変機構などを必要とすることなく、振動気体の気体振動を良好に減衰させることができる音響ダンパ、燃焼器およびガスタービン並びに音響ダンパのターゲット周波数変更方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る音響ダンパでは、燃焼器に付設される音響ダンパ本体を備えた音響ダンパであって、前記音響ダンパ本体は、前記燃焼器に連通する第１流路を有する第１管部と、該第１管部に着脱可能に挿入されて、該挿入された状態で前記第１流路の少なくとも一部と重なる第２流路を有する第２管部と、前記第２管部に一体に設けられ、前記第２流路の延在方向の一部を閉塞する閉塞部と、を備え、 前記第１管部には、第１流路を複数段からなる流路に形成する折り返し部が設けられ、前記第２管部は、前記複数段の流路のうち少なくとも一段の流路に重なるように前記第１管部に挿入されていることを特徴としている。

また、本発明に係る燃焼器では、上述の音響ダンパを付設したことを特徴としている。

また、本発明に係るガスタービンでは、上述の燃焼器を具備したことを特徴としている。

本発明では、第１管部に対して第２管部が着脱可能であるので、燃焼振動の発生周波数がターゲット周波数と異なった場合には、第２管部を第１管部から取り外し、第２管部に設けられる閉塞部の位置を変えてから、再び第２管部を第１管部に挿入することで、音響ダンパ本体の形状、すなわち音響通路の管長を変更することができる。これにより、ターゲット周波数を容易に調整することができ、燃焼振動を低減することができる。
このように、簡単に音響通路の管長を調整することが可能であり、複雑な可変機構を必要としないことから、調整にかかる時間や手間を低減できるという利点がある。
また、一度、音響ダンパを作成した後でも、ターゲット周波数を容易に変更することができる。
さらに、第１管部を複数段の流路に形成することで、音響通路の管長を長くすることができるとともに、複数の第２管部を第１管部に挿入する構成とすることができるので、幅広い調整を行うことができる。しかも、複数の第２管部は、前述と同様に簡単に着脱が可能であるので、調整作業を効率的に行うことができる。
また、本発明の音響ダンパのターゲット周波数変更方法は、燃焼器に連通する第１流路を有する第１管部と、該第１管部に着脱可能に挿入されて、該挿入された状態で前記第１流路の少なくとも一部と重なる第２流路を有する第２管部と、前記第２管部に一体に設けられ、前記第２流路の延在方向の一部を閉塞する第１閉塞部と、を有する音響ダンパのターゲット周波数変更方法であって、前記第２管部を前記第１管部から取り外す工程と、該工程の後に、前記第２管部における前記第１閉塞部とは異なる位置に、前記第２流路の延在方向の一部を閉塞する第２閉塞部を設ける工程と、該工程の後に、前記第２管部を前記第１管部に挿入する工程と、を含むことを特徴としている。

また、第２管部を第１管部の管軸方向から挿入することで、管軸方向に直交する方向から挿入する場合と比較して組立て作業が容易になる。

また、本発明に係る音響ダンパでは、前記第１管部に前記第２管部が挿入された状態で、前記第２管部における前記第１管部の挿入開口側の一端と、前記第１管部と、が固定されていることが好ましい。

この場合、第２管部における第１管部の挿入開口側の一端と第１管部とを、例えば溶接やボルト締結などによって固定する構成であり、第２管部と第１管部とが前記第２管部の一端のみで固定されているので、この一端の固定部を取り外すだけで簡単に第２管部を第１管部から分離することができる。したがって、第２管部の閉塞部の位置の変更にかかる調整作業を容易に行うことができる。

また、本発明に係る音響ダンパでは、前記第１管部は、前記第２管部の挿入側に薄肉部が設けられ、前記第２管部は、前記薄肉部に挿入可能で、かつ前記薄肉部を形成する減肉厚と同じ厚さ寸法に形成されていることが好ましい。

本発明では、第１管部の内面と第２管部の内面とが段差がなく面一となり、第１流路と第２流路の断面積が均一となる。そのため、燃焼振動の発生周波数の安定化を図ることが可能となることから、音響ダンパ本体の音響性能を向上させることができ、第２管部によるターゲット周波数の調整がし易くなる。

また、本発明に係る音響ダンパでは、前記第２管部は、前記第１管部に挿入された状態で、前記第１流路の全長にわたって同一断面積で延在するようにしてもよい。

本発明では、前記第１流路の全長にわたって第２管部が同一断面積で延在するので、音響ダンパ本体内の流路に段差がなく面一となり、全長にわたって断面積が均一となる。そのため、燃焼振動の発生周波数の安定化を図ることが可能となることから、音響ダンパ本体の音響性能を向上させることができ、第２管部によるターゲット周波数の調整がし易くなる。

また、本発明に係る音響ダンパでは、前記第２管部には、延在方向の任意の位置に多孔質金属が着脱可能であることが好ましい。

本発明では、第１管部に対して着脱が容易な第２管部内の任意の位置に多孔質金属を着脱する構成であるので、第１管部から取り外した第２管部に対して多孔質金属を設けることができ、位置調整が容易になるという利点がある。

本発明の音響ダンパ、燃焼器およびガスタービンによれば、燃焼振動などの発生周波数がターゲット周波数から変化した場合でも、第２管部を第１管部から容易に着脱して第２管部の閉塞部の位置を調整することができるので、音響管の管長を変化させる複雑な可変機構などを必要とすることなく、振動気体の気体振動を良好に減衰させることができる。

本発明の第１の実施の形態による音響ダンパを付設した燃焼器を具備したガスタービンの上半分を断面で示した概略構成図である。 図１に示す音響ダンパを付設した燃焼器を具備したガスタービンの燃焼器部分の概略構成を示す断面図である。 図２に示す音響ダンパＤ１の断面図である。 図３に示す音響ダンパＤ１の分解斜視図である。 図３に示す音響ダンパＤ１のうち音響管本体の断面図である。 図３に示す音響ダンパＤ１のうち分離管の断面図である。 図３に示す音響ダンパＤ１の終端位置を調整した状態の断面図である。 図３に示す音響ダンパＤ１の終端位置を調整した別の状態の断面図である。 第２の実施の形態による音響ダンパＤ２の断面図である。 図９に示す音響ダンパＤ２の終端位置を調整した状態の断面図である。 第３の実施の形態による音響ダンパＤ３の断面図である。 図１１に示す音響ダンパＤ３の終端位置を調整した状態の断面図である。 図１１に示す音響ダンパＤ３の終端位置を調整した別の状態の断面図である。 第４の実施の形態による音響ダンパＤ４の断面図である。 図１４に示す音響ダンパＤ４の分解斜視図である。 図１４に示す音響ダンパＤ４の終端位置を調整した状態の断面図である。 第５の実施の形態による音響ダンパＤ５の断面図である。 図１７に示す音響ダンパＤ５の終端位置を調整した状態の断面図である。 図１７に示す音響ダンパＤ５の終端位置を調整した別の状態の断面図である。 第６の実施の形態による音響ダンパＤ６の断面図である。 図２０に示す音響ダンパＤ６の終端位置を調整した状態の断面図である。

以下、本発明の実施の形態による音響ダンパ、燃焼器およびガスタービンについて、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

（第１の実施の形態）
図１に示すように、本第１の実施の形態による音響ダンパＤ１を付設した燃焼器を具備したガスタービンの上半分を断面で示した概略構成図、図２は、その燃焼器部分の概略構成を示す断面図である。また、図１および図２中の「（Ｄ２〜Ｄ６）」は、第２〜第６の実施の形態による音響ダンパを示していて、これら音響ダンパＤ２〜Ｄ６については、後に詳述する。

ガスタービン１は、空気の流れの上流側（図１の左側）からの下流側（図１の右側）に向かって、圧縮機２、音響ダンパＤ１を装着した燃焼器３、およびタービン４がその順で設けられている。
圧縮機２は、空気取入口５から取り込んだ空気を圧縮し、この圧縮された高温・高圧の圧縮空気を燃焼器３へ送出するように構成されている。
燃焼器３は、圧縮機２からの圧縮空気と燃焼器３に供給された燃料とを混合して燃焼して高温・高圧の燃焼ガスを生成し、この生成された高温・高圧の燃焼ガスは、タービン４に向けて噴射されるように構成されている。
タービン４は、周知のタービンと同様に静翼と動翼とを有していて、燃焼器３から供給されてくる燃焼ガスにより動翼の回転軸を回転させ、この回転軸の回転により、圧縮機２および図示しない発電機などの負荷を駆動できるように構成されている。

次に、音響ダンパＤ１を付設した燃焼器３について図２を用いて説明する。この燃焼器３は、ノズル部６、内筒７および尾筒８を含んで構成されていて、タービン４を囲むように設けられている車室ハウジング９内に設けられている。

ノズル部６は、車室ハウジング９の圧縮機２側の端部に設けられている外筒３１内に設けられていて、メインノズル６ａおよびパイロットノズル６ｂを有している。そして、これらノズル６ａ，６ｂには、天然ガス、あるいは軽油や重油などの燃料が供給できるように構成されている。

内筒７は、ノズル部６による燃料噴射側に設けられるとともに、そのノズル部６から噴出される燃料と圧縮機２から供給される圧縮空気とを内部に取り込めるように構成されている。したがって、内筒７では、ノズル部６から供給された燃料と圧縮機２から供給された圧縮空気とが混合して燃焼し、高温・高圧の燃焼ガスを生成することができる。

尾筒８は筒状に形成されていて、この尾筒８の一端側は、内筒７のノズル部６の設けられている側と反対側の端部に接続されている。そして、この尾筒８の他端側は、徐々に断面積が小さくなるように形成されているとともに、その他端側の先端部は、タービン４に対向するように配されている。したがって、尾筒８は、内筒７で生成された高温・高圧の燃焼ガスをタービン４に供給することができる。そして、内筒７もしくは尾筒８の外側には、後に詳述する音響ダンパＤ１が設けられている。

図３及び図４に示すように、音響ダンパＤ１は、燃焼器３に連通する第１流路１１を有する音響管本体１０（第１管部）と、音響管本体１０に着脱可能に挿入されて、該挿入された状態で第１流路１１の少なくとも一部と重なる第２流路２１を有する分離管２０（第２管部）と、分離管２０に一体に設けられ、第２流路２１の延在方向の一部を閉塞する閉塞部２２と、を備えている。

音響管本体１０は、図３〜図５に示すように、一端部１０ａ側（図３で右端側）に開口部１２を有する金属製の予定の容積を有する筒状態をなし、その開口している一端部１０ａ側は、図２に示す燃焼器３の内筒７もしくは尾筒８内と連通状態に保たれるように構成されている。なお、図示の音響管本体１０は、直管の形状をなし、タービン４の車室ハウジング９内に収納される。

音響管本体１０には、他端部１０ｂ側（分離管２０の挿入側）が一端部１０ａ側の通常部１３よりも薄肉となる薄肉部１４を有しており、軸心方向の中間部分に薄肉部１４との境に段差部１０ｃが形成されている。通常部１３の内面１３ａ及び薄肉部１４の内面１４ａは、それぞれ軸方向の全体にわたって同径となっている。音響管本体１０の他端部１０ｂには、全周にわたって外側に向けてフランジ状に突出する第１着脱フランジ１５が設けられている。

分離管２０は、図３、図４、及び図６に示すように、断面四角形状で音響管本体１０と同じく金属製の部材から形成されており、音響管本体１０の他端部１０ｂ側（図３で左端側）の薄肉部１４に同軸に挿入されている。分離管２０は、一端２０ａが開口し、他端に前記閉塞部２２を有し、この閉塞部２２が外側に向けて突出する第２着脱フランジ２３を形成している。第２着脱フランジ２３は、第１着脱フランジ１５の端面に重ね合わせてボルトや溶接によって固定されている。分離管２０は、音響管本体１０に対して軸心方向に摺動可能であり、音響管本体１０の他端部１０ｂ側から挿入可能に設けられており、これにより音響管本体１０に対して切り離すことができる。

分離管２０は、薄肉部１４に挿入可能で、かつ薄肉部１４を形成する減肉厚と同じ厚さ寸法に形成されている。つまり、音響管本体１０の通常部１３の内面１３ａと、軸心方向で分離管２０の内面２０ｂとの接続部には段差が形成されず、面一となっており、通路内は同一の断面積、すなわち流路断面となっている。

次に、上述した構成の音響ダンパ、燃焼器およびガスタービンの作用について、図面に基づいて具体的に説明する。
図３に示すように、本実施の形態では、音響管本体１０に対して分離管２０が挿入により着脱可能であるので、燃焼振動の発生周波数がターゲット周波数と異なった場合には、分離管２０を音響管本体１０から取り外し、分離管２０に設けられる閉塞部２２の位置を変えてから、再び分離管２０を音響管本体１０に挿入することで、音響ダンパ本体の形状、すなわち音響通路の管長を変更することができる。これにより、ターゲット周波数を容易に調整することができ、燃焼振動を低減することができる。

ここで、音響ダンパＤ１の音響通路の管長を変更する場合には、図７に示すように、取り外した分離管２０の開口側の一端２０ａに第２閉塞部２４を溶接などにより設け、再び音響管本体１０の薄肉部１４に挿入し、双方のフランジ１５、２３同士を固定することにより行うことができる。

また、図８に示すように、第２閉塞部２４を分離管２０の延在方向の中間部に溶接などにより設けるようにすることも可能である。

このように、簡単に音響通路の管長を調整することが可能であり、複雑な可変機構を必要としないことから、調整にかかる時間や手間を低減できるという利点がある。
また、一度、音響ダンパＤ１を作成した後でも、ターゲット周波数を容易に変更することができる。

また、分離管２０を音響管本体１０の管軸方向から挿入することで、管軸方向に直交する方向から挿入する場合と比較して組立て作業が容易になる。

また、本実施の形態では、分離管２０における音響管本体１０の挿入開口側の他端部１０ｂの第２着脱フランジ２３と音響管本体１０の第１着脱フランジ１５とを、例えば溶接やボルト締結などによって固定する構成であり、分離管２０と音響管本体１０とが前記分離管２０の一端のみで固定されているので、この一端の固定部を取り外すだけで簡単に分離管２０を音響管本体１０から分離することができる。したがって、分離管２０の閉塞部の位置の変更にかかる調整作業を容易に行うことができる。

また、本実施の形態による音響ダンパＤ１では、音響管本体１０の分離管２０の挿入側に薄肉部１４が設けられ、分離管２０が薄肉部１４に挿入可能で、かつ薄肉部１４を形成する減肉厚と同じ厚さ寸法に形成されているので、音響管本体１０の通常部１３の内面１３ａと分離管２０の内面２０ｂとが段差がなく面一となり、第１流路１１と第２流路２１の断面積が均一となる。そのため、燃焼振動の発生周波数の安定化を図ることが可能となることから、音響ダンパ本体の音響性能を向上させることができ、分離管２０によるターゲット周波数の調整がし易くなる。

上述した本実施の形態による音響ダンパ、燃焼器およびガスタービンでは、燃焼振動などの発生周波数がターゲット周波数から変化した場合でも、分離管２０を音響管本体１０から容易に着脱して分離管２０の閉塞部の位置を調整することができるので、音響管の管長を変化させる複雑な可変機構などを必要とすることなく、振動気体の気体振動を良好に減衰させることができるという効果を奏する。

次に、本発明による音響ダンパ、燃焼器およびガスタービンの他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。

（第２の実施の形態）
図９に示すように、第２の実施の形態による音響ダンパＤ２は、上述した第１の実施の形態による音響ダンパＤ１よりも全体の管厚を大きく取ることを可能とした構造である。
すなわち、音響管本体１０Ａは、内面１０ｄが長さ方向の全体にわったって面一で、且つ一定厚であって同一断面積となっており、第１の実施の形態のような段差部１０ｃ（図３参照）が形成されていない構成となっている。
分離管２０Ａは、音響管本体１０のＡに挿入された状態で、音響管本体１０Ａの第１流路の全長にわたって同一断面積で延在している。音響管本体１０Ａと分離管２０Ａとは、双方のフランジ１５、２３同士のみを溶接やボルト接合等により接合されているので、管の周面同士は接合されていない状態となっている。

つまり、音響管本体１０Ａの内径と分離管２０Ａの外径とが一致しており、音響ダンパＤ２は、全長にわたって音響管本体１０Ａと分離管２０Ａのそれぞれの厚さ寸法を合わせた肉厚となるため、内部に大きな圧力変動が発生する場合など、強度を大きくしたい場合に好適である。

第２の実施の形態では、音響ダンパ本体内の流路に段差がなく面一となり、全長にわたって断面積が均一となる。そのため、燃焼振動の発生周波数の安定化を図ることが可能となることから、音響ダンパ本体の音響性能を向上させることができ、分離管２０によるターゲット周波数の調整がし易くなる。

そして、第２の実施の形態による音響ダンパＤ２においても、図１０に示すように、音響通路の管長を調整する場合には、フランジ１５、２３同士の固定部のみを取り外して、音響管本体１０Ａから分離管２０Ａを分離し、分離管２０Ａの延在方向の中間部に第２閉塞部２４を設けることができる。

（第３の実施の形態）
図１１に示すように、第３の実施の形態による音響ダンパＤ３は、上述した第１の実施の形態の変形例であって、１箇所の折り返し部を有する音響管本体１０Ｂに適用したものである。
音響管本体１０Ｂには、第１流路１１を複数段（ここでは２段）からなる流路１１Ａ、１１Ｂに形成する折り返し部１０ｅが設けられている。音響管本体１０Ｂは、上下２段の流路１１Ａ、１１Ｂが仕切り壁１６によって画成されている。
分離管２０Ｂは、上下２段の流路１１Ａ、１１Ｂのうち一方の流路（ここでは下段流路１１Ｂ）で管軸方向の一端側（紙面で左側）に重なるように音響管本体１０Ｂに挿入されている。
上段流路１１Ａには管軸方向で折り返し部１０ｅとは反対側に開口部１２が設けられ、下段流路１１Ｂには折り返し部１０ｅとは反対側が終端となっている。

下段流路１１Ｂの折り返し部１０ｅ側には、その長さ方向で折り返し部１０ｅから終端側へ向けて所定長さで肉厚の小さな薄肉部１４が形成されている。
分離管２０Ｂは、下段流路１１Ｂにおける薄肉部１４の減肉厚と同厚の肉厚を有し、折り返し部１０ｅに上段流路１１Ａに通じる開口穴２０ｃが設けられている。つまり、分離管２０Ｂが音響管本体１０に挿入された状態で、上段流路１１Ａ、下段流路１１Ｂ、及び分離管２０Ｂ内の流路２１が連通している。また、音響ダンパＤ３は、分離管２０Ｂが挿入された状態で、流路１１の内面は全線にわたって段差のない均一な断面積となっている。

第３の実施の形態では、上述した実施の形態の効果に加え、音響管本体１０Ｂを上下２段の流路１１Ａ、１１Ｂに形成することで、音響通路の管長を長くすることができるので、幅広い調整を行うことができる。

そして、第３の実施の形態による音響ダンパＤ３においても、図１２及び図１３に示すように、音響通路の管長を調整する場合には、分離管２０Ｂの第２着脱フランジ２３の固定部のみを取り外して、音響管本体１０Ｂから分離管２０Ｂを分離し、分離管２０Ｂの開口側の一端２０ａ（図１２）や延在方向の中間部（図１３）に第２閉塞部２４を設けることができる。つまり、図１２及び図１３において、上段流路１１Ａと、分離管２０Ｂの第２閉塞部２４より開口穴２０ｃ側の流路２１とが連通する音響通路が形成されている。

（第４の実施の形態）
図１４及び図１５に示すように、第４の実施の形態による音響ダンパＤ４は、上述した第３の実施の形態による音響ダンパＤ３（図１１参照）と同様に１箇所の折り返し部１０ｅを有する音響管本体１０Ｃと、上述した第２の実施の形態による音響ダンパＤ２と同様で流路１１の全長にわたって延在する分離管２０Ｃと、から構成されている。

音響管本体１０Ｃは、折り返し部１０ｅが設けられ、上下２段の流路１１Ａ、１１Ｂが仕切り壁１６によって画成されている。分離管２０Ｃが挿嵌される下段流路１１Ｂは、上段流路１１Ａよりも分離管２０Ｃの厚み分だけ内径が大きく形成されている。上段流路１１Ａには管軸方向で折り返し部１０ｅとは反対側に開口部１２が設けられ、下段流路１１Ｂの折り返し部１０ｅとは反対側が終端となっている。そして、上段流路１１Ａ及び下段流路１１Ｂは、それぞれ通路の内面が全線にわたって段差のない均一な断面積となっている。

分離管２０Ｃは、外径が下段流路１１Ｂの内径に一致しており、折り返し部１０ｅに第１音響部に通じる開口穴２０ｃが設けられている。つまり、分離管２０Ｃが挿入された状態で、上段流路１１Ａ内と分離管２０Ｃの流路２１内とが連通している。また、音響ダンパＤ４は、分離管２０Ｃが挿入された状態で、ダンパ内の通路の内面は全線にわたって段差のない均一な断面積となっており、上段流路１１Ａと分離管２０Ｃの流路２１のそれぞれの断面積が全長にわたって同一となっている。

第４の実施の形態では、上述した実施の形態の効果に加え、音響管本体１０Ｂを上下２段の流路１１Ａ、１１Ｂに形成することで、音響通路の管長を長くすることができるので、幅広い調整を行うことができる。

そして、第４の実施の形態による音響ダンパＤ４においても、図１６に示すように、音響通路の管長を調整する場合には、分離管２０Ｃの第２着脱フランジ２３の固定部のみを取り外して、音響管本体１０Ｃから分離管２０Ｃを分離し、分離管２０Ｃの延在方向の中間部に第２閉塞部２４を設けることができる。

（第５の実施の形態）
図１７に示すように、第５の実施の形態による音響ダンパＤ５は、２箇所の折り返し部１０ｅ、１０ｆを有する音響管本体１０Ｄと、２つの分離管２０Ｄ、２０Ｅを備えている。
この場合、２つの分離管２０Ｄ、２０Ｅ同士が管軸方向で互いに異なる方向から音響管本体１０Ｄに挿入され、双方が段方向に並列した状態で設けられている。

第５の実施の形態では、音響管本体１０Ｂを３段の流路１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに形成することで、音響通路の管長を長くすることができるとともに、２つの分離管２０Ｄ、２０Ｅを音響管本体１０に挿入する構成とすることができるので、幅広い調整を行うことができる。しかも、２つの分離管２０Ｄ、２０Ｅは、前述と同様に簡単に着脱が可能であるので、調整作業を効率的に行うことができる。

そして、第５の実施の形態による音響ダンパＤ５においても、図１８及び図１９に示すように、音響通路の管長を調整する場合には、分離管２０Ｄ（２０Ｅ）の第２着脱フランジ２３の音響管本体１０Ｄに対する固定部のみを取り外して、音響管本体１０Ｄから分離管２０Ｄ（２０Ｅ）を分離し、分離管２０Ｄ（２０Ｅ）の延在方向の中間部（図１３）に第２閉塞部２４を設けることができる。

（第６の実施の形態）
図２０及び図２１に示すように、第６の実施の形態による音響ダンパＤ６は、上述した第５の実施の形態において、ターゲット振動数のずれに対してロバストにするために、中段に位置する分離管２０Ｅ内の延在方向の任意の位置に多孔質金属２５を抵抗として着脱可能に設置した構成となっている。この多孔質金属２５は、ポーラス状の金属、すなわち、多数の小孔が形成されている金属からなる。多孔質金属２５の最適な位置は音響管の長さが変化すると変わるため、その音響管の長さの変化に合わせて適宜な位置に変化させることが好ましい。

なお、多孔質金属２５は、図２０及び図２１では符号２０Ｅの分離管内に設けているが、符号２０Ｄの分離管に設けるようにしてもよいし、両分離管２０Ｄ、２０Ｅに設けてもよい。また、分離管２０Ｅにおいて１つの多孔質金属２５であることに制限されず、複数設けるようにしてもよい。

第６の実施の形態による音響ダンパＤ６では、音響管本体１０Ｄに対して着脱が容易な分離管２０Ｅ内の任意の位置に多孔質金属２５を着脱する構成であるので、音響管本体１０Ｄから取り外した分離管２０Ｅに対して多孔質金属２５を設けることができ、位置調整が容易になるという利点がある。

以上、本発明による音響ダンパ、燃焼器およびガスタービンの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であり、また、上記した実施の形態を適宜組み合わせてもよい。

Ｄ１〜Ｄ６ 音響ダンパ
３ 燃焼器
１０、１０Ａ〜１０Ｄ 音響管本体（第１管部）
１０ｃ 段差部
１０ｄ 内面
１０ｅ、１０ｆ 折り返し部
１１、１１Ａ〜１１Ｃ 流路
１２ 開口部
１３ 通常部
１３ａ 内面
１４ 薄肉部
１４ａ 内面
１５ 第１着脱フランジ
２０、２０Ａ〜２０Ｅ 分離管（第２管部）
２１ 流路
２２、２４ 閉塞部
２３ 第２着脱フランジ
２５ 多孔質金属

Claims (8)

1. 燃焼器に付設される音響ダンパ本体を備えた音響ダンパであって、
   前記音響ダンパ本体は、
   前記燃焼器に連通する第１流路を有する第１管部と、
   該第１管部に着脱可能に挿入されて、該挿入された状態で前記第１流路の少なくとも一部と重なる第２流路を有する第２管部と、
   前記第２管部に一体に設けられ、前記第２流路の延在方向の一部を閉塞する閉塞部と、
   を備え、
   前記第１管部には、第１流路を複数段からなる流路に形成する折り返し部が設けられ、
   前記第２管部は、前記複数段の流路のうち少なくとも一段の流路に重なるように前記第１管部に挿入されていることを特徴とする音響ダンパ。
2. 前記第１管部に前記第２管部が挿入された状態で、
   前記第２管部における前記第１管部の挿入開口側の一端と、前記第１管部と、が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の音響ダンパ。
3. 前記第１管部は、前記第２管部の挿入側に薄肉部が設けられ、
   前記第２管部は、前記薄肉部に挿入可能で、かつ前記薄肉部を形成する減肉厚と同じ厚さ寸法に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の音響ダンパ。
4. 前記第２管部は、前記第１管部に挿入された状態で、前記第１流路の全長にわたって同一断面積で延在することを特徴とする請求項１又は２に記載の音響ダンパ。
5. 前記第２管部には、延在方向の任意の位置に多孔質金属が着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音響ダンパ。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音響ダンパを付設したことを特徴とする燃焼器。
7. 請求項６に記載の燃焼器を具備したことを特徴とするガスタービン。
8. 燃焼器に連通する第１流路を有する第１管部と、該第１管部に着脱可能に挿入されて、該挿入された状態で前記第１流路の少なくとも一部と重なる第２流路を有する第２管部と、前記第２管部に一体に設けられ、前記第２流路の延在方向の一部を閉塞する第１閉塞部と、を有する音響ダンパのターゲット周波数変更方法であって、
   前記第２管部を前記第１管部から取り外す工程と、
   該工程の後に、前記第２管部における前記第１閉塞部とは異なる位置に、前記第２流路の延在方向の一部を閉塞する第２閉塞部を設ける工程と、
   該工程の後に、前記第２管部を前記第１管部に挿入する工程と、
   を含む音響ダンパのターゲット周波数変更方法。

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