BE642611A - - Google Patents

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BE642611A
BE642611A BE642611DA BE642611A BE 642611 A BE642611 A BE 642611A BE 642611D A BE642611D A BE 642611DA BE 642611 A BE642611 A BE 642611A
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Perfectionnement  à un régulateur de vit...e .g1..t sur le circuit de combust4ble d'un, centrale à turbine à las pour la production d'entraie, 
 EMI1.2 
 La présente invention concerne un régulateur de vitesse 
 EMI1.3 
 -1 agissant sur le circuit de combustible d'une central  à turbine 1 Cas pour la production d'énergie comprenant une turbine d  ruissan. oe, le régulateur étant du genre ou une soupape, par exemple hémis- sphérique, commandant l'arrivée de combustible est supportée par un 
 EMI1.4 
 'bras pivotant qui est maintenu en substance en équilibre, lorsque ' la turbine fonctionne à sa vitesse réglée, par une première paire 
 EMI1.5 
 .de dispositifs sensibles à la pression exerçant une première pairt de forces opposées sur le brai, un de ces premiers dispositif plat, sensible à un signal de pression dépendant de la vitesse di In 9r=.

   
 EMI1.6 
 
 EMI1.7 
 bine et l'autre étant sensible à un signal de pression de fluiez représentant une vitesse donnée  et par une seconde paire de disposai- 

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   tifs   sensibles à la pression exerçant une seconde   paire   de forces 
 EMI2.1 
 opposées sur le bras, un de ces seconds dispositifs étant sensible à ! une contrepression directe exercée par le combustible sur lequel le 
 EMI2.2 
 régulateur agit et l'autre étant sensible à une oontre-prestion re- tardée exerce par le combustible par l'intermédiaire d'un 6trrn.wt la contre-pression retardée différant initialement de la contre.pre.- sion direct! mais, après un certain lape de temps dû a l'tran.1eur,

     elle     acquiert   la voleur de   la* contre-pression   directe ou une propor- tion   prédéterminât   de cette valeur. 
 EMI2.3 
 



  Un régulateur de et genre a été décrit dans la demande de brevet anglais ne 21826/62 et la seconde paire de dispositifs sonsio bles à la pression serti stabiliser le bras et ainsi a assurer une régulation Stable et sensible en vue d'obtenir une   caractéristique   vitesse-charge   désirée*   Cependant, lorsque la charge ou la vitesse choisis varie très rapidement, un écart momentané considérable de la vitesse désirée peut se produire.

   La   présente   invention a pour but de procurer un dispositif supplémentaire permettant de   modifier   l'effet de la   contre-pression   retardée   en   réponse au taux de   varia      $ion   de la vitesse réglée, indépendamment de l'écart de vitesse réel, de sorte que l'écart momentané est notablement diminué, 
Suivant l'invention, un régulateur de vitesse du genre spé- 
 EMI2.4 
 cifié comprend une chambre comportant une entrée étranglée partant d'une conduite d'alimentation de combustible, une sortit étranglée* un premier  dispositif    chambre, et   la pression, par exemple .

   la   près-   sion   régnait   dans la chambre, et formant le   dispositif   à réaction retardée) précité* un second dispositif sensible à la pression placé à une certaine distance du premier et sensible à la pression régnant dansla chambre, un dispositif élastique agissant sur le second dis- positif en   opposition   à la pression   intérieure, et   un autre   dispos!*  ,   tif sensible à la pression capable d'appliquer un signal de pression      extérieur au second dispositif,

   ce dernier étant alors susceptible 
 EMI2.5 
 de codifier la pression intérieure de la chambre graee au résultat de l'effet combiné des forces de pression de fluide et du dispositif 

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   élastique agissant   sur le second dispositif sensible à la pression, le   signal   de pression extérieur étant   fonction   de la différence entre les   signaux   de pression précités dépendant de la   vitesse de   la tur- bine et de la vitesse   donnée, . appliqués   respectivement à la   première   paire de dispositifs sensiblec à la pression. 



     Un   dispositif amplificateur de pression est avantageusement prévu et   permet,   eu moyen   d'une   légère différence entre les signaux de   pression   représentant la vitesse de la turbine et la vitesse   donné*   de produire un signal de pression extérieur plus puissant qui est appliqué au second dispositif sensible à la pression par le   disposi-   tif sensible à la   pression.supplémentaire.   



   La variation de la pression dans la chambre par   l'appliea-   tion du   signal     dépression   extérieur est appelée   ci-après   "réaction      de dérivation."   Un   régulateur de vitesse comportant   une réaction     retardée   et de dérivation   suivant   l'invention sera décrit   ci, après   à titre   d'exemple   avec référence au dessin schématique   annexé   qui représente le régulateur en coupe transversale, ,

   Le régulateur comprend un bloc 1 contenant deux   cavités 2   et 3 dans lesquelles   s'étendent     les   parties   d'extrémité   opposées   d'un   bras 4 monté à pivot dans le bloc en 5. Une soupape hémisphérique 6 est montre   près   de l'extrémité du bras   4   qui   s'étend   dans la cavité 2 et ouvre et ferme un siège 7   communiquant   avec   une   conduite 8 con- tenant du fluide servant à   asservir   une pompe et   raccordée   de manière à actionner le piston asservi   d'une   pompe à combustible rotative . 



    (non     représentée).   La cavité 2 communique avec le retour de   trop.     plein   raccordé à   l'admission   de la pompe et la   cavité 3     communiqua   avec   l'atmosphère.   La partie du   bras 4   qui s'étend dans la cavité 5   engagée   par deux plongeurs opposés 9;

   10 montas respectivement sur des disphragmes 11,12 ou des dispositifs sensibles à la pression ana-   logues.   Le diaphragme 11 est soumis à un signal de pression   appliquée !   par une conduite 16, par un dispositif générateur de pression (non   représenté)     entraîné     en   rotation par la turbine de   puissance     réglée*   

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 c'est-à-dire que   le signal   de pression appliqué au   diaphragme   II est sensible à la vitesse de la turbine.

   Le   diaphragme   12   est   soumis un signal de pression représentant une vitesse   donnée,   applique, par une conduite 14, par un dispositif d'actionnement de   répéteur   ré- glable   représenté   d'une manière générale en 15 et décrit en détail   ci-après.   



   A des endroits   situes   entre le pivot 5 du   bras 4   et les endroits où se trouvent les plongeurs 9 et 10, le bras 4   est   engagé par une seconde paire de   plongeurs   opposés 18, 19   montas   respective- ment sur des diaphragmes sensible.. la pression ou des   dispositifs   analogues 20, 21.

   Le diaphragme 20 est   soumis 1   la pression régnant dans une chambre 22   raccordée   par un conduit 23 qui traverse le bloc 1 derrière la   cavité 3 a   une chambre 24   alimentée   par un premier      orifice d'étranglement 25 et ensuite par un second   orifice   d'étran- glement 75 par une conduite d'alimentation de combustible 26 partant de la pompe- à   combustible.La   chambre 24 comporte une sortie   étranglée   76   communiquant   avec une conduite de retour 32 raccordée à la cavité 2 et ainsi à   l'admission   de la pompe. La pression dans la chambre 22 est en substance égale à celle qui règne dans la chambre 24 et forme un contre-pression directe.

   Le diaphragme 21 est sensible a la   près*   sion régnant dans une chambre 30   ménagée   dans le bloc   1, dette   chambre étant alimentée de combustible par la conduite 26,   l'orifice   25, un conduit 77 et un   banc   de limiteurs de   débit '31.   Une sortie allant de la chambre 30 à la conduite de retour de trop-plein 32 est prévue dans un autre banc de limiteurs de débit   33,les   limiteurs de débit 31 et 33 produisant ensemble une pression dans la chambre 30   qui,dans   des conditions   normales, est     inférieure   à celle qui règne dans le conduit 77. 



   L'extrémité de la chambre 30 éloignée du diaphragme 21   est .     formée   par un autre diaphragme 35 ou un dispositif   sensible à   la pression analogue, sollicité vers.l'intérieur dans la chambre 30 par un ressort 36 réagissant contre une cloison fixe 37 dans le bloc 1. 



  Le diaphragme 21, la chambre 30, les   limiteurs   de débit 31 et 33, 

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 la diaphragme 35 et le ressort 36 forment ensemble un dispositif de réaction à action retardée semblable à celui décrit dans la demande de brevet anglais n  21826/62 sauf que le dispositif de l'invention est destiné à commander le combustible liquide et non un combuntible galeux comme c'est le cas dans cette demande de brevet. 



   Le diaphragme 35 est accoupla   mécaniquement   par une tige 38 à un autre diaphragme   40   ou à un dispositif   sensible &   la pression équivalent, qui est sensible a la pression du combustible dans une 'chambre 39. Le diaphragme   40   est sollicité dans le sens inverse du diaphragme 15 par un ressort   42     réagissant     Oralement   sur la cloi- son 37. Ainsi, lorsque le diaphragme   35   se déplace vers l'intérieur de la chambre 38, le diaphragme 40 se déplace vera l'extérieur de la chambre 39 et inversement.

   L'intérieur du bloc 1 entre lea disphrag- mes 35 et 40 communique avec   l'atmosphère   par une sortis 41,   La ,   chambre 39 est raccordée par un passage 43 à une autre chembre   44   de laquelle du combustible peut   s'échapper   par revenir à l'admission de la pompe par un pointeau 46 et une conduite 45   communiquant   avec la conduite de retour 32.

   Le combustible débité par la pompe est amené à la chambre 39 par un étrangleur 48 et une conduite   47.   Le      pointeau de la valve 46 est déplacé axialement par deux diaphragmes différentiels 49, 50 sensibles respectivement à la pression dans la conduite   14   correspondant à la vitesse donnée et à la pression dana la conduite 16 correspondant à la vitesse de la turbine, cette der-   nière   pression étant appliquée par un branchement 51. La valve   46   est ainsi ouverte ou fermée en réponse à la différence entre les signaux de pression correspondant à la vitesse de la turbine et la vitesse donnée.

   La pression correspondant à la vitesse de la turbine appliquée au diaphragme 50 est également appliquée à un plus petit diaphragme 52 susceptible d'exercer une force de sollicitation sur la valve 46. La pression qui règne dans la chambre   44   et ainsi dans la chambre 39 agit sur un diaphragme   53   attaché au pointeau de la valve 46.

   cette valve occupe une position équilibrée suivant la pron- 

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   sion   régnant dans la chambre 44 et   agissant   sur le   diaphragme   53 et 
 EMI6.1 
 les pressions Agissant sur les diaphragmes 49, 50 et µ9, Xnutiliaant un diaphragme 53 de petit diamètre compare aux diaphragmai 49 et 50 on peut obtenir un effet dlamp.it,as,3an important ou, en d'autres termes,

   une faible   différence   entre les   pressions   correspondant à la vitesse de la turbine et à la   vitesse   donnée produit une variation de   pression   importante dans la   chambra 44   et ainsi dans la chambre 
 EMI6.2 
 39t Zoo diaphragme de sollicitation 12 sort à permettre que la pros- Sion dons la chambre 39< lorsqu'il n'y a pas d'écart de vitesse  c'eat*'a"dire lorsque la vitesse de la turbine est 4gale t la vitesse   donnée,   pour laquelle le   régulateur   a   été     réglé,   soit environ égale à la   moitié de   la valeur maximum que   l'on   peut rencontrer pendant le fonctionnement   du   régulateur.

   Ainsi, si la vitesse réelle est supé- 
 EMI6.3 
 rieure à la vitesse donnée, la pression qui règne dans la chambre 39 ,diminue et ai la vitesse réelle est inférieure a la vitesse donna*, la pressio4dans la chambre 39 augmente. Sans le diaphragme 52, aucun signal ne serait transmis à la chambre 39 lorsque la pression   corres-   pondant à la vitesse de la turbine est supérieure à la vitesse donnée 
 EMI6.4 
 'parce que la valve 46 serait alors entièrement ouverte. Le dispfcsi- - tif ne pourrait ainsi agir que lorsque la vitesse tombe en dessous   ' de   la vitesse donnée ce qui serait peu souhaitable. 



     Une   variation instantanée de la pression dans   la   chambre 39 ne peut pas se produire pourvu que la pression qui   règne   dans la chambre   39   reste constante par suite du   déplacement des   ressorts 36 
 EMI6.5 
 et 42 et des diaphragmes 15 et 40 de sorte que, si la pression du combustible augmente subitement, la pression dans la chambre   30   aug- mente lentement jusqu'à ce que les diaphragmes 35 et   40   aient cessé de   se   déplacer.

   Au contraire, la pression qui   règne   dans la chambre 30 tombe lentement lorsque la pression du combustible diminue subi-   tenant*   
Lorsque la vitesse de la turbine augmente   subitement,   la pression qui règne   dans   la chambre 39 subit une   réduction   soudaine et 
 EMI6.6 
 importante et qui a pour effet de diaiNuarbrusquamjmt la pression qui 

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 : <#"#" *"'.### règne dans la chambra 30.

   Cette do'tnibre pression reprend alors Ion- .ternit sa valeur Initiale déterminée par la pression régnant dans la conduite 77# lorsque le diaphragme $5 a occupa une nouvelle position   fixe,   Au contraire, pour une   diminution   soudaine de la   vitesse   de   ;

   la   turbine, la pression qui règne dans la chambre   30,augmente     subi-   
 EMI7.2 
 1 teraent et reprend alors lentement sa râleur, initiale. pour une variation rapide de l'écart da vittiie, un signal final   importent     est   produit dans la chambre 30 et pour une variation lente da   l'écart   de   vitesse    un signal final   proportionnellement     .diminué     est   produit dans la chambre 30.

   Par   exemple$   ai la   vitesse   da la turbine   commence     subitement   à   augmente*     très     rapidement,   la 
 EMI7.3 
 pression dans les chambr 44 et 39 commence à tomber très rapidement et qui produit une chuta initiale rapide da là pression dans la chaa- brie 30.

   Cependant  cette action augmente le débit dans les étran-   gleurs     d'entrée   31 et diminue le   débit dans     les     étrangleurs   de   sortit   33.   Après   un court laps de   temps,   le taux da variation   résultant   du 
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 débit dans la chambra 30 correspond à, celui requît par la déplacement du disphragme 35 vers l'extérieur.

   A ce moment, la pression dans la , chambre   30     se     stabilise à   une valeur intérieure   déterminée   par la   vitesse   à laquelle la pression dans la chambre 39   varie,'La     nouvelle   pression dans la chambre   30   a alors pour   effet     d'ouvrir   la soupape   hémisphérique     6   et da diminuer   l'arrivé   da   combustible beaucoup   plus rapidement que la réduction   obtenable   par la   seule     action   du signal da pression'de la vitesse de la turbina appliquée au bras 4 
 EMI7.5 
 par la conduite 16,

   le diaphragme 11 et le plongeur 9.Le signal de!   l'augmentation   de la vitesse de la turbine est ainsi modifié   tirés   rapidement par un signal da réaction   dérivé   qui diminue la pression, agissant sur le diaphragme de   réaction à   action   retardée   21. quoique le dispositif   d'actionnement   donné du   régulateur   réglable représenté   d'une   manière   générale   par la   flèche   15 ne   fasse   
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 pas partis de la présente invention  on la décrira brièvement ai..

    prit* La conduite 14 eomauniqua AV40 une galerie annulaire 55 qu 

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 est alimentée d'huile sous pression par une conduite 17 et un etraa" gleur fixe 56. La conduite 57 coamunique egaleetent avec une chambre 53 qui communique sous la commande d'un pointeau 59 avec une conduite 67 communiquât avec l'admission de la pompe à hull , Ainsi, suivant l'ouverture du pointeau 59 une circulation variable *# produit dans la conduite 57 et l'orifice fixe 56 vers l'admission de la pompé ce qui efecte la pression qui règne dans la conduite 14 et par conte" quent la pression donnée appliquée au plongeur 10 et au diaphragme 49.

   Le plongeur de la valve à linteau 59 est attaché a un diaphrag- me 60 et est également   sollicité   par un   ressort   61 qui est engagé . par un   coulis seau   62. le   coulisseau   62 porte une   crémaillère   63   engrenée   avec un pignon 64 qui est   entraîné   en rotation par un   brai   65 actionné par un dispositif   d'actionnement   électrique 66.

   Cette 
 EMI8.2 
 partie de l'appareil fait l'objet du brevet belge ne 6380275 et *on fonctionnement est décrit   et-*prêt.   Il suffira aux fins de la présente   invention   de faire remarquer que, lorsque le coulisseau 62 est 
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 déplacé par le dispositif d'aotionnement 66p la pression qui ragez dans la chambre   58.est   modifiée parce que le   pointeau 59   est  déplacé*   modifiant ainsi la pression qui règne dans la conduite   14   et   la force   exercée par le plongeur 10 sur le bras 4 ainsi que la pression   appli-   quée au diaphragme 49 de manière à régler le débit du   combustible   ¯w   alimentant   les brûleurs de la centrale. 



   Il ressort du dessin annexa qu'une conduite 70   est   branchée sur la conduite 8 et communique avec un tube du type Bourdon qui 
 EMI8.4 
 agit sur un plongeur 69 appuyant sur le bras 4 e un endroit opposés à la soupape   hémisphérique   6 afin   d'annuler     l'effet     de. la     pression'   asservie sur la soupape hémisphérique 6 et ainsi sur le bras 4. Le tube 68 et le plongeur 69 font l'objet du brevet de   même   date de   la.   
 EMI8.5 
 Demanderesse Intitulé "Perfectionnements à un régulateur de vitesse, agissant sur le circuit de combustible   d'une   centrale pour la pro- 
 EMI8.6 
 duotion d'énergie à turbine à gaa", .



   <Desc / Clms Page number 1>
 
 EMI1.1
 



  Improvement in a speed regulator ... e .g1..t on the fuel circuit of a turbine power station for the production of entrainment,
 EMI1.2
 The present invention relates to a speed regulator
 EMI1.3
 -1 acting on the fuel circuit of a turbine power station 1 Case for the production of energy including a flow turbine. oe, the regulator being of the kind where a valve, for example hemispherical, controlling the arrival of fuel is supported by a
 EMI1.4
 'swivel arm which is kept substantially in equilibrium, when' the turbine is operating at its set speed, by a first pair
 EMI1.5
 . of pressure sensitive devices exerting a first pair of opposing forces on the pitch, one of these first flat devices, sensitive to a pressure signal dependent on the speed di In 9r =.

   
 EMI1.6
 
 EMI1.7
 bine and the other being sensitive to a fluid pressure signal representing a given speed and by a second pair of devices.

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   pressure sensitive tifs exerting a second pair of forces
 EMI2.1
 opposites on the arm, one of these second devices being sensitive to! a direct back pressure exerted by the fuel on which the
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 regulator acts and the other being sensitive to a delayed counter-pressure exerted by the fuel through a 6trrn.wt the delayed back-pressure initially differing from the direct counter-pressure! but, after a certain lapse of time due to the transport,

     it acquires the thief of direct backpressure or a predetermined proportion of that value.
 EMI2.3
 



  A regulator of and kind has been described in British patent application no 21826/62 and the second pair of crimped pressure sound devices stabilize the arm and thus provide stable and sensitive regulation in order to obtain a speed characteristic. -desired load * However, when the selected load or speed varies very rapidly, a momentary considerable deviation from the desired speed may occur.

   The object of the present invention is to provide a further device for modifying the effect of the delayed back pressure in response to the rate of change of the set speed, regardless of the actual speed deviation, so that the momentary deviation is significantly reduced,
According to the invention, a speed regulator of the special type
 EMI2.4
 This includes a chamber having a throttled inlet from a fuel supply line, a throttled outlet * a first chamber device, and pressure, for example.

   the pressure reigned in the chamber, and forming the aforementioned delayed reaction device) * a second pressure sensitive device placed at a certain distance from the first and sensitive to the pressure prevailing in the chamber, an elastic device acting on the second dis - positive in opposition to the internal pressure, and another device! *, sensitive to the pressure capable of applying an external pressure signal to the second device,

   the latter being then susceptible
 EMI2.5
 to code the internal pressure of the chamber graee as a result of the combined effect of the pressure forces of the fluid and the device

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   elastic acting on the second pressure-sensitive device, the external pressure signal being a function of the difference between the aforementioned pressure signals depending on the speed of the turbine and the given speed,. respectively applied to the first pair of pressure sensitive devices.



     A pressure amplifier device is advantageously provided and allows, by means of a slight difference between the pressure signals representing the speed of the turbine and the given speed * to produce a more powerful external pressure signal which is applied to the second sensitive device. pressure by the additional pressure sensitive device.



   The variation of the pressure in the chamber by the application of the external vacuum signal is hereinafter referred to as a "bypass reaction." A speed regulator comprising a delayed reaction and bypass according to the invention will be described hereinafter by way of example with reference to the appended schematic drawing which shows the regulator in cross section,,

   The regulator comprises a block 1 containing two cavities 2 and 3 into which extend the opposite end portions of an arm 4 pivotally mounted in the block in 5. A hemispherical valve 6 is shown near the end of the arm. 4 which extends into cavity 2 and opens and closes a seat 7 communicating with a pipe 8 containing fluid serving to control a pump and connected so as to actuate the servo piston of a rotary fuel pump.



    (not shown). Cavity 2 communicates with the excess return. full connected to the pump inlet and cavity 3 communicated with the atmosphere. The part of the arm 4 which extends into the cavity 5 engaged by two opposed plungers 9;

   10 respectively mounted on disphragmas 11, 12 or similar pressure sensitive devices. The diaphragm 11 is subjected to an applied pressure signal! by a pipe 16, by a pressure generating device (not shown) driven in rotation by the regulated power turbine *

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 that is, the pressure signal applied to diaphragm II is sensitive to the speed of the turbine.

   Diaphragm 12 is subjected to a pressure signal representing a given velocity, applied through line 14 by an adjustable repeater actuator generally shown at 15 and described in detail hereinafter.



   At places situated between the pivot 5 of the arm 4 and the places where the plungers 9 and 10 are located, the arm 4 is engaged by a second pair of opposed plungers 18, 19 respectively mounted on pressure sensitive diaphragms. or similar devices 20, 21.

   The diaphragm 20 is subjected 1 the pressure prevailing in a chamber 22 connected by a duct 23 which passes through the block 1 behind the cavity 3 to a chamber 24 supplied by a first throttle orifice 25 and then by a second throttle orifice. glement 75 by a fuel supply line 26 from the fuel pump. The chamber 24 has a constricted outlet 76 communicating with a return line 32 connected to the cavity 2 and thus to the inlet of the pump. The pressure in chamber 22 is substantially equal to that prevailing in chamber 24 and forms a direct back pressure.

   The diaphragm 21 is sensitive to the pressure prevailing in a chamber 30 provided in the block 1, this chamber being supplied with fuel by the pipe 26, the orifice 25, a pipe 77 and a bank of flow restrictors '31. An outlet from chamber 30 to the overflow return line 32 is provided in another bank of flow restrictors 33, the flow restrictors 31 and 33 together producing pressure in chamber 30 which under normal conditions , is less than that which prevails in duct 77.



   The end of chamber 30 remote from diaphragm 21 is. formed by a further diaphragm 35 or similar pressure sensitive device biased inwardly in chamber 30 by a spring 36 reacting against a fixed partition 37 in block 1.



  The diaphragm 21, the chamber 30, the flow limiters 31 and 33,

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 the diaphragm 35 and the spring 36 together form a delayed action reaction device similar to that described in the English patent application n 21826/62 except that the device of the invention is intended to control the liquid fuel and not a mangy fuel as is the case in this patent application.



   The diaphragm 35 is mechanically coupled by a rod 38 to another diaphragm 40 or equivalent pressure sensitive device, which is sensitive to the pressure of the fuel in a chamber 39. The diaphragm 40 is biased in the opposite direction of the diaphragm. 15 by a spring 42 reacting Orally on the partition 37. Thus, when the diaphragm 35 moves towards the interior of the chamber 38, the diaphragm 40 will move towards the exterior of the chamber 39 and vice versa.

   The interior of the block 1 between the disphrag- mes 35 and 40 communicates with the atmosphere by an outlet 41, La, chamber 39 is connected by a passage 43 to another chamber 44 from which fuel can escape by returning to the inlet of the pump via a needle 46 and a pipe 45 communicating with the return pipe 32.

   The fuel delivered by the pump is brought to the chamber 39 by a restrictor 48 and a pipe 47. The needle of the valve 46 is moved axially by two differential diaphragms 49, 50 respectively sensitive to the pressure in the pipe 14 corresponding to the speed. given and to the pressure in line 16 corresponding to the speed of the turbine, this latter pressure being applied by a connection 51. The valve 46 is thus opened or closed in response to the difference between the pressure signals corresponding to the pressure. turbine speed and given speed.

   The pressure corresponding to the speed of the turbine applied to the diaphragm 50 is also applied to a smaller diaphragm 52 capable of exerting a biasing force on the valve 46. The pressure which prevails in the chamber 44 and thus in the chamber 39 acts on a diaphragm 53 attached to the needle of the valve 46.

   this valve occupies a balanced position according to the pron-

 <Desc / Clms Page number 6>

   ion prevailing in the chamber 44 and acting on the diaphragm 53 and
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 the pressures Acting on the diaphragms 49, 50 and µ9, Xnutiliaant a diaphragm 53 of small diameter compared to diaphragms 49 and 50 one can obtain an effect dlamp.it, as, 3an important or, in other words,

   a small difference between the pressures corresponding to the speed of the turbine and to the given speed produces a large pressure variation in the chamber 44 and thus in the chamber
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 39t Zoo solicitation diaphragm 12 comes out to allow the pros- Sion in the chamber 39 <when there is no difference in speed that is to say when the speed of the turbine is 4 equal to the given speed, for which the regulator has been set, is approximately equal to half of the maximum value that can be encountered during the operation of the regulator.

   Thus, if the actual speed is greater than
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 higher at the given speed, the pressure which prevails in the chamber 39, decreases and at the actual speed is lower than the given speed *, the pressure in the chamber 39 increases. Without the diaphragm 52, no signal would be transmitted to the chamber 39 when the pressure corresponding to the speed of the turbine is greater than the given speed.
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 'because the valve 46 would then be fully open. The device could thus act only when the speed falls below the given speed, which would be undesirable.



     An instantaneous variation of the pressure in the chamber 39 cannot occur provided that the pressure in the chamber 39 remains constant as a result of the movement of the springs 36
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 and 42 and diaphragms 15 and 40 so that, if the fuel pressure suddenly increases, the pressure in chamber 30 slowly increases until diaphragms 35 and 40 have stopped moving.

   On the contrary, the pressure in the chamber 30 drops slowly as the fuel pressure decreases suddenly.
When the speed of the turbine suddenly increases, the pressure in the chamber 39 undergoes a sudden reduction and
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 important and which has the effect of diaiNuarbrusquamjmt the pressure which

 <Desc / Clms Page number 7>

 
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 : <# "#" * "'. ### reigns in chamber 30.

   This free pressure then resumes its Initial value determined by the pressure prevailing in the pipe 77 # when the diaphragm $ 5 has occupied a new fixed position, On the contrary, for a sudden decrease in the speed of;

   the turbine, the pressure which prevails in the chamber 30, increases under-
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 1 teraent and then slowly resumes its initial moan. for a rapid change in speed deviation an important final signal is produced in chamber 30 and for slow change in speed deviation a proportionally reduced final signal is produced in chamber 30.

   For example, if the speed of the turbine suddenly starts to increase * very quickly, the
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 pressure in chambers 44 and 39 begins to drop very rapidly which produces a rapid initial drop in pressure in chamber 30.

   However, this action increases the flow in the inlet restrictors 31 and decreases the flow in the outlet restrictors 33. After a short time, the rate of change resulting from the
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 flow rate in the chamber 30 corresponds to that required by the displacement of the disphragm 35 outwards.

   At this point, the pressure in chamber 30 stabilizes at an internal value determined by the rate at which the pressure in chamber 39 changes. The new pressure in chamber 30 then has the effect of opening hemispherical valve 6. and to reduce the arrival of fuel much more quickly than the reduction obtainable by the sole action of the pressure signal of the speed of the turbine applied to the arm 4
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 via line 16,

   the diaphragm 11 and the plunger 9.The signal! the increase in the speed of the turbine is thus modified rapidly driven by a derivative reaction signal which decreases the pressure, acting on the delayed action reaction diaphragm 21. although the given actuator of the adjustable regulator shown in generally by arrow 15 does
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 not part of the present invention it will be briefly described ai.

    took * Line 14 eomauniqua AV40 an annular gallery 55 which

 <Desc / Clms Page number 8>

 
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 is supplied with pressurized oil by a pipe 17 and a fixed slide 56. The pipe 57 coamunique also with a chamber 53 which communicates under the control of a needle 59 with a pipe 67 communicating with the inlet of the pump at hull, Thus, according to the opening of the needle 59 a variable circulation * # produced in the pipe 57 and the fixed orifice 56 towards the inlet of the pumped which efects the pressure which prevails in the pipe 14 and by tale " quent the given pressure applied to plunger 10 and diaphragm 49.

   The plunger of the lintel valve 59 is attached to a diaphragm 60 and is also biased by a spring 61 which is engaged. by a bucket slide 62. the slide 62 carries a rack 63 meshed with a pinion 64 which is driven in rotation by a pitch 65 actuated by an electric actuator 66.

   This
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 part of the device is the subject of Belgian patent no. 6380275 and * its operation is described and- * ready. It will suffice for the purposes of the present invention to point out that, when the slide 62 is
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 moved by the aotation device 66p the pressure which rages in the chamber 58. is modified because the needle 59 is moved * thus modifying the pressure which reigns in the pipe 14 and the force exerted by the plunger 10 on the arm 4 thus than the pressure applied to the diaphragm 49 so as to regulate the fuel flow ¯w supplying the burners of the plant.



   It emerges from the attached drawing that a pipe 70 is connected to pipe 8 and communicates with a Bourdon-type tube which
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 acts on a plunger 69 pressing on the arm 4 e a location opposite the hemispherical valve 6 in order to cancel the effect of. the pressure 'slaved on the hemispherical valve 6 and thus on the arm 4. The tube 68 and the plunger 69 are the subject of the patent of the same date of the.
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 Applicant Entitled "Improvements to a speed regulator, acting on the fuel circuit of a power plant for the production of
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 gaa turbine energy duotion ",.

 

Claims (1)

R E S U M E. ABSTRACT. 'La présente invention concerna un régulateur de vitesse agissant sur le circuit de combustible d'une centrale à turbine à gaz pour la production d'énergie, le régulateur étant du genre où une soupape commandant l'arrivée de combustible à la centrale est supportât par un bras pivotant qui est maintenu en substance en équilibre lorsque la turbine de puissance fonctionne à sa vitesse réglée, par une première paire de dispositifs sensibles à la pression. exerçant une première paire de forces opposées sur le bras, The present invention relates to a speed regulator acting on the fuel circuit of a gas turbine power plant for the production of energy, the regulator being of the kind where a valve controlling the supply of fuel to the plant is supported by a pivoting arm which is kept substantially in equilibrium when the power turbine is operating at its set speed, by a first pair of pressure sensitive devices. exerting a first pair of opposing forces on the arm, un des premiers dispositifs étant sensible à un signal de pression dépen- dent de la vitesse de la turbine et l'autre étant sensible à un signal de pression de fluide représentant une vitesse donnée, et par une seconde paire de dispositif sensibles à la pression exer- gant une seconde paire de forces opposées sur les bras, un des seconds dispositifs étant sensible à une contre-pression directe . one of the first devices being responsive to a pressure signal dependent on the speed of the turbine and the other being responsive to a fluid pressure signal representing a given speed, and by a second pair of devices responsive to the pressure exerted. - Glove a second pair of opposing forces on the arms, one of the second devices being sensitive to direct back pressure. exercée par le combustible sur laquellerégulateur agi,t et l'autre étant sensible à une contre-pression retardée exercée par le com- bustible par l'intermédiaire d'un étraugleur, la contre-pression retardée, différant initialement de la contre-pression directe nais, après un certain laps de temps dû à l'étrangleur, elle acquiert la valeur de la contre-pression directe ou une proportion prédéterminée ! de cette valeur* , L'invention réside dans les particularités suivantes, prises seules ou en combinaison: exerted by the fuel on the acting regulator, t and the other being sensitive to a delayed back pressure exerted by the fuel through a throttle, the delayed back pressure initially differing from the direct back pressure However, after a certain period of time due to the choke, it acquires the value of the direct back pressure or a predetermined proportion! of this value *, The invention resides in the following features, taken alone or in combination: 1.- Le régulateur de vitesse comprend une chambre comportant, une entrée étranglée communiquant avec une conduite d'alimentation de combustible, une sortie étranglée, un premier dispositif sensible à la pression qui règne dans la chambre et formant le dispositif de réaction à action retardée précité, un second dispositif sensible à la pression placé à distance du premier dispositif et sensible à la pression régnant dans la chambre, 1.- The speed regulator comprises a chamber comprising, a throttled inlet communicating with a fuel supply line, a throttled outlet, a first device sensitive to the pressure which prevails in the chamber and forming the delayed-action reaction device aforementioned, a second pressure sensitive device placed at a distance from the first device and sensitive to the pressure prevailing in the chamber, un dispositif élastique @ sont sur le second dispositif en opposition à la pression intérieur* <Desc/Clms Page number 10> et un autre dispositif sensible à le pression capable d'appliquer un signal de pression extérieur au second dispositif, ce dernier étant également capable de modifier la pression intérieure dans la chambre à la suite de l'effet combiné des forces de pression de fluide et du dispositif élastique agissant sur le second dispositif sensible à la pression, an elastic device @ are on the second device in opposition to the internal pressure * <Desc / Clms Page number 10> and another pressure sensitive device capable of applying an external pressure signal to the second device, the latter also being able to modify the internal pressure in the chamber as a result of the combined effect of the pressure forces of the fluid and the pressure. elastic device acting on the second pressure sensitive device, le signal de pression extérieur étant fonctionde la différence entre les signaux de pression correspondant à la vitesse de la turbine et à la vitesse donnée appliquas respectivement aux deux .premiers dispositifs sensibles & la pression. the external pressure signal being a function of the difference between the pressure signals corresponding to the speed of the turbine and to the given speed applied respectively to the two first pressure sensitive devices. 2.- Le premier dispositif sensible à la pression comprend un premier diaphragme sensible à la pression régnant dans la chambre et portant un plongeur engageant le bras pivotant.. le second dispos! @ tif sensible a la pression comprend un second diaphragme sensible à la pression régnant dans la chambre et sollicité vers l'intérieur dans la chambre par un premier dispositif à ressort, et le dispositif sensible à la pression supplémentaire comprend un troisième disphrag- me sensible a une fonction de pression de fluide dans une seconde chambre et sollicita par un second dispositif à ressort vers l'inté- rieur vers la seconde chambre, les second et troisième diaphragmes ; 2.- The first pressure sensitive device comprises a first pressure sensitive diaphragm prevailing in the chamber and carrying a plunger engaging the pivoting arm .. the second dispos! The pressure sensitive device comprises a second pressure sensitive diaphragm prevailing in the chamber and biased inwardly into the chamber by a first spring device, and the additional pressure sensitive device comprises a third pressure sensitive diaphragm. a function of fluid pressure in a second chamber and biased by a second spring device inwardly towards the second chamber, the second and third diaphragms; étant relias l'un à l'autre de telle façon que, lorsque le second diaphragme est déplacé vers l'intérieur de la première chambre, le troisième diaphragme est déplacé d'une manière correspondante vers l'extérieur de la seconde chambre et inversement, la seconde chambre. being connected to each other in such a way that when the second diaphragm is moved towards the interior of the first chamber, the third diaphragm is moved in a corresponding manner towards the exterior of the second chamber and vice versa, the second bedroom. comportant une entrée de combustible passant par un étrangleur fixe et une sortie commandée par une valve dont le déplacement est oomman* de par l'action conjuguée d'une autre paire de diaphragmes montés d'une manière différentielle et susceptibles d'agir sur la valve et sensibles respectivement aux signaux de pression correspondant à la vitesse de la turbine et à la vitesse donnée précitée et un quatrième . diaphragme également capable d'agir sur la valve et soumis à une .fonction * pression de fluide dans la seconde chambre, la surface utile du quatrième diaphragme étant inférieure à la surface utile ; comprising a fuel inlet passing through a fixed restrictor and an outlet controlled by a valve the displacement of which is controlled by the combined action of another pair of diaphragms mounted in a different manner and capable of acting on the valve and responsive respectively to the pressure signals corresponding to the speed of the turbine and to the aforementioned given speed and a fourth. diaphragm also capable of acting on the valve and subjected to a .function * fluid pressure in the second chamber, the useful surface of the fourth diaphragm being less than the useful surface; <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 des diaphragmes montés d'un..ani'f d1tr'rtit18,,,.J':fl1a.r,,'" ';L"X' effectuer une amplification du déplacement la valve due unique mentaux diaphragmes montés d'une manière 4U.tfh.nt1f11l:';'I)""::',,';: '\",:;; '.- Le régulateur de vitesse comprend également un diaphragme supplémentaire agissant sur la valve en opposition au 'diaphragme différentiel sensible à la vitesse de là turbine, la surface utile du diaphragme supplémentaire étant inférieure à la ' EMI11.2 iç\ # # # .##### ..#;'# ;## ..#. -.; : <Desc / Clms Page number 11> EMI11.1 diaphragms mounted with a..ani'f d1tr'rtit18 ,,,. J ': fl1a.r ,,' "'; L" X' effect an amplification of the valve displacement due to unique mental diaphragms mounted in a manner 4U.tfh.nt1f11l: ';' I) "" :: ',,' ;: '\ ",: ;;' .- The speed regulator also includes an additional diaphragm acting on the valve in opposition to the 'differential diaphragm responsive to the speed of the turbine, the useful surface of the additional diaphragm being less than the ' EMI11.2 here \ # # #. ##### .. #; '#; ## .. #. - .; : .-:######### surface utile du diaphragme dJ,ttlrtnUeld"lI.n:Ul1'e . contrecarrer en partie la force de fluide exérèse' sur ce dernier. .-: ######### effective area of the diaphragm dJ, ttlrtnUeld "lI.n: Ul1'e. partially counteract the force of fluid exeresis' on the latter.
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