CH290429A - Nachheiz-Brennstoffzufuhreinrichtung in Gasturbinenanlagen. - Google Patents

Nachheiz-Brennstoffzufuhreinrichtung in Gasturbinenanlagen.

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CH290429A
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Limited Rolls-Royce
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Rolls Royce
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/08Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan with supplementary heating of the working fluid; Control thereof
    • F02K3/10Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan with supplementary heating of the working fluid; Control thereof by after-burners

Description


      Nachheiz-Breumtoffzufuhreinrichtung        in        Gasturbinenanlagen.            Cxegenstand    der     vorliegenden        Erfindung     ist eine     Nachheiz-Brennstoffzufuhreinrich-          tung    in     Gasturbinenanlagen.     



  Es sind     Gasturbinenanlagen    bekannt, bei  welchen im     Arbeitsfluidum        Brennstoff    ver  brannt     wird,    nachdem das Arbeitsfluidum  eine oder mehrere Turbinenstufen durch  strömt hat, um so eine     Leistungserhöhung     der Anlage zu erreichen; zu diesem Zweck ist  eine     zusätzliche        Verbrennungseinrichtung    vor  gesehen, die durch ein     im        folgenden    mit     Nach-          heiz=Brennstoffzufuhreinrichtung    bezeichne  tes System gespeist wird.

   Eine solche Zufuhr  einrichtung     kann    zum Beispiel in einem     Flug-          zeugstralÜtriebwerk    vorgesehen sein, wobei  das aus der Turbinenanlage kommende Ar  beitsfluidum im Strahlrohr wieder     erhitzt          wird,    bevor es durch     eine    Schubdüse aus  gestossen     wird.        Meist    steht die     Zufuhreinrich-          tung    für     die        Nachverbrennungseinrichtung     nicht     ständig    in Betrieb, sondern nur dann,

    wenn eine     aussergewöhnlich    grosse Leistungs  abgabe verlangt     wird.    Es wurde schon vor  geschlagen, eine solche     Nachheiz-Brennstoff-          zufuhreinrichtung    mit einem     Hilfsbrenner    zu  versehen, durch welchen eine relativ kleine  Menge des genannten     Nachverbrennungs-          brennstoffes    geleitet     wird.    An diesem Bren  ner wird eine Flamme aufrechterhalten,  welche zur     Stabilisierung    der Verbrennung  des durch     Hauptbrenner    der Einrichtung zu  geführten Brennstoffes dient.

   Ein geeignetes  Ausführungsbeispiel einer solchen Einrich-         tung    ist in der schweizerischen     Patentschrift     Nr. 270070 näher beschrieben.  



  Die     Hilfsflamme        wird        zweckmässig    ent  zündet, bevor     Breimstoff    durch die Haupt  brenner strömt, um zu gewährleisten,     dass,     wenn der Hauptbrennstoff eingespritzt     wird,     dieser sofort zur Entzündung und zum Ver  brennen gebracht     wird.     



  Es     ist    zu bemerken, dass die     Flamme    des       Hilfsbrenners        stabil    gehalten werden     muss,     unabhängig von     iin        Strahlrohr    auftretenden       Änderungen    der Verhältnisse. Bei einem Flug  zeugstrahltriebwerk können die Verhältnisse.

    im     Strahlrohr        zum@Beispiel    dadurch     ändern,     dass die Flughöhe und     die        Fluggeschwindig-          keit    geändert werden.

       Ein    Hauptzweck der       Erfindung    besteht     nun        darin,    eine solch einen       Hilfsbrenner    speisende     Nachheiz-Brennstoff-          zufuhreinrichttuzg    zu     schaffen,    bei     welcher     eine stabile     Hilfsflamme    unabhängig von sol  chen     Änderungen    der Verhältnisse im     Strahl--          rohr    der     Anlage        aufrechterhalten    werden  kann.  



  Zu diesem Zweck besitzt die erfindungs  gemässe     Nachheiz-Brennstoffzufuhreinrich-          tung    in einer     Gasturbinenanlage,    welche einen       Hilfsbrenner    und mehrere Hauptbrenner auf  weist,     Mittel,    um das     Brennstoff-Luft-Ver-          hältnis    im Hilfsbrenner wenigstens annähernd  konstant zu halten. Bei einem bevorzugten  Ausführungsbeispiel der     Erfindung    kann die  Einrichtung Mittel aufweisen, um den Brenn  stoffstrom zum     Hilfsbrenner    proportional      zum absoluten Förderdruck des Kompressors  der Anlage zu halten.  



  Es ist bekannt, dass, wenn in den Turbi  nendüsen einer     Gasturbinenanlage    Schall  geschwindigkeit auftritt, die durch     die    An  lage strömende Luftmasse dem absoluten       Förderdruck    des Kompressors der Anlage  proportional ist, wenn die     Turbineneinlass-          temperatur    konstant ist.

   Bei den heute üb  lichen Abmessungen der     Gasturbinenanlagen          wird    an dieser Stelle bei allen normalen Be  lastungszuständen     Schallgeschwindigkeit    er  reicht und da die     Nachheiz-Brennstoffzufuhr-          einrichtung    nur bei     ausserordentlichem    Lei  stungsbedarf in Betrieb gesetzt wird, und da  die     Turbineneinlasstemperatur    annähernd  konstant ist, befindet sich die genannte Zu  fuhreinrichtung     nur    dann     in    Betrieb,

   wenn  die durchströmende Luftmasse wenigstens  annähernd proportional dem absoluten     För-          derdruck    des Kompressors ist.  



  Da die Brennstofförderung zum Hilfs  brenner beispielsweise proportional dem ab  soluten     Förderdruck    des Kompressors sein  kann, ist sie in diesem Fall auch der durch die  Anlage strömenden Luftmasse proportional.  Dadurch kann die Flamme am     Hilfsbrenner     stabil gehalten werden.  



       Eine        Nachheiz-Brennstoffzufuhreinrich-          tung    gemäss der     Erfindung,    die zum Einbau  in ein Gasturbinenstrahltriebwerk bestimmt  ist, soll an Hand der     beiliegenden    Zeichnung  beispielsweise näher erläutert werden.  



  Die Zeichnung zeigt schematisch ein Gas  turbinenstrahltriebwerk 10     mit    einer     Nach-          heiz-Brennstoffzufuhreinrichtung.    Die An  lage 10 besitzt einen Kompressor 11, eine       Hauptverbrennungseinrichtung    12, welche an  den     Kompressorauslass        angeschlossen    ist, eine       Turbine    13, die an den     Auslass    der Verbren  nungseinrichtung 12 angeschlossen ist und  eine Abgasleitung mit einem     Strahlrohr    14  und     einer    Schubdüse 15, durch welche die  Abgase aus der Turbine 13     in    die Atmosphäre  ausgestossen werden.

   Die Turbine 13 dient  dem Antrieb des Kompressors 11.  



       Wenn.    ein abnormaler Leistungsbedarf  vorhanden ist, wird im     Strahlrohr    14 Brenn-    Stoff verbrannt     Lind    der     Nachheizbrennstoff     wird üblicherweise durch eine     Hilfseinspritz-          vorrichtung    16 zugeführt, welche ein Düsen  paar     16a    besitzt,     Lind    ferner durch eine     Haupt-          einspritzvorrichtung    17, welche mehrere Dü  sen     17a    aufweist.

   Die an der     Hilfseinspritz-          vorrichtung    16 erzeugte Flamme dient zum  Einleiten und Sicherstellen der Verbrennung  des aus der     Haupteinspritzv        orrichtung    17  ausgespritzten Brennstoffes.  



  Damit der     Hilfsinjektor    16 seinen Zweck  erfüllen kann, muss er eine stabile Zündflamme  erzeugen können.  



  ' Die in diesem Fall verwendete     Nachheiz-          Brennstoffzufuhreinrichtung    zur Speisung der       Hilfs-    und     Hauptinjektoren        1ö    und 17 ist so  ausgebildet, dass eine stabile Zündflamme auf  rechterhalten wird, sowohl wenn die Haupt  injektorvorrichtung 17 ausser Betrieb ist als  auch wenn sie in Betrieb ist. Die     Nachheiz-          Brennstoffzufuhreinrichtung    besitzt zwei  Brennstoffpumpen 20 und 21,     die    in Serie zu  einander angeordnet sind.

   Die Niederdruck  pumpe 20 ist elektrisch     antreibbar    und in  einem Brennstofftank 22 angeordnet, und die  Hochdruckpumpe 21 ist eine Zentrifugal  pumpe. Die Förderleitung 23 der Hochdruck  pumpe 21 enthält eine Absperrvorrichtung 24  und teilt sich stromabwärts dieser Vorrich  tung in zwei Zweigleitungen 25 und 26. Die  Zweigleitung 25 führt zur     Hilfseinspritzvor-          richtung    16 und die Zweigleitung 26 führt zu  einer Absperrvorrichtung 27 für den Haupt  brennstoff, deren Speiseleitung<B>28</B> über eine  Drossel 29 zur     Haupteinspritzvorrichtung    17  führt.

   Die Absperrvorrichtungen 24 und 27  können von irgendeiner Bauart sein und     sind     im Beispiel elektrisch gesteuerte,     servo-          betätigte    Ventile. Jedes Ventil besitzt eine  Scheibe 30, die durch eine     biegsameMembran     31 getragen wird, welche     die        Einlasskammer     32 des Ventils von einer Kammer 33 trennt.  Letztere ist durch eine Drosselöffnung 34     mit     der Kammer 32 verbunden. Die Scheibe 30       wirkt    mit einem Sitz     30a    rund um den     Auslass     zusammen und ist durch die Feder 37 im  Sinne des Schliessens des Auslasses belastet.

    Der Ausfluss aus der Kammer 33 ist durch ein      Ventil 38 gesteuert, das durch ein     Solenoid          betätigt    werden     kann.    Wenn das     Solenoid    39  nicht erregt ist, wird ein Ausfluss aus der  Kammer 33 verhindert und die Scheibe 30  gegen ihren Sitz     30a        gedrückt.    Wenn dagegen  das     Solenoid    erregt ist, und Fluidum aus der  Kammer 33 und über die Leitung 35 zur Aus  lassseite abfliesst, sinkt der     Fluiddruck    auf  der federbelasteten Seite der Membran 31  und die Wirkung der Feder 37 wird durch den  Druck in der Kammer 32 überwunden,

   so dass  die Scheibe 30 vom     Sitz        30a    abgehoben wird.  Die Pumpe 21     wird        durch    eine Luftturbine 40  angetrieben, der durch eine Leitung 41 aus  dem Kompressor 11 der Anlage komprimierte  Luft zugeführt wird. Die     Luftförderleitung    41  ist an den     Auslass    des Kompressors 11 an  geschlossen und enthält ein Drosselventil 43,  das von einer Steuervorrichtung 42 gesteuert       wird,    deren     Wirkungsweise    im folgenden  näher beschrieben     wird.     



  Die     Brennstoffzufuhreinrichtung    ist so  ausgebildet, dass     die    der     Hilfseinspritzvor-          richtung    16 zugeführte Brennstoffmenge pro  portional zum absoluten     Förderdruck    des       Kompressors    11 der     Gasturbinenanlage    10 ist.  Das Drosselventil 43 in der     Luftförderleitung     41 ist     mit    einem Kolben 44 der Vorrichtung 42  in Wirkungsverbindung, der durch eine Fe  der 45 im     Sinne    des     Offnens    des Drosselven  tils 43 belastet ist.

   Eine Leitung 46 führt von  der Förderseite der Hauptpumpe der nicht  gezeichneten     Brennstoffzufuhreinrichtung        zLir     Speisung der     Hauptverbrennungseiririehtung     12, direkt zu einem     Zylinder    44a, und zwar  auf die eine Seite des     in    diesem     Zylinder    an  geordneten Kolbens 44 und durch eine Dros  selöffnung 47 zu dem auf der andern Kolben  seite liegenden     Zylinderraum.    Die Vorrich  tung 42 besitzt ferner ein Absperrventil 48,  das     die    Strömung durch     die    Drosselöffnung 47  beherrscht,

   wobei das Ventil 48 durch ein       Solenoid    49 gesteuert wird. Wenn das Sole  noid 49 nicht erregt     ist,        schliesst    das Absperr  ventil 48 die     Drosselöffnung    47, so dass Druck  fluidum aus der Leitung 46 nicht auf die  federbelastete Seite des Kolbens 44 gelangen  kann;

   der Kolben 44 bewegt sich     dann    in der    Zeichnung nach rechts im Sinne des     Schlie-          ssens    des Drosselventils 43.     Wenn    das Sole  noid 49 erregt ist, kann Druckfluidum auf die  federbelastete Seite des Kolbens 44 durch die       Drosselöffnung    47 hindurch gelangen, so dass  der Kolben 44 im Sinne der Öffnung des  Drosselventils 43 bewegt     wird.     



  In     Offenstellung    des Absperrventils 48       wird    der Druckabfall in der     Drosselöffnung    47  und demzufolge der     Fliüddruckunterschied     am Kolben 44 durch eine     Abflusssteuervor-          richtung    50 gesteuert, welche den Abfluss von  der federbelasteten Seite des Kolbens 44  durch die. Leitung 51 steuert. Das Ventilele  ment 52 der Vorrichtung 50 ist am Ende eines  Hebels 53 angebracht, der in einer Kammer 54  angeordnet ist, die eine biegsame Membran 55  als Teil ihrer Wandung aufweist.

   Auf der  andern Seite der Membran 55     befindet    sich  eine Kammer 56, welche an die     Luftförder-          leitung    41     mittels    einer Zweigleitung     41a    an  geschlossen ist, so dass die Membran<I>55</I> dem  Förderdruck des Kompressors 11 ausgesetzt  ist. Die Kammer 54, welche den Hebel 53  enthält, weist ferner eine evakuierte Dose 57  auf, deren     wirksame    Fläche gleich der Fläche  der Membran 55 ist. Die Dose 57 ist durch  eine Stange 58, welche ihrerseits     mit    dem  Hebel 53 verbinden ist,     finit    der biegsamen  Membran 55 verbunden, so dass der Hebel 53.

    mittels der Stange 58 durch eine Kraft  belastet ist, welche dem absoluten     Förder-          druck    des Kompressors 11 proportional ist.  Der Hebel 53     wird    an seinem Drehpunkt von  einer perforierten biegsamen Membran     53a     getragen, und die Kammer 54 ist durch eine  Leitung     54a    mit dem     Brennstofftank    oder der  Saugseite der nicht gezeichneten     Hauptbrenn-          stoffpumpe    der Anlage verbunden.  



  Die     Speiseleitung    25 für die     Hfseinspritz-          vorrichtung    16 enthält ein     Lineardurehström-          ventil    60, das heisst ein Ventil, bei welchem  der in     ihm    auftretende Druckabfall proportio  nal     ziun        Fluidstrom    durch das Ventil ist. Das  Ventil 60 besitzt ein Gehäuse 61, in welchem  ein Sitz 62 rund um eine     Öffnung    angeordnet  ist, wobei der     Durchlassquerschnitt.    durch  einen     Ventilkopf    64 eines     Ventilkörpers    65           gesteuert    wird.

   Der     Ventilkörper    65 ist durch  eine Feder 66 im     Sinne    der     Verkleinerung    des       Durchlassquerschnittes    belastet, -und die       Spannung    der Feder ist so gewählt und der       Ventilkopf    64 so geformt, dass in jeder Lage  des Ventilkörpers der Druckabfall dem durch  die     Öffnung    tretenden Strom proportional ist.  



  Der im Ventil 60 auftretende Druckabfall       wird    auf eine biegsame Membran 59 übertra  gen, welche einen Teil der     Abflusssteuervor-          richtung    50 bildet. Die Membran 59 trennt  zwei Kammern     59a        -und        59b    voneinander. Die  Kammer     59rz    ist durch eine Leitung 67 mit  der Leitung 23, und die Kammer     59b    ist durch       eine    Leitung 68 mit dem Ventilgehäuse 61  stromabwärts der     Durchlassöffnung    in letz  terem verbunden.

   Die Membran 59 ist ihrer  seits     durch    eine Stange 69 mit dem Hebel 53  verbunden, um letzteren     im    entgegengesetz  ten     Sinne    zur Belastung     durch    die biegsame  Membran     55    zu belasten.

   Die     Anordnung    ist  derart, dass bei einer     Zunahme    des Förder  druckes des Kompressors 11 das Ventil 52 am       Auslass    der Leitung 51 sich zu     schliessen    sucht,  was     eine    Herabsetzung des     Druckunterschie-          des    am Kolben 44     bewirkt,    welcher das Dros  selventil 43 steuert.

       Das_    letztere     wird        demzu-          folge        geöffnet,    und zwar durch     seine    Feder 45,  zwecks     Vergrösserung    der Luftzufuhr zur die  Hochdruckpumpe 21 antreibenden     Turbine     40, und demzufolge wird die Förderung dieser  Pumpe so erhöht, dass der Brennstoffstrom  zur     Hilfseinspritzvorrichtung    16 zunimmt.

    Eine Zunahme dieses Brennstoffstromes be  wirkt einen grösseren Druckabfall im Linear  durchströmventil 60, und     dies    bewirkt seiner  seits, dass die zweite biegsame Membran 59  das Ventil 52 zu     öffnen    sucht.     Dadurch    wird  die     Luftförderung    zur Turbine 40 und damit  die Drehzahl der     Hochdriuckpumpe    21 herab       gesetzt.-          Gleichgewicht    am Hebel 53 tritt nur ein,  wenn der Hebel annähernd seine     ursprüng-          liche    Lage wieder     einnimmt.    Dies     ist    dadurch  bedingt,

   dass     einerseits        in    der Gleichgewichts  lage das durch die Feder     50a    am Hebel 53 aus  geübte Drehmoment gleich dem durch die       Federwirkung    der Dose 57 am Hebel wirken-    den Drehmoment ist, und dass anderseits die  Flächen der Membranen     55,    59 und     die    Ab  stände der     Anschlussstellen    dieser Membra  nen am Hebel 53 von der den Drehpunkt bil  denden Membran     53a    derart gewählt sind,

    dass das vom Luftdruck     pL    am Kompressor  unter der Membran     55    auf den Hebel aus  geübte Drehmoment im Beharrungszustand  gleich dem vom Druckabfall     d        p$    an der  Membran 59 herrührenden Drehmoment ist.  Im Beharrungszustand ist also der absolute       Förderdruck    des Kompressors proportional  zum Druckabfall am Ventil 60     (pL    =<I>k -</I>     d        p$).     



  Da infolge des     Lineardurchströmventils    60  der Brennstoffstrom proportional zum Druck  abfall ist, ist wegen der obigen Beziehung im  Beharrungszustand der Brennstoffstrom auch  proportional zum absoluten     Förderdruck    des  Kompressors.

   Auch der Luftstrom durch die       Gasturbinenanlage    ist     unter    den Verhältnis  sen, bei- welchen die     Nachverbrennung    statt  findet, -proportional dem absoluten     Kompres-          sorförderdruck,    und demzufolge ist das     Brenn-          stoff-Luft-Verhältnis    im     Hilfsbrenner    kon  stant und ergibt eine stabile     Hilfsflamme.     



       DieNachheiz-Brennstoffzufuhreinrichtung     besitzt ferner     eine    Zweigleitung 70, welche  von der Speiseleitung 28 der     Haupteinspritz-          vorrichtung    17     stromabwärts    der Absperrvor  richtung 27 für den Hauptbrennstoff ausgeht.  Diese Zweigleitung 70 führt zur     Hilfsspeise-          leitung    25 auf der     stromabwärtsliegenden     Seite des     Lineardurchströmventils    60. Diese  Zweigleitung 70 enthält ein zweites     Linear-          durchströmventil    71.

   Wenn die Absperrvor  richtung 27     für    den Hauptbrennstoff durch  Erregen des     Solenoids    39     geöffnet    wird, ge  langt ein zweiter Brennstoffstrom durch das  zweite     Lineardurchströmventil    71 zur     Hilfs-          einspritzvorrichtung.     



  Da die .beiden Membranen 55, 59 in der       Abflusssteuervorrichtung    die Strömung durch  das Ventil 60 und demzufolge den Druck  abfall in     diesem    Ventil weiterhin proportio  nal zum absoluten Förderdruck des     Kom-          pressors    halten, und da dieser Druckabfall  der gleiche ist wie der im zweiten     Linear-          durchströmventil    71 auftretende Druckabfall,      ist auch die Strömung     durch    das zweite     Li-          neardurchströmventil    71 proportional zum  absoluten Förderdruck des Kompressors.

    Demzufolge     wird        die        Brennstoffzufuhr    zur       Hilfseinspritzvorrichtimg    16     weiterhin        in     einem festen Verhältnis zum absoluten       Förderdruck    des Kompressors stehen, ob  schon     dieses    Verhältnis grösser ist als das bei  ausser Betrieb gesetzter     Haupteinspritzvor-          richtung,    das heisst,     wenn.    die Hauptbrenner  absperrvorrichtung 27 geschlossen ist.  



  Die     Brennstoffzufuhreinrichtung    besitzt  ferner einen     druckbetätigbaren    elektrischen  Schalter 72, welcher durch eine biegsame  Membran 73 betätigt werden kann, welche  dem zwischen der Niederdruckpumpe 20 und  der     Hochdruckpumpe    21 herrschenden Druck  ausgesetzt ist.

   Dieser Schalter ist dazu be  stimmt, in     irgendeiner    Weise die Erregung  des     Solenoids    der Steuervorrichtung 42 für  das Drosselventil 43 in der     Luftförderleitung     41 zur Luftturbine 40 und der     Solenoide    39  für die Absperrvorrichtungen 27, 29 in der  Förderleitung der Hochdruckpumpe 21 zu  steuern, so dass bei einem Aussetzen der  Brennstoffzufuhr das Drosselventil 43 und  die Absperrvorrichtungen geschlossen werden  und die     Brennstoffzufuhreinrichtimg    ausser  Betrieb gesetzt wird.  



  Die.     Brennstoffzufuhreinrichtung    besitzt  ferner eine     unveränderliche    Strömungsdros  sel 74 in der     Hilfsbrennstoffspeiseleitung    25  stromabwärts des     Lineardurchströmventils    60  und der     Anschlussstellen    der Leitungen<B>70,68.</B>  Die Drossel 74 ist ausschliesslich dazu be  stimmt, die Einstellung der Charakteristik  des Hilfsbrenners 16, das heisst des Zusam  menhanges     zwischen    Druck und Menge, zu  erleichtern.

   Anstatt nur die     Hochdruckpumpe     21 mittels einer Luftturbine anzutreiben,  können beide,     die    Hochdruck- und     die    Nie  derdruckpumpe 20 bzw. 21 durch Luftturbi  nen angetrieben werden. Bei einer solchen       Anordnung    enthält die     Luftförderleitung    vom  Kompressor einen     Abstellhahn,    der zweck  mässig elektrisch     betätigbar    ist.

   Stromab  wärts     dieses        Abstellhahns    verzweigt sich in  diesem Fall     die.    Förderleitung, wobei eine    Zweigleitung zu der     die        Niederdruckpumpe          antreibenden        Turbine    und die andere Zweig  leitung zu der die Hochdruckpumpe antrei  benden     Turbine        führt.    Die zu der die Nieder  druckpumpe treibenden     Turbine    führende  Zweigleitung kann eine elektrisch gesteuerte  Drossel aufweisen, und     die    zu der die Hoch  druckpumpe antreibenden Turbine führende  Zweigleitung kann eine Drossel enthalten,

   die  in der oben beschriebenen Weise gesteuert  wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Nachheu -Brennstoffzufuhreinrichtungen in einer Gasturbinenanlage, welche Einrich- tung einen Hilfsbrenner und mehrere Haupt brenner aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Brennstoffzufuhr zum Hilfs- brenner derart ausgebildet sind,
    dass das Brennstoff-Luft-Verhältnis im Hilfsbrenner wenigstens annähernd konstant ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Brennstoffzufuhr zum Hilfs- brenner derart ausgebildet sind, dass der Brennstoffstrom zum Hilfsbrenner proportio nal zum absoluten Förderdruck. des Anlagen- kompressors ist.
    z. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Brennstoffzufuhr zum Hilfs brenner derart ausgebildet sind, dass der An- teil des dem Hilfsbrenner zugeführten Brenn stoffes bei Zuführen von Brennstoff zu den Hauptbrennern zunimmt.
    3. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Pa tentanspruch, gekennzeichnet durch eine Brennstoffpumpe mit variabler Fördermenge, eine den Auslass der Brennstoffpumpe mit dem Hilfsbrenner verbindende Speiseleitung, in welcher Drosselmittel angeordnet sind, welche Drosselmittel derart ausgebildet sind, dass der in ihnen auftretende Druckabfall dem Brennstoffstrom durch diese Mittel propor tional ist,
    ferner gekennzeichnet durch eine erste auf Druck ansprechende Vorrichtung, welche auf den absoluten Förderdruck des Kompressors der Anlage anspricht und eine zweite auf Druck ansprechende Vorrichtung, welche auf den in den genannten Drosselmit- teln auftretenden Druckabfall anspricht, wo bei die beiden auf Druck ansprechenden Vor richtungen zum Zusammenwirken mitein ander bestimmt sind, zwecks Steuerung der Förderung der Brennstoffpumpe, derart, dass das Brennstoff-Luft-Verhältnis im Hilfsbren- ner wenigstens annähernd konstant bleibt.
    4. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte auf Druck ansprechende Vorrich tung vorgesehen ist zur Steuerung der För derung der Brennstoffpumpe mit variabler Fördermenge und dass die erste und die zweite der auf Druck ansprechenden Vorrichtungen zusammen zur Steuerung des Druckes in der dritten auf Druck ansprechenden Vorrichtung bestimmt sind.
    5. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffpumpe mit variabler Förder menge solcher Bauart ist, dass ihre Förder menge durch Änderung ihrer Drehzahl ver änderlich ist, wobei die erste und zweite auf Druck ansprechende Vorrichtung zur Steue rung der Pumpendrehzahl bestimmt sind.
    6. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine zum Antrieb der Brennstoff pumpe mit variabler Fördermenge vorgese hen ist, dass Mittel zur Zufuhr von Arbeits medium zu. dieser Turbine mit einer Drossel zur Steuerung der Arbeitsmediumzufuhr vor handen sind und dass die genannte Drossel mittels der genannten ersten und zweiten auf Druck ansprechenden Vorrichtung einstell bar ist.
    7. Brennstoffziüuhreinrichtung nach Un teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Brennstoffspeiseleitung zu den Hauptbrennern geführt ist, dass Ventilmittel in dieser zweiten Leitung zur Steuerung der Strömung durch diese Leitung vorgesehen sind und dass Mittel vorhanden sind, um die Brennstoffzufuhr zum Hilfsbrenner zu er- höhen, wenn die Zufuhr von Brennstoff zu den Hauptbrennern beginnt, und um diese erhöhte Brennstoffzufuhr zum Hilfsbrenner in einem festen Verhältnis zur Luftmenge zu halten.
    B. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel zur Erhöhung der Brenn stoffzufuhr eine Zweigleitung aufweisen, welche von der zweiten Speiseleitung zu einer stromabwärts der Drosselmittel in der Speise leitung für den Hilfsbrenner liegenden Stelle geführt ist, und in welcher, Zweigleitung ein Drosselorgan angeordnet ist.
    9. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselorgan in der genannten Zweig leitung derart ausgebildet ist, dass der sie durchströmende Brennstoffstrom proportio nal zum Druckabfall in diesem Drosselorgan ist.
    10. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste auf Druck ansprechende Vorrichtung ein Abteil aufweist, das durch eine biegsame Membran in zwei Kammern unterteilt ist, dass eine Druckleitung von der einen Kammer zum Kompressorauslass führt, dass in der zwei ten Kammer eine evakuierte Dose angeord net ist, die zum Belasten der Membran be stimmt ist, so dass die resultierende Belastung dieser Membran dem absoluten Förderdruck des Kompressors proportional ist, dass ferner die zweite auf Druck ansprechende Vorrich- tluig ein zweites Abteil aufweist, das durch eine biegsame Membran in zwei Kammern unterteilt ist,
    und dass eine Druckleitung von der einen Kammer des zweiten Abteils zu einer stromaufwärts der Drosselmittel in der Hilfsbrennerspeiseleitung liegenden Stelle führt, während eine zweite Druckleitung von der andern Kammer zu einer stromabwärts dieser Drosselmittel liegenden Stelle führt, dass ferner die erste und die zweite auf Druck ansprechende Vorrichtung zur Belastung eines Hebels bestimmt sind, welcher ein Ven til zur Steuerung des Druckes trägt, auf wel chen die dritte auf Druck ansprechende Vor- richtung anspricht,
    wobei der Drehpunkt des Hebels und die Angriffsstellen der durch die erste und die zweite auf Druck ansprechenden Vorrichtung auf den Hebel ausgeübten Be lastungen sowie die Flächen der beiden Mem branen derart gewählt sind, dass eine Zu nahme des Förderdruckes allein eine Zunahme der Förderung der Pumpe bewirkt und dass eine Zunahme des Druckabfalls allein eine Abnahme der Förderung der Pumpe bewirkt und dass ein Gleichgewicht am Hebel nur ent steht,
    wenn der Druckabfall proportional zum Förderdruck ist.
CH290429D 1949-11-14 1950-11-14 Nachheiz-Brennstoffzufuhreinrichtung in Gasturbinenanlagen. CH290429A (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1099273B (de) * 1957-11-14 1961-02-09 Gen Electric Nacherhitzer-Brennstoffzufuehrungseinrichtung fuer ein Turbostrahltriebwerk
DE1133185B (de) * 1959-04-21 1962-07-12 Snecma Verbrennungseinrichtung an Rueckstosstrieb-werken, insbesondere zur Nachverbrennung
DE1300354B (de) * 1964-02-27 1969-07-31 Gen Electric Brennstoffzufuehrungs-Steuervorrichtung fuer Zuendbrenner von Nachbrenn-Einrichtungen in Gasturbinen

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