CH405014A - Drehzahlregulierung für mit flüssigem Brennstoff betriebene Gasturbinenanlage - Google Patents

Description

      Drehzahlregulierung    für mit flüssigem Brennstoff betriebene     Gasturbinenanlage       Das Hauptpatent betrifft eine Drehzahlregulie  rung für mit flüssigem Brennstoff betriebene     Gastur-          binenanlage,    bei der die Hauptwelle der     Gasturbine     eine Brennstoffpumpe sowie einen elektrischen Ge  nerator antreibt, welcher mit einem elektromagneti  schen Regulierventil für die Brennstoffzufuhr zur  Brennkammer der Gasturbine derart zusammenge  schaltet ist, dass der Generator und die Magnetspule  des Regulierventils einen geschlossenen elektrischen  Stromkreis bilden.

   Nach dem Hauptpatent weist bei  einer solchen     Drehzahlregulierung    das Regulierventil  ein sowohl unter Federwirkung als auch unter der  Wirkung der Magnetspule stehendes Steuerorgan auf,  welches bei steigender Turbinendrehzahl und zuneh  mender Federbelastung eine Bewegung im     Sinne    der  Drosselung der Brennstoffzufuhr zur     Brennkammer     der Gasturbine bewirkt, bei Unterbruch des elektri  schen Stromkreises jedoch durch die     Wirkung    der  Feder entgegengesetzt zur Drosselbewegung verscho  ben wird und dabei die Brennstoffzufuhr zur     Brenn-          kammer    gänzlich unterbricht.

   Das Regulierventil be  steht dabei aus einem mit Steuerflächen zusammen  arbeitenden Steuerorgan und     einem    mit diesem ver  bundenen Anker mit Magnetspule, wobei der     Anker     hohl ausgebildet ist und in seiner Bohrung einen  längsverschiebbaren, federbelasteten     Dämpfungskör-          per    aufweist. In den elektrischen Stromkreis ist  ein     willkürlich    veränderbarer Widerstand sowie -ein       Unterbrecherschalter    zwischen Generator und Ma  gnetspule eingeschaltet.  



  Der     willkürlich        veränderbare        Widerstand        erlaubt,     in den Grenzen des Betriebsbereiches der Gasturbine  ihre Solldrehzahl     beliebig        einzustellen.    Für einen Be  trieb der Gasturbine mit stark wechselnder Drehzahl,  wo die jeweils erforderliche Drehzahl laufend von  Hand eingestellt wird, wie beispielsweise bei einem    Fahrzeugantrieb, ergibt sich so eine sehr einfache,  stabile.

       Drehzahlregulierung.    Abweichungen vom Soll  wert, zum Beispiel     durch    Widerstandsänderungen  in der Magnetspule     infolge    veränderter Betriebstem  peratur oder durch gegenseitige Verschiebung des  Steuerkolbens und der Steuerfläche infolge     unter-          schiedlicher        Wärmedehnung    der verschiedenen Bau  teile bei     veränderter    Betriebstemperatur, können  durch einfache Nachstellung des Widerstandes ausge  glichen werden.  



  Soll jedoch eine bestimmte Drehzahl dauernd in  nerhalb     genau        vorgeschriebener        Grenzen        automatisch     eingehalten werden,     beispielsweise    beim Antrieb       eines    elektrischen Generators, so befriedigt die Ver  wendung eines     willkürlich        veränderlichen    Widerstan  des nicht mehr ganz.

   Dieser Nachteil kann     erfin-          dungsgemäss    dadurch behoben werden, dass der  elektrische Stromkreis ein     frequenzempfindliches,          einstellbares    elektrisches Steuerglied zwischen Gene  rator und Magnetspule aufweist. Das     Steuerglied     kann dabei entweder direkt durch den Generator  strom oder durch eine fremde Stromquelle, beispiels  weise eine Gleichstrombatterie,     gespiesen    werden.  



  In der Zeichnung ist der     Erfindungsgegenstand     beispielsweise dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt eine Anordnung, wo das     Steuerglied     vom     Generatorstrom    und       Fig.2,    wo das Steuerglied von einer fremden  Stromquelle     gespiesen    wird.  



  In den     Fig.    1 und 2 wird der von der Brennstoff  pumpe geförderte     Brennstoff    nach dem Durchgang  durch das     Regulierventil    12 über die Leitung 13 zur  Düse in der     Brennkammer        geführt,    wo das     für    den  Antrieb der     Turbine        benötigte    Arbeitsmedium gebil  det wird. Das     Regulierventil    12 dosiert den von der  Brennstoffpumpe geförderten Brennstoff.

   Es umfasst      den in der     Magnestspule    15 verschiebbar angeordne  ten Anker 20 und den     Stenerkolben    16, welcher mit  den Steuerflächen 17 und 18 zusammenarbeitet. Der  Steuerkolben 16 ist über die Stange 19 mit dem  Anker 20, auf welchen die Feder 21 wirkt, fest ver  bunden. Der Generator 10 bildet, wie aus den     Fig.    1  und 2 ersichtlich, mit der Magnetspule 15     zusammen     einen     geschlossenen    elektrischen     Stromkreis,    der das       frequenzempfindliche,    einstellbare elektrische Steuer  glied 24 zwischen Generator 10 und     Magnetspule    15  einschliesst.  



  Die Aufgabe des     Steuergliedes    24 besteht nun  darin, die momentane Frequenz des Generators lau  fend mit einem vorgeschriebenen, fest einstellbaren       Sollwert    zu vergleichen und eventuelle Abweichun  gen so in Widerstandsänderungen     umzuwandeln,    dass  das Regulierventil 12 die für die vorgeschriebene  Solldrehzahl erforderliche Brennstoffmenge durch die  Leitung 13 durchtreten lässt. Ein solches elektrisches  Steuerglied kann beispielsweise eine Siebschaltung  enthalten, deren     übertragungsgrössen    im eingestell  ten Arbeitsbereich wesentlich von den Übertragungs  grössen ausserhalb des     Arbeitsbereiches    abweichen.

    Die     Änderung    der     Übertragungsgrössen    hat eine ent  sprechende Änderung des zum Steuerventil     fliessen-          den    Stromes zur Folge,     derart,    dass eine unter dem  Sollwert liegende Drehzahl eine Schwächung des  Stromes und sinngemäss eine über dem Sollwert lie  gende Drehzahl eine     Verstärkung    des Stromes zur    Folge hat. Die Speisung des Steuergliedes 24 kann  entsprechend     Fig.    1 direkt vom     Generatorenstrom     oder entsprechend     Fig.2    durch eine fremde Strom  quelle, z. B. durch eine Gleichstrombatterie 33, erfol  gen.

   Das elektrische Steuerglied kann vorzugsweise  mit elektronischen Bauelementen wie Transistoren,  Röhren,     etc.    ausgerüstet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Drehzahlregulierung für mit flüssigem Brennstoff betriebene Gasturbinenanlage nach dem Patentan spruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stromkreis ein frequenzempfind- liches, einstellbares elektrisches Steuerglied (24) zwi schen Generator (10) und Magnetspule (15) aufweist. UNTERANSPRüCHE 1. Drehzahlregulierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Steuerglied (24) fremdgespiesen ist. 2. Drehzahlregulierung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerglied (24) aus einer Gleichstrombatterie (33) gespiesen wird.

   3. Drehzahlregulierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das elektrische Steuer glied elektronische Bauelemente enthält.