DE1426321A1 - Anlage zur Zufuehrung von unter Druck stehender Fluessigkeit an einen Verbraucher - Google Patents

Description

BB. ING. H. NEOENDANK VATIlTANtTALT

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Sowty fa·! Syst·*· Ltd. Art· Court» Cheltenham

eieaeeeter/laglaad 12· Mars 1963

Aale«· «UP IufUhrung tod unter Jüruck *teh«ader flüssigkeit an einen Verbraucher

II· Erfindung besieht «lob auf «in· Lrtick-Fl.^:s8igk> itsförderaalage aad laslaaondere, aber nlobt ausschließlich, auf dl· fQrderuag Yoa fl isslgea Brennstoff an Versprüh» oder Yerdaapfungsbrens«rdtts«a in flotssalagoa Ie xue Beiepiel in Verbrennungskss««m tob Otstarbin«B_t Feuerungen und dergleichen« Bas Ziel der Erfind«** let, eise verbesserte Eruok-nüBeigkeite-Zuführsjigsanlag· sm sen«ffes_v die unter Druok stehende Flüssigkeit s« eines; sydraullsoheB Terbrauoher mit jedem gewinsohten 3trO« «•agsTeriisMtnls liefert.

lyflndwgsgsaM enthalt eine flUssigksltssufUbrungsanlage für die fVrdenum λτ«ι mter firuek stellender rittssigkeit an einen s^drauliselMSi Yer*ra*«*er eise Kreiselpuspe, die unter ΐ ruok stesesde Fl«sslgk«lt ss den Terbraaoser abgeben kann, VlflaeigkeltsstrissnigsP*C*laittel für die Begelang des StrBaangsver-Mltnlsses der tlUsslglceit in die Pumpe, und ein verstellbar··

des alt einer üagehongaleitung verbunden 1st,

«· vom der ve» der Paape abgegebenen fl^; sslgkelt etwas in eine

Bieder**«*!!****:abstielten, wobei die Fuape auf Grund ihrer OrBIe ο

ami iarey letriebadreaeeh),vergl-iehen alt dea Verbrauolier und ^

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dem btrSmungeverhältnis der i'l'ieaigkeit, dazu geeignet iat» d&ü die Fl .esigkelt innerhalb der xumpe eine ringförmige «Fora annimmt, die einen zentralen hohlen Kern aufweist·

*ie Mittel zur Kegelang des Strömttngeverhältnie8ee,mit der dl« ii:<esigkeit in die Kreiselpumpe fließt, können fest oder Teränder lich

enthält eine I¹I isaigkeitszufüfarungsanla&Q f ^;r die Förderung Ton unter Iruok stehender !flüssigkeit an einen hydrauliaohen Verbraucher eine Kreiaelpuape, die flJaaigkeit über ein· Suf ihrungaleitüng an den Verbraucher abgibt, verstellbare HegeliBittel f'dx da· ätröaungerernältnia der Flüssigkeit, alt de« eie in die Kreieelpumpe eintritt, und ein in dem Fl asigkeitsetroB der Zuf >hrtiDgßleitung arbeiteodei Lroseelyentil, üb das utrö*uage-Yertiältaie duroh den Verbraucher zu regeln, wobei die veretellbaren iitrumunge-Begelaittel so auagef ^hrt sind, daß f ^r den unteren Bereich der StrSaongaYerhältniase von der FlJeaigktit duroh die Pumpe mit Bezug auf die Jrööe und Antriebadrehsahl der iuaip· la Vergleich au αβα Verbraucher und dem Ströaungaverhältoia dar flüssigkeit in öl· xuape die FlUaaigkeit in der rumpe < ine ringf5roiige Gestalt slt «icem hohlen Kern annlBnt, und daß die flüeeig- keit la oberen Bareloa der StruaungeverhältniäBe die PuBp« vollatändig anfüllt·

Z. ei Huef ihruuiafor««n der Iründung ί -r die Ver#endu«g star flrderung tob fX'iesisea iire.matoff an die Aufheisbrenner einer Öaeturbine »erden in Verblndtag alt den Zeichnungen erläutert.

Fig» 1 u» 2 seigen ochaubildlioh die erste und **eite Auef«h* rungaf OJÖB0 9 9 ₀2/ 0 12 7 ^ßAD

Xn der In figur 1 g· zeigten ersten Auaf ihrungsfora der Irfiniung it eine aaschinenaagetriebene Kreiselpumpe 1 fir die Zuführung ton aufhelsbrunnotoff an die ui'heisbrenner der Aaachin· vorg·- uehen, die In dieser iuef ^h.-ungsfora die hydraulischen Yertraucher dirateilt· LIe Lreunetofförderung an die Brenner führt Auren «la· Zuf brungeleltung «i· Li« Puape 1 enthält ein drehbar la Puapea_c,ehau*.e 4 angeordnetes Puapenlaufrud 3, einen mittleren Elnlal-Btutsea 5 und eine in dea üehäuee 4 Tor^eaehene, aa Uakrei· 11·- ^. en tie ^uelaöölfnung 6. 1·· Laufrad 3 let auf einer «eil« 7 beieatlgt, die alt der «taeohlne verbunden let.

lurch eine Leitung 8, die sich von einer in dea .brennstofftank ungeordnetes ireiinötoffladepumpe erstreckt, wird Ireunetoff an die -Linlaöleitung der turnpe abgegeben. Ler Ladedruck wird normalerweise auf eine« la «eaentliohen konstanten niedrig·* *«rt gehalten. Kin« Zahnradpuape 9 eapfängt auch Brennstoff aae 4·γ Leitung θ and gibt ihn unter hohea Lruok über die Leltaag 11 an den ^uechinenhauptbrenner ab, der in der Verbrennungakaaaer tor j.auchine angeordnet let« In dea su der luape fahrenden Klnlatrtutzea S let ein Ventil 12 angeordnet, das alt einer üit«fl*o*e 13 ftueejuMBffirkt. Liesee Ventil bildet zusaaaen alt dea Sits das l.e^elaittel des StrömungSTerhältniaate f Jr die Kreiaelpuap·· las Ventil kann mittel· «ine· Servokolbens 14 reretellt «erden, und βΛβτ Is eine der drei relativ sa der Sit«fläche 13 starr·» otellungea*

Ca) In dl· ge»eigte ätellasg, in der da· Ventil 12 τοβ Ulis 13 Tullstäadig ear -okgesegen iet, aa einen la MCüentliohea mabe« hindertes Liurohfltti der flüeeigkeit an die i'uape sa gee tat ten _f

(·) in eine Utellttfig dee Tentilkörper« 12 nahe as dea Sits 13,

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um nur einen beschränkten Durchfluß von Flüssigkeit

an die Pumpe zu gestatten, und (c) in eine Stellung, in der der Einlaßstutzen 5 dadurch geschlossen ist, daß das Ventil 12 auf dem Sits 13 aufliegt«

Plir die Verstellung des Ventils 12 in eine der drei Stellungen ist der Servokolben 14 in einem Zylinder 15 angeordnet, der an einem Ende einen festen Anschlag 17 und am anderen Ende einen beweglichen Anschlag 18 aufweist· Der bewegliche Anschlag 18 hat einen in dem Zylinder 15 gleitenden Kolben, der an einem sich bewegenden Ansohlag 19 befestigt ist, der zwischen den festen Anschlagflächen 21 und 22 bewegbar ist. Von dem Zylinder 15 erstrecken sich drei hydraulische Verbindungen 23, 24 und 25. Die Leitung 23 zweigt von der rechten Seite des Kolbens 14 ab, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Pie Leitung 24 geht zwischen den Kolben 14 und 18 ab, und die Leitung 25 erstreckt sich am linken Ende dee Zylinders 15, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Die Leitung 25 führt zu einem Kolbenventil 26, das vom Flugzeugführer reguliert werden kann und dazu dient, über die Leitung 25 entweder LadedruckflUssigkeit von der Leitung 27 oder Hochdruckflüssigkeit von den Leitungen 11 und 28 zu liefern«

Ein weiteres, vom Flugzeugführer geregeltes Kolbenventil

^ ist dazu vorgesehen, an die Leitungen 24 und 25 in einer

to oder der anderen Richtung Lade- und Hochdruck von der Leitung

ο 8 und den Leitungen 11 und 28 zu gebtn. Dae Ventil 29 wird ^ durch einen Federgelenk teil 31 betätigt, das von dem Flug-

tvo ζ β ug führe r mittels eines Hebels 32 gesteuert wird* Das --j

Gelenkteil schließt zwei Druckfedern 33 ein, die zwischen Anschlägen angeordnet sind, damit das Ventilteil 34 des

ORIGINAL "

Tentile 29 in ein« der beiden Stellungen bewegbar ist. In der einen Stellung, die in der Zeichnung gezeigt ist, wird Hochdruck von der Leitung 11 an die Leitung 24 und Ladedruck ans der Leitung 8 an die Leitung 23 geleitet. In der anderen ▼on dies Oelenkteil 31 ermöglichten Stellung des Ventilkörpers 34 wird Hochdruck aus der Leitung 11 in die Leitung 23 und Ladedruok von der Leitung 8 an die Leitung 24 geleitet· In der geseigten Stellung wird Druck in die Leitung 25 geschickt, um den Kolben 18 nach recht« zu bewegen, so daß der Anschlag 19 die Aneohlagfläche 22 berührt und an die Leitung 24 Hochdruck abgegeben wird, wodurch der Kolben vollständig nach rechte bewegt wird und das Auflager 17 berührt. Diese Stellung des Kolbens 14 entspricht der erwähnten Stellung (a), in der eine unbeschränkte Strömung an den Einlaßstutzen 5 der Pumpe gestattet ist.

Venn der Hugeeugführer den Hebel 32 bewegt, so daß das Ventilteil 34 seine umgekehrte Stellung einnimmt, wird in die Leitung 23 hochdruck geleitet, der den Kolben 14 nach rechts bewegt und ihn auf dem Kolben 18 aufliegen läßt. Durch den grofien !Durchmesser des Kolbens 35, der sich an der rechten Seite des Kolben« 14 durch den Zylinder 15 erstreckt, wird erreicht, daß die wirksame Hache des Kolbens '14, auf der Hochdruck aus der Leitung 23 einwirken kann, kleiner als die

°° wirksame Fläche an der linken Seite des Kolbens 18 ist, auf ο

^ der auch Hochdruok einwirkt. Das »teilt sicher, daß der'Ko? V k> 18 eine weitere Bewegung nach links verhindert, wie in der ο Zeichnung beim Tentilkörper 14 ersichtlich ist, und eine ^ Stellung gebildet wird, in der sich das Tentil 12 dicht neben dem Sitfe 13 befindet, um den Durchfluß von Flüssigkeit in den Pteipeneinlafl»tut»en 5 zu beschränken.

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Für die dritte Stellung, <Se der unter (c) erwähnten entspricht, wird das Ventil 26 vom Flugzeugführer in die entgegengesetzte Stellung gestellt, um an die Leitung 25 Ladedruck aus der Leitung 8 anzuschließen. Jetzt kann der von der Leitung 23 auf der rechten Seite des Korben» 14 gelieferte Druck den Kolben 18 solange bewegen, bis der Ventilkörper 12 den Sitz 13 berührt, um ein Einströmen von Flüssigkeit in den Einlaßstutzen 5 zu verhindern·

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Die Au3laßöffnung/der Pumpe 1 führt an das Zuführrohr 2. In. dem Zuführungsrohr 2 ist eine Strömungazumeßvorrichtung 36 angeordnet, die einen Zylinder 37 aufweist, in dem ein eingeschnürter Kolbenventilkörper 38 angeordnet ist, der von dem Flugzeugführer des Flugzeuges verstellt werden kann, um die Strömung des Aufheizbrennstoffes zu bestimmen. Die Strömung aus der Leitung 2 tritt durch eine Öffnung 39 in den eingeschnürten Teil des Ventilkörpers 38 ein und tritt durch eine Drosselöffnung 41 aus ihm aus. Der Druck oberhalb und unterhalb der Drosselöffnung 41 wird über die Leitungen 42 und 43 an beide Seiten einer Membran 44 geleitet, die in der Kammer 45 angeordnet ist. Eine Feder 46 in der Kammer 45 belastet die Membran 44 gegen den auf sie einwirkenden resultierenden Druck. Von der Membran 44 erstreckt sich eine Steuerstange 47, die den Abstand eines Halbkugelventile 48 von einem Hilfaaustritt 49 _ro regelt. Der Austritt 49 erstreckt sich von einem Hilfszylinder

<o 51, in dem ein Servokolben 52 gleitbar angebracht ist. Von dem

ο Servokolben 52 erstreckt sich ein Kolben 53 mit geringem Durch- ^messer in eine Kammer 54 und endet an einem Ventil teil 55» das κ, mit einer Sitzfläche 56 zusammenwirkt. Oberhalb der Zumeßvorrichtung 36 führt von der Zuführungsleitung 2 eine Leitung ab, die in die Kammer 54 eintritt. Die Leitung 57 erstreckt sich von dem Sitz 56 der Kammer 54 über ein Absperrventil 58 _™

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«η die Ladedruck-Zuführuiigsleitung 8. Der Ventilkörper 55 und der Sitz 56 bilden ein Drosselventil, das in der Überströmleitung 57 angeordnet ist. Da.3 Ventil 58 schließt die Verlängerung dea Kolbens 35 vom Kolben 14 ein und erstreckt sioh durch eine Bohrung 59, die entgegengesetzte Auslässe 61 und 62 hat, die ixi der Leitung 57 verbunden sind. Sin eingeschnürter Abschnitt 63 des Kolbens 35 kann die Auslässe 61 und 62 verbinden, um die Leitung 57 zu öffnen, wenn für den Kolben 14 die mittlere Stellung gewählt wird.

Von dem entgegengesetzten Ende des Kolbens 52 erstreckt sioh ein Kolben 64 mit großem Durchmesser in eine Kammer 65. Der Kolben 64 endet an einem Ventil teil 66, das mit einer Sitzfläche 67 in der Kammer 65 zusammenwirkt. Die Zuführungsleitung 2 führt durch die Kammer 65, die sie durch den Sitz 67 TerirSt. Ber Yentilkörper 66 und der Sitz 67 bilden ein Heihendrosselventil in der Zuführungsleitung 2.

Beim normalen Betrieb der Maschine βinschiieGlich dieses Aufheiesystema nimmt der Kolben 14, wenn für den Motor keine Aufheiaeng gewählt wird, die Stellung (c) ein, in der der Ventilkörper 12 die Sitzfläche 13 ganz berührt und so den BrennstoffzufluB in die Kreiselpumpe 1 unterbricht, wodurch keinerlei Strömung durch die Leitung 2 an die Aufheinung·- brenner besteht. Venn ein geringer oder mittlerer Grad an ° Aufheisimg erforderlich ist, betätigt der Plugzeugführer das JfJ Ventil 26, i» Druck an die Leitung 25 zu geben und eo die \ Kolben 16 und 14 zusammen nach rechts in die Mittelstellung -* eu bewegen^ wie sie in der Zeichnung ersichtlich ist, in der *^ der Anschlag 19 die Auflagefläche 22 berührt. Das hebt den

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Ventilkörper 12 ein wenig von der Sitzfläche 13 ab -und gestattet einen gedrosselten Brennstoff durchfluß von der Ladedruckleitung 8 in die Kreiselpumpe 1, die dauernd vom Motor angetrieben wird. Der Brennstoff wird durch den Umfang geschleudert und nimmt auf Grund der vom Ventilkörper 12 verursachten Drosselwirkung in dem Gehäuse 4 eine ringförmige Gestalt an, die einen hohlen Kern hat, der sich von dem Einlaßstutzen 5 aus "beim Verdunstungsdruck des Brennstoffes erstreckt· Die Zuführung von Brennstoff erfolgt durch die Auslaßöffnung 6 in die Zuführungsleitung 2. Zusätzlich zur Bewegung des Ventils 26 für die Auswahl der mittleren Wiedererwärmung hat der Flugzeugführer das Meßventil 36 eingestellt, um das tatsächliche Brennstoff^Strömungsverhältnis auszuwählen, das er für die Aufheizungsbrenner wünscht. Der Durchfluß von Flüssigkeit durch die Zündvorrichtung 36 erzeugt einen Druckabfall zwischen den Rohren 42 und 43. Wenn der Brennstoff durchfluß größer als erwünscht ist, ist der Druckabfall genügend groß, um die Membran 44 gegen die Feder 46 zu "bewegen und den Hilfsau3tritt 49 zu öffnen, wodurch der Kolben 42 bewegt wird und den Ventilkörper 55 von dem Sitz 56 abhebt, so daß von der Zuführungsleitung 2 eine IJmgehungsströmung durch die Leitung 57 erzeugt oder verstärkt wird. Da der Kolben 14 in seiner mittleren Stellung steht, gestattet der eingeschnürte Teil 63 des Kolben» 35 einen Durchfluß duroh die Auslässe 61 und 62 in die Überströmleitung 57.

Die Vorrichtung stellt sich dadurch selbst ein, daß der Kolben 52 eine Ruhelage einnimmt, in der der Druck auf beiden Seiten, des Kolbens 52 von dem Durchfluß ausgeglichen wird, der aus der Austrittsöffnung 49 kommt. Diese ausgeglichene Stellung tritt

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dann ein, «esa. die Belastung der Feder 46 im wesentlichen dem Druckabfall an der Drossel 41 entspricht. Dadurch regelt das von dem Ventilkörper 55 und der Sitzfläche 56 gebildete Drosselventil den OberstrUmdurohlaS, um einen vorherbe stimmten Druckabfall an der Drossel 41 au erzeugen* Auf diese Weise wird gemäß der von de» Flugzeugführer gewählten Stellung des Kolbens 38 ein im wesentlichen konstantes Durchflußverhältnis des Brennetoffee durch die Zufuhrungsleitung 2 erreicht.

Der Brennatofffluß in die Pumpe 1 geschieht bei einem im weeentliohen konstanten Verhältnis, vorausgesetzt, daß der Ladedruck in der Leitung 8 einen konstanten Wert beibehält, änderungen in dem Durchfluflverhältnie an dem Einlaßatutzen 5 der Pumpe 1 werden jedoch auf Grund geringer Betriebsschwankungen im Ladedruok und in dem Yerdampfungsdruck der Plüssigkeit in der Pumpe 1 auftreten. Der von der Meß vorrichtung 36 gesteuerte Betrieb des tiberströmdrosselventils 55, 56 läßt in regulierbarer Weise Brennstoff von der Zuführungsleitung 2 überströmen und hinterläßt einen im wesentlichen konstanten Durchfluß in der Zuführungsleitung an die Aufheizungsbrenner, und zwar nach Wunaoh des Flugzeugführers.

WtoBii der Flugzeugführer die höchste oder wenigstens beinahe höchste AufheiBung wünscht, ist der höhere Bereich des Flüssigkeitsdurohfl-usses durch die Zuführungsleitung 2 an die Aufhelsungsbrenner erforderlich. Dafür bewegt der Flugzeugführer den Hebel 32 in di« in der Zeichnung gezeigt· Stellung, um Hochdruck aa di· Leitung 24 zu aohioken, wodurch der Kolben an den Anschlag 1*Γ gepreßt und folglich der Ventilkörper 12 in ein· gfrtiBBr* Entfernung von dem Sitz 13 bewegt wird. Dann

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erfolgt ein verhältnismäßig unbehinderter Durchfluß von Brennstoff unter Ladedruck in die Pumpe 1, wodurch, sie im vollständig gefüllten Zustand arbeitet. Bei der Wahl des höheren Brennstoff-Strömungsverhältnieses stellt der Flugzeugführer auch das PZo Iben ventil teil 38 in der Meßvorrichtung ein, van. die Drosselöffnungen 41 erheblich zu öffnen, 3o daß nun ein größeres Durchströmverhältnis des Brennstoffes erforderlich wird, um den gegebenen Druckabfall zu erhalten. Die Bewegung des Kolbens 14 in seine neue Stellung verursacht die Schließung der öffnungen 61 und 62 in der Überströmleitung 57» so daß nun kein Brennstoff durch die tiberströmleitung 57 strömen kann. Die Regelung des Brennstoffdurchflusaes für die Aufrechterhaltung des Druckabfalls dor Drosselöffnung 41 wird nun mittels des Drosselventile bewirkt, das von dem Ventilkörper 66 und dem Sitz 67 gebildet wird. Die Bewegung des Halbkugel Ventils 48 durch die Membran 44 für die Aufrechterhaltung eines konstanten Druckabfalles an der Drooselöffnung 41 verstellt den Ventilkörper 66 relativ zu der Sitzfläche 67, um durch unmittelbare Drosselwirkung den gewünschten Brennstoffdurchfluß durch die Zuführungsleitung 2 zu erhalten. Tatsächlich schließen der Ventilkörper 66 und die Sitzfläche 67 ein Reihendrosselventil in der Leitung 2 ein. Sine auf den Kolben 14 einwirkende Feder 20 kann vorgesehen werden, um das Ventil 12 während der Stillstandsperioden der Maschine auf dem Sitz zu lassen.

Es wird nun auf die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen. Von dem Motor wird eine Kreiselpumpe 71 für die Förderung von Aufheizungsbrennstoff angetrieben, um Brennstoff für Aufheizzwecke durch eine Zuführungeleitung 72 zu schicken. Die Kreiselpumpe weist ein Laufrad 73 auf, das von

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der Welle 74 des Motors angetrieben wird und in einem Gehäuse 75 angeordnet ist, Über die ?umpe wird unter Ladedruck flüssige* Brennstoff durch die Einlaßleitung 76 -an eine Durchflußregelungi vorrichtung 77 für flüssigen Brennstoff geleitet, die in dea Pumpenlaufrad angeordnet ist. Diese Durchs tr ömregelung für flüssigen Brennstoff weist eine zylindrische 13uch3e 78 mit radial ausgerichteten öffnungen 79» einen .^leithar in der Buchse angeordneten hohlen Kolben 81 und die Auslässe 82 in dem Kolben 8'1 , die verstellbar mit den Öffnungen 79 zusammenwirkest, auf» Dae Zusammenwirken diener öffnungen unterstützt die Bestimmung des 3trömunggverhäli2i.i3ses des Brennstoffes in die T*umpe'71* I>er hohle Kolben 81 ist nittela eines durch eine Stange 84 "betätigten Kolbens. 83 axial verstellbar· Der Kolben 83 ist gleitbar in einem Servozylinder 85 angeordnet, wobei eich die Stange 84 abgedichtet durch ein Ende des Zylinders 85 erstreckt, was verschiedene, wirksame Flächen des liolbens 83 an entgegengesetzten Seiten ergibt. Bas Ende des Zylinders 85, das gegen die kleinere wirksame Fläche des Kolbens 83 offen ist, wird von der Zuführungsleitung 72 mit unter Druck stehender Flüssigkeit beschickt, Das entgegengesetzte Ende des Zylinders 85 wird auoh durch die Zuführungsleitung 72 beschickt, aber über eine eingeschränkte Durchlaßstelle 87. Von demselben Ende des Zylinders 85 erstreckt sich eine Durohlaßleituaag 88, die nur einen beschränkten Durchfluß gestattet, an eine öffnung 89» die von einem Hnlbkugelventil 91 gesteuert wird, Der von dien Leitungen 87 und 88 ermöglichte, beechränkte BwrehflUß stellt sicher, flaß die Bewegung des Kolbens 83 nur mit verhftltaissiäßig geringer Geschwindigkeit erfol-

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gen k'mn, die von dem Spielraum abhängig ist, der zwischen dam Harbkugelventil 91 und der öffnung 89 gestattet wird.

Der in die Zuführungsleitung 72 geschickte flüssige Brennstoff fließt durch eine Zumeßvorriehtung 92, die eine veränderliche Drosselstelle 93 in der Leitung 72 aufweist, eine Kammer 94» die über die Leitungen 95 und 96 mit den gegenüberliegenden üeiten der "Drosselstelle verbunden ist, und zwei Membranen 97 vea 98, die sich über dar Kammer 94 erstrecken und mittels einee Stiftes 99 mechanisch aneinander befestigt sind. Der Haum zwischen den beiden Membranen 97 und 98 mündet in eine Kammer 101, in der ein Hebel 102 für eine Schwenkbewegung um den Drehpunkt 103 befestigt ist. Das eine 3nde des Hebels 102 erstreckt sich durch einen Querschlitz 104 in dem Stift 99· Der Hebel 102 trägt zwei Halbkugel ventile, von denen das ein· das Ventil 91 und das andere ein Ventil 105 ist.

Das Ventil 105 regelt den Ausfluß des Brennstoffes von einer Servoauslaßöffmmg 106, Die Auslaßöffnung 106 ist die Regelvorrichtung für einen Servokolben 107» der in einem Zylinder 108 angeordnet ist. Der Zylinder I08" ist an der Seite der Kammer 101 angeordnet, die nahe dem Ende des Hebels 102» entfernt von den Membranen 97 und 98 liegt. Die dünne Stange 109 erstreckt sich durch ein Ende dee Zylinders I08 abgedichtet in die Kammer 101. Zwischen dem Ende der Stange 109 und dem Hebtl 102 ist eine Feder 100 angebracht. Eine weitere Feder 110 erstreckt sich zwischen dem Hebel 102 und der Wand der Kammer 101 in der Richtung, um der Belastung der Feder entgegenzuwirken, .Von dem entgegengesetzten Ende des Kolbens 107 erstreckt sich ein Kolben 111 größeren Durchmessers abgedichtet

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durch äaa entgegengesetzte Ende des Zylinders 108, um einen Kolbenventilkörper zu bilöen, der einen eingeschnürten Abschnitt 112 aufweist. Der Kolben 111 gleitet in dem Zylinder 113, wobei der eingeschnürte Abschnitt den Brennstoffdurchfluß zwischen den Auslässen 114 und 115 steuert, die in den Zylinder 113 münden. Eine Feder 120 in dem Zylinder 113 wirkt auf den Kolben 111 gegen den Widerstand der Feder 100 ein·

Von der Zuführungsleitung 72 wird über eine Überströmleitung 116 unter Druck stehender Brennstoff an den Durchlaß 114 geschickt. Von der leitung 116 führt eine Leitung 117 unter Druck stehenden Brennstoff an das Ende des Zylinders 108, durch den sich der Kolben 111 erstreckt· Eine eingeschränkte Durchlaßleitung 118 führt unter Druck stehenden Brennstoff von der Leitung 116 an das entgegengesetzte Ende des Zylinders 108. Von diesem entgegengesetzten Ende des Zylinders 108 führt die Leitung 119 an den Serroaualaß 1OG. Die Leitungen 121, 122 und 123 führen von der Xaiaiaer1G1 bzw. dem Durchlaß 115 und dem Ende dee Zylinders 123, das den Zylinder gegenüberliegt, an eine Niederdruckzone·

Beim Betrieb der in Fig· 2 gezeigten Ausführungsform wird die gesamte Bftgelung des Aufheizbrennstoffflusses durch Verstellen der veränderlichen Droaselstelle 93 erreicht, die so ausgeführt let» d*ß sie für den Fall, daß kein Aufheizbrennetofffluß erforderlich ist» vollständig geschlossen werden kann. Wenn der Flugzeugführer einen gewissen Aufheizfluß wählt, stellt er die Drosseleteile 93 dementsprechend ein. Wählt der Flugzeugführer nun einen erhöhten Brenne to ffdurchfluß, erzeugt der Druckabfall über der Drosselstelle 93 unmittelbar nach dieser Wahl eine

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Kraft an den F.embranen auf dem Hebel 102, die geringer als die Kraft ist, die von den Federn 100, 11C und 120 ausgeübt wird, so daß der Hebel 3ich um den Drehpvinkt 103 bewegt, um die lEalbiau-elvsntile 91 und 105 auf ihren betreffenden Öffnungen zu schließen. Die "Jc'ilianung der öffnung 106 erhöht den Druck απ den Ariden d«s Zylinders 108 neben der Kammer 101, wodurch der Kolben 107 von der Kammer wegbewegu wird, um die Belastung der Federn 100, 110 und 120 au vormindern. Die Federc 100, 110 und 120 sind ao ausgeführt, daß sie ein beträchtlichei Maß haben, um «ine schnelle und stabile Betätigung des Servokolbens 107 sicherzuoteilen. Dinae Bf>we/yung des Kolbens 107 wird weiterhin den "Durchlaß 115 schließen, was das Ausströmen des Brennstoffs durch die Leitung 116 vermindert oder unterbindet.

Das Schließen der öffnung 09 verursacht einen Druckanstieg an dem. von der ?umpe 71 entfernten Knde des Zylinders 85, aber wegen dar eingeschränkten Durehflußloitungen 87 und 89 ist die Bewegung des Kolbens 83 langsam. Jedoch verschiebt die Bewegung des Kolbens 83 langsam die Durchlässe 82 in gröi3are Deckung mit den Durchlässen 79, wodurch ein größeres IIa:"i an Brennstoff in der '.'unpe 71 gestattet wird. Die Pumpe i3t so auogeführt, daß mit Bezug auf ihre Große, die Antriebsgeschwindigkeit und der hydraulische Verbrauch, der durch die Aufhais brenner vox-handen ist, der in sie eintretende Brennstoff eine ringförmige Gestalt um den Hotor herum annimmt, mit einem zentralen hohlen Kern beim Verdampfungedruck der Flüssigkeit. Die Bewegung de3 hohlen Kolbens 81 für einen größeren Durchfluß an Brennstoff erhöht die radiale Tiefe

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SAO OfilGiN

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dee Brennstoffe» in der Pumpe, um größeren Druck und ein größeres Strömungeverhältnis dee Brennstoffes in der Zuftih— mngsleitung 7? au erzeugen.

Während dieses langsam auf den gewünschten Wert ansteigt, erzeugt der Druckabfall an der Droanelstelle 93 einen resultierenden Druck an den Nonibranen 97 und 98, der wieder eine Bewegung des Hebels 1C2 verursacht, um die Öffnung der Auslässe 89 und 106 zu vergrößern. T7enn die "Einstellung der Drosselstelle 93 fest ist, ist ersichtlich, daß nach, einer anfänglichen Einstellung der Plüssigkeitsdurchfluß schnell von dem Servokolben 107 reguliert wird, der an der Überströmleitung 116 für den gewünschten Wert einwirkt. Nach dieser schnellen Einstellung tritt eine langsame Bewegung des Serrokolbena 83 ein, um don hohlen Kolben 81 für einen erhöhten Brennstoffssustrom von der Pumpe einzustellen. Während dieser langsamen Erhöhung des zugeführten Brennstoffflussee bewegt sieh der Kolben langsam in eine vorherbestimmte Stellung» in der die Durchlässe 115 teilweise geschlossen sind, um eine stabile Betriebsbedingung zu schaffen, in der etwas von dem Brennstofffluß, der von der Pumpe 71 geliefert wird, an die Aufheiebrenner geschickt wird, wobei der Rest durch die Überströmleitung 116 fließt.

Wenn die Feder 120 weg,( elausen wäre, könnte die vorherbestimmte Stellung der 3ervokolbens 107 nicht mit einem hohen Grad an Genauigkeit erhalten werden, da in diesem Pall die Belastung der feder 100 von einer hydraulischen Kraft an dem Kolben 107 entgegengewirkt würde, deren Ausmaß mit dem Servodruck verändert würde, der an die Zuführungsleitung 72 abgegeben ?/ird. Damit der Kolben unabhängig von dem Servo-

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druck in die vorherbestimmte Stellung gebracht werden kann, ist -lie Feder 120 vorgesehen, die in entgegengesetzter Richtung äsu der Feder 100 arbeitet und in der vorherbestimmten Stellung die Feder 100 genau ausgleicht. Daher ist der Servokolben in der vorherbestimmten Stellung einer genau ausgeglichenen Federbelastung und genau ausgeglichenen hydraulisehen Kräften ausgesetzt. Um die hydraulischen Kräfte auszugleichen, müssen die "Drucke auf den entgegengesetzten Seiten des Kolbens 107 im umgekehrten Verhältnis zu den Flächen des Kolbens stehen, auf die sie einwirken, und ein solches Hr ,ebnis wird erhalten, wenn die Halbkugel 105 in einem bestimmten abgehobenen Abstand von ihrer Öffnung 106 angeordnet ist.

FUr den Fall, daß der Flugzeugführer einen verminderten Fluß von Aufheizbrennstoff wählt, indem er die Größe der Drosselstelle 93 verkleinert, erzeugt der Druckabfall an den Membranen 97 und 98 eine Kraft, die größer als die normale ist, welche den Hebel 102 betätigt, um die beiden Servoöffnungen 89 und 106 zu öffnen. Der schnell ansprechende Servokolben 107 tritt dann sofort in Wirkung, um den Durchlaß 115 beinahe vollständig zu öffnen und einen beträchtlichen Durchfluß an Überströmbrennstoff zu gestatten, so daß der Rest, der durch die Zuführungsleitung 72 an die Aufheizbrenner strömt, ungefähr das gewünschte Maß hat. Dann tritt eine langsame Regulierung des Servokolbens 83 ein, um den hohlen Kolben 81 zur Verminderung des Zusammenwirken« zwischen den Durchlässen 82 und 79 zu bewegen und so den Brennstofffluß in die Pumpe 71 zu vermindern. Die radiale Tiefe der ringförmigen-Gestelt des Brennstoffes vermindert sich und der Ausgang des Brennstoff flus se β durch die Leitung 72 wird geringe^% Während dieser Verringerungwerden der Servokolben 107 und der

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kolben 111 wieder In die vorherbestimmte Stellung zurückgeführt» in der der Druckabfall über der Droaaelstelle 93 genau an der gleichmäßigen Betriebseinstellung gehalten wird und so die genaue Einstellung der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffes an die Aufheiz brenner erreicht wird.

Der Betrieb dee Servokolba» 107 mit hoher Geschwindigkeit und Stabilität wird dadurch erreicht, daß die Federn 100, 110 und 120 ein beträchtliches Maß haben, das wiederum sicherstellt t daß 4as fiber einen kleinen Einstellungsbereioh der Halbkugelventile 105 eine gleichwertige stabile Stellung des * Kolbens 107 für jede Stellung des Halbkugelventile da ist, die nicht für ein· geringe Änderung auf Grund des Drucks in der Zuführungsleitung 72 gedacht ist. Im Fall des Servokolbene 83 gibt es keine Feder, und there tisch gibt es nur eine mögliche Stellung des Halbkugel vent ils 9! relativ zu der Öffnung 89₉ in der der Kolben 83 im Gleichgewicht sein kann. Wenn die eingeschränkten Leitungen 87 und 89 nicht vorgesehen wären, wäre der Kolben 83 hoffnungslos unstabil. Die Dämpfungswirkung der eingeschränkten Leitungen 87 und 89, ^ die eine innewohnende Stabilität schafft, erzeugt ein langsames Ansprechen. Die proportionale Wirkung des Überströmventils 111 gi.bt ein schnelles Ansprechen, obwohl nicht sehr genau· Die beschriebene Zuführungsvorrichtung für flüssigen Brennstoff regelt also den Flüsaigkeitsfluß durch ein kurzzeitiges Ansprechen, das einigermaßen, wenn auch nicht ganz genau ist, und durch ein langzeitiges Ansprechen auf Grund der Integrationawirkung des Kolbens 83, das höchst genau ist.

In den beschriebenen Ausführungaformen sind die Kreiselpumpen so angeordnat, Aafi der hohle flüssigkeitskern in ihnen beim, ^ ^oaM / «09902/012"? -¹⁸-

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Verdampfungsdruck der Flüssigkeit aufrechterhalten wird.■ Ss liegt jedoch durchaus im Bereich der Iürfindung_f daß der zentrale Anschnitt der Pumpen an eine Gasquelle mit niedrigerem Druck als die AtmoSphäre angeschlossen wird.

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Claims (10)

1. DR. ING. H. NEGBIDASK

   PATENTANWALT Λ /,9QQOI

   β N 33.XJ B R WALL 41 ^r -FE RN R TT J? 84 82 28 XTND 86 41 15 TELEGRAMM-ANSCDKIFTI NEGEDAPATENT

   Dowty Fuel Systems Ltd.

   ^rIe Court, Cheltenham ■

   Glouoester/^ingland . .... , 12· März 1963

   Patentansprüche

   Hydraulische Zuführungsanlage zur Beschickung von unter Druck stehender Flüssigkeit an einen hydraulischen Ver^ braucher, die eine Kreiselpumpe, welohe Flüssigkeit an den Verbraucher abgeben kann, JUisaigkeitsströmunga-Regelmittel zur Regelung des Strömungsverhältnisses der Flüssigkeit in die Kreiselpumpe, wobei die Pumpe wegen ihrer Größe, der "Drehzahl, der Belastung und des Strömung3verhältnisses der Flüssigkeit in die Pumpe dazu geei.jnet ist, daß die Flüssigkeit eine ringförmige Gestalt mit einem zentralen hohlen Kern innerhalb der Pumpe einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbares Überströmventil (54» 115) vorgesehen ist, um etwas von der Flüssigkeit, die von der Kreiselpumpe (1» 71) gefördert wird, an eine Niederdruckzone überzuleiten.
2. 2. Flü3sigkeitszuführungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Flüssigkeitsregelmittel (12) in ein oder zwei Stellungen verstellbar sind, um einen unteren Bereich des 8tromungsverha.ltnisses an die Pumpe zu bestißimen, in dem bezüglich der Größe^und der Antriebsdrehzahl der Pumpe, verglichen mit dem hydraulischen Verbraucher und dem StrömungsverTiältnis der Flüssigkeit, die Flüssigkeit innerhalb

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   der Pumpe eine ringförmige Gestalt mit einem hohlen Kern annimmt, oder einen höheren Bereich des Strömungaverhält-» niaaes, in dem die Flüssigkeit die Pumpe vollständig anfüllt, und daß ein verstellbares Drosselventil (54 oder 56) auf Grund der von der Pumpe zugeführten Flüssigkeit arbeitet, um das 3trömurigaverhältnis durch den hydraulischen Verbraucher zu regeln«
3. 3, FlüSBigkeitszuführungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Drosselventil (54) dae Strömungsverhältnis durch die Belastung regelt, in dem es verändnrlich einen Teil der von der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsabgabe durch eine Überströmleitung (57) an eine Niederdruckzone abgibt»
4. 4, FlüssigkeitBzuführungsanlage nach Anspruch 3ι dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (58) vorgesehen ist, um die Überströmleitung (57) zu öffnen oder zu schließen, und daß sich von dem Ventil (58) eine Leitung (35) an die Regelmittel (12) für den Flüssigkeitsfluß erstreckt, um das Ventil (58) zu Offen, wenn der untere Bereich der Strömungsabgabe gewählt wird, und es zu schließen, wenn der obere Bereich der Strömungsabgabe gewählt wird.
5. 5· Flüsaigkeitszuführungsanlage nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Drosselventil (66) in Reihe mit der Zuführungsleitung (2) vorgesehen und mit dem vorher erwähnten Drosselventil (54) für eine entgegengesetzte Einstellung verbunden ist, indem bei einer Erhöhung der Drosselwirkung des ersten Drosselventils (54) die Droaselwirkung des zweiten Drosselventils (66) vermindert wird, ofler umgekehrt.

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6. 6« TlUeaig. eiteeufuhrungsleituiig nach einem der Ansprüche 2-5t daduroh gekennzeichnet, daß die Regelmittel für den HUsaigkeitsdurohfluß ein Einlaßventil (12) enthalten, das entweder In eine erste feste, Stellung eingestellt werden k-inn, in der der Durchfluß in die Pumpe für den höheren Bereich des Strömungsverhältnisses im wesentlichen uneingeschränkt let, und in eine zweite feste Stellung, in der der üinlaß in die Pumpe eingeschränkt ist, um den geringeren Bereioh des Strömungsverhältnisges zu ermöglichen, ι
7. 7· KLüeeigkeitezuführungsabgabe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (12) in eine dritte feste Stellung eingestellt werden kann, in der der Einlaß in die Pumpe vollständig geschlossen 1st .
8. 8· Plüeeigkeiteauführungeanlage nach Anspruch 1, daduroh gekennseichnel, daß eine Zuführungeäbmeßvorriohtung (92) vorgesehen ist, die auf die otrömungsverhältnisae an dem Verbraucher anspricht und betriebsfähig mit den beiden •Einlaßregelmitteln (81) und dem Überströmventil (111) f für das Einstellen derselben verbunden ist, um das Strö-

   an dem Verbraucher an einem vorher ausgemalten Wert »vT
9. 9· fltisalul «τ j||flSh8farun^aanlage nach Anspruch 8, daduroh !lohnet, cS* das Überströmventil (111) schnell auf die StrömungeabmesWerichtung (92) und die TSinlaßregelmittel (81) auf die-StrÖewog an die Strömungeregel-

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10. 10. Flüsaigkeitszuführungsanlage nach Anspruch 8 oder 9_f dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsabmeßvorrichtung (92) eine einstellbare TJrosselstelle (93) in Reihe mit der Jtrönung zu den Verbrauchern, Membranen oder dergl. (97» 98) für die !Urzeugung einer Kraft, die dem Druckabfall der verstellbaren Prosselstelle (93) proportional int und die gegen diese Kraft einwirkenden Federn (100, 110, 120) aufweist, wobei die Bewegung der Membranen oder dergl. (97, 98) für die Regelung eines ersten Servoantriebes (107, 108), der das Überströmventil (111) schnell einstellt, und eines aweiten Servoantriebes (83, 85) geeignet ist, der die "Cinlaßregelvorrichtung (81) langsam einstellt.

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