DE1476744A1 - Pumpeneinrichtung zum Heranfuehren von fluessigem Brennstoff zu den Brennern eines Gasturbinentriebwerkes - Google Patents
Pumpeneinrichtung zum Heranfuehren von fluessigem Brennstoff zu den Brennern eines GasturbinentriebwerkesInfo
- Publication number
- DE1476744A1 DE1476744A1 DE1965D0046663 DED0046663A DE1476744A1 DE 1476744 A1 DE1476744 A1 DE 1476744A1 DE 1965D0046663 DE1965D0046663 DE 1965D0046663 DE D0046663 A DED0046663 A DE D0046663A DE 1476744 A1 DE1476744 A1 DE 1476744A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pump
- valve
- flow
- pressure
- centrifugal pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
- F02C7/236—Fuel delivery systems comprising two or more pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/12—Combinations of two or more pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves
- F04D15/0022—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening
Description
—— —— MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. S8
DOWTY Ii1USI SYSTEMS ITD. «!..»so.se
Hamburg, 13. Oktober 1968
Pumpeneinrichtung zum Heranführen von flüssigem Brenn- „
stoff zu den Brennern eines Gasturbinentriebwerkes f
Die Urfindung bezieht sich auf Flüssigkeitspumpenvorrichtungen
zum Heranführen von flüssigem Brennstoff an ein Gasturbinentriebwerk.
Bei der Heranführung von Brennstoff an die Hauptbrenner
des Triebwerks wird vorzugsweise eine von dem Triebwerk angetriebene Zentrifugalpumpe zur Förderung des Brennstoffes
benutzt, da eine Zentrifugalpumpe sehr viel
kleiner und leichter ist als eine nach dem Verdrängungsprinzip arbeitende Pumpe, die in der lage wäre, Brennstoff bei der geforderten Höchstleistung zu fördern. Eine diesem Zweck dienende Zentrifugalpumpe ist in der deutschen Patentschrift 1 056 377 beschrieben; diese Pumpe schließt ein Einlaßventil ein, das zur Veränderung des Durchflusses der Flüssigkeit durch die Pumpe geregelt
wird, während die Pumpe zu einem hydraulischen Verbraucher,
kleiner und leichter ist als eine nach dem Verdrängungsprinzip arbeitende Pumpe, die in der lage wäre, Brennstoff bei der geforderten Höchstleistung zu fördern. Eine diesem Zweck dienende Zentrifugalpumpe ist in der deutschen Patentschrift 1 056 377 beschrieben; diese Pumpe schließt ein Einlaßventil ein, das zur Veränderung des Durchflusses der Flüssigkeit durch die Pumpe geregelt
wird, während die Pumpe zu einem hydraulischen Verbraucher,
909831/0356
!Aft/ |l AD8.2NT.) e«u ödeeAnoeruriüsubb.
H76744
■beispielsweise Brennstoffbrennern, fördert, so daß die
Flüssigkeit innerhalb der Pumpe einen Ring bildet, dessen radiale Tiefe "bei einer gegebenen Pumpendrehzahl den Pumpenförderdruck
bestimmt.
Trotzdem kann bei niedrigen Triebwerksdrehzahlen, beispielsweise
beim Starten, die Zentrifugalpumpe unter Umständen nicht in der Lage sein, Brennstoff unter dem von dem hydraulischen
Verbraucher geförderten Druck und der erforderlichen Durchflußmenge zu liefern, und es ist daher erforderlich,
bei diesen niedrigen Drehzahlen eine nach dem 7erdrängungsprinzip arbeitende I'urroe zu verwenden.
Bei der Benutzung einer Flüssigkeitspunpeneiarichtung mit
sowohl einer Zentrifugalpumpe der beschriebenen Art als
auch einer nach dem Yerdrängungsprinzip arbeitenden Pumpe besteht eine Schwierigkeit in der Schaffung eines welchen
Überganges in der Pumpenfunktion von der einen Pampe auf
die andere, und zwar ohne die Benutzung von "berjan-^pntilen,
welche die Kontinuität des Durchflusses an Λβη "Tt^-
gangspunkt unterbrechen würden.
Die lösung gemäß der Erfindung besteht im weiteren Sinne
darin, daß die Zentrifugalpumpe und die nach dem Verdrängungsprinzip arbeitende Pumpe in Reihe geschaltet und Vorkehrungen
getroffen werden, daß während ein Einlaßventil der Zentrifugalpumpe die von der Pumpeneinrichtu!i£ geför-
909831/0356
BAD ORiB'NAL
derte-Flüssigkeitsmenge regelt, die nacb dem Yerdrängungsprinzip
arbeitende Pumpe "bei niedrigen Triebwerksdrehzahlen
den benötigten Druck erzeugt, wenn die Zentrifugalpumpe
allein nicht in der lage ist, diesen Druck zu er-· zeugen. Die effektive Fördermenge der nach dem Verdrängungsprinzip
arbeitenden Pumpe wird dann gleich dem Durchfluß durch lie Zentrifugalpumpe ger.acht, indem ein Bypass-
oder ümge'iungs-7entil vorgesehen ist, das auf den Förderdruck
der Zentrifugalpumpe anspricht. Wahlweise kann die μ
nach dem Terdrängungsprinzip arbeitende Pumpe eine Verdrängung
tnben, die durch einen sich in Abhängigkeit von dem Förderdruck bewegenden Körper veränderlich ist.
Bei höheren Triebwerksdrehzahlen, wenn der geregelte Durchfluß durch die Zentrifugalpumpe die Fördermenge der nach
dem Yerdrängungsprinzip arbeitenden Pumpe überschreitet,
erfolgt mittels eines Rückschlagventils eine Umleitung des überflüssigen Brennstoff-lusses von der Zentrifugalpumpe,
und die nach dem Terdrängungsprinzip arbeitende Pumpe ar- beitet infolge des Druckabfalls an dem Rückschlagventil
nur unter einer kleinen Belastung.
I~ folgenden sei eine in der beigefügten Zeichnung schematich
In-gestellt ε «lusführungsform der Erfindung beschrieben,
dio sich für die Zufahr von flüssigem Brennstoff zu
f.·?η Brennern eines Gasturbinentriebwerkes für ein Flugzeug
909831/0358 - * -
H767U
Ein mit einer Brennstoffquelle verbundenes Rohr 1 bildet den Einlaß zu einer Zentrifugalpumpe 2, welche von einem
Triebwerk angetrieben wird. Ein Förderrohr 5 bildet den
Einlaß zu einer positiven Yerdrängungspumpe 4 mit fester volumetrischer Kapazität, welche durch das Triebwerk bei
einem- festen Drehzahlverhältnis mit Bezug auf die Zentrifugalpumpe
angetrieben werden kann. Ein von der Pumpe 4 ausgehendes Auslaßrohr 5 ist über eine Durchflußsteuereinrichtung,
die innerhalb des in durchbrochenen linien gezeigten Rechteckes 6 angeordnet ist, mit Einspritzdüsen
7 verbunden. Ss ist nun eine derartige Düse gezeigt, die Brennstoff an die Verbrennungskammern eines Gasturbinentriebwerkes
heranführt. Durch die Einspritzdüsen wird in dem Auslaß 5 ein Druck aufrechterhalten.
Die Zentrifugalpumpe 2 besitzt ein Gehäuse 3, in welchem eine von dem Triebwerk angetriebene Welle 9 sowie ein
Rotor 11 angeordnet sind, während dio Brennstoffzufuhr
zum Ansaugmund des Rotors 11 durch ein Einlaßventil geregelt wird, welches einen Yentilsitz 12 und einen beweglichen
Yentilkörper 13 umfaßt. Der Yentilkörper 13 ist
durch einen Stößel 14 mit einem Kolben 15 verbunden,
welcher in einem Zylinder 16 gegen die Wirkung einer Feder 17, die im Sinne einer Öffnungsbewegunc des Einlaßventils
wirkt, und unter den Strömungsmitteldrücken, die
- 5 909831/0356
U767U
differentiell auf den Kolben 15 einwirken, beweglich ist,
wie es im weiteren Verlauf der Beschreibung noch besehieben
wird. Die Zentrifugalpumpe 2 ist von der in dem deutschen Patent 1 056 877 beschriebenen Art, in welcher das
Einlaßventil den Flüssigkeitsdurchlaß derart steuert, daß
die Flüssigkeit innerhalb der Pumpe einen Ring bildet, dessen radiale Tiefe den PumpenfÖrderdruck steuert.
Die Pumpenanlage umfaßt Ventileinrichtungen, um für den i
Fall gerüstet zu sein, wenn die Förderleistung von der ™ Zentrifugalpumpe 2 niedriger als die Förderleistung von
cer positiven Verdrtlngun~spumpe 4 ist oder diese übersteigt.
In dem niedrigen ersten Fall wird die überschüssige Förderleistung von der Pumpe 4 zu dem Rohr 3 zurückgeführt, und
zwar durch einen Zweigkanal 21, der Regelmittel aufweist, die durch ein veränderlich gedrosseltes Zweigkanalventil
22 und ein in Reihenschaltung mit ihm verbundenes Rückschlagventil 23 gebildet sind. In dem zweiten Fall wird
die überschüssige Lieferung von der Pumpe 2 zum Auslaßrohr ι
5 geführt, und zwar durch einen Zweigkanal 24 an der Pumpe 4, der ein Rückschlagventil 25 enthält.
Das veränderliche Drosselventil 22 umfaßt ein Gehäuse 26 mit einer Ventilbohrung 27, in welcher ein mit einer mittleren
Ausnehmung versehener Steuerkolben 28 axial verschieblich gelagert ist. Die Yentilbohrung 27 besitzt eine Einlaßöffnung
29, die in offener Verbindung mit dem ausge-
909831/0356 - 6 -
nommenen Abschnitt des Yentilkörpers 28 steht, und eine Auslaßöffnung 31, die durch (fen Yentilkörper 28 an dem
einen Ende des ausgenommenen Abschnittes veränderlich gedrosselt wird. Der Ventilkörper 28 wird durch eine
Feder 32, welche auf ein Axialdruckschublager 33 wirkt, in eine Richtung zur Öffnung des Yentils und durch den
Strömungsmittä-druck von dem Förderrohr 3, welcher in
eine Kammer 34 an dem von der Feder 32 entfernten 3nde b des Yentilkörpers 28 eingelassen wird, in eine Richtung
zum Schließen des Yentils gedrückt. Das federbelastete Ende des Yentilkörpers 28 erstreckt sich in eine Ear.mer
30 hinein, die durch ein Rohr 20 mit dem Inneren des Zentrifugalpumpengehäuses an dem Ansaugmund äe? Rotors
11 verbunden ist. TJm die statische Reibung zu überwinden, ist der Yentilkörper 28 mit einem Stirnrad 35 '.'ersel-jer.,
welches mit einem Stirnrad 36 kämmt, das von einer ':-ntinuierlich
umlaufenden Welle 37 aufgenommen wird. Las
letztgenannte Stirnrad 36 ist derart verlagert, iaS
eine Antriebsverbindung innerhalb der axialen Sewe^unj
des Yantilkörpers 28 aufrechterhalten bleibt.
Zum besseren Yerständnis der Erfindung wird in dex Iif>c\:t-<
eck 6 eine einfache Form einer Durchflußsteuerei ir:- '-^u-.-;
gezeigt. Die Einrichtung umfaßt ein DurchfluQsteuerventil
38 mit einem Zylinder 39, der eine Einlaßöffnung ά.*
zur Aufnahme von Flüssigkeit von der Pumpe 4 r.I e^'ne
909831/0356
BAD ORIGINAL
Auslaßöffnung 42 zur Förderung von Flüssigkeit zu der Düse 7 aufweist. 3in beweglicher Ventilkörper 43 ist mit einer
Ausdehnung 44 versehen, die ständig einen unbehinderten Durchfluß durch die Einlaßöffnung 41 gestattet, während .
der Yentilkörper an dem einen 3nde lev Ausdrehung 44 die
Auslaßöffnung 42 veränderlich einschnürt. Der Ventilkörper 43 wird durch eine Feder 45 in die "entilöffnungsstellung
gedruckt und durch einen handbetätigten Nocken 46 in die
VentilschlieBrichtung gedruckt.
Das Durchflußsteuerventil 38 ist über ein Servoventil 47 in der Form wirksam, daß es den Kolben 15 steuert, der das
Einlaßventil 12, 13 der Zentrifugalpumpe 2 regelt. Das
Servoventil umfaßt einen Zylinder 48 mit einer großen Bohrung 49, die einen Kolben 51 gleitend aufnimmt, sowie einer
kleinen Bohrung 52, die einen Stößel 53 gleitend aufnimmt, der sich von dem einen Ende des Kolbens 51 forterstreckt.
Die Seite des Kolbens 51 mit der großen Fläche und der Zylinder 48 bilden zusammen eine Kammer 54* die eine Druckfeder
55 aufnimmt und durch ein Rohr 56 mit (fern Auslaßrohr 3 auf der Abströmseite des Steuerventils 38 verbunden ist.
Tie ringförmige Fläche des Kolbens 51 und der Zylinder 38 '-'Ii?'.. nusarnneu eine Kamtaer 57, welche durch ein Rohr 58
->·.. Aaslaßrohr 5 auf der Zuströmseite des Steuerven-
^ £3 verbunden ist. Das Ende des Stößels 53 ist durch
- 8 909 8 31/0356
-8- U76744
eine Mittelbohrung 60 mit der Kammer 54 verbunden, wodurch
die wirksame druckbelastete Fläche des Kolbens 51 in der Kammer 54 gleich der ringförmigen Fläche in der Kammer 57
ist.
Die Bohrung 52 besitst eine Öffnung 59» die mit dem Rohr
58 verbunden ist, wobei, die Öffnung 59 ununterbrochen in
freier Verbindung mit dem ausgenommenen Abschnitt 63 des Stößels 54 steht. Sine zweite öffnung 64, die mit axialem
W Abstand von der öffnung 59 angeordnet ist, wird durch den
Stößel 53 an dem einen Ende des ausgenommenen Abschnittes 63 veränderlich eingeschnürt. Die Öffnung 64 ist durch ein
Rohr 66 mit der Kammer 67 in dem Zylinder 16 auf der federbelasteten Seite des Kolbens 15- verbunden. Das Rohr 66 lab
über eine feste Einschnürung mit einem Rohr 65 verbunden, das zu dem Pumpeneinlaßrohr 1 führt. Sine Kammer 18 in dem
Zylinder 16 auf der Stößelseite des Kolbens 15 wird durch ein Yerbindun^srohr 19 auf deo in dem Rohr 5 herrschenden -
> Förderdruck gebalten.
Es wird jetet der Betrieb der Durchflußsteuereinrichtung beschrieben.
Die durch die gedrosselte Auslaflöffnung 42 fliessende
Flüssigkeit erzeugt einen Druckabfall, der durch die Rohre 56 und 53 und die Kammern 54 und 57 auf gegenüberliegende Seiten des Kolbens 51 einwirkt. Die auf den Kolben 51
einwirkende resultierende Kraft wird durch die Druckkraft der Feder 55 ausgeglichen. Eine kleine Bewegung des Kolbens
909831/0356 " 9 "
SAO ORlGJiSfAL
51 "bewegt den Stößel 53 von einer Stellung, in der die
öffnung 64 vollständig geschlossen ist, in eine Stellung,
die diese Öffnung vollständig öffnet, und die Feder 55 ist so eingerichtet, daß sie während dieser Bewegung eine im
wesentlichen konstante Kraft ausübt. Wenn an der Auslaßöffnung 42 ein konstanter Druckabfall vorhanden ist, dann
bleibt der Kolben 51 in einer Stellung, in welcher der Stößel 53 die Öffnung 64 teilweise schließt. Der Strömungsmitteldruck
in der Kammer 67 wird durch die relative Dros-
seiung der öffnung 64 und die feste Einschnürung 62 bestimmt, %
so daß eine Zunahme in der Öffenstellung der Öffnung 64 den
Kolben 15 veranlaßt, sich in Öffnungsrichtung des Ventillcörpers 13 zu bewegen, während eine Abnahme in der Offenstellung
dieser öffnung den Kolben 15 veranlaßt, sich in die Ventilschließrichtung zu bewegen. Wenn ein verminderter
Durchfluß durch das Rohr 5 benötigt wird, dann wird der Nocken 46 so gedreht, daß der Ventilkörper 43 sich senkt,
wodurch äie öffnung 42 zunehmend gedrosselt wird, was einen
erhöhten Druckabfall zur Folge hat, der durch das Hohr 58,
56 wirksam ist, um den Kolben 51 entgegen der Kraft der
Feder zu bewegen. Der Stößel 53 erhöht die Drosselung der öffnung 64, um den Fltlssigkeitsdurchfluß dort hindurch zu
verringern. Derselbe verminderte Durchfluß durch die feste Einschnürung 62 verursacht eine Druckminderung in der Kammer
67, wodurch der Kolben 15 sich so bewegt, daß er die öffnung des Einlaßventils 12, 13 der lutnpe 2 verkleinert.
Die in die Pumpe 2 einströtaeude Durchflußsien^e wird ent-,
909831/0356 - 10 - _
U767U
sprechend auf den "Wert vermindert, bei welchem der Druck
an der Öffnung 42 wieder auf einen im wesentlichen konstanten Wert zurückgebracht wird. Damit ist da3 Gleictjewicht
des Kolbens 51 und des Kolbens 15 in einer neuen Stellung
hergestellt.
Aus einer ähnlichen Folgerung geht hervor, daß eine entgegengesetzte
Bewegung des ITockens 46 zum Anheben des 7entilkörpers
43 eine gesteuerte Zunahme der in die Pumpe 2 * einströmenden Durchflußmenge herbeiführt.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Durchflußsteuereinrichtung 6 abgewandelt und so ausgeführt werden kann, daß sie
zusätzlich auf weitere Steuerparameter, so z. B. eine Höchstdrehzahl oder ein luftbrennstoffverhältnis anspricht, in
dem bekannte Einrichtungen mit zur Verwendung kommen.
Nachdem nun gezeigt worden ist, daß der Strömungsmitteldurchfluß du:o±i die Pumpeneinrichtung im wesentlichen durch
' Regelung des Einlasses zu der Zentrifugalpumpe gesteuert
werden kann, wird im folgenden der Betrieb der Pumpeinrichtung unter anderen Durcbflußbedingungen beschrieben*
Bei geringen Durchflußmengen, beispielsweise beim Anlassen der Triebwerke kann die Zentrifugalpumpe 2 außerstande sein,
den erforderlichen Druck zur befriedigenden Zerstäubung des Brennstoffes durch die Düse 7 zu erzeugen, und demzufolge
- 11 909831/0356
BAD
erzeugt die positive Verdrängungspumpe 4 den benötigten
Druck. Während die Zentrifugalpumpe 2 gemäß der Beschreibung so geregelt wird, daß sie die erforderliche Durchflußmenge
zu den Düsen liefert, kann diese Merge geringer sein als die Verdrängung der Pumpe 4. Eine Kavitation
innerhalb der Pumpe 4 wird dadurch vermieden, daß man die Umwälzung eines Teiles des Durchflusses durch den Zweigkanal
21 und das veränderliche Drosselventil 22 zum Rohr 3 gestattet. Wenn diese Umwälzung stattfindet, dann bewegt
sich der bewegliche Körper 28 des Drosselventils 22 f
automatisch in eine Stellung, in der ein Schließen der
Öffnung 31. in einem bestimmten Ausmaß verursacht wird, die einen Urawälzfluß gleich dem Unterschied zwischen dem Durchfluß
durch die Pumpe 4 und dem gesteuerten Durchfluß durch die Zentrifugalpumpe 2 hindurchläßt. Dieses läßt eich durch
die Betrachtung der Wirkung eines Einstellungsfehlers dt...*
beweglichen Körpers 28 erläutern. Die Stellung des beweglichen körpers wird durch den Druckunterschied zwischen dem
äußeren Ring und dem-Ansaugmund der Zentrifugalpumpe 2, wie
er tiler die "Rohre 23. auf die gegenüberliegenden Lnden des
Körpers 23 übertragen wird, und durch die Feder 32 bestimmt.
Der Druckunterschied wird für eine ^egebene Drehzahl des
Rotors 11 durch die radiale Tiefe des i?lüsr?igkei tsringep
in der Pumpe 2 bestimmt.
Wenn ein Einstellungsfehler des Körper? 28 die Offenstellung
der Öffnung 31 erhöht, dann nimmt der Umwälzfluß zu,
9O9831/Ö3S6
- 12 -
U76744
da der Gegendruck des Durchflußwiderstandes, der durch die
Brenner 7 verursacht wird, gleich bleibt. Es entsteht eine entsprechende Verminderung in dem Flüssigkeitsdurchfluß von
der Pumpe 2, was eine Zunahme in der radialen Tiefe des Flüssiglceitsringes verursacht. Diese erhöht den Druckunterschied
in den Rohren 3 und 20, was den Ventilkörper 28 veranlaßt, sich entgegen der KsCt der Feder 32 zu bewegen und
die Offenstellung der Öffnung 31 zu verkleinern. Durch ahnliehe
Folgerung ist ersichtlich, daß ein Einstellungsfehler ™ des beweglichen Körpers, welcher die Offenstellung der Öffnung
31 verringert, eine Verminderung des Druckes in den Rohren 3 und 20 verursacht, um den Ventilkörper unter der Federkraft
in die Ventilschließrichtung zu bewegen.
So kommt der bewegliche Körper 28 immer dann automatisch
einer G-leichgewichtsstellung bei teilweisem Schließen der
Öffnung 31 zur Ruhe, wenn der Durchfluß durch die Pumpe 4 den gesteuerten Durchfluß durch die Pumpe 2 übersteigt. Die
Pumpe 4 und das Zweigkanalventil 22 bilden zusammen eine positive Verdrängungspumpenanordnung, deren effektive Förderleistung bei einer gegebenen Pumpendrehzahl automatisch veränderlich
ist.
Wenn der benötigte Flüssigkeitsdurchfluß über die Förderleistung der Pumpe 4 hinaus ansteigt, beispielsweise wenn de»
Triebwerk mit Höchstgeschwindigkeit oder nahezu mit Höchstgeschwindigkeit
in Bodennähe läuft, dann liefert die Zentri-
9098 3 1/0356 - 13 -
BAD ORIG'NAL
fugalpumpe 2 den erforderlichen Durchfluß bei hohem Druck
durch das Rohr 3. Das Rückschlagventil 32 und das Zweigkanalventil 22 schließen sich unter diesem hohen Druck.
Der über die von der Pumpe 4 verdrängte Flüssigkeitsmenge
hinausgehende I1IUsSigkeitsfluß wird durch das Rückschlagventil. 25 und den Kanal 24 zum Auslaßrohr 5 umgeleitet.
Die positive Verdrängungspumpe 4 ist vorzugsweise so ausgelegt , daß sie etwas mehr Brennstoff liefert, als beim Zünden
der Brenner des Triebwerkes erforderlich ist. In diesem | Zustand liefert die Zentrifugalpumpe keinen genügenden Druck»
um die erforderliche Brennstofförderleistung zu den Düsen zu gewährleisten.
Bei hohen Triebwerksdrehzahlen während des Startens und Steigens des Plugzeuges erzeugt die Zentrifugalpumpe 2 den
erforderlichen Druck und ist in der lage, bei hohen Brennstofftemperaturen und hohen Eaumtemperaturen befriedigend
zu arbeiten.
Durch Auslegung der positiven Verdrängungspumpe 4, so daß sie für den den Anlaßzustand sorgt, und durch Auslegung der
Zentrifugalpumpe 2, so daß sie eine ausreichende Brennstoffförderung bei Höchstlast des Triebwerkes gewährleistet, ist
es möglich, eine Gewichtsersparnis bei der Pumpeneinrichtung zu erreichen.
-H-909831/0356
U767U
Während die beschriebene Ausführungsform sich einer positiven Terdrängungspumpe 4 mit fester volumetrischer Kapazität zusammen mit einem Zweigkanal zur Bildung einer veränderlichen
Durchflußpumpenanordnung "bedient, liegt es auch im Bereich der Erfindung, eine Pumpenanordnung mit veränderlicher
Förderleistung zu verwenden, die aus einer positiven Yerdrängungspumpe von veränderlicher volumetrischer
Kapazität besteht, bei welcher die Kapazität durch eine Vorrichtung verändert wird, die auf den Druckunter-
| schied an der Zentrifugalpumpe 2 anspricht. Venn hohe Durchflußmengen erforderlich sind, die die höchste Verdrängung
der Pumpe mit veränderlicher Kapazität übersteigen, dann umgebt die überschüssige Förderleistung von der
Zentrifugalpumpe die Pumpe mit veränderlicher Kapazität durch das Rückschlagventil 25 in der oben beschriebenen
Weise. ·
Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die positive Verdrängungspumpe 4 vom Triebwerk angetrieben wird,
kann sie wahlweise auch durch einen Hilfsantrieb, z. 3. einen hydraulischen oder elektrischen Motor, angetrieben
werden. Darüberhinaus können Mittel vorgesehen wsein, um den Antrieb der Pumpe 4 zu unterbrechen, wenn das Triebwerk
bei einer solchen Drehzahl betrieben wird, daß die Zentrifugalpumpe einen ausreichenden Druck entwickelt. Unter
diesen Umständen kann der gesamte Brennstoffluß zu den Brennerdüsen
7 durch das Rückschlagventil 25 strömen.
- 15 909831/0 356
Claims (3)
1. Pumpeneinrichtung zur Heranführung von flüssigem Brennstoff an die Brenner eines Gasturbinentriebwerkes mit
einer Zentrifugalpumpe, die ein Einlaßventil aufweist, welches zur Veränderung des Durchflusses der Flüssigkeit
durch die Pumpe geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (3) der Zentrifugalpumpe (2) über
eine nach dem Verdrängungsprinzip arbeitende Pumpe (4) mit den Brennern (7) verbunden ist, daß eine der nach
dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Pumpe (4) zugeordnete Förderraengenregeleinrichtung (22) in Abhängigkeit von
dem Förderdruck der Zentrifugalpumpe (2) bei geringen Triebwerksdrehzahlen die effektive Fördermenge der Pumpe
(4) auf einem Wert gleich dem Durchfluß durch die Zen-
• trifugalpumpe (2) hält, undddaß ein Bypass- oder Umgehungs-Ventil
(26), das parallel zu der "nach dem Verdrärgingsprinzip
arbeitenden Pumpe (4) geschaltet ist, sich bei höheren Triebwerksdrehzahlen, öffnet, wenn die
Fördermenge der Zentrifugalpumpe (2) die Fördermenge der nach dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Pumpe überschreitet.
2. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe (4) eine feste volumetrische Ver-
- 16 909831/0356
UiHCtidytitl {Ml./ si aus. üNr,l öau 3 des Anüerungsgee. v. ^.a3Tl9.b
U76744
drängung hat und die Fördermengen-Regeleinrichtung (22) als parallel zur Pumpe (4) geschaltetes, druckabhängiges
Bypass- oder Umgehungs-Ventil ausgebildet ist.
3. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Durchflußsteuerventil (38) zwischen der Pumpe (4) mit konstanter Verdrängung und den
Brennern (7) geschaltet ist und daß ein Servoventil (47) in Abhängigkeit von dem Druckunterschied an dem
Durchflußsteuerventil (38) ein Drucksignal erzeugt, welches die Zylinder-Kolben (16, 15)-Yorrichtung
steuert, die das Einlaßventil (12,13) der Zentrifugalpumpe (2) betätigt.
90983 1/0356
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9868/64A GB1078762A (en) | 1964-03-09 | 1964-03-09 | Liquid pumping apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1476744A1 true DE1476744A1 (de) | 1969-07-31 |
DE1476744B2 DE1476744B2 (de) | 1974-06-20 |
DE1476744C3 DE1476744C3 (de) | 1975-02-06 |
Family
ID=9880263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1476744A Expired DE1476744C3 (de) | 1964-03-09 | 1965-03-03 | Brennstoffzufuhreinrichtung für Gasturbinentriebwerke |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3309995A (de) |
DE (1) | DE1476744C3 (de) |
FR (1) | FR1426587A (de) |
GB (1) | GB1078762A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2303974A1 (de) * | 1972-01-29 | 1973-08-02 | Lucas Aerospace Ltd | Brennstoffversorgungsanlage fuer eine gasturbine |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3427981A (en) * | 1966-01-31 | 1969-02-18 | System Paulin Ab | Gear pump with valve mechanism |
US3389660A (en) * | 1966-08-15 | 1968-06-25 | Greenlee Bros & Co | Pump with pressure relief |
GB1194041A (en) * | 1967-01-06 | 1970-06-10 | Dowty Fuel Syst Ltd | Centrifugal Pumping Apparatus |
US3465679A (en) * | 1967-09-28 | 1969-09-09 | Cav Ltd | Liquid pumping apparatus |
FR96074E (fr) * | 1967-11-08 | 1972-05-19 | Dowty Fuel Syst Ltd | Dispositif d'alimentation en liquide sous pression, notamment en combustible pour une turbine a gaz. |
US3532441A (en) * | 1968-09-04 | 1970-10-06 | Chandler Evans Inc | Pumps with vapor handling element |
US3987628A (en) * | 1976-03-04 | 1976-10-26 | Deere & Company | Charge pump augmenting device |
CN103206383B (zh) * | 2013-04-11 | 2015-12-09 | 南京航空航天大学 | 带叶轮中心补压调节装置的气心泵 |
DE102015119098B4 (de) * | 2015-11-06 | 2019-03-21 | Pierburg Gmbh | Regelanordnung für eine mechanisch regelbare Kühlmittelpumpe einer Verbrennungskraftmaschine |
CN110685915A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-14 | 南通冠亚机械科技有限公司 | 一种涡轮增压空气进气阀及其工作方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3043367A (en) * | 1954-12-27 | 1962-07-10 | Boeing Co | Gas turbine engine fuel supply controls |
-
1964
- 1964-03-09 GB GB9868/64A patent/GB1078762A/en not_active Expired
-
1965
- 1965-02-25 US US435198A patent/US3309995A/en not_active Expired - Lifetime
- 1965-03-03 DE DE1476744A patent/DE1476744C3/de not_active Expired
- 1965-03-09 FR FR8429A patent/FR1426587A/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2303974A1 (de) * | 1972-01-29 | 1973-08-02 | Lucas Aerospace Ltd | Brennstoffversorgungsanlage fuer eine gasturbine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3309995A (en) | 1967-03-21 |
DE1476744B2 (de) | 1974-06-20 |
DE1476744C3 (de) | 1975-02-06 |
GB1078762A (en) | 1967-08-09 |
FR1426587A (fr) | 1966-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3142604C2 (de) | ||
DE1476744A1 (de) | Pumpeneinrichtung zum Heranfuehren von fluessigem Brennstoff zu den Brennern eines Gasturbinentriebwerkes | |
DE1576617B2 (de) | Einspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen mit druckzuendung | |
DE1576298B1 (de) | Brennstoffzufuhrvorrichtung | |
DE1451968B1 (de) | Regeleinrichtung bei einer Brennstoffpumpe für Brennkraftmaschinen | |
DE3516022A1 (de) | Brennstoffpumpe | |
DE2240289A1 (de) | Brennstoffeinspritzvorrichtung | |
DE1920417C3 (de) | Kraftstoffverteilereinspritzpumpe fur eine Brennkraftmaschine | |
DE1275328B (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen | |
DE2602435A1 (de) | Kraftstoffeinspritzduese | |
DE1259639B (de) | Regelvorrichtung fuer die Brennstoffeinspritzmenge einer Brennkraftmaschine | |
AT227480B (de) | Mit einer hin- und hergehenden Bewegung arbeitende Pumpe mit Selbstregelung der Förderleistung, insbesondere zur Brennstoffeinspritzung in Motoren | |
DE3014313A1 (de) | Verteiler-einspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen | |
DE757051C (de) | Einrichtung zum Stillsetzen von Einspritzbrennkraftmaschinen mit Fremdzuendung | |
DE830435C (de) | Hydraulischer Regler | |
DE3704580A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen | |
DE829681C (de) | Einspritzpumpe, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen | |
DE2047990C3 (de) | Druckventil für Kraftstoffeinspritzpumpen für Brennkraftmaschinen | |
DE1526514C (de) | Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE4131484C2 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen | |
DE1476863C3 (de) | Brennstoffen lage für Gasturbinentriebwerke | |
DE625629C (de) | Brennstoffeinspritzvorrichtung | |
DE1475959C (de) | Druckmittelbetatigtes Absperrventil mit Hilfsventil und Durchlaß einer Mindest | |
DE1576298C (de) | Brennstoffzufuhrvorrichtung | |
DE3806650C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |