DE1476831C - Brennstoffregeleinrichtung fur eine Gasturbine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregeleinrich- 13 befindet sich eine zum Steuerschieber 14' gehö-

tung für eine Gasturbine mit einem in der Pumpen- rende Vorrichtung, die an diesem einen konstanten

druckleitung angeordneten Steuerschieber, an dem Druckabfall aufrechterhält. Diese Vorrichtung be-

über ein Gestänge ein Handhebel und ein von Drük- steht aus einem Ventil 16, das das Entweichen von

ken in der Gasturbine beeinflußter Steuerkolben an- 5 Brennstoff aus einer zur Steuerung des Pumpenhubs

greift. . . gehörenden Servovorrichtung 17 steuert; das Ventil

Bekanntlich wird für die Beschleunigung bzw. Ver- 16 wird mittels eines Kolbens 18 vom Druckabfall am

zögerung von Gasturbinen der Gasturbine eine grö- Steuerschieber 14 gesteuert.

ßere bzw. geringere Brennstoffmenge zugeführt, als Der Steuerschieber 14 ist von einem Zahnrad 19 nach Erreichen der gewünschten Drehzahl zur Auf- io auf einer Welle 20 bewegbar, und zwar über ein Gerechterhaltung dieser Drehzahl notwendig ist. Die . stange, das entweder von einem Handhebel 21 oder größere bzw. geringere Brennstoffmenge wird bei- in Abhängigkeit von den Druckänderungen. in der spielsweise von hydraulischen Rückführungen einge- Turbine, wie nachfolgend beschrieben, betätigt werstellt. Es sind die verschiedensten Arten von hydrau- den kann. -.-lischen Rückführungen bekannt. 15 Über einen Hebel.22 ist eine Stange.;23 mit

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einem Kugelgelenk an die Welle 20 angeschlossen; Brennstoffregeleinrichtung mit hydraulischer Rück- ein zweiarmiger Hebel 24 ist auf einer Welle: 25 geführung für eine Gasturbine zu schaffen, bei der die lagert, wobei einer der Arme an einen Winkelhebel das Betriebsverhalten der Turbine beim Beschleuni- 26 angelenkt ist, dessen einer Schenkel über eine gen beeinflussenden Drücke auf einfache Weise zur 20 Gelenkstange 27 und eine Bolzenschlitzführung-28 an , Einstellung der gerade benötigten Brennstoffmenge dem Händhebefc2l angeschlossen ist, während der herangezogen werden. - andere Schenkel des Winkelhebels 26 an die Stange

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer 23 angeschlossen jst. Der andere Arm des Hebels 24 Brennstoffregeleinrichtung für eine Gasturbine mit ist über eine weitere Gelenkstange 29 an einem nacheinem in der 'Pumpendruckleitung angeordneten 25 folgend beschriebenen Teil 30 angeschlossen.
Steuerschieber, an dem über ein Gestänge ein Hand- Das Gestänge ist zweckmäßig so ausgeführt, daß hebel und ein von Drücken in der Gasturbine beein- in je einer bestimmten Lage entweder die Bewegung flußter Steuerkolben angreift, dadurch gelöst, daß des Handhebels 21 oder die Bewegung des Teils 30 von der Pumpendruckleitung vordem Steuerschieber keine Wirkung auf den Steuerschieber 14 hat. In eine Leitung abzweigt, in der eine Drossel und ein 30 allen übrigen Stellungen des Gestänges erfolgt bei Abflußventil hintereinandergeschaltet sind, daß der Betätigung des Handhebels 21 oder des Teils 30 sich zwischen diesen einstellende Druck auf den eine entsprechende Verstellung des Steuerschie-Stellkolben in Öffnungsrichtung und der Pumpen- bers 14. ,
druck in Schließrichtung des Steuerschiebers einwirkt Das Teil'.30 bewegt -sich in Abhängigkeit vom und daß das Abflußventil über einen Nocken und 35 Druckunterschied in den Leitungen 31,,32. In diesem eine Druckfeder beim öffnen des Steuerschiebers in Beispiel sind die beiden Drücke der Atmosphären-Schließrichtung und-durch einen Balg in Abhängig- druck an der Leitung 31 und der Druck in der Einkeit von der Turbinendrehzahl, und zwar z. B. von laßleitung des Kompressors an der Leitung 32. Die :den Drücken an der lEinlaß- und Auslaßseite des Leitungen 31, 32 haben Drosseln 33, 34; der sich Kompressors, in Öffnungsrichtung belastet ist. Die 40 zwischen diesen einstellende Druck wirkt auf einen erfindungsgemäße Brennstoffregeleinrichtung zeich- Balg 35 in einer Kammer 36 des Gehäuses 13. Der net sich durch ihren einfachen Aufbau aus. Die beim Balg 35 ist mit einem Ventil 37 verbunden, das den Beschleunigen der Turbine das Betriebsverhalten Druck'auf der einen Seite eines Zylinders 38 steuert, kennzeichnenden Drücke werden auf ein einziges in dem sich ein mit dem Teil 30 verbundener Kolben Gestänge !übertragen, an .das der verstellbare Steuer-: 45 39 befindet. Auf die andere Seite des Kolbens wirkt schieber.gekuppelt ist. ' ;■■·..·.- der iPumpendruck, der ;über eine Drossel 40 auch

Die Einstellung der !Brennstoffmenge kann nach .dem Ventil.37 sowie einem nachstehend beschriebe-

einem weiteren Vorschlag der Erfindung noch weiter ;nen Ventil 48 zugeführt wird. Der Brennstoff ent-

dadurch verbessert werden, daß dem Abflußventil ein -weicht -hinter dem Ventil 37 durch eine Leitung

weiteres Abflußventil parallel geschaltet ist, das von 50 41, die über eine weitere Leitung 42 mit der

der vom'Pumpendruck beaufschlagten Seite :des Stell- Tumpeneinlaßleitung 11 in Verbindung steht. Zwi-

kolbens über eine Druckfeder in Öffnungsrichtung sehen-dem Kolben 39 und dem Ventil 37 liegt

und von einem Balg in Abhängigkeit vom Atmo- eine Teder 43.

.sphärendruck.undvom Druck, an xler Einlaßseite des - JZur ,Beschleunigung einer Gasturbine niuß beKompressors in Schließrichtung belastet ist. . . 55 kanntlich eine zusätzliche Brennstoffmenge zugeführt

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer werden; zu diesem Zweck dient ,erfindungsgemäß ein

Zeichnung näher erläutert. . Nocken 44 der Welle^O. DieseV Nocken 44 liegt am

Die Brennsloffrcgeleinrichtung besteht aus einer Teller 45 einer Druckfeder 46 an, deren entgegenvon der Maschine angetriebenen Pumpe 10 mit gesetztes Ende an einem weiteren Teller 47 anliegt, Schiefscheiben. Dieser Pumpe 10 wird der Brennstoff 60 der von einem Ventil 48 getragen wird. Dieses steuert von einem nicht dargestellten Behälter durch eine den Brennstoffabfluß durch eine Leitung 49, die mit liinlaßleitung 11 zugeführt,, die mit einer Leitung 12 dem von der Feder 43 entfernt liegenden Ende des in Verbindung steht, welche zu den nicht dargestell- Zylinders 38 in Verbindung steht. Das Ventil 48 ist ten Brennern der Turbine führt. Die Leitung 12 ver- gelenkig in einem Festpunkt des Gehäuses 13 geläuft durch ein Gehäuse 13 und hat einen in Längs- 65 lagert; ein Balg 50 wirkt gegen die Feder 46 in einem richtung verschiebbaren Steuerschieber 14 in Form Raum 51, in den ein Druck geleitet wird, der von der eines ,Hohlkolbens mit einem konischen Ende, das Turbinendrehzahl abhängt. Dieser Druck ist wesentmit einem Ringsitz 15 zusammenwirkt. Im Gehäuse lieh höher als der Druck auf den Balg 35; er ent-

spricht dem Druck zwischen zwei Drosseln 54, 55, an die Leitungen 52, 53 anschließen, und zwar ist die Leitung 52 an den Einlaß des Kompressors und die Leitung 53 an den Auslaß des Kompressors der Gasturbine angeschlossen. _ ■

Im Normalbetrieb gestattet das Ventil 48 einen ■begrenzten Brennstoffabfluß vom Zylinder 38, die Lage des Gestänges ist durch die Stellung des Handhebels 21 und durch die Stellung des Kolbens 39 bestimmt, dessen Stellung vom Druck auf den Balg 35 beeinflußt ist, da dieserDruck die Lage des Ventils 37 bestimmt. Wenn die Turbine beschleunigt werden soll, wird der Handhebel 21 so bewegt, daß sich der Steuerschieber 14 nach rechts bewegt. Dadurch wird auch der Nocken 44 so bewegt, daß sich die Vorspannung der Feder 46 vergrößert, wodurch das Ventil 48 geschlossen wird, so daß kein Brennstoff aus .dem Ende des Zylinders 38 zum Pumpeneinlaß 11 entweichen kann. Es wird also ein Druckaufbau geschaffen, durch den der Kolben in eine Richtung bewegt wird, in der das Gestänge bestrebt ist, den Steuerschieber 14 zu öffnen. Die resultierende Kraft auf den Steuerschieber 14 bewegt diesen verhältnismäßig langsam, und dadurch wird eine zusätzliche Brennstoffmenge zur Turbine gefördert. Bei größer werdender Drehzahl der Turbine steigt der Druck.in der Leitung 53; dadurch wird der Balg50 zusammengedrückt, wodurch das Ventil 48 wieder geöffnet wird. Dann kann Brennstoff wieder aus dem Zylinder 38 .durch das Ventil 48 entweichen, wodurch der Druck im Zylinder 38 absinkt. Dadurch kehrt der Kolben 39 in seine neue Gleichgewichtslage zurück, und der Steuerschieber 14 erreicht eine Lage, in der der zur gewählten größeren Drehzahl erförderliche Brennstoffzufluß zur Turbine stattfindet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Brennstoffregeleinrichtung für eine Gasturbine mit einem in der Pumpendruckleitung angeordneten Steuerschieber, an dem über ein Gestänge ein Handhebel und ein von Drücken in der Gasturbine beeinflußter Stellkolben angreift, dadurch gekennzeichnet, daß von der Pumpendruckleitung vor.dem Steuerschieber (14) eine Leitung abzweigt, in der eine Drossel (40) und ein Abflußventil (48) hintereinandergeschaltet sind, daß der sich zwischen diesen einstellende "Druck auf den Stellkolben (39) :in Öffnungsrichtung und der Pumpendruck in Schfießrichtung des Steuerschiebers (14) einwirkt und daß das Abflußventil (48) über einen Nocken (44) und eine Druckfeder (46) beim öffnen des Steuerschiebers (14) in Schließrichtung und durchweinen Balg (50) in Abhängigkeit von der Turbinendrehzahl, und zwar z. B. von den Drücken an der Einlaß- und Auslaßseite des Kompressors, in Öff-'nungsrichtung belastet ist.

2. Brennstoffregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abflußventil (48) ein weiteres Abflußventil (37) parallel geschaltet ist, das von der vom Pumpendruck beaufschlagten Seite des Stellkolbens (39) über eine Druckfeder (43) in Öffnungsrichtung und von einem Balg (35) in Abhängigkeit vom Atmosphäreridruck und vom Druck an der Einlaßseite des Kompressors in Schließrichtung belastet ist.

Hierzu lJBlatt Zeichnungen