DE1601593C3 - Actuating linkage for a servo valve for controlling the fuel supply of a gas turbine engine - Google Patents

Actuating linkage for a servo valve for controlling the fuel supply of a gas turbine engine

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DE1601593C3 DE19671601593 DE1601593A DE1601593C3 DE 1601593 C3 DE1601593 C3 DE 1601593C3 DE 19671601593 DE19671601593 DE 19671601593 DE 1601593 A DE1601593 A DE 1601593A DE 1601593 C3 DE1601593 C3 DE 1601593C3
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    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
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Description

3 43 4

die von dem einen Ende eines Gabelhebels 28 getra- 34 übertragen. Der Hebel 36 wird von derjenigenwhich are carried by one end of a fork lever 28. The lever 36 is of the one

gen wird, dessen gegenüberliegendes Ende bei 30 an- Vorrichtung drehzahlabhängig beeinflußt, die auchgene, whose opposite end is influenced by the speed-dependent device at 30, which also

gelenkt ist. In Nähe der Anlenkstelle 30 ist eine Zug- das Ventil 64 betätigt.is steered. In the vicinity of the articulation point 30, a pull valve 64 is actuated.

feder 31 mit dem Gabelhebel 28 verbunden, deren Das Betätigungsgestänge gemäß der Zeichnungspring 31 connected to the fork lever 28, the actuating linkage of which according to the drawing

anderes Ende an eine Kolbenstange 32 des Kolbens 5 weist die Dreifachrolle 34 auf, an deren mittlerenthe other end of a piston rod 32 of the piston 5 has the triple roller 34, at its middle

22 angeschlossen ist. Der vorstehend beschriebene Rolle der das Servoventil tragende Hebel 28 und an22 is connected. The role described above of the lever 28 supporting the servo valve and on

Brennstoffregler ist im wesentlichen vorbekannt. deren äußeren Rollen im rechten Winkel dazu derFuel regulator is essentially previously known. their outer roles at right angles to the

In der Nähe des Servoventils 27 befindet sich er- von einer Betriebskenngröße, z. B. einem Trieb-In the vicinity of the servo valve 27 there is an operating parameter, e.g. B. an instinct

findungsgemäß ein mechanisches Betätigungsge- werks-Verdichterdruck, schwenkbare Hebel 35 kraft-according to the invention a mechanical operating mechanism compressor pressure, pivotable lever 35 force-

stange, das, wie insbesondere Fig.2 erkennen läßt, io schlüssig anliegt. Die Rolle ist auf einer Achse 66rod, which, as can be seen in particular in FIG. The roller is on an axis 66

eine Dreifachrolle 34 aufweist, welche sich an dem drehbar gelagert, die an ihrem Ende von je einemhas a triple roller 34, which is rotatably mounted on the, which at its end of each one

Gabelhebel 28 abstützt. Mittels eines Hebels 35 und Arm 67 getragen wird, welche an ihren gegenüberlie-Fork lever 28 is supported. Is carried by means of a lever 35 and arm 67, which at their opposite

mittels eines Hebels 36 wird eine Stellbewegung auf genden Enden durch koaxiale Wellenstummel 69 zuby means of a lever 36 is an adjusting movement on lowing ends through coaxial stub shaft 69 to

den Hebel 28 und somit eine Bewegung des Kolbens einem zweiten Paar von Armen 68 drehbar gelagertthe lever 28 and thus a movement of the piston is rotatably supported by a second pair of arms 68

22 zur Steuerung der Brennstoffdurchflußmenge aus- 15 sind. Die Arme 68 sind mittels einer Stange 70 fest22 are off for controlling the fuel flow rate. The arms 68 are fixed by means of a rod 70

geübt. Die Bewegung des Hebels 28 verändert die miteinander und mit koaxialen Wellenstummeln 71practiced. The movement of the lever 28 changes the coaxial shaft stubs 71 with one another and

Öffnung des Servoventils 27, welches seinerseits be- verbunden, die im Brennstoffreglergehäuse drehbarOpening of the servo valve 27, which in turn is connected to the rotatable in the fuel regulator housing

wirkt, daß der Kolben 22 bei veränderter Druckdiffe- gelagert sind. Die Achse 66 kann also auf einem Bo-has the effect that the piston 22 is supported when the pressure differential is changed. The axis 66 can therefore be on a floor

renz zwischen den beiden Kolbenseiten eine neue gen schwingen, dessen Mittelpunkt die gemeinsamebetween the two sides of the piston a new gene swing, the center of which is the common one

Gleichgwichtsstellung einnimmt. 20 Achse der Wellenstummel 69 bildet. Dieser BogenAssumes equilibrium. 20 axis of the stub shaft 69 forms. This bow

Der Hebel 35 ist bei 37 am Gehäuse angelenkt, so fällt in einem Punkt mit der gemeinsamen Achse derThe lever 35 is hinged at 37 on the housing, so it falls at a point with the common axis of the

daß ein von der Rolle 34 entfernt liegendes Ende in Wellenstummel 71 zusammen. Diese Stellung ist inthat an end remote from the roller 34 in shaft stubs 71 together. This position is in

eine Kammer 38 des Gehäuses hineinragt. Die Beta- der Zeichnung gezeigt.a chamber 38 of the housing protrudes. The beta of the drawing is shown.

tigung des Hebels 35 erfolgt mittels einer Vorrich- Einer der beiden Arme 68 weist Gabelzinken 72The lever 35 is actuated by means of a device. One of the two arms 68 has fork prongs 72

tung, die auf Änderungen der Druckdifferenz zwi- 25 auf (Fig. 1), in die ein Ende des von einer anderendevice that responds to changes in the pressure difference between (Fig. 1), in which one end of the other

sehen den Luftdrücken in Strömungsrichtung vor Betriebskenngröße, z. B. der Triebwerksdrehzahl,see the air pressures in the direction of flow before operating parameter, z. B. the engine speed,

und hinter dem Kompressor des Gasturbinentrieb- verstellbaren Hebels 36 eingreift,and behind the compressor of the gas turbine engine adjustable lever 36 engages,

werks anspricht. Die Stellung der Rolle 34 kann durch Schwenkenworks. The position of the roller 34 can be adjusted by pivoting

Eine zweite Betriebskenngröße für die Bestim- des Hebels 35 geändert werden. Der Hebel 36 kannA second operating parameter for determining the lever 35 can be changed. The lever 36 can

mung der Stellung des Hebels 28 und damit des 30 die Stellvorrichtung um die Wellenstummel 71 dre-tion of the position of the lever 28 and thus of the 30 turn the adjusting device around the stub shaft 71

Brennstoffzuflusses zur Maschine ist die Turbinen- hen. Nur wenn sich die Stellvorrichtung in der darge-The fuel flow to the engine is the turbine level. Only if the actuating device is in the

drehzahl. Diese Kenngröße wird über den bei 47 am stellten Stellung befindet, hat die Bewegung des He-number of revolutions. This parameter is located above the position set at 47, the movement of the

Gehäuse angelenkten Hebel 36 auf die Dreifachrolle bels 36 keine Wirkung auf den Hebel 28.Housing articulated lever 36 on the triple roller lever 36 has no effect on lever 28.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 mittleren Rolle ein von einer Betriebskenngröße,middle role one of an operational parameter, Patentanspruch: z.B. einem Triebwerks-Verdichterdruck, schwenkbarer Hebel im rechten Winkel zueinander kraftschlüs-Claim: e.g. an engine compressor pressure, pivotable Levers at right angles to each other Betätigungsgestänge für ein von zwei Betriebs^ sig anliegen, daß die Dreifachrolle auf einer Achse kenngrößen verstellbares Servoventil zur Steue- 5 drehbar gelagert ist, die an ihren Enden je einen Arm rung der Brennstoffzufuhr eines Gasturbinen- mit je einem koaxialen, zur Achse exzentrisch ersten triebwerks, dadurch gekennzeichnet, Wellenstummel trägt, die in je einem Arm drehbar daß an den äußeren Rollen einer Dreifachrolle gelagert sind, und daß diese Arme durch eine über-(34) ein das Servoventil (27) tragender Gabelhe- greifende Stange fest miteinander verbunden und mit bei (28) und an der mittleren Rolle ein von einer io je einem koaxialen, zum ersten Wellenstummel im Betriebskenngröße, z.B. einem Triebwerks-Ver- gleichen Ausmaß exzentrischen zweiten Wellenstumdichterdruck schwenkbarer Hebel (35) im rech- mel im Brennstoffregelgehäuse in Abhängigkeit von ten Winkel zueinander kraftschlüssig anliegen, der zweiten Betriebskenngröße, z. B. der Triebwerkdaß die Dreifachrolle auf einer Achse (66) dreh- drehzahl, vorzugsweise über einen zwischen Gabelbar gelagert ist, die an ihren Enden je einen Arm 15 zinken eins dieser Arme eingreifenden Hebels dreh-(67) mit je einem koaxialen, zur Achse (66) ex- bar gelagert sind, so daß Achse und Weüenstummel zentrischen ersten Wellenstummel (69) trägt, die in fluchtende Lage gebracht werden können,
in je einem Arm (68) drehbar gelagert sind, und Mit der Erfindung wird vorteilhafterweise erreicht, daß diese Arme (68) durch eine übergreifende ** daß sich auch bei Änderungen von Betriebskenngrö-Stange (70) fest miteinander verbunden und mit 20 ßen, wie z.B. der sich in verschiedenen Betriebsbeje einem koaxialen, zum ersten Wellenstummel reichen in der Maschine einstellenden Drücke eine (69) in gleichem Ausmaß exzentrischen zweiten eingestellte Maschinendrehzahl aufrechterhalten läßt, Wellenstummel (71) im Brennstoffreglergehäuse und zwar dadurch, daß bei einem bestimmten Wert in Abhängigkeit von der zweiten Betriebskenn- der Betriebskenngröße ihr Einfluß auf das Servovengröße, z.B. der Triebwerksdrehzahl, Vorzugs- 25 til ausgeschaltet ist. Durch die Vorrichtung wird es weise über einen zwischen Gabelzinken (72) möglich, die Kraftstoffzufuhr zu einer Gasturbine eines dieser Arme (68) eingreifenden Hebel (36) mittels einer einzigen Vorrichtung zu steuern, der die drehbar gelagert sind, so daß Achse (66) und Betriebskenngrößen zugeführt werden. Gemäß dem Wellenstummel (71) in fluchtende Lage gebracht Stand der Technik waren hierzu verschiedene gewerden können. 30 trennte Vorrichtungen erforderlich, die auf die verschiedenen Betriebskenngrößen entsprechend den unterschiedlichen Betriebsbedingungen ansprechen.Actuating linkage for one of two operating sig that the triple roller is rotatably mounted on an axis, adjustable servo valve for the control 5, each of which has an arming of the fuel supply of a gas turbine with a coaxial first engine eccentric to the axis , characterized in that it bears stub shafts which are rotatable in one arm each that are mounted on the outer rollers of a triple roller, and that these arms are firmly connected to one another and with a rod that supports the servo valve (27) at (28) and on the middle roller a lever (35), which is swiveling from an io to the first shaft stub in the operating parameter, e.g. an eccentric second shaft stub pressure, in the right in the fuel control housing depending on the angle to each other frictionally rest, the second operating parameter, z. B. the Triebwerkdaß the triple roller on an axis (66) rotational speed, preferably mounted via a fork bar, which at their ends each have an arm 15 prongs one of these arms engaging lever rotating (67) each with a coaxial, to the axis (66) are mounted ex-bar, so that the axle and shaft stub have a central first shaft stub (69) which can be brought into an aligned position,
are rotatably mounted in one arm (68) each, and the invention advantageously means that these arms (68) are firmly connected to each other and with 20 ßen, even when the operating parameters rod (70) changes, For example, the pressures set in the machine, which are coaxial to the first stub shaft and which are coaxial to the first stub shaft, can maintain a (69) equally eccentric second set machine speed, stub shaft (71) in the fuel regulator housing, namely by the fact that at a certain value as a function of the influence of the second operating parameter on the servo variable, for example the engine speed, preferred valve is switched off. The device makes it possible, via a fork prongs (72), to control the fuel supply to a gas turbine of one of these arms (68) engaging lever (36) by means of a single device which is rotatably mounted so that the axis (66) and operating parameters are supplied. According to the stub shaft (71) brought into an aligned position, the state of the art could be different for this purpose. 30 separate devices are required which are responsive to the various operating characteristics according to the various operating conditions. In den Zeichnungen ist ein AusführungsbeispielIn the drawings is an embodiment der Erfindung dargestellt. Es zeigtof the invention shown. It shows 35 Fig. 1 schematisch einen Brennstoffregler für ein Gasturbinentriebwerk mit einem Betätigungsgestänge35 Fig. 1 schematically shows a fuel regulator for a Gas turbine engine with an operating linkage Die Erfindung betrifft ein Betätigungsgestänge für für ein Servoventil,The invention relates to an actuating linkage for a servo valve, ein von zwei Betriebskenngrößen verstellbares Servo- F i g. 2 in perspektivischer Darstellung das in ventil zur Steuerung der Brennstoffzufuhr eines Gas- F i g. 1 gezeigte Betätigungsgestänge,
turbinentriebwerks. 40 Der dargestellte Brennstoffregler, welcher zur Zu-Bei Kraftstoffanlagen von Gasturbinen mit einer führung flüssigen Brennstoffs zu einem Gasturbinen-Kraftstoffpumpe, den erforderlichen Kraftstoffleitun- triebwerk 10 dient, weist einen Vorratsbehälter 11 gen und einem Kraftstoffregelventil erfolgte die Re- für die Speicherung des Brennstoffs auf, der von gelung der Kraftstoffzufuhr bisher, indem an das einer Pumpe 12 den Brennern 13 des Triebwerks zu-Kraftstoffregelventil über verschiedene getrennte 45 geführt wird. Der den Brennern 13 zufließende Stellvorrichtungen die den Betriebskenngrößen ent- Brennstoff strömt von einem von der Auslaßleitung sprechenden Signale gegeben wurden. Es ist bei einer der Pumpe 12 gebildeten Kanal 17 über einen Zylin-Kraftstoffzufuhranlage eine Betätigungseinrichtung der 18 und eine Leitung 19 zu einem drehzahlbeeinfür das Brennstoffsteuerventil bekanntgeworden, die flußten Ventil 64 und von diesem über eine Leitung aus einem Flüssigkeitsmoor besteht, in dessen Zulei- 50 20 den Brennern 13 des Triebwerks 10 zu.
tungen für den Flüssigkeitsdruck zwei Druckmittel- Der Zylinder 18 weist ein Plungerkolben 22 mit steuerventile hintereinander geschaltet sind, wobei einer Drosselöffnung 23 auf. Die Stellung des KoI-das eine dieser Ventile in Abhängigkeit von der Stel- bens bestimmt die Menge des Brennstoffflusses von lung des Drosselhebels und das andere durch einen der Leitung .17 in den Zylinder 18 und von diesem Nockenführungsarm geöffnet wird, den eine Übertra- 55 zur Leitung 19. Zu diesem Zweck ist die Zylindergungsvorrichtung steuert, die in Abhängigkeit von wand mit einer Anzahl Öffnungen 24 oder einer entder Turbinendrehzahl mittels eines Drehzahlfühlers sprechend geformten Öffnung versehen, derart, daß einstellbar ist (deutsche Patentschrift 1 101054). eine Änderung des Durchflusses durch die Öffnun-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Be- gen 24 unter Einwirkung der Stellbewegung des KoI-tätigungsgestänge für ein von zwei Betriebskenngrö- 60 bens zur Größe dieser Stellbewegung proportional ßen verstellbares Servoventil zur Steuerung der ist. Die Stellung des Kolbens 22 wird von dem auf Brennstoffzufuhr eines Gasturbinentriebwerks so ihn von oben und unten wirkenden Brennstoffdruck auszubilden, daß bei einem bestimmten Wert einer aufrechterhalten, wobei sich der Druck auf der Oberder beiden Betriebskenngrößen ihr Einfluß auf das seite des Kolbens über die Drosselöffnung 23 des Servoventil ausgeschaltet 1st. 65 Kolbens 22 aufbaut. Der in diesem Zylinderraum be-Gemäß der Erfindung ist die Aufgabe dadurch ge- fmdliche Brennstoff kann über einen Kanal 25 durch löst, daß an den äußeren Rollen einer Dreifachrolle ein Servoventil 27 entweichen,
ein das Servoventil tragender Gabelhebel und an der Das Servoventil 27 besteht aus einer Halbkugel,a servo adjustable from two operating parameters. 2 in a perspective view of the valve for controlling the fuel supply of a gas F i g. 1 operating linkage shown,
turbine engine. The fuel regulator shown, which is used to supply fuel systems to gas turbines with a supply of liquid fuel to a gas turbine fuel pump, the required fuel line engine 10, has a storage tank 11 and a fuel control valve is used to store the fuel , the success of the fuel supply so far, in that a pump 12 is fed to the burners 13 of the engine to fuel control valve via various separate 45. The actuating devices flowing to the burners 13, which flow from the operating parameters, were given by a signal from the outlet line. It has become known in a channel 17 formed by the pump 12 via a cylinder fuel supply system, an actuating device of 18 and a line 19 to a speed control valve for the fuel control valve, which flow valve 64 and from this via a line consists of a peat bog in whose feed 50 20 to the burners 13 of the engine 10.
The cylinder 18 has a plunger piston 22 with control valves connected in series, with a throttle opening 23. The position of the valve - one of these valves depending on the position determines the amount of fuel flow from the position of the throttle lever and the other through one of the line 17 into the cylinder 18 and is opened by this cam guide arm, which is a transmission 55 to line 19. For this purpose, the cylinder generating device is controlled, which is provided depending on the wall with a number of openings 24 or an entder turbine speed by means of a speed sensor speaking shaped opening in such a way that is adjustable (German patent 1 101054). A change in the flow through the opening is based on the object of adjusting a servo valve for controlling the actuator, which is adjustable in proportion to the size of this actuating movement, under the action of the actuating movement of the KoI actuating linkage. The position of the piston 22 is determined by the fuel pressure acting on the fuel supply of a gas turbine engine in such a way that it is maintained from above and below at a certain value, whereby the pressure on the upper side of the two operating parameters influences the side of the piston via the throttle opening 23 of the servo valve is switched off. 65 piston 22 builds up. According to the invention, the object is thereby that the hazardous fuel can be released via a channel 25 in that a servo valve 27 escapes on the outer rollers of a triple roller,
a fork lever carrying the servo valve and on which the servo valve 27 consists of a hemisphere,
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