DE1751392A1

DE1751392A1 - Gas turbine engine

Info

Publication number: DE1751392A1
Application number: DE19681751392
Authority: DE
Inventors: Sheldon John Barry
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1967-05-24
Filing date: 1968-05-22
Publication date: 1970-10-22
Also published as: GB1202897A; FR1579604A

Description

DIPL-ING. CURT WALLACH 1 7 R Π Q ?DIPL-ING. CURT WALLACH 1 7 R Π Q?

DIPL-JNG. GÜNTHER KOCH ^ö DIPL-JNG. GÜNTHER KOCH ^ö

DR. TINO HAIBACHDR. TINO HAIBACH

8 MÜNCHEN 2, pp. Mai I96&8 MUNICH 2, pp. May I96 &

UNSER ZEICHEN:'OUR SIGN:'

Kolls-Royce Limited, Derby, Derbyshire, EnglandKolls-Royce Limited, Derby, Derbyshire, England

GasturbinentriebwerkGas turbine engine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasturbinentriebwerk für Plugzeuge.The invention relates to a gas turbine engine for plug tools.

iäiS der Erfindung sind bei dem Gasturbinentriebwerk, dem Luft zugeführt wird,, die nach einem Kompressor der Triebwerksanlage gefördert wird, Verschluürnittel vorgesehen, durch die der Kompressorlufteinlaia wahlweise abgesperrt werden kann, wodurch das Eintreten von Luft verhindert wird.According to the invention, the gas turbine engine is supplied with air is provided, which is conveyed to a compressor of the power plant, locking means through which the compressor air inlet can optionally be shut off, preventing the entry of air is prevented.

Der Kompressorlui'teinlaß kann ein radialer Einlaß sein.The compressor air inlet can be a radial inlet.

Stattdessen kann der Kompressorlufteinlaß auch rohrförmig gestaltet sein.Instead, the compressor air inlet can also be tubular be.

V/enn ein radialer Lufteinlaß benutzt wird, kann die Absperrvorrichtung aus einem koaxial zu dem Einlaß gelagerten Ring bestehen, der durch einen Antrieb wahlweise in Absperrstellung und öffnungsstellunf überführbar ist.If a radial air inlet is used, the shut-off device consist of a ring mounted coaxially to the inlet, which is optionally in the shut-off position and opening position by a drive is transferable.

Vorzugsweise besteht der Antrieb aus wenigstens einem Elektromagneten, der an dem Ring derart angeordnet ist, da.3 bei Erregung des Magneten die erforderliche Bewegung zustandekommt.The drive preferably consists of at least one electromagnet, which is arranged on the ring in such a way that the required movement is achieved when the magnet is excited.

Stattdessen könnte der ringförmige Bauteil auch durch hydraulische oder pneumatische Kolbenantriebe oder durch Spindelantriebe bewegt werden.Instead, the annular component could also be hydraulic or pneumatic piston drives or by spindle drives.

Wenn ein rohrförmiger Lufteinlaß benutzt wird, kann das Absperrorgan als Klappe ausgebildet sein, die wahlweise in eine Stellung überführbar ist, in der sie den Kompressoreinlaö absperrt.If a tubular air inlet is used, the valve be designed as a flap which can optionally be transferred into a position in which it shuts off the compressor inlet.

Vorzugswelse steht die Klappe ständig unter Federvorspannung, wobei die Feder die Klappe in die Absperrstellung zu überführen sucht. Beim Starten des Triebwerks werden aber die Verschlußmittel durch die Saugwirkung des Kompressors in die Öffnungsstellung überführt, so daß Luft nach dem Kompressor gelangen kann.Vorzugswelse the flap is constantly under spring tension, whereby the spring seeks to move the flap into the shut-off position. When starting the engine, however, the locking means are through the suction effect of the compressor is transferred to the open position, so that air can get to the compressor.

Stattdessen können die Klappen durch Hebel od.dgl. bewegt werden, die durch Elektromagnete oder Kolbenantriebe in Tätigkeit gesetzt werden.Instead, the flaps can or the like by levers. be moved which are activated by electromagnets or piston drives.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: : Fig. 1 eine Tellansicht eines Flugzeugrumpfes mit einem Gasturbinentriebwerk, das einen radialen Lufteinlaß aufweist, Fig. 2 eine andere AusfUhrungsform eines radialen Lufteinlasses, Fig. 3 eine Teilansicht eines Flugzeugrumpfes mit einem Qasturbi-An embodiment of the invention will be described below in conjunction described with the drawing. In the drawing show: 1 shows a partial view of an aircraft fuselage with a gas turbine engine, which has a radial air inlet, FIG. 2 shows another embodiment of a radial air inlet, Fig. 3 is a partial view of an aircraft fuselage with a Qasturbi-

ORIGINALORIGINAL

nentriebwerk, das einen rohrförmigen, innerhalb desinternal engine, which has a tubular shape inside the

Rumpfes montierten Lufteinlaß aufweist, Fig. 4 eine Teilansicht des rohrförmigen Lufteinlasses und derHas fuselage-mounted air inlet, Fig. 4 is a partial view of the tubular air inlet and the

Absperrmittel _s
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 4 gemäßFigo, wobei eine andere Ausführungsform eines Absperrorgans dargestellt ist.Shut-off means _s
Fig. 5 is a view in the direction of arrow 4 according to Fig., Wherein another embodiment of a shut-off member is shown.

Gernäß Fig.l ist ein Gasturbinentriebwerk 3Y im Rumpf Jb eines Flugzeugs eingebaut. Das Triebwerk könnte natürlich auch in einer Gondel befindlich sein. Die Triebwerksanlage ist .von einer Bauart, die zum Starten eines weiteren Gasturbinentriebwerks benutzt werden kann, das nicht dargestellt ist und zum Vortrieb des Flugzeugs dient. Die Antriebsverbindung zwischen den beiden Triebwerken wird von einer Welle 39 gebildet. Gernäß Fig.l is a gas turbine engine 3Y in the fuselage Jb one Built into the aircraft. The engine could of course also be located in a nacelle. The power plant is of a type which can be used to start another gas turbine engine, which is not shown, and to propel the Aircraft is used. The drive connection between the two engines is formed by a shaft 39.

Die Triebwerksanlage 31, die nachstehend als "Triebwerk" bezeichnet werden soll, weist radiale Lufteinlässe 40 auf, durch welche die Umgebungsluft dem Kompressor 4-1 zugeleitet wird. Nach Kompression wird die Luft nach der Brennkammer 42 geleitet, wo. sie mit Brennstoff vermischt und verbrannt wird und die Abgase werden über die Turbine 4jj entspannt und durch das Strahlrohr 44 und die Abgasdüse 45 in die Atmosphäre abgeleitet. Das so erzeugte Drehmoment wird über die-Welle 59 dem weiteren Triebwerk übermittelt.The power plant 31, which is to be referred to as "power plant" in the following, has radial air inlets 40 through which the ambient air is fed to the compressor 4-1. After compression, the air is directed to the combustion chamber 42, where. it is mixed with fuel and burned and the exhaust gases are expanded via the turbine 4jj and discharged through the jet pipe 44 and the exhaust nozzle 45 into the atmosphere. The torque generated in this way is transmitted to the further engine via the shaft 59.

Einer der Nachtelle bei Triebvierken, die in begrenzten Räumen untergebracht werden, besteht darin, dai; durch das Vorhandensein vonOne of the night spots at Triebvierken, which is housed in limited spaces to be, consists in dai; by the presence of

BAD ORIGINAL*ORIGINAL BATHROOM *

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Brennstoffdampf oder reinem Brennstoff im Triebwerksgehäuse Feuer ausbrechen kann. Der Dampf oder der reine Brennstoff ist häufig
vorhanden, weil ein Leckstrom durch fehlerhafte Verbindungen oder Ventile innerhalb des BrennstoffZuführungssystems austritt.Fire can break out from fuel vapor or pure fuel in the engine casing. The steam or pure fuel is common
present because there is a leakage current through faulty connections or valves within the fuel supply system.

Wenn eine geeignete Isolierschicht, wie bei 46 angedeutet, um diese äußeren Teile des Triebw%4cs, die im Betrieb heiß werden, herumgelegt wird, dann kann der Dampf oder der Brennstoff diese Teile
nicht berühren. Auf diese Weise wird eine Feuergefahr gebannt.
Außerdem gewährleistet,während das Triebwerk im Betrieb befindlich ist, die Luftströmung zusammen mit den Abgasen,die durch das
Triebwerk yj hindurch und durch die Abgasdüse austreten, daß genügend Umgebungsluft und demgemäß Brennstoffdampf durch die Abgase
abgezogen und dann aus dem Triebwerksgehäuse entfernt wird.If a suitable layer of insulation, as indicated at 46, is placed around those outer parts of the engine that become hot during operation, then the steam or fuel can do these parts
do not touch. In this way a fire hazard is averted.
It also ensures the flow of air along with the exhaust gases that pass through the engine while the engine is in operation
Engine yj through and exit through the exhaust nozzle, that enough ambient air and accordingly fuel vapor through the exhaust gases
pulled and then removed from the engine housing.

Wenn die Brennstoffzufuhr nach dem Triebwerk j57 abgeschaltet wird, stehen die drehbaren Teile des Triebwerkes still. Das Triebwerk
bleibt aber noch einige Zeit nach dem Anhalten außerordentlich
heiß und dadurch entsteht sofort eine Feuergefahr, da nunmehr keine Abgase mehr vorhanden sind, die die Umgebungsluft und Brennstoffdampf abziehen. Deshalb sind gemäß der Erfindung zur Vermeidung
der Feuergefahr mechanische Mittel vorgesehen, die verhindern, daß irgendwelcher Bronnstoffdampf oder Brennstoff in das Triebwerk
über die Abgasdüse 4^ oder den Kompressorlufteinlaß 40 gelangt.If the fuel supply to the engine j57 is switched off, the rotating parts of the engine are at a standstill. The engine
but remains extraordinary for some time after the stop
hot and this immediately creates a fire hazard, as there are no longer any exhaust gases that draw off the ambient air and fuel vapor. Therefore according to the invention are to be avoided
the fire hazard mechanical means are provided to prevent any fuel vapor or fuel from entering the engine
reaches via the exhaust nozzle 4 ^ or the compressor air inlet 40.

Die Abgasdüse 45 kann wahlweise durch eine Metallplatte 4₍ abgesperrt werden.The exhaust nozzle 45 can optionally be blocked _{by a metal plate 4 (.}

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Der Kompressorlufteinlaß 40 kann wahlweise durch einen Ring 46 abgesperrt werden, der in Achsrichtung über den Einlaß 40 geschoben werden kann, wenn die Brennstoffzufuhr nach dem Triebwerk ~j>'~( abgeschaltet wird. Eine Möglichkeit, 'um den Ring 48 zu verschieben-, besteht darin, an ihm mehrere Elektromagneten 49 über den Umfang verteilt angreifen zu lassen und diese Elektromagneten mit einer Spannungsquelle über die Anlaßsteuerung zu verbinden, wie schematisch bei 49a angedeutet, so daß durch Betätigung des Starters bewirkt wird, daß die Elektromagneten 49 den Ring 48 von dem Einlaß 40 wegziehen, so daß Luft eintreten kann, während beim Anhalten des Triebwerkes die Elektromagneten 49 veranlaßt werden, den Ring 48 über den Einlaß 40 zu schieben.The compressor air inlet 40 may optionally be closed off by a ring 46 which can be slid in the axial direction via the inlet 40, when the fuel supply to the engine ~ j>'~ (is turned off. One way' around the ring 48 to be moved;, is to attack several electromagnets 49 distributed over the circumference and to connect these electromagnets to a voltage source via the starter control, as indicated schematically at 49a, so that actuation of the starter causes the electromagnets 49 to remove the ring 48 from pull away from inlet 40 so that air can enter, while when the engine is stopped, electromagnets 49 are caused to push ring 48 over inlet 40.

Stattdessen könnten Kolbenantriebe oder Schraubspindeln über den Umfang des Ringes 48 vorgesehen werden, die anstelle der Elektromagnetei 49 die Verschiebung bewirken.Instead, piston drives or screw spindles could use the Perimeter of the ring 48 are provided instead of the Elektromagnetei 49 cause the shift.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung könnte ein rohrförmiger Bauteil 48a mit im Winkelabstand zueinander liegenden öffnungen 40a vorgesehen werden. Dieser Bauteil könnte um den Einlaß drehbar derart sein, daß im gleichen Abstand im Einlaß öffnungen 40b angeordnet sind, so daß eine wahlweise Absperrung und öffnung durch Drehung möglich ist.According to another embodiment of the invention, a tubular Component 48a can be provided with openings 40a which are angularly spaced from one another. This component could be around the Inlet be rotatable so that at the same distance in the inlet Openings 40b are arranged so that an optional blocking and opening by rotation is possible.

Wenn ein rohrförmigen? Kompressoreinlaß benutzt wird, dann kann das Absperrorgan aus einer Scheibe 50 od.dgl. (Fig.3) bestehen. In der einen Stellung liegt die. Scheibe 50 mit ihren Seiten inWhen a tubular? Compressor inlet is used then can the shut-off device from a disk 50 or the like. (Fig.3) exist. In one position lies the. Washer 50 with its sides in

einer Ebene senkrecht zur Achse des Lufteinlasses 51 und sperrt so den Einlaß 51 vollständig ab. In einer zweiten Stellung kann ■ diese Scheibe 50 mit ihren Seiten in einer Ebene liegen, die die Achse des Einlasses enthält, so daß im wesentlichen keine Behinderung der Luftströmung durch den Einlaß 51 bewirkt wird.a plane perpendicular to the axis of the air inlet 51 and locks so the inlet 51 is completely off. In a second position, ■ this disk 50 lie with their sides in a plane that the Axis of the inlet, so that essentially no obstruction of the air flow through the inlet 51 is caused.

Die Scheiben 50 können drehbar auf einer Welle 52 gelagert sein und es können Elektromagnete 53 oder Kolbenantriebe an der Welle über einen Hebel angreifen, um wahlweise die erforderliche Drehung zu bewirken.The disks 50 can be rotatably mounted on a shaft 52 and there can be electromagnets 53 or piston drives on the shaft Attack via a lever to optionally make the required rotation to effect.

Stattdessen kann die Scheibe 50 in zwei schwenkbar miteinander verbundene Halbscheiben 50a,50b (Pig.4) unterteilt sein, wobei die Gelenke mit dem Bezugszeichen 54 bezeichnet sind.Instead, the disc 50 can pivot in two with one another connected half disks 50a, 50b (Pig.4) be divided, wherein the joints are denoted by the reference number 54.

Hebel 55*56, die starr mit den Halbscheiben 50a,50b verbunden sind, sind außerdem schwenkbar über Lenker 57.»58 an einem Kolbenantrieb 59 angelenkt. Bei Betätigung des Kolbenantriebes 59 werden die Halbscheiben 50a,50b veranlaßt, in dem einen Fall die in Fig.4 dargestellte Lage anzunehmen, worin der Lufteinlaß 51 vollständig abgesperrt ist, wobei in einer anderen Stellung, wenn sie mit ihren Seiten in einer Ebene, die die Einlaßachse enthält, liegen, keine Strömungsbehinderung stattfindet.Levers 55 * 56, which are rigidly connected to the half-disks 50a, 50b, can also be swiveled via handlebars 57. »58 on a piston drive 59 hinged. When the piston drive 59 is actuated, the half-disks 50a, 50b are caused, in one case the one shown in FIG Assume position shown, wherein the air inlet 51 completely is shut off, in a different position when they lie with their sides in a plane containing the inlet axis, there is no flow obstruction.

Streifen geeigneten Dichtungsmaterials 56 können auf die innere^ Oberfläche des Einlasses 51 aufgebracht werden, um die Wirksamkeit des Verschlußorgans zu verbessern. >Strips of suitable sealing material 56 can be applied to the inner ^ Surface of the inlet 51 can be applied to the effectiveness to improve the closure member. >

Claims

'Patent a ns ρ r ü ehe:

1. Gas turbine engine for aircraft with a start / stop control and an air inlet, a compressor, a combustion device and an expansion turbine, wherein the engine is stored inside an aircraft, characterized in that that the air inlet (40 or 51) through shut-off means (48 or 50) can be shut off, which are drive-connected to the start / stop control.

2. Engine according to claim 1, characterized in that that the air inlet (4o) has two horn-like coaxial components which form a flow path between them and at least one opening at the end on the upper side of the flow through which air can reach the flow path, and that the shut-off means (48) cover the opening when the stop control is actuated.

3. engine according to claims 1 and 2, characterized, that the shut-off means consist of a ring (4b) which is axially movable into its covering position.

4. engine according to claim 3,

characterized, that the movement of the closure means is carried out by electromagnets. . "

. ^^ ^v ^: ^ "v: 009843/083 2 · / ·

5 engine according to claim 1,

characterized in that the air inlet (51) consists of a pipe which is provided with shut-off means (50) which are stored inside the same and shut off the pipe inlet (51) when the stop control is operated.

6. Engine according to claims 1 and 5 * characterized in that the shut-off means consist of a disc (50) which surrounds an axis intersecting the axis of the tubular inlet (51) from a position in which the disc (50) is not obstructed to flow forms, are pivotable into a position in which the tubular inlet (51) is blocked.

7. engine according to claim 6,

characterized in that the shut-off means consist of a disc (50a) which about a perpendicular intersecting the axis of the air inlet (51) Axis are pivotable against each other.

b. Engine according to claims 5 * 6 and 7, characterized in that,.

that the shut-off means (50 and 50a) lie in a plane which contains the axis of the tubular component (51), if none Flow obstruction should take place, and that they lie in a plane perpendicular to the axis when the inlet is blocked.

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