DE1751824C - Brennstoffregler für ein Gas turbinentnebwerk - Google Patents

Description

weitere Steuerungsvorrichtung in Verbindung steht. Der Regelung des Brennstoffstroms zwischen dem

35 Einlaß 10 und dem Auslaß 12 dient eine Drossel, die

eine mit öffnungen versehene Hülse 13 enthält, in der ein Steuerkolben 14 verschiebbar angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft einen Brennstoffregler für Die Hülse 13 ist wenigstens mit einer großen öffein Gasturbinentriebwerk, mit einem Brennstoffre- nung 15 versehen, durch die der Brennstoff vom Eingelventil, das in Abhängigkeit von in zwei Stufen des 40 laß 10 in das Innere der Hülse 13 eintreten kann, Triebwerkverdichters entnommenen Drücken, insbe- und ist weiter in einem axialen Abstand dazu mit sondere vom Verdichtereintritts- und -austrittsdruck, einer Anzahl von kleineren Löchern 16 versehen, die mittels in Kammern angeordneter Druckdosen und in einem bestimmten Schema derart angeordnet sind, Hebel steuerbar ist. daß der Brennstofffluß zum Auslaß durch das Ver-Derartige Brennstoffregler sind aus den deutschen 45 hältnis der nach dem Inneren der Hülse 13 hin offe-Patentschriften 931 016 und 1 244 480 sowie aus den nen Löcher zu den Löchern, die durch einen Teil des deutschen Auslegeschriften 1 197 690 und 1268436 Steuerkolbens 14 geschlossen sind, bestimmt ist. bekannt. Bei diesen bekannten Brennstoffreglern be- Der Steuerkolben wird durch eine Druckfeder 17 einflussen während allen Betriebsbedingungen des in Schließrichtung belastet, in der alle Löcher 16 Gasturbinentriebwerks die dem Triebwerk zur Steue- 50 vom Steuerkolben 14 überdeckt sind. Der Steuerkolrung des Brennstoffreglers entnommenen Drücke im- ben 14 ist außerdem mit einem Sicherungsscheibenmer gleichzeitig den Brennstoffregler. system 18 verbunden, das eine Drehung des Steuer-Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brennstoffreg- kolbens 14 im Gehäuse 10 verhindert. Die Hülse 13 ler der eingangs genannten Art derart zu verbessern, ist jedoch drehbar im Gehäuse 10 angeordnet und zu daß bei Überschreiten eines der Drücke über einen 55 diesem Zweck mit einer Verzahnung 19 versehen, die vorbestimmten Wert hinaus der Brennstoff nur noch in bekannter, nicht dargestellter Weise durch das durch die Druckänderungen des anderen Drucks ge- Triebwerk angetrieben wird. Die Verzahnung ist in regelt wird. einer Kammer 20 angeordnet, die mit einem Abfluß-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- kanal 21 verbunden ist, der wiederum mit einem löst, daß eine über eine Anschlußstelle vom Ver- 60 Niederdruckteil der Brennstoffanlage, beispielsweise dichtereintrittsdruck beaufschlagte Druckdose und der Einlaßseite der Pumpe, in Verbindung steht. Die eine evakuierte Druckdose innerhalb einer über eine Drehung der Hülse 13 verringert den Reibungswider-Anschlußstelle vom Druck einer Verdichterstufe be- stand zwischen Steuerkolben 14 und Hülse, aufschlagten Kammer durch einen Hebel gelenkig An dem der Feder 17 gegenüberliegenden Ende verbunden sind, an den zwischen den Anlenkstellen 65 der Hülse 13 ist die Bohrung der Hülse verengt, um der Druckdosen ein an den Einlaß des Brennstoffre- einen Kolben eines Hilfsventils 22 aufzunehmen, gelventils angeschlossenes, dessen Stellung steuern- Dieser Kolben weist einen inneren Kanal 23 auf, der des Hilfsventil angelenkt ist, daß die Wirkflächen der eine Verbindung mit dem weiteren Bereich der Boh-

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rung der Hülse 13 herstellt. Der Kanal 23 ist mittig Hebels 33 befestigt, der zwischen den beiden A-.i-

im Kolben des Hilfsventils 22 angecidnet und steht lenkstellen durch einen Anlenkstift 36 mit dem Kw-

mit Ringräumen 24, 25 in Verbindung, die wiederum ben des Hilfsventil 22 verbunden ist. D"™ zwei nn

mit einer Aussparung 26 im Gehäuse bzw einem Gehäuse Il an den Enden des Hebels 33 angeord

weiteren, außenliegenden Ringraum 27 in der Hülse 5 nete Anschläge 34, 35 kann die Bewegung des Ht-

13 kommunizieren. Die Aussparung 26 im Gehäuse bels und folglich auch die Verstellung der Lange der

11 reicht bis ;:um Einlaß 10, und die Stellung des Druckdosen 29, 30 begrenzt werden.

Kolbens des Hilfsventil 22 bestimmt einen Brenn- Die Drücke in und außerhalb der Druckdosen *9.

stofffluß vom Einlaß in einen Kanal 28 hinein, der 30 bestimmen im Betrieb die Stellung des Hilfsventil

im Gehäuse ausgebildet ist, und in der Kammer 20 io 22 in seiner axialen Richtung. Im Bereich niedrige:

endet, die die Verzahnung 19 umgibt. Derart wird Drehzahl bestimmt das Verhältnis dieser ζν,-j-

eine Verbindung zum Abflußkanal 21 hergestellt. Drücke als Parameter die Stellung des Hebels 33 und

Durch diese Anordnung ist der Druck im Kanal 23 folglich des Hilfsventil 22.

des Hilfsventil 22 bestimmt und folglich auch der Um optimale Beschleunigungsbedingungen für

Druck, der auf das benachbarte Ende des ^c.teuerkol- 15 die Maschine zu erhalten, reicht dieser Parameter m

bens 14 ausgeübt wird. Dieser Druck wirkt gegen die steigendem Maß jedoch nicht aus, so daß ein Wech-

Feder 17 und bestimmt die Stellung der Drossel, die sei des Parameters erforderlich ist, über den die Stoi-

durch den Kolben 14 im Zusammenhang mit der lung des Hilfsventils 22 gesteuert wird. Um dies z-;

Hülse 13 gebildet wird. erreichen, berührt ein Ende des Hebels 33 den Ai--

An dem Ende des Gehäuses 11, an dem das Hilfs- 20 schlag 34, wenn eine vorbestimmte Drehzahl ur,J

ventil 22 angeordnet ist, befinden sich zwei Druckdo- demnach ein vorbestimmtes Druckverhältnis erreicht

sen 29, 30. Die Druckdose 30 ist evakuiert, und das wird, so daß die Stellung des Hebels 33 und uos

Innere der Druckdose 29 steht mit einer Anschluß- Hilfsventils 22 danach nur durch den höheren der

stelle 31 in Verbindung, die an den Kompressorein- zwei Drücke bestimmt wird. Dieser höhere Druck ist

laß des Triebwerks angeschlossen ist. as der, der an der Anschlußstelle 32 herrscht.

Das Gehäuse Il weist ferner eine Anschlußstel!.? Durch Wahl der Länge der Abschnitte des Hebeis

32 auf, die an eine Zwischenstufe oder den Auslaß 33 in bezug zum Anlenksiift 36 kann die auf das

des Triebwerkskompressors angeschlossen ist. Da- Hilfsventil 22 ausgeübte Hebelwirkung verändert

durch wird die Länge der Druckdose 29 durch das werden.

Verhältnis der Drücke an den Anschlußstellen 31 30 Auch andere Maschinen-Parameter, die m bezug

und 32 bestimmt. Die evakuierte Druckdose 30 ist in zum Kompressordruck stehen, können zur Verstel-

ihrer Länge durch den Druck an der Anschlußstelle lung des Hebelmechanismus angewandt werden, wo-

32 festgelegt. Dieser Druck ist immer höher als der bei die Länge der Abschnitte des Hebels 33 geeignet

Druck an der Anschlußstelle 31. zu wählen ist, bei entsprechender Wahl der Stelle der

Die Druckdosen 29, 30 sind mit ihrem freien 35 Kompressorstufe, an der die Drücke entnommen

Ende über Anlenkstellen an je einem Abschnitt eines werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Druckdosen und/oder die beiden Hebelabschir:,; Patentansprüche· verschieden groß sind und daß jede Druckdose ei^n. ihre Ausdehnung begrenzenden Anschlag aufweist.

1. Brennstoffregler für ein Gasturbinentrieb- Durch eine derartige Anordnung wird bei Übe werk, mit einem Brennstoffregelventil, das in Ab- 5 schreiten eines bestimmten Druckverhaltnisses v. ·. hängigkeit von in zwei Stufen des Triebwerksver- einer Druckdose der zugehörige Anschlag erreK ;_; dichtere entnommenen Drücken, insbesondere so daß sich der Hebel nur noch um die Anlenkstc v vom Verdichtereintritts- und -austrittsdnu.k, mit- zu drehen vermag, an der diese Druckdose angeleun; tels in Kammern angeordneter Druckdosen und ist. Die auf diese Druckdose wirkenden Drücke h:· Hebel steuerbar ist, dadurch gekenn- loben keinen Einfluß mehr auf den Hebel bzw. auf cn, zeichnet, daß eine über eine Anschlußstelle Hilfsventil, so daß das Hilfsventil und damit d.>

(31) vom Verdichtereintrittsdruck beaufschlagte Brennstoffregelventil nur noch durch den andere;. Druckdose (29) und eine evakuierte Druckdose Druck geregelt wird. Somit findet bei Überschreiten (30) innerhalb einer über eine Anschlußstelle eines bestimmten Druckverhaltnisses ein Wechsel de:

(32) vom Druck einer Verdichterstufe beauf- 15 das Brennstoffregelventil beeinflussenden Parameter schlagten Kammer durch einen Hebel (33) gelen- statt, wodurch eine sehr exakte, den verschiedenen kig verbunden sind, an den zwischen den An- Betriebsbedingungen angepaßte Regelung der Brenn lenkstellen der Druckdosen ein an den Einlaß des stoffzufuhr erreicht wird.

Brennstoffregelventils (13, 14) angeschlossenes, In einer Ausgestaltung schlagt die Erfindung vor.

dessen Stellung steuerndes Hilfsventil (22) ange- ao daß das Brennstoftregelventil einen in einet HüIsl

lenkt ist, daß die Wirkflächen der Druckdosen gegen eine Feder durch einen Steuerdruck axial ver-

(29, 30) und/oder die beiden Hebelabschnitte schiebbaren Steuerkolben aufweist, wobei der Steuer

verschieden groß sind und daß jede Druckdose druck von der Stellung des Hilfsventils bestimmt ist.

einen ihre Ausdehnung begrenzenden Anschlag Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines

(34 bzw. 35) aufweist. »5 Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die

2. Brennstoffregler nach Anspruch 1. dadurch Zeichnung beschrieben.

gekennzeichnet, daß das Brennstoffregelventil Der dargestellte Regler zur Steuerung der Brenneinen in einer Hülse (13) gegen eine Feder (17) stoffzufuhr ist für eine Verwendung an einem Gasdurch einen Steuerdruck axial verschiebbaren turbinentriehwerk vorgesehen. Dabei wird der Brenn-Steuerkolben (14) aufweist, wobei der Steuer- 30 stoff von einer Pumpe durch einen Einlaß 10 in druck von der Stellung des Hilfsventils (22) be- einem Gehäuse 11 zu einem Auslaß 12 gefördert, der stimmt ist. mit dem Triebwerk entweder direkt oder über eine