DE1900144A1 - Vorrichtung zum Vermeiden des Pumpens eines mehrstufigen Axialverdichters - Google Patents
Vorrichtung zum Vermeiden des Pumpens eines mehrstufigen AxialverdichtersInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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-
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Description
Ihe Bendix Corporation
?isher Building
)etroit, Michigan/ÜSA 2. Januar 1969
Anwaltsakte M-563
Vorrichtung zum Vermeiden des Pumpens eines mehrstufigen
Axialverdichters
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermeiden des Pumpens
eines mehrstufigen Axialverdichters eines Gasturbinentriebwerks.
Regeleinrichtungen, die zur Vermeidung des Pumpens eines Axialverdichters
Verdichterluft ablassen, sind im Verdichterbau längst bekannt. Unter diesen Regeleinrichtungen gibt es verschiedene
Ausführungsformen, unter anderem solche, bei denen Druckfühler, die auf verschiedene Drücke der Verdichterluft und/oder Druckluftverhältnisse
ansprechen, Lufttemperaturfühler oder Drehzahlmesser, die eine bestimmte Beziehung zum Pumpverhalten einer oder
mehrerer Verdichterstufen haben, verwendet werden. Im allgemeinen erfordert es einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau von
Bauteilen, um Druckverhältnisse in einem Verdichter zu messen sowie einen oder mehrere Drücke der Verdichterluft in Beziehung
zu einem gemessenen Druckverhältnis, einer gemessenen Temperatur und/oder der Verdichterdrehzahl zu setzen; die Regeleinrichtung
6T
zum Ablassen der Verdichterluft wird daher aufwendig, schwer und
manchmal unizuverlässig sowie entsprechend teuer.
Ein. weiterer Nachteil der bekannten Regeleinrichtungen besteht darin, daß die Regeleinrichtung beim Ablassen von Verdichterluft
zur Vermeidung des Pumpens einen verhältnismäßig großen Sicherheitsspielraum benötigt, wodurch der Verdichterwirkungsgrad beeinträchtigt
wird. Die bekanntenRegeleinrichtungen sind ferner auch insofern nicht zufriedenstellend, als sie Verdthtern mit
verschiedener Auslegungscharakteristik und unterschiedlichem Pumpiiverhalten nicht ohne große Veränderungen angepaßt werden
können.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vermeiden des Pumpens eines mehrstufigen Axialverdichters
zu schaffen, die im Aufbau einfach ist und zuverlässig und genau arbeitet. Zur Lösung der Aufgabe wird ausgegangen von einer Vorrichtung
zum Vermeiden des Pumpens eines mehrstufigen Axialverdichters, mit einem normalerweise geschlossenen Ventil, das
den Durchfluß von abzulassender, verdichteter Luft durch eine den Verdichter mit einer Niederdruckquelle verbindenden Leitung
steuert, und zwar in Abhängigkeit von einer Regeleinrichtung, die zur Betätigung des Ventils dient. Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine druckluftbetätigbare Vorrichtung aufweist, die mit dem
Verdichtereinlaß in Verbindung steht und auf den Gesamtdruck am Verdichtereinlaß anspricht, mit dem Verdichterauslaß in Ver-
und
bindung steht/auf den Gesamtdruck am Verdichterauslaß anspricht,,
bindung steht/auf den Gesamtdruck am Verdichterauslaß anspricht,,
und ferner mit dem statischen Druck am Verdichtereinlaß oder
ORKBfNAL INSPECTED
19OQUA
-auslaß in Verbindung steht, wobei die druckluftbetätigbare Vorrichtung
zum Ablassen von Verdichterluft das Ventil öffnet, wenn
sichter Gesamtdruck und der statische Druck in bestimmter Weise entsprechend der Beziehung
Ptx - Psx & K (Pt3 - Pt2)
geändert haben, worin Pt3 den Gesamtdruck am Verdichterauslaß, Pt2 den Gesamtdruck am Verdichtereinlaß, Ptx und Psx den Gesamtbzw, statischen Druck am Verdichtereinlaß oder Verdichterauslaß und K eine vorgegebene Konstante bedeuten.
geändert haben, worin Pt3 den Gesamtdruck am Verdichterauslaß, Pt2 den Gesamtdruck am Verdichtereinlaß, Ptx und Psx den Gesamtbzw, statischen Druck am Verdichtereinlaß oder Verdichterauslaß und K eine vorgegebene Konstante bedeuten.
Auf diese Weise wird das Pumpen des Verdichters dadurch vermieden,
daß die Grenze eines zu vermeidenden Betriebsverhaltens des Verdichters erfaßt wird, und zwar über eine Beziehung zwischen einem
Druckverhältnis, das für die Luftströmung repräsentativ ist, und einem Verdichterdruckverhältnis, ohne daß die Druckverhältnisse
direkt gemessen werden. Es handelt sich dabei um eine Beziehung zwischen dem Druckverhältnis von Einlaß- und Auslaßdruck und
dem Verhältnis von Gesamtdruck zu statischem Druck am Verdichtereinlaß oder am Auslaß. Die Notwendigkeit, die Druckverhältnisse
unmittelbar zu messen, wird dadurch ausgeschaltet, daß eine auf eine Druckdifferenz ansprechende Vorrichtung verwendet wird, die
auf einen beiden Druckverhältnissen gemeinsamen Luftdruck anspricht wodurch eine gute Annäherung der oben genannten Beziehung in Form
iiier Proportionalität zwischen der Druckdifferenz von Gesamtdruck
und statischem Druck und dem Verdichterdruckanstieg gegeben ist. Die Genauigkeit der Annäherung an die Grenzkurve des Pumpbereichs
des Verdichters kann durch verschiedene Mittel wie beispielsweise in Reihe geschaltete Drosselstellen, Venturirohre, Diffusoren
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und/oder das Flächenverhältnis der auf Druckdifferenzen ansprechen
den Vorrichtung erreicht werden, die eine unabhängige Einstellung zweier Punkte sowie der Konkavität der Kurve, die die oben genannte
Näherung darstellt, gewährleisten. Bei der Erfindung lassen sich anstelle von Membranen oder derartigen druckempfindlichen
Elementen auch Fluidikelemente verwenden, wodurch sich die Regeleinrichtung noch weiter vereinfachen läßt.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Gasturbinentriebwerk
und eine erfindungsgemäße Regeleinrichtung zum Vermeiden des Pumpens des Verdichters,
Fign. 2, 2a,b, 5 und 4 schematisch Querschnitte durch verschiedene
Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung,
Fig. 5 ein Verdichterkennfeld, in dem das Verdichterdruckverhältnis
Pt?/Pt2 über dem "koorigierten" Massenstrom am
Verdichtereinlaß W £|| aufgetragen ist und in dem Kurver
konstanter "korrigierter" Drehzahl (N/(^tt2), konstanter
korrigierten Massenstroms am Verdichterauslaß W £^1 und
die drenzkurve dte Pumpbereich· eingezeichnet sind« und
Fig. 6 ein der Fig. 5 entsprechende« Kennfeld mit Kurven kon-
etanter korrigierter Drehzahl (N/ V tt2) und der Orenz-
kurve des Pumpbereiche.
ΊΠΠΠΠΤ7ΤΠΠΓΓ
19001ΑΛ
Die folgende Tabelle gibt die Symbole mit den entsprechenden Definitionen der verschiedenen Betriebsparameter an, die in den
hier erläuterten Gleichungen verwendet werden:
Pt2 und Pt3: Gesamtdruck am Verdichtereinlaß bzw. Verdichterauslaß,
Ps2 und Ps3: statischer Druck am Verdichtereinlaß bzw. Verdichter
au3laß,
pt2 und pt3: auf den Standardatmosphärendruck bezogener Gesamtdruck
am Verdichtereinlaß bzw. Verdiciterauslaß,
Tt2 und Tt3: Gesamttemperatur am Verdichtereinlaß bzw. Verdichter·
auslaß,
tt2 und tt3: auf die Standardatmosphärentemperatur bezogene
Gesamttemperatur am Verdichtereinlaß bzw. Verdichter· auslaß,
¥ : Massenstrom durch den Verdichter, N : Drehzahl des Verdichters.
In Fig. 1 ist ein übliches Gasturbinentriebwerk 2o mit einem Lufteinlaß 22 dargestellt, der zu einem Axialverdichter 24 führt.
Der Verdichter 24 liefert verdichtete Luft an mehrere Brennkammerr 26, denen unter Druck stehender. Brennstoff von einer üblichen
1900U4
Brennstoffregelanlage (nicht gezeigt) zugeführt wird. Das in den
Brennkammern 26 gemischte und gezündete Brennstoff-Luftgemisch
bildet eine Quelle heißer Antriebsgase, die durch eine Turbine 28 strömen und danach durch eine Schubdüse 3o in die Atmosphäre
austreten. Die Turbine 28 treibt den Verdichter 21I über eine
Welle 32 an.
In dem in Fig. 5 dargestellten Kennfeld befindet sich oberhalb
der "Pumpgrenzkurve'1 (die diagonal durch das Kennfeld verlaufende
dick ausgezogene Kurve) ein Betriebsbereich des Verdichters, in dem der üblicherweise als Pumpen bezeichnete instabile Betriebszustand
des Verdichters auftritt; es muß dafür gesorgt werden, daß der Verdichter nicht in diesem Bereich arbeitet, da sonst
das Betriebsverhalten des Verdichters gestört und der Verdichter selbst beschädigt wird.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist ein Gehäuse 34 auf, das durch Membranen 42 und 44 in drei
Kaninern 36, 38 und 4o aufgeteilt ist. Die Membranen sind an ihren
radial äußeren Enden mit dem Gehäuse 34 durch übliche Befestigungs
aittel luftdicht verbunden. Ein Ventilkörper 46 ist mit einem Schaft 48 versehen, der am mittleren Abschnitt der Membranen 42,
44 durch übliche (nicht gezeigte) Befestigungsmittel luftdicht befestigt ist. Der Ventilkörper 46 wird von Kräften bewegt, die
von auf die Membranen 42, 44 wirkende Luftdrücke herrühren; der
Ventilkörper 46 wirkt mit einer öffnung 5o zusammen, die somit
für die Kammer 36 einen Einlaß veränderlichen Querschnitts bilden.
Ein Auslaßkanal 52 verbindet die Kammer 36 mit einem üblichen Pitotrohr 54, das in dem Verdichtereinlaß angeordnet ist und dem
1900U4
Gesamtdruck Pt2 der einströmenden Luft ausgesetzt ist. Ein Kanal
56 verbindet die Kammer 38 mit einem üblichen Pitotrohr 62, das
dem Gesamtdruck Pt3 am Verdichterauslaß ausgesetzt ist. Ein
Kanal 60 verbindet die Kammer 4o mit einem üblichen Druckfühler 58, der im Verdichterauslaß 22 angeordnet ist und dem statischen
Druck Ps3 ausgesetzt ist. Ein Ventil zum Ablassen von Verdichterluft ist in einem Gehäuse 64 angeordnet, das einen Einlaß 66 und
einen Auslaß 7o aufweist. Der Einlaß 66 steht mit einem Kanal 68 in Verbindung, der zum Verdichterauslaß führt, während der Auslaß
70 zu einer Niederdruckquelle wie beispielsweise der Atmosphäre (Atmosphärendruck PA) führt. Die Verbindung zwischen dem Einlaß
66 und dem Auslaß 70 wird durch einen normalerweise geschlossenen Ventilkörper 72 gesteuert, der an einem Ventilsitz 74 anliegt und
an einer Membran76 befestigt ist. Eine Druckfeder 78, die zwischen
der Membran 76 und dem Gehäuse 64 angeordnet 1st, dient dazu, den Ventilkörper 72 in die geschlossene Stellung zu drücken. Ein
axial verlaufender Kanal 80 im Ventilkörper 72 ist mit einer Drosselstelle 82 versehen und verbindet den Einlaß 66 mit einer
Kammer 84, die teilweise von der Membran 76 gebildet wird. Die Kammer 84 steht über eine Leitung 86 mit dem Ventilkörper 46 in
Strömungsverbindung. Die Stellung des Ventilkörpers 46, die den
wirksamen Strömungsquerschnitt der öffnung 5o festlegt, steuert
den Luftdruck Ρχ in der Kammer 84. Der Druck P wirkt auf die
Membran 76 entgegen dem Druck Pt,, der auf die kleinere Fläche
des Ventilkörpers 72 einwirkt, und dem Atmoephärendruck P , der
auf die Fläche der Membran 76 minus der Fläche des Ventilkörpers
72 wirkt. Wenn die Drucke PA, Pt3 und P gleich sind, drückt die
Feder 78 den Ventilkörper 72 gegen den Ventilsitz'74 in seine
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1900
geschlossene Stellung. Wenn der Verdichter 24 arbeitet und Verdichterluft
von verhältnismäßig hohem Druck Pt3 zur Verfügung steht, bleibt das Ventil 72 geschlossen, bis sich das Ventil 46
weit genug geöffnet hat, um an der Drosselstelle 82 eine die Kraft der Feder 78 überwindende Druckdifferenz Pt3 - P zu erzeugen,
wie noch beschrieben wird.
In Pig» 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
in dem die Elemente, die den in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet
sind. In einem Gehäuse 88 befinden sich zwei Membrane 9o, 92, die an ihren radial äußeren Enden mit dem Gehäuse fest
verbunden sind. Die Membrane 9o, 92 bilden gemeinsam mit dem Gehäuse 88 mehrere Kammern 94, 96 und 98. Die Kammer 98 ist über
die Leitung 6o dem statischen Druck Ps3 am Verdichterauslaß ausgesetzt. Die Kammer 96 steht über eine Leitung 56 mit einem Pitotrohr
62 in Verbindung, das dem Gesamtdruck Pt3 am Verdichterauslaß
ausgesetzt ist. Ein Kanal I08, in dem zwei in Reihe geschaltete Drosselstellen ilo, 112 angeordnet sind, verbindet die
Kammer 96 mit dem Kanal 52, der zu einem Pitotrohr 54 im Verdichtereinlaß
führt, der den Gesamtdruck Pt2 mißt. Die Membrane 9o und 92 sind mit einem Schaft 114 fest verbunden, der seinerseits
mit dem bewegbaren Ende eines Vakuumbalges 116 befestigt ist, dessen gegenüberliegendes Ende mit dem Gehäuse 88 luftdicht
verbunden ist. Ein Kanal 118 verbindet die Kammer 94 mit dem Kanal I08 zwischen den Drosselstellen Ho und 112 bei dem Druck
PJt3» der sich nach einer vorgegebenen Funktion mit dem Druck Pt2
und Pt3 stromaufwärts von der Drosselstelle 112 bzw. stromabwärts von der Drosselstelle Ho ändert, wie noch beschrieben wird.
90 9 831/096
19001U
Ein Hebel 12o ist mit seinem einen Ende am Schaft 114 angelenkt, während sein anderes Ende einen Servoventilkörper 122 trägt, der
gemeinsam mit einer Ventilöffnung 124 einen Auslaß veränderlichen Querschnitts für den Kanal 86 zur Kammer 126 bildet, die ihrerseits
über einen Kanal 128 mit der Leitung 52 (in der der Druck
Pt2 herrscht) verbunden ist. Die Leitung 86 ist wie im Fall der Fig. 1 mit der Kammer 84 im Gehäuse 64 verbunden, in dem sich
das Ventil 72 zum Ablassen der Verdichterluft befindet. Das in der Fig. 2A dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im
wesentlichen dem in Fig. 2 gezeigten. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden besteht darin, daß die Kammer 98 über eine
Leitung loo dem statischen Druck P's3 in einem Venturirohr Io2
ausgesetzt ist, das von Verdichteraustrittsluft durchströmt wird, und daß die Kammer 96 über eine Leitung Io4 mit einem Pitotrohr
Io6 verbunden ist, das im Hals des Venturirohrs Io2 angeordnet
ist und dem Gesamtdruck P't3 der durch das Venturirohr Io2 strömenden
Verdichterluft ausgesetzt ist.
In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Ein Gehäuse 13o wird durch Membrane 138, I4o in drei Kammern 132, 134 und 136 aufgeteilt. Die Membranen sind an ihren
radial äußeren Enden mit dem Gehäuse 13o fest verbunden. Die Kammer 134 steht über eine Leitung 142 unter dem statischen Druck
Ps2 im Verdichtereinlaß. Die Kammer 136 steht über eine Leitung
144 mit einem Pitotrohr 54 in Verbindung, das den Gesamtdruck Pt2 im Verdichtereinlaß mißt. Ein Kanal 146, der Drosselstellen
148, 15o mit einem bestimmten Querschnittverhältnis enthält, verbindet das Pitotrohr 62, das dem Gesamtdruck Pt3 am Verdichterauslaß
ausgesetzt ist ·, mit der Leitung 142, in der der statische
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Druck Ps2 des Verdichtereinlasses herrscht. Die Kammer 132 steht über eine Leitung 152 mit der Leitung 146 zwischen den beiden
Drosselstellen 148 und 15o in Verbindung,wo der Druck P't3
herrscht. Die Membranen 138, I4o sind mit einem Schaft 154 fest
verbunden. Ein Ventilkörper 156, der am Ende des Schaftes 154 befestigt ist, wirkt mit einer Ventilöffnung 158 zusammen, die
die Leitung 86 mit der Kammer 136 verbindet. Wie im Fall der Fig. 1 ist die Leitung 86 mit der Kammer 84 im Gehäuse 64 verbunden,
in dem sich das Ventil 72 zum Ablassen von Verdichterluft befindet.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die verschiedenen Membranen und die daran
befestigten Ventilkörper der anderen Ausführungsbeispiele durch reine Fluidikventile ersetzt sind, wodurch die Anzahl der
mechanischen Elemente auf ein Minimum beschränkt ist. Zu diesem Zweck ist ein übliches impulsgesteuertes Fluidikschaltelement
vorgesehen, dessen Einlaß I60 mit einer Druckmittelquelle (beispielsweise
Verdichterluft vom Verdichterauslaß) verbunden ist, die einen konstanten Druck Pr liefert. Ein Strahl, der aus dem
Einlaß 160 strömt, gelangt durch einen Kanal 162, der sich gegenüberliegende Steueröffnungen 164 und I66 aufweist. Die beiden
Steueröffnungen sind zueinander ausgerichtet und dienen dazu, einen Steuerstrahl quer gegen den Hauptstrahl zu richten und
den Hauptstrahl dadurch zu einem der beiden Auslaßkanäle 168 und 17o abzulenken. Stromabwärts von den Steueröffnungen 164 und
166 sind die Seitenwinde des Kanals 162 mit Ausnehmungen 172, yersehen, die verhindern, daß der Strahl aufgrund des sogenannten
- Io -
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"Coanda-Effekts" an der einen oder anderen Kanaiwand haftet, wodurch
die Ablenkung des Strahls und somit die Druckbeaufschlagung der Ausgangskanäle 168 und Uo in Abhängigkeit von der Ausstoßdifferenz
zwischen den beiden Steueröffnungen 164 und 166 geregelt
wird.
Die Steueröffnung 164 ist über eine Leitung 176 mit dem Pitotrohr
54 verbunden, das dem Gesamtdruck Pt2 am Verdichtereinlaß
ausgesetzt ist. Die Ausnehmungen 172, 174 sind über eine Leitung
178 mit dem Verdichtereinlaß verbunden und stehen somit unter dem statischen Druck Ps2. Ein Kanal I80, in dem sich Drosselstellen
182 und 184 befinden, verbindet das Pitotrohr 62, das den Gesamtdruck Pt3 am Verdichterauslaß mißt, mit der Leitung
178, in der der statische Druck Ps2 des Verdichtereinlasses herrscht. Eine Leitung I86, in der sich eine Drosselstelle 188
befindet, verbindet die Steueröffnung I66 mit der Leitung I80
zwischen den Drosselstellen I82 und 184.
Die Ausgangskanäle I68 und 170 sind über einen Kanal 19o bzw.
192 mit der Kaniner 194 bzw. 196 in einem Gehäuse 198 verbunden.
Eine Membran 2oo, die die Kammern 194 und 196 trennt und auf den Druckunterschied zwischen den beiden Kammern anspricht, ist mit
einem normalerweise geschlossenen Ventil 2o2 verbunden, das sich an einen Ventilsitz 2o4 anlegen kann, durch den Verdichterluft
gegen den Atmosphärendruck PA abgelassen werden kann.
In dem in Fig. 5 dargestellten typischen Kennfeld eines Verdichters
bildet die Pumpgrenzkurve die untere Grenze eines
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1900UZ1
Betriebsbereichs, in dem der Verdichter nicht arbeiten soll. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet daher gemäß der Beziehung:
pt2
worin f^ durch die Pumpgrenzkurve definiert wird. Die Pig. 5
enthält ferner Kurven konstanten "korrigierten" Massenstroms am
fttT
Verdiehterauslaß ¥ · , die mit dem "korrigierten" Massenstrom am Verdichtereinlaß durch folgende Beziehung verknüpft ist:
Verdiehterauslaß ¥ · , die mit dem "korrigierten" Massenstrom am Verdichtereinlaß durch folgende Beziehung verknüpft ist:
Pt3/Pt2
pt2
Pt3/Pt2 _ w β
\'tt3/tt2 pt3 *1JTt3/Tt2
Bei einem nominalen Verdichterwirkungsgrad von 85% gilt jedoch:
Tt3/Tt2 = '(Pt3/Pt2)
so daß sich die oben genannte Beziehung schreiben läßt:
w W
pt2
(Pt3/Pt2)
5/6
woraus die W
/tt3
- Kurven der Fig. 5 ermittelt wurden.
Da es eine einzige Beziehung zwischen dem Verdichter-Druckverhältnis
Pt3/Pt2 und dem "korrigierten" Massenstrom W am Verdiehterauslaß auf der Pumpgrenzkurve gibt, wird eine andere
Punktion zum Vermeiden des Pumpens definiert durch:
(Pt3/Pt2)
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T0983T/096
worin f~ durch die Pumpgrenzkurve definiert ist= Da der "korrigierte"
Massenstrom am Verdichterauslaß proportional der Machzahl
am Verdichterauslaß ist, ergibt sich die Beziehung:
W -~|i = f (Pt3/Pt2).
Durch Verknüpfen dieser beiden Gleichungen erhält man:
Durch Verknüpfen dieser beiden Gleichungen erhält man:
(3) Pt3/Ps3 >f3 (Pt3/Pt2)
Diese Beziehung, die leicht zugängliche Verdichterdrücke enthält, bietet ein praktisches Arbeitsverfahren für eine Regeleinrichtung
zum Vermeiden des Pumpens. Die Druckverhältnisse unmittelbar zu messen ist jedoch schwierig und erfordert einen verhältnismäßig
komplizierten Aufbau, was natürlich nicht erwünscht ist.
Die Größe Pt3 tritt in beiden Brüchen der Gleichung (3) auf, so daß die Funktion f, derart umgeformt werden kann, daß Druckunterschiede
anstelle von Druckverhältnissen gemessen werden können. Für das Problem, eine Gleichung abzuleiten, die eine gegebene
empirische Funktion annähert, sind verschiedene mathematische Lösungen bekannt. Die Gleichung (3) kann umgeformt werden zu:
(4) Pt3 - Ps3 //■ K(Pt3 - Pt2)
Die Gültigkeit der Gleichung (*») als funktionelle Beziehung
zwischen den Verhältnissen Pt3/Ps3 und Pt3/Pt2 kann dadurch bestimmt
werden, daß jede Seite der Gleichung durch Pt3 dividiert wird, was ergibt:
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19QQUZi
(6)
Pt3 | - Ps3 ^. | 1 |
Pt3 | Pt3/Ps3 ' | |
- Ps3 ;- - | ||
Pt3 |
Pt3 - Pt2
* oder
" K ( * " Pt3/Pt2 >
oder Pt3/Pt2
K + Cl - K) (Pt3/Pt2)
Wenn man nun K für einen Punkt entsprechend loo* korrigierten
Massenstroms am Verdichtereinlaß auf der Pumpgrenzkurve der Fig.
wählt, so ergibt sich, daß das zugehörige Druckverhältnis ungefähr 1,63 beträgt. Unter der Annahme, daß die Machzahl am Verdichterauslaß
im gewählten Punkt o,15 beträgt, so wird das Verhältnis von Gesamtdruck zu statischem Druck am Verdichterauslaß
Pt3/Ps3 I,ol6. Aus Gleichung (5) folgt daher:
s K ( 1 * 2^3 >
oder K =
Die Kurve A stellt die Gleichung (4) mit K = o,o258 dar, wobei
für jedes Druckverhältnis Pt3/Pt2 ein Wert des Verhältnisses Pt3/ Ps3 berechnet ist. Die Machzahl am Verdichterauslaß wird aus
dem berechneten Verhältnis Pt3/Ps3 bestimmt. Der prozentuale "korrigierte" Massenstrom am Verdichterauslaß W ist gleich
einhundert Mal der Machzahl am Verdichterauslaß dividiert durch die maximale Machzahl von o,15. Die Kurven B und C der Fig. 5
entsprechen den größeren angenommenen Machzahlen am Verdichteraus laß von o,5 bzw. 0,85 bei einhundert Prozent "korrigiertem" Massen
strom . Die Konkavität der Kurven A, B und C verringert sich mit zunehmender Machzahl.
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Die Fig. 1 stellt eine einfache Regeleinheit zum Messen einer Druckdifferenz dar, die entsprechend Gleichung (4) arbeitet. Der
Paktor K ergibt sich aus dem Verhältnis der Flächen der Membranen 42 und 44, das entsprechend der gewünschten Näherung einer gegebenen
Pumpgrenzkurve gewählt wird. Beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 wird der Ventilkörper 72 durch die Feder 78 normalerweise in seine geschlossene Stellung gegen den Ventilsitz 74 gedrückt,
was vom Luftdruck P in der Kammer 84 noch unterstützt wird; der Druck P wirkt auf die Membran 7β und verhindert somit,
daß Verdichterluft durch das Ventil 72 zur Niederdruckquelle PA
strömt. Verdichterluft vom Verdichterauslaß gelangt durch die Drosselstelle 82 zur Kammer 84, die ihrerseits über die Leitung
86 mit dem Ventil 46 in Verbindung steht. Der Ventilkörper 46, der an den Membranen 42 und 44 befestigt ist, befindet sich in
einer Stellung, die der Beziehung:
Pt5 - Ps3 . ^l
Pt3 - Pt2 " A2
Pt3 - Pt2 " A2
entspricht, worin A^ und Ap den wirksamen Querschnitt der Membranen
42 und 44 bedeuten, die entsprechend der Konstanten K der Gleichung (4) gewählt sind. Das Ventil 46 bewegt sich in
Öffnungsrichtung, wenn das Verhältnis der Druckdifferenzen PtJ Ps3/(Pt3
- Pt2) größer wird als das gewählte Flächenverhältnis A^/A2; dadurch tritt die Leitung 8.6 mit der Leitung 52 in Verbindung,
worauf der Druck P in der Kammer 84 kleiner und der Druckabfall Pt3 - P an der Drosselstelle 82 größer wird. Das
sich öffnende Ventil 72 verbindet somit die Leitung 68 mit der Niederdruckquelle P8 , so daß sich der "korrigierte" Massenstrom
am Verdichterauslaß vergrößert und der Betriebspunkt des Verdichters auf der Pumpgrenzkurve der Flg. 5 bleibt.
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1900ΗΑ
Wenn das Druckdifferenzenverhältnis Pt3-Ps3/Pt3-Pt2 kleiner als
das gewählte Plächenverhältnis wird, bewegt sich das Ventil 46
in Schließrichtung, wodurch das Ventil 72 geschlossen bleibt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 liegt der Verdichterdruckanstieg
Pt3-Pt2 an den in Reihe geschalteten Drosselstellen Ho und 112 an, die einen mittleren Druck Pft3 erzeugen. Es läßt sich
zeigen, daß P!t3 = P*; 3 fj, (Pt3/Pt2) gilt, worin die Punktion f^
von dem Querschnitts-verhältnis der Drosselstellen Ho und 112
abhängt. Wenn man Pt3-P't3 für Pt3-Pt2 in Gleichung (4) einsetzt,
erhält man:
Pt3 - Ps3 = K (Pt3 - P't3) = K Pt 3 (1 - fj, (Pt3/Pt2) )
Dividiert man beide Seiten dieser Gleichung durch Pt3, so erhält man:
(7) 1 - 3 = K ( 1 - fk (Pt3/Pt2)JL
Dies stellt wiederum eine Beziehung zwischen Pt3/Ps3 und Pt3/Pt2 dar. Die Krümmung einer Linie, die durch Gleichung (1J) gegeben ist
läßt sich in gewünschter Weise verändern, indem man die Drosselstellen Ho und 112 gemäß dem richtigen QuerSchnittsverhältnis
wählt. Wählt man beispielsweise das Plächenverhältnis der Drosselstellen Ho und 112 zu 1,5 bei loo£ korrigierte,? Massenstrom, die
Machzahl am Verdichterauslaß zu o,5 und die Konstante K entsprechend loo# korrigiertem Massenstrom, erhält man die Kurve D,
Die Konkavität der Kurve D im Vergleich zu der der Kurven A, B
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und C 1st bemerkenswert. Die Kurven A, B, C und D konvergieren bei Pt3/Pt2 = 1 und W = 0, und ihre Form hängt von der Größe
der Konstanten K ab. Wie bereits erwähnt, ändert sich die Konkavität der Kurven A, B, C und D mit der gemessenen Machzahl am
Verdichterauslaß, wobei sich die Konkavität noch weiter vergrößern läßt, indem die in Reihe geschalteten Drosselstellen Ho und 112,
wie in der Kurve D angedeutet, verwendet werden.
Die Kurve D kann nach oben oder unten verschoben werden, was eine weitere Möglichkeit darstellt, die Pumpgrenzkurve der Fig. 5 zu
treffen. Zu diesem Zweck wird Gleichung (4) abgewandelt zu:
Pt3 - Ps3 ^K (Pt3 - K1 Pt2)
und danach durch Pt3 dividiert:
und danach durch Pt3 dividiert:
(8) Λ " Pt3/Pt2- ~K (1 " Pt3/Pt2)#
Die durch Gleichung (8) definierten Kurven konvergieren bei Pt3/ Pt2 = K1 und W - 0J durch geeignete Wahl von K1 lassen
sich die Kurven somit nach oben oder unten verschieben, wobei ihre Steigung durch K veränderbar 1st. Die Kurve E der Fig. 5 stell
die Gleichung (8) mit K1 = 1,1 dar, wobei K von der Pumpgrenzkurve
bei loo* korrigiertem Massenstrom und einer Machzahl am Verdichter
auslaß von o,5 gewählt ist.
Wie in Fig. 2a dargestellt, erhält man durch die Verwendung des
Venturirohrs Io2 eine zusätzliche Flexibilität der Kurven A, B, C
oder D und/oder eine genauere Messung der Druckdifferenz Pt3-Ps3.
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I5 19001U
Mit dem Venturirohr Io2 läßt sich eine Verdichterauslaß-Machzahl
messen, die um ein bestimmtes Verhältnis größer als der tatsächliche Wert ist, wodurch die Konkavität der Kurve E beispielsweise
verringert wird. Das Venturirohr Io2 kann durch einen Diffusor Io9, der in Fig. 2a von einem strichpunktierten Kreis umgeben ist,
ersetzt werden, wodurch sich die Konkavität der Kurve D vergrößern läßt, indem eine Verdichterauslaß-Machzahl gemessen wird, die
größer als die tatsächliche Machzahl ist.Beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 2a strömt Verdichteraustrittsluft durch das Venturirohr Io2, wo sie den Druck P't3 und P's3 erzeugt. Mit diesem Druck
wird die Kammer 96 bzw. 98 beaufschlagt, wo dann von der Membran 92 die Druckdifferenz P't3 - Pfs3 gemessen wird. Die Luft mit dem
Druck P't3 strömt dann durch die Drosselstellen Ho und 112 in
die Leitung 128, in der der Verdichtereinlaß-Gesamtdruck Pt2 herrscht, wobei der zwischen den beiden Drosselstellen Ho und
herrschende Druck P"t3 in Abhängigkeit vom Querschnittsverhältnis
der Drosselstellen in der bereits beschriebenen Weise variiert. Der Druck P"t3 gelangt zur Kammer 9/1, wo er auf dem Balg 116 und
die Membran 9o wirkt. Das Verhältnis des wirksamen Endquerschnitts des Balgs 116 zum Querschnitt der Membran 90 entspricht dem Wert
^ in Gleichung (8) und wird so gewählt, daß sich die Kurve in
ewünschter Weise nach oben verschiebt (E in Fig. 5). Der Druckdifferenz P't3 - Pfs3 an der Membran 92 wirktdie Druckdifferenz
Plt3 - P't2 an der Membran 90 plus dem auf den Balg II6 wirkenden
Druck P"t3 entgegen, wodurch der Hebel 12o und der daran befestigte
entilkörper 122 stabilisiert werden, wenn die Druckdifferenzen
ine bestimmte Beziehung in Abhängigkeit vom Querschnittsverhältnis der Membrane 9o und 92 erreichen, und zwar in der gleichen
eise, wie im Fall der Fig. 1. Der an der Membran 92 anliegende - 1 fl -
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Druckdifferenz Pft3 - P's3 wirkt jedoch die Druckdifferenz P't3 P1!t3
entgegen, die an der Membran 9o anliegt. Das wirksame Querschnittsverhältnis der Membran 9o wird durch den Balg 116 bestimmt,
der seinerseits den Hebel 12o vorspannt und das Ventil 122 bei einer entsprechenden bestimmten Druckdifferenz in öffnungs
richtung betätigt. Wie im Fall der Fig. 1 bereits beschrieben, wird der Druck P in der Kammer 84 bei einer Öffnungsbewegung des
Ventils 122 kleiner, so daß sich das Ventil 72 öffnet und die Leitung 68 mit der Niederdruckquelle PA verbindet. Das Ausführungsbeispiel
der Fig. 2b arbeitet wie das der Fig. 2, abgesehen davon, daß das Venturirohr Io2 eine Druckdifferenz P't3 - P's3
erzeugt, die bei einem gegebenen Massenstrom größer als die Druckdifferenz Pt3 - Ps3 der Fig. 2 ist und eine gemessene Verdichterauslaß-Machzahl
ergibt, die um ein bestimmtes Verhältnis, entsprechend der Auslegung des Venturirohrs Io2, größer als der
tatsächliche Wert ist.
Der Diffusor Io9 der Fig. 2a arbeitet insofern umgekehrt als
das Venturirohr Io2, als die gemessene Druckdifferenz P't3 - P's3
einer kleineren gemessenen Machzahl als im Fall der Fig. 2 (bei gegebenem Verdichterdurchsatz) entspricht.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet in der
gleichen Weise wie das der Fig. lf obwohl der statische Druck
Ps2 am Verdichtereinlaß anstelle des statischen Drucks Ps3 am Verdichterauslaß gemessen wird. Die größere Membran I4o spricht
auf die Druckdifferenz Pt2 - Ps2 und die kleinere Membran 138
auf die Differenz zwischen dem Druck P't3 zwischen den Drosselstellen
148, 15o und den?Druck Ps2 an. Die durch Gleichung (4)
0 9~8 3 "
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gegebene Beziehung läßt sich umschreiben zu: (9) Pt2 - Ps2 >i K (P't3 - Pt2)
worin K das Querschnittsverhältnis der Membranen 138, I4o bedeutet.
Aus der Gleichung (9) folgt:
Pt2/Ps2 = K -
K (Pt3/Pt2) - 1
Die Kurve G der Fig. 6 entsteht, wenn die Druckdifferenz Pt2-Ps2
an der größeren Membran I4o und die Differenz zwischen dem Druck Ps2 und dem Druck P't3 zwischen den Drosselstellen 148, 150 an
der kleineren Membran I38 anliegt und das Querschnittsverhältnis der Drosselstellen 148, I50 1,5 und die maximale Verdichtereinlaß-Machzahl
0,5 beträgt. Ein Vergleich der Konkavität der Kurven, die man mit und ohne Drosselstellen 148, I50 erhält, ergibt
sich aus den Kurven G und F in Fig. 6. Es kann vorteilhaft sein, die Machzahl am Verdichterauslaß zu messen, dann nämlich, wenn
man eine größere Druckdifferenz zwischen dem Gesamtdruck und dem statischen Druck benötigt; in gewissen Fällen (wenn der Verdichte*
beispielsweise verstellbare Eintrittsleitschaufeln hat oder wenn Verdichterluft zwischen den Verdichterstufen abgezapft wird)
kann es dagegen vorteilhaft sein, die Machzahl am Verdichtereinlaß zu messen.
Die Anordnung der Fig. 3 entspricht der Fig. 4, wobei jedoch die Membranen 138, l4o durch reine Fluidikschaltelemente ersetzt sind.
Die Konstante K der Gleichung (9) wird durch den Querschnitt der Steueröffnungen 164 und 166, die die Steuerstrahlen zum Ablenken
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des aus dem Einlaß I6o austretenden Hauptstrahls liefern, bestimmt.
Da der Wert von Pt3/pt2, bei dem die Strömung Null wird,
nicht wie im Fall der Fig. 2 durch den Balg il6 vergrößert werden kann, wird eine entsprechende Kurvenveränderbarkeit durch die
Drosselstellen 182 und 184, an denen die Drücke Pt3 und Ps2 anliegen,
erreicht. Wenn die stromabwärts liegende Drosselstelle 182 gesperrt ist, ist das an der stromaufwärts liegenden Drosselstelle
anliegende Druckverhältnis Pt3/P's2 konstant, und der Zwischendruck P't3 stellt K1 dar, dessen Wert vom Querschnittsverhältnis der Drosselstellen 182, 184 abhängt. Falls eine verhältnismäßig
große Menge Luft durch die Drosselstellen 182, 184 strömt, kann eine kleine Menge Luft für Steuerzwecke aus der
Leitung 186 abgezapft und der Steueröffnung 166 zugefunrt werden, ohne daß die oben genannte "Konstantbeziehung" gestört wird. Wenn
diese verhältnismäßig kleine Luftmenge über die Drosselstelle an die Steueröffnung 166 angelegt wird, ergibt sich eine Steuerfunktion
entsprechend Pt2-Ps2ä K (K1Pt3 - Ps2), vorausgesetzt,
daß die Drosselstelle 182 gesperrt ist. Die resultierende Kurve würde sich so verhalten, als ob ihr Pt3/Pt2 - Schnittpunkt beim
Nulldurchsatz gleich 1/K1 wäre, bis das Verdichterdruckverhältnis
Pt3/Pt2 klein genug ist, um die Drosselstelle 182 zu öffnen, worau: die Kurve absinkt zu Pt3/Pt2 = l,o beim Nulldurchsatz. Die Druckdifferenz
in den Ausgangskanälen 168 und 17o wird an die Membran 2oo angelegt, worauf sich das Ventil 2o2 öffnet und die Verdichterluft
in gewünschter Welse abgelassen wird.
Die Maßnahme, das Pumpen des Verdichters zu vermeiden, bestand bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung darin,
Verdichterluft abzulassen; die erfindungsgemäße Regelvorrichtung
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ließe sich «Jedoch auch zum Regeln anderer Steuerfunktionen zum Vermeiden des Verdichterpumpens verwenden, wie beispielsweise
Regeln der Brennstoffzufuhr, Verstellen der Turbineneintrittsleitsehaufeln oder dergleichen. Für den Fachmann dürfte es
klar sein, daß die erfindungsgemäße Regelvorrichtung zum Vermeiden
des Verdichterpumpens auch dazu verwendet werden könnte, den Verdichter entsprechend einer bestimmten Betriebskurve (beispielsweise
der Kurve maximalen Wirkungsgrades, die normalerweise unterhalb der Pumpgrenzkurve liegt und im wesentlichen parallel
zu ihr verläuft) arbeiten zu lassen.
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Claims (9)
1. Vorrichtung zum Vermeiden des Pumpens eines mehrstufigen Axialverdichters,
mit einem normalerweise geschlossenen Ventil, das den Durchfluß von abzulassender, verdichteter Luft durch eine
den Verdichter mit einer Niederdruckquelle verbindenden Leitung steuert, und zwar in Abhängigkeit von einer Regeleinrichtung,
die zur Betätigung des Ventils dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (34) eine
druckluftbetätigbare Vorrichtung (42, 44) aufweist, die mit dem Verdichtereinlaß in Verbindung steht und auf den Gesamtdruck
(Pt2) am Verdichtereinlaß anspricht, mit dem Verdichterauslaß in Verbindung steht und auf den Gesamtdruck (Pt3) am Verdichterauslaß
anspricht, und ferner mit dem statischen Druck (Ps2; Ps3) am Verdichtereinlaß oder -auslaß in Verbindung steht, wobei
die druckluftbetätigbare Vorrichtung zum Ablassen \on Verdichterluft
das Ventil (64) öffnet, wenn sich der Gesamtdruck und der statische Druck in bestimmter Welse entsprechend der
Beziehung fPtx-Psx »: K(Pt3 - Pt2) geändert haben, worin Pt3
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1 pnn 1
den Gesamtdruck am Verdichterauslaß, Pt2 den Gesamtdruck am Verdichtereinlaß, Ptx und Psx den Gesamtdruck bzw. den statischen
Druck am Verdichtereinlaß oder Verdichterauslaß und K eine vorgegebene Konstante bedeuten.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
druckluftbetätigbare Vorrichtung (42, 44) dem statischen Druck
am Verdichterauslsß ausgesetzt ist und die Drücke Ptx und Psx den Gesamtdruck bzw. statischen Druck am Verdichterauslaß bedeuten.
3.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
druckluftbetätigbare Vorrichtung dem statischen Druck am ■Verdichtereinlaß
ausgesetzt ist und die Drücke Ptx und Psx den Gesamtdruck bzw. statischen Druck am Verdichtereinlaß bedeuten.
4.Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die druckluftbetätigbare Vorrichtung zwei mit Abstand zueinander angeordnete Membranen, Kolben oder dergleichen (42,
44) aufweist, die drei Kammern (36, 38, 40) bilden; daß in der ersten Kammer (36) der Vexäichtereinlaß-Gesamtdruck (Pt2)
herrscht, so daß die eine Seite der ersten Membran (42) mit diesem Druck beaufschlagt ist; daß in der zweiten Kammer (38)
der statische Druck am Verdichterauslaß (Ps3) herrscht, so daß
jeweils eine Seite der ersten (42) und der zweiten (44) Membran mit diesem Druck beaufschlagt ist; daß in der dritten Kammer
(40) der Verdichterauslaß-Gesamtdruck (Pt'3) herrscht, so daß
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die zweite Seite der zweiten Membran (44) mit diesem Druck beaufschlagt
ist; daß die beiden Membranen, die auf die an ihnen anliegenden Druckdifferenzen ansprechen, miteinander verbunden
sind; und daß die Fläche der zweiten Membran (44) größer als die Fläche der ersten Membran (42) ist, wobei das resultierende
Flächenverhältnis die Konstante K definiert (Fig. 1).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Regeleinrichtung aufweist: ein Gehäuse (88); zwei miteinander verbundene MembranenKolben oder dergleichen (90, 92), die das
Gehäuse in drei Kammern (94, 96, 98) unterteilen; einen unter Unterdruck stehenden, in der ersten Kammer (94) angeordneten
Balg (116), dessen erstes Ende am Gehäuse (88) verankert und dessen anderes bewegliches Ende mit den beiden Membranen (90,
92) verbunden ist; eine erste Leitung (100), die die dritte Kammer (96) mit dem Fühler zum Messen des statischen Drucks
am Verdichterauslaß (Ps3) verbindet; eine zweite Leitung (104), die die zweite Kammer (94) mit dem Fühler zum Messen des Verdichterauslaß-Gesamtdrucks
(Pt3) verbindet; eine dritte Leitung (108, 52), die die zweite Kammer (94) mit dem Fühler zum
Messen des Verdichtereinlaß-Gesamtdrucks (Pt2) verbindet; zwei in Reihe geschaltete Drosselstellen (110, 112) mit vorgegebenem
Querschnittsverhältnis, die in der dritten Leitung (108) angeordnet sind; eine vierte Leitung (II8), die die erste Kammer
(94) mit der dritten Leitung (108) zwischen den beiden Drosselstellen (110, 112) verbindet; und eine Einrichtung (114), die
die beiden Membranen und den Balg mit einer Vorrichtung zum Betätigen des Ventils wirkungsmäßig verbindet; wobei die erste
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Αϊ
19001U
Membran (92) die zweite (96) und dritte (98) Kammer voneinander
trennt und somit auf die Differenz zwischen Gesamtdruck und statischem Druck am Verdihtereinlaß anspricht, und die zweite
Membran (94) die erste Kammer (94) von der zweiten Kammer (96) trennt und somit auf die Differenz zwischen dem Verdichterauslaß-Gesamtdruck
und dem Druck zwischen den beiden Drosselstellen (110, 112) anspricht und der ersten Membran entgegenwirkt
(Fig. 2).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Venturirohr (102) vorgesehen ist, dem Verdichteraustrittsluft
zugeführt wird, und daß die Fühler zum Messen des Gesamtdrucks und statischen Drucks am Verdichterauslaß am Venturirohr angeschlossen
sind (Fig. 2a).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diffusor (109) vorgesehen ist,dem Verdichteraustrittsluft zugeführt
wird, und daß die Fühler zum Messen des Gesamtdrucks und statischen Drucks am Verdichterauslaß am Diffusor angeschlossen
sind (Fig. 2b).
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Regeleinrichtung aufweist: ein Gehäuse (130); zwei miteinander verbundene, entgegengesetzt wirkende Membranen, Kolben oder
dergleichen (l40), die das Gehäuse in drei Kammern (132, 134,·
136) unterteilen; eine erste Leitung (144), die die dritte Kammer (I36) mit dem Fühler zum Messen des Verdichtereinlaß-Gesamtdrucks
(Pt2) verbindet; eine zweite Leitung (142), die
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1900U4
die zvielte Kammer (134) mit dem Fühler zum Messen des statischen
Drucks am Verdichtereinlaß (Ps2) verbindet] eine dritte Leitung (146) , die die zweite Leitung mit dem Fühler zum Messen
des Verdichterauslaß-Gesair.tdrucks (Pt3) verbindet; zwei in Reihe geschaltete Drosselstellen (148, 150), die in der dritten
Leitung (146) angeordnet sind; eine vierte Leitung (152), die die erste Kammer (132) mit dem dritten Kanal (146) zwischen
den beiden Drosselstellen verbindet; eine Einrichtung (154),
die die beiden Membranen mit einer Vorrichtung zum Betätigen des Ventils verbindet; wobei die erste Membran die zweite Kammer
von der dritten Kammer trennt und auf die Differenz zwischen dem Gesamtdruck und statischem Druck am Verdichtereinlaß
anspricht, und die zweite Membran die zweite Kammer von der ersten Kammer trennt, und auf die Differenz zwischen dem statischen
Druck am Verdichtereinlaß und dem Druck zwischen den beiden Drosselstellen anspricht (Fig. 3).
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung aufweist: ein Fluidik-Schaltelement (l60 174),
das an eine Quelle verhältnismäßig hohen Luftdrucks angeschlossen ist und einen Hauptstrahl erzeugt; zwei zu beiden
Seiten des Hauptstrahls angeordnete Steueröffnungen (164, 166), die zum Ablenken des Hauptstrahls in Abhängigkeit von der
Druckdifferenz zweier Steuerstrahlen dient; zwei Ausgangskanäle
(168, 170), die in unterschiedlichem Ausmaß, je nach der Ablenkung des Hauptstrahls, den Hauptstrahl aufnehmen; einen
ersten Kanal (176), der die erste Steueröffnung mit dem Fühler zum Messen des Verdichtereinlaß-Gesamtdrucks verbindet; zwei
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mit dem Hauptstrahl in Verbindung stehende weitere Steueröffnungen,
die auf gegenüberliegenden Seiten des Hauptstrahls, die eine zwischen der ersten Steueröffnung und dem ersten Ausgangskanal
und die zweite zwischen der zweiten Steueröffnung und dem zweiten Ausgangskanal, angeordnet sind; eine zweite
Leitung (178), die die beiden letztgenannten Steueröffnungen mit dem Fühler zum Messen des statischen Drucks am Verdichtereinlaß
verbindet; eine dritte Leitung (18O), die die zweite Leitung mit dem Fühler zum Messen des Verdichterauslaß-Gesamtdrucks
verbindet; zwei in Reihe geschaltete Drosselstellen (182, 182I) mit vorgegebenem Querschnittsverhältnis, die in der
dritten Leitung (180) angeordnet sind; eine vierte Leitung (186), die die zweite Steueröffnung mit der dritten Leitung
zwischen den beiden Drosselstellen verbindet; und eine Vorrichtung zum Betätigen des Ventils mit einer druckluftbetätigbaren
Vorrichtung (200), die mit den beiden Ausgangskanälen in Verbindung
steht und auf die Druckdifferenz zwischen den beiden Aus gangs kanälen anspricht (Fig. 1I) .
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