DE1950732A1 - Gasturbinentriebwerk - Google Patents

Gasturbinentriebwerk

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DE1950732A1
DE1950732A1 DE19691950732 DE1950732A DE1950732A1 DE 1950732 A1 DE1950732 A1 DE 1950732A1 DE 19691950732 DE19691950732 DE 19691950732 DE 1950732 A DE1950732 A DE 1950732A DE 1950732 A1 DE1950732 A1 DE 1950732A1
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Germany
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gas turbine
turbine engine
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compressor
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Application number
DE19691950732
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Kelly Kenneth Reginald
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Rolls Royce PLC
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Rolls Royce PLC
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Publication date
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    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/18—Control of working fluid flow by bleeding, bypassing or acting on variable working fluid interconnections between turbines or compressors or their stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

8 MÜNCHEN 2, ~ 2. ϋθΖ. 1370
12 303 - Th
Rolls-Royce limited, Derby/Großbritannien
Gasturbinentriebwerk
Die Erfindung betrifft ein Gasturbinentriebwerk und insbesondere, obwohl nicht darauf beschränkt, ein Gasturbinenwerk, welches für Betrieb mit Dieselöl ausgelegt ist und beispielsweise zum Einsatz in einem Luftkissenfahrzeug, ZeB. in einem sogenannten "Hovercraft" bestimmt ist.
Beim Betrieb bei Drehzahlen, welche der Leerlaufdrehzahl des Triebwerks entsprechen oder unter derselben liegen, neigt ein mit Dieselöl betriebenes Gasturbinentriebwerk aur Rauchentwicklung«
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Gasturbinentriebwerk zu schaffen, welches mit Abtastmittel zum Abtasten der Drehzahl des Triebwerke oder einer Triebwerksvariablengdie sich nach Massgabe der Drehzahl ändert ausgestattet ist3und Steuermittel umfaßt, welche durch die Abtastmittel betätigt werden, wenn diese Drehzahl bei oder unter der Leerlaufdrehzahl des Triebwerks liegt und dazu führt, daß die Temperatur in oder stromabwärts der Verbrennungsanlage so erhöht wir&g daß die Gegenwart freien Kohlenstoffs in den das Triebwerfe verlassenden weltgehend verhindert wird·
Wenn die Steuermittel durch die Abtastvorrichtung zum Einsatz gebracht werden, verringern sie vorzugsweise d®a Massenfilm
durch die Verbrennungsanlage,
109811/1.2.33.
Die Steuermittel können eine Leitung zum Ablassen von luft vom Verdichter des Triebwerks umfassen, wobei diese leitung ein durch die Abtastmittel geöffnetes und geschlossenes Ventil umfaßt· Vorzugsweise zapft die leitung luft vom stromabwärtigen Ende des Verdichters ab·
Alternativerweise kann das !Triebwerk ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit einer Strahldüse sein, wobei die Steuermittel Mittel umfassen, welche den Austrittsquerschnitt der Strahldüse verkleinern, wenn die Drehzahl beim oder unter dem leer= laufwert liegt« Die Mittel zum verkleinern des Düsenaustrittgquerschnitts können eine Abdeckplatte mit einer darin vorgesehenen öffnung umfassen, welche Platte schwenkbar am Gehäuse des Triebwerks angeordnet ist und durch die Abtastmittel in eine Betriebsstellung und eine Außerbetriebsstellung gebracht werden kann©
Die Abtastmittel können beispielsweise auf den lieferdruck des Verdichters ansprechen·
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen -aus der folgenden* beispielsweisen Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung hervor. Es zeigts
fig. 1 einen teilweisen Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasturbinentriebwerke,
Mg. 2 einen teilweisen Querschnitt dssreh eine weitere Aus— führungsform des erfindungsgemlßen Gasturbinentriebwerks und
Fige 3 eine Ansicht in der Richtung des Pfeile 3 in . Fig. 2*
Figo 1 zeigt ein Gastrubinentriebirerk 10 mit eines friebwerksgehäuse 11, umfaßend in Ströiaungsrichtung ein ii Verdichter (oder Verdichter) 12, ein® Verbreßnungaanlage 13 eine Turbine (oder Turbinen) 14» wobei di® Turbinenattgase die Aodenluft durch ein in einer Duse 15 eadendea Strahlrohr austreten»
Ein© AblasBleitungi beispielsweise mit einem Eurchneeaer
1 018 1 1 / 1.13 3 · A
von 63,5 mm» ist unmittelbar stromaufwärts der Verbrennungsanlage 13 angeordnet, sodaß Luft unmittelbar vom stromabwärtigen Ende des Verdichters 12 abgezapft wird. Die Ablassleitung 16 umfaßt ein Ventil 20, das entweder ein Drehventil der dargestellten Ausführung oder ein nicht dargestelltes Klappventil sein kann· Das Ventil 20 wird durch die Abtastvorrichtung 21 geöffnet und geschlossen«, Die Abtastvorrichtung fühlt entweder die Drehzahl des Triebwerks 10 ab, oder den Lieferdruck des Verdichters oder eine andere Triebwerksvariable, die sich nach Massgabe der Drehzahl des Triebwerks ändert.
Die Anordnung ist derart, daß, wenn die Drehzahl des Triebwerks beim oder unter dem Leerlaufwert liegt und beispielsweise zwischen 4500 und 6000 U/Min beträgt, die Abtastvor- , richtung bewirkt, daß sich das Ventil 20 öffnet und Luft vom stromabwärtigen Ende des Verdichters 12 abgezapft wird, während in allen anderen Betriebszuständen die Abtastvorrichtung das Ventil 20 geschlossen hält und kein Abzapfen von Verdichterluft stattfindet*
Infolgedessen wird bei allen Drehzahlen, welche bei oder unter der Leerlaufdrehzahl des Triebwerks liegen, der Massenfluß durch die Verbrennunganlage 13 verkleinert und die Temperatur in der Verbrennungsanlage und stromabwärts derselben steigt an· Die Anordnung ist derart getroffen, daß der Temperaturanstieg genügend groß ist, um die Gegenwart freien Kohlenstoffs in den das Triebwerk 10 verlassenden Abgasen weitgehend zu verhindern, Beispielsweise kann die Temperatur des Strahlrohrs bei oder unter der Leerlaufdrehzahl von 45O0O auf einen Wert von ungeführ 57O0G bis 6000G gebracht werden· Außerdem kann die Anordnung so sein, daß der Wirkungsgrad der Verbrennung auf mindestens 92$ erhöht wird*
Fig. 2 und 3 zeigen ein Gasturbinentriebwerk 22, welches im Allgemeinen in seiner Konstruktion dem Triebwerk nach Fig. 1 entspricht und daher nicht im Einzelnen beschrieben werden muß, wobei einander entsprechende Teile durch dieselben Bezugs-
1GS811/1233
zeichen gekennzeichnet sind«
Das Gasturbinentriebwerk nach ]?igo 2 und 3 benutzt jedoch keine Ablassleitung 16 mit einem darin angeordneten Ventil 20, sondern die Abtastvorrichtung 21 steuert einen Kolben 23, welcher eine Abdeckplatte 24 bewegen kann· Die Abdeckplatte ist schwenkbar bei 25 am Triebwerksgehäuse 11 angelenkt und kann durch den Kolben 23 in eine Außerbetriebsstellung, die in 3?ig0 2 voll ausgezogen gezeichnet ist und in eine in ligo gestrichelt gezeichnete Betriebsstellung bewegt werden· In der Außerbetriebsstellung ist die Abdeckplatte 24, in welcher sich eine Öffnung 25 befindet, so gestellt, daß sie außerhalb des Bereichs des Düsenauslaßquerschnitts des !Triebwerks 10: liegtο Wenn sich die Abdeckplatte 24 jedoch in ihrer Betriebsstellung befindet, wird der Auslaßquerschnitt der Düse versteinert«, Die Anordnung ist so getroffen, das bei auf Leerlauf- oder unter Ieerlaufdrehzahl laufendem Triebwerk die Abdeckplatte 24 den Auslaßquerschnitt der Düse des !Triebwerks so verkleinert, daß der Massenfluß durch die Verbrennungsanlage 13 verringert wird und die Temperatur in der Verbrennungsanlage und stromabwärts derselben so ansteigt, daß die Gegenwart freien Kohlenstoffs in den das Triebwerk verlassenden Abgasen weitgehend vermieden wird.
Die Abdeckplatte hat beispielsweise einen Durchmesser von 762 mm mit einer 305 mm messenden Öffnung·
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Claims (1)

  1. Patentansprüche^
    1, Gasturbinentriebwerk, welches mit Abtastmitteln zum Abtasten der Drehzahl des !Triebwerks oder einer Triebwerksvariablen, die sich nach Maßgabe der Drehzahl ändert, ausgestattet ist,
    gekennz eichnet
    durch Steuermittel (16), welehe durch die Abtastmittel (21) nur dann betätigt werden, wenn die Drehzahl bei oder unter der Drehzahl des (Triebwerks (10) liegt, derart, daß die Temperatur in oder stromabwärts der Verbrennungsanlage (13) des Triebwerks (10) so erhöht wird, daß die Gegenwart freien Kohlenstoffs in den das Triebwerk verlassenden Abgasen weitgehend verhindert wird»
    2· Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die durch die Abtastmittel (21) betätigten Steuermittel (16) den Massenfluß durch die Verbrennungsanlage (13) verringern«
    3· Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz ei chne t, daß die Steuermittel eine Leitung (16) zum Abzapfen von Luft vom Verdichter (12) des Triebwerks umfassen, wobei die Leitung (16) ein Ventil (20) enthält, welches durch die Abtastmittel (21) geöffnet und geschlossen wird·
    4· Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (JS) Luft vom etromabwärtigen Ende des Verdichters (12) abzapft·
    5. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1 oder 2» dadurch, gekennzeichnet,
    daß das Triebwerk ein Gasturbinenstrahltriebwerk (10) mit einer Schubdüse (15) ist, wobei die Steuermittel Mittel (24) umfaisen, durch welche der Düsenauslassquerschnitt der Schubdüse verkleinert wird, wenn die üriebwerkedrehsEiil "bei oder unter der Leerlaufdrehzahl liegt«
    10981 1/1233
    6. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mittel zum Verkleinern des DüsenauslassquerSchnitts eine Abdeckplatte (24) mit einer Öffnung (26) umfassen, welche schwenkbar am Triebwerksgehäuse (11) angelenkt ist und durch die Abtastmittel in eine Betriebsstelltmg und in eine Außerbetriebsstellung gebracht werden kann«,
    7β Gasturbinentriebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
    gekennzeichnet,
    daß die Abtastmittel (21) auf den Lieferdruek des Verdichters ansprechen·
    1 'ii 8 8 11 / 1 2 3 3
DE19691950732 1968-10-16 1969-10-08 Gasturbinentriebwerk Pending DE1950732A1 (de)

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GB4912968 1968-10-16

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DE1950732A1 true DE1950732A1 (de) 1971-03-11

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DE (2) DE1950732A1 (de)
FR (1) FR2020859A1 (de)
GB (1) GB1228949A (de)
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CN114017201B (zh) * 2021-11-16 2023-04-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种航空燃气涡扇发动机喷口控制方法及装置

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DE1951994A1 (de) 1970-04-30
US3609976A (en) 1971-10-05
SE352403B (de) 1972-12-27
GB1228949A (de) 1971-04-21

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