DE2056539C3 - Nachbrennerbrennstoff-Regelanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachbrennerbrennstoff-Regelanlage für Gasturbinen-Strahltriebwerke, mit einer Brennstoffpumpe die eine zu einem ersten Nachbrenner führende und eine zu einem zweiten Nebennachbrenner führende Druckleitung aufweist, in denen jeweils einem von einem Bedienungshebel betätigbaren Ventil ein in Abhängigkeit von wenigstens einem Bezugsdruck des Strahltriebwerks selbsttätig steuerndes Ventil nachgeschaltet ist

Eine solche Brennstoffregelanlage ist durch die DT-AS 1165 348 bekannt Bei dieser bekannten Regelanlage wird in einem ersten Regelbereich durch das einzige hier vorhandene selbsttätig steuernde Ventil der Brennstoff nach dem ersten Nachbrenner zugemessen, während der zweite Nachbrenner außer Betrieb ist. In diesem ersten Regelbereich steigt die Brennstoffzufuhr von Null auf einen mittleren Wert, und in dem anschließenden zweiten Regelbereich, in dem der zweite Nachbrenner zugeschaltet ist, wird beiden Nachbrennern eine sich gegensinnig vergrößernde Brennstoffmenge zugeführt. Die relative Fördermenge des Brennstoffs nach den beiden Nachbrennern ist festgelegt durch eine Druckdifferenz, die konstant gehalten wird durch ein eigenes Steuerventil, das in diesem zweiten Steuerbereich dafür sorgt, daß an dieser Druckdifferenz nichts geändert wird.

Diese Druckdifferenz wird nur dann geändert, wenn sich der Verdichterspeisedruck P₃ ändert. Dadurch wird wiederum ein starres, nicht veränderbares Verhältnis zwischen den nach den beiden Nachbrennern strömenden Brennstoffmengen eingestellt. Eine individuelle Einstellung ist nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffregeleinrichtung zu schaffen, mit der wenigstens zwei Nachbrenner, die unabhängig voneinander beispielsweise einer im Mantelstromkanal und einer im Hauptstromkanal angeordnet sein können, mit individuell gesteuerten Brennstoffmengen versorgt werden können. Wobei die individuell eingestellte Relation zwischen den verschiedenen Brennstoffströmen ebenfalls über den gesamten Regelbereich aufrechterhalten oder auch geändert werden kann, beispielsweise in Abhängigkeit von einer anderen Triebwerkskenngröße.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Regelanlage der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß jedes selbsttätig steuernde Ventil einen Drosselkolben aufweist, der in Öffnungsrichtung vom Druck hinter dem vom Bedienungshebel betätigbaren Ventil und in Schließrichtung von einem Druck beaufschlagt wird, der zwischen einer festen Drossel und einem nachgeschalteten, die Brennstoffpumpe in Abhängigkeit von einem Triebwerkskennwert steuern-

den Ventil aus einer zu einem Hilfsnachbrenner führenden dritten Druckleitung der Brennstoffpumpe abgenommen wird.

Die individuelle Einstellbarkeit mit den im Betrieb erforderlichen Variationsmöglichkeiteii wird demgemaß durch eine Doppelventilanordnurg erreicht, wobei beide Ventilgruppen gemeinsam von dem stromab der festen Drossel herrschenden Brennstoffdruck gesteuert werden und individuell durch die Einstellung der Durchflußqverschnittsfläche der durch den Bedienungs- ι ο hebel einstellbaren Ventile.

Durch die erfindungsgemäße Brennstoffregeleinrichtung kann insbesondere auch eine Anpassung der Brennstoffzufuhr nach Nachbrennern erfolgen, die unter ganz unterschiedlichen Betriebsbedingungen arbeiten, beispielsweise zu einem Nachbrenner im Mantelstrom mit hohem Sauerstoffgehalt und einem solchen im Hauptstrom mit geringem Sauerstoffgehalt Auch in derartigen Extremfällen können die Nachbrenner jeweils mit soviel Brennstoff versorgt werden, daß das entstehende Brennstoff-Luftgemisch mit Sicherheit in den Grenzen zwischen dem magersten zulässigem und dem reichsten zulässigem Mischungsverhältnis steht

Die relative Stellbewegung der beiden vom Bedienungshebel betätigten Ventile kann vom Verdichterspeisedruck und/oder Strahlrohrdruck als Triebwerksvariable beeinflußt sein. Diese Einstellung kann auf baulich einfache Weise dadurch geschehen, daß ein Gestänge vorgesehen ist das einen Hebel aufweist, dessen Drehachse durch die Triebwerksvariablen einstellbar ist und dessen Lastarm an den Kraftarm zweier Steuerhebel angreift, die die Stellbewegung der Ventile bewirken, und daß die Verschiebung der Drehachse eine Verkürzung des einen Kraftarmes bei gleichzeitiger Verlängerung des anderen Kraftarmes der Steuerhebel und umgekehrt bewirkt

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht die dritte Druckleitung stromab des von einer Triebwerkskenngröße gesteuerten Ventils mit einem Abzapfventil in Verbindung, das manuell zum Zwecke der Einstellung des Druckverhältnisses an dem vom Triebwerkskennwert gesteuerten Ventil steuerbar ist. Dadurch wird erreicht, daß die Fördermenge nach den beiden Ventilanordnungen manuell einstellbar ist, wobei die Einstellung wiederum mit dem Bedienungshebel für das Gestänge gekoppelt ist.

Die Brennstoffpumpe kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in funktioneller Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl und dem Druckabfall über dem vom Druckverhältnis gesteuerten Ventil gesteuert ist.

Um ein Festfressen der verschiedenen Ventile zu vermeiden, die als Schieberventile ausgebildet sind, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Drehantrieb für diese Schieber vorgesehen, der das Auftreten der Haftreibung im Betrieb verhindert, wie dies an sich bekannt ist.

Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 und 2 schematische Ansichten benachbarter Teile einer Brennstoffregelanlage nach der Erfindung,

Fig.3 eine schematische Ansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennstoffregelanlage,

Fig.4 eine schematische Ansicht in Richtung des Pfeiles 4 gemäß F i g. 3.

die eine Eineangsleitung 12 besitzt, die Niederdruckbrennstoff von einer vom Triebwerk angetriebenen nicht dargestellten Pumpe erhält Die Brennstoffpumpe 11 besitzt eine Auslaßleitung 13, die mit drei Druckleitungen 14, 15 und 16 in Verbindung steht Die dritte Druckleitung 14 liefert den Hilfsbrennern des Nachbrenners Brennstoff. Die Druckleitung 16 liefert nach den im Nebenstromkanal befindlichen Brennern (nicht dargestellt) Brennstoff.

Die dritte Druckleitung 14 weist eine feste Drossel 20 auf. Ein Ventil 21, das einen Teil einer Steuerstufe 22 bildet, die die Brennstoffströmung in Abhängigkeit von wenigstens einer Triebwerksvariablen steuert, z. B. in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl, ist in die dritte Druckleitung 14 stromunterseitig der Drossel 20 eingeschaltet Die Steuerstufe 22 steuert die Brennstoffpumpe 11 über Servoleitungen 23,24, deren Drücke von der Differenz zwischen der Brennstoffströmung in der dritten Druckleitung 14 in jedem Moment und der Brennstoffströmung abhängen, die den Werten der Triebwerksvariablen entspricht So werden die Brennstoffströme durch die dritte Druckleitung 14 durch ein Servosystem gesteuert das den Istwert mit dem Sollwert der Brennstoffströmung vergleicht

Die Druckleitungen 15, 16 sind mit Ventilen 25, 26 versehen, deren Strömungsquerschnitte durch ein axial bewegliches Nadelventil 27, 28 einstellbar sind. Die Axialbewegung der Nadelventile 27, 28 mittels eines weiter unten beschriebenen Gestänges bewirkt demgemäß eine Veränderung der relativen Strömungsflächen von fester Drossel 20 und Ventilen 25,26.

Die Druckleitung 15 weist an der stromabwärtigen Seite ihres Ventils 25 Abschnitte 30, 31 auf, die über einen Raum 32 innerhalb eines Ventils 33 miteinander in Verbindung stehen. In gleicher Weise weist die Druckleitung 16 stromunterseitig des Ventils 26 Abschnitte 34,35 auf, die über einen Raum 36 innerhalb eines Ventils 37 miteinander in Verbindung stehen. In den Ventilen 33, 37 sind axial gleitbare Drosselkolben 40,41 gelagert

Die Drosselkolben 40,41 sind an ihren rechten Seiten mit Druckflächen 43, 44 ausgestattet, die nach dem Druck innerhalb der dritten Druckleitung 14 stromunterseitig der Drossel 20 und stromoberseitig des Ventils 21 hin offen sind. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, werden die Drosselkolben 40, 41 in Abhängigkeit von dem Wert des besagten Druckes so eingestellt, daß die Strömung durch die Leitungsabschnitte 31,35 ebenfalls von dem Wert des besagten Druckes abhängt

So bewirkt durch geeignete Einstellung der Strömungsflächen der Drossel 20 und der Ventile 25,26 die Zumessung der Hilfsbrenner-Brennstoff strömung durch die dritte Druckleitung 14 mittels des Ventils 21 auch eine Zumessung der wesentlich größeren Brennstoffströmung durch die Druckleitungen 15,16, durch die der Brennstoff jeweils nach den Hauptbrennern und den Nebenstrombrennern gelangt

Das obenerwähnte Gestänge zur Einstellung der Nadelventile 27, 28 ist in F i g. 1 dargestellt und umfaßt ein Gestänge 45, das axial in einem Träger 46 gleitbar und durch den Gashebel des Flugzeugführers beweglich ist. Das Gestänge 45 ist schwenkbar an einem Ende 47 eines beweglichen Hebels 48 angelenkt, der demgemäß durch den Gashebel des Flugzeugführers manuell beweglich ist. Der Hebel 48 ist an seiner Drehachse 50 mit einem Lenker 51 verbunden. Der Hebel 48 weist eine Gleitverbindung mit Steuerhebeln 52, 53 auf, die auf festen Schwenkzapfen 54, 55 schwenkbar sind.

Die Nachbrenner-Brennstoffregelanlage 10 gemäß F i g. 1 und 2 weist eine Brennstoffpumpe 11 (F i g. 2) auf. Lenker 56,57, die schwenkbar mit den Nadelventilen 27, 28 verbunden sind, sind ihrerseits schwenkbar mit den Steuerhebeln 52, 53 verbunden. Wenn der Hebel 48 axial auf das Gestänge 45, wie aus F i g. 1 ersichtlich, ausgerichtet ist, dann sind die Geschwindigkeitsverhältnisse der Steuerhebel 52,53 gleich und die Lenker 56,57 werden in gleicher Weise bei der Bewegung des Gestänges 45 bewegt. Demgemäß werden, wenn das Gestänge zu dieser Zeit in der Richtung des Pfeiles 60 bewegt ist, die Nadelventile 27, 28 veranlaßt, sich nach links zu bewegen, so daß eine größere Brennstoffmenge durch die Ventile 25, 26 hindurchtreten kann, wodurch die Nachverbrennung und die Nebenstromverbrennung erhöht wird, d. h. es wird mehr Brennstoff nach den Hauptbrennern und den Nebenstrombrennern gefördert. Wenn jedoch der Lenker 51 angehoben oder abgesenkt ist, dann wird die Lage der Drehachse 50 so geändert, daß das Ausmaß beeinflußt wird, in dem eine manuelle Einstellung des beweglichen Hebels 48 eine Einstellwirkung auf die Nadelventile 27, 28 ausübt. Wenn z. B. der Lenker 51 angehoben wird, dann wird die Bewegung des Lenkers 56 vermindert und die Bewegung des Lenkers 57 wird vergrößert, bezogen auf einen bestimmten Bewegungsverlauf des Gestänges 45.

Das Ende des Lenkers 51, das von der Drehachse 50 entfernt liegt, ist schwenkbar an einem Arm 61 eines Winkelhebels angelenkt, dessen anderer Arm 62 am Ende eines Lenkers 63 angelenkt ist. Das andere Ende des Lenkers 63 ist mit einer Hülse 64 verbunden, die einen Folgekolben 65 einer Servoeinrichtung 66 verändert.

Die Servoeinrichtung 66 weist einen Hauptkolben 67 auf, der getrennte Kammern 68, 69 begrenzt. Die Kammer 68 ist nach dem Strahlrohrdruck P₆ über ein Rohr 70 hin offen, während die Kammer 69 einem Druck ausgesetzt ist, der eine Funktion des Verdichterspeisedruckes P₃ ist, und zwar über ein Rohr 71 mit einer Drossel 72 darin. Der Hauptkolben 67 wird daher gemäß dem Druckverhältnis PiIPb eingestellt.

Der Hauptkolben 67 wird von einem axial beweglichen Schieber 73 getragen, dessen rechtes Ende mit einem Nadelventil 74 ausgestattet ist, das die Strömungsfläche einer Entlüftungsöffnung 75 steuert, die mit der Kammer 69 in Verbindung steht.

Der innerhalb der Hülse 64 gleitbare Schieber 73 weist einen axial verlaufenden Kanal 76 auf, der ständig in Verbindung mit einer Kammer 77 steht. Die Kammer 77 steht über eine Leitung 80 mit der Einlaßleitung 12 der Brennstoffpumpe 11 in Verbindung.

Der Kanal 76 steht mit radialen Bohrungen 81 in Verbindung, die bei Relativbewegung zwischen den Teilen 64,73 entweder mit den öffnungen 82 der Hülse 64 oder den öffnungen 83 darin zur Deckung gebracht werden können. Die öffnungen 82, 83 liegen auf gegenüberliegenden Seiten des Folgekolbens 65. Dieser Folgekolben 65 ist axial innerhalb eines Körpers 85 gleitbar und teilt letzteren in die Kammern 86,87. Diese Kammern 86, 87 stehen mit Kanälen 90 bzw. 91 in Verbindung, die mit Drosseln 92,93 versehen sind und mit einer gemeinsamen Leitung 94 in Verbindung stehen, die über nicht dargestellte Mittel mit unter Hochdruck stehenden Triebwerksbrennstoff versorgt wird.

Die Hülse 64 weist eine Entlüftungsöffnung 95 in der Nähe des linken Endes auf, damit der Schieber 73 frei darin beweglich ist

Wenn das Verhältnis P₃ZP₆ abfallen sollte, dann bewegt sich der Hauptkolben 67 nach rechts und bewirkt somit eine Bewegung des Schiebers 73 nach rechts. Hierdurch werden die Bohrungen 81 auf die Bohrungen 83 ausgerichtet, so daß der Brennstoff in der Kammer 87 durch die Bohrungen 83, 81 den Kanal 76, die Kammer 70 und die Leitung 80 nach der Brennstoffpumpe 11 gelangen kann. Der Druck in der Kammer 87 fällt daher ab und der Folgekolben 65 bewegt sich somit nach rechts, was zur Folge hat, daß die Hülse 64 sich nach rechts in einem Ausmaß bewegt, das gleich ist der nach rechts gerichteten Bewegung des Hauptkolbens 67, bis die Bohrungen 81 vollständig durch den Folgekolben 65 abgesperrt sind. In gleicher Weise wird bei Abfall des Verhältnisses P3/P6 eine nach links gerichtete Bewegung des Hauptkolbens 67 veranlaßt, was eine gleiche nach links gerichtete Bewegung des Folgekolbens 65 zur Folge hat.

Wenn sich demgemäß das Verhältnis PiIP₆ ändert, ändert sich auch die Stellung der Hülse 64 in Abhängigkeit hiervon, und dies ergibt eine Änderung der Lage des Gelenkpunktes 50.

Wenn beispielsweise das Verhältnis PiIP₆ ansteigt, dann wird die Drehachse 50 angehoben, so daß sich die Geschwindigkeitsverhältnisse der Hebel 52, 53 in der Weise verändern, daß bei einer gegebenen Bewegung des Gestänges 45 die Strömungen durch die Ventile 25, 26 vermindert bzw. vergrößert werden. So wirkt die Servoeinrichtung 66 als ein P₃IP₆ Trimmer, der auf die Ventile 25, 26 im Gegensinn einwirkt und ihre Strömungen beispielsweise um 10% austrimmt.

Das Gestänge 45 steht in Gleitverbindung mit einem Ende eines Hebels 96, der auf einem festen Drehzapfen 97 gelagert ist. Das gegenüberliegende Ende des Hebels 96 ist schwenkbar mit einem Stellorgan 100 verbunden, das seinerseits schwenkbar mit einem Nadelventil 101 verbunden ist. Das Nadelventil 101 ist dadurch beweglich, um die Strömungsfläche eines Abzapfventils 102 zu steuern. Das Abzapfventil 102 steuert die Strömung durch einen Abzapfkanal 103, der mit der dritten Druckspeiseleitung 14 auf der Stromunterseite des Ventils 21 in Verbindung steht. Wie aus Fig.2 ersichtlich, wird das Nadelventil 101 in einer Richtung im Sinne einer Vergrößerung der Strömung durch das Abzapfventil 102 gesteuert, wenn sich die nach rechts gerichtete Bewegung des Gestänges 45 vergrößert.

In den F i g. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Brennstoffregelanlage für ein Gasturbinenstrahltriebwerk beschrieben. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 ist das aus F i g. 1 ersichtliche Gestänge vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und 4 weis) die Brennstoffregelanlage eine Nachbrennerbrennstoffpumpe 104 mit einer Einlaßleitung 105 auf, die mit untei Niederdruck stehendem Brennstoff von einer durch da; Triebwerk angetriebenen, nicht dargestellten Pumpe gespeist wird. Die Brennstoffpumpe 104 besitzt eine Auslaßleitung 106, die mit den Druckleitungen 110,111 und 112 in Verbindung steht, die nach den Hilfsnach brennern, den Hauptnachbrennern bzw. den irr Mantelstromkanal liegenden Brennern des Triebwerke: führen.

Die Druckleitung 110 weist eine feste Drossel 113 aul und die Leitung 110 besitzt Abschnitte 114,115, die flbei eine Strömungssteuerstufe 116 mit Gehäuse Hi miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 117 besitzi Räume 120 und 121, die durch Innenwände 122 getrenm sind. Der Leitungsteil 114 steht mit den Räumen 120,121

über Zweigleitungen 123,124 in Verbindung.

Innerhalb des Raumes 120 ist drehbar ein Ventil 125 gelagert, das in der Nähe des linken Endes mit einem Kolben 126 versehen ist, der axial innerhalb eines Zylinders 127 beweglich ist. Der Kolben 126 teilt den Zylinder 127 in getrennte Kammern 128, 129, die mit Kanälen 130,131 in Verbindung stehen, die durch nicht dargestellte Mittel mit einem Druck gespeist werden, der funktionell vom Verdichterspeisedruck Pi bzw. dem Strahlrohrdruck P₆ abhängt. Das axial bewegliche Ventil 125 wird so in funktioneller Abhängigkeit von der Druckdifferenz F₃ — Pt eingestellt. Das Ventil 125, das somit durch die Druckdifferenz Pz-Pe nach rechts bewegt wird, wird durch eine Feder 132 nach links gedruckt

Das Ventil 125 ist mit einer im axialen Abstand liegenden Gruppe von im Winkelabstand zueinander versetzten dreieckigen öffnungen 133,134 ausgestattet, die bei Axialbewegung des Ventils 125 in einem größeren oder geringeren Ausmaß durch die Hülse 118 und durch einen Teil 135 der Innenwand 122 abgesperrt werden, wobei die Hülse 118 durch eine Feder 119 nach links gedrückt wird. Die Feder 119 wirkt zwischen der Innenwand 136 des Gehäuses 117 und der Hülse 118. Letztere ist über dem Ventil 125 axial gleitbar. Die Hülse 118 wird in Berührung mit einem Ende eines Hebels 137 gedrückt, der auf einem festen Schwenkzapfen 138 gelagert ist Das andere Ende des Hebels 137 wird von einer Einstellschraube 139 erfaßt, die in das Gehäuse 117 eingeschraubt ist Durch Einstellung der Einstellschraube 139 wird demgemäß die Fläche der öffnungen 133 eingestellt, um eine bestimmte Beziehung zwischen den Druckdifferenzen Pz — Pe und der Brennstoffströmung nach den Hilfsnachbrennern zu erlangen.

Das Ventil 125 ist außerdem mit mehreren im Winkelabstand zueinander angeordneten öffnungen 107 ausgestattet, die ebenso wie die öffnungen 133,134 mit dem Inneren 108 des Ventils 125 in Verbindung stehen. Die öffnungen 107 stehen jedoch zusätzlich mit einer Kammer 140 innerhalb der Innenwand 122 in Verbindung, die ihrerseits mit dem Leitungsabschnitt 115 in Verbindung steht So wird das Ventil 125 gemäß dem Wert der Druckdifferenz ft — Pe axial bewegt und die Brennstoffmenge, die von dem Leitungsabschnitt 114 und durch die öffnungen 133,134 in das Innere 108 gelangt wird so ordnungsgemäß eingestellt Dann strömt der Brennstoff durch die öffnungen 107 nach der Kammer 140 und nach dem Leitungsteil 115 und den Hilfsbrennern, wobei die öffnungen 107 genügend groß sind, um zu gewährleisten, daß die Bewegung des Ventils 125 die Strömung dadurch nicht beeinträchtigt

Das Ventil 125 ist mit einem Zahnrad 141 ausgestattet, das axial gegenüber einem Zahngetriebe 142 verschieblich ist, jedoch ständig mit diesem in Eingriff steht Das Zahngetriebe 142 sitzt auf einer vom Triebwerk angetriebenen Welle 143. Eine axial bewegliche und drehbare Welle 144 ist am linken Ende mit einem Zahnrad 145 versehen, das in Eingriff mit dem Zahngetriebe 142 steht und von diesem angetrieben wird. Die Welle 144 wird durch Zentrierfedern 146,147 nach einer Mittelstellung gedrückt Das rechte Ende der Welle 144 wirkt als Kolbenventil und ist mit einem ringsum laufenden Kanal 150 versehen, der in zentrierter Stellung (in der Zeichnung dargestellt) eine teilweise Verbindung mit den Leitungen 151,152 hat Die Leitung 151 wird durch nicht dargestellte Mittel mit einer Hochdruck stehendem Brennstoff gespeist, während das Rohr 152 mit der Brennstoffpumpe 104 in Verbindung steht, so daß letztere gemäß dem Druck in der Leitung 152 gesteuert wird. Dieser Druck hängt von der Axialstellung der Welle 144 ab.

Die Welle 144 besitzt eine Druckoberfläche 153 am rechten Ende, die über einen Kanal 154 nach dem Druck innerhalb der Kammer 140 hin offen ist und demgemäß auch nach dem Druck auf der stromabwärtigen Seite des Ventils 125. Die Welle 144 wird jedoch durch die

ίο Druckdifferenz über dem Ventil 125 nach rechts gedruckt, da das linke Ende der Welle 144 dem Druck auf der stromaufwärtigen Seite des Ventils 125 ausgesetzt ist. Die Welle 144 ist mit einem Zentrifugalregler 155 versehen, der die Welle 144 nach links drückt, wenn die Drehzahl der Welle 144 ansteigt

Demgemäß fällt der Auslaßdruck der Brennstoffpumpe 104 ab, wenn der Druckabfall über dem Ventil 125 ansteigt und zwar wegen der hieraus resultierenden Bewegung der Welle 144. Außerdem drückt der Zentrifugalregler 155 die Welle 144 nach links, wenn die Drehzahl ansteigt, so daß der Druck in der Leitung 152 abfällt und so der Ausgang der Pumpe 104 ansteigt So wird die Brennstoffpumpe 104 in der Weise gesteuert, daß der Druckabfall über dem Ventil 125 gemäß der

2s Triebwerksdrehzahl aufrechterhalten wird.

Das Zahngetriebe 142 kämmt außerdem mit Zahnrädern 156,157, wobei der Übersicht wegen in F i g. 3 das Zahnrad 157 nicht in Eingriff mit dem Zahnrad 142 dargestellt ist.

Die Zahnräder 156, 157 sind auf Wellen 160, 161 montiert; die Kolbenschieber 162, 163 tragen. Die Kolbenschieber 162, 163 sind in Zylindern 164, 165 gelagert. Der Zylinder 164 besitzt öffnungen 166, 167, wobei die Strömungsfläche der öffnungen 167 durch den Kolbenschieber 162 gesteuert wird, während der

Zylinder 165 öffnungen 170, 171 aufweist wobei die Strömungsfläche der öffnung 171 durch die Lage des Kolbenschiebers 163 gesteuert wird.

Die öffnungen 166,167 stehen jeweils mit Abschnitten 172, 173 der Druckleitung 111 in Verbindung, die nach den Hauptbrennern führt In gleicher Weise stehen die öffnungen 170, 171 mit Abschnitten 174, 175 der Druckleitung 112 in Verbindung, die nach den im Mantelstromkanal liegenden Brennern führt

Die rechten Oberflächen 176,177 der Kolbenschieber 162,163 sind nach dem Druck innerhalb des Raumes 120 und somit nach dem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Ventils 125 hin offen.

Die Leitungsabschnitte 172,174 liegen jeweils auf der stromabwärtigen Seite der Ventile 180, 181, deren Strömungsquerschnitt durch axial bewegliche Nadelventile 182, 183 einstellbar ist Diese Nadelventile 182, 183 entsprechen den Nadelventilen 27, 28 der Ausführungsform nach Fig.2 und werden, wie oben

SS erwähnt, durch den aus F i g. 1 ersichtlichen Aufbau bewegt

Bei der Konstruktion nach F i g. 3 werden beide axial beweglichen Kolbenschieber 162, 163 und das axial bewegliche Ventil 125 durch das gemeinsame Zahngetriebe 142 gedreht, und diese Drehung unterstatzt die Axialbewegung gemäß den darauf lastenden AnaldrOkken. Außerdem sind die Kolbenschieber 162,163 und das Ventil 125 in dem Raum 120 im gemeinsamen Gehäuse 117 gelagert, und dieser Raum 120 steht mit

f>5 der Druckleitung UO in Verbindung, um von dieser Brennstoff zu empfangen.

Um die auf dem Ventil 125 lastenden BrennstoffdrOkke auszugleichen, ist das linke Ende des Ventils 125

innerhalb einer Kammer 184 montiert, die über ein Rohr 185 Brennstoff von dem Abschnitt 114 der Druckleitung 110 empfängt. Die Kammer 184 steht daher unter dem gleichen Druck wie der Raum 121, in den sich das rechte Ende des Ventils 125 hineinerstreckt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Nachbrennerbrennstoff-Regelanlage für Gasturbinen-Strahltriebwerke, mit einer Brennstoffpumpe, die eine zu einem ersten Nachbrenner führende und eine zu einem zweiten Nebennachbrenner führende Druckleitung aufweist, in denen jeweils einem von einem Bedienungshebel betätigbaren Ventil ein in Abhängigkeit von wenigstens einem Bezugsdruck des Strahltriebwerks selbsttätig steuerndes Ventil nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes selbsttätig steuernde Ventil (33, 37) einen Drosselkolben (40, 41) aufweist, der in Öffnungsrichtung vom Druck hinter dem vom Bedienungshebel betätigbaren Ventil (23; 26) und in Schließrichtung vor« einem Druck beaufschlagt wird, der zwischen einer festen Drossel (20; 113) und einem nachgeschalteten, die Brennstoffpumpe (11) in Abhängigkeit von einem Triebwerkskennwert steuernden Ventil (21) aus einer zu einem Hilfsnachbrenner führenden dritten Druckleitung (14) der Brennstoffpumpe (11) abgenommen wird.

2. Brennstoffregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Stellbewegung der beiden vom Bedienungshebel betätigten Ventile (25; 26) vom Verdichterspeisedruck (P₃) und/oder Strahlrohrdruck (P₆) als Triebwerksvariable beeinflußt ist.

3. Brennstoffregelanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (25; 26) als Nadelventile ausgebildet sind, die vom Bedienungshebel über ein gemeinsames Gestänge (45) gleichzeitig und gleichsinnig einstellbar sind.

4. Brennstoffregelanlage nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (45) einen Hebel (48) aufweist, dessen Drehachse (50) durch die Triebwerksvariablen einstellbar ist und dessen Lastarm an den Kraftarmen zweier Steuerhebel (52, 53) angreift, die die Stellbewegung der Ventile (25; 26) bewirken, und daß die Verschiebung der Drehachse (50) eine Verkürzung des einen Kraftarmes bei gleichzeitiger Verlängerung des anderen Kraftarmes der Steuerhebel (52, 53) und umgekehrt bewirkt.

5. Brennstoffregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Druckleitung (14) stromab des von einem Triebwerkskennwert gesteuerten Ventils (21) mit einem Abzapfventil (102) in Verbindung steht, das manuell zum Zwecke der Einstellung des Druckverhältnisses am Ventil (21) steuerbar ist.

6. Brennstoffregelanlage nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan (100) des Abzapfventils (102) mit dem vom Bedienungshebel gesteuerten Gestänge (45) verbunden ist.

7. Brennstoff regelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der festen Drossel (113) ein vom Druckverhältnis Verdichterspeisedruck (P₃) zum Strahlrohrdruck (P₆) gesteuertes Ventil (125) vorgesehen ist, das die Brennstoffzufuhr nach den vom Bedienungshebel einstellbaren Ventilen (180,181) steuert.

8. Brennstoffregelanlage nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffpumpe (104) in funktioneller Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl und dem Druckabfall über dem vom Druckverhältnis Verdichterspeisedruck (P₃) zum Strahlrohrdruck (P₆) gesteuerten Ventil (125) gesteuert ist

S 9. Brennstoffregelanlage nach den Ansprüchen 1

und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder der selbsttätig steuernden Ventile (162,163) und das vom Druckverhältnis Verdichterspeisedruck (P₃) zum Strahlrohrdruck (P₆) gesteuerte Ventil (125) über ein Zahngetriebe (142) zur Vermeidung der Haftreibung ständig gedreht werden.