DE2316952A1 - Brennstoffregelvorrichtung fuer das aufheizsystem von gasturbinen - Google Patents
Brennstoffregelvorrichtung fuer das aufheizsystem von gasturbinenInfo
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Description
Dipl.-lng. WERNER COHAUSZ- DipUng. WILHELM FLORACK - Dipl.-Ing. RUDOLF KNAUF
4 Düsseldorf, Schumannstraße 97
Lucas Aerospace Limited
Well Street
GB-Birmingham 5. April 1973
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelvorrichtung für das Aufheizsystem von Gasturbinen.
Gemäß der Erfindung ist eine Brennstoffregelvorrichtung für das Aufheizsystem von Gasturbinen, die eine Anzahl von Brennern aufweist,
gekennzeichnet durch erste, zweite und dritte veränderlichen Meßblenden in paralleler Anordnung zur Regelung des Brennstoffstroms
zu ersten, zweiten und dritten Aufheizbrennern, wobei die veränderlichen Meßblenden Steuerglieder aufweisen, die
durch Servodrucksignale positioniert werden, welche auf Betriebsgrößen
der Turbine ansprechen und vom Druck stromaufwärts von den Meßblenden und von einem Bezugsdruck abgeleitet sind, erste,
zweite und dritte Drosselventile zwischen den ersten, zweiten und dritten Meßblenden und den jeweils zugehörigen Brennern, wobei
die ersten, zweiten und dritten Drosselventile jeweils auf erste, zweite und dritte Signaldrücke ansprechen, wobei die zweiten und
dritten Signaldrücke jeweils von den Drücken stromabwärts von der
zweiten bzw. dritten Meßblende abhängig sind, und Wahlmittel zur Lieferung des ersten Signaldrucks von demjenigen der Drücke stromabwärts
von dem ζ«weiten oder dritten Drosselventil oder von dem
Bezugsdruck, der am höchsten ist.
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Wa/Ti - 2 -
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ORIGINAL INSPECTED
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels
der-Brennstoffregelvorrichtung unter Bezungnahme auf die Zeich-. ·
nungen näher erläutert. In den Zeichnungen, sindj · ■-.._■
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung als Ganzes,
Pig. 2 eine schematische Darstellung einer veränderlichen Dosiereinrichtung, die einen Teil der Vorrichtung bildet,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Servodruckregelanordnung,
die einen Teil der Vorrichtung bildet,
Fig. 4 eine Darstellung einer Wahlventilanordnung, die einen Teil
der Vorrichtung bildet, .
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Verteileranordnung, : "die einen Teil der Vorrichtung bildet,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Relaisventilanrodnung,.
die einen Teil der Vorrichtung bildet, ■-.
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Ansaug- bzw. Anfüllanordnung,
die einen Teil der Vorrichtung bildet, . -
Fig. 8 eine andere Form der Anfüllanordnung, --..: .· Fig.
9 eine andere Form der Anfüll· anordnung:und .· ·.'·--..-Fig.
10 eine vierte Form der Anfüllanordnung.
In Fig. 1 ist die Vorrichtung als Ganzes gezeigt, die eine Kreiselbrennstoffpumpe
10 mit Dampfkern aufweist, welche von der Turbine^
angetrieben wird. Die Pumpe 10 ist in einer Ausführung vorgesehen,
die eine Drossel· 11 aufweist, weiche auf ein Servodrucksignal PS1
anspricht, die über einen Kanal 12 ang^egt ist, um die Pumpenförderung
zu erhöhen. Dieses Servodrucksignal PS1 wird in einer noch
zu beschreibenden Weise abgeleitet. Die Drossel 11 spricht ferner
auf ein weiteres Servodrucksignal PS2 in einem Kanal 15 an, deeas
dem Druck im Kanal 12 entgegengerichtet ist. . ^ T "
Eine Brennstoffdosiereinrichtung 14 weist eine elektrische Eegeianordnung
14a auf. Die hydraulischen Teile der Einrichtung Λ4 sind
im einzelnen in Fig. 2 gezeigt. Die Einrichtung 14 weiBt einen Ein-
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laß 15 auf, der mit dem Auslaß der Pumpe 10 verbunden ist· Der Einlaß I5 steht über ein Bückschlagventil 16 mit drei veränderlichen
Dosiereinrichtungen 17t 18» 19 in Verbindung, die parallel
angeordnet sind, um den Brennstoffstrom zu einem Hauptbrenner 20, einer fiinne 21 und einem Gollander 22 des Aufheizsystems der Turbine
zu regeln (Fig. 1).
Die Dosiereinrichtung 14 weist eine erste Steuerung in der Form einer dreidimensionalen Nocke 23 bzw. Kurvenscheibe auf, die fest
mit der Stange 24 eines Kolbens 25 verbunden ist. Die Hocke bzw.
Kurvenscheibe 25 ist mit einer Reihe von Profilen versehen, die
Funktionen der Kompressoransaugtemperatur T1 für eine Anzahl von
Werten des Kompressorförderdrucks Pp entsprechen. Der Kolben 25
wird auf gegenüberliegenden Seiten mit Servodrücken beaufschlagt, die vom Druck am Einlaß 15 abgeleitet sind. Eine Seite des Kolbens
25 steht über ein Ventil 26 mit einer Kamin er 27 und ferner über
eine Drosselstelle 28 mit der Niederdruckseite des Ventils 16 in Verbindung. Die Drosselstelle 28 und das Ventil 26 bilden damit
eine veränderliche Mediumdruckpotentiometeranordnung.
Die andere Seite des Kolbens 25 steht über ein Ventil 29 mit der
Kammer 27 und ferner Über eine Drosselstelle mit der Niederdruckseite
des Ventils 16 in Verbindung. Das Ventil 29 und die Drosselstelle
30 bilden damit ein weiteres veränderliches Mediumdruckpotentiometer.
Schließglieder für die Ventile 26, 29 sind durch einen
einzigen Hebel 31 vorgesehen, der in entgegengesetzte Eichtungen durch die Bälge 32 bzw. 33 bewegbfear ist.
Der Balg 32 spricht auf einen Luftdruck zwischen zwei Drosselstellen
34t 35 an» abgeleitet von dem Ansaugedruck P1 des Turbinenkompressors.
Der Balg 33 spricht auf einen Luftdruck zwischen der Drsselstelle 35 und einer weiteren Drosselstelle 36 an, abgeleitet
von dem Förderdruck P„ des Turbinenkompressors. Eine Feder 37
sitzt zwischen dem Hebel 31 und einem angrenzenden Ende der Kolben-
-A-
.: ■ " ' Π /. ft 7
et aage 24. Eine weitere Feder 58 sitzt zwischen dem Hebel 31 und
einem einstellbaren Anschlag 39 an der Einrichtung 14·: Die Kammer
27 steht über einen axialen Kanal 40 mit einer weiteren Kammer 41 in Verbindung, in der eich die Kurvenscheibe 23 befindet· Der axiale Kanal befindet sich im Schaft 24. Für eine bestimmte Differenz
des Drucks P„ und F, gibt es eine entsprechende Gleichgewichtsp·-
sition des Kolbens 25 und damit eine entsprechende axiale Position
der Kurvenscheibe 23.
Sie Kurvenscheibe 13 sitzt auf einem Ritzel 42» derart« daß eine
axiale Verschiebung! aber keine Drehung dem Ritzel 42 gegenüber
ermöglicht ist. Das Ritzel 42 kämmt mit einer Zahnstange 43t die
einen Teil eines Kolbens 44 bildet. Der Kolben 44 spricht auf die Betätigung einer elektrisch betätigten Servoregelventilanordnung
45 anι die zwei miteinander verbundene Eingangsöffnungen 46» 47 und
zwei Auslaßöffnungen 48, 49 sowie eine Ablaßöffnung 50 aufweist. Die Ventilanordnung 45 weist einen elektrischen Linearwandler 78
auf» der auf die Position des Kolbens 44 anspricht.
Ein Ventilsteuerkolben 51 ist axial in Erwiderung auf Drucksignale
an seinen gegenüberliegenden Enden bewegbar, wobei diese Signale vom Druck an der Öffnung 47 durch eine Düse 52 abgeleitet sind,
die schwenkbar durch einen Drehmomentmotor 53 bewegbaf ist, so daß
eine Ausrichtung mit einem von zwei Kanälen 54» 55 ermöglicht wird,
durch die Drucksignale an die betreffenden Enden des Ventilsteuerkolbens 51 geleitet werden.
Die Elektrischen Signale von der Anordnung 14a, die an den Drehmomentmotor 53 angelegt werden, sind von der Ansaugtemperatur T, des
Turbinenkomprvessors abgeleitet, außerdem vom Ausgang vom Wandler
78· Die Winkelposition der Kurvenscheibe 23 hängt damit von der Temperatur T, ab.
Veränderliche Dosiervorrichtungen 17, 18, 19 sind im Winkel im Abstand um die Achse der Kurvenscheibe 23 herum angeordnet. Damit
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diese Anordnung schematisch in Fig. 2 dargestellt werden kann, ist
ein Teil der Kurvenscheibe 23 an der Vorrichtung 17 wiederholt.
Die Vorrichtung·* 17 weist eine Hülse mit einer Öffnung 61 auf,
die mit dem Einlaß 15 in Verbindung steht. Sin Kolbensteuerorgan 62 ist in der Hülse 60 verschiebbar und weist eine Öffnung 63 auf,
die mit der Öffnung 61 zusammenwirkt, um für eine veränderliche Meßblende zu sorgen. Das Steuerorgan 62 bildet alt der Hülse 60
eine Kammer 64, die mit dem Einlaß 15 über eine Drosselstelle 65
in Verbindung steht. Das Organ 62 weist einen Schaft 66 mit einer Bohrung 67 auf, die mit der Kammer 64 in Verbindung steht« Sin Kugelschließglied 68 ist am Schaft 66 gehalten und kann betätigt
werden, um die Bohrung 67 abzusperren.
Sin Kurvenabtaster 69 ist schwenkbar an der Hülse 60 gelagert und
greift an der Kurvenscheibe 23 an. Das Steuerorgan 62 wird nach
rechts gemäß der Darstellung in fig. 1 durch den Druck an der Niederdruckseite der Öffnungen 61, 63 gedrückt. Diese Bewegung nach
rechts wird unterstützt durch den Druck in der Kammer 64. Wenn der Kugel $8 durch den Kurvenabtaster 69 die Möglichkeit zum öffnen
gegeben wird, fällt der Druck P„ in der Kaamer 64, und das Organ
62 bewegt sich, um den Brennstoffstrom durch die Einrichtung 17 su
verringern· Bei geschlossener Kugel 68 überschreitet der Druck in der Kaamer 64 den stromabwärts von den öffnungen 61, 63 und arretiert das Organ 62. Das Steuerorgan 62 wirkt damit wie ein Haohlaufservokolben, dier auf die Position des Kurvenabtasters 69 anspricht, welcher seinerseits auf den Druck P2 und auf die Temperatur T1 anspricht.
Die Einrichtungen 18 und 19 sind im allgemeinen der Einrichtung 17
entsprechend ausgebildet und weisten jeweils Kolbensteuerorgane 70,
71 auf. Die Organe 70, 71 sind jedoch außerdem in ihren zugehörigen Hülsen drehbar. Eine Kantenkurvenführung 72 ist an einer Welle
73 befestigt, die sich iin die Kammer 41 erstreckt. Kurvenabtaster
72a sind mit den Organen 70, 71 verkeilt und in Anlage an die Kur-
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venführung 72 gespannt. Die Welle 75 ist durch eine Zahnestangen/
BitzelanordzniBg drehbar. Biese Zahnstangen/Ritzelanordnung 74 wird
durch eine elektrisch betätigte Servoventilanordnung 75 gesteuert,
die Bit der vorstehend beschriebenen Ventilanordnung 45 identisch ist· An das Servoventil 73 angelegte elektrische Signale hängen von
der Position einer Leistungssteuerung für die Turbine abe Die Steuerorgane
70, ?1 sprechen damit auf den Druck P2* die Temperatur T1 und
die Steuerpoeition θ an.
Der Brennstoffdruck DP1 unmittelbar stromabwärts von der Einrichtung
17 steht über einen Kanal 60 mit einer Servodruckregelanordnung
81 (Pig, 1) in Verbindung, die im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist· Die Niederdruckseite der Einrichtung 17 steht ferner mit einem
Drosselventil 82 in Verbindung, das ein federgespanntes Eolbensteuerorgan
83 aufweist, das auf den Druck DP1 und auf einen Servodruck
S1 anspricht, um den Brennstoffstrom von der Einrichtung 17 zu einem
Auslaßkanal 84 zu regeln. Der Servodruck S1 entsteht in einer noch
zu beschreibenden Weise und wird über einen Kanal 85 an das Organ
83 angelegt.
Stromabwärts von der Einrichtung befindet sich ein Drosselventil T6
mit einem Auslaß 76a und einem Kolbensteuerorgan, das gegen den Druck DP2 stromabwärts von der Einrichtung 18 durch eine Feder und
durch ein Servodrucksignal S2 gedrückt wird, das in einer noch zu
beschreibenden Weise abgeleitet wird und über einen Kanal 77 zugeleitet
wird. Stromabäwrts von der Einrichtung 19 befindet sich ein Drosselventil 78, das mit dem Ventil 77 identisch ist und einen Auslaß
78a hat. Das Kolbensteuerorgan des Ventils 78 spricht auf den
Druck DP3 stromabäwrts von der Einrichtung 19 und auch auf einen
Servodruck S3 an, der in einer noch zu beschreibenden Weise abgeleitet wird und über einen Kanal 79 angelegt wird.
Die Anordnung 81 weist einen Ventilsteuerkolben 86 auf, der in eine
Sichtung durch den Förderdruck P_ der Pumpe 10 beaufschlagt wird,
in die entgegengesetzte Richtung durch den Druck DP1 und durch einen
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'Beglermeehanismus 87, der auf die !Turbinendrehzahl anspricht· Der
Tentileteuerkolben 66 ist durch eine torsionsmäßig steife feder 68
mit eines Hilfskolben 89 gekoppelt, dessen Seite» die von dem Steuerkolben 86 abgewandt ist, über eine Sequenzventilanordnung 90 (die
noch su beschreiben sein wird) und über einen Kanal 13 mit dem Druck
PS2 an der Pampendrossel 11 in Verbindung steht. Der Hilfskolben 89
und der Steuerkolben 86 gleiten in einer Hülse 91, die »it Öffnungen
92, 93 versehen ist, und diese stehen jeweils mit des Druck PS2 bzw.
mit dem Förderdruck P der Pumpe in Verbindung· Die öffnungen 93t sind axial in einem Abstand angeordnet, der geringer als die Länge
des Kolbens 89 ist, so daß am rechten Ende des Bevegungsvegs (gemäß
der Darstellung in Fig. 3) der Kolben 89 auf beiden Seiten rom Druck
PS2 beaufschlagt wird, während er am linken Ende Beines Bewegungswegs
rom Druck Pp auf beiden Seiten beaufschlagt wird. Die Kraft als Folge der Differenz zwischen den Drücken Pp und PS2 in Ausübung über die
Feder 88 auf den Steuerkolben 66 ist damit begrenzt·
Die Hülse 91 weist ferner eine Öffnung 94 auf, die mit dem Druck PS1
über den Kanal 12 in Verbindung steht, ferner eine öffnung 95, die mit einem Servodruck PS3 in Verbindung steht, welcher Über die Ventilanordnung 90 abgeleitet ist, eine Öffnung 96, die mit einem Niederdruck LP in Verbindung steht, welcher zweckmäßigerweise der Ausgangsdruck einer nicht dargestellten Hilfepumpe in einem Brennstofftank ist, der der Turbine zugeorsdnet ist. Die öffnung 94 steht mit
der Bohrung der Hülse 91 über zwei gedrosselte Kanäle in Verbindung. Dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß in einer Mittelposition des Steuerkolbens 86 beide öffnungen 95 und 96 mit der Öffnung
94 über den jeweils gedrosselten Kanal in Verbindung stehen, um damit als ein Mediumpotentiometer zu fungieren.
Sine Erhöhung im Förderdruck Pp der Pumpe drückt den Steuerkolben
nach links, um einen erhöhten Durchfluß zwischen den öffnungen 94t
96 und einen geringeren Durchfluß zwischen den öffnungen 94t 95 «u
ermöglichen. Venn der Servodruck PS3 hoch ist, fällt der Servodruck PS1, und die Drossel 11 in der Pumpe 10 bewegt sich, um den Brenn-
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Stoffdurchfluß zu verringern. Diese Bewegung bewirkt einen Abfall
im Druck PS2, der über die Ventilanordnung 90 übergeführt wird, um
den Solben 89 nach rechts zu drücken, damit einer Bewegung des
Steuerkolbens 86 entgegengewirkt wird. Der Selben 89 bildet damit
für eine Positionsrückkopplung, bis der Förderdruck Pp der !Pumpe
ausreichend hoch geworden ist, um einen Gleichgewichtszustand wiederherzustellen.
Eine Zunahme ien der Turbinendrehzahl N oder im Druck DP1 bewirkt entsprechend eine Erhöhung des Förderdrucks Fp
der Pumpe. Der Förderdruck Pp der Pumpe am Einlaß 15 der Dosiereinrichtung
14 wird damit geändert, um die Differenz zwischen den Drücken DP1 und Pp im wesentlichen konstant für eine bestimmte Turbinendrehzahl
zu halten, wobei diese Druckdifferenz mit der Turbinendrehzahl varfeiabel ist. Die Gewichte 87a des Eeglermechanismus 87
haben eine relativ niedrige spezifische Dichte, so daß dann, wenn ein dichterer Brennstoff verwendet wird, der Effekt der Türbinendrehzahl
auf den Steuerkolben 86 verringert wird.
Die Hülse 91 weist eine weitere Öffnung 97 auf, die normalerweise
mit *r Öffnung 96 in Verbindung steht, die jedoch von dem Ventilsteuerkolben
86 abgesperrt wird, wenn dieser sich ausreichend weit nach rechts bewegt hat, um die Öffnung 96 der Öffnung 94 gegenüber
abzusperren.
Die Anordnung 81 weist ferner ein Steuerkolbenventil 100 auf, das einen Steuerkolben 101 hat, der auf den Druck DP1 und auf den Druck
DP2 anspricht, welcher von der Dosiereinrichtung 14 kommt, wie vorstehend
beschrieben, und sich dem Druck DP1 entgegenstellt. Eine Hülse 102 umgibt den Steuerkolben 101. Die Hülse hat eine Öffnung
105, die mit dem Förderdruck Fp der Pumpe in Verbindung steht, eine
Öffnung 104t die über den Kanal 77 mit dem Drosselventil 76 in der
Dosiereinrichtung 14 in Verbindung steht, um ihr den Servodruök S2
zuzuleiten, und eine Öffnung 105, die mit der öffnung 97 und damit
normalerweise mit dem Niederdruck in Verbindung steht.
Ein Kolbenelement 106 ist mit dem Steuerkolben 101 durch eine tor-
sionsmäßig steife Feder 107 gekoppelt. Auf Grund des Leckens um das
Kolbenelement 106 herum wirkt dieses als Dämpfer, um die Bewegung des Steuerkolbens zu verlangsamen·
Ein weiteres Steuerkolbenventil 110 ist im wesentlichen mit dem Ventil
100 identisch und weist einen Steuerkolben 111 auf, der in Erwiderung auf den Druck DF1 und auf einen Druck DPJ bewegbar ist, welcher,
wie vorstehend beschrieben, von der Niederdruckseite der Dossiereinrichtung 19 in der Einrichtung 14 kommt, um den Wert des Servodrucks
S3 an einer Öffnung 112 zu bestimmen. Die öffnung 112 steht
über einen Kanal 79 mit dem Drosselventil 78 in cLer Anordnung 14 in
Verbindung.
Die Steuerkolben 86, 101, 111 und der Begier 87 werden über ein Zahnradvorgelege
von einer Welle 113 in Drehung versetzt, die von der Turbine angetrieben wird.
Der Dosiereinrichtung 14 ist eine Freikolbenventilanordnung 120 zugeordnet,
die echematisch im einzelnen in Fig. 4 gezeigt ist. Die Anordnung
120 weist zwei Freikolbenventile 121, 1J22 auf, die jeweils Kugelkolben 123, 124 aufweisen. Das Ventil 121 ist durch Kanäle 125,
126 mit den Drücken PF2, FF3 an den Niederdruckseiten der betreffenden
Drosselventile 76, 78 in der Einrichtung 14 verbunden. Das Ventil
123 hat einen AuslaS 127, der einen Einlaß des Ventils 122 bildet.
Der andere Einlaß des Ventils 122 steht über einen Kanal 128
mit dem Druck FE in der Kammer 41 *η der Einrichtung 14 in Verbindung.
Der Auslaß des Ventils 122 steht über einen Kanal 129 mit dem Drosselventil 82 in der Einrichtung 14 in Verbindung. Der Druck im
Kanal 129 liefert den Servodruck S1. Der Druck S1 ist damit gleich
demjenigen der Drücke, FR, FF2 oder FF3, der am höchsten ist.
Wenn das Aufheizsystem der Turbine eingeschaltet ist, wird Brennstoff
von der Pumpe 10 der Einrichtung 14 zugeleitet und fließt über eine Einrichtung 17 und das Drosselventil 82 zum Kanal 84 und dann
über eine Verteileranordnung, die noch im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 3 zu beschreiben sein wird, zu den Hauptbrennern des Auf-
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heizsystems.
Der Förderdruck Pp der Pumpe 10 wird geregelt, wie vorstehend besohreieben,
um den Druck DP1 im wesentlichen konstant für eine bestimmte Turbinendrehzahl und Brennstoffdiehte zu halten» Ein Anstieg
im Druck DP1 drückt den Steuerkolben 101 in der Anordnung 81 nach rechts, um zu bewirken, daß der Wert des Drucks S2 in Sichtung
auf den Förderdruck Pp der Pumpe steigt. Das Drosselventil 876
schließt sich progressiv, bis.der Druck DP2 angestiegen istp um dem
Druck DP1 gleich zu sein, und damit werden Gleichgewichtszustände wiederhergestellt. In entsprechender Weise bewegt sich der Steuerkolben
101 bei einem Anstieg des Drucks DP2 nach links, und daßs
Drosselventil 76 öffnet sich, bis das Gleichgewicht wiederherg£estellt
ist. Das Steuerkolbenventil 110 in der Anordnung 81 arbeitet entsprechend, um den Druck DP3 mit dem Druck DP1 gleichzuhalten.
Das Ventil 82 in,der Dosiereinrichtung I4 wirkt als ein DruckbeaufschlagungBventil.
Die Federn in den Ventilen 76, 78 schaffen nur
leichte Vorlasten, um sicherzustellen, daß diese Ventile geschlossen sind, wenn das System steillgesetzt wird. Die Feder im Ventil
82 ist derart, daß bei Fehlen des Servodrucks S1 der Druck DPI gerade
ausreicht, um die Steuerkolben 86, 101, 111 in der Servodruckregalanordnung
81 zu betätigen. Bei niedrigen Durchflüssen ist deshalb der Systemdruck niedrig, und der Pumpleistungsverlust Ist auf
einem Minimum.
Bei höheren Baten dessk BrennstoffStroms im Aufheizsystem nimmt der
Druck PF2 und PF3 zu, und der höchste dieser Drücke wird über die Freikolbenventilanordnung 120 zugeleitet, um den Servodruck S-1 zu
bilden. Der Servodruck S1 unterstützt die Feder im Ventil 82, um den Systemdruck zu erhöhen. Dier damit einhergehende Anstieg im
Druck DP1 erhöht die Werte der Servodrücke S2 und S3, um den Drosselventilen
76, 78 die Möglichkeit zu geben, den erhöhten Systemdruok aufrechtzuerhalten.
Ein niedriger Wert des Aufheizbrennstoffströme, d.h. bei niedrigen
3098 8 2/0482 n
Werten des Kompressorforderdrucks P2 und des Winkels θ der Leistungssteuerung,
sind die Drücke PF2 und PF3 niedrig. Unter diesen Umständen wird der Servodruck S1 gleich dem Druck PE in der
Kammer 41 der Anordnung 14· Der Systemdruck wird damit hoch genug
gehalten, um den Druck PR, der auf die Steuerorgane 62, 70, 71 in den betreffenden Dosiereinrichtungen 17, 18, 19 einwirkt, daran
zu hindern, diese Lteuerorgange in Positionen zu drücken, in denen
der Aufheizbrennstoffstrom abgesperrt wird.
Die in Fig· 5 gezeigte Verteileranordnung 150 hat ein Gehäuse 131
mit Einlaßöffnungen 132,133, 134, die jeweils mit den Auslaßkanälen 76a bzw. 78a von Drosselventilen 82, 76» 78 verbunden sind.
Den betreffenden Einlaßöffnungen 132, 133, 134 sind Auslaßöffnungen 135i 136, 137 zugeordnet, die jeweils mit dem Hauptbrenner 20,
der Sinne 21 und dem Collander 22 des Turbinenaufheizsystems in Verbindung stehen.
Zwischen den Einlaßöffnungen und ihren zugehörigen Auslaßkanälen befindet sich jeweils Ventilanordnungen 138, 139, 140, die betätigbar
sind, um die Auslaßkanäle 135» 136, 137 entweder mit ihren zugehörigen
Einlaßöffnungen oder mit einem Gang Hl zu verbinden, der
über eine vierte Ventilanordnung 142 mit einem Niederdruckabflußauslaß 143 in Verbindung steht.
Die Ventilanordnung 140 besteht aus zwei konischen Sitzen 144t
145 im Gehäuse I3I und glockenförmigen Steuerglied 146, dessen
teilsphärische Endpartien 147» 148 jeweils zur Anlage an den Sitzen
144, 145 vorgesehen sind. Das Glied I46 wird durch eine Feder 149
in eine Richtung gespannt, um die Partie 147 in Anlage an den Sitz
144 zu bringen und damit die Öffnung 134 vom Auslaßkanal 137 zu
trennen. In dieser Position des Steuerglieds I46 steht der Auslaßkanal
137 mit dem Gang 14I in Verbindung.
Das Glied 146 ist gegen die Feder 149 durch einen axial ausgerichteten
Kolben I50 bewegbar, der auf den Servodruck PS3 in einem
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weiteren Gang anspricht» Die Zuleitung des Drucks PS3 zu diesem
Gang 1451 wird in einer noch zu beschreibenden Weise von der Sequenzventilanordnung
90 und durch ein Relaisventil I60 (Fig. 1)
geregelt, das im Zusammenhang mit Fig. 6 noch zu beschreiben sein wird. Der Druck PS3 tat eine ausreichende Höhe, um sicherzustellen,
daß das Steuerglied 146 ohne weiteres gegen die Feder 149 bewegbar
ist, ebenso gegen den Druck in der Einlaßöffnung 134· Die Ventilanordnung HO hat damit eine "Knall"-Wirkung.
Die Partie 147 ist mit Spiel in einer Hülse 152 verschiebbar, die
einen !Teil des Gehäuses 131 bildet. Die Partie 148 ist radial dem
Kolben 150 gegenüber bewegbar. Das Steuerglied I46 wird damit
selbsttätig in eine Flucht mit den Ventilsitzen 144» 145 gebracht.
Die Ventilanordnungen 138, 139 sind im wesentlichen identisch mit
der Ventilanordnung HO, und sie unterscheiden sich nur in ihren
Abmessungen. Die Anordnungen 138, 139 sprechen ebenfalls auf den
Servodruck PS3 im Gang 15I an.
Die Ventilanordnung 142 hat einen konischen Sitz, an den sich ein
teilsphärisches Schließglied 154 anlegen kann. Die Ventilanordnung
142 wird durch eine Feder 155 in die geschlossene Lage gespannt,
und sie ist-durch einen Kolben 156 gegen die Feder 155 iQ Erwiderung
auf einen Servodruck PS4 bewegbar, der ebenfalls über die Sequenz
ventil anordnung 90 abgeleitet ist.
Das Sequenzventil 90 ist schematisch in Fig. 1 gezeigt und weist
eine Hülse mit einer Anzahl von Öffnungen auf. In der Hülse befindet sich ein Steuerorgan, das von der Welle 73 (Fig. 1 und 2) drehbar
ist, um die Öffnungen selektiv miteinander zu verbinden. Gemäß
der Darstellung in Fig. 1 hat das Steuerorgan eine Anzahl von Dosierrändern, die mit den zugehörigen Öffnungen zusammenarbeiten,
um nur diejenigen Öffnungen miteinander zu verbinden, die gemäß der Darstellung einer betreffenden Dosierstelle am Steuerorgan zugeordnet
sind. Eine Drehung des Steuerorgans wird am besten als
eine schrittweise Drehung in fünf Schritten nach linke, nämlich B
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bis F, aus einer Ausgangslage A betrachtet» die in Fig. 1 gezeigt
ist. Es sind vier Dosierstellen 170, 171» 172, 173 gezeigt.
Eine Hochdruckquelle, zweckmäßigerweise der Förderdruck der Hauptbrennstoffpumpe
der Turbine, ist mit den Öffnungen 174» 175 der D»sierstellen 170 bzw. 171 verbunden. Öffnungen 176, 177 an der
Stelle 170 sind jeweils mit dem Kanal 13 der Pumpe 10 und mit der
PS-8-Verbindung der Druckregelanordnung 81 verbunden. In den Positionen
A und S sind also die Öffnungen 174» 176 miteinander verbunden,
und in dien Positionen G bis F sind die Öffnungen 176, I77
•miteinander verbunden.
An der Dosierstelle 171 ist die Öffnung 175 mit einer Öffnung 178
in der Position A allein und mit einer Öffnung 179 in den Positionen C bis F verbunden. Der Druck an der Öffnung 179 liefert einen
Servodruck PS3» und derjenige an der Öffnung I78 liefert einen Servodruck
PS4· Der Niederdruck LP, auf den vorstehend bezug genommen worden ist, ist mit den Öffnungen 180, 161 an den Dosierstellen
172 bzw. 173 verbunden. Eine weitere Öffnung 182 an der Stelle 172
ist mit der Öffnung 178 verbunden. Dabei ist eine solche Anordnung
vorgesehen, daß der Druck PS4 unter hohem Druck in der Position A
und unter niedrigem Druck in den Positionen B bis F steht· Eine öffnung 184 an der Stelle 172 ist mit der öffnung 179 an der Stelle
170 verbunden, so daß der Druck FS3 ein niedriger Druck in den
Positionen A und S ist. Eine Öffnung 183 an der Stelle 173 ist mit
dem Auslaß der Pumpe 10 verbunden, so daß der Pumpenaeuslaß mit dem niedrigen Druck in der Stelle A allein des Steuerorgans verbunden
ist. Die Kammer 4I io der Dosiereinrichtung 14 steht in ständiger
Verbindung mit einem niedrigen Druck Über das Folge- bzw. Sequenzventil 90.
Die Positionen A bis F der Welle 73 und damit des Sequenzventil-Steuerorgans
entsprechen den Positionen eines Pilotensteuerhebels 3(nicht dargestellt) für die Turbine. Die Positionen A und B entsprechen
einem nicht eingeschalteten Zustand des Aufheizsystems,
3 0 £:■' 3 2 / 0 4 8 2 " u "
eine Bewegung zwischen den Positionen B und G entspricht einem Anstellen
oder Stillsetzen des Aufheizsystems, je nach der Bewegungsrichtung, und die Positionen D bis F entsprechen den verschiedenen
Werten des Aufheizstroms, wie er durch die Kurvenführung 72 (Fig. 1) geregelt wird.
Das Relaisventil 16O ist in Fig. 6 gezeigt und weist ein Gehäuse
190 auf, in dem zwei axial fluchtende Düsen 191» 192 sitzen, deren
Bohrungen jeweils über Kanäle 193, 194 mit Drücken PS3 und mit dem
Gang 141 in der Verteileranordnung I30 in Verbindung stehen. Ein
Hebel 195 ist im Gehäuse 1§80 schwenkbar gelagert und trägt ein
selbstausrichtendes Schließglied 196. Der Hebel 195 wird durch eine
Feder 197 so gespannt, daß das Schließglied 196 die Düse I91 absperrt.
Der Hebel 195 ist gegen die Feder 197 durch den Druck PS3
bewegbar, um die Düse 191 zu öffnen und die Düse 192 zu schließen.
Ein Kanal 198 stelle eine Verbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses und dem Gang 15I in der Anordnung 130 her. Wenn der Druck
PS3 ausreichend hoch ißt, um die Feder 197 zu überwinden, sind die
Kanäle 195? 198 miteinander verbunden, und die Ventile in der Ves·
teileranordnung I30 werden betätigt, um dem !Turhinenaufheizesystem
Brennstoff zuzuleiten. Wenn der Druck PSJ niedrig ist, wird der Gang 151 über den Kanal 198» 194 mit dem Gang 141 verbunden, und
die Ventilanordnungen I38, 139» 140 werden betätigt, um die Brennstoffzuleitung
zu den Aufheizbrennern zu unterbinden. Wenn der Druck PS4 auf einen niedrigen Wert abfällt, öffnet sich das Ventil
142, um Brennstoff in diesen Brennern über den Kanal 143 in einem
Abfluß 199 abfließen zu lassen.
Die Brennstoffregelvorrichtung weist ferner eine Anfüllventilanordnung
200 auf, die im einzelnen in Fig. 7 gezeigt ist. Die Anordnung 200 ist parallel zur Dosiereinrichtung 14 zwischen die Druckseite
der Pumpe 10 und die Einlaßöffnungen der Verteileranordnung I30 geschaltet.
Die Ventilanordnung 200 weist ein kolbenartiges Steuerglied 201 auf, das in einem Zylinder 202 verschiebbar ist und durch
eine Feder 203 ia Richtung auf einen Anschlag 204 gespannt ist. Die
309082/0482 <
Bohrung des Zylinders 202 steht über einen Kanal 205 mit der Saugseite
der Pumpe 10 in Verbindung.
Der Kolben 201 weist einen vergrößerten Kopf 206 auf, der über ein
Filter 207 und eine Durchflußdrosselstelle 208 vom Förderdruck Pp
der Pumpe im Kanal 205 beaufschlagt wird, um den Kolben 201 gegen die Feder 203 zu drücken. Ringkanäle 209, 210, 211 umgeben den Kolben
201 im Zylinder 202, und diese Kanäle stehen über jeweilige Rückschlagventile 212, 213, 214 und Kanäle 215, 216, 217 mit den
jeweiligen Einlaßöffnungen 132, 133, 134der Verteileranordnung 130
in Verbindung. Der Kanal 211 steht mit einer Seite des Kolbenkopfes 206 in Verbindung, der von derjenigen abgewandt ist, die vom Druck
Pp beaufschlagt wird.
Der Kdben 201 weist eine innere Blindbohrung auf, die mit den Öffnungen
218, 219, 220 in der Wand des Kolbens 201 in Verbindung steht. In der äußersten rechten Position des Kolbens 201 gemäß Fig. 7 befinden
sich die Öffnungen 218, 219, 22o aus dem Bereich der betreffenden Bingkanäle 209, 210, 211. Der zugelassene Bewegungsweg des
Kolbens 201 ist derart, daß die Öffnungen 218, 219, 220 mit jeweiligen
Kanälen 209» 210, 211 in Verbindung stehen, um der Verteileranordnung
130 Brennstoff zuzuleiten. In der extrmemen linken Position
des Kolbens 201 sind die Öffnungen 218, 219, 220 wiederum aus dem
Bereich der betreffenden Ringkanäle. In dieser linken Positionen steht der Pumpenforderdruck Pp mit einem Kanal 221 in Verbindung,
der mit einer MHot-Shot"-Zündvorrichtung 222 (Fig. 1) in bekannter
Ausführung verbunden ist.
Das Maß der Bewegung des Kolbens 201 nach links und damit die jedem
Aufheizbrenner zugeleiteten Brennstoffmenge hängt von der Größe der Drosselstelle 208 ab. Der Kolben 201 wird in seiner linken Position
durch den Pumpenförderdruck Pp gehalten, solange das Aufheizsystem in Funktion bleibt. Wenn das Aufheizsystem ausgeschaltet wird, wird
der Druck Pp effektiv gleich dem Druck am Pumpeneinlaß, und der Kolben 201 kehrt in seine Ausgangslage durch den Druck der Feder 203
zurück.
Die Einrichtung 222 spricht auf den Druck Pp im Kanal 221 an, wenn
der Servodruck PS3 im Kanal 195 hoch ist, um eine abgemessene Menge
Brennstoff den Düsen 225, 224 zuzuleiten, die sinn jeweils in
dea Turbinenbrennraum stromabwärts von der Antriebsturbine befinden,
um damit einen 'Flammenstrahl auf die Aufheizbrenner 20, 21, 22 einwirken
zu lassen, um das Aufheizsystem zu zünden.
Wenn sich im Setrieb das Sequenzventil in der Position A befindet,
,wird hoher Druck dem Kanal 15 der Pumpe 10 zugeleitet, und die Drossel
11 wird ganz geschlossen. Der Druck PS4 ist hoch und öffnet den Gang im Verteiler 150 zum Abfluß 199. Der Druck PS5 ist niedrig, um
ein Fließen des Mediums in den Kanälen 155, 156, 157 in den Abfluß
199 über die Ventile 158, 159, HO im Verteiler 150 zu ermöglichen.
Der niedrige Wert des Drucks PS3 stellt sicher, daß über die Druckregelanordnung
81 der Servodruck PS1 ebenfalls niedrig ist, und der
Bewegung der Drossel 11 zur Verringerung der Pumpenöfrderung wird
damit nicht entgegengewirkt. Die Druckseite der Pumpe ist mit dem niedrigen Druck über das Sequenzventil 90 verbunden. Das Aufheiζsystem
ist damit stillgesetzt.
Wenn das Sequenzventil 90 in die Position B bewegt wird, bleibt der
Pampenkanal 15 unter hohem Druck, und PS3 bleibt unter niedrigem
Druck. Der Druck PS4 fällt βjedoch auf einen niedrigen Druck, um das
Abflußventil 142 im Verteiler I30 zu sperren. Die Druckseite der Pumpe
wird ferner vom Niederdruck getrennt. Die Position B des Ventils 90 ist damit eine Position vor dem Zünden des Aufheizsystems. Die
Ventile 158, 139» 140 und 142 sind geschlossen, und dieser Zustand
kann solange wie nötig aufrechterhalten werden, um für den Betrieb des Aufheizsystems vorbereitet zu sein.
Wenn das Ventil 90 is die Position C bewegt wird, wird der Kanal 13
vom Hochdruck getrennt und mit der Druckregelanordnung 81 verbunden, um den Servodruck PS2 zu liefern. Der Druck PS3 wird hoch, um ein
Ansteigen des Drucks PS1 zu ermöglichen, damit der Förderdruck der Pumpe erhöht wird. Das Relaisventil I60 wird erregt, um den Druck
PS5 an den Verteiler I50 zu leiten und die Ventile 138, I39 zu öff-
3G- "2/0 482 _ 17 _
neu, damit ein Brennstoffstrom zum Aufheizsystem ermöglicht wird.
Der Brennstoff von der Pumpe 10 wird über den Kanal 205 der Anfüllvorrichtung
200 zugeleitet» von der aus abgemessene Brennstoffmengen
über die Kanäle 215, 216, 217 und den Verteiler 150 den betreffenden
Brennern 20, 21, 22 zugeleitet werden.
Wenn die Anfüllventilanordnung 200 ihre Anfüllarbeit abgeschlossen
hat, wird die Hot-Shot-Einrichtung 222 eingeschaltet, auf Grund des Drucks PS5, um das Aufheizsystem über die Düsen 223, 224 zu zünden.
Die Anfüllanordnung 200 schließt ihre Arbeit während der Zeit ab,
während der die Dosiereinrichtung 14 Brennstoff dem Aufheizsystem zuzuleiten beginnt.
Eine anschließende Drehung der Welle 73 in die Position F durch die
Zahnstange und das Ritzel 74 (Fig. 2) in Erwiderung auf die Position
0 der Turbinenleistungssteuerung beeinflußt die Funktion des Ventils
90 nicht, bewirkt aber eine Erhöhung des BrennstoffStroms zur Turbine
durch die Dosiereinrichtung 14·
In Fig. 8 ist eine Form einer Anfüllventilanordnung gezeigt, bei der
es sich um eine Alternative zu der in Fig. 7 gezeigten handelt. Dieses Ausführungsbeispiel weist eine Kolbensteuerglied 250 auf, das
in einer Bohrung 251 gegen eine Feder 252 durch den Förderdruck Pp der Pumpe bewegbar ist, welcher über den Kanal 205 zugeleitet wird.
Ringkanäle 255, 254, 255 umschließen den Kolben 230 in der Bohrung
251 und stehen jeweils über Rückschlagventile 212, 213, 214 mit den Kanälen 215, 216, 217 in Verbindung. Die Ventile 212, 213, 214 sind
identisch mit den entsprechend bezeichneten Ventilen, die im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben worden sind. Die Öffnungen 236, 237t
238 erstrecken sich durch die Wand des Kolbens 230, wie zuvor. Eine
Kammer 241 auf der Seite des Kolbens 230, die vom Kanal 205 abgewandt ist, steht über eine Durchflußdrosseisteile 239 und ein fiückschlagventil
240 mit dem Niederdruck in Verbindung. Die Kammer 24I β
steht ebenfalls mit dem Kanal 233 über eine Drosselstelle 242 in Verbindung.
30S882/0482
- 18 -
Im Betrieb wird der Kolben 230 wie zuvor gegen die Feder 232 durch
den Druck Pp bewegt, so daß die Öffnungen 236, 237, 238 an den Kanälen.
233f 234f 235 vorbeiwandern, um abgemessene Mengen Brenn-■
stoff dem Aufheizsystem zuzuleiten. Am rechten Ende des Bewegungswegs deckt der Kolben 230 den Kanal 221 auf, der wie zuvor mit der
Hot-Shot-Einrichtung 222 in Verbindung steht. Das Maß der Bewegung
des Kolbens 23O und damit die Menge an jedem Brenner zugeleiteten
Brennstoff hängt von der Größe der Drosselstelle 242 ab. Der Kolben
230 wird in seiner rechten Lage gehalten, während der Druck Pp dem
Kanal 205 zugeleitet wird, und zwar durch den Niederdruck in der Kammer 241» der von einem Lecken zum Niederdruck hin über das Rückschlagventil
24O und die Drosselstelle 239 herrührt.
Die in Pig. 9 gezeigte weitere Form der Anfüllanordnung weist einen
Kolben 250 auf, der gegen eine Feder 251 durch den Druck Pp bewegbar ist. Das Maß der Bewegung des Kolbens 250 hängt vom Maß des
Durchflusses durch eine Drosselstelle 252 ab. Ein Ringkanal 253 steht mit dem Kanal 205 in. Verbindung, und der Kolben 250 weist
eine einzelne Öffnung 254 auf, die mit dem Kanal 253 zusammenwirkt,
um eine abgemessene Menge Anfüllbrennstoff den Aufheizbrennern wie zuvor zuzuleiten. Die Zuleitung des Brennstoffs zu den Brennern erfolgt
über Rückschlagventile 212, 213, 214 und betreffende Kanäle 215t 216, 217, wie das vorstehend beschrieben worden ist.
Eine Brennstoffregelvorrichtung, die die Einrichtung gemäß Fig. 9
enthält, enthält keine Hot-Shot-Zündvorrichtung 222. Stattdessen weist der Kolben 250 zwei Kanäle 255, 256 auf, die jeweils betätigbar
sind, nachdem der Kolben 250 bewegt worden ist, um seine Anfüllfunktion abzuschließen, um die Hochdruckquelle mit der Düse 223
in der Turbine zu verbinden und um den Kanal 205 mit der Düse 224
in der Turbine zu verbinden.. Verbindungen zu den Düsen 223 und 224
erfolgen jeweils über federgespannte Ventile 257, 258. Die Ventile
257» 258 werden jeweils auch durch den Niederdruck LP in die Schließlage
gedruckt.
Nachdem im Betrieb der Kolben 250 ausreichend weit nach rechts ge-
3 Οι; OS 2 /0482 -19-
wandert ist, um den AnfüllVorgang abschließen zu können, ermöglicht
der Kanal 255 einen Hochdruckstrom zur Düse 223. Der Kolben 250 bewegt
sich weiter nach rechts, um den obigen Hochdruckstrom nach etwa 0,25 Sekunden abzusperren. Kurz nach Beginn des Hochdrucketroms ermöglicht
der Kanal 256 ein Fließen von Brennstoff unter dem Förderdruck Pp der Pumpe zur DÜBe 224. An der extrem rechten Position des
Kolbens 250 sind beide Kanäle 2355, 256 aus dem Bereich ihrer zugehörigen
Öffnungen heraus, und der Strom zu den Düsen 223, 224 hört
auf. Der Kolben 250 wird in seiner rechten Position als Folge des Brennstoffstroms über eine Drosselstelle 258 gehalten.
Die Alternativausführung der Anfüllventilanordnung, die in Fig. 10
gezeigt ist, weist ein Kolbensteuerglied 260 auf, das in einem Zylinder 261 verschiebbar ist und durch eine Druckfeder 262 gegen
einen Anschlag 263 gedrückt wird. Der Pumpenauslaß 15 steht mit dem
Zylinder 261 über einen Kanal 205 und eine Drosselstelle 264 in Verbindung,
so daß der Förderdruck der Pumpe 10 sich der Feder 262 entgenstellt.
Der Auslaß 15 steht ferner mit einem Ringkanal 265 in Verbindung, der mit der Bohrung des Zylinders 261 in Verbindung steht
und vom Steuerglied 260 geschlossen wird, wenn dieses sich an einem Anschlag 263 befindet. Das Steuerglied 260 weist Öffnungen 266 auf,
die mit dem Kanal 265 in Verbindung stehen, während das Glied 260
gegen die Vorspannung der Feder 262 bewegt wird. Der zugelassene Bewegungeweg des Glieds 260 ist derart, daß in der äußersten rechten
Position gemäß der Darstellung in den Zeichnungen die öffnungen 266 wieder aus dem Bereich des Kanals 265 heraus sind. In dieser Position
legt das Glied 260 den Kanal 221 frei, der in diesem Falle den Zylinder 261 mit der Zündeinrichtung 222 verbindet.
Stromabwärts vom Steuerglied 260 steht der Zylinder 261 mit Kanälen
215, 216, 217 über Rückschlagventile 212, 213, 214 in Verbindung. Die Hochdruckseite der Ventile 212, 213, 214 steht jeweils über eine
Drosselstelle 267 und ein weiteres Rückschlagventil $268 mit der Saugseite der Pumpe 10 in Verbindung. Das Ventil 268 ist derart ausgelegt,
daß es sich bei einem «relativ niedrigen Druck öffnet.
3 ■ · ? / "0 4 8 ? - 20 - ·
Im Betrieb wird das Kolbenglied 260 wi.e zuvor gegen die Feder 262
bewegt. Die Öffnungen 266 wandern zunächst in eine Flucht und anschließend
aus einer Flucht mit dem Kanal 265» Mit dem Wandern der
öffnungen 266 am Kanal 265 vorbei fließt Brennstoff über die Eückschlagventile
212, 213, 214 und die jeweiligen Kanäle 215» 216, 217
sum Verteiler 130. Mit der Erhöhung dieses Brennstoffstroms bewirkt
die damit einhergehende Verringeruag im Druck an der Druckseite 15
der Pumpe eine Bewegung der Drossel 11 zum Aufrechterhalten des
Förderstroms. Mit dem Wandern der Öffnungen 266 über ihre Mittellage
dem Kanal 29 gegenüber ist der !Förderdruck der Pumpe bestreibtt
höher zu werden, und es erfolgt erneut eine Korrektur» Eine kleine
Menge Brennstoff fließt zum Pumpeneinlaß über die Drosselstelle 267
und das Rückschlagventil 268 zurück. 4.r
Wenn sich das Glied 260 in seiner Position rechts befindet, hört
der Strom durch die Kanäle 215, 216, 217 »uf, uad der Kanal 221 wird
freigegeben, um zu bewirken, daß die Einrichtung 222 das Aufheizsystem zündet. Da nun kein Durchfluß durch die Öffnungen 266 erfolgt,
fällt der Dra.sk unmittelbar stromaufwärts von den Ventilen 212, 213»
214 auf einen niedrigen Wert. Das Steuerglied 260 wird daait in seiner Position rechte gehalten, solange der förderdruck der Pumpe 10
Ausreicht, um die Kraft der Feder 262 zu überwinden. Des Förderdruck
der Pumpe wird Xm übrigen durch das Senrodru.ekaigE.al te Kanal 12 in
Erwiderung auf Turbinenbetriebsgrößen aufrechterhalten, wie daa vorstehend
beschrieben worden ist.
Wenn das Aufheizsystam stillgesetzt wird, wird der Förderdruck der
Pumpe effektiv gleich dem Pumpeneinlaßdruck, w&ä. das Glied 260 wird
durch die Feder 262 ia seine Ausgangslä-ge zurückgeführt.
©ia@r
'Di® ia Figs 10 gezeigte
Anlaufbrennstoffohargs mn
telbar mit der Eissehaltrag
Zeit typisoherweisQ »unter
fektiv on der Größe d©r
Di@s© Zeit ist sf
n / η L 8 ?
Claims (8)
- Pat entansprächeI/ Brennstoffregelvorrichtung für das AufheizsyBtem von Gasturbinen, die eine Anzahl von Brennern aufweisen, gekennzeichnet durch erste, zweite und dritte veränderliche Meßblenden in paralleler Anordnung zur Regelung des Brennstoffströme zu ersten, zweiten und dritten Aufheizbrennern, wobei die veränderlichen Meßblenden Steuerglieder aufweisen, die durch Servodrucksignale positioniert werden, welche auf Betriebsgrößen der lurbine ansprechen und vom Druck stromaufwärts von den Meßblenden und von einem Bezugsdruck abgeleitet sind, erste, zweite und dritte Derosselventile zwischen den ersten, zweiten und dritten Meßblenden und den jeweils zugehörigen Brennern, wobei die ersten, zweiten und dritten Drosselventile jeweils auf erste, zweite und dritte Signaldrücke ansprechen,wfeobei die zweiten und dritten Signaldrücke jeweils von den Drücken stromabwärts von der zweiten bzw. dritten Meßblende abhängig sind, und Wahlmittel zur Lieferung des ersten Signaldrucks von demjenigen der Drücke stromabwärts von dem zweiten oder dritten Drosselventil oder von dem Bezugsdruck, der am höchsten ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Drücke stromabwärts von den zweiten und dritten Blenden ansprechende Mittel zur Erzeugung der zweiten und dritten Signaldrücke vorgesehen sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des Signaldrucks einen ersten Ventilsteuerkolben, der in Erwiderung auf die Differenz zwischen den Drücken stromabwärts von der ersten und zweiten Dosierblende bewegbar ist, und einen zweiten Ventilsteuerkolben aufweisen, der in Erwiderung auf die Differenz zwischen den Drücken stromabäwärts von der ersten und dritten Meßblende bewegbar ist.
- 4« Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der308832/0482 - 2 -2316352zweite Signaldruck auf die Position, des ersten Ventil st euerkol·=» bens anspricht, wobei eine .Erhöhimg im Druck stromabwärts von der zweiten Meßblende oder eine Abnahme im Druck stromabxiärts von der ersten ließblende au einer Abnahme des zweiten Signal·- drucks führt.
- 5· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 4-s dadurch gekennzeichnet 9 daß der dritte Signaldruek auf die Position des zweiten Ventil-= steuerkolbens anspricht, wobei sine -Erhöhung im Druck stromabwärts von der dritten Meßblende oder eine Abnahme im: Druck stromabwärts von der ersten Meßblende zu einer Abnahme des dritten Signaldrucks führt«
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5s gekennzeichnet durch Kegelmittel zum Halten des Druckabfalls an der ersten ließblende für irgendeine bestimmte MTurbinendrehzahl auf einem im wesentlichen konstanten Werte
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelmittel Mittel zum Antreiben der Pumpe mit einer Drehzahl proportional zur Turbinendrehzahl \ind eine Ventilanordnung aufweisen, die auf den Förderdruck der Pumpe, auf die !Purbinendrehzahl und auf den Druck stromabäwrts von der ersten Meßblende zur laäertmg des Förderdrucks der Pumpe anspricht.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung einen dritten Ventilsteuerfcolben aufweist9 der auf den Förderdruck der Pumpe* auf die Turbiäendrehzahl und auf den Druck stromabwärts zur Erzeugung eines vierten Signaldrücka anspricht, wobei eine Abnahme im Förderdruck der Pumpe9 eine Erhöhung in der Turbinendrehzahl oder eine Erhöhung ixa Brück abwärts von der ersten Meßblende zu einer Erhöhung des viei Signaldrucks führt, wobei ein viertes Drosselventil vorgesehen ist, das auf eine Erhöhung im vierten Signaldlruelc zur Tes?£iÄg rung des Eereanetoffdiarehflusses düreh die PoMpe -ässpsieht»3 0 3ΪΓ8 2/048 2 . - 39* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlmittel zwei 3?reikolbenventile aufweisen, von denen eines zwei Einlasse, die jeweils mit den Seiten stromabwärts von dem zweiten und dritten Drosselventil verbunden sind, und exnen Auslaß und das andere,zwei Einlasse, die jeweils mit dem Auslaß des einen Freikolbenventils und mit dem Bezugsdruck verbunden ftind, und einen Auslaß aufweist, der mit dem ersten Drosselventil in Verbindung steht, wobei eine Erhöhung des ersten Signaldruck iat Auslaß des anderen Preikolbenventils zu einem Schließen des ersten Drosselventils führt.Leerseite
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