DE2316952A1 - Brennstoffregelvorrichtung fuer das aufheizsystem von gasturbinen - Google Patents

Brennstoffregelvorrichtung fuer das aufheizsystem von gasturbinen

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DE2316952A1 DE2316952A DE2316952A DE2316952A1 DE 2316952 A1 DE2316952 A1 DE 2316952A1 DE 2316952 A DE2316952 A DE 2316952A DE 2316952 A DE2316952 A DE 2316952A DE 2316952 A1 DE2316952 A1 DE 2316952A1
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
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  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

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
Brennstoffregelvorrichtung für das Aufheizsystem von Gasturbinen
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-
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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
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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,
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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
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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-
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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.
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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-
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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.
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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.
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'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
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Claims (8)

  1. Pat entanspräche
    I/ 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. 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. 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. 4« Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der
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    zweite 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. 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. 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. 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. 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 . - 3
    9* 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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