DE2316991C3

DE2316991C3 - Brennstoffregelvorrichtung für die einzelnen Brenner einer Nachbrennereinrichtung eines Gasturbinenstrahltriebwerks

Info

Publication number: DE2316991C3
Application number: DE2316991A
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Arthur Solihull Warwickshire Lewis (Grossbritannien)
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1972-06-21
Filing date: 1973-04-05
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2316991A1; JPS4935717A; JPS53443B2; GB1423362A; DE2316991B2; US3874170A; FR2189645A1; IT982971B; FR2189645B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelvorrkhtung für die einzelnen Brenner einer Nachbrennereinrichtung eines Gasturbinenstrahltriebwerks, mit einer veränderlichen Dosieranordnung zur Regelung des Brennstoffstroms zu den Brennern, einem Niederdnikkabfluß und einer Ventilanordnung, die in einer ersten Position zur Verbindung der Dosieranordnung mit den Brennern und in einer zweiten Position zur Verbindung der Brenner mit dem Niederdruckabfluß eingerichtet ist.

Eine derartige Brennstoffregelvorrichtung ist aus der >o GB-PS 12 93 672 bekannt. Die britische Patentschrift zeigt einen druckgesteuerten Verteiler mit einer Abflußventilanordnung. Wenn in dieser bekannten Anordnung eine der zu den Nachbrennern führenden Kraftstoffleitungen durch eines der Ventile der Abfluß- >ί ventilanordnung geschlossen ist und die Hauptbrenner mit dem Abluß verbunden sind, dann wird der Maschinenabgasdruck der dazu verwendet wird, den Kraftstoff in das Ansaugrohr des Hauptbrenners und danach zurück durch das Ventil der Ablußventilanord- w> nung und heraus durch den Abluß zu treiben, ständig diesen Weg weiterströmen, wenn die Maschine außer Betrieb ist. Die Maschinenabgase sind heiß und ätzend, so daß ihr Verbleib im Ansaugrohr des Hauptbrenners, im Ventil und Abfluß zu Beschädigungen dieser Teile f> > führen kärin.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennstoffregi;!- vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß nach Beendigung der Brennstoffzufuhr zu den Nachbrennern und nach Leerung der zu den Nachbrennern führenden Leitungen ein Durchströmen der mit den Nachbrennern verbundenen Leitungen mit Turbinenabgasen verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Ventilanordnung und dem Niederdruckabfluß ein druckgeregeltes Abflußventil angeordnet ist und daß zur Erzeugung eines ersten, und eines zweiten Hilfsdrucksignals zur Steuerung der Ventilanordnung und des Abflußventils ein Umsteuerventil vorgesehen ist, wobei eine sequenzweise Arbeitsweise des Umsteuerventils die Hilfsdrucksignale derart verändert, daß erstens das Abflußventil geöffnet wird und die Ventilanordnung in die zweite Position gebracht wird, zweitens das Abflußventil geschlossen wird und drittens die Ventilanordnung in die erste Position gebracht wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird, nachdem die Leitungen zu den Nachbrennern frei von Kraftstoff sind, die Verbindung zwischen diesen Leitungen und dem Srennstoffabluß durch ein Ventil unterbrochen, während zur gleichen Zeit der Brennstoffluß zu den Nachbrennern unterbrochen ist Dies ist auch der normale Zustand der Brennstoffregelvorrichtung während des üblichen Betriebs. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verhindert sicher, daß nach Beendigung der Brennstoff zufuhr zu den Nachbrennern und nach Leerung der zu den Nachbrennern führenden Leitungen es zu Beschädigung von Vorrichtungsteilen durch Maschinenabgase nicht kommt.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß ein Relais-Ventil vorgesehen ist, das auf das Umsteuerventil anspricht, um das Abflußventil zu schließen, um das erste Hilfsdrucksignal zum Niederdruckabfluß abzulassen. Ferner kann das Steuersignal ein Drucksignal sein und die auf das Steuersignal ansprechenden Mittel von einem Kolben gebildet werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels der Brennstoffzufu'Tsteuerung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In uen Zeichnungen sind

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung als Ganzes;

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer veränderlichen Zumeßvorrichtung, die einen Teil der Vorrichtungbildet,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Verteileranordnung, die einen Teil der Vorrichtung bildet; und

Fig.4 eine scheinatische Darstellung einer Relaisventilanordnung, die einen Teil der Vorrichtung bildet.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als Ganzes gezeigt, die eine Kreiselbrennstoffpumpe 10 mit Dampfkern aufweist, welche vom Gasturbinentriebwerk angetrieben wird. Die Pumpe 10 weist eine Drossel 11 auf, welche auf ein Servodrucksingal PSi anspricht, das über einen Kanal 12 angelegt ist, um die Pumpenförderung zu erhöhen. Dieses Servodrucksignal PS\ wird von einer Servodruckregelanordnung 81 (F i g. 1) abgeleitet. Die Drossel 11 spricht ferner auf ein weiteres Servodrucksignal PS2 in einem Kanal 13 an. das dem Druck im Kanal 12 entgegengerichtet ist.

Eine Brennstoffzumeßvorrichtung 14 weist eine elektrische Regelanordnung 14a auf. Die hydraulischen Teile der Vorrichtung 14 sind im einzelnen in Fig.2 gezeigt. Die Vorrichtung 14 weist einen Einlaß 15 auf, der mit dem Auslaß der Pumpe 10 verbunden ist Der Einlaß 15 steht über ein Rückschlagventil 16 mit drei

veränderlichen Dosiervorrichtungen 17, 18, 19 in Verbindung, die parallel angeordnet sind, um den Brennstoffstrom zu einem zentralen Hauptbrenner 20, Ringbrenner 21 und Schalenbrenner 22 der Nachbrennereinrichtung zu regeln (F i g, 1).

Die Vorrichtung 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 Nocke bzw. Kurvenscheibe 23 ist mit einer Reihe von Profilen versehen, die Funktionen der Kompressoransaugtemperatur Ti für eine Anzahl von Werten des Kompressorförderdrucks P2 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 Kammer 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. 21)

Die andere Seite des Kolbens 25 steht über ein Ventil 29 mit der Kammer 27 und ferner über eine Drosselstelle 30 mit der Niederdruckseite des ''entils 16 in Verbindung. Das Ventil 29 und die Drosselstelle 30 bilden damit eine weiteres veränderliches Medium- 2Ί druckpotentiometer. Schiießglieder für die Ventile 26, 29 sind durch einen einzigen Hebel 31 vorgesehen, der in entgegengesetzte Richtungen durch die Bälge 32 bzw. 33 bewegbar ist

Der Balg 32 spricht auf einen Luftdruck zwischen jn zwei Drosselstellen 34, 35 an, abgeleitet von dem Ansaugdruck P\ des Turbinenkompressors. Der Balg 33 spricht auf einen Luftdruck zwischen der Drosselstelle 35 und einer weiteren Drosselstelle 36 an, abgeleitet von dem Förderdruck P-i des Turbinenkompressors. Eine y> Feder 37 sitzt zwischen dem Hebel 31 und einem angrenzenden Ende der Kolbenstange 24. Eine weitere Feder 38 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 sich die Kurvenscheibe 23 befindet. Der axiale Kanal befindet sich in der Kolbenstange 24. Für eine bestimmte Differenz des Drucks P₂ und P, gibt es eine entsprechende Gleichgewichtsposition des Kolbens 25 und damit 4·, eine entsprechende axiale Position der Kurvenscheibe 23. Die Kammer 27 steht mit einer Kiederdruckverbindung über einen Kanal 185 und einem Umsteuerventil 90 in Verbindung. Die Kammer wird damit auf einen Bezugsdruck PR gehalten, der im wesentlichen gleich vi diesem Niederdruck ist.

Die Kurvenscheibe 23 sitzt auf einem Ritzel 42. derart, da^ eine axiale Verschiebung, aber keine Drehung dem Ritzel 42 gegenüber ermöglicht ist. Das Ritzel 42 kämmt mit einer Zahnstange 43, die einen Teil r> eines Kolbens 44 bildet. Der Kolben 44 spricht auf die Betätigung einer elektrisch betätigten Servoregelventilanordnung 4* in, die zwei miteinander verbundene Eingangsöffnungen 46,47 und zwei Auslaßöffnungen 48, 49 sowie eine Ablaßöffnung 50 aufweist. Die Ventilan- n-i Ordnung 45 weist einen elektrischen Linearwandler 44a 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 μ Öffnung 47 durch eine Düse 52 abgeleitet sind, die schwenkbar durch einen Drehmomentmotor 53 bewegbar ist, so daß eine Ausrichtung mit einem von zwei Kanälen 54,55 ermöglicht wird, durch die Druclcsignale an die betreffenden Enden des Ventilsteuerkolbens 51 geleitet werden.

Die elektrischen Signale von der Anordnung 14a, dU an den Drehmomentmotor 53 angelegt werden, sind von der Ansaugtemperatur Γι des Turbinenkompressors abgeleitet, außerdem vom Ausgang vom Wandler 78. Die Winkelposition der Kurvenscheibe 23 hängt damit von der Temperatur 7) ab.

Veränderliche Dosiervorrichtungen 17,18,19 sind im Winkel im Abstand um die Achse der Kurvenscheibe 23 herum angeordnet Damit diese Anordnung schematisch in F i g. 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 Ein kolbenförmiges Stellglied 62 ist in der Hülse 60 verschiebbar und weist eine öffnung 61 auf, die mit der Öffnung 61 zusammenwirkt um für eine veränderliche Meßblende zu sorgen. Das Stellglied 62 bildet mit der Hülse «0 eine Kammer 64, die mit dem Einlaß 15 über eine Drosselstelle 65 in Verödung steht Das Organ 62 weist einen Schaft 66 mit einer liohrung 67 auf, die mit der Kammer 64 in Verbindung steht Ein Kugelschließglied 68 ist am Schaft 66 gehalten unrf kann betätigt werden, um die Bohrung 67 abzusperren.

tin Kurvenabtaster 69 ist schwenkbar an der Hülse 60 gelagert und greift an der Kurvenscheibe 23 an. Das Stellglied 62 wird nach rechts gemäß der Darstellung in F i g. 2 durch den Druck an der Niederdruckseite der Öffnungen 61, 63 gedruckt. Dieser Bewegung nach rechts wird entgegengehalten durch den Druck in der Kammer 64. Wenn der Kugel 68 durch den Kurvenabtaster 69 die Möglichkeit zum öffnen gegeben wird, fällt der Druck Pr in der Kammer 64, und das Stellglied 62 bewegt sich, um den Brennstoffstrom durch die Vorrichtung 17 zu verringern. Bei geschlossener Kugel 68 überschreitet der Druck in der Kammer 64 den stromabwärts von den öffnungen 61, 63 und arretiert das Stellglied 62. Das Stellglied 62 wirkt damit wte ein Nachlaufservokolben, der auf die Position des Kurvenabt^sters 69 anspricht, welcher seinerseits auf den Druck Pi und auf die Temperatur 71 anspricht.

Die Dosiervorrichtungen 18 und 19 sind im allgemeinen der Vorrichtung 17 entsprechen:' ausgebildet und weisen jeweils kolbenförmige Stellglieder 70,71 auf. Die Stellglieder 70, 71 sind jedoch außerdem in ihren zugehörigen Hülsen drehbar. Eine Kantenkurvenführung 72 ist an einer Welle 73 befestigt, die sich in die Kammer 41 erstreckt. Kurvenabtaster 72a sind mit den Stellgliedern 70, 71 verkeilt und in Anlage an die Kurvenführung 72 gespannt. Die Welle 73 ist durch eine Zahnstangen/Ritzelanordnung drehbar. Diese Zahr.-stangen/Ritzelanordnung 74 wird durch eine elektrisch bJtäi.gte Servoventilanordnung ⁷5 gesteuert, die mit der vorstehend beschriebenen Ventilanordnung 45 identisch ist. An das Servoventil 75 angelegte elektrische Signale hängen von der Position einer Leistungssteuerung für die Turbine ab. Die Stellglieder 70, 71 sprechen damit au^f den Druck P2, die Temperatur 71 und die Steuerposition Θ an.

Der Brennstoffdruck DP\ unmittelbar stromabwärts von der Dosiervorrichtung 17 steht über einen Kanal 80 mit der Servodruckregelanordnung 81 (Fig. 1) in Verbindung. Die Niederdruckseite der Vorrichtung 17 steht ferner mit ein ;m Drosselventil 82 in Verbindung, das ein federgespanntes Koibensteuerorgan 83 aufweist, das auf den Druck DP\ und auf einen Servodruck S1

anspricht, um den Brennstoffstrom von der Vorrichtung 17 zu einem Auslaßkanal 84 zu regeln. Der Servodruck 51 entsteht in einer Vorrichtung 120 (F i g. 1), wird über einen Kanal 85 an das Organ 83 angelegt und ist der höchste der Drücke PR (Druck in Kammer 41), PF₂ (Druck hinter Ventil 76) und PF₃ (Druck hinter Ventil 78).

Stromabwärts von der Vorrichtung 18 befindet sich ein Drosselventil 76 mit einem Auslaß 76a und einem Kolbensteuerorgan, das gegen den Drück DP2 stromabwärts von der Vorrichtung 18 durch eine Feder und durch ein Servodrucksignal 52 gedruckt wird, das in einer noch zu beschreibenden Weise abgeleitet wird und über einen Kanal 77 zugeleitet wird. Stromabwärts von der Vorrichtung 19 befindet sich ein Drosselventil 78. das mit dem Ventil 76 identisch ist und einen Auslaß 78a hat. Das Kolbensteuerorgan des Ventils 78 spricht auf den Druck DP3 stromabwärts von der Vorrichtung 15 und auch auf einen Servodruck 53 an, der von der Servodruckregelanordnung 81 abgeleitet wird und über einen Kanal 79 angelegt ist.

Wenn das Aufheizsystem der Turbine eingeschaltet ist, wird Brennstoff von der Pumpe 10 der Vorrichtung 14 zugeleitet und fließt über die Vorrichtung 17 und das Drosselventil 82 zum Kanal 84 und dann über eine Verteileranordnung, die noch im einzelnen unter Bezugnahme auf F i g. 3 zu beschreiben sein wird, zu den Hauptbrennern des Aufheizsystems.

Der Förderdruck Pp der Pumpe 10 wird geregelt, wie vorstehend beschrieben, um den Druck DPi im wesentlichen konstant für eine bestimmte Turbinendrehzahl und Brennstoffdichte zu halten. Ein Anstieg im Druck DPI drückt einen ersten Steuerkolben in der Anordnung 81 nach rechts, um zu bewirken, daß der Wert des Drucks 52 in Richtung auf den Förderdruck Pp der Pumpe steigt. Das Drosselventil 76 schließt sich progressiv, bis der Druck DP 2 angestiegen ist, um dem Druck DfI gleich zu sein, und damit werden Gleichgewichtszustände wiederhergestellt. In entsprechender Weise bewegt sich der erste Steuerkolben der Anordnung 81 bei einem Anstieg des Drucks DP2 nach links, und das Drosselventil 76 öffnet sich, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt ist. Ein zweiter Steuerkolben in der Anordnung 81 arbeitet entsprechend, um den Druck DP3 mit dem Druck DP 1 gleichzuhalten.

Das Ventil 82 in der Vorrichtung 14 wirkt als ein Druckbeaufschlagungsventil. Die Federn in den Ventilen 76, 78 schaffen nur leichte Vorlasten, um sicherzustellen, daß diese Ventile geschlossen sind, wenn das System stillgesetzt wird. Die Feder im Ventil 82 ist derart, daC bei Fehlen des Servodrucks 51 der Druck DPi gerade ausreicht, um die Steuerkolben in der Servodruckregelanordnung 81 zu betätigen. Bei niedrigen Durchflüssen ist deshalb der Systemdruck niedrig und der Pumpleistungsverlust auf einem Minimum.

Bei höheren Raten des Brennstoffstroms im Aufheizsystem nimmt der Druck PF2 und PF3 zu, und der höchste dieser Drücke wird über die Freikolbenventilanordnung 120 zugeleitet, um den Servodruck 51 zu bilden. Der Servodruck 51 unterstützt die Feder im Ventil 82, um den Systemdruck zu erhöhen. Der damit einhergehende Anstieg im Druck DPI erhöht die Werte der Servodrücke 52 und 53, um den Drosselventilen 76, 78 die Möglichkeit zu geben, den erhöhten Systemdruck aufrechtzuerhalten.

Ein niedriger Wert des Aufheizbrennstoffstroms, d. h. bei niedrigen Werten des Kompressorförderdrucks P2 und des Winkels Θ der Leistungssteuerung sind die Drücke PF2 und PF3 niedrig. Der Druck in der Kammer 64 des Ventils 17 wird gleich dem Bezugsdruck PR in der Kammer 41, und wenn er höher als der Druck DP 1 ist, drückt er das Ventil 17 ganz zu. Unter diesen Uniständen wird der Servodruck 51 gleich dem Druck PR in der Kammer 41 der Vorrichtung 14. Der Systemdrück wird damit hoch genug gehalten, um den Druck PRi der auf die Steuerorgane 62, 70, 71 in den

ι» betreffenden Dosiervorrichtungen 17, 18, 19 einwirkt, daran zu hindern, diese Steuerorgane in Positionen zu drücken, in denen der Aufheizbrennstoffstrom abgesperrt wird.

Die in F i g. 3 gezeigte Verteileranordnung 130 hat ein Gehäuse 131 mit Einlaßöffnungen 132, 133, 134, die jeweils mit den Auslaßkanälen 84, 76a bzw. 78a von Drosselventilen 82, 76, 78 verbunden sind. Den betreffenden Einlaßöffnungen 132, 133, 134 Ίΐΐ;υ Äusiaßöffnungen i35, 536, Ϊ37 zugeordnet, die jeweils mit dem Hauptbrenner 20, dem Ringbrenner 21 und dem Srhalenbrenner 22 der Nachbrennereinrichtung in Verbindung stehen.

Zwischen den Einlaßöffnungen und ihren zugehörigen Auslaßkanälen befinden sich jeweils Ventilanordnungen 138, 139, 140, die betätigbar sind, um die Auslaßkanäle 135, 136, 137 entweder mit ihren /'!gehörigen Einlaßöffnungen oder mit einem Gang 141 zu verbinden, der über eine vierte Ventilanordnung (Abflußventil) 142 mit einem Niederdruckabflußauslaß

ίο 143 in Verbindung steht.

Die Ventilanordnung 140 bestellt mii·. 7wei konischen Sitzen 144, 145 im Gehäuse 131 und glockenförmigem Steuerglied 146, dessen teilsphärische Endpartien 147,

148 jeweils zur Anlage an den Sitzen 144, 145 i'· vorgesehen sind. Das Glied 146 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 146 steht der Auslaßkanal 137

■'[> mit dem Gang 141 in Verbindung.

Das Glied 146 ist gegen die Feder 149 durch einen axial ausgerichteten Kolben 150 bewegbar, der auf den Servodruck P53 in einem weiteren Gang anspricht. Die Zuleitung des Drucks P53 zu diesem Gang 151 wird in ·»> einer noch zu beschreibenden Weise von dem Umsteuerventil 90 und durch ein Relaisventil 160 (Fig. 1) geregelt, das im Zusammenhang mit Fig.4 noch zu beschreiben sein wird. Der Druck P53 hat eine ausreichende Höhe, um sicherzustellen, daß das W Steuerglied 146 ohne weiteres gegen die Feder 149 bewegbar ist, ebenso gegen den Druck in der Einlaßöffnung 134. Die Ventilanordnung 140 hat damit eine Auf-Zu-Arbeitsweise.

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 146 wird damit selbsttätig in eine Flucht mit den Ventilsitzen 144,145 gebracht

Die Ventilanordnungen 138,139 sind im wesentlichen

'·" identisch mit der Ventilanordnung 140, und sie unterscheiden sich nur in ihren Abmessungen. Die Anordnungen 138, 139 sprechen ebenfalls auf den Servodruck PS3 im Gang 151 an.

Die Ventilanordnung 142 hat einen konischen Sitz

""· 153, 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 in

Erwiderung auf einen Servodruck PSA bewegbar, der ebenfalls über das Umsteuerventil 90 abgeleitet ist.

Das Uiiisteuervenlil 90 ist scheniatisch in F i g. 1 gezeigt u'iid 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 F i g. 1 hat das iileuerorgan 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 links, nämlich B 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 Hsuⁿtbrennstoffnurnⁿc d?^r TurhinR. ist mit den Öffnungen 174, 175 der Dosierstellen 170 bzw. 171 verbunden. Öffnungen 176, 177 an der Dosierstelle 170 sind jeweils mit dem Kanal 13 der Pumpe 10 und mit der PS2-Verbindung der Druckregelanordnung 81 verbunden. In den Positionen A und B sind also die Öffnungen 174, 176 miteinander verbunden, und in den Positionen C bis F sind die Öffnungen 176, 177 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 178 liefert einen Servodruck PS4. Der Niederdruck LP, auf den vorstehend Bezug genommen worden ist, ist mit den Öffnungen 180, 181 an den Dosierstellen 172 bzw. 173 verbunden. Eine weitere öffnung 182 an der Dosierstelle 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 Dosierstelle 172 ist mit der Öffnung 179 an der Stelle 171 verbunden, so daß der Druck PS3 ein niedriger Druck in den Positionen A und B ist. Eine öffnung 183 an der Stelle 173 ist mit dem Auslaß der Pumpe 10 verbunden, so daß der Pumpenauslaß mit dem niedrigen Druck in der Stelle A allein des Steuerorgans verbunden ist.

Die Positionen A bis F der Welle 73 und damit des Seqaenzventil-Steuerorgans entsprechen den Positionen eines Pilotensteuerhebels (nicht dargestellt) für die Turbine. Die Positionen A und B entsprechen einem nicht eingeschalteten Zustand des Aufheizsystems, eine Bewegung zwischen den Positionen ßund Centspricht einem Anstellen öder Stillsetzen des Aufheizsystems, je nach der Bewegungsrichtung, und die Positionen Dbis F entsprechen den verschiedenen Werten des Aufheizstroms, wie er durch die Kurvenführung 72 (Fig.-2) geregelt wird.

Das Relaisventil 160 ist in F i g. 4 gezeigt und weist pin Gehäuse 190 auf, in dem zwei axial fluchtende Düsen

j5 191, 192 sitzen, deren Bohrungen jeweils über Kanäle 193,194 mit Drücken PS3 und mit dem Gang 141 in der Verteileranordnung 130 in Verbindung stehen. Ein Hebel 195 ist im Gehäuse 190 schwenkbar gelagert und trägt ein selbstausrichtendes Schließglied 1%. Der Hebel 195 wird durch eine Feder 197 so gespannt, daß das Schließglied 196 die Düse 191 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 stellt eine Verbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses und dem Gang 151 in der Anordnung 130 her. Wenn der Druck PS3 ausreichend hoch ist, um die Feder 197 zu überwinden, sind die Kanäle 193,198 miteinander verbunden, und die Ventile in der Verteileranordnung 130 werden betätigt, um dem Turbinenaufheizsystem Brennstoff zuzuleiten. Wenn der Druck P53 niedrig ist, wird der Gang 151 über den Kanal 198,194 mit dem Gang 141 verbunden, und die Ventilanordnungen 138, 139, 140 werden betätigt, um die Brennstoffzuleitung zu den Aufheizbrennern zu unterbinden. Wenn der Druck PS 4 auf einen ausreichend hohen Druck steigt, 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 ein Füllventil 200 auf (F i g. 1). Das Ventil 200 ist parallel zur Zündvorrichtung 14 zwischen die Druckse^e der Pumpe 10 und die Einlaßöffnungen der Verteileranordnung 130 geschaltet. Das Ventil 200 sorgt dafür, daß während des Aufheizens der Turbine die Nachbrenner mehr Brennstoff erhalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brennstoff regelvorrichtung für die einzelnen Brenner einer Nachbrennereinrichtung eines Gas- ■> turbinenstrahltriebwerks, mit einer veränderlichen Dosieranordnung zur Regelung des Brennstoffstroms zu den Brennern, einem Niederdruckabfluß und einer Ventilanordnung, die in einer ersten Position zur Verbindung der Dosieranordnung mit ι ο den Brennern und in einer zweiten Position zur Verbindung der Brenner mit dem Niederdruckabfluß eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ventilanordnung (140) und dem Niederdruckabfluß (143,199) ein druckgeregeltes Abflußventil (142) angeordnet ist und daß zur Erzeugung eines ersten (PS 3) und eines zweiten (PS4) Hilfsdrucksignals zur Steuerung der Ventilanordnung (140) und des Abflußventils (142) ein Umsteuerventil (90) vorgesehen ist, wobei ?ine sequenzweis» Arbeitsweise des Umsteuerventils (90) die Hilfsdrucksignale (PS3, PS4) derart verändert, daß erstens das Abflußventil (142) geöffnet wird und die Ventilanordnung (140) in die zweite Position gebracht wird, zweitens das Abflußventil (142) geschlossen wird und drittens die Ventilanordnung (140) in die erste Position gebracht wird.

2. Vorrichtung nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Relais-Ventil (160) vorgesehen ist, daß auf das Umsteuerventil (90) anspricht, um das so Abflußventil (142) zu schließen, um das erste Hilfsdrucksignal (PS 3) zum Niederdruckabfluß (143, 199) abzulassen.

3. Vorrichtung nach Anspix.h 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein Drucksignal ist und daß die auf das Steue signal ansprechenden Mitte! ein Kolben sind.