DE3041562A1

DE3041562A1 - Triebwerksluftteilchenabscheider

Info

Publication number: DE3041562A1
Application number: DE19803041562
Authority: DE
Inventors: Armand Francis New Milford Conn. Amelio
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1979-11-16
Filing date: 1980-11-04
Publication date: 1981-07-23
Also published as: IL61433A0; JPS5683523A; US4304094A; FR2469564A1; IT8025939A0; EG14810A; AU6435680A; AU538666B2; IT1134247B; CH650061A5; GB2064655B; BR8007079A; IL61433A; CA1137321A; GB2064655A

Description

Triebwerksluftteilchenabscheider

Die Erfindung betrifft Triebwerksluftteilchenabscheider mit Einblastüren, die pneumatisch betätigt werden, so daß die Zufuhr von Betätigungsluft zu einem Stellantrieb zum Schließen der Türen führt und der Stellantrieb den Türen nicht zu öffnen gestattet, solange ihm Betätigungsluft zugeführt wird, trotz der Tatsache, daß die Betätigungsluft unter einen vorbestimmten Grenzwert absinkt.

Auf dem Gebiet der Triebwerksluftteilchenabscheider werden Doppelwegtriebwerksluftteilchenabscheider benutzt, damit sowohl ein Luftsäuberungsweg als auch ein direkter Strömungsweg für Triebwerksluft, über den die Triebwerksluft in den Triebwerkseinlaß eindringen kann, zur Verfügung steht, und betätigbare Einblastüren am Einlaß des direkten Weges, wobei aber bei diesen bekannten Abscheidern das Problem auftritt, daß, wenn der Betätigungsdruck

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unter spezifische Druckwerte absinkt, die Triebwerkseinlaßtüren öffnen und verunreinigte Luft über den direkten Strömungsweg des Abscheiders statt, wie gewünscht, über den Säuberungsweg in das Triebwerk eindringen lassen.

Hauptziel der Erfindung ist es, einen Triebwerksluftteilchenabscheider zu schaffen, bei dem die Abscheidertüren so betätigt werden können, daß Luft über den Luftsäuberungsweg immer dann in dis Triebwerk eindringen muß, wenn dem Türstellantrieb pneu..·. . eher Druck zugeführt wird, wobei der Stellantrieb inaktiv gemacht wird, um den Türen das öffnen zu gestatten, wenn der Betätigungsdruck an ihm anliegt, aber unter einen vorgewählten Grenzwert absinkt, und wobei der Stellantrieb sich bewegen kann, um das Türschließen zu gestatten, wenn die Betätigungsluft von dem Stellantrieb abgeschaltet wird.

Gemäß der Erfindung wird der Stellantrieb für die Einblastüren des Triebwerksluftteilchenabscheiders in einem Zwischenbereich des Betätigungsdruckes inaktiviert, in welchem der Stellantrieb sonst im Widerspruch zu einem Kommando des Piloten den Türen zu öffnen gestatten würde.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, die dem Piloten ein Signal über die Stellung des Stellantriebs der Einblastüren des Triebwerksluftteilchenabscheiders liefert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungen näher besc irieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Querschnittansicht, die einen her

kömmlichen Triebwerksluftteilchenabscheider zeigt,

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Fig. 2 eine Vorderansicht des Triebwerksluft-

teilchenabscheiders von Fig. 1, der teilweise weggebrochen dargestellt ist, um den Einblastürstellantrieb sichtbar zu machen/

Fig. 3 den Stellantrieb, der teilweise weggebrochen dargestellt ist, um seinen "Aufbau und seine Verbindungen mit den Einblastüren des Triebwerksluftteilchenabscheiders sichtbar zu machen,

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittansicht, die

die Kolbenstange des Stellantriebs und deren Verbindung mit einer der Türen des Triebwerksluftteilchenabscheiders zeigt,

Fig. 5a - 5e in Fig. 4 entsprechenden Darstellungen das

Kolbenstangenende des Einblastürstellantriebs in verschiedenen Betriebszuständen, wobei Fig. 5a den Stellantrieb unter vollem Betätigungsdruck und bei geschlossenen Türen zeigt; wobei Fig. 5b den Zustand der Kolbenstangenendvorrichtung und einer Rückhaltfeder bei geschlossenen Türen zeigt, wobei aber der Betätigungsdruck wesentlich verringert ist, und zwar auf einen Zwischendruckbereich, so daß die Türen, wenn sie nicht anderweitig daran gehindert werden, öffnen würden; wobei 5c den Zustand der Kolbenstangenendvorrichtung und der Rückhaltfeder in dem Augenblick zeigt, in welchem der Pilot die Betätigungsdruckzufuhr auf eine Bypassleitung geschaltet oder abgeschaltet hat, so daß das trommelförmige Schiebestück am Ende der Kolbenstange die Rückhaltfeder berührt und bewirkt, daß diese sich nach außen bewegt,

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wenn sich die Türen zu öffnen beginnen; wobei Fig. 5d den Zustand der Kolbenstangenendvorrichtung und der Rückhaltfeder während des Türöffnungsvorganges und wenn kein Betätigungsdruck dem Stellantrieb zugeführt wird zeigt; und wobei Fig. 5e den Zustand der Kolbenstangenendvorrichtung und der Rückhaltfeder zeigt, wenn die Türen völlig offen sind und wenn der Stellantrieb ■ '",: ■:-, Betätigungsdruck ist, und

Fig. 6 eine Quersuhnittansicht des Schiebestückes und des Verbindungsteils am Ende der Kolbenstange des Stellantriebs, die deren selbstreinigenden Aufbau zeigt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Triebwerksluftteilchenabscheider, welcher in herkömmlicher Weise mit dem Einlaß eines Gasturbinentriebwerks 12 verbunden ist, beispielsweise über eine verschraubte Flanschanordnung 14. In der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird das Gasturbinentriebwerk 12 zum Antreiben eines Hubschraubers benutzt. Der Triebwerksluftteilchenabscheider 10, der gemäß der Darstellung im Querschnitt kreisförmig ist, aber auch andere Formen haben könnte, hat gegenseitigen Abstand aufweisende, konzentrische Wände 16 und 18 mit kreisförmigem Querschnitt, die zwischen sich eine Ringkammer 20 begrenzen und mehrere Teilchenabscheiderohre 22 haben, welche sich zwischen den Wänden erstrecken und vorzugsweise sowohl in einer umfangsmäßigen als auch in einer axialen Anordnung in der gesamten Ringkammer 20 vorgesehen sind. Cin innerer Kanal bildet einen zylindrischen Durchlaß 24. Einlaß- oder Einblastüren 26 sind an dem Einlaßende des Durchlasses 24 angeordnet und blockieren das Hindurchströmen durch diesen Durchlaß, wenn sie in ihrer geschlossenen Stellung sind. Wenn die Einlaßtüren 26 in ihrer offenen Stellung sind, kann, wie im folgenden noch näher beschrie-

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ben, Stauluft direkt in den zylindrischen Durchlaß 24 und von diesem aus direkt in den Einlaß des Triebwerks 12 strömen, da der Triebwerksluftteilchenabscheider 10 und das
Triebwerk 12 beide zu der Achse 28 vorzugsweise konzentrisch angeordnet sind.

Wenn die Einblastüren 26 geschlossen sind, muß sämtliche
Luft, die in den Einlaß des Triebwerks 12 eintritt, durch die Teilchenabscheiderohre 22 hindurchgehen, die wie ein
Zentrifugalabscheider arbeiten und Fremdteilchen aus der
Luft absondern, die dann in der Kammer 20 abgelagert werden, so daß nur saubere Luft in die Kammer 24 und von dieser aus in den Einlaß des Triebwerks 12 gelangen kann.
Die aus der Luft abgeschiedenen Teilchen werden aus der
Kammer 20 über einen gebläsebetätigten Abführkanal 30 abgeführt. Wenn die Einblastüren 26 geschlossen sind, muß
demgemäß die gesamte in das Triebwerk 12 eintretende Luft bei ihrem Durchgang durch die Zentrifugalabscheiderohre gesäubert werden. Wenn die Einblastüren 26 geöffnet sind, kann Stauluft direkt in den Durchlaß 24 und deshalb direkt in den Einlaß des Triebwerks 12 mit minimalem Druckverlust eintreten.

Es ist üblich, die Einlaßtüren 26 zu schließen, wenn der
Hubschrauber oder ein anderes Fahrzeug, welches durch das Triebwerk 12 angetrieben wird, in verunreinigter Luft arbeitet, beispielsweise in einer Staubwolke, die es erforderlich macht, sämtliche Luft vor dem Eintritt in das Triebwerk 12 durch Hindurchleiten durch die Abscheiderohre 22 zu säubern. Nachdem das Fahrzeug das Gebiet verunreinigter Luft verlassen hat, können die Einblastüren 26 geöffnet werden und der Durchtritt mit minimalem Strömungsverlust durch die Kammer 24 in das Triebwerk 12 steht für die Triebwerksluft zur Verfügung. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 sind die
Einblastüren 26 vorzugsweise in zwei Hälften 26a und 26b
ausgeführt, wobei jede Hälfte an dem Einlaß der Kammer 26

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drehbar gelagert ist, so daß sie mittels Türscharnierstangen 32a bzw. 32b verschwenkbar ist.

Der Triebwerksluftteilchenabscheider 10 ist ausreichend beschrieben worden, tun eine Beschreibung der verbesserten Version nach der Erfindung zu gestatten, und ist ausführlicher in den üS-PSen 3 421 296, 3 449 891 und 3 811 254 beschrieben, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten Bezug genommen wird.

Der pneumatische Stellantrieb 34 ist vorzugsweise zwischen den Wänden 16 und 18 eingebaut und ist an Kurbelteilen 36 und 38 freibeweglich gelagert und mit diesen verbunden, wie es am besten in Fig. 3 zu erkennen ist. Die Kurbelteile 36 und 38 sind ihrerseits an den Türscharnierstangen 32a bzw. 32b abgestützt, so daß sie eine Drehbewegung mit diesen gemeinsam ausführen. Der Stellantrieb 34 ist eine herkömmliche Druckluft-Zylinder/Kolben-Vorrichtung, welcher Betätigungsluft vorzugsweise als Ab zapfluft aus dem Triebwerk 12 auf eine Betätigung eines EIN/AüS-Ventils 40, das in einer Leitung 42 angeordnet ist, durch den Piloten oder eine Steuerung hin zugeführt wird. Der freibewegliche Zylinder 44 des Stellantriebs 34 ist in Fig. 3 teilweise weggebrochen dargestellt, um den darin befindlichen Kolben 46 sichtbar zu machen, der in herkömmlicher Weise mit einer Kolbenstange 48 verbunden ist, die in der Darstellung in Fig. 3 auf der linken Seite aus dem Zylinder 44 hervorsteht und gemäß der Darstellung in Fig. 4 ein trommeiförmiges Gleitstück 50, das ein gemeinsames Teil mit ihr bildet oder auf sie aufgeschraubt ist, an ihrem äuße :en Ende trägt. Das Schiebestück 50 ist in einem als Büchse ausgebildeten Türbetätigungsteil oder Zwischenstück 52 des Stellantriebs verschiebbar gelagert.Eine Vorspannfeder 54 (Fig.3) erstreckt sich zwischen dem Zylinder 44 und dem Kolben 46, um letzteren nach rechts vorzuspannen, so daß die Gesamtlänge des Stellantriebs 34 verkürzt wird, wodurch die Kurbelteile 36

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und 38 veranlaßt werden, gemäß der Darstellung in Fig. 3 im Uhrzeiger- bzw. Gegenuhrzeigersinn aufeinander zu zu schwenken und dadurch die Einblastürscharnierstangen 32a und 32b in gleicher Weise zu drehen und die Einblastüren 26a und 26b dadurch in ihre offene Stellung zu bringen.

Wenn die Einblastüren in ihrer offenen Stellung sind und der Einblastürstellantrieb 34 in seiner verkürzten Stellung ist und der Pilot die Einblastüren 26 schließen möchte, öffnet er das Ventil 40, wodurch Triebwerksabzapfbetätigungsluft aus dem Triebwerk 12 über die Leitung 42 in den Zylinder 44 geleitet wird, um den Kolben 48 gegen die Kraft der Feder 54 in Fig. 3 nach links zu drücken und den Stellantrieb 34, den Kolben 46 und damit die Kolbenstange 48 in ihre voll ausgefahrenen Stellungen zu bewegen, die in Fig. 3 gezeigt sind, wodurch die Kurbelteile 36 und 38 und damit die Türscharnierstangen 32a und 32b und die Einblastüren 26a und 26b veranlaßt werden, sich in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, wodurch die Einblastüren geschlossen werden. Wenn die Einblastüren 26 auf diese Weise geschlossen worden sind, muß sämtliche in das Triebwerk 12 eintretende Luft beim Hindurchgang durch die Anordnung von Abscheiderohren 22 gesäubert werden. Wenn der Pilot möchte, daß die Triebwerkseinlaßluft in den Triebwerkseinlaß direkt mit Staudruckunterstützung über den Kanal 24 eintritt, schließt er das Ventil 40, wodurch der Druck im Innern des Zylinders 44 beseitigt und auf den Kolben 46 eingewirkt wird, so daß die gemeinsame Wirkung der Vorspannfeder 54 und der auf die Einblastüren 26 einwirkenden Stauluft zur Folge hat, daß sich der Stellantrieb 34 in seine zurückgezogene oder verkürzte Stellung bewegt, wenn sich die Einblastüren öffnen.

Herkömmliche pneumatische Stellantriebe haben sich bei der Betätigung der Türen eines Triebwerksluftteilchenabscheiders als unzulänglich erwiesen, weil bei wenigstens zwei

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Hubschrauberbetriebszuständen der Pilot das Ventil 40 geöffnet haben wird, um Triebwerksanzapfluft dem Stellantrieb 34 zuzuführen und dadurch die Türen zu schließen, während jedoch der Stellantriebsbetätigungsdruck in den beiden vorgenannten Zuständen ausreichend weit verringert worden sein kann, so daß die Vorspannfeder 54 zwar zusammengedrückt bleibt, aber nicht ausreichend zusammengedrückt wird, um die Einblastüren 26 angesichts der aerodynamischen Drücke, die auf sie einwirken, geschlossen zu halten. Dieser Zustand ]·.'■!. bei Verwendung des Triebwerksluft teilchenabscheiders in einem Hubschrauber auftreten, wenn das Triebwerk 12 im Leerlauf arbeitet und somit die Abzapfluft über einen vorgewählten Grenzwert hinaus verringert ist, und wenn der Hubschrauber bei niedriger Drehzahl am Boden arbeitet und der Unterdruck, der durch das Triebwerk auf der stromabwärtigen Seite der Türen erzeugt wird, bewirkt, daß die Türen entgegen dem Kommando des Piloten geöffnet werden.

Es ist somit zu erkennen, daß zwar der Stellantrieb 34 nach der Erfindung schließen und die Einblastüren des Triebwerksluftteilchenabscheiders geschlossen halten soll, wenn der Pilot das Ventil 40 betätigt, um Triebwerksabzapfluft dem Stellantrieb zuzuführen, und so, daß die Türen geöffnet werden, wenn der Pilot die Triebwerksabzapfluftzufuhr zu dem Stellantrieb abschaltet, indem er das Ventil 40 schließt und dabei der aerodynamischen Belastung auf den Türen plus der Vorspannung der Feder 54 gestattet, den Stellantrieb in seine verkürzte Stellung zu bringen und die Türen zu öffnen, daß jedoch die Pilotenkotnmandos bei den belannten Stellantrieben unter wenigstens den beiden oben erwähnten Betriebsbedingungen übersteuert werden können.

Der Stellantrieb 34 nach der Erfindung ist so aufgebaut, daß die Einblastüren dadurch geschlossen werden und geschlossen bleiben, wenn der auf sie von dem Triebwerk 12 her ausgeübte Betätigungsdruck eine vorgewählte Grenze

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übersteigt, so daß der Stellantrieb daran gehindert wird, sich in eine oder in Richtung einer Stellung, in der die Türen des Triebwerksluftteilchenabscheiders geöffnet sind, zu bewegen, wenn die so zugeführte Betätigungsluft unter diesen vorbestimmten Druck absinkt, und so, daß, wenn der Betätigungsdruck ausreichend weit unter diesen vorbestimmten Druck absinkt oder vollständig abgeschaltet wird, der Stellantrieb nach der Erfindung durch die Feder und aerodynamisch durch die Einblastüren vorgespannt ist, so daß er sich in seine zusammengedrückte Stellung bewegt, in der die Türen offen sind.

Dieser verbesserte Triebwerksluftteilchenabscheider wird am besten anhand der Fig. 4 und 5a bis 5e verständlich.

Oben ist bereits in Verbindung mit Fig. 4 erwähnt worden, daß das Schiebestück 50 auf das äußere Ende der Kolbenstange 48 aufgeschraubt ist und sich mit dieser bewegt und in dem als Gleitbüchse ausgebildeten Türbetätigungsteil 52 verschiebbar ist, welches, wie in Fig. 3 gezeigt, so angeschlossen ist, daß, wenn sich die Kolbenstange 48 hin- und herbewegt, das Kurbelteil 36 verschwenkt und mit diesem die Türscharnierstange 32a gedreht wird, um die Einblastür 26a zu öffnen oder zu schließen. Ebenso ist das entgegengesetzte Ende des freibeweglichen Zylinders 44 an dem Kurbelteil 38 angelenkt, um dieses zu verschwenken und so die Drehbewegung der anderen Einblastürscharnierstange 32b entsprechend einem Kommando des Piloten zu bewirken.

Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise des verbesserten Triebwerksluftteilchenabscheiders werden nun die Fig. 5a bis 5e betrachtet. Fig. 5a zeigt den Zustand der Kolbenstange 48, wenn voller Betätigungsdruck, der etwa 6,9 bar (100 psi) betragen kann, auf den Stellantrieb 34 ausgeübt wird, wenn der Pilot das Ventil 40 Öffnet, um Triebwerksabzapfluft über die Leitung 42 in den Stellantrieb 34 strömen zu lassen. Der .Kolben 46, der einen Durchmesser von etwa

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25,4 mm haben kann, bewegt sich in seine ausgefahrene Stellung ganz links und nimmt dabei das Schiebestück 50 und das Türbetätigungsteil 52 mit sich, um die Tür 26 zu schließen. Eine U-förmige Feder 60, die, wie es am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, an dem linken Ende des Zylinders 44 abgestützt ist, übt eine nach innen gerichtete Federvorspannung auf die Kolbenstange 48 aus. In dem Zustand von Fig. 5a sind die Türen 26 vollständig geschlossen und der hohe Betätigungsdruck innerhalb des Zylinders 44 hält die Kolbenstange 48 in ihrer in Fig. 5a gezeigten vollständig ausgefahrenen Stellung. V.'cnn der Betätigungsdruck in dem Stellantrieb 34 auf einen Partialdruck verringert wird, beispielsweise auf etwa 1,38 bar (20 psi) im Leerlauf des Hubschraubers am Boden, bringen die Kraft der Vorspannfeder 54 und die auf die Türen 26 ausgeübte aerodynamische Belastung gemeinsam das Türbetätigungsteil 52 mit der U-förmigen Feder 60 in Berührung, wie es in Fig. 5b gezeigt ist. In dem Zustand von Fig. 5b bleiben die Einblastüren geschlossen und können sich wegen der Rückhaltwirkung der Feder 60 nicht öffnen. Wenn der Druck in dem Stellantrieb 34 weiter abnimmt, bewirken die Kraft der Vorspannfeder 54 und die aerodynamische Belastung, die auf die Türen ausgeübt wird, gemeinsam, daß sich das Schiebestück 50 innerhalb des Türbetätigungsteils 52, wenn s-ich der Kolben 46 innerhalb des freibeweglichen Zylinders 44 nach rechts bewegt, nach rechts in eine Stellung bewegt, in welcher ein Rand 62 des Schiebestückes 50 sich gegen in ausgewählter Weise geformte Flächen 60a der U-fÖrmigen Feder 6 0 legt und damit beginnt, die Feder 60 auseinanderzudrükken, wie es in Fig. 5c gezeigt ist, bis, wie am besten ir Fig. 5d gezeigt, die Türen 26 fortfahren, sich zu öffnen, wenn sich die Kolbenstange 48, das Schiebestück 50 und das Türbetätigungsteil 52 weiterhin nach rechts bewegen, so daß die U-förmige Feder 60 nicht länger eine bewegungsverzögernde Kraft auf dem Stellantrieb 34 ausübt, und, später, wenn die Einblastüren 26 vollständig geöffnet sind, befinden sich die Kolbenstange 48, das Schiebestück 50, das Türbe-

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tätigungsteil 52 und die Feder 60 in der in Fig. 5e gezeigten Stellung, in der die Türen 26 vollständig offen sind und der Betätigungsdruck null ist.

Der Winkel der Feder 60 ist wichtig, weil er die richtige mechanische Überlegenheit über die Vorspannfeder 54 gibt, die ungefähr 53 N (12 lbs.) erfordert, um völlig zusammengedrückt zu werden, damit die Kräfte überwunden werden, die auf die U-förmige Feder 6 0 durch die Einblastüren 26 über das Türbetätigungsteil 52 ausgeübt werden.

Gemäß Fig. 6 ist das Schiebestück 50 in dem Türbetätigungsteil 52 durch mehrere gegenseitigen Umfangsabstand aufweisende und sich axial erstreckende Keilnutstege 80 gelagert, so daß Kammern 82 zwischen der äußeren Fläche des Schiebestückes 50 und des Türbetätigungsteils 52 gebildet sind. Aufgrund dieses Aufbaus- gibt es ein Minimum an Reibung, wenn sich das Schiebestück 50 in dem Teil 52 bewegt, und jedwede Fremdteilchen, wie Sand, die sich sonst zwischen den Teilen 50 und 52 festsetzen könnten, werden in die Kammern 82 eintreten, um aus diesen abgeführt zu werden. Es ist so eine Selbstreinigungsmöglichkeit vorhanden.

Angesichts der Tatsache, daß der Zylinder 44 freibeweglich ist und der Stellantrieb 34 zwischen schwenkbaren Gliedern 36 und 38 aufgehängt ist, werden, wenn sich der Kolben 46 innerhalb des freibeweglichen Zylinders 44 bewegt, die Glieder 36 und 38 in entgegengesetzten Richtungen verschwenkt, um gleichzeitig die Einblastüren 26a und 26b zu schließen oder zu öffnen. Wenn der Stellantrieb 34 in seine voll ausgefahrene Stellung bewegt ist, die in Fig. 3 gezeigt ist, hat sich das Glied 36 im Uhrzeigersinn in seine Endstellung bewegt, während sich das Glied 38 im Gegenuhrzeigersinn in seine Endstellung bewegt. Wenn der Druck von dem Stellantrieb 34 abgeschaltet wird und der Stellantrieb sich verkürzt, drehen sich die Glieder 36 und 38 in der

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entgegengesetzten Richtung, d.h. im Gegenuhrzeigersinn bzw. im Uhrzeigersinn, wenn sich die Türen öffnen.

Damit der Pilot den Zustand der Einblastüren 26a und 26b kennt, sind Mikroschalter 70 und 72 in ausgewählter Weise an dem Zylinder 44 angebracht, so daß, wenn sich eine Kontaktstange 74 mit dem Kolben 46 relativ zu dem Zylinder bewegt, eine Stangenkontaktflache 76 den Mikroschalter 70 berührt, wenn der Stellantrieb in seiner voll ausgefahrenen Stellung ist, in der ^o Türen geschlossen sind, und den Mikroschalter 72 berührt, wenn der Stellantrieb in seiner voll eingefahrenen Stellung ist, in der die Türen geöffnet sind. Die Kontalctstange 74 bewegt sich zusammen mit den Kolben 46, weil sie einen Ansatz 76 umschließt, der von dem Türbetätigungsteil 52 vorsteht, wie es in den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist.

Im Betrieb kann also der verbesserte Triebwerksluftteilchenabscheider in die Türschließstellung gebracht werden, indem der Pilot das Ventil 40 öffnet, damit Triebwerksabzapfluft den pneumatischen Stellantrieb 34 in seine voll ausgefahrene Stellung von Fig. 3 bringen kann, wodurch die Türen 26 geschlossen werden und geschlossen bleiben, solange der Druck der Betätigungsluft oberhalb eines vorbestimmten Grenzwertes ist, welcher in der bevorzugten Ausführungsform etwa 1,38 bar (20 psi) beträgt. Wenn der Druck der Betätigungsluft unter diesen vorbestimmten Grenzwert absinkt, ist die kombinierte Wirkung der Vorspannfeder 54 und der auf die Einblastüren 26 ausgeübten aerodynamischen Belastung bestrebt, den Kolben 46 in bezug auf dei Zylinder 44 in Fig. 3 nach rechts zu drücken, damit das öffnen der Türen 26 beginnt. Diese Bewegung des Kolbens in bezug auf den Zylinder 48 nach rechts und das öffnen der Türen 26 werden jedoch durch die ü-förmige Feder 60 verhindert, wenn diese sich in der Stellung von Fig. 5b befindet. Wenn jedoch der Betätigungsdruck ausreichend weit

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unter den vorgewählten Druck abfällt oder eliminiert
wird, bewirkt die Vorspannfeder 54, daß das Schiebestück 50 die Feder 60 berührt, um die Feder 60 in ihre inaktiven Stellungen von Fig. 5a und 5e zu drücken, so daß, wenn in dem Stellantrieb 34 kein Druck wirksam ist, der Stellantrieb in seiner völlig verkürzten Stellung von Fig. 5e ist, in der die Türen 26 völlig offen sind.

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Claims

Patentansprüche :

M .) Triebwerks luftteilchenabscheider, der mit dem Einlaß eines Gasturbinentriebwerks verbindbar ist, um die Luftströmung zu diesem zu steuern, gekennzeichnet durch:

A) eine einen ersten Strömungsweg bildende Vorrichtung (16, 18, 20, 22), die den Triebwerkseinlaß mit der Atmosphäre verbindet und so aufgebaut ist, daß sie Fremdteilchen aus der durch sie hindurch zu dem Triebwerk (12) gehenden Luft abscheidet,

B) eine einen zweiten Strömungsweg bildende Vorrichtung (24), die den Triebwerkseinlaß direkt mit der Atmosphäre verbindet und so ausgerichtet ist, daß Stauluft direkt durch sie hindurch mit minimalem Druckverlust in den Triebwerkseinlaß geleitet werden kann,

C) eine Türvorrichtung (26)in der einen zweiten Strömungsweg bildenden Vorrichtung, die zwischen einer geschlossenen Stellung, in der die Luftströmung durch die zweite Vorrichtung blockiert ist, so daß sämtliche Luft, die in das Triebwerk eintritt, durch die erste Vorrichtung strömen muß, und einer offenen Stellung ver-

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stellbar ist, in der die Luftströmung durch die zweite Vorrichtung gestattet ist,

D) eine auf Druck ansprechende Türbetätigungsvorrichtung (34), die federvorgespannt ist, so daß sie in Zusammenwirkung mit der Staulufttürbelastung normalerweise die Türvorrichtung in der offenen Stellung hält, und die auf eine Beaufschlagung mit Betriebsdruck hin die Kraft der Federvorspannung und der Staulufttürbelastung überwindet, um die Türvorrichtung (26) in die geschlossene Stellung zu bewegen,

E) eine Vorrichtung (40, 42) zum Zuführen von Betriebsdruck zu der Türbetätigungsvorrichtung, um die Türvorrichtung in die geschlossene Stellung zu bringen, und um den Betriebsdruck von der Türbetätigungsvorrichtung abzuschalten, um der Türvorrichtung zu gestatten, sich in die offene Stellung zu bewegen, und

F) eine Rückhaltvorrichtung (60), die die Türvorrichtung daran hindert, sich in die offene Stellung zu bewegen, wenn der Betätigungsdruck der Türbetätigungsvorrichtung aus der Zuführvorrichtung zugeführt wird, aber unter einen vorbestimmten Druck abgefallen ist.
2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Türbetätigungsvorrichtung (34) eine druckbetätigte Zylinder/Kolben-Vorrichtung aufweist, die mit der Türvorrichtung (26) so verbunden ist, daß eine Relativbewegung zwischen dem Kolben 46 und dem Zylinder (44) eine Bewegung der Türvorrichtung verursacht.
3. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder/Kolben-Vorrichtung (34) zwischen einer ausgefahrenen und einer eingefahrenen Stellung Verstellbar ist und daß, wenn die Zylinder/Kolben-Vorrichtung in ihrer ausgefahrenen Stellung ist, die Türvorrichtung (26) in ihrer geschlossenen Stellung ist, und, wenn die Zylinder/Kolben-Vorrichtung in ihrer eingefahrenen Stellung ist, die Tür-

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vorrichtung in ihrer offenen Stellung ist.
4. Abscheider nach Anspruch 3 für ein Gasturbinentriebwerk/ mit welchem er betriebsmäßig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasturbinentriebwerk (12) Abzapfluft liefern kann und daß die Druckzufuhrvorrichtung die Triebwerksabzapfluftzufuhr ist.
5. Abscheider nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (40), mittel .elcher der Betätigungsdruck der Türbetätigungsvorric^.tungU'-O zugeführt oder abgeschaltet werden kann.
6. Abscheider nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltvorrichtung (60) eine Feder aufweist, die sich zwischen der Kolbenstange (48) und dem Zylinder (44) dor Zylinder/Kolben-Vorrichtung (34) erstreckt und in der Lage ist, die Zylinder/Kolben-Vorrichtung in ihrer ausgefahrenen Stellung zu halten, wenn der dieser zugeführte Betätigungsdruck oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt.
7. Abscheider nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (50, 62) zum Auslenken der Feder (60), wenn der Betätigungsdruck von der Türbetätigungsvorrichtung (34) abgeschaltet ist.
8. Abscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Türvorrichtung (26) aus zwei Türen (26a, 26b) besteht, die so gelagert sind, daß sie in entgegengesetzten Richtungen zwischen ihrer offenen und ihrer geschlossenen S ellung gedreht werden können, und daß die Türbetätigungsvorrichtung (34) eine freibewegliche Zylinder/Kolben-Vorrichtung mit folgenden Merkmalen ist:

A) einem schwenkbaren Kurbelteil (36, 38), das mit jeder Tür (26a, 26b) der Doppeltüren (26) verbunden ist, wo-

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bei ein Kurbelteil (36) mit dem freien Ende der Kolbenstange (48) und das andere Kurbelteil mit dem entgegengesetzten Ende des freibeweglichen Zylinders (44) verbunden ist, so daß bei Zufuhr von Betätigungsluft mit Betätigungsdruck zu der Türbetätigungsvorrichtung diese pneumatisch in ihre ausgefahrene Stellung bewegt wird, so daß die drehbaren Kurbelteile und damit die Türen in ihre offenen Stellungen geschwenkt werden, während beim Abschalten des Betätigungsdruckes von der Türbetätigungsvorrichtung der federvorgespannten Zylinder/Kolben-Vorrichtung gestattet wird, sich ■in ihre eingefahrene Stellung zu verkürzen, wenn die Türen in ihre offene Stellung geschwenkt werden,

B) einem Schiebestück (50), das mit dem freien Ende der Kolbenstange (48) verbunden ist,

C) einem Zwischenstück (52), das mit dem Kurbelteil verbunden und als Büchse zur Aufnahme des Schiebestücks ausgebildet ist,

D) wobei die Rückhaltvorrichtung eine U-förmige Feder

(60) ist, die sich zwischen dem Zylinder (44) der Türbetätigungsvorrichtung (34) und dem Zwischenstück (52) erstreckt und so betätigbar ist, daß, wenn die Zylinder/Kolben-Vorrichtung in ihrer ausgefahrenen Stellung ist, die Feder unwirksam ist, so daß, wenn der Betätigungsdruck unter einen vorgewählten Grenzwertabfällt, die Feder sowohl den Zylinder als auch das Zwischenstück berührt, um die Einfahrbewegung zwischen diesen so lange zu verhindern, wie der Betätigungsdruck der Zylinder/Kolben-Vorrichtung zugeführt wird, und wobei die Bewegung des Schiebestüekes innerhalb des Zwischenstückes, wenn der Betätigungsdruck von der Zylinder/Kolben-Vorrichtung abgeschaltet ist, bewirkt, daß das Schiebestück die Feder unwirksam macht und dadurch der Zylinder/Kolben-Vorrichtung gestattet, sich in ihre verkürzte Stellung zu bewegen.

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9. Abscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebestück (50) eine zylindrische Außenfläche hat und daß das Zwischenstück (52) gegenseitigen Umfangsabstand aufweisende und sich axial erstreckende Rippen (80) hat, auf denen das Schiebestück verschiebbar gelagert ist, so daß zwischen ihnen beträchtliche ümfangskammern (82) gebildet sind, welche jedwede Fremdteilchen, die sonst zwischen dem Schiebestück und dem Zwischenstück eingekeilt würden, aufnehmen, die dabei in einem Selbstreinigungsvorgang frei durch die Kamiu. hindurchgehen.
10. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltvorrichtung (60) nur betätigbar ist, wenn der Beta'j-igungsdruck, der der Türbetätigungsvorrichtung (34) zugeführt wird, in einem Zwischenbereich zwischen vollem Druck und einem Druck von null liegt, so daß das öffnen der Türvorrichtung (26) verhindert wird, wenn der Betätigungsdruck in dem Zwischenbereich liegt, und das öffnen der Türvorrichtung gestattet wird, wenn der Betätigungsdruck unterhalb des Zwischenbereiches liegt.

130030/0737