DE857710C

DE857710C - Conveyor device for liquid fuel, e.g. B. for gas turbines and jet engines

Info

Publication number: DE857710C
Application number: DEL5828A
Authority: DE
Original assignee: Joseph Lucas Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1946-02-04
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1952-12-01

Description

Fördereinrichtung für flüssigen Brennstoff, z. B. für Gasturbinen und Strahltriebwerke Die Erfindung bezieht sich auf Fördereinrichtungen für flüssigen Brennstoff, die für die Verbrennungskammern von Verbrennungskraftmaschinen, Öfen u. dgl. gebraucht werden. Es handelt sich um solche Einrichtungen, in denen flüssiger Brennstoff durch eine oder mehrere Düsen ausgestoßen wird, nachdem er eine oder mehrere Wirbelkammern durchströmt hat, in denen die Flüssigkeit in eine rotierende Bewegung versetzt wird. Die flüssige Brennstoffmenge, die der «'irl>elkammer oder den Kammern zugeführt wird, ist dabei im Cberschuß gegenüber der von der Düse oder den Düsen zum Ausstoß benötigten Menge vorhanden, und dieser Überschuß aus der Wirbelkammer oder den Kammern läuft in einem Teil der Einrichtung um, der mit der Düse oder den Düsen verbunden ist.Feeding device for liquid fuel, e.g. B. for gas turbines and jet engines. The invention relates to liquid handling equipment Fuel used in the combustion chambers of internal combustion engines, stoves and the like. These are facilities in which more fluid Fuel is ejected through one or more nozzles after having one or more has flowed through several vortex chambers, in which the liquid in a rotating Movement is displaced. The amount of liquid fuel that the "irl> el chamber or is fed to the chambers is in excess of that from the nozzle or the amount required for ejection from the nozzles, and this excess from the swirl chamber or the chambers circulates in a part of the device with the nozzle or the Nozzles is connected.

Der Zweck der Erfindung ist, die erforderliche Regelung einer Einrichtung der obenbezeichneten Art in bequemer und zufriedenstellender Weise zu ermöglichen.The purpose of the invention is to provide the necessary regulation of a device of the above kind in a convenient and satisfactory manner.

Die Erfindung umfaßt eine Einrichtung, wie sie oben erwähnt ist, und weist eine Hauptspeisepumpe mit veränderbarer Förderleistung, ferner eine \el>enpumK in dem Teil der Einrichtung, in dem der Überschuß des flüssigen Brennstoffes umläuft, außerdem eine Vorrichtung zwecks Herbeiführung eines Druckunterschiedes in diesem Teil der Einrichtung und eine auf den Druckunterschied ansprechende Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Leistung der Hauptpumpe auf.The invention includes a device as mentioned above, and has a main feed pump with variable delivery rate, furthermore a \ el> enpumK in the part of the device in which the excess of the liquid fuel circulates, also a device for the purpose of creating a pressure difference in this Part of the facility and one responsive to the pressure difference Device for automatic control of the power of the main pump.

Die Zeichnung stellt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung dar.The drawing shows schematically an embodiment of the invention represent.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, wird eine veränderlich arbeitende Hauptpumpe a von irgendeiner geeigneten Form verwendet. Der flüssige Brennstoff wird von einem Speichertank durch ein Rohr b zu dieser Pumpe geleitet. Der Brennstoff wird von der Pumpe einer oder mehreren Auslaßdüsen c durch ein Rohr d zugeführt. Zwischen der `'Wirbelkammer e der Düse oder jeder Düse und einem Punkt f im Rohr d auf der Speiseseite der Hauptpumpe a sind Rücklaufrohre g angeordnet, die zusammen mit dem Teil des Rohres zwischen dem Punkt f und der Düse oder den Düsen eine Umlaufleitung für den Flüssigkeitsüberschuß bilden. In dieser Kreisleitung ist eine Nebenpumpe h von irgendeiner geeigneten Bauart angeordnet, um die erforderliche Strömung in der Umlaufleitung zu bewirken. Die Pumpe h kann von der Kraftmaschine angetrieben werden, und man kann dafür eine Pumpe mit veränderlicher Förderleistung verwenden, die von Hand auf die gewünschte Leistung eingestellt werden kann.As can be seen from the drawing, a variable main pump a of any suitable form is used. The liquid fuel is fed from a storage tank through a pipe b to this pump. The fuel is supplied from the pump to one or more outlet nozzles c through a pipe d. Between the swirl chamber e of the nozzle or each nozzle and a point f in the pipe d on the feed side of the main pump a, return pipes g are arranged which, together with the part of the pipe between point f and the nozzle or nozzles, form a circulation line for the Form an excess of liquid. In this circulation line a sub-pump h of any suitable type is arranged in order to bring about the required flow in the circulation line. The pump h can be driven by the prime mover, and a pump with a variable delivery rate can be used for this purpose, which pump can be set manually to the desired output.

Auch zwischen der Pumpe h und der Verbindungsstelle f mit dem Rohr d ist in der Umlaufleitung eine verengte Öffnung i angebracht, die einen geeigneten Druckunterschied zwischen ,den beiden Seiten der Öffnung herbeiführen kann. Weiterhin sind die beiden Seiten der Öffnung durch Rohre oder Kanäle j und k mit irgendeiner geeigneten, auf den Druckunterschied entsprechenden Vorrichtung verbunden, welche die Leistungsregelvorrichtung der Hauptpumpe a in Bewegung setzt. Zum Beispiel kann hierfür eine Kammer m mit zwei Abteilen, die eine durch eine Feder belastete Membran n enthält, verwendet werden, die geeignet ist, ein den Flüssigkeitsdruck regelndes Ventil o zu betätigen, durch das die Regelvorrichtung p der Hauptpumpe a in Tätigkeit gesetzt wird. Die Abteile auf den gegenüberliegenden Seiten der Membran sind durch die Kanäle j und k mit den gegenüberliegenden Seiten der verengten Öffnung i verbunden.A narrowed opening i is also made in the circulation line between the pump h and the connection point f with the pipe d , which opening i can bring about a suitable pressure difference between the two sides of the opening. Furthermore, the two sides of the opening are connected by pipes or channels j and k to any suitable device, corresponding to the pressure difference, which sets the capacity control device of the main pump a in motion. For example, a chamber m with two compartments containing a spring-loaded diaphragm n can be used for this purpose, which is suitable for actuating a valve o regulating the liquid pressure, by means of which the regulating device p of the main pump a is activated. The compartments on the opposite sides of the membrane are connected by channels j and k to the opposite sides of the narrowed opening i.

Nehmen wir an, daß die Nebenpumpe h so eingestellt ist, daß sie gewissen Arbeitsbedingungen entspricht, dann wird sich der Druckunterschied an der verengten Öffnung i in Abhängigkeit von der Förderleistung der Pumpe ändern. Wenn der an der Hauptpumpe verlangte Brennstoffbedarf groß ist, d. h. wenn das Minimum an Brennstoffüberschuß benötigt wird, wird die Nebenpumpe so geregelt, daß sie die kleinste Menge umwälzt. Deshalb wird der die Leistung der Hauptpumpe steuernde Kolben p auf Vollbelastung stehenbleiben, bis die Geschwindigkeit der Pumpe h genügend erhöht ist, um einen vorher festgelegten Druckunterschied zu schaffen. Wenn dieser vorher festgelegte Druckabfall bei i erreicht ist, wird durch Öffnen des Ventils o der Steuerkolben p veranlaßt, die Leistung der Hauptpumpe a herabzusetzen. Umgekehrt wird, wenn -,veniger Brennstoff von der Hauptpumpe o benö tigt wird, die Flüssigkeitsmenge der Nebenpumpe erhöht, so daß der vorher bestimmte Druckunterschied bei i bei einer niedrigeren Geschwindigkeit der Pumpe 1i erzeugt wird.Let us assume that the sub-pump h is set to consume Working conditions, then the pressure difference at the narrowed Change opening i depending on the delivery rate of the pump. If the one on the Main pump required fuel consumption is large, d. H. when the minimum of excess fuel is required, the secondary pump is regulated so that it circulates the smallest amount. Therefore, the piston p which controls the output of the main pump is at full load stand still until the speed of the pump h is increased enough by one to create a predetermined pressure difference. If this was previously determined The pressure drop at i is reached by opening the valve o the control piston p causes the output of the main pump a to be reduced. Conversely, if -, veniger Fuel is required from the main pump, the amount of liquid from the sub pump increased, so that the previously determined pressure difference at i at a lower Speed of the pump 1i is generated.

Anstatt eine veränderlich arbeitende Pumpe 1i in die Umlaufleitung einzuschalten, kann man auch eine Speisepumpe mit fester Förderleistung an dieser Stelle verwenden und dabei die gleichen Ergebnisse wie oben dargelegt erzielen, indem man eine veränderliche verengte Öffnung bei i benutzt, um .den benötigten Druckunterschied zu erreichen.Instead of a variable working pump 1i in the circulation line to switch on, you can also use a feed pump with a fixed delivery rate Use position and achieve the same results as described above, using a variable narrowed opening at i to accommodate the To achieve pressure difference.

Für manche Zwecke ist es bei Brennstoffördereinrichtungen manchmal in der Praxis üblich, zwei Hauptpumpen vorzusehen, von denen eine im Notfalle, wenn die andere Pumpe versagt, benutzt wird. Um die Verwendung von zwei Hauptpti:npen zu vermeiden, können der oben beschriebenen Einrichtung ein oder mehrere Rohre und ein oder mehrere Regelventile zugefügt werden, durch welche die Nebenpumpe als Hauptpumpe Verwendung finden kann. Das hinzukommende Rohr oder die Rohre werden zwischen dem Saugrohr b und dem Einlauf der Nebenpumpe angeordnet. Das Regelventil oder die Ventile müssen geeignet sein, eine Verbindung zwischen dem Saugrohr und dem Einlauf der Nebenpumpe herzustellen, die Verbindung zwischen dem Einlauf der Nebenpumpe und der Düse oder den Düsen und die Verbindung zwischen .dem Auslaß der Hauptpumpe Lind der Düse oder den Düsen zu unterbrechen, ohne dir: Verbindung zwischen dem Auslaß der Nebenpumpe und der Düse oder den Düsen zu stören. Im Notfall, wenn die Hauptpumpe infolge Versagens ausfallen sollte, könnte dann die andere Pumpe ihre .Aufgabe übernehmen.For some purposes it is sometimes with fuel delivery equipment in practice it is common practice to provide two main pumps, one of which should be used in an emergency the other pump fails, is used. To the use of two main tips To avoid the device described above, one or more pipes and one or more control valves are added, through which the secondary pump as the main pump Can be used. The incoming pipe or pipes are between the Suction pipe b and the inlet of the secondary pump arranged. The control valve or valves must be suitable for a connection between the suction pipe and the inlet of the Secondary pump establish the connection between the inlet of the secondary pump and the nozzle or nozzles and the connection between .the outlet of the main pump Lind to interrupt the nozzle or nozzles without you: connection between the outlet the slave pump and the nozzle or nozzles. In an emergency when the main pump Should it fail as a result of failure, the other pump could then take over its task.

`'Während irgendwelche geeignete Hauptpumpen und Nebenpumpen in der oben beschriebenen Einrichtung verwendet werden können, gehören die dargestellten Pumpen zu der Taumelscheibenbauart. Die Hauptpumpe a umfaßt ein hohles Gehäuse, in dem ein Umlaufteil r untergebracht ist. Dieser ist mit Bohrungen versehen, die hin und her gehende federbelastete Tauchkolben s enthalten, deren Außenenden finit einer Taumelscheibe mit verstellbarer `'Winkelstellung zusammenwirken. Die Pumpenleistung wird durch die Einstellung der Taumelscheibe geregelt. Dies wird durch einen Kolben p, der mit der Taumelsclieibe verbunden und durch eine Feder w belastet ist, bewirkt. Die Druckflüssigkeit wird von der Einrichtung beiden Enden einer den Kolben enthaltenden Kammer zugeführt, deren Enden mittels einer verengten Öffnung x in Verbindung stehen. Das Ende der Kammer, das die Feder enthält, ist durch ein Rohr oder einen Kanal mit dem Ventil o verbunden. Wenn sich das Ventil öffnet, wird das erwähnte Ende der Kammer mit einem Sumpf oder mit der Zuführungsseite der Hauptpumpe in Verbindung gebracht, und der Flüssigkeitsdruck im anderen Ende der erwähnten Kammer kann dann den Kolben in Richtung der Herabsetzung der Pumpenleistung bewegen. in der Figur dargestellte Nebenpumpe h ist der I-lauptpunipe a ähnlich, nur mit der Ausnahme, dal.; die Winkeleinstellung der Taumelsch._ ih:- durch einen 1landliebel V 1)e\%-irkt wird.'While any suitable main pumps and sub-pumps in the The device described above may include those illustrated Swashplate type pumps. The main pump a comprises a hollow housing, in which a rotating part r is housed. This is provided with holes that contain reciprocating spring-loaded plungers s, the outer ends of which are finite a swash plate with adjustable '' angular position cooperate. The pump performance is controlled by adjusting the swash plate. This is done by a piston p, which is connected to the wobble disc and loaded by a spring w, causes. The pressure fluid is supplied by the device at both ends of the one containing the piston Chamber supplied, the ends of which are in communication by means of a narrowed opening x. The end of the chamber that contains the spring is through a tube or channel connected to the valve o. When the valve opens, the mentioned end will the chamber with a sump or with the supply side of the main pump in connection brought, and the liquid pressure in the other end of the mentioned chamber can then move the piston in the direction of reducing the pump output. in The secondary pump h shown in the figure is similar to the I-lauptpunipe a, only with the Exception, dal .; the angular adjustment of the wobble bar ._ ih: - by a 1land love V 1) e \% - is irkt.

Claims

PENSION CLAIMS: i. Funding direction - for liquid fuel for the combustion chamber of an internal combustion engine, a furnace or d-1. with at least one swirl chamber, from which the fuel through at least one Nozzle is ejected. and with a circulation line for waste fuel, characterized in that a main feed pump with variable delivery rate, a secondary pump arranged in the circulation line for excess fuel, a device for generating a pressure difference in the circulation line and a device for automatic regulation that responds to the pressure difference , the delivery rate of the main pump are provided. a. Conveyor device according to claim i, characterized in that it is designed so that if the main pump fails the sub pump can be used as the main pump.