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Gasturbinenanlage mit Einrichtung zur Lastregelung Die Erfindung bezieht
sich auf eine Gasturbinenanlage, welche wenigstens eine Nutzleistung liefernde Turbine
(Leistungsturbine) und wenigstens eine Ladegruppe umfaßt, die aus einer unabhängig
umlaufenden Turbine (Ladeturbine) bestellt, «-elche einen Verdichter für die parallele
Speisung der Verbrennungskammern der beiden Gasturhinen mit verdichteter Luft antreibt.
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Nach einem Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Anlage ist diese mit
einer nveifachen Drehzahlregelung der Leistungsturbine ausgerüstet, nämlich mit
einer langsam wirkenden Regelung, die auf geringe Abweichungen der jeweiligen Drehzahl
der Leistunsturbine von ihrem Sollwert anspricht, und' einer schnell wirkenden Regelung,
welche auf große Abweichungen der jeweiligen Drehzahl der Leistungsturbine von ihrem
Sollwert anspricht, wie sie durch Belastungsänderungen oder durch Änderungen der
Drehzahleinstellung der Leistungsturbine hervorgerufen werden können.
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Nach einem Hauptmerkmal des erfindungsgernäßen Verfahrens wirkt die
langsam arbeitende Regelung selbsttätig auf die Brennstoffspeisung der Ladeturbine
und verändert dadurch deren Drehzahl und diejenige des von ihr angetriebenen Verdichters
je nach dem Bedarf der Leistungsturbine an Treibströmungsmitteln, wobei die Geschwindigkeit
der Drehzahländ,°rung der Ladegruppe beispielsweise in der Größenordnung von 3'/o
pro Minute liegt. Die schnell arbeitende Regelung verstellt selbsttätig eine normalerweise
geöffnete Drossel, welche in der Verbindung zwischen dem V`rdichterausgang und dem
Eingang der Leistungsturbine liegt, in schließender Richtung, wenn
die
Leistungsturbine eine Überdrehzahl erreicht, die einen ersten vorbestimmten Wert
(z. B. 2% über dem Sollwert) überschreitet, und sie schließt diese Drossel vollständig
bei einer Überdrehzahl eines höheren vorbestimmten Wertes (z. B. 70 !o über
dem Sollwert), unabhängig davon, ob diese Überdrehzahien durch ein Ansteigen der
jeweiligen Drehzahl .der Leistungsturbine oder dadurch hervorgerufen wurde, daß
ihre Drehzahleinstellung auf einen geringeren Wert geändert wurde. Die schnellste
Bewegung der Drossel aus der ganz geöffneten Stellung in die ganz geschlossene Stellung
dauert etwa 1/3 Sekunde.
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Wenn die Leistungsturbine durch einen plötzlichen Abfall ihrer Drehzahl
oder dadurch, daß ihre Drehzahleinstellung auf einen höheren Wert geändert wird,
mit Unterdrehzahl läuft, wird die Brennstoffspeisung der Ladegruppe und demgemäß
deren Drehzahl und Förderleistung entweder selbsttätig durch die erwähnte langsam
arbeitende Regelung oder durch eine Handregelung vergrößert, welche willkürlich
betätigt werden kann, bevor die Drehzahleinstellung der Leistungsturbine auf einen
höheren Wert geändert wird, so daß der erhöhte Bedarf der Leistungsturbine an Treibströmungsmittel
durch die Drehzahlerhöhung der Ladegruppe vorweggenommen und die ganze Kraftanlage
auf eine Überdrehzahl gebracht wird, die, wie oben erwähnt, durch das teilweise
Schließen der Drossel geregelt wird.
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Ein Pendeln des Verdichters der Ladegruppe bei Betrieb mit geringer
Belastung oder bei plötzlichen Überdrehzahlen der Leistungsturbine wird dadurch
unterbunden, daß man verhindert, daß die von ihm an die Druckturbine gelieferte
Luftmenge unter etwa o,95 der Menge herabsinkt, welche unter normalen Betriebsverhältnissen
geliefert wird.
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Dies wird durch ein Abblasventil erreicht, das vor der erwähnten Drossel
angeordnet ist und bei andauernden Betriebsverhältnissen mit geringer Belastung
von einem Abblasregler betätigt wird, der auf die Strömungsgeschwindigkeit des Teiles
der verdichteten Luft anspricht, welcher normalerweise zu der Leistungsturbine geführt
wird. Dieser Abblasregler benötigt eine Zeit in der Größenordnung von i bis 5 Sekunden,
um das Abblasventil über seinen ganzen Weg zu verstellen. Bei plötzlichem Schließen
der Drossel wird die Wirkung dieses Abblasreglers durch eine schnell arbeitende
Einrichtung vorweggenommen, die mit der Drosselregelung zusammenarbeitet, so daß
das Abblasventil weiter geöffnet wird, als es erforderlich ist, um die Verminderung
der Strömung zu der Leistungsturbine auszugleichen, die durch die Schließbewegung
der Drossel hervorgerufen wird. Wenn die Drossel eine Ruhelage erreicht, wird dieses
übermäßige Öffnen des Abblasv entils durch die normale Wirlcung des Abblasreglers
aufgehoben, bis die von der Ladegruppe ausgehende Strömung auf 0,95 ihres
normalen Wertes vermindert ist.
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Ein unzulässiger Anstieg der Auslaßtemperatur der Leistungsturbine
bei geringer Belastung wird dadurch verhindert, daß nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung ein Hilfsablaß an der Heißluftausgangssammelleitung des Wärmeaustauschers
der Leistungsturbine vorgesehen wird, um die Strömung durch den kalten Kanal dieses
Wärmeaus.tauschers bei Betriebsverhältnissen mit geringer Belastung zu vergrößern.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein selbsttätig gesteuerter
Nebenweg vorgesehen, der die Drossel überbrückt, damit Luft geliefert wird, die
ausreicht, um den Brenner der Verbrennungskammer für die Leistungsturbine bei allen
Betriebsverhältnissen in Gang zu halten.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung.
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Fig. i ist ein Schaltplan der Kraftanlage; Fig.2 ist ein Diagramm,
welches die Einstellungen des Drehzahlreglers in Abhängigkeit von den Istwerten
der minutlichen Drehzahlen der Leistungsturbine zeigt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gasturbinenanlage
ist eine Ladegruppe vorgesehen, welche aus einem Turboverdichter i und einer diesen
antreibenden Ladeturbine 2 besteht. Eine unabhängig umlaufende Leistungsturbine
3 treibt die Nutzbelastung 4 an. Diese kann ein Wechselstromerzeuger sein, der mit
in weiten Grenzen veränderlichen Drehzahlen arbeiten kann, z. B. ein Wechselstromerzeuger
für den Antrieb eines mit einem Schiffspropeller gekuppelten Synchronmotors.
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Der Verdichter i saugt die Luft bei io an und fördert die verdichtete
Luft durch die Leitung ii zum Teil in den kalten Kanal eines Wärmeaustauschers 12,
dessen Ausgangssamm.elleitung über eine Leitung 13 mit einer Verbrennungskammer
14 verbunden ist, die einen Brenner 15 besitzt. Die Verbrennungsgase gehen aus der
Verbrennungskammer 14 über eine Leitung 16 zu der erwähnten Ladeturbine 2 und dann
durch eine Leitung 17 und den heißen Kanal des Wärmeaustauschers 12, um schließlich
durch das Abzugsrohr 18 auszutreten.
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Der übrige Teil der verdichteten Luft geht durch eine Venturimeßdüse
i9 und eine Drossel 2o in den kalten Kanal eines zweiten Wärmeaustauschers 22, welcher
durch eine Leitung 23 mit einer zweiten Verbrennungskammer 24 verbunden ist, die
einen Brenner 25 besitzt. Die Verbrennungsgase aus der Kammer 24 gehen durch eine
Leitung 26 zu der Leistungsturbine 3 und dann durch eine Leitung 27, den heißen
Kanal des W ärmeaustauschers 22 und ein Rohr 2ä zu dem Abzug.
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Ein Nebenweg 21 überbrückt die Drossel 2o in der Verbindung, durch
welche verdichtete Luft dem Wärmeaustauscher 22 zugeführt wird. Dieser Nebenweg
wird durch das Ventil 30 überwacht, mit welchem eine Membran 31 verbunden
ist. Die wirksame Fläche dieser Membran ist gleich der Fläche dieses Ventils, und
sie ist auf der einen Seite dem Druck vor der Drossel 2o und auf der anderen Seite
einer Federbelastung und der freien Atmosphäre
ausgesetzt. Wie
später näher erläutert wird, öffnet sich dieses Ventil unter der Wirkung seiner
Feder, wenn der Druck, der hinter der Drossel 2o herrscht, einen vorbestimmten minimalen
Wert unterschreitet.
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Vor der Drossel 20 ist eine Leitung 33 mit einem Hauptabblasventil
34verbunden, welches als Doppelsitzventil dargestellt ist und, wenn es sich öffnet,
Luft bei 35 aus der Zuströmseite der Drossel 20 abblasen läßt.
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Ein Hilfsabblasventil 36 ist mit dem Hauptabblasventil 34 verbunden
und wird mit diesem gleichzeitig geöffnet. Dieses Hilfsabblasventil 36 ist durch
eine Leitung 37 mit der Heißluftausgangssammelleitung des Wärmeaustauschers@ 22
verbunden und verbindet diese in geöffneter Stellung bei 35 mit der Atmosphäre.
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Das Hauptabblasventil 34 und das Hilfsabblasventil 36 werden beide
durch den Kolben 4o eines Servomotors betätigt, dessen Zylinder 41 auf zwei verschiedenen,
später näher erläuterten Wegen mit einem Druckmittel gespeist werden kann.
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Das Drosselventil 2o wird durch den federbelasteten Kolben 5o eines
Servomotors betätigt, dessen Druckmittelregelung später im Zusammenhang mit derjenigen
des erwähnten Servomotorkolben.s 4o erläutert wird.
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Aus einer nicht dargestellten Quelle wird Brennstoff über die Leitung
6o und die Pumpe 6r, vorzugsweise bei konstantem Druck, parallel an die Brenner
15, 25 der beiden Verbrennungskammern 14 bzw. 24 zugeführt. Diese Brenner sind in
der bekannten Bauart mit Überströmregelung ausgeführt, bei welcher die! Leistung
durch Verengung eines Austrittsweges erhöht wird, der mit der Wirbelkammer des Brenners
in: Verbindung steht, beispielsweise durch Ventile 62, 63 mit veränderlicher Flächenüberströmregelung,
durch welche die Überströmflüssigkeit durch eine Leitung 64 zurück in den nicht
dargestellten Brennstoffbehälter austritt.
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Das Ventil 62 für den Brenner 15 der Ladeturbine 2 wird entweder
durch einen Steuerhebel 9 oder durch einen später beschriebenen Servomotor 72 geregelt,
während das Ventil 63 in Abhängigkeit von dem Druck betätigt wird, welcher
an dem Eingang der Leistungsturbine 3 herrscht, z. B. durch eine druckempfindliche
Kapsel 65.
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Die Leistungsgruppe, welche aus der Leistungsturbine 3 und :der Belastung
4 besteht, treibt einen Drehzahlregler 5 an, dessen. Muffe durch eine Feder 6 belastet
ist. Die Kraft dieser Feder ist durch den Hauptdrehzahlregelhebel 7 einstellbar.
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Das Druckmittel für die verschiedenen Servomotoren der Anlage wird
aus einer nicht dargestellten Quelle über die Leitungen 70, 71 und 83 zugeführt.
Die Leitung 7o beliefert den Servomotor 72 für das Ventil 62 über ein durch den
Drehzahlregler 5 gesteuertes Kolbenventil 73 und über ein durch einen Handhebel
8 betätigtes Umschaltventil 74, wenn sich dieses in der mit- vollen Linien gezeichneten
Stellung befindet. Wenn der Hebel 8 sich in der gestrichelt gezeichneten Stellung
befindet, ist der Zylinder 72 von der Druckmittelzufuhr 7o abgetrennt, und das Ventil
62 wird von Hand durch den erwähnten Hebel 9 betätigt. Der Weg dieses Hebels kann
in beiden Richtungen durch Anschläge g', g" begrenzt werden.
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Die Leitung 7i führt .das Druckmittel zu einem Ventil 75, welches
eine feste und eine veränderliche Öffnung aufweist. Die veränderliche Öffnung wird
durch ein von dem Drehzahlregler 5 betätigtes Nadelventil geregelt. Wenn sie offen
ist, kann das Druckmittel über eine Leitung 76 zu dem Sumpf entweichen, so daß der
Druck in einer Kammer des Ventils 75 zwischen den beiden Öffnungen sich in Abhängigkeit
von der Muffenstellung des Drehzahlreglers 5 verändert.
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Eine von dieser Kammer des Ventils 75 abgezweigte Leitung 77 führt
das Druckmittel über ein Rückschlagventil 52 zu dem Zylinder 5 i des Servomotorkolbens
5o für die Drossel 2o. Wenn der Druck in der Leitung 77 unter den in dem Zylinder
51 herschenden Druck vermindert wird, wirkt das Druckmittel in dem Zylinder 51 über
die Leitung 53 auf das rechtsseitige Ende eines leicht federbelasteten Umschaltventils
54. Wenn dieses aus der gezeichneten Stellung nach links verschoben wurde, wird,
da der auf sein linksseitiges Ende wirkende Druck derjenige in der Leitung 77 und
geringer als der in der Leitung 53 ist, das Druckmittel über die Leitung 55 in den
Servomotorzylinder 41 an .der rechten Seite des Kolbens 4o eintreten, während der
Raum an der linken Seite des Kolbens 4o dann über das Umschaltventil 54, Leitungen
57, 77 und Ventil 75 mit dem Ablaß bei 76 verbunden wird, und das Rückschlagventi152
dabei geschlossen ist.
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Ein Abblasregler8o ist durch ein Pitotrohr 81 und ein statisches Fallrohr
82 an eine Venturidfise i9 angeschlossen und läßt, je nach der Strömungsgeschwindigkeit
in bezug auf den statischen Druck in der Düse, Druckmittel aus einer Zuführungsleitung
83 über :die Leitungen 84, 85 an der rechten oder linken Seite des Kolbens 40 eintreten,
während dessen andere Seite bei 86 mit dem Ablaß verbunden wird.
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Die Arbeitsweise der beschriebenen Anlage ist die folgende: Unter
der Annahme, daß der Hebel 9 für die Brennstoffregelung der Ladeturbine noch nicht
gegen seinen Maximum- oder Minimumanschlag g' bzw. g' anliegt (entsprechend iooo/o
bzw. etwa ioo/o der Leistungsabgabe), wird die Drehzahl der aus der Leistungsturbine
3 und der Belastung 4 bestehenden Gruppe normalerweise durch .die Wirkung des Drehzahlreglers
5 konstant auf dem Wert gehalten, der durch den Hauptdrehzahlregelhebel 7 eingestellt
wurde, dessen Stellung die Belastung der Feder 6 bestimmt.
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Wenn angenommen wird, daß das Ventil 74 in ,der Stellung .für selbsttätige
Regelung steht, die in der Zeichnung mit vollen Linien dargestellt ist, wird bei
irgendeiner Abweichung der Drehzahl der Leistungsturbine von dem durch ,den Handhebel
7 eingestellten Wert das Antriebsmittel an der einen oder anderen Seite .des Servomotors
72 eingelassen und dadurch die Öffnung des Ventils 62 und folglich
das
Ausmaß der Brennstoffeinspritzung in die Verbrennungskammer 14 für die Ladeturbine
2, die Drehzahl des von der Ladeturbine 2 angetriebenen Verdichters i und somit
die Drehzahl der Leistungsturbine geändert.
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Diese Wirkung des Reglers 5 .ist verhältnismäßig langsam und soll
jede allmähliche Abwandl°rung von der eingestellten Drehzahl verhindern, ohne daß
,das viel schnellere, aber notwendigerweise Verlustreiche Regelverfahren durch Drosselung
der Luftzufuhr zu der Leistungsturbine über das Ventil 2o zur Anwendung kommt, das
im folgenden be-.schrieben wird.
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Wenn .die Drehzahl der Leistungsturbine die eingestellte Drehzahl
um mehr als ein vorbestimmtes Maß von z. B. 2-% Überschreitet, wird die Nadel des
Ventils 75 durch die Bewegung der Reglermuffe 5 so weit zurückgezogen, daß der Druck
in der Leitung 77 auf eine Höhe vermindert wird, bei welcher er nicht mehr dem Druck
die Waage hält, welcher erforderlich ist, um .die auf den Kolben 5o einwirkende
Feder ganz zusammenzudrücken.
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Unter der Wirkung dieser Feder verläßt das Drosselventil 2o dann seinen
Anschlag für volle Öffnung bei 2% über der eingestellten Drehzahl, und es erreicht
seine ganz geschlossene Stellung bei z. B. 70/a über der eingestellten Drehzahl.
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Das: aus dem Zylinder 51 durch die Wirkung dieser Feder auf den Kolben
50 verdrängte Strömungsmittel wirkt auf das rechtsseitige Ende .des Kolbens
des Ventils 54, so daß er nach links verschoben wird und den Strömungsweg aus dem
Zylinder 51 über die Leitungen 53, 55 in die rechte Seite des Servozylinders 41
öffnet, welcher die Abblasventileinrichtung 3.5 betätigt. Eine entsprechende Strömungsmittelmenge
wird, aus der linken Seite des Zylinders 41 über die Leitung 56, über den ,im Durchmesser
verkleinerten Teil des Kolbens 54 und die Leitung 57 verdrängt.
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Durch die Bewegung des Kolbens 4o in dem Zylinder 41 öffnet sich das
Abblasventil 34 in einem Ausmaß, welches mehr als ausreichend ist, um die Verminderung
.der Druckluftströmung zu der Leistungsturbine auszugleichen, was durch passende
Bemessung der relativen Flächen des das Drosselventil 2o betätigenden Servokolbens.
5o und des das Abblasventil-34 betätigenden Servolcolbens 40 erreicht wird.
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Wenn das Drosselventil2o seine Bewegung beendet, ist demnach Idas
Abblasventil zu weit geöffnet, und seine Stellung wird dann durch die verhältnismäßig
langsame Wirkung des Abbl.asreglers 8o verändert, bis die Strömung durch die Venturidüse
i9 auf z. B. o,95 des Wertes absinkt, welcher den normalen Verhältnissen bei demselben
Förderdruck des Verdichters entspricht.
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Andererseits. wird, wenn der Regler 5 in einen Zustand mit Unterdrehzahl
gebracht wird, sei es durch eine Bewegung des Hebels 7, sei es durch eine Drehzahlabnahme
der Leistungsturbine 3, der Drück in der Leitung 77 in Richtung auf den Druck der
Servoölspeisung aus der Leitung 71 ansteigen, und das Druckmittel geht über die
Leitung 77 und das Rückschlagventil 52 direkt in den Zylinder 51, welcher das Drosselventil
2o betätigt, ohne den Servokolben 4o des Abblasventils 34 in Tätigkeit zu setzen.
Dieses Ventil wird verhältnismäßig langsam durch den Abblasregler 8o geschlossen,
welcher das Antriebsmittel über die Leitungen 84 und &5 zuführt, bis die Geschwindigkeit
der Strömung, welche aus der Ladeturbine abgezweigt und durch das Pitotrohr &i
in Verbindung mit -der Messung des statischen Druckes in --dem Rohr 82 gemessen
wird, auf z. B. o,95 des Wertes absinkt, der bei dem gleichen Förderdruck des Kompressors
unter normalen Verhältnissen bei voller Drossel besteht.
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In Fig. 2 sind die Muffenstellungen des Drehzahlreglers 5 als Ordinaten
und die tatsächlichen Drehzahlen der Leitungsturbine 3 als Abszissen aufgetragen.
Die Grundlinie dieser Darstellung entspricht der Unterdrehzahlendstellungdieser
Muffe, während die obere Linie der Überdrehzahlendstellung entspricht, die beispielsweise
von der Unterdrehzahlendstellung etwa 7 bis 8 mm entfernt ist. Eine horizontale
Gleichgewichtslinie ist strichpunktiert eingetragen. Die Bedeutung der beiden anderen
horizontalen Linien wird später erläutert.
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Die etwas abfallenden Charakteristiken des Drehzahlreglers, wie sie
für eine stabile Wirkungsweise erforderlich sind, wurden in Abständen von iooo U/min
bis 5ooo U/min eingetragen. Bei der Drehzahlcharakteristik für 5ooo U/min ist das
Prinzip der zweifachen Regelung gemäß der Erfindung in der Darstellung zum Ausdruck
gebracht.
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Durch die langsam wirkende Regeleinrichtung 73, 72, 62 wird die Brennstoffspeisung
der Verbrennungskammer 14 der Ladeturbine 2 erhöht, wenn die Muffe des Drehzahlreglers
5 von der Gleichgewichtslinie in einen Zustand mit Unterdrehzahl abfällt, der in
Fig. 2 durch die Fläche unterhalb- der strichpunktierten Linie angegeben ist. Die
Brennstoffspeisung wird andererseits vermindert, wenn die Muffe über diese Linie
in den Überdrehzahlbereich ansteigt, so daß Drehzahl und Leistung der Ladegruppe
erhöht oder vermindert und die Leistungsturbine dadurch allmählich auf den Gleichgewichtszustand
zurückgeführt werden. Dies ist in Fig. 2 ganz rechts angegeben.
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Die schnell wirkende Regeleinrichtung 75, 50, 20, 54, 40, 34, 36 wird
so eingestellt, daß die Drossel 2o in dem Unferdrehzahlbereich unterhalb der strichpunktierten
Gleichgewichtslinie ganz geöffnet bleibt und ebenso in dem Bereich bis hinauf zu
der ersten horizontalen. Linie, welche einem Überdrehzahlbetrieb von etwa 2 % entspricht.
Geringe und zeitweilige Änderungen der Drehzahl der Leistungsturhine werden daher
kein Abblasen durch das Ventil 34 zur Folge haben.
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Wenn die Überdrehizahl 2 % überschreitet, beginnt die Drossel 2o ihre
Bewegung in die Schließstellung, die sie bei einer Überdrehzahl von weiteren 5 %"
d. h. bei einer Überdrehzahl von insgesamt 70/a erreicht. Die Abblasventile 34 und
36 werden dann mehr oder weniger geöffnet, wie dies oben. beschrieben wurde. Durch
dieses Abdrosseln wird der Betrieb der Leistungsturbine 3
schnell
in die Nähe der Gleichgewichtslinie zurückgeführt, wobei die Wiederherstellung eines
genauen Gleichgewichts der erwähnten langsam wirkenden Regeleinrichtung überlassen
bleibt.
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Damit bei ganz geschlossener Drossel eine genügende Luftströmung durch
die Verbrennungskammer 24 bestehenbleibt, um diese in Gang zu halten, ist die Drossel
2:0 .durch ein Nebenwegventil 30 überbrückt, welches durch eine Membran 3
r gesteuert wird. Die eine Seite dieser Membran ist zur Atmosphäre offen und mit
einer Feder belastet, so daß ein minimaler Druck von z. B. o,r45 kg/cm2 an der Abströrmseite
der Drossel, entsprechend einer annehmbaren Leerlaufdrehzahl der Leistungsturbine
3, aufrechterhalten wird.
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Das mit dem Hauptabblasventil34 gekuppelte Hilfsa,bblasventi136 öffnet
einen Weg von der heißen Sammelleitung des Wärmeaustausch,ers -2a
(für die
Leistungsturbine) über die Leitung 37 zur Atmosphäre, wobei dieser Weg eine Durchflußaufnah.mefähigkeit
besitzt, die in der Größenordnung der halben Durchflußaufnah.mefähigkeit der Leistungsturbine
3 liegt. Dieses Hilfsabblasventil 36 vermindert in der geöffneten Stellung die Wirksamkeit
des Wärmeaustauschers 22. Es ermöglicht, daß ein annehmbarers Luftbrennstoffverhältnis
in der Verbrennungskammer 24. bei Leerlaufbetrieb aufrechterhalten wird, wenn kein
Wärmeabfall an der Leistungsturbine 3 auftritt, und es unterstützt ferner die Konstanthaltung
der Temperatur der verschiedenen Teile des Wärmeaustauschers 22 bei gedrosseltem
oder ungedrosseltem Betrieb.
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Die Brennstoffeinspritzung in die Verbrennungskammer 2d. -wird lediglich
in Abhängigkeit von dem Einlaßdruck an der Turbine 3 geregelt, welcher auf die Kapsel
65 einwirkt und ein Maß für die Durch-Strömung ist.
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Das beschriebene System führt daher zu einem normalen ungedrosselten
Betrieb der Leistungsturbine 3 durch die sehr langsame Abgleichwirkung des Reglers
5 auf die Brennstoffzufuhr zu der Ladeturbine, welche durch die; viel schnellere
Regelung der Luftdrosselung der Leistungsturbine 3 mittels der Drossel unterstützt
wird, -während die Drehzahl der Ladeturbine 2 auf einen Wert, bei welchem das Abdrosseln
nicht mehr erforderlich ist, oder auf die niedrigste Drehzahl herabgesetzt wird,
bei welcher die Ladegruppe sich selbst aufrechterhält.
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Bei gedrosseltem Betrieb wird die aus der Ladeturbine 2 abgezweigte
Luftströmung nicht unter o,95 ihres normalen ungedros.selten MTertes mittels des
Abblasreglers 8o gehalten, der durch die Kupplung der Abblasventile 3q., 36 und
die Luftdrossel 2o während der Schließbewegung, aber nicht Öffnungsbewegung, der
letzteren unterstützt wird.
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Dadurch wird die Gefahr vermieden, daß der Verdichter während der
kurzen Zeit zwischen einem plötzlichen Schließen des Drosselventils 20 und dem Öffnen
des Abblasventils 34 durch den Regler 8o abgewürgt wird.
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Das System ergibt somit eine Drehzahlregelung der Leistungsturbine
3 vom Leerlauf bis zur vollen Belastung mittels eines einzigen Reglerhebels 7. In
äußersten Fällen tritt eine sofortige Regelung durch die Schließwirkung der Drossel
2o, in etwa 1/s Sekunde ein, nachdem die Leistungsturbine eine überdrehzahl erreicht
hat, gefolgt von. einer Einstellung der Drehzahl der Ladeturbine während etwa 2o
Minuten oder einer anderen Zeit, die zur Vermeidung von thermischen Beanspruchungen
erforderlich ist, und während dieser Zeit wird die Drossel allmählich wieder geöffnet.
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Es kann im voraus plötzlichen. Belastungssteigerungen Rechnung getragen
werden, indem man den Hebel 8 in die Stellung umlegt, in welcher der Servozylinder
72 kurzgeschlossen wird, und die Ladeturbine durch Handbetätigung des Hebels 9 auf
volle Drehzahl bringt, während die Drehzahl der Leistungsturbine durch die, Wirkung
des Reglers konstant gehalten wird, -welcher die Drossel 2o allmählich schließt,
wenn die Drehzahl der Ladeturbine sich erhöht.