DE959697C - Brennstoffanlage fuer Strahltriebwerke, Gasturbinen oder aehnliche Kraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffanlage für Strahltriebwerke, Gasturbinen oder ähnliche Kraftmaschinen, die eine Förderpumpe, ein von Hand einstellbares Regelorgan für den Durchfluß in der Brennstoffleitung und eine hydraulische Servosteuerung zur automatischen Regelung der Brennstoffmenge, die einer oder mehreren Brennkammern oder Treibgaserzeugern zugeführt wird, besitzen.

Bei solchen Maschinen kann es vorkommen, daß zeitweilig unerwünscht viel Brennstoff zur Brennkammer strömt, sobald das Regelorgan plötzlich geöffnet wird. Die Erfindung soll dieser Möglichkeit vorbeugen.

Effindungsgemäß weist die Brennstoffanlage ein Ventil auf, welches die die Pumpenfördermenge regelnde Servosteuerung steuert und von der Druckdifferenz zu beiden Seiten einer in einer Impulsleitung angeordneten Drosselstelle betätigt wird, wobei die Impulsleitung mit dem Stück der Brennstoffleitung zwischen dem von Hand einstellbaren Regelorgan und der Brennkammer in Verbindung steht. Wächst wegen plötzlicher Öffnung des Regelorgans der Druck in der Brennstoffleitung

stark an, so entsteht auf dem Wege über die Inipulsleitung an der Drosselstelle eine vorübergehende Druckdifferenz, auf die das Ventil anspricht und über die Servosteuerung die Förderleistung der Pumpe zeitweise herabsetzt.

Zur Betätigung des Ventils ist in der Anlage nach der Erfindung ein hydraulisch-mechanischer Impulsverstärker vorgesehen, der einen Steuerzylinder aufweist mit zwei Kolben oder mit einem ίο Kolben und einer Membran von verschieden großen Durchmessern, die von den Drücken zu beiden Seiten der Drosselstelle beaufschlagt werden und von denen der eine auf der einen, der andere über eine Druckfeder auf der anderen Seite des gleichen, in den Zylinderraum zwischen den Kolben hineinragenden Armes eines die Ventilöffnung steuernden Hebels angreift. Dieser Impulsverstärker dient auch als Rückführvorrichtung für das gestörte Gleichgewicht in der Brennstoffanlage und soll daher, als lediglich im Gehilfenverhältnis zur Lösung der eingangs erläuterten Aufgabe stehend, nur in Verbindung mit dem Gegenstand des Hauptanspruches unter Schutz stehen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung dar in Verbindung mit einer bereits bekannten hydraulischen Servosteuerung, die die Pumpenförderleistung oder ein Drosselventil oder ein Durchlaßventil in dem Flüssigkeitszufuhrweg steuert. Die Servosteuerung regelt die Leistung einer Pumpe a mit regulierbarer Förderung mittels einer Taumelscheibe b. Diese Steuerung soll die Schrägstellung der verstellbaren, Taumelscheibe b regulieren. Die Servosteuerung besteht aus einem Zylinder c, der einen mit einer Feder belasteten Kolben d besitzt. Die beiden Hälften des Zylinders stehen durch eine verengte öffnung e in Verbindung, und die Druckflüssigkeit hat bei / Zutritt zu der einen Hälfte des Zylinders. Ein Auslaß g auf der anderen Seite des Zylinders wird von dem Ventil h, welches von einem Hebel i betätigt wird, gesteuert. Die Anlage ist so gedacht, daß bei geschlossenem Ventil h die Feder/, den Kolben in der Richtung bewegt, in der dem Brenner k in einer Brennkammer der Kraftmaschine mehr Flüssigkeit zugeführt wird. Wenn das Ventil dagegen geöffnet ist, schiebt der Flüssigkeitsdruck den Kolben in die Richtung, in der die Flüssigkeitszufuhr verringert wird.

In Verbindung mit diesem Ventil ist erfmdungsgemäß der Hebel i vorgesehen, dazu ein Zylinder m mit einem Kolben«, der mit einer entsprechenden Feder ο belastet ist. Das von dem Kolben abgelegene Ende der Feder wird von dem Hebel { abgestützt. Die an den Hebel grenzende Hälfte des Zylinders m wird von einer Membran p abgeteilt, wodurch eine Vorkammer w gebildet wird. Die Membran hat einen kleineren Durchmesser als der Kolben n. An Stelle der Membran kann auch ein Kolben verwendet werden. Die Membran (oder der Kolben) wirkt auf die andere Seite des Hebels i.

Ia Reihe mit dem die Flüssigkeit fördernden Rohr q kann ein federbelastetes Ventil r mit dem Ventilsitz ί vorgesehen werden. Die Größe der öffnung des Ventils ist dabei von dem Druckunterschied zwischen den Ein- und Austrittsseiten des Ventils abhängig. Die eine Seite des Ventils r ist durch ein Rohr t und eine verengte öffnung u mit der unteren Hälfte des Zylinders m, in dem sich der Kolben» bewegt, verbunden und gleichzeitig durch ein Rohr ν mit der Vorkammer w. Der dazwischenliegende Teil des Zylinders mit der Feder 0 ist in dem Beispiel mit der Auslaßseite des Ventils r verbunden. Jedoch ist das Ventil r nicht wesentlich und kann durch eine verengte öffnung mit bestimmtem Durchmesser ersetzt werden. Keine dieser Vorrichtungen ist aber unbedingt erforderlich, denn genauso gut kann das Rohr q direkt mit dem Brenner k und der dazwischenliegende Teil des Zylinders m mit einem Sumpf oder der Einlaßseite der Brennstoffpumpe verbunden werden. Wesentlich ist nur, daß der Druck im Zylinder m im Raum zwischen Kolben» und Membran/; auf irgendeine Weise kleiner gehalten wird als die auf die Außenseiten von Kolben und Membran wirkenden Drücke.

Die Anlage sieht vor, daß im Falle einer Druckerhöhung in dem Rohr q auf Grund vermehrter Flüssigkeitszufuhr in diesem Rohr als Folge einer plötzlichen öffnung des Ventils χ von Hand sich ein zeitweiliger Druckunterschied auf die verengte öffnung u überträgt. Wenn der Druck, der auf die oben beschriebene Steuerung wirkt, so stark ist, daß die durch die Membran p oder den Kolben auf den Ventilhebel i ausgeübte Kraft größer ist als die auf den Kolben η ausgeübte, wird der Hebel i in die Richtung bewegt, in der die Servosteuerung den Flüssigkeitsstrom vermindert. Wenn dann der Druckunterschied geringer geworden ist, wird die Ausgangsstellung der Steuerung wiederhergestellt. Durch das Ventil h kann der Überschuß in einen Sumpf oder durch das Rohry in das Innere der Pumpe zurückkehren.

Die oben beschriebene Arbeitsweise tritt natürlich nur zeitweilig ein. Es wird aber erreicht, daß ein plötzlicher unerwünschter Überschuß an Kraftstoff, bei dem die Kraftmaschine bei einem plötzlichen öffnen des Drosselventils von Hand zeitweilig überladen würde, nicht eintreten kann. Mit anderen Worten: Die Wirkungsweise soll die Menge der momentanen Vergrößerung der Flüssigkeitszufuhr unabhängig machen von dem Endwert der Menge, der von Hand durch Betätigung des Drosselventils eingestellt wird, wenn die Kraftmaschine beschleunigt werden soll.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das "5 oben angeführte Ausführungsbeispiel. Ebenso kann die verengte öffnung u und die Verbindung mit der Vorkammer w in jedem beliebigen Teil der Anlage für die Flüssigkeitszufuhr, in der ein Wechsel der Flüssigkeitsmenge entsprechend einen Druckwechsel zur Folge hat, angeordnet werden. Die Servosteuerung kann, wie bereits erwähnt, ebenso eine beliebige andere Vorrichtung zur Regelung der dem Brenner k zugeführten Kraftstoffmenge betätigen. Statt des Drosselgliedes χ kann erfmdungs- i»5 gemäß auch eine andere Vorrichtung zur Regelung

der dem Brenner zuzuführenden Flüssigkeitsmenge dienen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Brennstoffanlage für Strahltriebwerke, Gasturbinen oder ähnliche Kraftmaschinen mit einer Förderpumpe, einem von Hand einstellbaren Regelorgan für den Durchfluß in der Brennstoffleitung und einer Servosteuerung für die Pumpe zur Fördermengenregelung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil Qi), welches die die Pumpenfördermenge regelnde Servosteuerung (c, d, b) steuert, von der Druckdifferenz zu beiden Seiten einer in einer Impulsleitung (t) angeordneten Drosselstelle (u) betätigt wird, wobei die Impulsleitung (f) mit dem Stück der Brennstoffleitung (q) zwischen dem Regelorgan (x) und der Brennkammer (k) in Verbindung steht. so
2. 2. Brennstoff anlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Steuerzylinder (m) für das Ventil Qi) mit zwei Kolben oder mit einem Kolben (w) und einer Membran (p) von verschieden großen Durchmessern, die von den as Drücken zu beiden Seiten der Drosselstelle (u) beaufschlagt werden und von denen der eine (p) auf der einen, der andere (κ) über eine Druckfeder (o) auf der anderen Seite des gleichen, in den Zylinderraum zwischen den Kolben hineinragenden Armes eines die Ventilöffnung Qi) steuernden Hebels- (1) angreift.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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