DE961673C - Gas turbine with adjustable air inlet - Google Patents

Gas turbine with adjustable air inlet

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DE961673C
DE961673C DEA21760A DEA0021760A DE961673C DE 961673 C DE961673 C DE 961673C DE A21760 A DEA21760 A DE A21760A DE A0021760 A DEA0021760 A DE A0021760A DE 961673 C DE961673 C DE 961673C
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turbine engine
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DEA21760A
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John Marlow
Albert Thomas
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Armstrong Siddeley Motors Ltd
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Armstrong Siddeley Motors Ltd
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Description

Gasturbine mit regelbarem Lufteinlaß Die Erfindung betrifft ein Gasturbinentriebwerk mit Axialverdichter. Bei diesen Triebwerken neigen bekanntlich die ersten Laufschaufelkränze des Verdichters hinter den Einlaßleitschaufeln dazu, im instabilen Bereich des Pumpens zu arbeiten, wenn sie bei Drehzahlen unter der richtigen Betriebsdrehzahl arbeiten, bei denen die mittlere axiale Luftgeschwindigkeit im Verdichter beträchtlich verkleinert ist.Gas Turbine With Adjustable Air Inlet The invention relates to a gas turbine engine with axial compressor. It is well known that the first rotor blade rings tend to tilt in these engines of the compressor behind the inlet guide vanes, in the unstable area of pumping to work when they are working at speeds below the correct operating speed, in which the mean axial air velocity in the compressor is reduced considerably is.

Aus Versuchen ist zu entnehmen, daB das Pumpen eines der ersten Schaufelkränze in einem Axialverdichter zu Schaufelvibrationen und Schwingungen beiträgt, besonders im Fall des ersten Schaufelkranzes des Läufers, und daß diese Schaufelschwingungen bisweilen eine so hohe Amplitude erreichen, daB die Schaufeln des Kranzes bis zur Bruchgrenze beansprucht werden, so daß das Triebwerk Schaden leidet.From experiments it can be seen that the pumping of one of the first blade rings in an axial compressor contributes to blade vibrations and oscillations, especially in the case of the first blade ring of the rotor, and that these blade vibrations sometimes reach such a high amplitude that the blades of the ring reach up to The breaking limit is stressed, so that the engine suffers damage.

Hauptziel der Erfindung ist die Verminderung des Pumpens der ersten Schaufelkränze des Axialverdichters eines Gasturbinentriebwerks.The main object of the invention is to reduce the pumping of the first Blade rings of the axial compressor of a gas turbine engine.

Die Gasturbine, an der die Erfindung anknüpft, besitzt einen Axialverdichter mit einer Mehrzahl von Klappen, die an ihren stromaufwärts gelegenen Enden stromaufwärts vom Verdichter befestigt sind, um einen Kreisringteil des Verdichterlufteinlasses abzudecken, wobei die Klappen durch ein Druckmedium in Abhängigkeit von Änderungen der Trieb-,verksdrehzahl bewegt werden können.The gas turbine to which the invention is based has an axial compressor with a plurality of flaps attached to their upstream end up mounted upstream of the compressor to an annulus portion of the compressor air inlet to cover, the flaps by a pressure medium depending on changes the drive speed can be moved.

Es sind bereits Gasturbinentriebwerke bekannt, bei denen im Verdichterlufteinlaß Klappen angeordnet sind. Diese Klappen vergrößern jedoch bei abfallender Drehzahl den Durchströmquerschnitt, wodurch das Erreichen der Pumpgrenze gefördert wird. Bei einer anderen Ausführungsart sind die Klappen so angeordnet, daß das Verhältnis von Triebwerksdrehzahl zu Durchströmquerschnitt konstant bleibt. Auch hier kann durch Verstellung der Klappen ein Erreichen der Pumpgrenz,- bei kleinen Drehzahlen nicht verhindert werden.There are already known gas turbine engines in which the compressor air inlet Flaps are arranged. However, these flaps enlarge as the speed drops the flow cross-section, which promotes reaching the surge limit. In another embodiment, the flaps are arranged so that the ratio remains constant from engine speed to flow cross-section. Here, too, can by adjusting the flaps, the surge limit is reached, - at low speeds cannot be prevented.

Das Ziel der Erfindung wird dadurcn erreicht, daß die im Verdichterlufteinlaß angeordneten Klappen einander überdecken und direkt gegen den Luftstrom einzig durch eine kräftige Feder in ihre vollwirksame Stellung gedrückt werden, so d.aß ein ununterbrochener innerer Kreisringteil des Einlasses abgedeckt wird, wobei sie jedoch durch ein Druckmedium gegen die Feder bei ansteigender Triebwerksdrehzahl in Richtung auf ihre unwirksame Stellung hin bewegt werden können.The object of the invention is achieved in that the compressor air inlet arranged flaps overlap each other and only through directly against the air flow a strong spring can be pressed into its fully operative position, so that an uninterrupted one inner annulus portion of the inlet is covered, but it is covered by a pressure medium against the spring when the engine speed increases towards its ineffective Position can be moved.

Die Klappen werden vorzugsweise bei den Drehzahlen. wirksam, bei denen sonst einer der ersten Schaufelkränze des Verdichters in den Bereich des Pumpens und damit in Schwingungen geraten könnte.The flaps are preferably at the speeds. effective at which otherwise one of the first blade rings of the compressor in the pumping area and could start to vibrate.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und an Hand der schematischen Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is described below and explained with reference to the schematic drawings.

Fig. i ist eine Seitenansicht einer Gasturbine, wobei ein Stück des Lufteinlasses des Verdichters weggebrochen ist, um die erfindungsgemäßen Klappen sichtbar zu machen; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II von Fig.3 durch einen Teil des Verdichtereinlasses, aus dem der Einbau der Klappen ersichtlich ist; Fig.3 ist ein teilweise schematischer Axialschnitt zur Erläuterung der Wirkungsweise der Klappen; Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine vom Regler gesteuerte Ventileinrichtung, die in Fig. 3 nur als Block angedeutet ist.Fig. I is a side view of a gas turbine with a piece of the Air inlet of the compressor is broken away to the flaps according to the invention to make visible; Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig.3 through part of the compressor inlet showing the installation of the flaps; 3 is a partially schematic axial section to explain the mode of operation the flaps; 4 is a longitudinal section through a valve device controlled by the regulator, which is indicated in Fig. 3 only as a block.

Die in Fig. i dargestellte Gasturbine hat die übliche Form mit der Ausnahme, daß. sich unmittelbar vor dem Axialverdichter 15 eine Anzahl einander überdeckender, bogenförmig gewölbter Klappen io, i i befindet, die so angeordnet sind, daß in ihrer unwirksamen Stellung ihre strömungsabwärts gelegenen Enden dicht bei den radial inneren Enden der Einlaßleitschaufeln i2' des Verdichters liegen. Die Klappen io, i i sind so eingerichtet, daß sie, wenn sie in ihre unwirksame Stellung gedreht sind, eine Fortsetzung der radial nach innen liegenden Wand 13 (Fig. 3) des Einlaßkanals 14 des Axialverdichters 15 bilden. . . .The gas turbine shown in Fig. I has the usual shape with the Exception that. Immediately in front of the axial compressor 15 a number of each other overlapping, arched flaps io, i i, which are so arranged are that in their inoperative position their downstream ends are sealed lie at the radially inner ends of the inlet guide vanes i2 'of the compressor. The flaps io, i i are set up so that when they are in their inoperative position are rotated, a continuation of the radially inwardly lying wall 13 (Fig. 3) of the inlet channel 14 of the axial compressor 15. . . .

Die Klappen io, i i, jede mit der erforderlichen teilkegeligen äußeren Begrenzung, sind an ihren strömungsaufwärts gelegenen Enden auf Drehzapfen 16 gelagert. Sie überdecken einander bei 17 bzw. 18. Unterhalb der Klappen i o, i i befindet sich eine feststehende Schutzwand 19, die verhindern soll, daß irgendwelche Teile, die sich lösen können, in den Verdichtereinlaß hineinfliegen. Die Klappen sind in Gruppen mit je drei Klappen zwischen radial stehenden Verstrebungen 9 mit Stromlinienquerschnitt angeordnet, die die innere und die äußere Wandung des Einlaßkanals miteinander verbinden.The flaps io, i i, each with the required part-conical outer Limitation, are mounted on pivot pins 16 at their upstream ends. They overlap at 17 and 18 respectively. Located below the flaps i o, i i a fixed protective wall 19, which is intended to prevent any parts, which may loosen fly into the compressor inlet. The flaps are in Groups with three flaps each between radially standing struts 9 with a streamlined cross-section arranged, which connect the inner and outer walls of the inlet channel to one another.

Zweckmäßigerweise hält man während des Arbeitens der Klappen io ihre äußeren Enden so dicht wie möglich an den Verstrebungen 9. Man erreicht das dadurch, daß man ihre Gelenkzapfen 16 wie in Fig. 2 anordnet.It is expedient to keep the flaps io theirs while the flaps are working outer ends as close as possible to the struts 9. This is achieved by that their pivot pin 16 is arranged as in FIG.

Hiernach stehen die Drehzapfen 16 der beiden äußeren Klappen io leicht schräg zum Radius des Verdichtergehäuses, während der Drehzapfen 16 der mittleren Klappe i i normal zum Radius des Verdichtergehäuses steht.The pivot pins 16 of the two outer flaps then stand slightly obliquely to the radius of the compressor housing, while the pivot pin 16 of the middle Flap i i is normal to the radius of the compressor housing.

Mit anderen Worten: Die Drehzapfen der Klappen io stehen je tangential zu einem Kreis, dessen Mittelpunkt gegenüber dem Verdichtergehäuse ausmittig liegt, wobei die zu den Klappen io gehörenden Mittelpunkte nach entgegengesetzten Seiten versetzt sind.In other words: the pivot pins of the flaps io are each tangential to a circle, the center of which is off-center in relation to the compressor housing, the center points belonging to the flaps io facing opposite sides are offset.

Wenn also die Klappen io betätigt werden, bleiben ihre äußeren Kanten dicht an den Verstrebungen 9 mit Stromlinienquerschnitt. Die gegenseitige Überdeckung der Klappen io und i i gewährleistet ebenfalls ein im wesentlichen kontinuierliches Abdecken eines inneren Ringteils am Einlaß, wenn man sie in ihre volle Arbeitsstellung (z. B. um einen Winkel von etwa 35°) schwenkt.So when the flaps io are operated, their outer edges remain close to the struts 9 with streamlined cross-section. The mutual overlap the flaps io and i i also ensure a substantially continuous Covering an inner ring portion at the inlet when they are in their full working position (z. B. by an angle of about 35 °) pivots.

In an sich bekannter Weise ist an jeder Klappe io, ii durch einen Stift 20 ein Verbindungsglied 21" angelenkt (Fig.2 und 3); dieses ist seinerseits bei gib mit einem Kolben 21 gelenkig verbunden. der längs verschieblich in einem Zylinder 22 geführt ist. Zwischen dem einen Ende des Zylinders 22 und dem Kolben 2i liegt eine Kammer 23, in die Drucköl gefördert werden kann. Zwischen dem anderen Ende des Zylinders,22 und dem Kolben 2i liegen erfindungsgemäß drei gleichachsige Schraubenfedern 24, 25, 26, die hier im zusammengedrückten Zustand dargestellt sind.In a manner known per se is on each flap io, ii by a Pin 20 is hinged to a link 21 "(Figures 2 and 3); this is in turn at gib articulated with a piston 21. which can be moved lengthways in one Cylinder 22 is guided. Between one end of the cylinder 22 and the piston 2i there is a chamber 23 into which pressurized oil can be conveyed. Between the other According to the invention, there are three coaxial ends of the cylinder 22 and the piston 2i Coil springs 24, 25, 26, which are shown here in the compressed state.

Die Schraubenfedern 24, 25, z6 drücken die zugeordneten Klappen io und ii federnd gegen den Luftstrom in ihre Arbeitsstellung, wie aus Fig. i zu erkennen ist. Dagegen werden die Klappen ro, ii in-ihre unwirksame Stellung, die in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, durch Öldruck gebracht, der der Kammer 23 durch einen Kanal z7 zugeleitet wird. Der Teil des Zylinders 22, in dem die Schraubenfedern liegen, ist bei 28 entlüftet.The coil springs 24, 25, z6 press the associated flaps io and ii resiliently against the air flow into their working position, as can be seen from FIG is. In contrast, the flaps ro, ii are in their inoperative position, which is shown in Fig. 2 and 3 is brought by oil pressure, which the chamber 23 through a channel z7 is fed. The part of the cylinder 22 in which the coil springs are located is vented at 28.

Der Antriebsmechanismus für die Klappen io, i i ist in der Nase des Verdichters untergebracht, wie Fig. 3 zeigt. Die Anordnung ist so getroffen, daß in der Arbeitsstellung jeder Klappe die Längsachse der zugehörigen Feder etwa rechtwinklig zur Klappe liegt.The drive mechanism for the flaps io, i i is in the nose of the Housed compressor, as Fig. 3 shows. The arrangement is made so that in the working position of each flap, the longitudinal axis of the associated spring is approximately at right angles lies to the flap.

Das der Kammer 23 zugeführte Drucköl wird irgendeiner geeigneten Quelle entnommen, z. B. einer vom Triebwerk angetriebenen Ölpumpe. Diese ist aber nicht dargestellt, da die Druckquelle für die Erfindung unwesentlich ist.The pressurized oil supplied to chamber 23 is taken from any suitable source taken, e.g. B. an oil pump driven by the engine. These but is not shown since the pressure source is not essential to the invention.

Das Öl wird einem Druckakkumulator 29 zugeführt (Fig. 3) und geht von da durch eine Leitung 30 zu einem vom Regler gesteuerten Ventil 31. Die Bewegung des Kolbens 21 wird also im Einklang mit der Triebwerksdrehzahl gesteuert.The oil is fed to a pressure accumulator 29 (FIG. 3) and from there goes through a line 30 to a valve 31 controlled by the regulator. The movement of the piston 21 is therefore controlled in accordance with the engine speed.

Die Regelung kann in an sich bekannter Weise erfolgen oder wie im nachstehenden beschrieben. Das reglergesteuerte Ventil 31 (Fig.4) enthält ein Gehäuse 32; in dem ein Reglerkörper 33 in Lagern 34,35 drehbar gelagert ist. Die Welle 36 des Reglerkörpers 33 tritt aus dem Gehäuse 32 heraus und wird von der Gasturbine aus - auf passende Weise angetrieben. Auf dem Reglerkörper sind drei Reglergewichte 37 (nur eins ist dargestellt) drehbar gelagert; ihre Auswärtsbewegung wird durch einen Schutzring 38 begrenzt. Die Gewichte haben je einen Arm 39, mit dem sie an einem Druckring4o anliegen. Zwischen dem Druckring 40 und einem verstellbaren Glied, das im Reglerkörper 33 geführt ist, liegt eine Schraubenfeder 41. Der Druckring 4o enthält ein Lager 42a, in dem der Schaft 42 eines längs verschieblichen Ventilgliedes 43 drehbar gelagert ist.The regulation can take place in a manner known per se or as in described below. The regulator-controlled valve 31 (FIG. 4) contains a housing 32; in which a regulator body 33 is rotatably mounted in bearings 34, 35. The wave 36 of the regulator body 33 emerges from the housing 32 and is operated by the gas turbine off - propelled in a suitable way. There are three regulator weights on the regulator body 37 (only one is shown) rotatably mounted; their outward movement is through a guard ring 38 is limited. The weights each have an arm 39 with which they are attached a pressure ring 4o. Between the pressure ring 40 and an adjustable member, which is guided in the regulator body 33, there is a helical spring 41. The pressure ring 4o contains a bearing 42a in which the shaft 42 of a longitudinally displaceable valve member 43 is rotatably mounted.

Das Ventilglied 43 sitzt längs verschieblich in einer ebenfalls gleitfähigen Büchse 44, die als Stellkolben wirkt. Zwischen dem Kopfe des Stellkolbens 44 und einer feststehenden Büchse 45 liegt eine Schraubenfeder 46.The valve member 43 sits longitudinally displaceably in a likewise slidable Bushing 44, which acts as an actuating piston. Between the head of the actuating piston 44 and a fixed sleeve 45 is a coil spring 46.

Das Gehäuse 32 hat einen Öleinlaß 47, an dem das eine Ende einer Rohrleitung 30 festgemacht ist, und einen ölauslaß 48, in den das eine Ende einer Rohrleitung 27 führt. Der Reglermechanismus ist in seiner unwirksamen Stellung dargestellt; das Ventilglied 43 schließt dabei mit einer Absperrfläche 49 die Kanäle 5o im S tellkolben 44 und 51 in der festen Büchse 45, die dauernd in Reihe liegen, ab. Die Kanäle 50 und 51 stehen mit dem Auslaß 48 in Verbindung.The housing 32 has an oil inlet 47 to which one end of a pipe 30 is fixed, and an oil outlet 48 into which one end of a pipe 27 leads. The regulator mechanism is shown in its inoperative position; the valve member 43 closes with a shut-off surface 49 the channels 5o in the S control piston 44 and 51 in the fixed sleeve 45, which are permanently in series. The channels 50 and 51 are in communication with the outlet 48.

In der festen Büchse 45 und im Stellkolben 44 stehen weiter die Kanäle 52 und 53 einander dauernd gegenüber. Diese Kanäle stehen mit dem Einlaß 47 in Verbindung und sind bei offenem Ventil durch einen Ringkanal 55 zwischen dem Kopf des Ventils 43 und der Innenwand des Kolbens 44 miteinander verbunden. Der Ölauslaß 48 steht durch einen Kanal 54 mit dem Raum zwischen dem Kopf des Stellkolbens 44 und dem Gehäuse 32 in Verbindung. Wirkungsweise der Klappen io, i i Wenn die Gasturbine steht oder ihre Drehzahl unter einem vorbestimmten Wert, z. B. 65oo U/min, liegt, wird jede der Klappen io, i i in ihrer wirksamen Lage unter etwa 35° gegen die Längsachse des Verdichters gehalten. Die Druckkraft dafür liefern die drei Federn 24, 25, 26, die durch Kolben 21 und Verbindungsglieder Zia zur Wirkung kommen, wie Fig. 3 zeigt.In the fixed sleeve 45 and in the actuating piston 44 are the channels 52 and 53 constantly opposite one another. These channels are in communication with the inlet 47 and are when the valve is open through an annular channel 55 between the head of the valve 43 and the inner wall of the piston 44 are connected to one another. The oil outlet 48 is standing through a channel 54 with the space between the head of the actuating piston 44 and the Housing 32 in connection. Operation of the flaps io, i i If the gas turbine or their speed is below a predetermined value, e.g. B. 65oo rpm, lies, each of the flaps io, i i is in its effective position at about 35 ° against the longitudinal axis of the compressor held. The compressive force for this is provided by the three springs 24, 25, 26, which come into effect through piston 21 and connecting members Zia, as FIG. 3 shows.

Wenn die Drehzahl der Turbine über 65oo U/min steigt, überwindet der Druck der Arme 39 auf den Druckring 40 infolge Ausschwingens der Gewichte 37 den Druck der Schraubenfeder 41. Dadurch verschiebt sich das Ventilglied 43 in der Längsrichtung des Reglermechanismus (in Fig. 4 nach unten). Es öffnet dadurch die Kanäle 5o, 51 und läßt Drucköl aus dem Oleinlaß 47 durch die K:anäle52, 53 und den Ringkanal 55 und von da durch die Kanäle 5o, 5 i in den ölauslaß 48 fließen. Das Drucköl fließt durch Rohrleitung und Kanäle 27 in alle Kammern 23 und drückt dadurch die Kolben 21 in der Ansicht von Fig. 3 nach rechts, um die Klappen io und i i in ihre Ruhestellung zudrücken. Dem der Kammer 23 zugeführten Öldruck stellt sich die Spannkraft der Federn 24, 25, 26 entgegen, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, bei dem die Klappen je nach der Drehzahl der Turbine in irgendeiner Zwischenstellung stehen. Das durch den Auslaß 48 fließende Öl kommt durch den Kanal 54 auch zum Kopf des Kolbens 44 und bewegt diesen (in Fig. 4 nach. unten) gegen den Druck der Feder 46, bis Gleichgewicht erreicht ist, wenn die Kanäle 5o im Kolben 44 durch die Absperrfläche 49 geschlossen werden, wodurch die Verbindung zwischen dem Kanal 5 i und dem Ringkanal 55 unterbrochen wird und so die Einrichtung mit den Klappen in irgendeiner vorbestimmten Stellung verschlossen wird.If the speed of the turbine rises above 65oo rpm, the overcomes Pressure of the arms 39 on the pressure ring 40 due to swinging of the weights 37 the Pressure of the coil spring 41. As a result, the valve member 43 shifts in the longitudinal direction of the regulator mechanism (in Fig. 4 downwards). This opens channels 5o, 51 and lets pressure oil out of the oil inlet 47 through the K: channels 52, 53 and the annular channel 55 and from there through the channels 5o, 5i flow into the oil outlet 48. The pressure oil flows through pipeline and channels 27 into all chambers 23 and thereby pushes the piston 21 in the view of FIG. 3 to the right to move the flaps io and i i into their rest position squeeze. The clamping force of the oil pressure supplied to the chamber 23 arises Springs 24, 25, 26 against until a state of equilibrium is reached in which the flaps are in any intermediate position depending on the speed of the turbine. The oil flowing through outlet 48 also comes to the head of the through passage 54 Piston 44 and moves it (in Fig. 4 downwards) against the pressure of spring 46, until equilibrium is reached when the channels 5o in the piston 44 through the shut-off surface 49 are closed, whereby the connection between the channel 5 i and the ring channel 55 is interrupted and so the device with the flaps in any predetermined Position is locked.

Solange die Turbinendrehzahl konstant bleibt, verharren die Klappen in dieser Stellung; wenn aber die Drehzahl auf beispielsweise 7000 U/min steigt, bewegt sich das Ventilglied 43 abermals und öffnet so den Kanal 5o. Dadurch fließt mehr Öl durch das Ventil, so daß die Klappen schließlich in ihre unwirksame oder Ruhestellung gebracht werden. Wenn die Drehzahl auf einen Zwischenwert steigt, nehmen auch :die Klappen eine entsprechende Zwischenstellung ein. Der Kolben 44 arbeitet dabei wieder als Stellkolben, um,das Ventil zu schließen und dabei die Klappen in ihrer neuen Stellung zu halten.As long as the turbine speed remains constant, the flaps remain in this position; but if the speed rises to, for example, 7000 rpm, the valve member 43 moves again and thus opens the channel 5o. This causes more oil to flow through the valve so that the flaps will eventually become inoperative or inoperative. When the speed rises to an intermediate value, the flaps also assume a corresponding intermediate position. The piston 44 works again as an adjusting piston in order to close the valve while holding the flaps in their new position.

Auf diese Weise werden mit dem oben beschriebenen Mechanismus durch das vom Regler gesteuerte Ventil in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl die Klappen in eine bestimmte Stellung gebracht und in dieser gehalten.In this way, you will get through with the mechanism described above the valve controlled by the controller depending on the engine speed Flaps brought into a certain position and held in this.

Wenn dieeDrehzahl abfällt, während sich die Klappen in irgendeiner anderen als ihrer voll wirksamen Stellung befinden, verschiebt sich das Ventilglied 43 in der Ansicht von Fig. 4 nach oben, so daß die Kanäle 50, 51 geöffnet werden und Öl aus allen Kammern 23 durch - die Kanäl0 50, 51 in das Gehäuse 32 fließen kann. Aus dem Gehäuse 32 fließt das Öl durch Öffnungen 56 in einen Ölsumpf, der nicht dargestellt ist. Der Stellkolben 44_ geht nach oben, weil sich der Druck auf seinen Kopf vermindert hat, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, wenn der Kanal 5o durch die Absperrfläche 49 wieder verschlossen wird. So nehmen die Klappen eine Stellung ein, die näher an ihrer voll wirksamen Stellung liegt.If the speed drops while the flaps are in any other than their fully effective position, the valve member moves 43 in the view of FIG. 4 upwards, so that the channels 50, 51 are opened and oil from all chambers 23 through - the channels 50, 51 flow into the housing 32 can. From the housing 32, the oil flows through openings 56 into an oil sump, the is not shown. The actuating piston 44_ goes up because the pressure is on has diminished his head until a state of equilibrium is reached, when the Channel 5o is closed again by the shut-off surface 49. So take the flaps a position closer to their fully effective position.

Es ist ratsam, daß die stromabwärts gelegenen Enden der Klappen (wenn sie sich in ihrer unwirksamen Lage befinden) bis dicht an die Wurzeln der Einlaßleitschaufeln reichen. Ein Anbringen der Klappen weiter strömungsaufwärts, wie es unter manchen Umständen erforderlich sein mag, kann es notwendig machen, daß die Klappen noch weiter geschwenkt werden müssen, um ein befriedigendes Abdecken des Lufteinlasses zu erreichen und Schaufelschwingungen, die durch das Erreichen der Pumpgrenze bei einem der ersten Schaufelkränze entstehen, zu vermeiden.It is advisable that the downstream ends of the flaps (if they are in their inoperative position) right up to the roots of the Inlet guide vanes are sufficient. Attaching the valves further upstream, as it is under some Circumstances may require that the flaps still must be swiveled further in order to satisfactorily cover the air inlet to achieve and blade vibrations caused by reaching the surge limit avoid one of the first blade rings.

Durch das Verringern oder Verhindern des Pumpens der ersten Schaufelkränze des 'Verdichters können Vibrationen oder Schwingungen und Bruch der Schaufeln verhütet werden.By reducing or preventing the pumping of the first blade rings of the compressor can prevent vibration or oscillation and breakage of the blades will.

Ferner darf man annehmen, daß die Verbesserung in der Stabilität und Beschleunigung der Turbine, die sich aus der Erfindung ergibt, so bedeutend sein wird, daß drehbare Einlaßleitschaufeln, wie. man sie bisher für diesen Zweck vorgeschlagen hat, nicht erforderlich zu sein brauchen.It can also be assumed that the improvement in stability and Acceleration of the turbine resulting from the invention can be so significant becomes that rotatable inlet guide vanes, such as. it has been suggested so far for this purpose does not need to be required.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Gasturbinentriebwerk mit einem Axialverdichter und einer Mehrzahl von Klappen, die an ihren stromaufwärts gelegenen Enden an einer stromaufwärts vom Verdichter gelegenen Stelle befestigt sind, um einen Kreisringteil des Verdichterlufteinlasses abzudecken, wobei die Klappen in Abhängigkeit von Änderungen der Triebwerksdrehzahl bewegt v erden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (io, i r) einander überdecken und direkt gegen der. Luftstrom einzig durch geeignete federnde Mittel (wie 2q., 25, 26) bis in ihre voll wirksamen Stellungen gedrückt werden, so daß ein ununterbrochener innerer Kreisringteil des Einlasses abgedeckt wird, wobei sie jedoch durch ein Druckmedium gegen die Feder (24,:25, 26) bei ansteigender Triebwerksdrehzahl in Richtung auf ihre unwirksame Stellung bewegt werden können. PATENT CLAIMS: i. Gas turbine engine with an axial compressor and a plurality of flaps attached at their upstream ends to a upstream of the compressor located point are attached to a circular ring part cover the compressor air inlet, with the flaps depending on changes the engine speed can be moved, characterized in that the flaps (io, i r) overlap and directly against the. Air flow only through suitable resilient means (such as 2q., 25, 26) pressed into their fully effective positions so that an uninterrupted inner annulus portion of the inlet is covered is, however, by a pressure medium against the spring (24,: 25, 26) with increasing Engine speed can be moved towards its inoperative position. 2. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmedium über ein Ventil (3 i) zugeführt wird, das durch eine vom Triebwerk angetriebene Regelvorrichtung betätigt wird, wobei das Ventil (31) einen Stellmechanismus (44 usw.) enthält, der auf den Druck des durch das Ventil (31) strömenden Druckmediums anspricht, um das Ventil (31) bei einem der Triebwerksdrehzahl proportionalen, vorbestimmten Druck zu schließen. 2. Gas turbine engine according to claim i, characterized in that a pressure medium is fed via a valve (3 i), which is driven by a Control device is actuated, the valve (31) having an actuating mechanism (44 etc.), which is based on the pressure of the pressure medium flowing through the valve (31) responds to the valve (31) at one of the engine speed proportional, predetermined Close pressure. 3. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Mittel aus mindestens einer Schraubenfeder (24, 25,:26) bestehen, die zwischen .einem der Kolben (21), durch die die Klappen bewegt werden, und dem anderen Ende eines zusammenwirkenden Zylinders (22) liegt. 3. Gas turbine engine according to claim i or 2, characterized in that that the resilient means consist of at least one helical spring (24, 25,: 26), between .einem of the pistons (21) through which the flaps are moved and the other end of a cooperating cylinder (22). 4. Gasturbinentriebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl feststehender Schutzwände (i9) zwischen den Klappen (io, ii) und ihren Betätigungsmechanisinen. 4. Gas turbine engine according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of fixed Protective walls (i9) between the flaps (io, ii) and their actuation mechanisms. 5. Gasturbinentriebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (io, ii) gruppenweise zwischen Streben (9) mit Stromlinienquerschnitt angeordnet sind, die sich radial quer zum Verdichtereinlaßkanal (14) erstrecken, wobei der Drehzapfen (i6) jeder neben einer Strebe (9) liegenden Klappe (io) mit der Tangente an einen dem Verdichtergehäuse entsprechenden Kreis einen kleinen Winkel einschließt und die beiden Achsen (16) gegeneinander geneigt sind, so daß bei Betätigung der Klappen ihre äußeren Kanten den Streben (9j dicht benachbart bleiben, während jede der Klappen (io, ii) teilkegelige Gestalt hat, um in der unwirksamen Stellung eine Fortsetzung der inneren Wandung (13) des Einlaßkanals (14), in der aufgerichteten Stellung aber ein etwa kegelstumpfförmiges Gebilde zu ergeben. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. :268941; USA.-Patentschrift Nr. 2 570 847.5. Gas turbine engine according to one of the preceding claims, characterized in that that the flaps (io, ii) in groups between struts (9) with a streamlined cross-section are arranged, which extend radially transversely to the compressor inlet channel (14), wherein the pivot pin (i6) with each flap (io) lying next to a strut (9) the tangent to a circle corresponding to the compressor housing forms a small angle includes and the two axes (16) are inclined to each other, so that when actuated of the flaps their outer edges remain closely adjacent to the struts (9j, while each of the flaps (io, ii) has part-conical shape in order to be in the inoperative position a continuation of the inner wall (13) of the inlet channel (14), in the erected Position but to give an approximately frustoconical structure. Considered Publications: Swiss Patent No.: 268941; U.S. Patent No. 2,570,847.
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EP0515746A1 (en) * 1991-05-22 1992-12-02 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Gas turbine and operating method of the same

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