JPS60169000A - 機械の流体供給装置における圧力変動及び流過重変動を補償するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は機械の流体供給装置、特にガスタービンエンジ
ン又はジェットエンジンの燃オ」供給装置における圧力
変動及び流過吐変動を補償する／（−めの装置であって
、ポンプ供給機構の他に、運転状、態によって規定され
て切換えられる蓄え器供給機構が配設されている形式の
ものに関する０、 従来の技術 例えばジェットエンジン、特に後燃焼装置を備えだジェ
ットエンジンの燃料供給装置においては、後燃焼装置内
の入口で必要燃料量を確保するために（との場合、１秒
より短い時間で数リットル、約５リツＩ・ルの燃料が必
要とされる）、所謂「蓄え器」がエンジンの近くに配設
され、この蓄え器によって、特に後燃焼装置のオンスイ
ッチ時に必要とされる比較的短時間での高い燃料必要量
に関係して発生し得る、燃料供給系内での妨害的な圧力
低下が防がれなければならない。蓄え器内に位置する、
例えば窒素で充填されたゴム製ベローズによって、燃料
導管内の圧力低下時には前記の燃料量が系内に押し入れ
られる。そして供給導管内の燃料柱の促進によって燃料
装置が再び回復するとこの蓄え器（は再充填される。エ
ンジンが後燃焼状態から平常状態へ戻る際にこの蓄え器
はいくつかの圧力ピークを受容する。

ポンプ供給機構を有する上記のような燃料系においては
、供給ポンプと更にエンジンによっても引起される僅か
な圧力変動（最も一般的には０．１バールから０６バー
ル）が発生する。蓄え器内のベローズは相応する容積変
化を以ってこの圧力変動に反応し、即ち常に少量の燃料
が燃料供給装置内で往復運動しており、実際にエンジン
まで流れるべき量と共に捕捉されて処理される。この重
畳によって流量変動と流肝測定装置の誤測定とが生じ得
る。

発明の課題 本発明は、冒頭に述べた形式の装置を改良して、蓄え器
が、ポンプ又は機械又ｄエンジンに規定されて生じる比
較的小さな圧力変動に影響されないようにすることであ
る。

課題を解決するだめの手段 上記の課題は本発明によれば、流体供給装置内で発牛す
る圧力変動に応じて蓄え器を負荷軽減する蓄乏−器遮断
弁が配設されていることによって解決された。

この構成によって、前述の流量変動と誤測定の発４］−
が回避可能である。

実施態様 本発明にお・いて有利に配設される前記の蓄え器遮断弁
は有利な実施態様によれば、蓄え器排出圧力とポンプ０
叶出圧との圧力差の作用によって、蓄え器を充填又は排
出又はポンプ供給に対（２で遮断可能でちり、この際に
蓄え器の充填のためには常に、燃料供給導管内に装置内
の圧力変動と１２でより高い差圧が生じることが必要で
ある。従って弁の開放圧が、弁の手前で燃料導管内に発
牛する圧力変動よりも大きい間は、この１１−力変動に
よって蓄え器が充填されたり又は不利に過敏な反応を引
起しまたすすることはない。

弁の開放圧を適切に選択することによって圧縮が ばねプルロードｂ調整され得、その都度の運転条件に最
適に適合させることが可能であり、しかもこれによって
蓄え器のＡ（，１ζ的な機能が何ら損なわれることはな
い。

従って本発明によれば比較的に構造が単純な差圧制御式
の弁が提案されても・す、この弁（ｄ僅かな差圧によっ
て連間可能か、ちるいは選択的に一方の流れ方向（蓄え
型充填）又は他方の流。

れ方向（蓄え器排出）において流過可能である個々の弁
部材又は個々の弁及び全ての主要な弁構成要素は、部分
的に分解され迅速がっ嵌合的に相互ｄ、め合い可能な升
ケーシング構造体によって、容易な保守性を伴いつつ敗
イ」け及び取外１〜可能である。

作用 本発明による蓄え器供給機構においてはその蓄え器が弁
によって、流体供給装置内の圧力変動に応じて充填及び
抽出せ（〜められる。

実施例 第１図に示された本発明による装置は例えばタービン式
ジェットエンジンの後燃焼装置への燃料供給装置におい
て用いられており、タンク１から燃料を吸上げるタンク
ポンプ２によって燃料が供給導管３を介して後燃焼装置
５の燃料噴射手段（噴射リング４）に供給される。エン
ジンの近くで供給導管３が別の導管６を介し７て、窒素
ベローズ７を有する蓄え器８に接続している。第１図に
略示され第２図及び第６図に詳説された蓄え器遮断弁９
は、蓄え器８と燃料供給導管３との間で導管６に接続さ
れており、蓄え器８の吐出圧と燃料ポンプ供給圧との間
の圧力差に応じて自動的に作動する。更に燃料供給導管
３はタンクボンｆ２に後接続されだ流過量測定器１０と
、燃料噴射部材（噴射リング４）に前接続された圧力調
整弁１１とを有し、この圧力調整弁１１は専門用語では
所謂「ドーム型減圧装置」とも呼ばれている。

本発明による基本思想によれば蓄え器遮断弁９によって
、蓄え器８又はその、窒素で充填されたゴムベローズ７
が、供給装置内での前述の約０．１から０．３パールの
圧力変動に対しては負荷解除されていなければならず、
即ち蓄圧器８け、弁解放圧がこの弁９の手前での圧力変
動よりも大きい間は燃料ポンプ０供給から切り離されて
いる。

第２図によれば蓄え器遮断弁９は２つの、向い合って接
続され互いに反対方向にばね負荷された弁部材１２．１
３から成り、この両弁部材は同時に一緒に、例えば所定
の蓄え器吐出圧において応動１〜て核弁９をある方向（
排出方向Ａ）で貫流可能とせしめるか又ｄ−１片方のみ
、例えば所定の充填圧で応動する弁部材１３の運動によ
って弁９を反対方向（充填方向Ｂ）で貫流可能とせしめ
る。

第１の弁部材１２は弁ケーシング１４の内部の中央に軸
線方向摺動可能に案内された弁シヤフト１５を弁座プレ
ート１６と共に有し、この弁座プレート１６には、１つ
の全流過横断面を協働形成すべき複数の開口１７が形成
されており、更に核弁座プレート１６はその半径方向外
側の壁範囲に沿って、回転対称的にケーシング内部に向
って半径方向突出［−だつげ１８に密に接触可能である
（弁連間又は蓄え器充填段階）。この第１の弁部材１２
の、弁座フ０レート１６から軸線方向で越え出た弁シヤ
フト延長部分上に、第２の弁部材１３が別個に軸線方向
摺動可能に案内されており、弁連間又は蓄圧器排出段階
においてはこの弁部材１３が有する圧力ル−１−１９に
よって、隣接する弁座フ０レート１６の各開口１７が閉
鎖され、またこれと逆に蓄え器充填作業の際には解放さ
れる。第２図には弁遮閉状態における両弁部材１２．１
３の位置が示されており、蓄え器排出のために必要な弁
流過横断面は、つば１８から弁座フ０レート１６が持ち
１−げられるに従って次第に開放され、この際に開［］
１７は閉じられたままであり、即ち両方の弁部材１２．
１３はこの際に同時にかつ共同ｊ〜で一方の圧縮ばね２
０のプレロードに抗して運動する。

第２図においては第１の弁部材１２の圧縮ばね２０の片
側が該弁部材の弁座プレート背壁に、また他方側がケー
シング固定されだ円板状部分２１に支持されている。第
２の弁部材１３の圧縮ばね２２は片側を該弁部材の圧力
プレート背壁に、また他方側を、第１の弁部材１２の弁
シヤフト延長部に連結されたばねストッパ２３に支持さ
れている。

更に第２図から分るように、ケーシング固定された別の
円板状部分２４が配設されており、この部分２４は前記
の円板状部分２１と共に弁シヤフト１５又は該シャフト
の延長部の軸線方向ガイドを形成している。更に弁シヤ
フト１５の、ばねストッパ２３の右側に突出した延長区
分はブシュ２５ａを介して、当該の円板状部分２４内に
軸線方向摺動可能に案内されている。

前述の両方の円板状部分２１．２４はそれぞれ、弁ケー
シング１４を横方向で貫通ずる板部材２５．２６の構成
部材であり、この板部材２５．２６は弁貫流のだめの切
欠き全形成されており、その所属の外縁範囲内で弁ケー
シング１４に固着又は緊定されている。

第６図に示された本発明による弁機構の変化形において
は、その都度の圧縮ばねフ０レロードが各作業特性に応
じて調整可能である。このたｄ）に第６図の実施例では
第１の弁部＠１２の弁シヤフト１５の片側に緊締スリー
ブ２７がねし留められており、まだ弁シヤフト延長部を
保持する他方側にはブシュ２Ｂがそう着されている。こ
の緊締スリーブ２７とブシュ２８とは更に、当該の圧縮
ばね２０のイ側の支持及び弁の軸線方向ガイドのために
形成されており、この際に一方の圧縮ばね２２のプレロ
ードが弁シヤフト１５のブシュ２８側の延長部上にねし
留められたナツト２９によって、捷だ他方の圧縮ばね２
０のフ０レロー１が緊締スリーブ２７によって調整可能
であり、後者の方の調整作業の場合にＣ１、予め、残り
の弁ンヤフ（・端部−トにねし留められたナツト３０が
解離される。

第２図、第６図から分るように、ケーシング内側に半径
方向で突出［７たつげ１８はリング状のケーシング挿入
体３１の構成部材であって、この挿入体３１はケーシン
グ内側のスペ−サスリーブ３２と板部層２６の外側周壁
との間に配置されて弁ケーシング１４に固定そう着さね
ている。もう１つの板部層２５はスペーサスリ−ブ３２
の残りの自由端部と、Ｍ′ＩｆＦ可能なケーシング構成
部材３３の隣接した端部との間に固定そう着されている
。

第６図から更に分るようにリング状のケーシング挿入体
３１のつげ１８の、弁座７°レート１６に面した側には
軟質弾性なシールスリーブ３４が配設されている。この
ンールスリーブ３４は交換可能な構成部材として形成さ
れるか又は、始めからリング状の挿入体３１の１部分と
して例えばその射出成形の工程中に形成付与されること
も可能である。

特に第２図及び第６図に示されたような数部分に分割さ
れた弁ケーシング構造体においては、比較的に容易な弁
の組立て及び分解が可能であり、即ちケーシング構成部
材３３の解離後に連続的に、各部材２５．３２．３１．
２６が右から左へ、そして弁部材１２．１３も容易に弁
ケーシング１４から外され、まだこれと逆の順番で左か
ら右へ再び組立てられ得る。

発明の効果 本発明の補償装置によれば蓄え器が圧力変動に影響され
なくなり、流体供給装置における流量変動及び誤測定の
発生が回避される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の複数の実施例を示すものであって、第１
図はタービン式ジェットエンジンの後燃焼装置への燃料
供給系を示す略示図、第２図は本発明の第１実施例によ
る蓄え器遮断弁の縦断面図、第６図は第２実施例による
、圧縮ばねを調整可能な蓄え器遮断弁の縦断面図である
１　タック、２　タンクポンプ、３　・供給導管、４　
噴射リング、５　後燃焼装置、６．導゛管、７　窒素ベ
ローズ゛、８　蓄え器、９・蓄え器遮断弁、１０　流過
量測定器、１１・・圧力調整斤、１２．１３・弁部材、
１４　弁ケーシング、１５　・弁シヤフト、１６　弁座
プレー１・、１７・開口、１８・・・つば、１９　圧力
ブレ−１・、２０．２２・圧縮ばね、２１．２４　円板
状部分、２３　ばねストッパ、２５．２６　・板部材、
２５ａ、２８・グ／コー、２７・緊締スリーブ、２９．
３０・ナツト、３１　ケーシング挿入体、３２　スペー
サスリーブ、３３　ケーシング構成部材、３４・ンール
スリーブ 第１頁の続き

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　機械の流体供給装置における圧力変動及び流過量
   変動を補償するだめの装置であって、ポンプ供給機構の
   他に、運転状態によって規定されて切換えられる蓄え器
   供給機構が配設されている形式のものにおいて、流体供
   給装置内で発生する圧力変動に応じて蓄え器（８）を負
   荷軽減する蓄え器遮断弁（９）が配設されていることを
   特徴とする、機械の流体供給装置における圧力変動及び
   流過量変動を補償するだめの装置。 ２　弁流過横断面を交互に連間・開放するためにばねプ
   レロー１に抗して作動可能な弁部材を備えて、差圧制御
   式の遮断弁として形成された弁を有しており、絞弁が２
   つの、向かい合わぜに接続されかつ互いに反対方向にば
   ね負荷された弁部材（１２，１３）から成っており、絞
   弁が、との両弁部材の同時的な協働によって一方の方向
   で貫流されるか又は、片方のみの弁部材の運動によって
   反対方向に貫流される、特許請求の範囲第１項記載の装
   置６、第１の弁部材（１２）が、弁ケーシング（１４）
   の内部の中央に軸線方向摺動可能に案内された弁シヤフ
   ト（１５）を弁座プレー１・（１６）と共に有し、この
   弁座ブレニド（１６）に、１つの共同の全流過横断面を
   形成すべき複数の開口（１７）が形成されており、更に
   該弁座プレート（’１６　）がその半径方向外側の壁範
   囲に清って、ケーシング内部に向って回転対称的に半径
   方向突出したつげ（１８）に密に接触せしめられており
   （弁遮断又は蓄え器充填段階）、（〜かもこの第１の弁
   部材（１２）の、弁座プレート（１６）を越えて突出し
   た弁シャフト延長部の上に第２の弁部材（１３）が別個
   に軸線方向摺動可能に案内されており、この第２の弁部
   材（１３）が有する圧力ブレ−１−（１９）によって、
   隣接した弁座プレーｒ−（１６）の各開口（１７）が弁
   遮断又は蓄え器排出段階では閉鎖され捷だこれと逆に蓄
   え器充填作動のためには開放される、特許請求の範囲第
   ２項記載の装置。 ４　第１の弁部材（１２）の圧縮ばね（２０）の片側が
   ほぼ核弁部材の弁座プレート背壁に支持され、また他方
   側がケーシング内側された円板状部分（２１）に支持さ
   れている、特許請求の範囲第２項又は第３項記載の装置
   。 ５、第２の弁部材（１３）の圧縮ばね（２２）の片側が
   該弁部材の圧力プレート背壁に支持され、１だ他方側が
   、第１の弁部材（１２）の弁シヤフト延長部に連結され
   たばねストッパ（２３）に支持されている、特許請求の
   範囲第２項から第４項までのいずれか１項記載の装置ｔ
   　。 ６　前記の円板状部分（２１）と協働して、弁シャフト
   （１５）又は該弁シャツ）・の延長部の軸線方向ガイド
   を形成する、別のケーンフグ固定された円板状部分（２
   ４）が配設されている、特許請求の範囲・８２項から第
   ５項寸でのいずれか１項記載の装置。 ７　両方の円板状部分（２１，２４）がそれぞれ、弁ケ
   ーシング（１４）を直角方向で［１通する板部材（２５
   ，２６）の構成部材であり、この板部材（２５，２６）
   が弁貝流方向の切欠きを付与形成されかつ、その外縁部
   範囲を以って弁ケーシング（１４）に固定されている、
   特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８　その都度の圧縮ばねプレロードが各運転状態に合せ
   て調節可能である、特許請求の範囲第２項から第７項ま
   でのいずれか１項記載の装置。 ９　第１の弁部材（１２）の弁シヤフト（１５）上の片
   側に緊締スリーブ（２７）がねじ留められており、また
   弁シヤフト延長部を有する反対側にブシュ（２８）がそ
   う着さねでおり、この緊締スリーブ（２７）とブシュ（
   ２８）とがそれぞれの圧縮げね（２０，２２）の片側支
   持のためと升の軸線方向ガイドとの／こめに形成されて
   おり、（〜かも一方の圧縮げね（２２）の７０レロード
   が、前記ブシュの側の弁シャフト延長部上にねじ留めら
   れたナツト（２９）によって調整され、また他方の圧縮
   ばね（２０）のプレロードが、残りの弁シャフト端部−
   Ｆにねじ留められたナツト（３０）を解離［７た後で前
   記の緊締スリーブ（２７）によって調整される、特許請
   求の範囲第８項記載の装置。 １０　ケーシング内部に半径方向で突入したつげ（１８
   ）がリング状のケーシング挿入体（３１）の構成部材で
   あり、このケーシング挿入体（３１）がケーシング内側
   のスペーサスリーブ（３２）と一方の板部材（２６）の
   外周壁との間で弁ケーシング（１４）に固定されており
   、ｌ〜かも他方の板部材（２５）がスペーサスリーブ（
   ３２）の残りの端部と、解離可能なケーシング内部材（
   ３３）の隣接した端面との間で固定されている、特許請
   求の範囲第２頃から第９項までのいずれか１項記載の装
   置。 １１、前記の蓄え器遮断弁がタービン式ジェットエンジ
   ンの後燃焼、装置への燃料供給装置のために／使用され
   、この際に少なくとも１つの、タンクポンプ（２）から
   燃料噴射手段まで案内された燃料供給導管（３）が配置
   され、この導ｖ（３）がエンジンの近くで蓄え器（８）
   に接続しており、ｉ〜かも蓄え器遮断弁（９）が蓄え器
   （８）と燃料供給導管（３）との間に接続されて、蓄え
   器の吐出圧と燃料ポンプ供給圧との間の圧力差に基づい
   て自動的に作動する、特許請求の範囲第１項記載の装置
   。