RU43595U1 - Система подачи топлива в газотурбинный двигатель - Google Patents

Система подачи топлива в газотурбинный двигатель Download PDF

Info

Publication number
RU43595U1
RU43595U1 RU2004127351/22U RU2004127351U RU43595U1 RU 43595 U1 RU43595 U1 RU 43595U1 RU 2004127351/22 U RU2004127351/22 U RU 2004127351/22U RU 2004127351 U RU2004127351 U RU 2004127351U RU 43595 U1 RU43595 U1 RU 43595U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
fuel
cavity
pump
pressure
Prior art date
Application number
RU2004127351/22U
Other languages
English (en)
Inventor
В.Г. Ширшов
О.Б. Слотин
И.А. Мельников
Original Assignee
ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро" filed Critical ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority to RU2004127351/22U priority Critical patent/RU43595U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU43595U1 publication Critical patent/RU43595U1/ru

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Система относится к области управления подачи топлива в газотурбинный двигатель. Система содержит топливный насос 1 со входом 2 и выходом 3. Выход 3 соединен с полостью входа 5 дозатора 4, выход 6 которого соединен с подпружиненным запорным клапаном 20, связанным основными форсунками. На пусковые форсунки имеется также выход через клапан пускового топлива 22, соединенный с выходом 3, насоса 1. В клапане между управляющей полостью 8 клапана постоянного перепада 7 на дозаторе 4 и входом 2 последовательно установлены подпружиненный обратный клапан 11 и клапан останова 9. Так как клапан 10 установлен последовательно клапану 9 на линии слива топлива на вход 2 в насос 1 обеспечивается питание топливом пусковых форсунок при включенном клапане останова 9 с необходимым давлением топлива. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области управления подачей топлива в газотурбинный двигатель.
Известен регулятор подачи топлива в газотурбинный двигатель (см. а.с. №591027, F 02 с 9/08 от 07.12.1977 г.), содержащий топливный насос, дозатор топлива, подпружиненный клапан перепада давлений на дозаторе, дроссель на входе в пружинную управляющую полость клапана перепада давлений и клапан останова, соединяющий пружинную управляющую полость клапана перепада давлений со входной полостью топливного насоса.
Данный регулятор обладает тем недостатком, что при открытом клапане останова давление за насосом, определяемое перепадом давлений на клапане перепада давлений, недостаточно для питания, например, пусковых форсунок.
Известна также система топливорегулирования двигателя АИ-25 (см. "Авиационный двухконтурный турбореактивный двигатель АИ-25, инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию, изд. Москва "Машиностроение", 1980 г., Рис.12), содержащая топливный насос, дозатор топлива, клапан перепада давлений непрямого действия на дозаторе с чувствительным элементом и исполнительным сервоклапаном, имеющим управляющую полость, соединенную с входным дросселем, клапан останова, соединяющий управляющую полость исполнительного сервоклапана с полостью входа в насос, и клапан пускового топлива.
В данной системе в начале запуска двигателя включается клапан останова двигателя. В этом случае подача топлива к основным форсункам двигателя перекрывается и идет только на пусковые форсунки для розжига камеры сгорания через отдельный клапан пускового топлива, который в этот момент открывается по электросигналу.
Данная система обладает тем недостатком, что для обеспечения необходимого давления топлива на пусковые форсунки исполнительный серво клапан обеспечивает необходимое давление на пусковые форсунки за счет установленной на нем пружины с достаточно большим усилием, а значит, и увеличенными размерами. Кроме того, при низких давлениях топлива на малых расходах топлива в двигатель, такой клапан имеет большую статическую ошибку из-за большого усилия пружины.
Задачей данного изобретения является создание устройства, обеспечивающего необходимое стабильное давление топлива на пусковых форсунках при включенном клапане останова.
Поставленная задача решается тем, что в систему подачи топлива в газотурбинный двигатель, содержащую топливный насос, дозатор топлива, клапан перепада давлений на дозаторе с управляющей полостью, дроссель, соединяющий полость за дозатором с управляющей полостью клапана перепада давлений, и управляемый клапан останова, расположенный в канале между управляющей полостью клапана перепада давлений и полостью входа в насос, введен подпружиненный обратный клапан, установленный последовательно клапану останова в канале между управляющей полостью клапана перепада давлений и полостью входа в насос. Клапан останова может быть выполнен как прямого действия в виде электромагнитного клапана, так и непрямого действия с управляющей полостью, соединенной через дроссель с клапаном перепада давлений и через электромагнитный клапан - со входом в насос.
Кроме того, клапан перепада давлений на дозаторе может быть выполнен непрямого действия с чувствительным золотником с управляющей кромкой и исполнительным сервоклапаном, управляющая полость которого соединена через дроссель с полостью перед дозатором и через клапан останова и управляющую кромку чувствительного золотника с полостью входа в насос.
Предлагаемая система представлена на чертежах фиг.1, 2, 3 и описана ниже.
На фиг.1 показана система с клапаном постоянного перепада давлений прямого действия и клапаном останова непрямого действия;
на фиг.2 - вариант выполнения клапана останова прямого действия;
на фиг.3 - система с клапаном постоянного перепада давлений непрямого действия.
Система (см. фиг.1) содержит топливный насос 1 со входом 2 и выходом 3, дозатор топлива 4 с полостями входа 5 и выхода 6, соединенный с выходом 3 насоса 1, клапан постоянного перепада давлений 7 прямого действия на дозаторе 4 с управляющей полостью 8, электромагнитный клапан останова 9 с управляемым золотниковым клапаном 10, установленным в канале между управляющей полостью 8 и входом 2 насоса 1, и подпружиненный обратный клапан 11, установленный последовательно клапану 10 в канале между полостью 8 и входом 2.
Клапан 7 имеет пружину 12, расположенную в управляющей полости 8, которая соединена со входом 2 насоса 1 через клапаны 10 и 11, а с выходом 6 дозатора 4 - через дроссель 13. Полость 14 под клапаном 7 соединена с полостью 5 дозатора 4.
Золотниковый клапан 10 поджат пружиной 15, установленой над седлом 16 клапана 10, и соединен с управляющей полостью 17, которая через дроссель 18 соединена с линией питания от клапана постоянного давления 19.
Выход 6 дозатора 4 связан с подпружиненным запорным клапаном 20, соединенным с выходом 21 к основным форсункам.
С выходом 3 насоса 1 соединен электрически управляемый клапан пускового топлива 22, имеющий выход 23 к форсункам пускового топлива.
На фиг 2 показан вариант системы, предназначенной для низких давлений, где клапан останова 9 выполнен прямого действия, расположен непосредственно над седлом 16 и соединяет управляющую полость 8 клапана 7 через обратный клапан 11 со входом 2 насоса 1.
На (фиг.3) представлен вариант системы, требующей больших расходов и давлений, где использован клапан перепада давлений 7 непрямого действия, состоящий из подпружиненного чувствительного золотника 24 с управляющей сливной кромкой 25 и торцами 26 и 27, соединенными, соответственно, с входной 5 и выходной 6 полостями дозатора 4, и исполнительного сервоклапана 28 с управляющей полостью 29, связанной через дроссель 30 с полостью 5, а также с управляющей кромкой 25 золотника 24 и с седлом 16, соединенным с электромагнитным клапаном 9, за которым последовательно установлен подпружиненный обратный клапан 11, соединенный со входом 2 насоса 1.
При работе системы подачи топлива в газотурбинный двигатель топливо, перекачиваемое насосом 1 со входа 2 на выход 3, поступает во входную полость 5 дозатора 4, где дозируется и идет на выход б и далее через открытый запорный клапан 20 на выход 21 к основным форсункам двигателя.
Для обеспечения однозначной зависимости величины расхода топлива через дозатор 4 от его хода на нем поддерживается заданный перепад давлений топлива с помощью клапана перепада давлений 7, полости 8 и 14 которого соединены соответственно с полостями входа 5 и выхода 6 дозатора 4. Величина перепада давлений на дозаторе 4 задается пружиной 12.
При повышении перепада давлений на дозаторе 4, больше заданного пружиной 12, клапан 7 поднимается и перепускает больше топлива на вход 2 насоса 1, обеспечивая уменьшение расхода топлива через дозатор 4 и восстановление на нем заданного перепада давлений. При работе дозатора 4 электромагнитный клапан 9 закрывается, что приводит к повышению давления в полости 17 золотникового клапана 10, который преодолевает усилие пружины 15 и закрывает седло 16. При закрытии седла 16 полость 8 клапана перепада давлений 7 отсекается от входа 2 в насос 1, и обеспечивается работа клапана 7 по поддержанию заданного перепада давлений на дозаторе 4.
Питание полости 17 через дроссель 18 происходит от клапана постоянного давления 19. При работе пусковых форсунок на режиме розжига двигателя
электромагнитный клапан 9 находится в открытом положении, открывая слив топлива из полости 17 и понижая давление в этой полости. При понижении давления в полости 17 клапан 10 под действием пружины 15 перемещается на открытие седла 16 и соединяет полость 8 клапана перепада давлений 7 с полостью низкого давления на входе 2 в насос 1 через обратный клапан 11. В этом случае давление топлива в полости 8 клапана 7 будет определяться суммой перепадов давлений на обратном клапане 11 и седле 16, а давление в полости 14 под клапаном 7 будет больше, чем в полости 8, на величину перепада давлений на дозаторе 4. При открытом по электросигналу клапане пускового топлива 22 топливо поступает на выход 23 к пусковым форсункам под давлением, которое будет поддерживаться за счет настройки перепада давлений на обратном клапане 11. Чтобы не было подачи топлива к основным форсункам через дозатор 4 на режиме розжига пусковых форсунок, пружина запорного клапана 20 затягивается на величину давления большую, чем давление, необходимое для работы пусковых форсунок.
После розжига пусковых форсунок для подачи топлива на основные форсунки клапан 9 по электрической команде закрывается, также закрываются клапан 10 и клапан перепада давлений 7, в результате чего поднимается давление топлива за насосом до величины, при которой открывается запорный клапан 20, обеспечивая дозирование топлива дозатором 4 к основным форсункам двигателя и вступление в работу клапана перепада давлений 7 по поддержанию заданного перепада давлений на дозаторе 4. На определенном режиме по команде производится перекрытие клапана пускового топлива 22, и остается подача топлива только к основным форсункам.
При останове двигателя включается электромагнитный клапан 9, приводящий к открытию клапана 10 и к снижению давления топлива за насосом 1 до величины, равной сумме перепадов давлений на клапане постоянного перепада 7, обратном клапане 11 и седле 16. При этом запорный клапан 20 закрывается, прекращая подачу топлива к основным форсункам, т.к. настройка
давления открытия запорного клапана 20 выше, чем давление, получающееся за насосом 1 при останове.
Показанный на фиг.2 вариант клапана останова прямого действия в виде электромагнитного клапана 9 без промежуточного клапана обеспечивает давление за насосом 1, необходимое для работы пусковых форсунок и идущее через клапан 22 на выход 23. Это давление за насосом 1 будет равно сумме перепадов давлений на клапане постоянного перепада давлений 7, на седле 16 под электромагнитным клапаном останова 9 и на обратном клапане 11. В этом случае электромагнитный клапан 9 должен обладать достаточным усилием и обеспечить работу при давлении топлива, равном давлению за насосом высокого давления.
Система подачи топлива с использованием клапана постоянного перепада давления 7 непрямого действия на дозаторе топлива 4, показанная на фиг, 3, работает следующим образом.
Измерение перепада давлений на дозаторе 4 производится с помощью подпружиненного чувствительного золотника 24, торцы 26 и 27 которого соединены, соответственно, с полостями 5 и 6. При изменении перепада давлений на дозаторе 4 золотник 24 перемещается в одну или другую сторону и изменяет сечение окна под управляющей кромкой 25, изменяя количество сливаемого топлива из полости 29 исполнительного сервоклапана 28 и обеспечивая его перемещение за счет разности расходов топлива, поступающего в полость 29 через дроссель 30, и вытекающего через окно под управляющей кромкой 25. Например, при увеличении перепада давлений на золотнике 24 окно под кромкой 25 открывается больше, увеличивая слив топлива из полости 29 и перемещая сервоклапан 28 на увеличение перепуска топлива на вход 2 в насос 1 и уменьшая расход топлива через дозатор 4 до восстановления заданного перепада давлений на дозаторе 4.
Для обеспечения подачи топлива на пусковые форсунки на режиме розжига при закрытом запорном клапане 20 открывается клапан пускового топлива 22, и электромагнитный клапан 9 открывает слив топлива через седло 16
из управляющей полости 29, обеспечивая перемещение сервоклапана 28 и поддержание давления за насосом 1 для питания пусковых форсунок. Обратный клапан 11, установленный последовательно седлу 16, создает определенное давление в полости 29, которое вместе с усилием пружины сервоклапана 28 создает давление за насосом 1, необходимое для работы пусковых форсунок, и проходящее через клапан 22 и выход 23.
Таким образом, с помощью подпружиненного обратного клапана, установленного последовательно клапану останова на линии слива топлива на вход в насос, из управляющей полости клапана перепада давлений обеспечивается питание топливом пусковых форсунок при включенном клапане останова с необходимым давлением топлива с различными исполнениями клапанов останова и клапана перепада давлений в виде клапанов прямого или непрямого действия.

Claims (4)

1. Система подачи топлива в газотурбинный двигатель, содержащая топливный насос, дозатор топлива, клапан перепада давлений на дозаторе с управляющей полостью, дроссель, соединяющий полость за дозатором с управляющей полостью клапана перепада давлений, и управляемый клапан останова, расположенный в канале между управляющей полостью клапана перепада давлений и полостью входа в насос, отличающаяся тем, что введен подпружиненный обратный клапан, установленный последовательно клапану останова в канале между управляющей полостью клапана перепада давлений и полостью входа в насос.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что клапан останова выполнен прямого действия в виде электромагнитного клапана.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что клапан останова выполнен непрямого действия с управляющей полостью, соединенной через дроссель с клапаном перепада давлений и через электромагнитный клапан - со входом в насос.
4. Система по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что клапан перепада давлений на дозаторе выполнен непрямого действия с чувствительным золотником с управляющей кромкой и исполнительным сервоклапаном, управляющая полость которого соединена через дроссель с полостью перед дозатором и через клапан останова и управляющую кромку чувствительного золотника с полостью входа в насос.
Figure 00000001
RU2004127351/22U 2004-09-13 2004-09-13 Система подачи топлива в газотурбинный двигатель RU43595U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127351/22U RU43595U1 (ru) 2004-09-13 2004-09-13 Система подачи топлива в газотурбинный двигатель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127351/22U RU43595U1 (ru) 2004-09-13 2004-09-13 Система подачи топлива в газотурбинный двигатель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU43595U1 true RU43595U1 (ru) 2005-01-27

Family

ID=35139797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004127351/22U RU43595U1 (ru) 2004-09-13 2004-09-13 Система подачи топлива в газотурбинный двигатель

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU43595U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2417383B1 (en) Flow sensing shutoff valve
US5209058A (en) Fuel control system for a gas turbine engine
JP5373808B2 (ja) タービンエンジン燃料供給回路における高圧ポンプの監視
EP1198664B1 (en) Draining device for the fuel supply system of a gas turbine engine
US5927064A (en) Start, shutoff and overspeed system for gas turbine engine
JP2008530443A (ja) ガスタービンエンジンへ燃料流量を調節しつつ燃料を供給するための装置
CN102713206A (zh) 具有旁通控制流量调节器的双泵供应系统
US8720482B2 (en) Fuel system
CA1209811A (en) Fuel control
GB1402625A (en) Gas turbine engine fuel systems
RU2450145C2 (ru) Устройство впрыскивания топлива в газотурбинном двигателе и газотурбинный двигатель, содержащий такое устройство
US6996969B2 (en) Multi-mode shutdown system for a fuel metering unit
RU2278291C2 (ru) Система впрыска топлива в турбомашине
RU43595U1 (ru) Система подачи топлива в газотурбинный двигатель
US3538707A (en) Fuel flow control valve for gas turbine
CN110714839B (zh) 一种多油路航空发动机停车控制系统
US4473999A (en) Fuel control system for a gas turbine engine
EP1355054A2 (en) Fuel Control System for a gas turbine engine having overthrust control
GB2305975A (en) Fuel system for a gas turbine engine
CN107288787B (zh) 燃油喷射系统
EP2175119A2 (en) Combined metering valve and pressure regulating valve
US2599985A (en) Antidetonant injection control apparatus for internal-combustion engines
RU2228455C2 (ru) Система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя
RU2386838C1 (ru) Система автоматического регулирования воздушно-реактивного двигателя
RU2131531C1 (ru) Система автоматического управления подачей топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя