DE1426322C - Hydraulic inlet guide vane adjustment device for gas turbines used in particular to drive vehicles - Google Patents
Hydraulic inlet guide vane adjustment device for gas turbines used in particular to drive vehiclesInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Ferner wird erfindungsgemäß die der Blende zu-The invention relates to a hydraulic system. According to the invention, the orifice plate is also
Eintrittsleitschaufel-Verstellvorrichtung für insbe- geführte Steuerflüssigkeit der Brennstoffdruckleitung sondere zum Antrieb von Fahrzeugen dienende Gas- vor dem Brennstoffregler entnommen, turbinen, und zwar vorzugsweise für vom Gas- In Ausgestaltung der Erfindung weist die hydrau-Inlet guide vane adjustment device for the control fluid in the fuel pressure line Special gas used to drive vehicles taken from the fuel regulator, turbines, preferably for gas-powered In an embodiment of the invention, the hydraulic
erzeugerteil getrennte Nutzleistungsturbinen eines 5 lische Gebereinrichtung einen Verdrängerkolben mit Gasturbinentriebwerks. Gegenfeder auf, wobei die Geberkammer über diegenerating part separate power turbines of a 5 lish transmitter device with a displacement piston Gas turbine engine. Counter spring on, with the master chamber on the
Bei Gasturbinentriebwerken zum Antrieb von Nehmereinrichtung bzw. deren Nehmerkammer, in Kraftfahrzeugen ist es allgemein bekannt, den An- der eine Verstellmembran zur Betätigung des Umstellwinkel der schwenkbar angeordneten Leit- gehungsventils vorgesehen ist, und außerdem über schaufeln der Nutzleistungsturbine in Abhängigkeit 10 eine Kettendrossel mit dem Abschnitt der Brennvon der Verdichterdrehzahl, der Fahrgeschwindig- Stoffdruckleitung hinter dem Brennstoffregler in Verkeit und der Gashebelstellung zu ändern, um im bindung steht.In the case of gas turbine engines to drive the slave device or its slave chamber, in It is generally known in motor vehicles to have an adjusting diaphragm for actuating the changeover angle the pivotally arranged conduit valve is provided, and also via shovel the power turbine depending on 10 a chain throttle with the portion of the fuel the compressor speed, the vehicle speed and the fuel pressure line behind the fuel regulator and change the throttle position to bind.
Teillastbereich einen höheren Wirkungsgrad und da- Der änderbare Abflußquerschnitt zur ErzeugungPartial load range a higher efficiency and there- The changeable discharge cross-section for generation
mit einen niedrigeren spezifischen Brennstoff- der Steuerdrücke nach einem vorgesehenen Leitverbrauch und eine gute Beschleunigung unter Ver- 15 schaufelverstellprogramm kann in weiterer Ausmeidung des Pumpens des Verdichters zu erreichen. gestaltung der Erfindung durch eine innerhalb einer Außerdem soll durch eine entsprechende Stellung Steuerblende geführte Paraboloidnadel oder durch der Leitschaufcln beim Bremsen des Fahrzeuges einen mit einem Steuerschlitz versehenen Rohroder gegebenenfalls schon beim Zurücknehmen des schieber gebildet werden.with a lower specific fuel pressure of the control pressures according to a planned pilot consumption and a good acceleration under the vane adjustment program can be avoided in further avoidance to achieve the pumping of the compressor. design of the invention by one within one In addition, a paraboloid needle or a parabolic needle should be guided through a corresponding position of the control panel the Leitschaufcln when braking the vehicle provided with a control slot or pipe possibly already formed when taking back the slide.
Brennstoffhebels in die Leerlaufstellung eine Brems- 20 Durch den erfindungsgemäßen Anschluß einer wirkung für das Fahrzeug vom Triebwerk her er- Geber- und Nehmereinrichtung an der Brennstoffzielt werden. Die Leitschaufeln werden hierzu in Versorgungsanlage nach dem Brennstoffregler wird eine solche Lage geschwenkt, daß die Treibgase in die anschwellende Brennstoffmenge als äußerst rasch einer dem Drehsinn des Turbinenrads entgegen- wirkendes Ursprungssignal zur Auslösung der vollen gesetzten Richtung in den Laufschaufelkranz ein- 35 Leitschaufelöffnung beim Beschleunigen des Triebtreten, werks genutzt.Fuel lever in the idle position a brake 20 By the connection according to the invention a The effect for the vehicle from the engine is achieved by the master and receiver device aimed at the fuel will. The guide vanes are for this purpose in the supply system after the fuel regulator such a position pivoted that the propellant gases in the swelling amount of fuel as extremely quickly an original signal that counteracts the direction of rotation of the turbine wheel to trigger the full set direction in the rotor blade ring 35 guide vane opening when accelerating the drive step, factory used.
Bei den bekannten Ausführungen erfolgt die Be- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel derIn the known designs, the loading takes place. In the drawing, an exemplary embodiment is shown in FIG
tätigung der Leitschaufeln durch eine hydraulisch Erfindung dargestellt. Es zeigt arbeitende Antriebseinrichtung, die, wie bereits er- Fig. 1 die Regelanlage zum Verstellen der Leitwähnt, in Abhängigkeit von der Drehzahl, der Fahr- 30 schaufeln der Nutzleistungsturbine eines Gasturbinengeschwindigkeit und der Gashebelstellung durch die triebwerks im Schema,actuation of the guide vanes represented by a hydraulic invention. It shows working drive device which, as already fig. 1 shows the control system for adjusting the Leitwähnt, Depending on the speed, the travel blades of the power turbine of a gas turbine speed and the throttle position by the engine in the scheme,
Hydraulikanlage des automatischen Getriebes ge- Fig. la eine aus der Fig. 1 herausgenommeneThe hydraulic system of the automatic transmission is shown in FIG. 1 a removed from FIG
steuert wird. Die Regelanlage hierzu ist kompliziert Einzelheit, welche die Paraboloidnadel in einer Aus- und teuer, da für jede Einflußgröße einzelne Regel- gangsstellung A vor dem Beschleunigungsvorgang Vorrichtungen erforderlich sind, die sich in ihrer 35 veranschaulicht, Wirkungsweise überlagern. F i g. 1 b die Stellung C der Paraboloidnadel nachis controlled. The control system for this is a complicated detail, which superimposes the paraboloid needle in one and expensive way, since for each influencing variable individual control gear position A is required before the acceleration process, which is illustrated in their mode of operation. F i g. 1 b the position C of the paraboloid needle
Ferner ist nach den Brown-Boveri-Mitteilungen dem Beschleunigungsvorgang,Furthermore, according to the Brown-Boveri communications, the acceleration process,
vom Januar/Februar 1960 auf S. 45 bekannt, bei Fig. 2 einen gegenüber der Fig. 1 abgeändertenof January / February 1960 on p. 45 known, in Fig. 2 a compared to Fig. 1 modified
einer mit Gasturbinen betriebenen Kraftwerksanlage Antrieb der Paraboloidnadel, die Eintrittsleitschaufeln für die Gasturbinen ver- 40 F i g. 3 eine weitere Variante eines Steuerschiebers stellbar auszubilden und durch eine an einem an Stelle der in F i g. 1 veranschaulichten Paraboloideigenen hydraulischen Kreislauf angeschlossene nadel unda power plant operated with gas turbines, drive the paraboloid needle, the inlet guide vanes for the gas turbines are 40 F i g. 3 another variant of a control slide to be adjustable and by a one in place of the one shown in FIG. 1 paraboloid properties illustrated hydraulic circuit connected needle and
Steuereinrichtung zu betätigen, und zwar mit der F i g. 4 ein Leitschaufel-Verstelldiagramm V mitTo operate the control device, namely with the F i g. 4 shows a guide vane adjustment diagram V with
Drehzahl des Triebwerks als Regelgröße. Dabei wird den Steuerdrücken in Abhängigkeit von der Verdichder von einer Pumpe erzeugte Vordruck konstant 45 terdrehzahln bzw. dem Wegs der Paraboloidnadel. gehalten und drehzahlabhängig durch Änderung des Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, ist am AbschnittSpeed of the engine as a controlled variable. The control pressures are dependent on the compression The pre-pressure generated by a pump is constant 45 terspeed or the path of the paraboloid needle. held and speed-dependent by changing the As can be seen from Fig. 1, is on the section
Querschnitts eines Abflußventils zum Steuerdruck 11 α der Brennstoffdruckleitung (die einen Teil der zur Verstellung der Eintrittsleitschaufeln umge- gesamten Brennstoffversorgungsanlage bildet), und wandelt. zwar nach den Brennstofförderpumpen 12 und 13Cross section of a drain valve to control pressure of the fuel pressure line 11 α (the part of the vice for adjusting the inlet guide vanes entire fuel supply system forms), and converts. after the fuel pumps 12 and 13
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 50 und vor dem Brennstoffregler 14, ein Steuerkreislauf in ihrem Aufbau verhältnismäßig einfache hy- ST parallel angeschlossen, der in Strömungsrichtung drauHsche Eintrittsleitschaufel-Verstellvorrichtung zu des Brennstoffs vor den Brennstofförderpumpen 12 schaffen und diese so auszubilden, daß Regel- und 13 wieder in den drucklosen Abschnitt 11 b der zustände bzw. Regeländerungen und Einrichtungen Brennstoffleitung mündet.The invention is based on the object 50 and connected in parallel in front of the fuel regulator 14, a control circuit in its structure relatively simple hy- ST, creating the drauHsche in the direction of flow inlet guide vane adjusting device for the fuel before the Brennstofförderpumpen 12 and to form this so that Rule - And 13 again opens into the depressurized section 11 b of the states or rule changes and fuel line facilities.
des bei Gasturbinentriebwerken ohnehin vor- 55 Der Steuerkreislauf ST wird mit Hilfe eines über handenen Brennstoffreglers mitbenutzt werden. eine Leitung 21 mit dem Leitüiigsabschnitt 11 α ver-55 The control circuit ST will also be used with the aid of an existing fuel regulator. a line 21 with the Leitüiigsabschnitt 11 α connects
Gelöst wird die Aufgäbe gemäß der Erfindung da- bundenen Druckhalteventils 15 unter einem kondurch, daß in den vom Brennstoffregler zu den Ein- stanten Vordruck gehalten, der unabhängig vom im spritzdüsen führenden Abschnitt der Brennstoff- Leitungsabschnitt 11 α jeweils herrschenden Brenndruckleitung eine hydraulische Gebereinrichtung 60 stoffdruck ist. Die Steuerdrücke im Steuerkreis ST eingeschaltet ist, die durch die beim Beschleunigungs- werden durch eine innerhalb einer Steuerblende 16 Vorgang in erhöhtem Ausmaß zugemessene Brenn- geführte Paraboloidnadel 17 erzeugt, die von einer stoffmenge über eine Nehmereinrichtung ein Um- Membran 18 betätigt wird, welche vom Druck gehungsventil der Blende vorübergehend öffnet, wo- der Brennstoffpumpe 12 (Vordruckpumpe), die als durch der konstante Druck der Steuerflüssigkeit, ge- 65 Kreiselpumpe ausgebildet ist, beaufschlagt wird und pebenenfalls über eine Servoeinrichtung, auf den innerhalb einer Kammer 19 angeordnet ist, welche Stellkolben der Leitschaufeln geleitet wird und diese über eine Leitung 20 mit dem Leitungsabschnitt 11 c voll geöffnet Werden. · verbunden ist.Which gave up is achieved according to the invention DA-bound pressure holding valve 15 under a kondurch that held in the to the input constants of the fuel control inlet pressure that is independent from the leading in the injection nozzle portion of the fuel line section 11 α prevailing combustion pressure line a hydraulic timer means 60 fuel pressure is. The control pressures in the control circuit ST is switched on, which is generated by the paraboloid needle 17, which is controlled by a quantity of substance via a slave device, an um- membrane 18, which is operated by a quantity of substance via a slave device, which is generated during acceleration by a fuel-guided paraboloid needle 17 to an increased extent within a control panel 16 process The pressure relief valve of the diaphragm opens temporarily, where the fuel pump 12 (pre-pressure pump), which is designed as a centrifugal pump due to the constant pressure of the control fluid, is acted upon and also via a servo device on which a chamber 19 is arranged Adjusting piston of the guide vanes is guided and these are fully opened via a line 20 to the line section 11 c. · connected is.
Claims (4)
36 & angetrieben wird. Betätigt wird der Kolben- Nunmehr ist der Gaserzeuger des TriebwerksThe control device 33 consists of speaking). In the meantime, the main pressure comes from a piston valve 37 with two 40 balancing effects of the chain throttle 29 to the control piston 37 α and 37 b, which control a pressure oil circuit validity, that is, the overflow in the line part 28 α with two lines 38 and 39, going higher pressure is applied to the sliding sleeve 40 in the line and from a lower pressure present with control bores 40 α and 40 b section 11 d , on which the follower builds so that the bypass valve 23 again engages its piston lever 41, which is supported by the piston rod part 45 Closing position goes to the right.
36 & is driven. The piston is actuated. The engine's gas generator is now activated
keit von der Verdichterdrehzahl angetrieben wird.According to FIG. 2, the paraboloid needle 17 is actuated by the guide vanes 31 taking a somewhat smaller centrifugal governor49, which is dependent on the angle of attack C than in the point
speed is driven by the compressor speed.
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