DE1601591C - Fuel control device for accelerating gas turbines - Google Patents
Fuel control device for accelerating gas turbinesInfo
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Description
Umgehungsleitung liegenden Ventils vermindert und den Brennern eine zusätzliche Menge Brennstoff zugefördert. Diese zusätzliche Brennstofförderung über die weitere Umgehungsleitung wird erst dann wieder aufgehoben, wenn der Stellkolben seine ursprüngliche relative Lage zum handbetätigten Teil des Servoventils erreicht hat.Reduced bypass line lying valve and fed an additional amount of fuel to the burners. This additional fuel delivery via the further bypass line is only then restored canceled when the actuating piston is in its original position relative to the manually operated part of the servo valve has reached.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigtIn the following the invention is illustrated by means of a drawing showing an embodiment explained in more detail. In detail shows
Fig. 1 eine Brennstoffsteuervorrichtung,1 shows a fuel control device,
F i g. 2 ein Nockenteil des Tauchkolbens der F i g. 1 undF i g. 2, a cam part of the plunger of FIG. 1 and
F i g. 3 einen anderen Nocken des Tauchkolbens.F i g. 3 another cam of the plunger.
Das in Fig. 1 dargestellte Brennstoffventil ist an eine Brennstoffanlage angeschlossen, die eine Schiefscheibenpumpe 10 enthält, der von einer Hilfspumpe 11 Brennstoff aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter zugeführt wird. Die Pumpe 10 ist mit einer hydraulischen Servoeinrichtung 12 zur Verstellung des Pumpenhubs versehen; sie fördert den Brennstoff über eine Leitung 13 in ein Gehäuse 14, welches die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung aufnimmt. Vom Gehäuse 14 führt eine Leitung 15 zu den Brennern 16 der Gasturbine.The fuel valve shown in Fig. 1 is connected to a fuel system that has a swash plate pump 10 contains the fuel from an auxiliary pump 11 from a storage container, not shown is fed. The pump 10 is provided with a hydraulic servo device 12 for adjustment of the pump stroke provided; it promotes the fuel via a line 13 in a housing 14, which the Receives control device according to the invention. A line 15 leads from the housing 14 to the burners 16 of the gas turbine.
Im Gehäuse 14 ist zwischen der Einlaßleitung 13 und der Auslaßleitung 15 der Steuerschieber 17 des Brennstoffventils gelagert, dessen eines Ende mit nach außen tiefer werdenden Einschnitten versehen ist; diese wirken mit einer umschließenden Ringfläche 18 zusammen. In der Leitung 15 sind ein Überdruckventil 19 und ein Absperrventil 20 angeordnet.In the housing 14 is between the inlet line 13 and the outlet line 15 of the control slide 17 of the Fuel valve mounted, one end of which is provided with outwardly deepening incisions; these interact with an enclosing annular surface 18. In the line 15 are a pressure relief valve 19 and a shut-off valve 20 are arranged.
Parallel zum Steuerschieber 17 ist eine Vorrichtung 21 geschaltet, welche an ihm einen bestimmten Druckabfall aufrechterhält. Diese Vorrichtung ist von herkömmlicher Ausbildung; sie weist eine Membran 22 auf, die auf der einen Seite vom Druck in Strömungsrichtung vor und auf der anderen Seite vom Druck hinter dem Steuerschieber beaufschlagt wird. Die Membran 22 wirkt auf einen Hebel 23 ein, der ein Ventil 24 trägt, welches den Brennstoffabfluß vom Zylinderraum auf der einen Seite der Servoeinrichtung :) 12 der Pumpe 10 und damit deren Hub steuert.In parallel with the control slide 17, a device 21 is connected, which a certain Maintains pressure drop. This device is of conventional design; it has a membrane 22, which on the one hand from the pressure in the direction of flow and on the other hand from the Pressure is applied behind the control spool. The membrane 22 acts on a lever 23 which a valve 24 carries which the fuel flow from the cylinder space on one side of the servo device :) 12 of the pump 10 and thus controls its stroke.
Der Hebel 23 ist durch eine Druckdose 32 in Abhängigkeit vom Luftdruck an einer Kompressorstufe des Triebwerks verstellbar.The lever 23 is connected to a compressor stage by a pressure cell 32 depending on the air pressure of the engine adjustable.
Der Steuerschieber 17 ist über eine hohlzylindrische Kolbenstange 33 mit einem Stellkolben 32 gekoppelt, welcher in einem Zylinder 35 axial beweglich ist. Dem Raum auf der der Kolbenstange 33 zugewandten Seite des Zylinders 35 wird Brennstoff aus der Leitung 13 durch einen Kanal 36 zugeführt, der mit zwei Drosseln 37 versehen ist. Die Kolbenstange 33 weist in ihrer Mantelfläche eine Öffnung 38 auf, die mit einer Radialbohrung 39 eines in der Kolbenstange 33 gleitbar gelagerten Tauchkolbens 40 in Verbindung kommen kann, der von Hand, ζ. Β. bei einem Gasturbinentriebwerk eines Flugzeugs vom Piloten, betätigt werden kann. Die Radialbohrung 39 steht auch mit einer Längsbohrung 41 des Tauchkolbens 40 in Verbindung. Die Bohrung 41 ist über eine Öffnung 42 in der Mantelfläche der Kolbenstange 33 mit einer Leitung 43 verbunden, die an eine Stelle geringen Drucks der Brennstoffanlage, z. B. an den Pumpeneinlaß, angeschlossen ist.The control slide 17 is coupled to an actuating piston 32 via a hollow cylindrical piston rod 33, which is axially movable in a cylinder 35. The space on the piston rod 33 facing Side of the cylinder 35 fuel is supplied from the line 13 through a channel 36, the is provided with two throttles 37. The piston rod 33 has an opening 38 in its lateral surface, which are connected to a radial bore 39 of a plunger 40 slidably mounted in the piston rod 33 that can come by hand, ζ. Β. in the case of a gas turbine engine of an aircraft by the pilot, can be operated. The radial bore 39 also stands with a longitudinal bore 41 of the plunger 40 in connection. The bore 41 is connected to the piston rod 33 via an opening 42 a line 43 connected to a point of low pressure of the fuel system, for. B. to the Pump inlet, is connected.
Der Tauchkolben 40 weist einen angeformten Nockenteil 44 (Fig. 2) auf, der mit einem entsprechenden Nockenteil 45 im Innern des Stellkolbens 34 in Eingriff kommt, wenn der Tauchkolben 40 gegenüber dem Stellkolben 34 um einen vorbestimmten Weg verschoben wird. Der Eingriff der Nockenteile 44 und 45 bewirkt somit eine Relativdrehung des Tauchkolbens 40 gegenüber dem Stellkolben 34, was zu einer Änderung der Stellung eines Ventils führt, das aus einer Hülse 46 besteht, in der der Tauchkolben 40 gleitbar gelagert ist. Die Hülse 46 ist durch einenThe plunger 40 has an integrally formed cam part 44 (FIG. 2), which is connected to a corresponding Cam portion 45 inside the actuating piston 34 engages when the plunger 40 is opposite the actuating piston 34 is displaced by a predetermined distance. The engagement of the cam parts 44 and 45 thus causes a relative rotation of the plunger 40 with respect to the actuating piston 34, which leads to a change in the position of a valve which consists of a sleeve 46 in which the plunger 40 is slidably mounted. The sleeve 46 is through a
ίο Kanal 47 an den Pumpenauslaß und durch einen Kanal 48 an eine hinter dem Steuerschieber 17 liegende Stelle angeschlossen. Der Tauchkolben 40 ist mit einem Paar Ausnehmungen 49 und 50 versehen, die durch eine Querbohrung 51 verbunden sind. Die Ausnehmung 50 verjüngt sich zu ihrem äußeren Ende hin; die Anordnung ist so getroffen, daß bei Relativdrehung zwischen Tauchkolben 40 und Hülse 46 die * Drosselung des Brennstoffflusses zwischen den Leitungen 47 und 48 geändert wird.ίο Channel 47 to the pump outlet and through one Channel 48 is connected to a point located behind the control slide 17. The plunger 40 is provided with a pair of recesses 49 and 50 which are connected by a transverse bore 51. the Recess 50 tapers towards its outer end; the arrangement is made so that with relative rotation between plunger 40 and sleeve 46 the * throttling of the fuel flow between the lines 47 and 48 is changed.
Wenn der Pilot die Turbine beschleunigen will, so bewegt er den Tauchkolben 40 (in der Zeichnung) nach rechts. Hierdurch wird der Brennstoff an einem Entweichen durch die Öffnung 38, die Radialbohrung 39, die Längsbohrung 41 und den Kanal 43 gehindert, so daß sich im (in der Zeichnung) linken Raum des Zylinders 35 ein Druck aufbauen kann. Dies bewirkt eine Bewegung des Stellkolbens 34 in derselben Richtung wie der Tauchkolben 40, bis die Öffnung 38 wieder die Radialbohrung 39 überdeckt. Hierdurch wird der Steuerschieber 17 von der Ringfläche 18 weiter entfernt, so daß der Turbine eine größere Brennstoffmenge zugeführt wird.When the pilot wants to accelerate the turbine, he moves the plunger 40 (in the drawing) To the right. This prevents the fuel from escaping through the opening 38, the radial bore 39, the longitudinal bore 41 and the channel 43 prevented, so that in the (in the drawing) left space of the cylinder 35 can build up a pressure. This causes the actuating piston 34 to move in the same Direction as the plunger 40 until the opening 38 covers the radial bore 39 again. Through this the control slide 17 is further removed from the annular surface 18, so that the turbine has a larger Amount of fuel is supplied.
Wenn die Bewegung des Tauchkolbens 40 gegenüber dem Kolben 34 so groß ist, daß die Nockenteile 44 und 45 in Eingriff gelangen, so wird der Tauchkolben 40 gegenüber dem Kolben 34 und der Hülse 46 so gedreht, daß die Drosselung an den Ausnehmungen 49,50 vermindert und der Brennstofffluß in den den Steuerschieber 17 umgehenden Kanälen 47, 48 vergrößert wird. Hierdurch wird zunächst der von der Vorrichtung 21 überwachte Druckabfall am Steuerschieber geändert und damit der Pumpenhub verstellt. Der Durchfluß durch die Kanäle 47 und 48 erhöht somit den Brennstoffzufluß zur Turbine, wobei die zusätzlich zugeführte Brennstoffmenge nur dann wieder auf ihren ursprünglichen Wert abfällt, oder gegebenenfalls unterbunden wird, wenn der Kolben 34 sich im Zylinder 35 so weit verschoben hat, daß die Nockenteile 44 und 45 außer Eingriff gelangen, und wenn der Kolben 34 eine Stellung eingenommen hat, in der die Öffnung 38 wieder in Überdeckung mit der Radialbohrung 39 des Tauchkolbens 40 steht und damit den Brennstoff wieder aus dem linken Raum des Zylinders 35 entweichen läßt.When the movement of the plunger 40 relative to the piston 34 is so great that the cam parts 44 and 45 come into engagement, the plunger 40 is opposite the piston 34 and the sleeve 46 rotated so that the throttling at the recesses 49.50 is reduced and the fuel flow in the channels 47, 48 bypassing the control slide 17 are enlarged. As a result, the from the device 21 monitored pressure drop at the control slide changed and thus the pump stroke adjusted. The flow through channels 47 and 48 thus increases the flow of fuel to the turbine, with the additional amount of fuel only then falls back to its original value, or, if necessary, is prevented when the piston 34 has moved so far in the cylinder 35, that the cam parts 44 and 45 come out of engagement and when the piston 34 has taken a position has, in which the opening 38 again in overlap with the radial bore 39 of the plunger 40 stands and thus allows the fuel to escape again from the left space of the cylinder 35.
Eine weitere, in F i g. 3 vergrößert dargestellte Vorrichtung weist an der Kolbenstange 33 einen Nocken 52 auf, der in Eingriff mit einer Rolle 53 gebracht werden kann, die an einer Spindel 54 im Gehäuse 14 gelagert ist. Da die Stellung des Steuerschiebers 17 und damit auch die Stellung der Kolbenstange 33 in Bezug auf die Rolle 53 ein Maß für die Drehzahl der Turbine ist, sind die relativen Winkelstellungen zwischen Kolben 34 und Tauchkolben 40 auf diese Weise bestimmt; ferner hängt das Ausmaß der Bewegung des Kolbens 40, bis die Nockenteile 44 und 45 in Eingriff gelangen, von der Drehzahl der Turbine ab.Another, shown in FIG. The device, shown enlarged in FIG. 3, has a cam on the piston rod 33 52, which can be brought into engagement with a roller 53 mounted on a spindle 54 in the housing 14 is stored. Since the position of the control slide 17 and thus also the position of the piston rod 33 in With regard to the roller 53, a measure of the speed of the turbine is the relative angular positions determined between piston 34 and plunger 40 in this way; also depends on the extent of the movement of the piston 40 until the cam parts 44 and 45 engage, from the speed of the turbine away.
Claims (3)
ein als Schieber ausgebildetes Brennstoffventil einen 60 Durch die weitere Umgehungsleitung mit dem im Stellkolben aufweist, der mit einem von Hand be- Zug der Leitung angeordneten Ventil erhält man eine tätigbaren Servoventil zusammenwirkt, das den Ab- weitere Möglichkeit, die Brennstoffzufuhr in Abfluß von Brennstoff aus der einen, im Öffnungssinn hängigkeit von der Verstellung des Tauchkolbens und wirkenden Seitenkammer des Stellkolbens steuert, die des Brennstoffventils zur Verbesserung des Beüber eine mit Drosseln versehene Leitung an die 65 schleunigungsverhaltens zu beeinflussen. Wird zum Pumpendruckleitung angeschlossen ist, an die auch Zweck der Beschleunigung das von Hand betätigbare die andere Seitenkammer des Stellkolbens über eine Teil des Servoventils gegenüber dem Stellkolben ver-Leituns angeschlossen ist. wobei der Teil der Pum- stellt, dann wird dadurch die Drosselung des in derThe invention relates to a fuel control system on a device in the housing by means of a spindle for accelerating gas turbines, in which the rotatably mounted roller is rotated,
a fuel valve designed as a slide has a 60 Through the further bypass line with the in the actuating piston, which interacts with a valve arranged by hand pulling the line, one obtains an operable servo valve, which further enables the fuel supply to flow out of fuel the one, in the opening direction, depending on the adjustment of the plunger and acting side chamber of the actuating piston controls to influence the acceleration behavior of the fuel valve to improve the loading of a line provided with throttles. Is connected to the pump pressure line, to which the manually operable the other side chamber of the actuating piston is connected via part of the servo valve opposite the actuating piston, also for the purpose of acceleration. where the part of the pump represents, then this will reduce the throttling of the in the
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0055999 | 1967-03-14 | ||
DEL0055999 | 1967-03-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1601591A1 DE1601591A1 (en) | 1971-10-14 |
DE1601591B2 DE1601591B2 (en) | 1972-11-16 |
DE1601591C true DE1601591C (en) | 1973-06-14 |
Family
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