DE1601637A1

DE1601637A1 - Vorrichtung zum Steuern des Entluefters eines Verdichters eines Gasturbinenstrahltriebwerks

Info

Publication number: DE1601637A1
Application number: DE1967R0047097
Authority: DE
Inventors: Cross Walter George; Karl Herbstritt
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1966-10-17
Filing date: 1967-10-10
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1115968A; DE1601637B2; US3511576A

Description

Dipi. ing. F. Weickmann, Dr. Ing. A. Weickrr - 1601637

Dipl. Ing. H. Weickmann, DIpL Phys. Dr. K. Fi:: * Dipl. Ing. F. A. Weickmann, Dipl. Chem. B. H ' r - 8 München 27, Möhlstr. 22

ROLLS-ROYCE LIMITED Derby» Derbyshire, England

Vorrichtung zum Steuern des Ehtlttftens eines Verdichters eines Gasturbinenstrahltriebwerks

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern des EbtlHftens eines Verdichters eines Gasturbinenstrahltriebwerks· Derartige Vorrichtungen können sowohl beim Namalbetrieb eines Triebwerke notwendig sein, als auch la Falle des bevorstehenden Puapens des Verdichtere·

Di· Erfindung schafft eine Vorrichtung, umfassend tin Shtlttfttagsventil zum Steuern des !blassen« von Luft von einen Verdichter eines Oejturbinenstrahltrietiwerka, Mittel buh Anliefern von Druckmittel au« einer gemeinsamen Leitung in swei Leitungen, auf Druok ansprechend·

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Mittel, welche auf den Druck in mindestens einer dieser Leitungen ansprechen und das Entlüftungsventil um einen bestimmten Betrag verstellen, wenn es zu einer vorbestimmten Änderung in der Druckmittelversorgung aus der gemeinsamen Leitung in diese eine Leitung kommt, und Mittel zum Einsetzen mindestens eine» Steuerstrahls aus Druckluft» die vom genannten Verdichter erzeugt wurde, um die relativen Mengen von Druckmittel zu steuern, welche aus der gemeinsamen Leitung in diese Leitungen nach Massgabe des Drucks oder der relativen Drucke des Steuerluftstrahls oder der Steuerluftstrahlen einströmen.

Es können abstellbare Haltemittel vorgesehen sein, sodass, wenn die Druckmittelversorgung aus der gemeinsamen Leitung in die genannte eine Leitung zugemommen hat, diese grossere Anlieferung von Druckmittel solange beibehalten wird, bis der Betrieb der Haltemittel abgestellt worden ist. Diese Haltemittel umfassen vorzugsweise eine Entlüftungsleitung, in welche ein Teil der aus der gemeinsamen Leitung an die eine Leitung angelieferten Druckmittels abgelassen wird und Mittel ztm Einleiten des Druckmittels aus der Ehtlöftungsleitung und in die gemeinsame Leitung in der Form eines weiteren Strahls, welcher mindestens den grosseren Teil des Druckmittels aus der gemeinsamen Leitung indie genannte eine Leitung fordert.

Ss kShnen Mittel vorgesehen sein, welche so wirken, dass bei geschlossenem Entlüftungsventil ein weiterer Strahl von Druckmittel in die gemeinsame Leitung gerichtet wird, um das Druckmittel aus dieser gemeinsamen Leitung in die andere der beiden Leitungen su drücken·

Das Entlüftungsventil kann in einem StUck mit den auf Druck ansprechenden Mitteln gebaut sein«

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Die Mittel zum Einsetzen des Steuerstrahls oder der Steuerstrahlen können Leitungen umfassen, welche den Steuerstrahl oder die Stenerstrahlen quer in die gemeinsame Leitung einleitet^ um auf diese Art und Weise das durch diese Leitung strömende Druckmittel gegen die andere der beiden Leitungen zu fordern.

Es können zwei entgegengesetzt gerichtete Steuerstrahlen vorgesehen sein, von welchen einer gegen die andere Leitung gerichtet ist und durch unmittelbar aus der Luf-Qeitung entnommene Druckluft erzeugt wird, wahrend der andere, gegen die erste Leitung gerichtete, durch Luft erzeugt wird, die aus einer Kammer entnommen wird, welche Über eine Einschnürung mit der Luftleitung verbunden ist, wobei die Anordnung so ist, dass der Druck des ersten Steuerstrahls grSsser ist als der Druck des zweiten Steuerstrahls, mit Ausnahme des Falles, dass der Druck in der Luftleitung plötzlich abfallt.

Alternativerweise können zwei engegengesetzt gerichtete Steuerstrahlen vorgesehen sein, welche durch Luft mit Drucken erzeugt werden, die funktionell zwei verschiedenen Drucken oder eine« oder mehreren Massenflttssen im Triebwerk zugeordnet sind, wobei eine bestimmte änderung im Verhältnis dieser Drücke oder im Massenfluss bewirkt, dass die relativen Kräfte dieser beiden entgegengesetzt gerichteten Steuerstrahlen geändert werden. Die relative Kraft der Steuer» strahlen kann auch durch Bewegung des Entlttftungsventils geändert werden, um so dessen Bewegung entgegen zu wirken. Einer der Luft— strahlen kann durch Luft über eine Leitung erzeugt werden, in welcher eine variable Einschnürung eingebaut ist, wobei das Entlüftungsventil mit dieser variablen Einschnürung so verbunden ist, dass es dessen Stellung ändert·

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Mittel können -vorgesehen sein, welche bewirken, dass sich das Entlüftungsventil schneller b*ffhet als schliesst. Zu diesem Zweck können die auf Druck ansprechenden Mittel einen doppeltwirkenden Kolben umfassen, welcher gleitend in einem Zylinder angeordnet ist und in diesem Zylinder zwei Kammern von einander trennt, welche jeweils mit einer der beiden Leitungen und mit einer EntlUftungsleitung in Verbindung stehen, wobei die Mittel» welche bewirken, dass sich das Entlüftungsventil schneller öffnet als schliesst, Mittel umfassen, welche den Durchfluss durch die eine der Ablassleitungen mehr drosseln als den Durchfluss durch die andere·

Die eine Ablassleitung kann mit einer variablen ELnschntJrung ausgestattet sein·

Die Erfindung umfasst auch ein Gasturbinenstrahltriebwerk, das mit einem eine derartige Vorrichtung enthaltenden Verdichter ausgestattet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden, beispielsweisen Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung hervof. flg. 1 bis 5 zeigen schematische Querschnitte von fünf Ausfvhrungsformen erfindungsgemasser Vorrichtungen zum Steuern der Ablassluft von einem Verdichter eines Gastrubinentriebwerks.

Die in der folgenden Beschreibung verwendeten Ausdrucke "links'¹, "rechts", "oben¹¹ und "unten" beziehen sich auf die Darstellungen in den Zeichnungen.

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EIg. 1 zeigt ein Gasturbinenstrahltriebwerk 10 mit einem Gehäuse 11, in welchem ein Niederdruckverdichter 12 angeordnet ist« Ein Teil der "vom Niederdruck verdicht er 12 komprimierten Luft, welche aus dessen Auslass mit einem Druck ?2 ausströmt» strömt zu einem Hochdruckverdichter 13 und von hier durch eine nicht dargestellte Verbrennungsanlage zu ebenfalls nicht dargestellten Hochdruck- und Niederdruckturbinen. Ein anderer· Teil der vom Niederdruckverdichter 12 erzeugten Druckluft mit dem Druck ?2 strSmt durch eine Nebenstromleitung 14 und umgeht somit die Verbrennungsanlage und die Turbinen· Erwünschtenfalls kann diese durch die Umgehungsleitug 14 strömende Luft mit den Abgasen vermischt werden, nachdem diese durch die Turbinen durchgeströmt sind.

Eine einen filter \6 enthaltende Leitung 15 erstreckt sich durch die Nebenstromleitung 14; das stromaufwartige Ende der Leitung 15 empfangt einen Teil der vom Hochdruckverdichter 13 komprimierten Luft, die den Druck P^ hat.

Die Leitung 15 ist Über eine Einschnürung 20 mit einer Leitung 21 verbunden, durch welche die Druckluft vom Hochdruckverdichter 13 in Leitungen 22, 23 strömen kann» Die Leitungen 22, bzw. 23 kouKunizieren mit Kammern 24» 25 in einem zylindrischen Teil 26 des Gehäuses 27 i die Kammern 24» 25 sind von einander durch einen doppeltwirkenden Kolben 28 getrennt, welcher gleitend Im zylindrischen Teil 26 angeordnet ist· Die obere und die untere Hälfte des Kolbens 28 sind in FLg* 1 in zwei verschiedenen Stellungen gezeichnet, welche seine Funktion erklären», wobei diee natürlich so eu verstehen ist» due der Kolben 28 nioht in sw*i Hälften geteilt ist·

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Das Gehäuse 27 hat eine axiale Verlängerung 30 mit kleinerem Durchmesser, dessen Innenraum 31 flber nicht dargestellte Mittel mit vom Hiederdruckverdichter 12 erzeugter Druckluft beliefert wird. Die Verlängerung 30 hat eine Vielzahl von im Winkel versetzten Ablass— öffnungen 32, welche durch ein Ablassventil 33 geb*ffhet und geschlossen werden können. Das Ablassventil 33 ist fest mit dem Kolben 28 durch eine Stange 34 verbunden, welche gleitend in einer Buchse 35 des Gehäuses 27 angeordnet ist, wobei diese Büchse 35 mit dem zylindrischen Teil 26 durch eine Wandung % verbunden ist.

Wenn das Belüftungsventil 33 in der oberen Stellung nach Fig. 1 steht, d.h., wenn es nach links gedruckt wird, werden die Ablassöffnungen 32 geöffnet und vom Verdichter 12 an den Innenraum 31 angelieferte Druckluft kann durch die Ablassoffnungen 32 tiber nicht dargestellte Mittel an die Aussenluft abfliessen·

Dieses Ablassen von Luft durch die Ablassoffnungen 32 wird jedoch verhindert, wenn das Ablassventil 33 in der unteren Stellung nach FLg. 1 steht, d.h., nach rechts gedrückt wird. In dieser Stellung wirkt es mit einem Flansch 37 der Verlängerung 30 zusammen, wobei das Ventil 33 durch eine Feder 3d, welche zwischen den Ventil 33 und der Wandung % angeordnet ist, in die Schliessstellung gedruckt wird.

Der Raum 24 kommuniziert mit einer Bntlu*ftungsleitung 40, die durch ein Druckminderungsventil 41 gesteuert wird. Der Raum 25 kommuniziert mit einer Ehtlftftungsleitung 42. ISLm Stift 43, der in einen Flansch 44 des Gehäuses 27 eingeschraubt ist, hat einen Kopf 45, welcher neben dor Ehtlüftungaleitung 42 liegt, so dass Verdrehen des Stifte 43 bewirkt, dass der Kopf 45 äjLs variable KLnsF.rüng arbeitet, welche die Strömung durch die a^JÄftungsleitung 4₂.t.u«t. 009835/0370

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KLe Anordnung ist so getroffen, dass bei der Bewegung des Kolbens 28 nach ünks zum öffnen des EhtlSftungsventils 33 die Luft im Raum 24 leicht durch die Ehtluftungsleitung 40 ausströmen kann, wahrend bei der Bewegung des Kolbens 28 nach rechts zum Schliessen des Entlüftungsventil 33» die Luft im Baum 25 verhaltnismassig langsam durch die Ehtlttfttsngsleitung 25 entweicht. Das Entlüftungsventil 33 kann daher schneller geöffnet werden, als es schliesst. Offensiefcüch lasst sich durch Verstellen des Stifts 43 die Sehliessgeschwindigkeit des Ventils 33 einstellen»

Das Entlüftungsventil 33 hat einen EhtlÖftungskanal 46, welcher das Entweichen der darin befindlichen Luft gestattet, wenn das Ehtluf tungsventil nach links bewegt wird.

Der Kolben 28 hat einen mittig angeordneten Kopf 50, welcher mit einer Ehdwandung 51 des zylindrischen Teils 26 zusammenarbeiten kann· Der Kolben 28 hat ausserdem einen Schurz 52, welcher den Kopf 50 konzentrisch umgibt und gleitend im zylindrischen Teil 26 angeordnet ist. Das linke Ende 53 des Schurzes 52 ist im Abstand vom linken Ende des Kopfes 50 angeordnet, sodass die Leitung 22 jederzeit mit dem Raum 24 Eber eine Öffnung 54 in Verbindung steht.

Das Ende 53 des Schurzes 52 lässt gerade noch eine Auslassöffnung 55 offen, die im zylindrischen Teil 26 angeordnet ist, wenn das Entlüftungsventil -vollkommen geschlossen ist, und diese Auslassöffnung 55 steht mit einer Bhtlttftungsleitumg 5^ in Verbindung, durch welche Luft im Baum 24 an die Aussenluft entweichen kann.

Die Leitung 23 steht mit dem Raum 25 ttber ein Rückschlagventil

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in Verbindung* welches den Durchfluss nur in der Richtung zum Raum 25 gestattet·

Eine einen Filter 6\ enthaltende Leitung 60 erstreckt sich über die Nebenstromleitung 14 und nimmt Luft auf, die vom Niederdruckverdichter 12 zum Druck p£ komprimiert worden ist. Das stromabwfrtige Ehde der Leitung 60 kommuniziert mit der Leitung 21 über eine Einschnürung 62, sodass ein Druckluftstrahl vom Niederdruckverdichter 12 quer in die Leitung 21 und in der allgemeinen Richtung der Leitung 22 gerichtet wird.

Eine mit der Leitung 60 über eine Einschnürung 64 in Verbindung stehende Kammer 63 steht über eine weitere Einschnürung 65 mit der Leitung 21 in Verbindung. Aus der Einschnürung 65 kann daher ein Luftstrahl quer in die Leitung 21 in der allgemeinen Richtung der Leitung 23 eintreten.

Eine Entltiftungsleitung 66 steht mit der Leitung 23 in Verbindung und.empfangt aus dieser einen Teil der an dieselbe angelieferten Luft. Das stromabwartige Ende der Entluftungsleitung 66 kommuniziert mit der Leitung 21 über eine Einschnürung 67· Aus der Einschnürung kann daher ein Luftstrahl quer in die Leitung 21 eingeleitet werden, um mindestens den Grossteil der durch diese Leitung stromenden Luft in die Leitung 23 zu fordern.

Eine Leitug 69 steht mit einer öffnung 70 im zylindrischen Teil 26 in Verbindung. Wenn «ich der Kolben 28 in der oberen Stellung befindet und das Entlüftungsventil daher offen ist, ist auch die öffnung 70 offen und gestattet den Durchfluss von Luft aus dem Raum 25 und durch die Leitung 69. Wenn der Kolben 28 jedoch in «einer

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unteren Stellung steht (und das Ventil 33 geschlossen ist)* ist auch die öffnung 70 geschlossen und verhindert, dass Luft in die Leitung 69 einströmt.

Die Leitung 69 steht an ihrem von der öffnung 70 abliegenden Ende

71 mit einer Einsehnurung/in Verbindung, weiche ihrerseits mit der Leitung 21 kommuniziert. SLn Luftstrahl kann daher aus der Einschnürung 71 quer in die Leitung 21 eingeblasen werden, um die durch die Leitung 21 durchströmende Luft in die Leitung 22 abzulenken. Dieser Luftstrahl wird natürlich nur dann in die Leitung 21 einströmen, wenn das Entlüftungsventil 33 geschlossen ist·

Beim normalen Betrieb des Gasturbinenstrahltriebwerks 10, dh., wenn kein Pumpen bevorsteht, ist der aus der Einschnürung 62 eintretende Luftstrahl stärker, als der durch die Einschnürung 65 eintretende. Die durch die Leitung 21 durchströmende Luft wird daher normalerweise vorzugsweise in die Leitung 22 eingeleitet. Die Konstruktion der Vprrichtung, welche durch die Teile 21, 22, 23 gebildet wird, ist jedenfalls derart, dass die durch die Leitung 21 strömende Luft dazu neigt, in die Leitung 22 einzuströmen, d.h.,die Vorrichtung ist monostabil.

Die auf diese Art und Weise in die Leitung 22 eingeleitete Luft strömt in den Raun 24 und drückt de« Kolben 28 nach rechts, dh·, so, dass das Entlüftungsventil 33 die Ablassöffnungen 32 verschliesst. Bei der Bewegung nach rechts wird die Luft aus dem Raum 25 duroh die Ihtltlftungeleitung 42 verdrängt und da der Durchfluss durch diese Äitlttftungeleitung 42 duroh den Kopf 45 die Stift· 43 eingeengt ist, eohlieeit sieh das Äitlffftungeventil 33 v*rhSl.tnisntXeiig langsam. Wenn

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das Entlüftungsventil 33 vollkommen geschlossen ist, öffnet sich die öffnung 55 und Luft kann aus dem Raum 24 durch die Ehtluftungsleitung 56 entweichen.

Bei der Schliessbewegung des EhtlUftungsventils 33 kann Luft aus dem Raum 25 nicht in die Leitung 23 strömen, da dies durch das Rückschlagventil Sl verhindert wird.

Wenn jedoch der Druck der durch die Leitung 60 stromenden Luft infolge des beginnenden Pumpens des Verdichters 12 plötzlich abfällt, fallt -auch der Druck des Luftstrahls aus der Einschnürung 62 sofort, wahrend der Druck des aus der Einschnürung 65 austretenden Luftstrahls vorläufig unbeeinflusst bleibt, sodass, obwohl normalerweise der Druck des aus der Einschnürung 62 austretenden Strahls grosser ist als der des aus der Einschnürung 65 austretenden Strahls, unter diesen Bedingungen der Druck des aus der Einschnürung 65 austretenden LuftStrahls hoher ist als der des aus der Einschnürung 62 kommend ei. Infolgedessen wird die durch die Leitung 21 stroWide Luft gegen die Leitung 23 gefördert.

Wenn Luft in die Leitung 23 angeliefert wird, wird Luft auch in die Batltlftungslitung 66 angeliefert und ein Luftstrahl tritt aus der BLnschnttrung 67 in die Leitung 21 ein. Die EntlHftungsleitung 66 und die Einschnürung 6? wirken daher als Halteanordnung, deren Betrieb aufgehoben werden kann, die jedoch, wenn sie in Betrieb steht, gewährleistet, dass Luft nach dem Einleiten von der Leitung 21 in die Leitung 23 weit er strömt, bis der Betrieb der Halteanordnung aufgehoben wird.

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Offensichtlich muss die Anordnung so getroffen sein, dass di,es nicht vorkommen kann, wenn der IA¹UCk des Niederdruckverdichters 12 nicht mit einer für das Pumpen charakteristischen Geschwindigkeit fallt, dh., mit einer Geschwindigkeit die grb*sser ist als bei schnellen Verzögerungen, und die auch kleiner ist als beim Pumpen beim Höhenflug·

Die an die Leitung 23 angelieferte Luft strömt durch das Rückschlagventil ^? in den Raum 25 und druckt den Kolben 28 nach links. Wie bereits erklart, bewirlt dies das schnelle öffnen des Ehtluftungsventils 33· Wahrend dieser Sffnungsbewegung des ihtluftungsventils 33 verdrangt der Kolben 28 die Luft aus dem Raum 24 durch die Ehtluftungsleitung 56, und nachdem diese durch den Schurz 52 geschlossen ist, durch die EhtlHftungsleitung 40. Wenn das Ehtlttftungsventil 33 vollkommen geöffnet ist, steht die Leitung 22 weiter mit dem Raum 24 über die öffnung 54 in Verbindung, wobei jedoch die öffnung 70 ebenfalls offen ist. Dies ermöglicht es, Luft vom Raum 25 an die Leitung 69 anzuliefern und so einen Druckluftstrahl durch die Einschnürung 71 in die Leitung 21 einzuspritzen. Wenn zu diesem Zeitpunkt kein Pumpen rawhr zu erwarten ist und der Druck des Luftstrahls aus der Einschnürung 65 daher nicht grosser ist, als der Druck des durch die Einschnürung 62 austretenden Strahls, bewirkt der Luftstrahl aus der E&nschn&tung 71, dass die Luft aus der Leitung 21 in die Leitung 22 strömt und dadurch das Belüftungsventil 33 geschlossen wird.

In der Vorrichtung nach Figur 1 gelangt diese in Betrieb nur wenn es zum Pumpen kommt. Zn den Vorrichtungen nach Fig. 2 bis 5 umfasst die Vorrichtung jedoch Ablassventile, welche beim Normalbetrieb des Triebwerks geöffnet und geschlossen werden, dh·, nicht nur wenn der Verdichter pumpt.

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Fig. Z zeigt eine Nebenstromleitung 80 eines nicht dargestellten Gasturbinenstrahltriebwerks mit drei Wellen, KLe Nebenstromleitung 80, welche Luft mit dem Druck Ρχ führt, steht mit einer Entltiftungsleitung 81 In Verbindung, welche vom nicht dargestellte Niederdrückverdichter Druckluft mit dem Druck P₂ empfangt. Die Verbindjung zwischen der Entlu*ftingsleitug 81 und der Nebenstromleitung 80 wird durch ein Entltlftungsventil 83 gesteuert, welches mit einem** Ventilsitz 84 in der Entlttftungsleitung 81 zusammenwirkt.

Das Entlüftungsventil 83 ist in einem Stttck mit einem Kolben 85 gebaut, an welchem ein hohler Stossel 86 befestigt ist· Dieser Stossel 86 kann, wie dargestellt, eine Einschnfbungnaben, welch durch nicht dargestellte Mittel verstellt werden kann.

Der Kolben 85 ist gleitend in einem Zylinder 90 montiert und wird in diesem durch eine Feder 91 nach oben gedrückt; die Feder 91 ist zwischen der Unterseite des Kolbens 85 und einem Innenflansch 92 des Zylinders 90 eingesetzt. Die Feder 91 druckt das Entlüftungsventil 83 in die offene Stellung.

Der Zylinder 90 hat über dem Kolben 85 einen Raum 93t aus welchem Luft über eine EntlUtftungsleitung 94 mit einer darin befindlichen Einschnürung 95 an die Aussenluft entweichen kann. Der Raum 93 kommuniziert mit einer Leitung 9^» die Bueaonen mit einer Leitung 97 mit einer gemeinsamen Leitung 98 verbunden ist. Die Leitung 97 wird durch nicht dargestellte Mittel durch Verbindung mit der Nebenstromleitung 80 an die Aussenluft entlüftet.

Die EinschnUrungen 87 und 95 haben den Zweck, ein besonderes Ansprechen

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zu erzielen. Es ist jedoch auch möglich, dass die eine oder auch beide Einschnürungen gesperrt werden müssen.

Die gemeinsame Leitung 98 wird über eine Leitug 101 aus der Eltlüftungsleitung 81 mit Luft zum Druck ?z beliefert. Die Teile 96, 97, 98 bilden eine monostabile Vorrichtung, derart, dass die durch die gemeinsame Leitung 98 strömende Luft naturgeraa*ss dazu neigt, in die Leitung 97 zu strömen und daher den Kolben 85 nicht zu beeinflussen. Dieser Kolben wird daher normalerweise durch die Feder 91 nach oben gedrückt und das Entlüftungsventil 83 ist normalerweise offen.

Die beiden Baden 103, 104 einer Leitung 102 kommunizieren über nicht dargestellte Mittel mit der Luft bei den geannten Drücken P₂» bzw. P_x, und die Leitung 102 enthalt in axialen Abstanden wgesehene Einschnürungen 105t 106. Eine eine variable Einschnürung 114 enthaltende Luftleitung 107 steht mit dem Raum zwischen den Einschnürungen 105· 106 in Verbindung, wahrend eine ein variable Einschnürung 113 enthaltende Luftleitung 110 mit dem Raum zwischen der Einschnürung IO6 und dem Ende 104 der Leitung 102 in Verbindung steht. Die Luftleitungen 107, 110 kommunizieren mit der Leitung 98 über entgegengesetzt gerichtete Einschnürungen 111, 112.

Normalerweise ist der Druck ?2 wesentlich holier als der Druck P, und diese Drücke können beispielsweise Werte von 3»5 und 1,4 at haben· Der Druck in der Leitung 10? 1st jedoch infolge der Anordnung der Äinechnürung 105 kleiner ale Pg und die Einschnürungen 113, •ind so eingestellt« dues der Bmok des durch die Einschnürung 112 in die Leitung 98 einstrStenden Luftitrahli nontalerweise grtfoter ist,

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als der Druck des durch die Einschnürung 111 in die IMtung 98 einströmenden Luftstfahls, sodass die durch die Leitung 98 strömende Luft in die Leitung 97 gefordert wird.

Wenn jedoch das Verhältnis zwischen den Drücken ?2/Ρχ auf einen vorbestimmten Wert ansteigt, andern sich die Drucke der Luftstrahlen aus 111, 112, die mit Luft zu Drücken beliefert werden, welche funktionell den Drucken P£» bzw· P_x zugeordnet sind, derart, dass diese Drücke relativerweise umgekehrt werden, sodass die durch die Leitung 98 durchströmende Luft nun in die Leitung 96 abgelenkt wird und bewirkt, dass der Kolben 85 das Entlüftungsventil 83 schliesst.

Wenn die Drehzahl des Triebwerks nach dem Sch-liessen des Shtluftungsventils 83 ansteigt, wird dies nur zu einem höheren Pg/P_x-Verhaltnis fahren und damit nur zu einem Ansteigen der Kraft mit welcher Luft aus der Leitung 98 in die Leitung 96 gedrückt wird. Gleichzeitig steigt auch der Druck der an die Leitung 96 angelieferten Luft an. Beim Verlangsamen des Triebwerks fallt jedoch der Druck in der Leitung 96, aber das Entlüftungsventil 83 bleibt geschlossen, bis das P2/Px~Verh$Ltnis auf den vorbestimmten Wert gefallen ist.

Alternativerweise kann natürlich auch anstelle des Drucks P2 zum Betätigen des Kolbens 85 zu diesem Zweck auch der Druck P3 am stromabwartigen Ehde des nicht dargestellten Hochdruckverdichters des Triebwerks benützt werden·

PIg. 3 zeigt eine Vorrichtung, die im Allgemeinen der nach FLg. Z Ähnlich ist .und nicht im Einzelnen beschrieben werden muss· Einander entsprechende Teile sind durch dieselben Besugsiahlen mit dem Zueats "a" gekennzeichnet·

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In der Konstruktion nach Figur 3 stehen jedoch die Luftleitungen 107a, 110a nicht mit der Leitung 102 in Verbindung. Die Luftleitung 107 a kommuniziert jedoch mit einer Druckluftquelle, die Druckluft zum Druck P£ liefert, über den Innenraum eines Zylinders 120, der Über dem Zylinder 90a. angeordnet ist, und in welchem gleitend eine variable Drosselstelle 121 angeordnet ist, die am Kolben 85a befestigt ist· Die Lage der variablen Drossel 121 und damit auch der Druck des aus der Einschnürung 111a austretenden Luftstrahls hangt somit von der Lage des Kolbens 85a ab. ,

Die mit der Luftleitung 10?a über eine eine Einschntlrung 123 enthaltende Leitung 122 verbundene Luftleitung 110a ist mit einer Druckluft— quelle verbunden, welche Luft zum Druck P_x liefert. Die Anordnung ist so, dass die relative Kraft der Steuerstrahlen 111a, 112a sich bei einer Bewegung des Ehtltiftungsventils 83a ändert und einer Schliessbewegung des letzteren entgegen wirkt. Auf diese Art und Weise erreicht man die progressive Bewegung des Ehtluftungsventils 83a.

Obwohl die figuren 2 und 3 mit Hinsicht auf die Drücke P₂ und P_x erklart wurden, können jeweils zwei, im Verdichter vorhandene, andere Drücke verwendet werden.

Fig. 4 zeigt ebenfalls eine der Ausführung nach Fig· 2 ähnliche Konstruktion, die daher auch nicht im Einzelnen beschrieben werden muss. Einander entsprechende Teile sind hier mit dem Zusatz ⁿbⁿ zum Bezugszeichen gekennzeichnet.

Ih der Ausfuhrungsform nach Fig. 4 stehen die Luftleitungen 107b und 110b jedoch mit einer Leitung 124 an entgegengesetzten Seiten

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einer in dieser Leitung vorgesehenen ESLnschnttrung 125 in Verbindung. Die Leitung 124 enthalt eine variable Drossel 128 und hat zwei Enden, die vom Gesamtdruck P_x und vom statischen Druck P_x in der Nebenstroraleitung 80b beaufschlagt werden· Die bei 111b und 112b austretenden Steuerluftstrahlen haben daher relative Eerte, die vom Massen— ■fluss durch die Nebenstromleitung 80b abhangen.

Erwunschtenfalls kann, wie durch die punktierten Linien angedeutet, eine Ehtluftangsleitung 128 mit einem Halterelais 133 vorgesehen sein, welche Luft aus einer Leitung 96b entpfahgt, die ihrerseits mit Luft von der Leitung 98b beliefert wird. Die Bitlüftungsleitung 13o kommuniziert mit der Leitung 98b über eine ELnschnttrung 132, durch welche ein Luftstrahl in die Leitung 98b eingespritzt werden kann, um die Luft von hier in die Leitung 96b zu lenken.

Die Anordnung nach PIg. 5 entspricht im Allgemeinen der nach Fig. 4 und wird daher nicht im Einzelnen beschrieben, wobei einander entsprechende Teile mit dem Zusatz ta" zum Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

In der Konstruktion nach FLg. 5 kommuniziert die Luftleitung 110c jedoch nicht mit der Leitung 124, sondern mit einer Leitung 130 stromaufwärts einer darin befindlichen Einschnürung 131· Die beiden Enden 132, 133 der Leitung 130 werden Uber nicht dargestellte Mittel mit Luft unter den Drucken P_x und P_x beaufschlagt. Der Durchfluss durch die Leitung 130 wird durch den Schaft 86c gesteuert, welcher einen sich verjungenden Teil 134 hat. Beim AbwSrtsdrttcken des Kolbens 85c zum Schliessen des Ehtlttftungsventils 83c wird diese Schliessbewegung in einem gewissen Masse dadurch verzögert, dass der

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sich verjungende Teil 134 beim Durchströmen von Luft durch die Leitung 130 eine wachsende Drosselwirkung ausUbt.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung mit einem Entlüftungsventil zum Steuern des Ablassens von Luft von einem Verdichter eines Gasturbinenstrahltriebwerks, gekennzeichnet durch Mittel zum Anliefern von Druckmittel aus einer gemeinsamen Leitung (21) in zwei Leitungen (22,23), auf Druck ansprechende Mittel (27), welche auf den Druck in mindestens einer (23) der Leitungen ansprechen und das Entlüftungsventil (33) um einen bestimmten Betrag verstellen, wenn es zu einer vorbestimmten Änderung in der DruckmittelVersorgung aus der gemeinsamen Leitung (21) in diese eine Leitung (23) kommt, und MIttel (62,65) zum Einsetzen mindestens eines Stmerstrahls aus Druckluft, die vom genannten Verdichter (12) erzeugt wurde, um die relativen Mengen von Druckmittel zu steuern, welche aus der gemeinsamen Leitung in diese beiden Leitungen nach Massgabe des Drucks oder der relativen Drucke des Stenerluftstrahls oder der Steuerluftstrahlen einströmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch abstellbare Haltemittel (66,67) so angeordnet, dass, wenn die Druckmittelversorgung aus der gemeinsamen IAitung (21) in die genannte eine Leitung (23) zugenommen hat, diese grtfssere Anlieferung von Druckmittel aus der gemeinsamen Leitung (21) in die eine Leitung (23) solange beibehalten, wird, bis der Betrieb der Haltemittel (66,67) abgestellt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel eine Ehtlüftungsleitung (66) umfassen, in welche ein Teil der aus der gemeinsamen Leitung (21) an die eine Leitung (23) angelieferten Druckluft abgelassen wird, und Kittel (67) sum Einleiten des Druckmittels aus der Ehtltlftungsleitunr und in die gemeinsame LeIV- "s in der form

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eines weiteren Strahls, welcher mindestens den grHsseren Teil des Druckmittels aus der gemeinsamen Leitung in die genannte eine •Leitung fordert·

4· Vorrichtung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch Mittel, welche so wirken, dass bei geschlossenem Entlüftungsventil (33) ein weiterer Strahl von Druckmittel in die gemeinsame Leitung (21) gerichtet wird, um das Druckmittel aus dieser gemeinsamen Leitung (21) in die andere der beiden Leitungen zu drucken.

5» Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das !belüftungsventil (33) in einem Stuck'mit den auf Druck ansprechenden Mitteln (27) gebaut ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (62,65) zum Einsetzen des Steuerstrahls oder der Steuerstrahlen Leitungen (60) umfassen, welche den oder die Steuerstrahlen quer in die gemeinsame Leitung (21) einleiten, um auf diese Art und Weise durch diese Leitung strömendes Druckmittel gegen die andere der beiden Leitungen zu fordern.

7* Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei entgegengesetzt gerichtete Steuerstrahlen, von welchen einer gegen die andere Leitung (22)eerichtet ist und durch unmittelbar aus der Luftleitung (60) entnommene Druckluft erzeugt wird, während der andere Strahl gegen die erste Leitung (23) gerichtet ist und durch Luft erzeugt wird, die aus einer Kammer (63) entnommen wird, welche Über eine Einschnürung mit der Luftleitung verbunden ist, wobei die Anordnung so ist, dass der Druck des ersten Steuerstrahls grosser ist als der Druck des zweiten Steuerstrahle, mit Ausnahme des Falles, dass der Druck in der Luftleitung plötzlich fallt.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei entgegengesetzt gerichtete Steuerstrahlen, welche durch Luft mit Drücken erzeugt werden, die funktionell zwei verschiedenen Drücken oder einem oder mehreren Massenflüssen im Triebwerk zugeordnet sind, wobei eine bestimmte Änderung im Verhältnis dieser Drücke oder im Massenfluss bewirkt, dass die relative Kräfte dieser beiden entgegengesetzt gerichteten Steuerstrahlen geändert werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Kraft der Steuestrahlen auch durch Bewegung des Ehtlftftungsventils (33) geändert wird, um so dessen Bewegung entgegen zu wirken·

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass einer der Luftstrahlen durch Luft über eine Leitung erzeugt wird, in welcher eine variable Drosselstelle (121) eingebaut ist,wobei das Entlüftungsventil so mit dieser variablen Drosselstelle verbunden ist, dass es deren Stellung ändert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch Mittel (40-45), welche bewirken, dass sich das Belüftungsventil schneller öffnet als schliesst.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch; gekennztiehnet, dass die auf Druck ansprechenden Mittel einen doppelwirkenden Kolben (28) umfassen, welcher gleitend in einem Zylinder (26) angeordnet ist und in diesem Zylinder (26) zwei Kammern (24,25) von einander trennt, welche jeweils mit einer der beiden Leitungen (22, 23) und mit einer BhtlHfttagsleitung (40,42) in Verbindung stehen, wobei die Mittel (40-45)· welche bewirken, dass sich das Entlüftungsventil (33) schneller o*ffnet ale

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schliesst, Mittel (45) umfassen, "welche den Durchfluss durch die eine der Entluftungsleitungen (42) mehr drosseln als den Durchfluss durch die andere (40).

Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass έί& eine Ehtluftungsleitung (42) mit einer variablen Drosselstelle (45) ausgestattet ist.

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