DE2316991C3 - Brennstoffregelvorrichtung für die einzelnen Brenner einer Nachbrennereinrichtung eines Gasturbinenstrahltriebwerks - Google Patents
Brennstoffregelvorrichtung für die einzelnen Brenner einer Nachbrennereinrichtung eines GasturbinenstrahltriebwerksInfo
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Description
40
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelvorrkhtung
für die einzelnen Brenner einer Nachbrennereinrichtung eines Gasturbinenstrahltriebwerks, mit einer
veränderlichen Dosieranordnung zur Regelung des Brennstoffstroms zu den Brennern, einem Niederdnikkabfluß
und einer Ventilanordnung, die in einer ersten Position zur Verbindung der Dosieranordnung mit den
Brennern und in einer zweiten Position zur Verbindung der Brenner mit dem Niederdruckabfluß eingerichtet ist.
Eine derartige Brennstoffregelvorrichtung ist aus der >o
GB-PS 12 93 672 bekannt. Die britische Patentschrift zeigt einen druckgesteuerten Verteiler mit einer
Abflußventilanordnung. Wenn in dieser bekannten Anordnung eine der zu den Nachbrennern führenden
Kraftstoffleitungen durch eines der Ventile der Abfluß- >ί
ventilanordnung geschlossen ist und die Hauptbrenner mit dem Abluß verbunden sind, dann wird der
Maschinenabgasdruck der dazu verwendet wird, den Kraftstoff in das Ansaugrohr des Hauptbrenners und
danach zurück durch das Ventil der Ablußventilanord- w>
nung und heraus durch den Abluß zu treiben, ständig diesen Weg weiterströmen, wenn die Maschine außer
Betrieb ist. Die Maschinenabgase sind heiß und ätzend, so daß ihr Verbleib im Ansaugrohr des Hauptbrenners,
im Ventil und Abfluß zu Beschädigungen dieser Teile f>
> führen kärin.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennstoffregi;!-
vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß nach Beendigung der Brennstoffzufuhr
zu den Nachbrennern und nach Leerung der zu den Nachbrennern führenden Leitungen ein Durchströmen
der mit den Nachbrennern verbundenen Leitungen mit Turbinenabgasen verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Ventilanordnung und dem Niederdruckabfluß
ein druckgeregeltes Abflußventil angeordnet ist und daß zur Erzeugung eines ersten, und eines
zweiten Hilfsdrucksignals zur Steuerung der Ventilanordnung und des Abflußventils ein Umsteuerventil
vorgesehen ist, wobei eine sequenzweise Arbeitsweise des Umsteuerventils die Hilfsdrucksignale derart
verändert, daß erstens das Abflußventil geöffnet wird und die Ventilanordnung in die zweite Position gebracht
wird, zweitens das Abflußventil geschlossen wird und drittens die Ventilanordnung in die erste Position
gebracht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird, nachdem die Leitungen zu den Nachbrennern frei von
Kraftstoff sind, die Verbindung zwischen diesen Leitungen und dem Srennstoffabluß durch ein Ventil
unterbrochen, während zur gleichen Zeit der Brennstoffluß
zu den Nachbrennern unterbrochen ist Dies ist auch der normale Zustand der Brennstoffregelvorrichtung
während des üblichen Betriebs. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verhindert sicher, daß nach Beendigung
der Brennstoff zufuhr zu den Nachbrennern und nach Leerung der zu den Nachbrennern führenden
Leitungen es zu Beschädigung von Vorrichtungsteilen durch Maschinenabgase nicht kommt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß ein Relais-Ventil
vorgesehen ist, das auf das Umsteuerventil anspricht, um das Abflußventil zu schließen, um das
erste Hilfsdrucksignal zum Niederdruckabfluß abzulassen. Ferner kann das Steuersignal ein Drucksignal sein
und die auf das Steuersignal ansprechenden Mittel von einem Kolben gebildet werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels der Brennstoffzufu'Tsteuerung unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In uen Zeichnungen sind
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung als Ganzes;
F i g. 2 eine schematische Darstellung einer veränderlichen Zumeßvorrichtung, die einen Teil der Vorrichtungbildet,
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Verteileranordnung, die einen Teil der Vorrichtung bildet; und
Fig.4 eine scheinatische Darstellung einer Relaisventilanordnung,
die einen Teil der Vorrichtung bildet.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als
Ganzes gezeigt, die eine Kreiselbrennstoffpumpe 10 mit Dampfkern aufweist, welche vom Gasturbinentriebwerk
angetrieben wird. Die Pumpe 10 weist eine Drossel 11 auf, welche auf ein Servodrucksingal PSi
anspricht, das über einen Kanal 12 angelegt ist, um die Pumpenförderung zu erhöhen. Dieses Servodrucksignal
PS\ wird von einer Servodruckregelanordnung 81 (F i g. 1) abgeleitet. Die Drossel 11 spricht ferner auf ein
weiteres Servodrucksignal PS2 in einem Kanal 13 an. das dem Druck im Kanal 12 entgegengerichtet ist.
Eine Brennstoffzumeßvorrichtung 14 weist eine elektrische Regelanordnung 14a auf. Die hydraulischen
Teile der Vorrichtung 14 sind im einzelnen in Fig.2 gezeigt. Die Vorrichtung 14 weist einen Einlaß 15 auf,
der mit dem Auslaß der Pumpe 10 verbunden ist Der Einlaß 15 steht über ein Rückschlagventil 16 mit drei
veränderlichen Dosiervorrichtungen 17, 18, 19 in Verbindung, die parallel angeordnet sind, um den
Brennstoffstrom zu einem zentralen Hauptbrenner 20, Ringbrenner 21 und Schalenbrenner 22 der Nachbrennereinrichtung
zu regeln (F i g, 1).
Die Vorrichtung 14 weist eine erste Steuerung in der Form einer dreidimensionalen Nocke 23 bzw. Kurvenscheibe
auf, die fest mit der Stange 24 eines Kolbens 25 verbunden ist Die Nocke bzw. Kurvenscheibe 23 ist mit
einer Reihe von Profilen versehen, die Funktionen der Kompressoransaugtemperatur Ti für eine Anzahl von
Werten des Kompressorförderdrucks P2 entsprechen.
Der Kolben 25 wird auf gegenüberliegenden Seiten mit Servodrücken beaufschlagt, die vom Druck am Einlaß
15 abgeleitet sind. Eine Seite des Kolbens 25 steht über \%
ein Ventil 26 mit einer Kammer 27 und ferner über eine Drosselstelle 28 mit der Niederdruckseite des Ventils 16
in Verbindung. Die Drosselstelle 28 und das Ventil 26 bilden damit eine veränderliche Mediumdruckpotentiometeranordnung.
21)
Die andere Seite des Kolbens 25 steht über ein Ventil 29 mit der Kammer 27 und ferner über eine
Drosselstelle 30 mit der Niederdruckseite des ''entils 16
in Verbindung. Das Ventil 29 und die Drosselstelle 30 bilden damit eine weiteres veränderliches Medium- 2Ί
druckpotentiometer. Schiießglieder für die Ventile 26, 29 sind durch einen einzigen Hebel 31 vorgesehen, der in
entgegengesetzte Richtungen durch die Bälge 32 bzw. 33 bewegbar ist
Der Balg 32 spricht auf einen Luftdruck zwischen jn
zwei Drosselstellen 34, 35 an, abgeleitet von dem Ansaugdruck P\ des Turbinenkompressors. Der Balg 33
spricht auf einen Luftdruck zwischen der Drosselstelle 35 und einer weiteren Drosselstelle 36 an, abgeleitet von
dem Förderdruck P-i des Turbinenkompressors. Eine y>
Feder 37 sitzt zwischen dem Hebel 31 und einem angrenzenden Ende der Kolbenstange 24. Eine weitere
Feder 38 sitzt zwischen dem Hebel 31 und einem einstellbaren Anschlag 39 an der Einrichtung 14. Die
Kammer 27 steht über einen axialen Kanal 40 mit einer weiteren Kammer 41 in Verbindung, in der sich die
Kurvenscheibe 23 befindet. Der axiale Kanal befindet sich in der Kolbenstange 24. Für eine bestimmte
Differenz des Drucks P2 und P, gibt es eine entsprechende
Gleichgewichtsposition des Kolbens 25 und damit 4·, eine entsprechende axiale Position der Kurvenscheibe
23. Die Kammer 27 steht mit einer Kiederdruckverbindung
über einen Kanal 185 und einem Umsteuerventil 90 in Verbindung. Die Kammer wird damit auf einen
Bezugsdruck PR gehalten, der im wesentlichen gleich vi diesem Niederdruck ist.
Die Kurvenscheibe 23 sitzt auf einem Ritzel 42. derart, da^ eine axiale Verschiebung, aber keine
Drehung dem Ritzel 42 gegenüber ermöglicht ist. Das Ritzel 42 kämmt mit einer Zahnstange 43, die einen Teil r>
eines Kolbens 44 bildet. Der Kolben 44 spricht auf die Betätigung einer elektrisch betätigten Servoregelventilanordnung
4* in, die zwei miteinander verbundene
Eingangsöffnungen 46,47 und zwei Auslaßöffnungen 48, 49 sowie eine Ablaßöffnung 50 aufweist. Die Ventilan- n-i
Ordnung 45 weist einen elektrischen Linearwandler 44a auf, der auf die Position des Kolbens 44 anspricht
Ein Ventilsteuerkolben 51 ist axial in Erwiderung auf
Drucksignale an seinen gegenüberliegenden Enden bewegbar, wobei diese Signale Vom Druck an der μ
Öffnung 47 durch eine Düse 52 abgeleitet sind, die schwenkbar durch einen Drehmomentmotor 53 bewegbar
ist, so daß eine Ausrichtung mit einem von zwei Kanälen 54,55 ermöglicht wird, durch die Druclcsignale
an die betreffenden Enden des Ventilsteuerkolbens 51 geleitet werden.
Die elektrischen Signale von der Anordnung 14a, dU
an den Drehmomentmotor 53 angelegt werden, sind von der Ansaugtemperatur Γι des Turbinenkompressors
abgeleitet, außerdem vom Ausgang vom Wandler 78. Die Winkelposition der Kurvenscheibe 23 hängt
damit von der Temperatur 7) ab.
Veränderliche Dosiervorrichtungen 17,18,19 sind im
Winkel im Abstand um die Achse der Kurvenscheibe 23 herum angeordnet Damit diese Anordnung schematisch
in F i g. 2 dargestellt werden kann, ist ein Teil der Kurvenscheibe 23 an der Vorrichtung 17 wiederholt
Die Vorrichtung 17 weist eine Hülse mit einer Öffnung 61 auf, die mit dem Einlaß 15 in Verbindung
steht Ein kolbenförmiges Stellglied 62 ist in der Hülse 60 verschiebbar und weist eine öffnung 61 auf, die mit
der Öffnung 61 zusammenwirkt um für eine veränderliche Meßblende zu sorgen. Das Stellglied 62 bildet mit
der Hülse «0 eine Kammer 64, die mit dem Einlaß 15 über eine Drosselstelle 65 in Verödung steht Das
Organ 62 weist einen Schaft 66 mit einer liohrung 67 auf,
die mit der Kammer 64 in Verbindung steht Ein Kugelschließglied 68 ist am Schaft 66 gehalten unrf kann
betätigt werden, um die Bohrung 67 abzusperren.
tin Kurvenabtaster 69 ist schwenkbar an der Hülse 60
gelagert und greift an der Kurvenscheibe 23 an. Das Stellglied 62 wird nach rechts gemäß der Darstellung in
F i g. 2 durch den Druck an der Niederdruckseite der Öffnungen 61, 63 gedruckt. Dieser Bewegung nach
rechts wird entgegengehalten durch den Druck in der Kammer 64. Wenn der Kugel 68 durch den Kurvenabtaster
69 die Möglichkeit zum öffnen gegeben wird, fällt der Druck Pr in der Kammer 64, und das Stellglied 62
bewegt sich, um den Brennstoffstrom durch die Vorrichtung 17 zu verringern. Bei geschlossener Kugel
68 überschreitet der Druck in der Kammer 64 den stromabwärts von den öffnungen 61, 63 und arretiert
das Stellglied 62. Das Stellglied 62 wirkt damit wte ein Nachlaufservokolben, der auf die Position des Kurvenabt^sters
69 anspricht, welcher seinerseits auf den Druck Pi und auf die Temperatur 71 anspricht.
Die Dosiervorrichtungen 18 und 19 sind im allgemeinen der Vorrichtung 17 entsprechen:' ausgebildet
und weisen jeweils kolbenförmige Stellglieder 70,71 auf. Die Stellglieder 70, 71 sind jedoch außerdem in
ihren zugehörigen Hülsen drehbar. Eine Kantenkurvenführung 72 ist an einer Welle 73 befestigt, die sich in die
Kammer 41 erstreckt. Kurvenabtaster 72a sind mit den Stellgliedern 70, 71 verkeilt und in Anlage an die
Kurvenführung 72 gespannt. Die Welle 73 ist durch eine Zahnstangen/Ritzelanordnung drehbar. Diese Zahr.-stangen/Ritzelanordnung
74 wird durch eine elektrisch bJtäi.gte Servoventilanordnung 75 gesteuert, die mit
der vorstehend beschriebenen Ventilanordnung 45 identisch ist. An das Servoventil 75 angelegte elektrische
Signale hängen von der Position einer Leistungssteuerung für die Turbine ab. Die Stellglieder 70, 71
sprechen damit auf den Druck P2, die Temperatur 71 und
die Steuerposition Θ an.
Der Brennstoffdruck DP\ unmittelbar stromabwärts
von der Dosiervorrichtung 17 steht über einen Kanal 80 mit der Servodruckregelanordnung 81 (Fig. 1) in
Verbindung. Die Niederdruckseite der Vorrichtung 17 steht ferner mit ein ;m Drosselventil 82 in Verbindung,
das ein federgespanntes Koibensteuerorgan 83 aufweist, das auf den Druck DP\ und auf einen Servodruck S1
anspricht, um den Brennstoffstrom von der Vorrichtung
17 zu einem Auslaßkanal 84 zu regeln. Der Servodruck 51 entsteht in einer Vorrichtung 120 (F i g. 1), wird über
einen Kanal 85 an das Organ 83 angelegt und ist der höchste der Drücke PR (Druck in Kammer 41), PF2
(Druck hinter Ventil 76) und PF3 (Druck hinter Ventil
78).
Stromabwärts von der Vorrichtung 18 befindet sich ein Drosselventil 76 mit einem Auslaß 76a und einem
Kolbensteuerorgan, das gegen den Drück DP2 stromabwärts von der Vorrichtung 18 durch eine Feder
und durch ein Servodrucksignal 52 gedruckt wird, das in einer noch zu beschreibenden Weise abgeleitet wird
und über einen Kanal 77 zugeleitet wird. Stromabwärts von der Vorrichtung 19 befindet sich ein Drosselventil
78. das mit dem Ventil 76 identisch ist und einen Auslaß 78a hat. Das Kolbensteuerorgan des Ventils 78 spricht
auf den Druck DP3 stromabwärts von der Vorrichtung 15 und auch auf einen Servodruck 53 an, der von der
Servodruckregelanordnung 81 abgeleitet wird und über einen Kanal 79 angelegt ist.
Wenn das Aufheizsystem der Turbine eingeschaltet ist, wird Brennstoff von der Pumpe 10 der Vorrichtung
14 zugeleitet und fließt über die Vorrichtung 17 und das Drosselventil 82 zum Kanal 84 und dann über eine
Verteileranordnung, die noch im einzelnen unter Bezugnahme auf F i g. 3 zu beschreiben sein wird, zu den
Hauptbrennern des Aufheizsystems.
Der Förderdruck Pp der Pumpe 10 wird geregelt, wie vorstehend beschrieben, um den Druck DPi im
wesentlichen konstant für eine bestimmte Turbinendrehzahl und Brennstoffdichte zu halten. Ein Anstieg im
Druck DPI drückt einen ersten Steuerkolben in der Anordnung 81 nach rechts, um zu bewirken, daß der
Wert des Drucks 52 in Richtung auf den Förderdruck Pp der Pumpe steigt. Das Drosselventil 76 schließt sich
progressiv, bis der Druck DP 2 angestiegen ist, um dem Druck DfI gleich zu sein, und damit werden
Gleichgewichtszustände wiederhergestellt. In entsprechender Weise bewegt sich der erste Steuerkolben der
Anordnung 81 bei einem Anstieg des Drucks DP2 nach links, und das Drosselventil 76 öffnet sich, bis das
Gleichgewicht wiederhergestellt ist. Ein zweiter Steuerkolben in der Anordnung 81 arbeitet entsprechend, um
den Druck DP3 mit dem Druck DP 1 gleichzuhalten.
Das Ventil 82 in der Vorrichtung 14 wirkt als ein Druckbeaufschlagungsventil. Die Federn in den Ventilen
76, 78 schaffen nur leichte Vorlasten, um sicherzustellen, daß diese Ventile geschlossen sind,
wenn das System stillgesetzt wird. Die Feder im Ventil 82 ist derart, daC bei Fehlen des Servodrucks 51 der
Druck DPi gerade ausreicht, um die Steuerkolben in der Servodruckregelanordnung 81 zu betätigen. Bei
niedrigen Durchflüssen ist deshalb der Systemdruck niedrig und der Pumpleistungsverlust auf einem
Minimum.
Bei höheren Raten des Brennstoffstroms im Aufheizsystem nimmt der Druck PF2 und PF3 zu, und der
höchste dieser Drücke wird über die Freikolbenventilanordnung 120 zugeleitet, um den Servodruck 51 zu
bilden. Der Servodruck 51 unterstützt die Feder im Ventil 82, um den Systemdruck zu erhöhen. Der damit
einhergehende Anstieg im Druck DPI erhöht die Werte der Servodrücke 52 und 53, um den
Drosselventilen 76, 78 die Möglichkeit zu geben, den erhöhten Systemdruck aufrechtzuerhalten.
Ein niedriger Wert des Aufheizbrennstoffstroms, d. h.
bei niedrigen Werten des Kompressorförderdrucks P2 und des Winkels Θ der Leistungssteuerung sind die
Drücke PF2 und PF3 niedrig. Der Druck in der Kammer 64 des Ventils 17 wird gleich dem Bezugsdruck
PR in der Kammer 41, und wenn er höher als der Druck DP 1 ist, drückt er das Ventil 17 ganz zu. Unter diesen
Uniständen wird der Servodruck 51 gleich dem Druck
PR in der Kammer 41 der Vorrichtung 14. Der Systemdrück wird damit hoch genug gehalten, um den
Druck PRi der auf die Steuerorgane 62, 70, 71 in den
ι» betreffenden Dosiervorrichtungen 17, 18, 19 einwirkt,
daran zu hindern, diese Steuerorgane in Positionen zu drücken, in denen der Aufheizbrennstoffstrom abgesperrt
wird.
Die in F i g. 3 gezeigte Verteileranordnung 130 hat ein Gehäuse 131 mit Einlaßöffnungen 132, 133, 134, die
jeweils mit den Auslaßkanälen 84, 76a bzw. 78a von Drosselventilen 82, 76, 78 verbunden sind. Den
betreffenden Einlaßöffnungen 132, 133, 134 Ίΐΐ;υ
Äusiaßöffnungen i35, 536, Ϊ37 zugeordnet, die jeweils
mit dem Hauptbrenner 20, dem Ringbrenner 21 und dem Srhalenbrenner 22 der Nachbrennereinrichtung in
Verbindung stehen.
Zwischen den Einlaßöffnungen und ihren zugehörigen Auslaßkanälen befinden sich jeweils Ventilanordnungen
138, 139, 140, die betätigbar sind, um die Auslaßkanäle 135, 136, 137 entweder mit ihren
/'!gehörigen Einlaßöffnungen oder mit einem Gang 141 zu verbinden, der über eine vierte Ventilanordnung
(Abflußventil) 142 mit einem Niederdruckabflußauslaß
ίο 143 in Verbindung steht.
Die Ventilanordnung 140 bestellt mii·. 7wei konischen
Sitzen 144, 145 im Gehäuse 131 und glockenförmigem Steuerglied 146, dessen teilsphärische Endpartien 147,
148 jeweils zur Anlage an den Sitzen 144, 145 i'· vorgesehen sind. Das Glied 146 wird durch eine Feder
149 in eine Richtung gespannt, um die Partie 147 in Anlage an den Sitz 144 zu bringen und damit die
öffnung 134 vom Auslaßkanal 137 zu trennen. In dieser Position des Steuerglieds 146 steht der Auslaßkanal 137
■'[> mit dem Gang 141 in Verbindung.
Das Glied 146 ist gegen die Feder 149 durch einen axial ausgerichteten Kolben 150 bewegbar, der auf den
Servodruck P53 in einem weiteren Gang anspricht. Die Zuleitung des Drucks P53 zu diesem Gang 151 wird in
·»> einer noch zu beschreibenden Weise von dem
Umsteuerventil 90 und durch ein Relaisventil 160 (Fig. 1) geregelt, das im Zusammenhang mit Fig.4
noch zu beschreiben sein wird. Der Druck P53 hat eine ausreichende Höhe, um sicherzustellen, daß das
W Steuerglied 146 ohne weiteres gegen die Feder 149 bewegbar ist, ebenso gegen den Druck in der
Einlaßöffnung 134. Die Ventilanordnung 140 hat damit eine Auf-Zu-Arbeitsweise.
Die Partie 147 ist mit Spiel in einer Hülse 152 verschiebbar, die einen Teil des Gehäuses 131 bildet. Die
Partie 148 ist radial dem Kolben 150 gegenüber bewegbar. Das Steuerglied 146 wird damit selbsttätig in
eine Flucht mit den Ventilsitzen 144,145 gebracht
Die Ventilanordnungen 138,139 sind im wesentlichen
'·" identisch mit der Ventilanordnung 140, und sie
unterscheiden sich nur in ihren Abmessungen. Die Anordnungen 138, 139 sprechen ebenfalls auf den
Servodruck PS3 im Gang 151 an.
Die Ventilanordnung 142 hat einen konischen Sitz
""· 153, an den sich ein teilsphärisches Schließglied 154
anlegen kann. Die Ventilanordnung 142 wird durch eine Feder 155 in die geschlossene Lage gespannt, und sie ist
durch einen Kolben 156 gegen die Feder 155 in
Erwiderung auf einen Servodruck PSA bewegbar, der
ebenfalls über das Umsteuerventil 90 abgeleitet ist.
Das Uiiisteuervenlil 90 ist scheniatisch in F i g. 1
gezeigt u'iid weist eine Hülse mit einer Anzahl von
öffnungen auf. In der Hülse befindet sich ein
Steuerorgan, das von der Welle 73 (Fig. 1 und 2) drehbar ist, um die öffnungen selektiv miteinander zu
Verbinden. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 hat das iileuerorgan eine Anzahl von Dosierrändern, die mit
den zugehörigen Öffnungen zusammenarbeiten, um nur diejenigen Öffnungen miteinander zu verbinden, die
gemäß der Darstellung einer betreffenden Dosierstelle am Steuerorgan zugeordnet sind. Eine Drehung des
Steuerorgans wird am besten als eine schrittweise Drehung in fünf Schritten nach links, nämlich B bis F, aus
einer Ausgangslage A betrachtet, die in Fig. 1 gezeigt
ist. Es sind vier Dosierstellen 170,171,172,173 gezeigt.
Eine Hochdruckquelle, zweckmäßigerweise der Förderdruck der Hsuntbrennstoffnurnnc d?r TurhinR. ist
mit den Öffnungen 174, 175 der Dosierstellen 170 bzw. 171 verbunden. Öffnungen 176, 177 an der Dosierstelle
170 sind jeweils mit dem Kanal 13 der Pumpe 10 und mit
der PS2-Verbindung der Druckregelanordnung 81
verbunden. In den Positionen A und B sind also die Öffnungen 174, 176 miteinander verbunden, und in den
Positionen C bis F sind die Öffnungen 176, 177 miteinander verbunden.
An der Dosierstelle 171 ist die Öffnung 175 mit einer Öffnung 178 in der Position A allein und mit einer
Öffnung 179 in den Positionen C bis F verbunden. Der Druck an der öffnung 179 liefert einen Servodruck PS3,
und derjenige an der öffnung 178 liefert einen Servodruck PS4. Der Niederdruck LP, auf den
vorstehend Bezug genommen worden ist, ist mit den Öffnungen 180, 181 an den Dosierstellen 172 bzw. 173
verbunden. Eine weitere öffnung 182 an der Dosierstelle 172 ist mit der Öffnung 178 verbunden. Dabei ist eine
solche Anordnung vorgesehen, daß der Druck PS4 unter hohem Druck in der Position A und unter
niedrigem Druck in den Positionen B bis F steht. Eine Öffnung 184 an der Dosierstelle 172 ist mit der Öffnung
179 an der Stelle 171 verbunden, so daß der Druck PS3 ein niedriger Druck in den Positionen A und B ist. Eine
öffnung 183 an der Stelle 173 ist mit dem Auslaß der Pumpe 10 verbunden, so daß der Pumpenauslaß mit dem
niedrigen Druck in der Stelle A allein des Steuerorgans verbunden ist.
Die Positionen A bis F der Welle 73 und damit des Seqaenzventil-Steuerorgans entsprechen den Positionen
eines Pilotensteuerhebels (nicht dargestellt) für die Turbine. Die Positionen A und B entsprechen einem
nicht eingeschalteten Zustand des Aufheizsystems, eine Bewegung zwischen den Positionen ßund Centspricht
einem Anstellen öder Stillsetzen des Aufheizsystems, je nach der Bewegungsrichtung, und die Positionen Dbis F
entsprechen den verschiedenen Werten des Aufheizstroms, wie er durch die Kurvenführung 72 (Fig.-2)
geregelt wird.
Das Relaisventil 160 ist in F i g. 4 gezeigt und weist pin Gehäuse 190 auf, in dem zwei axial fluchtende Düsen
j5 191, 192 sitzen, deren Bohrungen jeweils über Kanäle
193,194 mit Drücken PS3 und mit dem Gang 141 in der Verteileranordnung 130 in Verbindung stehen. Ein
Hebel 195 ist im Gehäuse 190 schwenkbar gelagert und trägt ein selbstausrichtendes Schließglied 1%. Der
Hebel 195 wird durch eine Feder 197 so gespannt, daß das Schließglied 196 die Düse 191 absperrt. Der Hebel
195 ist gegen die Feder 197 durch den Druck PS3 bewegbar, um die Düse 191 zu öffnen und die Düse 192
zu schließen. Ein Kanal 198 stellt eine Verbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses und dem Gang 151
in der Anordnung 130 her. Wenn der Druck PS3 ausreichend hoch ist, um die Feder 197 zu überwinden,
sind die Kanäle 193,198 miteinander verbunden, und die Ventile in der Verteileranordnung 130 werden betätigt,
um dem Turbinenaufheizsystem Brennstoff zuzuleiten. Wenn der Druck P53 niedrig ist, wird der Gang 151
über den Kanal 198,194 mit dem Gang 141 verbunden, und die Ventilanordnungen 138, 139, 140 werden
betätigt, um die Brennstoffzuleitung zu den Aufheizbrennern zu unterbinden. Wenn der Druck PS 4 auf
einen ausreichend hohen Druck steigt, öffnet sich das Ventil 142, um Brennstoff in diesen Brennern über den
Kanal 143 in einem Abfluß 199 abfließen zu lassen.
Die Brennstoffregelvorrichtung weist ferner ein Füllventil 200 auf (F i g. 1). Das Ventil 200 ist parallel zur
Zündvorrichtung 14 zwischen die Druckse^e der
Pumpe 10 und die Einlaßöffnungen der Verteileranordnung 130 geschaltet. Das Ventil 200 sorgt dafür, daß
während des Aufheizens der Turbine die Nachbrenner mehr Brennstoff erhalten.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Brennstoff regelvorrichtung für die einzelnen Brenner einer Nachbrennereinrichtung eines Gas- ■>
turbinenstrahltriebwerks, mit einer veränderlichen Dosieranordnung zur Regelung des Brennstoffstroms
zu den Brennern, einem Niederdruckabfluß und einer Ventilanordnung, die in einer ersten
Position zur Verbindung der Dosieranordnung mit ι ο den Brennern und in einer zweiten Position zur
Verbindung der Brenner mit dem Niederdruckabfluß eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Ventilanordnung (140) und dem Niederdruckabfluß (143,199) ein druckgeregeltes
Abflußventil (142) angeordnet ist und daß zur Erzeugung eines ersten (PS 3) und eines zweiten
(PS4) Hilfsdrucksignals zur Steuerung der Ventilanordnung (140) und des Abflußventils (142) ein
Umsteuerventil (90) vorgesehen ist, wobei ?ine sequenzweis» Arbeitsweise des Umsteuerventils (90)
die Hilfsdrucksignale (PS3, PS4) derart verändert,
daß erstens das Abflußventil (142) geöffnet wird und die Ventilanordnung (140) in die zweite Position
gebracht wird, zweitens das Abflußventil (142) geschlossen wird und drittens die Ventilanordnung
(140) in die erste Position gebracht wird.
2. Vorrichtung nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Relais-Ventil (160) vorgesehen ist, daß auf das Umsteuerventil (90) anspricht, um das so
Abflußventil (142) zu schließen, um das erste Hilfsdrucksignal (PS 3) zum Niederdruckabfluß (143,
199) abzulassen.
3. Vorrichtung nach Anspix.h 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein Drucksignal
ist und daß die auf das Steue signal ansprechenden Mitte! ein Kolben sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2899872A GB1423362A (en) | 1972-06-21 | 1972-06-21 | Fuel control apparatus for gas turbine engine reheat systems |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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