DE3904725A1 - Treibstoffentleerungseinrichtung - Google Patents

Treibstoffentleerungseinrichtung

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DE3904725A1
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Jack R Shekleton
Roy K Johanson
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    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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Description

Die Erfindung betrifft Turbinentriebwerke, insbesondere eine Entleerungseinrichtung für das Treibstoffeinspritz­ system eines Turbinentriebwerks.
Turbinentriebwerke umfassen einen oder mehrere Vergasungs­ brenner, die jeweils einen oder mehrere Düsenhalter mit Düsen zur Treibstoffeinspritzung im Normalbetrieb des Triebwerks sowie einen oder mehrere Startdüsenhalter mit Düsen zur Treibstoffeinspritzung beim Anlassen des Trieb­ werks umfassen. Diese Düsenhalter haben Düsen oder Aus­ lässe, die innerhalb des Brennraums des Vergasungsbrenners angeordnet sind und sehr kleine Düsenöffnungen aufweisen können, um beim Einspritzen eine gewünschte Treibstoffzer­ stäubung zu erreichen.
Soweit sich die Düsen oder Auslässe innerhalb des Verga­ sungsbrenners befinden, sind sie erheblicher Erhitzung ausgesetzt. Im Normalbetrieb ist das problemlos, weil der Kraftstoffstrom zum Düsenhalter für Kühlung sorgt und die Fortpflanzung der Verbrennung zusammen mit dem Sauerstoff­ trägerstrom eine unerwünschte Überhitzung der Düsenhalter verhindert.
Bei Beendigung des Betriebs der Turbine wird der Düsen­ halter nicht mehr von Treibstoff durchströmt und gekühlt. Gleichermaßen wird kein Sauerstoffträger mehr in den Ver­ gasungsbrenner geleitet, so daß die Kühlwirkung des Sauer­ stoffträgers nicht mehr verfügbar ist. Infolgedessen führt Restwärme im Vergasungsbrennerbereich des Triebwerks zu einer Temperaturerhöhung der Düsenhalter mit Düsen. In bezug auf den Werkstoff, aus dem die Düsenhalter mit Düsen hergestellt sind, bietet dieser Temperaturanstieg bei Beendigung des Turbinenbetriebs kein Problem. Die Anwesen­ heit von Resttreibstoff im Düsenhalter zu diesem Zeitpunkt führt jedoch häufig zu einem sogenannten Verkokungsproblem. Der kohlenstoffhaltige Treibstoff unterliegt bei Erhitzung einer Kohleverkokungsreaktion, wobei ein koksartiger und/oder teerartiger Rückstand bleibt. Dieser Rückstand setzt die Düsenhalter mit Düsen zu und führt bei späteren Anfahrvorgängen zu Fehlfunktionen.
Daher wird das Einspritzsystem von Turbinentriebwerken nach dem Abschalten entleert, um das Auftreten einer Verkokung und damit eines Zusetzens zu verhindern. In einigen Fällen wird der entleerte Treibstoff über Bord abgelassen (z. B. US-PS′en 28 46 845 und 34 26 527). In anderen Fällen wird der entleerte Treibstoff in einem Behälter od. dgl. gesammelt (z. B. US-PS′en 38 41 089 und 39 01 025).
Beide Vorschläge erfüllen zwar den Zweck, aber der erste Vorschlag ist insofern unvorteilhaft, als Installationsmaß­ nahmen erforderlich sind, um den zu entleerenden Treibstoff zu einem Punkt zu fördern, an dem er über Bord abgelassen werden kann. Der zweite Vorschlag ist unvorteilhaft, weil irgendeine Art von Entleerungsbehälter benötigt wird, der sperrig und schwer sein kann; diese Faktoren sind bei Tur­ binentriebwerken in Flugzeugen besonders nachteilig.
Die Erfindung dient dem Zweck, eines oder mehrere der vorgenannten Probleme zu überwinden.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen und verbesserten Entleerungseinrichtung für Turbinentrieb­ werke. Dabei soll ferner ein Turbinentriebwerk mit der neuen und verbesserten Entleerungseinrichtung angegeben werden.
Die Treibstoffentleerungseinrichtung nach der Erfindung für die Einspritzanlage eines Turbinentriebwerks mit einem Vergasungsbrenner, der wenigstens einen Startdüsenhalter mit Düse und einen Hauptdüsenhalter mit Düse aufweist, mit einem Turbinenrad, das mit Verbrennungsgasen aus dem Ver­ gasungsbrenner beaufschlagbar und dadurch antreibbar ist, und mit einer Abgasleitung, die mit dem Turbinenrad in Fluidverbindung steht und Abgase davon ableitet, ist gekenn­ zeichnet durch ein erstes und ein zweites Dreiwegventil mit jeweils einem Einlaß, einem Auslaß und einem Ein-Auslaß sowie einem Ventilelement, das abwechselnd den Ein-Auslaß mit dem zugehörigen Einlaß oder dem zugehörigen Auslaß verbindet, durch eine Entleerungsleitung, die mit dem Aus­ laß jedes Ventils verbunden ist und in die Abgasleitung führt, durch eine erste Leitung, die mit dem Ein-Auslaß eines ersten Ventils verbunden und mit einem Startdüsen­ halter mit Düse verbindbar ist, durch eine zweite Leitung, die mit dem Ein-Auslaß eines zweiten Ventils verbunden und mit wenigstens einem Hauptdüsenhalter mit Düse verbindbar ist, und durch gesonderte Leitungen, die jeweils mit einem Einlaß verbunden und mit entsprechenden geregelten Druck­ treibstoffversorgungen verbindbar sind.
Durch die vorstehende Konstruktion wird entleerter Treib­ stoff in die Triebwerksabgasleitung geleitet, so daß kei­ nerlei Leitungsinstallationen zu einer Überbordstelle für das Ablassen von Treibstoff erforderlich sind. Außerdem wird dadurch kein Behälter oder Tank für den entleerten Treibstoff benötigt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der Entleerungsleitung ein Absperrorgan derart angeordnet, daß ein Treibstoffstrom durch die Leitung nur in Richtung zur Abgasleitung möglich ist. Bei der besonders bevorzugten Ausführungsform hat das Absperrorgan einen Öffnungswert von einigen Zehntel bar (einigen psi) und ist somit wirksam, um ein Entleeren von Treibstoff in die Abgasleitung bei einem sogenannten Hänge-Start zu verhindern.
Die Erfindung sieht ferner einen Strömungsbegrenzer in der Entleerungsleitung vor, so daß der Treibstoffstrom in dieser auf einen hinreichend niedrigen Wert begrenzbar ist, um das Auftreten eines explosiven oder brennbaren Treib­ stoff-Sauerstoffträger-Gemischs in der Abgasleitung zu vermeiden. Der Einfachheit halber ist der Strömungsbegren­ zer bevorzugt als Strömungsdrossel ausgebildet.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Entleerungsleitung eine Einzelleitung mit parallelen An­ schlüssen an die Auslässe der Ventile.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildung sind erste und zweite Leitungen so ausgelegt und angeordnet, daß sie Minimalvolumen haben, um die zu entleerende Treibstoffmenge zu minimieren.
Gemäß einer anderen besonders bevorzugten Weiterbildung verbindet das Ventilelement jedes Ventils normalerweise den Ein-Auslaß mit dem Auslaß.
Die Entleerungseinrichtung eignet sich in idealer Weise zur Kombination mit einem Turbinentriebwerk, das einen Ver­ gasungsbrenner, ein Turbinenrad und eine Abgasleitung hat, wie bereits erwähnt wurde. Bei einer solchen Kombination ist die Entleerungsleitung so angeschlossen, daß sie in der Abgasleitung endet, während die erste und die zweite Lei­ tung an die entsprechenden Start- und Hauptdüsenhalter mit Düsen angeschlossen sind. Ferner ist eine geregelte Einheit für die Zuführung von Drucktreibstoff zum Anlaßdüsenhalter mit Düse und zu wenigstens einem Hauptdüsenhalter mit Düse vorgesehen.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine mehr schematische Darstellung eines Tur­ binentriebwerks mit einer Entleerungseinrich­ tung nach der Erfindung; und
Fig. 2 eine schematische Teildarstellung eines alter­ nativen Ventilsystems zur Verwendung bei der Erfindung.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Tur­ bine mit der Entleerungseinrichtung; die Turbine hat einen Lufteinlaß 10, der zu einem Rotationsverdichter 12 führt, der auf einer Welle 14 drehfest montiert ist. Auf der Welle 14 ist ferner ein Turbinenrad 16 montiert.
Heiße Verbrennungsgase werden aus einer Düse 18 auf das Turbinenrad 16 gerichtet und treiben dieses sowie die Welle 14 an, wodurch wiederum der Rotationsverdichter 12 ange­ trieben wird. Eine Abgasleitung 20 geht vom Turbinenrad 16 aus und nimmt davon Abgase auf und führt sie zu einem gewünschten Austrittspunkt, wobei angenommen wird, daß die Leistung über die Welle 14 von der Turbine abgenommen wird. In manchen Fällen kann die Leitung 20 eigentlich eine Abgasdüse sein, wenn die Verbrennungsgase zur Erzeugung von Schubkraft genützt werden, wobei das Turbinenrad 16 nur so viel Leistung aufnimmt, wie zum Antrieb des Verdichters 12 notwendig ist.
Heiße Verbrennungsgase für die Düse 18 werden in einem oder mehreren Vergasungsbrennern 22 erzeugt. Bei der gezeigten Ausführungsform wird ein Ringvergasungsbrenner 22 verwen­ det, was bedeutet, daß nur ein einziger Vergasungsbrenner vorhanden ist. Es können aber auch mehrere zylindrische Vergasungsbrenner verwendet werden, und die Erfindung sieht auch deren Einsatz vor. Der Ringvergasungsbrenner 22 ver­ läuft um die Umlaufachse der Welle 14 und ist selbst von einem Druckluftverteiler 24 umgeben. Der Verteiler 24 empfängt Druckluft vom Rotationsverdichter 12 und verteilt diese um ungefähr drei Seiten des Ringvergasungsbrenners 22, um dessen Wandungen zu kühlen. Verschiedene Öffnungen (nicht gezeigt) sind in den Wandungen des Ringvergasungs­ brenners 22 ausgebildet, durch die Druckluft zum Brenner­ inneren gelangt, die als Sauerstoffträger für darin zu verbrennenden Treibstoff dient.
Das Triebwerk hat eine Mehrzahl Hauptdüsenhalter 26, die häufig über einen Verteiler 27 miteinander parallel ver­ bunden sind. Jeder Hauptdüsenhalter 26 hat eine sich in das Innere des Ringvergasungsbrenners 22 öffnende Düse 28 zur Treibstofförderung in das Brennerinnere.
Ferner sind einer oder mehrere Startdüsenhalter 30 mit im Inneren des Vergasungsbrenners 22 befindlichen Düsen 32 vorgesehen.
Die Hauptdüsenhalter 26 werden im Normalbetrieb des Trieb­ werks und in späteren Phasen eines Anfahrvorgangs einge­ setzt. Der Startdüsenhalter 30 wird im frühen Stadium eines Anfahrvorgangs eingesetzt, wird jedoch im Normalbetrieb überhaupt nicht benützt.
In üblicher Weise wird die Welle 14 von einem Anlassermotor (nicht gezeigt) zum Anfahren angetrieben. Bei 10% der Nenndrehzahl werden der oder die Startdüsenhalter 30 mit Düsen eingeschaltet. Normalerweise tritt in weniger als einer Sekunde die Zündung des Treibstoffs im Vergasungs­ brenner 22 auf. Durch das Vorhandensein konventioneller Detektoren ist jedoch eine längere Zeitspanne möglich. Wenn die Zündung nicht innerhalb von ca. 3 s durch eine geeig­ nete Sonde erfaßt wird, wird der Start abgebrochen. Wenn dagegen die Zündung erfaßt wird und der brennende Treib­ stoff und/oder der Anlassermotor die Welle 14 auf ca. 15% ihrer Nenndrehzahl beschleunigt haben, werden die Haupt­ düsenhalter 26 mit Düsen eingeschaltet. Kurz danach werden die Startdüsenhalter mit Düsen abgeschaltet. Diese Be­ triebsart ist im großen und ganzen konventionell und wird mit konventionellen Mitteln durchgeführt, die allgemein als eine Treibstoff/Steuereinheit 36 bezeichnet sind. Die Treibstoff/Steuereinheit 36 hat eine Öffnung 38, durch die Drucktreibstoff dem Startdüsenhalter 30 mit Düse zuführbar ist, und eine zweite Öffnung 40, durch die Drucktreibstoff dem Verteiler 27 zuführbar ist, um schließlich durch die Düsen 28 der Hauptdüsenhalter 26 geleitet zu werden. Zwei gesonderte Öffnungen 38 und 40 werden benötigt, weil die Düsenhalter 26 und 30 zu verschiedenen Zeiten und mit ver­ schiedenen Treibstoffdurchflußmengen arbeiten müssen.
Gemäß der Erfindung sind zwei Dreiwegventile 42 und 44 vorgesehen, die jeweils dem Startdüsenhalter 30 mit Düse und den Hauptdüsenhaltern 26 mit Düsen zugeordnet sind. Die Ventile 42 und 44 sind elektromagnetbetätigt, und sie werden in konventioneller Weise geregelt und von der Treib­ stoff/Steuereinheit 36 betätigt.
Jedes Ventil 42 und 44 hat eine Einlaßöffnung 46, eine Auslaßöffnung 48 und eine Ein-Auslaßöffnung 50. Ferner ist ein bewegliches Ventilelement 52 vorgesehen, dessen Stel­ lung durch den Elektromagnetanker (nicht gezeigt) od. dgl. bestimmt wird. Das Ventilelement 52 hat eine Innenleitung 54. Wenn der Elektromagnetanker entregt ist, steht die Leitung 54 jedes Ventils in der in Fig. 1 gezeigten Stel­ lung und verbindet den Auslaß 48 mit dem Ein-Auslaß 50. Wenn umgekehrt der Elektromagnetanker betätigt wird, ver­ bindet die innere Leitung 54 den Einlaß 46 und den Ein- Auslaß 50 des zugehörigen Ventils 42 oder 44. D. h., die Ventile 42 und 44 haben eine Normalstellung, in der der Ein-Auslaß 50 mit dem Auslaß 48 verbunden ist.
Der Ein-Auslaß 50 des Ventils 42 ist über eine Treibstoff­ leitung 60 mit dem Startdüsenhalter 30 verbunden. Wenn daher der Elektromagnet für das Ventil 42 erregt wird und die Treibstoff/Steuereinheit 36 es so bestimmt, kann Druck­ treibstoff aus der Öffnung 38 durch eine Leitung 62 zum Startdüsenhalter 30 geliefert werden. Wenn der Elektroma­ gnet für das Ventil 44 erregt wird und die Treibstoff/Steu­ ereinheit 36 es so bestimmt, kann Drucktreibstoff aus der Öffnung 40 durch eine Leitung 64, das Ventil 44 und eine zum Verteiler 27 und damit zu den Hauptdüsenhaltern 26 führende Leitung 65 gefördert werden.
Die Einrichtung umfaßt ferner eine Entleerungsleitung 66, die ein in die Abgasleitung 20 mündendes Ende 68 zum Aus­ tritt von entleertem Kraftstoff aufweist. In der Leitung 66 ist ein Absperrorgan 69 angeordnet, das von einer Feder 70 normalerweise geschlossen gehalten wird. Das Absperrorgan 69 ist so angeordnet, daß es den Fluidstrom in Leitung 66 vom Ende 68 her blockiert. Das heißt mit anderen Worten, daß das Absperrorgan 69 einen Fluidstrom in der Leitung 66 nur zum Ende 68 hin ermöglicht. Dem Absperrorgan 69 vorge­ schaltet enthält die Leitung 66 parallele Anschlüsse 72 und 74 zu den Auslässen 48 der Ventile 42 bzw. 44. Die Einrich­ tung wird durch einen Strömungsbegrenzer in Leitung 66, der bevorzugt eine Strömungsdrossel 76 ist, vervollständigt.
Beim Anfahren oder im Normalbetrieb ist eines bzw. sind beide Ventile 42 und 44 in der vorher genannten Weise erregt, und der Betrieb der Turbine und insbesondere die Treibstoffeinspritzung erfolgen unter Steuerung durch die Treibstoff/Steuereinheit 36. Beim Abschalten der Turbine werden die Elektromagnete der Ventile 42 und 44 entregt und nehmen den in der Figur gezeigten Zustand an. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Welle 14 nicht mit wenigstens 10% ihrer Nenndrehzahl umläuft, besteht keine Notwendigkeit, die Düsenhalter 26 oder 30 mit Düsen zu entleeren, da sie noch nicht betätigt wurden. Wenn dagegen die Welle 14 mit wenigstens 10% ihrer Nenndrehzahl umläuft, liefert der Rotationsverdichter 12 eine gewisse Druckluftmenge, die unter Druck dem Inneren des Vergasungsbrenners 22 auf dem Normalweg zugeführt wird. Damit wirkt der aus der Zuführung dieser Druckluft resultierende höhere Druck im Inneren des Vergasungsbrenners 22 auf den Treibstoff in den Düsenhal­ tern 26 und 30 mit Düsen und führt zu einer Umkehrströmung durch die jeweiligen Leitungen 60 und 65, die entsprechen­ den Ventile 42 und 44, das Absperrorgan 69 und zur Leitung 66, um am Ende 68 in die Abgasleitung 20 auszutreten. Dadurch wird Treibstoff aus den Düsenhaltern mit Düsen entleert. In dieser Beziehung wird es bevorzugt, daß die Leitungen 60 und 65 zusammen mit dem Verteiler 27 das kleinstmögliche Volumen haben, um die Treibstoffmenge zu minimieren, die am Ende 68 aus der Entleerungsleitung aus­ tritt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Ventile 42 und 44 so nahe wie möglich am Startdüsenhalter 30 und am Verteiler 27 angeordnet werden, um die Länge der Leitungen 60 und 65 zu verkürzen. Ferner sollte der Innendurchmesser der Leitungen 60 und 65 möglichst klein gemacht werden und doch den Durchtritt einer ausreichenden Treibstoffmenge unter den Druckbeschränkungen des Systems gestatten.
Das Absperrorgan 69 ist fakultativ in der Einrichtung und wird normalerweise vorgesehen, um eine Entleerung des Systems im Fall eines Hänge-Starts zu verhindern. Bei einem Hänge-Start zündet zwar das Gemisch im Vergasungsbrenner 22, aber aus irgendeinem Grund erfolgt keine Beschleunigung des Turbinenrads 16. Wenn während eines Hänge-Starts Treib­ stoff in die Abgasleitung 20 abgelassen wird, würde wegen der geringen Gasdurchflußmenge, die während eines Hänge­ Starts auftritt, im Fall der Zündung dieses Treibstoffs die resultierende Verbrennung sich innerhalb der Leitung fort­ setzen, was unerwünscht ist. Das Absperrorgan 69 mit seiner Feder 70 verhindert eine Entleerung im Fall eines Hänge- Starts. Da die Welle 14 mit einem relativ niedrigen Pro­ zentsatz ihrer Nenndrehzahl umläuft, ist in einem solchen Fall der Druck des vom Rotationsverdichter 12 verdichteten Gases relativ niedrig. Die Feder 70 kann so ausgewählt sein, daß sie ein Öffnen des Absperrorgans 69 bei derarti­ gen niedrigen Drücken verhindert, was wiederum bedeutet, daß am Ende 68 kein Austritt von Entleerungstreibstoff erfolgen kann. Bevorzugt liegt der Wert, bei dem die Feder 70 das Öffnen des Absperrorgans 69 zuläßt (der Öffnungs­ wert"), im Bereich von 0,35-0,7 bar (5-10 psi). Ferner ist zu beachten, daß zwar in diesem Fall das Absperrorgan 69 eine Entleerung verhindert, daß jedoch kein Verkokungs­ problem auftritt, weil in dieser Phase des Startvorgangs das Triebwerk selbst nicht ausreichend lang gelaufen ist, um so heiß zu werden, daß die Gefahr einer Verkokung besteht. Durch geeignete Wahl des Werts der Feder 70 kann also sichergestellt werden, daß das Absperrorgan 69 nur öffnet, wenn der Innendruck im Vergasungsbrenner bei oder über einem Sollwert liegt, der wiederum für gewünschte starke Fluidströme repräsentativ ist, die ausreichen, um jede Frage der Zulässigkeit der Treibstoffentleerung durch das Ende 68 in die Abgasleitung 20 auszuschließen.
In dieser Beziehung ist auch das Vorsehen der Strömungs­ begrenzung in Form der Strömungsdrossel 76 zwar fakultativ, aber wünschenswert. Die Strömungsdrossel kann sicherstel­ len, daß die Treibstoffdurchflußmenge durch die Entlee­ rungsleitung 66, d. h. die Entleerungsleistung, hinreichend klein ist, so daß in Verbindung mit dem Gasstrom durch die Abgasleitung 20 kein brennbares oder explosives Treibstoff- Sauerstoffträger-Gemisch resultieren kann. Wenn der Durch­ satz aufgrund der vorhandenen Strömungsdrossel 76 hinrei­ chend klein gehalten wird, wird Druckgas, das aus der Rotation des Rotationsverdichters 12 während dessen Ver­ langsamung resultiert, eine ausreichende Luftmenge durch die Abgasleitung 20 schieben, um den entleerten Treibstoff zu verdampfen, so daß das resultierende Gemisch hinreichend verarmt ist und nicht mehr verbrennen oder explodieren kann.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, anstelle der Dreiwegventile 42 und 44 Dreiwegventile zu verwenden, die aus Zweiwegventilen bestehen. Ein solches alternatives Ventil ist bei 80 in Fig. 2 gezeigt und ersetzt das Ventil 42. Die gleiche Konstruktion kann aber auch als Ersatz für das Ventil 44 verwendet werden.
Das Ventil 80 umfaßt zwei elektromagnetbetätigte Zweiweg­ ventile 82 und 84, die miteinander und mit den Leitungen 60, 62, 72 in der gezeigten Weise verbunden sind. Eine Öffnung 86 zum Ventil 82 dient somit als Einlaß, der schließlich an die Treibstoff/Steuereinheit 36 angeschlos­ sen ist. Öffnungen 88 und 90 der Ventile 82 und 84 sind miteinander an einer Verbindungsstelle 92 verbunden, die als Ein-Auslaßöffnung dient und mit dem Düsenhalter 30 verbunden ist. Schließlich dient eine Öffnung 94 des Ven­ tils 84 als Auslaß für das Ventil 80 und ist zweckmäßiger­ weise an die Entleerungsleitung angeschlossen.
Im Betrieb ist das Ventil 82 geöffnet und das Ventil 84 geschlossen, wenn dem Triebwerk Treibstoff zugeführt werden soll. Wenn eine Entleerung vorzunehmen ist, sind diese Stellungen umgekehrt. Bevorzugt ist das Ventil normaler­ weise geschlossen und das Ventil 84 normalerweise geöffnet, und eine elektrische Verriegelung wird in ihren Betäti­ gungskreisen verwendet, um zu verhindern, daß beide Ventile 82 und 84 gleichzeitig öffnen.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Entleerungseinrichtung nach der Erfindung einfach und so aufgebaut ist, daß nur eine minimale Anzahl Stellventile benötigt wird; ferner werden keine Überlaufleitungen zu einem Überbord-Entleerungspunkt und kein Behälter für Ent­ leerungstreibstoff benötigt. Die Einrichtung ist somit zuverlässig und kostengünstig.

Claims (11)

1. Treibstoffentleerungseinrichtung für die Einspritzanlage eines Turbinentriebwerks mit einem Vergasungsbrenner (22), der wenigstens einen Startdüsenhalter (30) mit Düse und einen Hauptdüsenhalter (26) mit Düse aufweist, mit einem Turbinenrad (16), das mit Verbrennungsgasen aus dem Ver­ gasungsbrenner beaufschlagbar und dadurch antreibbar ist, und mit einer Abgasleitung (20), die mit dem Turbinenrad in Fluidverbindung steht und Abgase davon ableitet, gekennzeichnet durch
ein erstes und ein zweites Dreiwegventil (42, 44) mit jeweils einem Einlaß (46), einem Auslaß (48) und einem Ein- Auslaß (50) sowie einem Ventilelement (52), das abwechselnd den Ein-Auslaß (50) mit dem zugehörigen Einlaß (46) oder dem zugehörigen Auslaß (48) verbindet;
eine Entleerungsleitung (66), die mit dem Auslaß (48) jedes Ventils (42, 44) verbunden ist und in die Abgasleitung (20) führt;
eine erste Leitung (60), die mit dem Ein-Auslaß (50) eines ersten Ventils (42) verbunden und mit einem Startdüsen­ halter (30) mit Düse verbindbar ist;
eine zweite Leitung (63), die mit dem Ein-Auslaß (50) eines zweiten Ventils (44) verbunden und mit wenigstens einem Hauptdüsenhalter (26) mit Düse verbindbar ist; und
gesonderte Leitungen (62, 64), die jeweils mit einem Einlaß (46) verbunden und mit entsprechenden geregelten Druck­ treibstoffversorgungen (36, 38, 40) verbindbar sind.
2. Entleerungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in der Entleerungsleitung (66) so angeordnetes Absperr­ organ (69), daß ein Fluidstrom in der Leitung nur in Rich­ tung zur Abgasleitung (20) möglich ist.
3. Entleerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (69, 70) einen Öffnungswert von eini­ gen Zehntel bar hat.
4. Entleerungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Strömungsbegrenzer (76) in der Entleerungsleitung (66), der den Treibstoffstrom in der Leitung auf einen ausreichend niedrigen Wert begrenzt, um das Auftreten von explosiven oder brennbaren Treibstoff-Sauerstoffträger- Gemischen in der Abgasleitung (20) zu verhindern.
5. Entleerungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsbegrenzer eine Strömungsdrossel (76) ist.
6. Entleerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsleitung (66) eine Einzelleitung mit parallelen Anschlüssen an die Auslässe (48) ist.
7. Entleerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leitung (60, 63) so ausgelegt und angeordnet sind, daß sie minimales Volumen haben.
8. Entleerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil (42, 44) normalerweise den Ein-Auslaß (50) mit dem Auslaß (48) verbindet.
9. Turbinentriebwerk mit:
einem Vergasungsbrenner (22) mit wenigstens einem Start­ düsenhalter (30) mit Düse und einem Hauptdüsenhalter (26) mit Düse;
einem Turbinenrad (16), das mit Verbrennungsgasen aus dem Vergasungsbrenner beaufschlagbar und dadurch antreibbar ist; und
einer Abgasleitung (20), die mit dem Turbinenrad in Fluid­ verbindung steht, um Abgase davon abzuleiten; gekennzeichnet durch
ein erstes und ein zweites Dreiwegventil (42, 44) mit jeweils einem Einlaß (46), einem Auslaß (48) und einem Ein-Auslaß (50) sowie einem Ventilelement (52), das abwech­ selnd den Ein-Auslaß (50) mit dem zugehörigen Einlaß (46) oder dem zugehörigen Auslaß (48) verbindet;
eine Entleerungsleitung (66), die mit dem Auslaß (48) jedes Ventils (42, 44) verbunden ist und in die Abgasleitung (20) führt;
eine erste Leitung (60), die mit dem Ein-Auslaß (50) eines ersten Ventils (42) verbunden und mit einem Startdüsen­ halter (30) mit Düse verbindbar ist;
eine zweite Leitung (63), die mit dem Ein-Auslaß (50) eines zweiten Ventils (44) verbunden und mit wenigstens einem Hauptdüsenhalter (26) mit Düse verbindbar ist;
geregelte Mittel (36, 38, 40) zur Lieferung von Drucktreib­ stoff (a) an den Startdüsenhalter (30) mit Düse und (b) an den wenigstens einen Hauptdüsenhalter (26) mit Düse; und getrennte Leitungen (62, 64), die jeweils mit einem Einlaß (46) verbunden und mit den geregelten Mitteln (36, 38, 40) zur Lieferung von Drucktreibstoff verbindbar sind.
10. Turbinentriebwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leitung (60, 63) so ausge­ bildet und angeordnet sind, daß sie minimales Volumen haben.
11. Turbinentriebwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil (42, 44) normalerweise den Ein-Auslaß (50) mit dem Auslaß (48) verbindet.
DE3904725A 1988-02-16 1989-02-16 Treibstoffentleerungseinrichtung Ceased DE3904725A1 (de)

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