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DE2055961C2 - Brennstoffregeleinrichtung - Google Patents

Brennstoffregeleinrichtung

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Publication number
DE2055961C2
DE2055961C2 DE2055961A DE2055961A DE2055961C2 DE 2055961 C2 DE2055961 C2 DE 2055961C2 DE 2055961 A DE2055961 A DE 2055961A DE 2055961 A DE2055961 A DE 2055961A DE 2055961 C2 DE2055961 C2 DE 2055961C2
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DE
Germany
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fuel
valve
control device
pressure
metering valve
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DE2055961A
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DE2055961A1 (de
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Gerard Vincennes Greiner
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Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
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Publication date
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    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/32Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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Description

50
Die Erfindung betrifft eine BrennstofTregeleinrichtung für eine Gasturbinenanlage, die den Durchsatz des von einer Brennstoffpumpe durch eine Zuführungsleitung zu den Brennern der Gasturbinenanlage geförderten Brenn-Stoffs in Abhängigkeit von einem Sollwertgeber eines Betriebsparameters und einem in der Zuführungsleitung angeordneten Brennstoffzumeßventil, das von einem ersten, auf den Sollwertgeber und den Istwertgeber ansprechenden Regler gesteuert wird, und mit einem in einer den Auslaß und Einlaß der Brennstoffpumpe verbindenden Rücklaufleitung gelegenen Rücklaufventil, welches den Druckabfall über das Brennstoffzumeßventil steuert und von einem zweiten, auf den Istwertgeber ansprechenden, proportional wirkenden Regler gesteuert wird.
Eine solche Brennstoffregeleinrichtung ist aus der DE-AS 12 81 753 bekannt. In diesem Fall hat der das Brennstoffzumeßventil steuernde erste Regler eine gemischt proportional-integral wirkende Regelcharakteristik, ist also ein sogenannter PI-Regler. Bekanntlich handelt es sich bei proportional wirkenden Reglern, sogenannten P-Reglern, um Regler, die bei einer plötzlichen Änderung des Regelsignals eine im gleichen Maße plötzliche Änderung einer Steuergröße hervorrufen. Integral wirkende Regler (I-Regler) sind dagegen Regler, die bei einer plötzlichen Änderung des Regelsignals mit einer Änderungsgeschwindigkeit der Steuergröße anworten, die dem Integral der Änderung des Regelsignals proportional ist. Beide Reglerarten haben bekanntlich ihre Vor- und Nachteile; so hat der P-Regler ein rasches Ansprechverhalten, während der I-Regler genauer arbeitet und keinen Übersteuerungsfehlern ausgesetzt ist.
Der bei der Brennstoffregeleinrichtung nach der DE-AS 12 81 753 verwendete PI-Regler, der »parallel« auf die zu regelnde Größe des Brennstoffszumeßventiles einwirkt, vereinigt in sich Vor- und Nachteile von P- und I-Reglern, was insbesondere zu Ungenauigkeiten im Ansprechverhalten sowie Übersteuerungsfehlern führen kann.
Es sind ferner bereits Brennstoffregeleinrichtungen etwas anderer Gattung bekannt (z.B. DE-AS 12 89 362), bei der zwei P-Regler zur Regelung des Brennstoffdurchsatzes benutzt werden. In diesem Fall ist offensichtlich die Gefahr einer Regelungenauigkeit sowie «on Übersteuerungsfehlern noch ausgeprägter.
Bei einer weiteren Brennstoff regeleinrichtung einer etwas anderen Gattung (US-PS 31 06934) wird zur Regelung des Brennstoffdurchsatzes allein ein PI-Regler benutzt, während der Druckabfall über das Brennstoffzumeßventil konstant gehalten wird. Auch in diesem Fall ergeben sich die weiter oben erwähnten Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffregeleinrichtung der eingangs angegebenen Gattung so auszubilden, daß sich eine höhere Regelgenauigkeit ergibt und die Gefahr von Übersteuerungsfehlern verringert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Brennstoffregeleinrichtung mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Regler ein integral wirkender Regler ist.
Gemäß der Erfindung werden somit die beiden Regelarten besser voneinander gelrennt, indem die Proportionalwirkung und die Integralwirkung auf die beiden Steuergrößen verteilt werden. Auf diese Weise werden die Nachteile der PI-Regler vermieden, bei denen sich Vorzüge und Nachteile der beiden Regelarten in gewisser Weise aufheben. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die proportionale und integrale Regelwirkung mit Bauteilen erzielt werden kann, wie sie in herkömmlichen Regeleinrichtungen bereits vorhanden sind (Brennstoffzumeßventil, Brennstoffrücklaufventil) und die mit H ilfe besonders einfacher Mittel (z. B. schlitzförmigen Öffnungen und Drosselstellen) der erfindungsgemäßen Betriebsweise angepaßt werden können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand der Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 das Schema einer Ausführungsform einer Brennstoff regeleinrichtung:
Fig. 2 ein entsprechendes Schema einer abgewandelten Ausführungsform.
In beiden Figuren ist eine Gasturbinenanlage 1 mit einem Verdichter 2. einer Brennkammer 3. einer den Verdichter 2 antreibenden Turbine 4 und einer Düse 5 versehen.
Die Brennkammer 3 wird mit unter Druck stehendem flüssigem Brennstoff gespeist, und zwar über eine Zuführungsleitung 6, 7, in die ein Brennstoffzumeßventil 8, 9 eingeschaltet ist. Der Querschnitt S des Bi snnstoffzumeßventils kann mit Hilfe eines ersten Reglers R1 geändert werden. Die Flüssigkeit, die durch die Zuführungsleitung 6, 7 fließt, wird mit Hilfe einer Pumpe 10, beispielsweise einer Pumpe konstanter Fördermenge, unter Druck gesetzt. Ein zweiter Regler R2 dient zum Regeln des Druckabfalls Δ P des Brennstoffs über das Brennstoffzumeßventil 8, 9.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt der zweie Regler R2 mit einem in eine Rücklaufleitung 13 eingeschalteten Rücklaufventil 11, 12 zusammen; das Rücklaufventil 11,12 hat einen Querschnitt .y, der in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkörpers 11 veränderlich ist. Je nach der Stellung des Ventilkörpers 11 fließt ein veränderlicher Teil des von der Pumpe 10 geförderten Brennstoffs zur Saugseite der Pumpe zurück Wenn die Pumpe 10 eine Pumpe veränderlicher Förderleistung ist, kann die Regelung des Druckabfalls Ap anstatt durch Rückführung eines Teils der Fördermenge durch Änderung der Förderleistung der Pumpe durchgeführt werden. Die Menge des Brennstoffs, die der Brennkammer 3 zugeführt wird und im folgenden Q genannt werden soll, hängt somit gleichzeitig von S und .v ab.
Im Betrieb läuft der Rotor der Anlage mit einer Drehzahl N um. die mit Hilfe eines Istwertgebers 16 in Form eines Fliehkraftreglers gemessen wird, um mit einer — konstanten oder veränderlichen — Solldrehzahl /V0 verglichen zu werden. Die Solldrehzahl jV0 wird durch die Stellung 2 eines Sollwertgebers 15 in Form eines Steuerhebels festgelegt, der über einen Nocken 17 auf eine Feder 18 einwirkt. Bei Reibungskräften nahe des Gleichgewichtes ist die Zentrifugalkraft der Fliehgewichte gleich der Reaktionskraft der Feder, derart, daß sich ein einem Verteilerventil 20 zugeordneter Steuerschieber 19 in seiner Nullstellung befindet. Eine Störung des Gleichgewichts dieser Kräfte, die von einer Drehzahländerung Δ ,V (hervorgerufen durch eine Änderung von AOder N0) herrührt, hat eine Verschiebung des Steuerschiebers 19 zur Folge. Das Verteilerventil 20 bildet somit einen Meßwertgeber, der die Drehzahländerungen AN mißt.
Von den beiden Reglern R1 und /?,, die den Querschnitt S bzw. .v steuern, ist der Regler R1 ein integral wirkender und der andere ein proportional wirkender Regler.
Der Steuerschieber 19 weist zwei Kolben 21,.12auf, die in einem Zylinder 23 gleiten, der mit einer Einlaßöffnung 24 und zwei schlitzförmigen Auslaßöffnungen A. B versehen ist.
Die Einlaßöffnung 24 verbindet über eine Leitung 25 den zwischen den beiden Kolben 21,22 gebildeten Raum mit dein Abschnitt der Zuführungsleitung 6, der sich zwischen der Pumpe 10 und dem Brennstoffzumeßventil befindet. Die Aushißöffnuiig A bzw. B ist über eine Leitung 26 bzw. 27 mil dem Regler R1 bzw. R2 verbunden. Die Auslaßöffnungcii werden von den beiden Kolben des Steuerschiebers 19 teilweise überdeckt, wenn er sich in der Nullstellung befindet, und ihre Lage ist im gesamten Bewegungsbereich des Steuerschiebers jederzeit derart, daß die Summe ihrer offenen Querschnitte konstant ist.
Der Regler R1 weist ein Servoglied 28 auf, das mit dem Ventilkörper 9 des Biennstoffzumeßventils fest verbunden isl. Das Servoglied 28 und der Ventilkörper 9 bilden zusammen einen bewegbaren Kolben, der in einem von zwei Stirnseiten 29«. 29h verschlossenen Zylinder 29 drei Kammern 30, 31, 32 bildet. Die Kammer 30 steht über die Leitung 26 mit der Aaslaßöffnung A und über eine Leitung 33, die eine erste Drosselstelle C aufweist, mit einem Niederdruckraum .P0 in Verbindung. Die Kammer 31 ist über eine Leitung 34 mit einem stromaufwärts des Brennstoffzumeßventils angeordneten Abschnitt der Zuführungsleitung 6 verbunden. Die Kammer 32, die von dem aus dem Brennstoffzumeßventil austretenden dosierten Brennstoff durchströmt wird, steht über die Zuführungsleitung 7 mit der Brennkammer 3 in Verbindung. Eine mit dem bewegbaren Kolben fest verbundene Stange 35 ragt durch die Stirnseite 296 aus dem Zylinder 29 heraus.
Der Regler R2 weist in der gleichen Weise einen bewegbaren Kolben 36 auf, der mit dem Ventilkörper 11 fest verbunden ist. Der Kolben 36 und der Ventilkörper 11 sind in einem Zylinder 37 angeordnet, mit dem sie drei Kammern 38, 39, 40 bilden. Die Kammer 38 steht über die Leitung 27 mit der Auslaßöffnung B und über eine Leitung 41, die mit einer zweiten Drosselstelle D versehen ist. mit der stromabwärts vom Brennsioffzumeßventil angeordneten Zuführungsleitung 7 in Verbindung. Die Kammer 39 ist über eine Leitung 42 mit einem stromaufwärts vom Brennstoffzumeßventil befindlichen Abschnitt der Zuführungsleitung 6 verbunden. Die Kammer 40 schließlich wird von dem in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkörpers II abhängigen Bruchteil des durch die Leitung 13, 14 zur Saugseite der Pumpe 10 zurückgeführten Brennstoffs durchströmt. Zwischen dem Kolben 36 und siner Stirnseite 37 a des Zylinders 37 ist eine Feder 43 angeordnet.
Die gesamte Regeleinrichtung befindet sich in einem - nicht dargestellten — Gehäuse, in dem der Niederdruck P0 herrscht, von dem weiter oben die Rede war und der im wesentlichen gleich dem Ansaugdruck der Pumpe 10 ist.
Im folgenden werden folgende Bezeichnungen verwendet:
P1: Förderdruck der Pumpe 10, d.h.. der Druck des Brennstoffs stromaufwärts des Brennstoffzumeßventils;
P2: Druck des Brennstoffs stromabwärts des Brennstoffzumeßventils;
AP = P1-P2: Druckabfall des Brennstoffs in dem Brennstoffzumeßventil;
Ρλ: Druck in der Leitung 26 hinter der Auslaßöffnung
A: PH: Druck in der Leitung 41 hinter der Auslaßöffnung B:
S1: Querschnitt des dem Regler R1 zugeordneten Servogliedes 28;
S2: Querschnitt des dem Regler R2 zugeordneten Kolbens;
Q: tatsächliche Menge des der Brennkammer 3 zugeführten Brennstoffes;
r: Abszisse, die die Stellung des Steuerschiebers 19 definiert ( r = 0, wenn sich der Schieber in seiner Nullstellung befindet);
ir: Abszisse, die die Stellung des Ventilkörpers 11 definiert;
ii-„: Abszissenwert, der die Stellung des Ventilkörpers 11 definiert, wenn die Spannung der Feder 43 null ist. Zur Vereinfachung sei angenommen, daß der Querschnitt der Stange 35 des Servogliedes 28 gleich 5,/2 ist. Es wird nun die Betriebsweise der Regler R1 und R2 beschrieben.
Das dem Regler R1 zugeordnete Servoglied 28 ist den Druckkräften, die in den Kammern 30 und 31 herrschen (die Wirkung des in der mittleren Kammer 32 herrschen-
den Drucks gleicht sich aus) und den Druckkräften, die auf die Stange 35 einwirken, ausgesetzt. Im Gleichgewichtszustand ist die Menge des Brennstoffs, die durch den offenen Querschnitt der Auslaßöffnung A strömt, gleich der Menge, die durch die Drosselstelle C austritt, und man erhält somit:
Durch Elimination von P„ in den Beziehungen (4) und (5) erhält man:
P. χ S,
,+ P0)
10
P x +P0
(la)
(i)
15
Die letzte Beziehung drückt aus, daß im Gleichgewichtszustand der an der Auslaßöffnung A anliegende Druckabfall und der an der Drosselstelle C anliegende Druckabfall gleich sind, was bedeutet, daß der freigegebene Querschnitt der Auslaßöffnung A in diesem Augenblick gleich dem Querschnitt der Drosselstelle C ist. Durch entsprechende Dimensionierung der Drosselstelle läßt sich erreichen, daß die Beziehung (1) nur für die Stellung r = 0 des Steuerschiebers 19 erfüllt ist, in der die freigegebenen Querschnitte der Auslaßöffnungen A und B gleich sind. Diese Stellung entspricht dem Fall, in dem die Drehzahlabweichung AN Null ist.
Da die durch die Auslaßöffnung B fließende Brennstoffmenge gleich der durch die Drosselstelle D strömenden Brennstoffmenge ist, erhält man andererseits:
;.B χ s, χ |//»,-/»,=;.„ χ s„ χ γ P8-
worin λΒ und /.„, SB und Sn die Durchflußkoeffizienten bzw. die Querschnitte der Auslaßöffnung B und der Drosselstelle D sind.
Diese Beziehung läßt sich auch folgendermaßen schreiben:
40
(2b)
P1-P,
Un
P-P ι; ν c ι!
rB rl 1/·ΒΧΛβ^
woraus man erhält:
(3)
Indem man das zweite Glied der Beziehung (3) gleich ß{ß< 1) setzt, erhält man:
Ρχ-ΡΒ=βχ<Ρ,-Ρ2) (4) so
Die letzte Beziehung drückt aus. daß der an der Auslaßöffnung B anliegende Druckabfall ein bestimmter Bruchteil des an der Leitung25-24 —B -D — 7anliegenden Gesamtdruckabfalls P1 -P2 ist.
Der Druckabfall P1-P2 = AP ist auch derjenige, der in dem Brennstoffjumeßventil entsteht und der von dem Regler A2. der mit Hilfe des Ventilkörpers 11 auf den Querschnitt .y einwirkt, geregelt werden soll.
Der deni Regler R2 zugeordnete bewegliche Kolben 36 ω ist den in den Kammern 38,39 herrschenden Druckkräften und der Kraft der Feder 43 ausgesetzt.
Im Gleichgewichtszustand erhält man:
(5)
65
worin R die Federkonstante und Διι=ιι -un die Verschiebung des Kolbens 36 im Zylinder 37 darstellen.
Die Regeleinrichtung arbeitet wie folgt:
Es sei angenommen, daß an die Regeleinrichtung ein Signal entsprechend einer Drehzahländerung AN abgegeben wird, wobei diese Drehzahländerung daher rühren kann, daß die Anlage selbst infolge beispielsweise geänderter Flugbedingungen und/oder Flughöhe ihre Drehzahl ändert oder der Pilot einer, anderen Wert N0 einstellt. Es sei beispielsweise angenommen, daß AN>0 ist.
Es erfolgt somit eine Beschleunigung des Rotors, die eine Vergrößerung der Zentrifugalkraft der Fliehgewichte hervorruft. Die Fliehgewichte entfernen sich voneinander, und der Steuerschieber 19 bewegt sich nach rechts (in der Figur), wobei er die entgegenwirkende Feder 18 zusammendrückt, bis die neue Rückstellkraft der Feder der neuen Zentrifugalkraft das Gleichgewicht hält. Die Folge ist, daß die Auslaßöffnung A weiter freigegeben wird, während die Auslaßöffnung B gedrosselt wird. Der Druck ΡΛ steigt somit um Δ PA an, und der Druck P11 fällt um Δ PB ab.
Die durch die Auslaßöffnung A strömende Brennstoffmenge wird unter diesen Umständen größer als die durch die Drosselstelle C austretende Brennstoffmenge. Dieser Unterschied in der Brennstoffmenge wird durch eine im wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit erfolgende Verschiebung des Servogliedes 28 nach rechts (in der Figur) ausgeglichen, wodurch der Querschnitt S und somit die der Brennkammer 3 durch die Leitung 7 zugeführte Brennstoffmenge Q verringert werden.
Die Bewegung des Servogliedes 28 setzt sich so lange fort, wie die Drehzahländerung AN vorhanden ist. Wenn der Durchlaßquerschnitt des Brennstoffzumeßventils die Form eines rechteckigen Schlitzes hat, ist die Änderung des Querschnitts S über der Zeit somit linear. Einer Änderung Δ N des zu überwachenden Betriebsparameters entspricht somit eine Integralwirkung auf die Zvvischen-Steuergröße S und somit auf die Steuergröße Q.
Wenn sich der Querschnitt S verringert, wird der Druck P2 in der Zuführungsleitung 7 ebenfalls kleiner. Dasselbe gilt für den Druck PB in der Leitung 41. Der bewegliche Kolben 36, der zum Regler R2 gehört, ist dann nicht mehr im Gleichgewicht, und er verschiebt sich um einen Betrag Διγ nach oben (in der Figur), wobei er die Feder 43 zusammendrückt, bis die Vergrößerung der Federspannung die Verringerung des Druckes P11 ausbleicht.
Indem man Glied um Glied der neuen Gleichgewichtsgleichung des Kolbens 36 von der alten Gleichgewichtsgleichune. der Gleichung (5). abzieht, erhält man:
AP1 -APB= — χΔιγ
Unter der Annahme, daß der Förderdruck P1 der Pumpe sich wenig ändert, kann man die Verschiebung Δ ιι· des Kolbens 36 als proportional der Druckänderung APB ansehen.
Bei einer entsprechenden Form des Rücklaufventils sind die Änderungen des Querschnitts .v den Verschiebungen Δ ir, somit den Druckänderungen Δ PB und den Drehzahländerungen AN proportional.
Somit entspricht einer Änderung AN des zu überwachenden Betriebsparamelers eine proportionale Einwir-
kung auf die Zwischen-Steuergröße s und somit auf die Steuergröße Q.
Die in Fig. 2 gezeigte Regeleinrichtung ist eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Regeleinrichtung, die von der letzleren sich nur insofern unterscheidet, als der Regler zum Regeln des Druckabfalls in dem Brennstoffzumeßventil eine Verstärkungsstufe aufweist. Die gemeinsamen bzw. sich entsprechenden Bauteile, die bereits beschrieben wurden, wurden mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Ein Servoventil 50 weist einen Zylinder 51 auf, der durch zwei Stirnseiten 51«, 51Λ verschlossen ist und in dem ein von einem Schieber 52 und zwei Kolbengliedern 53,54 gebildeter Kolben gleitbar gelagert ist. Der Kolben bildet mit dem Zylinder 51 drei Kammern 55, 56,57. Die Seitenwand des Zylinders 51 ist auf ihrer Innenseite mit zwei Reihen von Nutzen 58, 59 versehen, deren Ränder mit den Innenrändern der Kolbenglieder 53, 54 zusammenwirken, derart, daß sie Auslaßöffnungen 60, 61 zum Durchfluß von Strömungsmittel bilden. Die Kammer 55 ist über eine Leitung 62 mit einem stromaufwärts vom Biennstoffzumeßventil angeordneten Abschnitt der Zuführungsleitung 6 in Verbindung. Die Kammer 56 ist über eine Leitung 63 mit der Auslaßöffnung B und über eine Leitung 64. in der sich die Drosselstelle D befindet, mit der stromabwärts des Brennstoffzumeßventils angeordneten Leitung 7 verbunden. Die Kammer 57 schließlich steht über eine Leitung 65 mit der Kammer 38 in Verbindung, die zu dem Regler R2 gehört. Zwischen dem Schieber 52 und der Stirnseite 51Λ des Zylinders 51 ist eine Feder 66 angeordnet.
Im Betrieb isi der Schieber 52 den in den Kammern 55, 56 herrschenden Drücken P] und PB sowie der Feder 66, deren Spannung dem Druckabfall P] — PB proportional ist. auseeset/t.
In der mittleren Kammer 57 herrscht ein Druck/3, ,der über die Leitung 65 auf eine der Stirnflächen des Kolbens 36 (wo im Fall der Fig. 1 der Druck PB herrscht) einwirkt.
Im Gleichgewichtszustand steht der Schieber 52 in einer Stellung still, die von den Betriebsbedingungen abhängt und der ein gewisser Druck P3, der eine Stellung des Kolbens 36 festlegt, entspricht.
Eine Drehzahländerung AN>0 hat, wie man weiter
ίο oben gesehen hat, eine Verringerung des Druckes PB zur Folge. Der Schieber 52 des Servoventils 50 verschiebt sich somit nach rechts (in der Figur), derart, daß die Auslaßöffnung 61 größer wird, während die Auslaßöffnung 60 kleiner wird. Aus diesem Grunde verringert sich der Druck P,. was eine Verschiebung des Kolbens 36 nach oben (in der Figur) zur Folge hat. Der Querschnitt .v vergrößert sich somit im gleichen Maße wie die Menge des Brennstoffs, der zur Saugseite der Pumpe 10 zurückgeführt wird.
Der Ventilkörper U wird somit von dem Schieber 52 des Servoventils 50 verschoben, das seinerseits durch die Auslaßöffnung B gesteuert wird.
Wie man sieht, genügt eine kleine Verschiebung des Schiebers 52 des Servoventils 50, um eine große Änderung des Drucks Pi und somit eine beträchtliche Verschiebung des Kolbens 36, der den Ventilkörper 11 steuert, zu erhalten. Das Servoventil 50 bildet somit eine Verstärkungsstufe für das Brennstoffrücklaufventil, das zur Regelung des Druckabfalls des Brennstoffs in dem Brennstoffzumeßventil dient.
Die Betriebsweise der gerade beschriebenen Regeleinrichtung entspricht der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Regeleinrichtung, wobei der proportional wirkende Regler R2 einfach durch das Servoventil 50 vervollständigt worden ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. BrennstofTregeleinrichtung für eine Gasturbinenanlage, die den Durchsatz des von einer Brennstoffpumpe durch eine Zuführungsleitung zu den Brennern der Gasturbinenanlage geförderten Brennstoffs in Abhängigkeit von einem Sollwertgeber eines Betriebsparameters und einem Istwertgeber dieses Betriebsparameters regelt, mit einem in der Zuführungsleitung angeordneten Brennstoffzumeßventil, das von einem ersten, auf den Sollwertgeber und den Istwertgeber ansprechenden Regler gesteuert wird, und mit einem in einer den Auslaß und Einlaß der Brennstoffpumpe verbindenden Rücklaufleitung gelegenen Rücklaufventil, welches den Druckabfall über das Brennstoffzumeßventil steuert und von einem zweiton, auf den Istwertgeber ansprechenden, proportional wirkenden Regler gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ersle Regler (R1) ein integral wirkender Regler ist.
'2. BrennstofTregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (17) und der Istwertgeber (16) auf den Steuerschieber (19) eines Verteilerventils (20) gegensinnig einwirken, daß das Verteilerventil (20) eine Einlaßöffnung (24) aufweist, die mit dem Auslaß der Brennstoffpumpe (10) verbunden ist, daß das Verteilerventil (20) zwei vorzugsweise schlitzförmige Auslaßöffnungen (A, B) aufweist, die mit dem Steuerschieber (19) derart zusammenwirken, daß die Summe ihrer freigegebenen Querschnitte konstant ist, und daß die Auslaßöffnungen (A, B) je mit einem der beiden Regler (A1, Λ2) verbunden sind.
3. Brennstoffregeleinrichtung nach Anspruch 2, bei der der erste Regler ein als Kolben ausgebildetes Servoglied aufweist, das mit einem Ventilkörper des Brennstoffzumeßventils fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Servoglied (28) auf einer seiner Stirnseiten dem Druck ausgesetzt ist, der in einer durch eine (A) der Auslaßöffnungen mit Brennstoff gespeisten Kammer (30) herrscht, und daß die Kammer (30) über eine erste Drosselstelle (C) mit dem Brennstoffrücklauf verbunden ist.
45
DE2055961A 1969-11-14 1970-11-13 Brennstoffregeleinrichtung Expired DE2055961C2 (de)

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