DE1523303C - Vorrichtung zum Regeln der Temperatur von in einer Gasturbine stromenden Gasen - Google Patents

Description

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aufnehmenden Flansches bildet, und daß das als Ent- 19 eine Stange 20 angelenkt ist. Das andere Ende der lüftungsventil ausgebildete Ventil in einer Leitung Stange 20 ist über, den Gelenkbolzen 21 mit einem angeordnet ist, die zu einem mit dem Verdichter- Hebel 22 verbunden, der an seinem unteren Ende 23 druck beaufschlagten Triebwerkregler führt. Eine schneidenartig ausgebildet ist und sich in einem entderartige Vorrichtung, die sehr robust ist, kann rela- 5 sprechend ausgebildeten Lager 24 abstützt. Das Lativ klein ausgebildet werden, da das Hebelsystem eine ger 24 bildet dabei einen Teil des rahmenartigen Gegroße Übersetzung ermöglicht, so daß auch bei einer häuses 5, an dessen oberem Flansch-Ende die Büchse sehr kompakten Bauweise eine hohe Empfindlichkeit 15 mit Hilfe einer Gewindehülse 25 eingeschraubt ist. gegeben ist. Außerdem ist das Lager von einer Gewindehülse um-

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung er- io geben, mit deren Hilfe eine einfache und genaue Eingeben sich aus der folgenden Beschreibung einer in stellung der gewünschten Temperatur möglich ist. den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform in Das Gehäuse 5 weist einen Anschlußteil 26 auf, in Verbindung mit den Unteransprüchen. Dabei zeigt welchem eine Führungsbüchse 27 so eingeschraubt

Fig. 1 eine Temperaturregelungsanlage für ein ist, daß ihre Achse senkrecht auf der Achse des

Flugtriebwerk, in welcher erfindungsgemäß die Re- 15 Quarzstabes 14 bzw. der Führungsbüchse 15 steht,

gelvorrichtung mit Temperaturmeßglied eingesetzt Durch eine sich an der Stirnseite des Anschlußteiles 26

ist, ' und an einem Bund der Führungsbüchse 27 abstüt-

F i g. 2 die Regelvorrichtung in geschnittenem Zu- zende Feder 28 wird die Führungsbüchse 27 gegen

stand und in vergrößertem Maßstab und ein unbeabsichtigtes .Herausrehen aus der Bohrung

Fig. 3 einen Schnitt durch die Regelvorrichtung ao innerhalb des Anschlußteiles 26 gesichert. Zwischen

mit Temperaturmeßglied gemäß der Linie III-III in der Führungsbüchse 27 und dem Anschlußteil 26 des

F i g. 2. Gehäuses 5 ist ein ringförmiger Raum 29 vorgesehen,

In Fig. 1 ist in dem Triebwerkauspuff 1, in wel- der mit der Druckleitung 6 in Verbindung steht,
ehern die Gase in Richtung des Pfeiles 2 strömen, die Innerhalb der Führungsbüchse 27 ist eine ver-Meß- und Regelvorrichtung 3 eingebaut, welche mit 35 schiebbare Hülse 30 angeordnet, welche durch die einem oben geschlossenen, aus hochwarmfestem Wirkung einer Rückstellfeder 31, die sich mit ihrem Stahl hergestellten Rohr 4 in den Gasstrom hinein- linken Ende an einem entsprechenden Führungskörragt, das am unteren Ende mit einem das Regelungs-^ per 41 abstützt, nach rechts'gedrückt wird und dortgestänge enthaltenden rahmenartigen Gehäuse 9*ver- mit ihrem Ende 32 mit einem Ansatzstück 33. £ifies sehen ist. An dem Gehäuse 5 ist ein Anschluß 7 vor- 30 sich über den gelenkigen Punkt 21 hinaus- erstreckengesehen, in welchen eine Druckleitung 6 einmündet, den Teiles des Hebels 22 in Berührung"tteht. An diedie über eine weitere Leitung 8 mit dem Dosenraum sernTeil des Hebels 22 ist außerdem bei 34 eine Zug-10 des Triebwerkreglers verbunden ist, der hier nicht feder 35 angelenkt, die mit ihrem anderen Ende bei vollständig gezeichnet ist, und hauptsächlich zur Be- 36 fest mit dem Anschlußteil 26 des Gehäuses 5 in schleunigungsbegrenzung des Triebwerkes dient. Der 35 Verbindung steht. Bei dem gezeigten Ausführungs-Dosenraum 10 des Triebwerkreglers steht über die beispiel übernimmt somit die Feder 35 die Aufgabe, Leitung 8 und die Druckleitung 9 mit dem Verdichter die Teile 22 und 20 einschließlich des Quarzstabes 14 in Verbindung, der die Druckluftregelanlage in Rieh- gegen die äußersten Lagerstellen 24 bzw. 16 zu drüktung des Pfeiles 11 mit Druck beaufschlagt. Vor der ken, wobei ein etwa an den Lagerbolzen 19 bzw. 21 Abzweigung der Druckleitung 6 zur Regelvorrich- 40 oder an anderen Stellen auftretendes Spiel durch tung 3 ist in die Druckleitung 9 eine Blende 12 einge- diese Federkraftwirkung unwirksam gemacht wird;
baut, so daß bei einer Betätigung des Ablaßventils in- Da sowohl in der Führungsbüchse 27 wie auch in nerhalb der Regelvorrichtung 3 der Druck im Dosen- der Hülse 30 über den Umfang verteilte Bohrungen raum 10 des Triebwerkreglers über die Leitungen 8 37 bzw. 38 vorgesehen sind, die bei einer Verschie- und 6 gegenüber dem nicht dargestellten Enddruck- 45 bung der Teile 27 bzw. 30 gegeneinander miteinander raum des Verdichters abfällt. Da jedem Luftdruck zur Deckung kommen, kann Druckluft in Richtung (Verdichterenddruck) im Dosenraum 10 eine be- des Pfeiles 39 aus dem Druckraum 29 bzw. aus der stimmte maximale Kraftstoffeinspritzmenge zugeord- ' Druckleitung 6 entweichen. Durch Rein- oder Rausnet ist, wird beim Auftreten einer zu hohen Tempera- drehen der Führuhgsbüchse 27 kann die Empfindtur im Triebwerkauspuff 1 eine schnelle und wirk- 50 lichkeit des Gerätes direkt beeinflußt werden,
same Beeinflussung der Drehzahl und damit der Ab- In F i g. 3 wird besonders deutlich, wie die Druckgastemperatur des Triebwerkes durch eine Drosse- leitung 6 mit dem Ringraum 29 in Verbindung steht, lung der Treibmittelzufuhr hervorgerufen. so daß bei einer Einwirkung des Anschlages 33 auf

Die Meß- und Regelvorrichtung nach F i g. 2 be- das Ende 32 der hier nicht sichtbaren Hülse 30 die

steht aus einem oben geschlossenen, aus hochwarm- 55 Löcher 37 in der Führungsbüchse 27 mit den entspre-

festem Stahl hergestellten Rohr 13, welches am unte- chenden Löchern in der Hülse 30 zur Deckung kom-

ren Ende mit einer Führungsbüchse 15 versehen ist men, so daß die Druckluft in Richtung der Pfeile 40

und am oberen Ende in der geschlossenen Rundung bzw. 39 auf dem pneumatischen Regelkreis" entwei-

eine lagerartige, ebenfalls aus hochwarmfestem Stahl chen kann.

bestehende Verdickung 16 aufweist, in welcher sich 60 Die Funktion der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten

das Ende eines Quarzstabes 14 über ein aus hoch- Regelanlage mit der Meß- und Regelvorrichtung 3 ist

warmfestem Stahl bestehendes Zwischenstück 17 ab- wie folgt:

stützt. An dem unteren Ende des Quarzstabes ist ein Erhöht sich beispielsweise die Temperatur im kolbenartig ausgebildetes Zwischenstück vorgesehen, Triebwerkauspuff 1 gegenüber der in F i g. 2 gezeigweiches iri der Büchse 15 geführt wird und ebenfalls 65 ten Stellung der Regelvorrichtung, so wird sich das aus hochwarmfestem Stahl besteht. Dieses kolbenar- hochwarmfeste Stahlrohr 13 mehr ausdehnen als der tige Zwischenstück 18 ist in der Mitte mit einem Quarzstab 14. Infolgedessen schiebt sich das kolben-Schlitz versehen, in welchem mit Hilfe eines Bolzens artige Zwischenstück 18 in seiner Führung 15 nach

oben, so daß auch der bei 19 angelenkte Hebel 20 nach oben bewegt wird. Durch die Einwirkung der Feder 35 wird daher der Gelenkpunkt 21 und der Ansatz 33 des Hebels 22 nach links bewegt, so daß die Hülse 30 gegen die Wirkung der Feder 31, welche bedeutend schwächer ausgelegt ist als die Feder 35, nach links verschoben wird. Durch diese Verschiebung kommen die öffnungen 38 in der Hülse 30 mit den öffnungen 37 in der Führungsbüchse 27 je nach der Größe der Verschiebung, d. h. je nach der Größe der Temperaturerhöhung, mehr oder weniger zur Deckung, so daß Druckluft aus dem Raum 29 in Richtung des Pfeiles 39 aus dem Ablaßventil entweichen kann. Dadurch erniedrigt sich der Druck in der Leitung6 (Fig. 1) und über die Leitung8 auch im Dosenraum 10 des Triebwerkreglers, so daß die Treibmittelzufuhr gedrosselt wird und sich die Drehzahl des Flugtriebwerkes erniedrigt. Ein neuer Verdichterdruck stellt sich dann durch Drehzahlabsenkung infolge der Kraftstoffminderung ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 besteht die Gefahr, daß mechanische Beanspruchun- Patentansprüche: gen des Meßdrahtes, beispielsweise, wenn die Gastur bine bei Fahrzeugen eingesetzt werden soll, zu Be-

1. Vorrichtung zur Regelung der Temperatur Schädigungen des Meßdrahtes oder zu Funktionsstövon in einer Gasturbine strömenden Gasen, die 5 rangen der Vorrichtung führen werden, da der Meßein in der Gasströmung anordnenbares Tempera- , draht zusätzlich mechanischen Beanspruchungen austurmeßglied enthält, das aus zwei Teilen mit un- gesetzt wird.

terschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten Bei Warmwasseraufbereitungsanlagen ist es bebesteht, deren Längenänderungsdifferenz als Re- kannt, ein Temperaturmeßglied zu verwenden, das gelgröße über Hebel auf ein die Kraftstoffzufuhr io aus einem Rohr besteht, in dessen Innerem ein Stab beeinflussendes Stellglied übertragbar ist, d a - mit einem geringeren Wärmeausdehnungskoeffiziendurch gekennzeichnet, daß bei Verwen- ten angeordnet ist. Dabei ist es bekannt, diesen Stab dung eines aus Stab und Rohr bestehenden Tem- über ein aus mehreren Hebeln bestehendes Hebelsyperaturfühlers der Stab an seinem relativ ver- stern an einen elektrischen Schalter oder an ein Ventil schiebbaren Ende (18) ein Achsgelenk (19) für 15 anzuschließen, wobei ein Schnappeffekt vorgesehen eine annähernd mit der Fühlerachse fluchtende wird, der sicherstellt, daß nach einer bestimmten BeStange (20) und diese ein Achsgelenk (21) für wegung die jeweils andere Endstellung erreicht, wird, einen ortsfest abgestützten Hebel (22) trägt, der Es ist außerdem bekannt, den Meßstab eines derartigegen die Stange leicht geneigt ist und mit seinem gen Temperaturmeßgliedes über eine Blattfeder an sich zum Fühler erstreckenden freien Ende (33) ao einem Gehäuse abzustützen, die in einer Richtung federnd gegen den Stößel (32) eines Ventils (27, vorgewölbt ist. Diese Blattfeder ist mit einem Ventil-30) anliegt, dessen Gehäuse (26) ein Querteil teller versehen, der als Prallplatte für ein aus einer eines das Fühlerrohr (13) aufnehmenden Flan- Düse austretendes Medium dient, das über den Absches (5) bildet, und daß das als Entlüftungsventil stand dieses Ventiltellers zur Düse geregelt wird,
ausgebildete Ventil in einer Leitung (9) angeord- 35 Bei einem derartigen Temperaturmeßglied, das aus net ist, die zu einem mit dem Verdichterdruck be- einem Rohr und einem darin angeordneten Stab beaufschlagten Triebwerkregler (10) führt. ^ steht, ergeben sich nur 'relativ geringe Längenände-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dääürch ge- rungsdifferenzen pro Längeneinheit. Dies ist bei den kennzeichnet, daß als verschiebbares Ende des bekannten Einsatzgebieten derartiger.-Temperatur-Stabes (14) ein kolbenartig in einer das Rohr (13) 30 meßglieder nicht störend, da das Röhr ohne weiteres axial verlängernden Büchse (15) verschiebbares so lang ausgebildet werden kann, daß sich insgesamt Zwischenstück (18) dient, in das ein Schlitz einge- ein ausreichender Weg ergibt.

arbeitet ist, in dem die Stange (20) auf einem BoI- Es ist auch eine weitere Bauart eines Thermostaten

zen (19) gelagert ist. bekannt, bei welcher ebenfalls ein Rohr mit einem

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 35 darin angeordneten Stab vorgesehen ist. Der Stab und durch gekennzeichnet, daß das Ventil eine ver- das Rohr sind an einem bügeiförmigen Gehäuse befeschiebbare Hülse (30) aufweist, die über ihren stigt, wobei das Rohr an einem der beiden Bügel an-Umfang mit Öffnungen (38) versehen ist, welche geschraubt ist, der von dem Stab durchdrungen wird, bei einer Bewegung der Hülse gegen die Wirkung der seinerseits an dem anderen Bügel befestigt ist. einer Rückstellfeder (31) auf Grund der Einwir- 40 Die beiden Bügel werden durch die Längenändekung des Hebels (22) mit entsprechenden öffnun- rungsdifferenzen zwischen dem Rohr und dem Stab gen (37) in einer Führungsbüchse (27) für die. verbogen. Diese Verbiegung der Bügel wird durch Hülse zur Deckung kommen, so daß Druckluft eine Art Kniehebelmechanismus auf eine senkrecht aus einer außen an dieser Führungsbüchse an- zu der Achse des Rohrs und des Stabes verlaufende grenzenden Druckleitung (6) entweichen kann. 45 Ventilspindel übertragen. Ein derartiger Thermostat

ist, wegen der erforderlichen Kräfte, zwangläufig für eine empfindliche Regelung nicht geeignet, während

außerdem bei dem dort verwendeten Kniehebelmechanismus, der im wesentlichen' aus zwei leicht schräg-50 gestellten, symmetrisch angeordneten Hebeln besteht,

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rege- eine wesentliche Vergrößerung der als Regelgröße lung der Temperatur von in einer Gasturbine strö- ausgenutzten Längendifferenz nicht möglich ist.
menden Gasen, die ein in der Gasströmung anord- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

nenbares Temperaturmeßglied enthält, das aus zwei Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, Teilen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungsko- 55 die eine kompakte Baueinheit bildet und die gegen effizienten besteht, deren Längenänderungsdifferenz mechanische Beanspruchung weitgehend unempfindals Regelgröße über Hebel auf ein die Kraftstoffzu- Hch ist, wobei gleichzeitig eine einfache Einstellung fuhr beeinflussendes Stellglied übertragbar ist. möglich sein soll, während eine hohe Empfindlichkeit

Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher in gewährleistet wird. Die Erfindung besteht darin, daß einer Brennkammer eines Gasturbinenstrahltriebwer- 60 bei Verwendung eines aus Stab und Rohr bestehenkes ein Temperaturmeßglied angeordnet wird, das den Temperaturfühlers der Stab an seinem relativ aus einem dünnen Meßdraht besteht, zu welchem als verschiebbaren Ende ein Achsgelenk für eine annä-Gegenkörper ein Quarzstab parallel angeordnet ist. hemd mit der Fühlerachse fluchtende Stange und Der Meßdraht ist über eine Hebelübersetzung an diese ein Achsgelenk für einen ortsfest abgestützten einem Steuerschieber eines Integralreglers ange- 65 Hebel trägt, der gegen die. Stange leicht geneigt ist schlossen, der die Kraftstoffzufuhr beeinflußt. Bei und mit seinem sich zum Fühler erstreckenden freien dieser bekannten Bauart ist es schwierig, eine exakte Ende federnd gegen den Stößel eines Ventils anliegt, Einstellung der Vorrichtung vozunehmen. Außerdem dessen Gehäuse ein Querteil eines das Fühlerrohr