DE1751599C

DE1751599C - Fuel control system for gas turbine power plants

Info

Publication number: DE1751599C
Application number: DE19681751599
Authority: DE
Inventors: Eugene Harold Sohhull Warwick Warne (Großbritannien)
Original assignee: Joseph Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Filing date: 1968-06-26
Publication date: 1973-02-22

Description

Die Pumpe 10 ist so ausgelegt, daß sie mehr Brennstoff fördert, als das Gasturbinentriebwerk be-The pump 10 is designed so that it can do more Promotes fuel than the gas turbine engine

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelanlage 30 nötigt. Der Brennstoffüberschuß wird über ein Überfür Gasturbinentriebwerke, mit Jinem Regler in der laufventil 20, das die Brennstofförderleitung 12 mit Pumpendruckleitung und einem im Nebenschluß zur einer Rückströmleitung 21 verbindet, zum Pumpen-Brennstoffpumpe liegenden Überlaufventil, das in eingang der Zentrifugalflügelpumpe 11 zurückgeöffnungsrichtung mit dem Pumpendruck und in führt. In die Förderleitung 12 mündet außerdem noch Schließrichtung mit einem von diesem abgeleiteten 35 eine Druckentlastungsleitung 22 mit einem Druck-Druck beaufschlagt wird, der über eine Drossel in minderventil 23, das bei Überdruck die Förderleitung Abhängigkeit von verschiedenen Betilebskenngrößen 12 am Auslaß der Verdrängerpumpe 10 mit der des Gasturbinentriebwerks änderbar ist. Rückströmleitung 21 verbindet.The invention relates to a fuel control system 30 required. The excess fuel is about an overfor Gas turbine engines, with Jinem regulator in the running valve 20, which the fuel delivery line 12 with Pump pressure line and a bypass to a return flow line 21 connects to the pump fuel pump lying overflow valve, which in the entrance of the centrifugal vane pump 11 back opening direction with the pump pressure and in leads. A pressure relief line 22 with a pressure-pressure also opens into the delivery line 12 in the closing direction with a 35 derived therefrom is acted upon, which is via a throttle in the reducing valve 23, which the delivery line at overpressure Dependence on various Betilebskennameters 12 at the outlet of the positive displacement pump 10 with the of the gas turbine engine is changeable. Backflow line 21 connects.

Bei einer bekannten Regeleinrichtung dieser Art Das Überlaufventil 20 besitzt in seinem GehäuseIn a known control device of this type, the overflow valve 20 has in its housing

wird der vom Pumpendruck abgeleitete Druck über 40 einen federbelasteten Ventilkörper, der auf seinen eine feste Drossel dem Überlaufventil zugeführt. Hin- beiden gegenüberliegenden Seiten mit dem Druckabter der festen Drossel zweigt eine Steuerleitung ab, fall an dem Regler 13 beaufschlagt wird. Dazu ist die über die der Pumpendruck mit verschiedenen Be- eine Seite des Überlaufventils an die Leitung 12 am triebskenngrößen des Gasturbinentriebwerks ander- Eingang des Reglers 13 und die andere Seite an die bar ist. Bei dieser bekannten Regelanlage wirken /5 Leitung 24 angeschlossen, die mit der Leitung 14 am sämtliche bei der Brennstoffzufuhr zu berücksichti- Ausgang des Reglers 13 verbunden ist.
genden Betriebskenngrößen somit auf ein einzigen Die Regeleinrichtung weist noch ein weiteres Über-the pressure derived from the pump pressure is 40 via a spring-loaded valve body, which is fed to the overflow valve on its one fixed throttle. A control line branches off on both opposite sides with the pressure switch of the fixed throttle, if the regulator 13 is acted upon. For this purpose, the pump pressure with different loading is one side of the overflow valve to the line 12 on the operating parameters of the gas turbine engine on the other input of the controller 13 and the other side to the bar. In this known control system, the / 5 line 24 is connected, which is connected to the line 14 at the output of the controller 13 that is to be taken into account in the fuel supply.
The control device has a further overriding

Überlaufventil ein. Auf Grund der Verquickung der laufventil 25 auf, das ebenfalls einen federbelasteten einzelnen Signale der Betriebskenngrößen ist die Ventilkörper besitzt. Dieses Überlaufventil 25 ist so Steuerung zwangläufig nicht besonders exakt. 50 angeordnet, daß ein zusätzlicher Brennstoff rUckflußOverflow valve on. Due to the entanglement of the running valve 25, which is also a spring-loaded individual signals of the operating parameters is possessed by the valve body. This overflow valve 25 is like this Control is not necessarily particularly precise. 50 arranged that an additional fuel reflux

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine aus der Brennstofförderleitung 12 über <·'- Bypass-Brennstoffregelanlage der obigen Art derart zu ver- Leitung 26 in die Rückströmleitung 12 erfolgen kann, bessern, daß die einzelnen Betriebskenngrößen bei Der federbelastete Ventilkörper in diesem Überlaufder Steuerung der Brennstoffzufuhr exakter berück- ventil 25 wird von der Druckdifferenz gesteuert, die sichtigt wurden. 55 durch zwei Drosselleitungen 27, 28 hervorgehenThe object of the invention is to provide a bypass fuel control system from the fuel delivery line 12 via <· ' the above type can be carried out in such a way to move line 26 into the return line 12, improve that the individual operating parameters in the spring-loaded valve body in this overflow Control of the fuel supply more precise check valve 25 is controlled by the pressure difference that were sighted. 55 emerge through two throttle lines 27, 28

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- wird. Diese Drosselleitungen 27, 28 sind vor bzw. löst, daß im Nebenschluß zur Brennstoffpumpe ein hinter einer in einem Kanal liegenden, verstellbaren zweites Überlaufventil angeordnet ist, das in bekann- Drossel 29 α angeordnet. Die Drossel 29 α arbeitet ter Weise vom Druckabfall am Brennstoffregler ge- mit einer beweglichen Nadel 30, die von einer elektrigen eine Federkraft in Öffnungsrichtung beaufschlagt 60 sehen Betätigungsvorrichtung 31 verstellt wird. Zwei wird. Hubbegrenzet 32 schränken die Bewegung der NadelThis object is achieved according to the invention. These throttle lines 27, 28 are in front of or solves that in the shunt to the fuel pump behind an adjustable second overflow valve located in a channel is arranged, which is arranged in known throttle 29 α . The throttle 29 α works ter way from the pressure drop at the fuel regulator with a movable needle 30, which is acted upon by an electrical spring force in the opening direction 60 see actuating device 31 is adjusted. Two will. Stroke limited 32 limit the movement of the needle

Der technische Fortschritt der Erfindung liegt in 30 ein. Die Betätigungsvorrichtung 31 ist an einen der exakteren Regelung, denn die einzelnen für die elektrischen Verstärker 33 angeschlossen, der drei Brennstoffzufuhr zu berücksichtigenden Betriebspa- von Betriebsparametern abhängige Steuersignale rameter werden unmittelbar zur Steuerung zweier 65 empfängt: Drehzahl der Triebwerkwelle, Temperatur voneinander unabhängig arbeitender, parallel im Ne- von einer geeigneten Stelle des Triebwerks und Drehbenschluß liegender Überlaufventile herangezogen. zahl einer weiteren Triebwerkswelle. Dieses Ausfüh-Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer rungsbeispiel der Regeleinrichtung findet bei Trieb-The technical progress of the invention lies in FIG. The actuator 31 is to a the more exact regulation, because the individual connected for the electrical amplifier 33, of the three Fuel supply to be taken into account operating parameters dependent control signals Parameters are received directly to control two 65: engine shaft speed, temperature working independently of each other, parallel in the Ne- from a suitable point of the engine and rotary lock horizontal overflow valves are used. number of another engine shaft. This execution-im The following is the invention on the basis of an example of the control device takes place in drive

werken Verwendung, die über drei voneinander unabhängigen Wellen verfugen, von denen zwei dazu vorgesehen sind, dem Verstärker 33 Signale zu geben, und von denen die dritte dazu bestimmt ist, ein geeignetes Teil des Reglers anzutreiben.works that have three independent shafts, two of which are for this purpose are provided to give signals to the amplifier 33, and the third of which is intended to be a suitable one To drive part of the controller.

Parallel zu dem Kanal 29 ist in der Brennstofför-Parallel to the channel 29 is in the fuel supply

derleitung 12 eine feste Drossel 34 angeordnet, derenderleitung 12 arranged a fixed throttle 34, whose

Größe den Ansprechpunkt des Überlaufventils 25 furSize the response point of the overflow valve 25 for

das an der Drossel 29 α entstandene Druckgefalle bestimmt. the pressure drop created at the throttle 29 α is determined.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

an exemplary embodiment illustrated drawing explained in more detail. The drawing shows the execution claim: example in schematic representation.

The control device according to the invention has a 5 positive displacement pump 10, which is preferably a

Fuel control system for gas turbine engine gear pump is. A centrifugal vane pump II works, with a regulator in the pump pressure pipe promotes the fuel from a not shown device and one shunted to the fuel tank to the gear pump 10. Both pumps 10, pump lying overflow valve, which is in opening 11 of the associated gas turbine drive direction driven by the pump pressure and in the closing mechanism. The fuel passes through a direction with a feed line 12 derived therefrom to a regulator 13, the m dependency pressure is acted upon, which is dependent on the operating parameters of the gas turbine via a throttle the fuel flow to the turbine sizes from various operating engines of the gas turbine engine is changeable, engine controls. The burning passes through the regulator 13 characterized in that in the 15 substance via a line 14 to the burners of the gas connection to the fuel pump (10) a second turbine engine. In line 14 between the Overflow valve (20) is arranged, which is in well-known burners and the regulator 13 is a shut-off valve ter way of the pressure drop across the fuel regulator 15.

(15) against a spring force in the opening direction. The pump 10 also delivers fuel into a

is applied. 20 line 16, which is connected to line 14 via a valve 17

connected is. The valve Yi is designed so that the pressures in lines 14 and 16 equalize, but the ratio of the two still prevails. the pump 10 through the line 14 and 16 promoted

35 Amounts of fuel the size of two in the pipes 14 and 16 horizontal throttles 18, 19 is dependent.