DE2218705A1

DE2218705A1 - Durch zentrifugalkraft gesteuertes, stroemungsmodulierendes ventil

Info

Publication number: DE2218705A1
Application number: DE2218705A
Authority: DE
Inventors: William Paul Anderson; Irving Kalikow; Eliot Morton Sterling
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1972-04-18
Publication date: 1973-02-01
Also published as: US3712756A; IT950837B; FR2146715A5; BE780106A

Description

Durch Zentrifugalkraft gesteuertes,strömungsmodulierendes

Ventil

Die Erfindung bezieht sich allgemein ftuf ein durch. Zentrifugalkraft gesteuertes, strömungsmodulierendes Ventil und irisbesondere auf ein zentrifugal gesteuertes Ventil zur Modulation bzw. Veränderung der Strömungsmenge eines Kühlströmungsmittels für die Turbinenscheiben und +blätter eines Gasturbinentriebwerkfes .

Die Ausgangsleistung und der thermische Wirkungsgrad eines Gasturbinent?iebwerkes kann dadurch vergrößert werden, daß die Temperatur der den Turbinenblätte^n zugeführten Verbrennungsgase erhöht wir.d. Ganz allgemein'ist jedoch jede Erhöhung durch die madmal zulässige Betriebstemperatur des Turbinenrotors und seiner Blätter begrenzt. Ea ist in der Technik bekannt» einen Teil der Kompreasorluft 3ur Kühlung des Turbinenrotors und/oder «einer Blätter zu verwenden. Jede Verwendung

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ORfQlNAL

von Kompressorluft für die Turbinenkühlung verkleinert jedoch die für die Brennkammer der Gasturbine zur Verfügung stehende Menge an Kompressorluft, so daß dadurch der thermische Wirkungsgrad des Triebwerkes verkleinert wird. Der thermische Wirkungsgrad könnte in gewissen Betriebsbereichen wesentlich verbessert werden, falls der Strom des Kühlstromhittels zum Turbinenrotor und den Blättern so geplant werden könnte, daß er mit den Erhöhungen in den Betriebstemperaturen des Triebwerkes übereinstimmt. Im allgemeinen fallen höhere Betriebstemperaturen im Triebwerk mit höheren Rotationsgeschwindigkeiten zusammen, wodurch zentrifugal betätigte Ventile zu attraktiven Einrichtungen zur Planung der Kühlströmung für die Turbine gemacht werden.

übliche zentrifugal betätigte Ventile des Pedertyps haben sich jedoch als völlig ungeeignet zur Veränderung der Durchsatzmenge der Turbinenkühlströmung innerhalb von Gasturbinentriebwerken erwiesen. Bekannte Gasturbinenwellen können bei Drehzahlen bis zu 45 000 Umdrehungen pro Minute umlaufen, wobei sie hohe Zentrifugalkraftfelder in der Größenordnung von 50 000 bis 80 OOOfachen der Erdbeschleunigung erzeugen. Geeignete Einrichtungen zur Planung der Strömung des Kühlmittels zu den Turbinen eines Gasturbinentriebwerkes müssen in der Lage sein, die Strömung selbst unter diesen hohen Rotationsgeschwindigkeiten zu verändern. Bekannte federbetätigte Zentrifugalventile werden jedoch bei wesentlich kleineren Rotationsgeschwindigkeiten vollständig geöffnet und 3ind deshalb für eine Veränderung der Kühlströmung in Gasturbinentriebwerken mit hohen Drehzahlen nicht adäquat.

Konventionelle Turbinen und Gasgeneratoren sind 30 ausgelegt, daß sie bei hohen Temperaturen arbeiten, während sich die verfügbare Kühiströmung normalerweise auf der wesentlich niedrigeren Kompressoraustrittstemperatur befindet. Deshalb muß ein die KUhI-ströraung veränderndes Ventil in der Lage sein, innerhalb einer großen Temperaturdifferenz bei Temperaturen bis zu 540 ⁰C (1000 ⁰P) zu arbeiten.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein durch

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Zentrifugalkraft gesteuertes'Ventil zu schaffen, um den Durchsatz der Kühlströmung zur Turbine eines Gasturbinentriebwerkes wirksam zu verändern bzw. zu steuern. .

Ferner soll ein zentrifugal gesteuertes Ventil geschaffen werden, das bei wesentlich höheren Rotationsgeschwindigkeiten und Temperaturen arbeitet, als es bisher möglich gewesen ist.

Weiterhin beinhaltet die Erfindung ein zentrifugal gesteuertes Ventil, das durch eine einstückige Konstruktion sowohl einfach als auch zuverlässig gemacht ist.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Ventilanordnung in einem Gasturbinentriebwerk vorgesehen ist, um den Strömungsdurchsatz des Kühlmittels zu einer Turbine .als Punktion der Rotationsgeschwindigkeit zu steuern bzw. modulieren. Die Ventilanordnung weist ein Ventilgehäuse auf, das für eine Rotation mit der Triebwerkswelle angeordnet ist. Die Wände des Gehäuses bilden darin eine ringförmige Luftkammer, und eine Einlaßöffnung und eine. Auslaßöffnung führen durch sie hindurch* Innerhalb der Luftkammer ist"eine modifizierte Belleville-Seheibe · (Tellerfederscheibe) angeordnet, um sich mit der Kammer zu drehen. Die modifizierte Belleville-Scheibe weist eine innere und eine äußere kegelstumpfförmige Oberfläche auf, die zusammen'mit zahlreichen Gewichten auf der inneren kegelstumpfförmigen. Ober-, fläche angeordnet ist. Eine erhöhte Rotationsgeschwindigkeit des Triebwerkes hat die Wirkung, daß der Durchsatz der Kühlströmung durch das Gehäuse hindurch verändert wird, indem die kegelstumpfförmigen Oberflächen der Scheibe in eine radiale Richtung gedrückt werden, wonach eine weiter erhöhte Rotationsgeschwindigkeit bewirkt, daß sich die inneren und äußeren kegelstumpfförmigen Oberflächen selbst in äußere bzw. innere kegelstumpfförmige Oberflächen invertieren bzw. umstülpen. Diese Verkehrung der ,'"scheibe verändert den Grad der Behinderung, den die Scheibe dem 3trömungsdurchsatz durchlas Gehäuse entgegenstellt.

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Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen zweier Auoführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Querschnittsdarstellung eines Gasturbinentriebwerkes, das die erfindungsgemäße Ventilanordnung enthält.

Fig. 2 ist eine detaillierte Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung.

Fig. 3a ist eine Darstellung der modifizierten Belleville-Scheibe, die einen integralen Teil der erfindungsgemäßen Ventilanordnung bildet.

Fig. 3b zeigt einen Querschnitt nach einem Schnitt entlang der Linie 3b-3b in Fig. 3a.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung und zeigt die Auslenkung bzw. Verschiebung der Scheibe als Funktion der Rotationsgeschwindigkeit des Triebwerkes.

Fig. 5 ist eine Querschnittsdarstellung und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Ventilanordnung gem. Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Gasturbinentriebwerk bei 10 gezeigt, das ein zylinderförmiges Gehäuse 12 mit einem Axialkompressor 14 aufweist, der in dem Gehäuse nahe dessen Vorderende gelagert ist. Der Kompressor 14 erhält Luft durch einen ringförmigen Lufteinlaß 1β und liefert komnrimierte Luft an eine Brennkammer 18. Innerhalb der Brennkammer 18 wird die Luft zusammen mit Brennstoff verbrannt und die dabei entstehenden Verbrennungsgase werden durch eine Düse oder eine Führungsschaufelstruktur 20 hindurch zu den Rotorblättern 22 eines Turbinenrotors 24 geleitet, um den Rotor anzutreiben. Eine Welle 26 verbindet antriebsnrißig den Turbinenrotor 24 mit dem Kompressor 14. Von den Turbinenblättern 22 treten die Abgase nach hinten durch eine Austrittsdüse 28 hindurch in die

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umgebende Atmosphäre aus, wodurch das Gasturbinentriebwerk mit einem nach vorn gerichteten Antriebsschub versehen wird. Die insoweit beschriebene. Gasturbinenstruktur ist allgemein bekannt.

Um den Turbinenrotor zu kühlen, wird die Luft von dem Kompressor abgeleitet und der Turbine 24 durch eine ringförmige Leitung hindurch zugeführt, die in einer direkten Strömungsverbindung mit dem Kompressorausgang steht. Die die Kühlströmung verändernde Ventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insgesamt bei 31 gezeigt und liefert eine Veränderung bzw. Modulation der Kühlströmung zum Turbinenrotor 24 und den Turbinenblättern als Punktion der Rotationsgeschwindigkeit des Triebxverkes,

In Fig. 2 ist die die Kühlströmung verändernde Ventilanordnung im Detail gezeigt. Sie weist ein Gehäuseväuf, das entweder mit einer welle 26 auf einem Stück gebildet oder daran befestigt ist, um sich mit dieser zu drehen. Das Gehäuse 32 bildet eine ringförmige Luftkammer 34, durch die die Kühlluft des Kompressors hindurchgeleitet wird. Die Kühlluft wird dem Ventilgehäuse 32 durch die ringförmige Leitung 30 zugeführt, die relativ zum rotierenden Gehäuse in einer festen Lage bleibt. Die Kühlluftströmung tritt iron der Leitung 30 durch eine ringförmige Einlaßöffnung in das Gehäuse ein. Eine Dichtung, zwischen der Leitung 30 und dem Ventilgehäuse 32 wird durch zwei axial beabstandete Labyrinthdichtungen 70, 72 geschaffen.. Die Kühlluftströmung tritt durch eine rinpförmige Leitung 44 aus dem Ventilgehäuse aus, woraufhin sie radial nach außen über die Turbinenrotorscheibe 24 und dann durch öffnungen 45 hindurch in die Turbinenrotorblätter und durch geeignete, nicht gezeigte Öffnungen in den Blättern nach au°-en gleitet vd.rd. Es sei bemerkt, daß die Erfindung in keiner Weise auf irgendeine spezifische Turbinenrotorstruktur begrenzt ist, um die dem Turbinenrotor zugeführte Kühlluft zu verwenden. Die ringförmige Luftkammer 34 weist eine innere konzentrische Oberfläche 36 mit einer Umfangsnut 42 in ihrer Oberfläche und zv;si axial beabstandete, äußere konzentrische Oberflächen 38,48

■■ auf_> awLsenen denen di·; ringförmige Einlaßöffnung 40 angeordnet

j ist.

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Die Ventilanordnung 31 enthält eine Belleville-* bzw. Tellerfederscheibe 50,deren Einzelheiten anhand der Fig. 3a und 3b in Verbindung mit Fig. 2 besser verständlich gezeigt v/erden. Die Belleville-Scheibe 50 weist sich gegenüberliegende, innere und äußere kegelstumofförmige Oberflächen 52,54 und einen inneren konze-ntrischen Rand 56 und einen äuferen konzentrischen Rand '5b auf. Die innere kegelstumpfförmige Oberfläche 52 der ßelleville-Scheibe ist vorzugsweise durch Einschluß einer Vielzahl, darauf auf dem Umfang mit Abstand angeordneter Gewichte 60 modifiziert, die .durch integrale, radial verlaufende Rippen gekennzeichnet werden 'können. Der innere konzentrische Rand 56 der modifizierten Belleville-Scheibe ist vorzugsweise mit einem solchen Radius versehen, daß sie in der Nut 42 sitzt. Die minimale axiale Weite des äußeren konzentrischen Randes 58 der modifizierten Belleville-Scheibe wird durch die axiale Vieite der Einlaßöffnung 40 bestimmt. Die äußere konzentrische Oberfläche 38 der Luftkamme'r 34 besitzt einen ausreichenden Radius, damit der äußere konzentrische Rand 58 der modifizierten Belleville-Scheibe Spielraum hat. Die Scheibe ist mit einer Vorspannung, versehen, um so die kegelst ump ff örmi gen Oberflächen radial nach außen zu drücken, damit die innere kegelstumpfförmige Oberfläche 52 der Scheibe an dem Umfangsrand der äußeren konzentrischen Oberfläche 48 der Luftkammer anliegt. Der Druck auf jede Seite der modifizierten Belleville-Sfcheibe wird durcn Kanäle oder Unterscheidungen auf gleicher Höhe gehalten, die allgemein bei 49 dargestellt sind und eine Strömungsverbindung zwischen beiden Seiten der Scheibe herstellen. Wenigstens ein axial verlaufender Antriebsstift 62 ver bindet die Wand des Ventilgehäuses 32 mit der modifizierten Belleville-Scheibe 50, um eine Rotation sowohl des Gehäuses als auch der Scheibe sicherzustellen, ohne daß dazwischen ein Umfangsschlupf besteht. Der Antriebsstift 62 kann innerhalb der ihn aufnehmenden Nut in axialer Richtung frei gleiten, um auf diese Weise eine Axialbewegung der modifizierten Belleville-Scheibe innerhalb des Gehäuses nicht zu behindern.

Bei einer kleinen Rotationsgeschwindigkeit des Triebwerkes nimmt die modifizierte Belleville-Scheibe die Stellung ein, die in

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Fie· 2 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, versperrt der äußere konzentrische Rand 58 der modifizierten Belleville-Scheibe eine Koinpressorkühlluftströmung, durch die ringförmige Einlaßöffnung. .¹JO. Wenn die Rotations geschwindigkeit des Triebwerkes zunimmt, erzeugt eine erhöhte Zentrifugalkraft, die auf die Belleville-Scheibe und ihre zugehörigen Gewichte wirkt, graduell ein Kippmoment, das die inneren und äußeren kegelstumpfförmigen Oberflächen 52,5¹J in Richtung in eine im wesentlichen radiale Ausrichtung mit der Mittelachse drückt. Eine weitere Vergrößerung der Rotationsgeschwindigkeit führt dazu, daß sich die kegelstumpfförmigen Oberflächen der Belleville-Scheibe selbst invertieren, wie es durch die gestrichelten Linien gezeigt ist, wobei die Oberfläche 52 die äußere kegeis tur&Offörmi ge Oberflüche der Belleville-Scheibe und die Oberfläche 5*1 die innere kegelstumpf finnige Oberfläche der Belleville-Scheibe wird. Der Eingriff des inneren konzentrischen Randes 56 mit der ringf:'ri:.iren Hut k2 behält die axiale Lage des inneren konzentrischen Rnnaes während der Triebwerksrotation bei. Der äußere konzentrisehe Rand 58 bewegt sich aus der versperrenden Ausrichtung mit der Einlaßöffnung ¹JO heraus, wodurch eine größere Kühlluftströrrung durch cie Luftkanimer 3 ^ hindurch und dann zu der Rotorschei- b'Z und den :"■;lettern gootnttet wird. Uw den erforderlichen Temreratux'eigeriochaften zu genügen, kann die modifizierte Bellevillo--^-fnoii'-a us einer Feder-stahllegi-i-rung. hergestellt sein. •:ie oie beiopielowoise unter dem Handelsnamen Inconel vertrieben ■.di'd. Fedc-rotanl" sorgt auch bei einer kleineren Rotationsge-3Cä· indirkeit des Triebwerkes für eine Rückkehr der Scheibe in ihr ο urnprüpr· licne Konfiguration.

1ΐ. Vl i". *i ei. J drei Kurven dargestellt, die die Auslenkung bzw. 7er;;caiebunr der. ocueioc c'qrötollen, die als Punktionen der Hot> atiorist;e.;ciiv.indigkeit-aufgetragen iöt. Die ^<iJirvGn sind aufgrund der lioi-b Ination von King- und Biegobeanspruchungen inner-'i-'lb Ιοί· nodi fiziei'ten Bolleville-ScheibGn nicht linear. Aus den f.-u'ven'oi Irjerri kann jodoch auf einfache «'eise entnommen werden, 'V.J' ver:;chic'.";ne ochoibon π ehr oder weniger nicht lineare Kurven -liefern. Ldc ;Lurve b charaktorioiert eine Berieville-3-ciieibe, in

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der die Auslenkung bzw. Verschiebung eine Funktion der Triebwerksdrehzahl ist. Ein modulierendes Ventil mit dieser Scheibe würde deshalb eine graduelle Erhöhung der Kompressorluftströmung zur Turbinenscheibe und den Blättern für eine erhöhte Rotationsgeschwindigkeit des Triebwerkes erlauben. Es ist jedoch im allgemeinen erstrebenswert, ein modulierendes Ventil zu haben, das für eine relativ kleine Änderung in der Triebwerksdrehzahl vollständig öffnet. Ein derartiges Ventil tiürde eine modifizierte Belleville-Scheibe enthalten, die durch die Kurve C charakterisiert ist, bei der der Bereich einer großen Steigung einen Bereich einer schnellen Änderung, der Scheibenaus lenkung für kleine Änderungen in der Triebwerkdrehzahl darstellt. Es wurde gefunden, daß eine Veränderung der Geometrie der Seiten der modifizierten Belleville-Scheibe durch axiale Verdünnung der Scheibe zu einer steileren Kurve C führt'. Es wurde auch festgestellt, daß eine Verkleinerung der Dicke der Gewichte 60 den Beginn des steilen Kurvenabschnittes verzögert. Es kann auch Triebwerksapplikationen geben, bei denen es wünschenswert ist, daß das modulierende Ventil bei einer Triebwerksdrehzahl öffnet, die gegenüber derjenigen unterschiedlich ist, bei der das Ventil schließt. Die Auslenkung bzw. Verschiebung einer derartigen Scheibe ist graphisch durch die Kurve A gezeigt, bei der die Hysterese das Ergebnis einer noch weitergehenden axialen Verdünnung der Scheibe ist. Eine Vorbelastung, der Scheibe in der oben beschriebenen Weise eliminiert die leichte graduelle Auslenkung der Scheibe bei kleinen Triebwerksdrehzahlen, wodurch die Drehzahldifferenz eingeengt wird, innerhalb der praktisch die gesamte Scheibenauslenkung auftritt. Die Verschiedenheit der in Fig. 4 graphisch gezeigten Kurven zeigt die erhöhte Genauigkeit und Flexibilität auf, mit d_ex° die Turbinenkühlströmung durch das erfindungsgemäße Ventil moduliert bzw. gesteuert werden kann.

Um die Kühlluftströmung durch das Ventil hindurch zu erhöhen, und für einen sus-'itzlichen Sicherheitsspielraum für den unwahrscheinlichen Fall zu sorgen, daß sich die eine Scheibe festsetzen »ollte, können Rücken an Rücken zwei irodifixierte Delleville-ocheiben angeordnet v/erdrri, uv· zwei, ringförmire ^ffr.un;;en ::u öffnen. Pips ist

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in Pig. 5 gezeigt, in der gleiche Bezugszahlen vorstehend beschriebene) Elemente bezeichnen. Das Gehäuse für das modulierende Ventil ist allgemein bei 32' gezeigt und ist entweder mit der VJeHe 26 aus einem Stück gebildet oder an dieser befestigt, um sich mit ihr su drehen, Das Gehäuse 32' bildet auch eine ringförmige Luftkaruner 34', durch die Kompressorkühlluft hindurchgeleitet A'ird. Die ringförmige Luftkammer 34' weist eine innere konzentrische Oberfläche J>6 auf, die ein Paar axial beabstandete, auf dem Umfang herumführende Nuten 42,42' besitzt. Zwei axial beabstandete, ringförmige Einlaßöffnungen 40,40' leiten Kühlluft durch die gröPere konzentrische Oberfläche der Luftkammer.

Die Luftkamnar 34' weist zwei Rücken an Kücken angeordnete, modifizierte Selleville-Sciieiben 50,50' auf, wobei die Scheibe 50' mit der Seheroe 50 identisch sein kann. Die Scheiben 50,50' besitzen innere konzentrische Ränder 56, 5ö' mit einem solcnen Radius, daß sie in den Hüten 42 bzv/. 42' sitzen. Die Einlaßöffnungen 4ü,4O' 3ind durch eine ringförmigejRippe 80 axial unterteilt, die dure:ΐ eine Vielzahl auf den Umfang beabstandeter axial'er i.irpen 33 in einer festen Relation zu dem Ventilgehäuse erualtsn ist. l£ine innere konzentrische Oberfläche 84 der ringförmig eil Rippe 50 besitzt einen ausreichenden Radius, damit die äußeren" konzentrischen Ränder 53,58' der modifizierten-Bellevilleocheiban 50,50' einen ausreichenden Spielraum besitzen. Die Umfang;; runder der äußeren konzentrischen Oberflächen 48,48' der Luftkammer 34' besitzen einen'ausreichenden kleinen Radius, damit sie an den kegelstumpfförmigen Oberflächen 52 bzw. 52' der modifizierten belleville-Scheibe anliegen, um dadurch eine Vorbelastung auf die Scheiben auszuüben. Die Kühlluftströmung duren die Einlaßöffnung 4ü' -./ird .mittels einer Zwischenverbindung; 49' zur Auoga_ngoleitung 44'geleitet.

Bei ijjrier Kleinen Triebv/erksdrehzahl nehmen die modifizierten Belleville-Scheiben die Stellungen ein, die in ausgezogenen Lin ion gezeigt sind. Dabei sperren die äußeren konzentrischen R-¹IiViC-r 5o, 58' eine Kompressorkühlluftströmung durch die ring

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förmigen Einlaßöffnungen 40 bzw. ¹JO¹. Wenn die Triebwerksdrehzahl erhöht wird, drückt die vergrößerte Zentrifugalkraft, die auf die modifizierten Belleville-Scheiben wirkt, die kegelstumpfförmigen Oberflächen der Scheiben graduell soweit, daß sie sich selbst in der oben beschriebenen V/eise invertieren b-.iw. umstülpen, wodurch eine größere KühlluftStrömung durch die Luftkammer hindurch und dann zu dem Turbinenrotor und den Blättern gestattet ist.

Neben der Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit des Triebwerkes ist es auch möglich, einen Temperaturmodulationsgrad zu kombinieren, indem in die Ventilanordnung eine bimetallisciie Belleville-Scheibe eingefügt wird. Die innere kegelstumpfförmige Schicht kann aus einem Metall bestehen, das einen höheren thermischen Ausdehnunpskoeffizienten besitzt als die äußere kegelst ump ff örmi ge Schicht, wodurch eine erhöhte Temperatur eine ungleichförmige Expansion der Belleville-Scheibe bewirkt, so daß diese bei einer kleineren Triebwerksdrehzahl betätigt wird.

Selbstverständlich soll die Erfindung auch nicht auf Belleville-Scheiben beschränkt sein, die Gewichte aus integralen Radialrippen aufweisen. Die Gewichte können auch in anderen Formen als den Radialrippen ausgebildet sein, ohne dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Es ist in der Tat auch möglich, die Gewichte von der ßelleville-Scheibe vollständig zu eliminieren. In diesem Falle würde die gesamte Schexbenauslenkung wahrscheinlich verringert sein und sica nicht über eine radiale Ebene hinaus deformieren.

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Claims

Fate nt an a ρ r ü ch e

Ventilanordnung zur Steuerung der hindurchtretenden 3tröi;:ungsrr:ittel3tröri!ung als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit, I e k e η η ζ e i c Ii η e t durch ein Ventilgehäuse (32), das für eine Rotation um eine Mittelachse angeordnet ist und dessen .vände eine ringförmige Luftliananer (3'0 bilden und eine £inlä!?.cffnfung (¹IO), sowie eine Auslassöffnung (Hh) aufweisen, und wenigstens eine Belleville-Scheibe (dO) mit einer inneren und einer äußeren kegelstumpfförrdgen Oberfläche (52,5¹I), die innerhalb der Luftkammer (3*0 für eine Rotation mit dieser angeordnet ist, so daß eine erhöhte Eotationsgeschwindigkeit und Zentrifugalkraft den .'Jtrörnungsmtteldurchsatz durch das Gehäuse (32) verändert, indem die kegelstumpf förmigen Oberflächen (52,5*1) der Scheibe (50) in eine Radialbewegung gezwungen sind, wonach sich die inneren und äußeren kegelstumpfförmigen Oberflächen (52,5*0 bei einer fortgesetzten erhöhten Zentrifugalkraft selbst in äußere und innere kegelstumpfförmige Oberflächen (5*1 bzw. 52) invertieren, wodurch der Grad der Absperrung veränderbar ist j den die Scneibe (50) den otrömungsmitteldurchsatz durch das Gehäuse (32) entgegensetzt. -

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Belleville-Scheibe (50) dadurch modifiziert ist, daß sie zahlreiche Gewichte (60) aufweist, die auf ihrer inneren Oberfläche (52) angeordnet sind.

3- Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Gasturbinentriebwerk die Kuhlstr"n:ung zur Turbine verändert bzw. moduliert.

h. Venti3anordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e η η - ζ eic h η e t , daß die Einlaßöffnung (*<0) eine ringförmig öffnung durc'-i die äußere Rndialwand (HG) des Gehäuses I¹Ji'-) ''ihi-jurc:! ir:t und der äußere konzentrische Rand (58) der ν.·ν\(.\\,Η ("..O) di<v ."trönungsmittelströmung durch die Einlaß-

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öffnung (40) hindurch im wesentlichen versperrt, so daß durca eine vergrößerte Rotationsgeschwindigkeit und Zentrifugalkraft der Strömungsmitteldurchsatz dadurch modulierbar ist, daß der äußere konzentrische Rand (58) der Scheibe (50) - von der Einlaßöffnung; (¹JO) wegdrückbar ist.

5· Ventilanordnung nach Anspruch 'I₃ dadurch g e k e η nzeichnet , daß der innere konzentrische Rand (i;6) der Scheibe (50) an einer axialen Bewegung bei einer vergrößerten Rotations geschwindigkeit und Zentrifugalkraft durch Eingriff mit einer ringförmigen Nut (42) in der inneren konzentrischen Oberfläche (36) der ringförmigen Kammer (3*0 gehindert ist, und ein Schlupf in Umfangsrichtung zwischen der Scheibe (50) und dem Gehäuse (32) durch einen axial verlaufenden Stift (62) verhindert ist, dessen entgegengesetzte Enden an einem Gewicht (60) der Scheibe (50) bzw. einer i/i and des Gehäuses (32) angreifen.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewichte (60) radial verlaufende Rippen sind, die von der inneren kegelstumpfförmigen Oberfläche (52) der Scheibe (50) vorragen.

7. Ventilanordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet ,daß eine Temperatursteuerung durch Ausbildung, der modifizierten Belleville-Scheiben (50) aus zwei Schichten mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten vorgesehen ist.

δ. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch r e kennzeichnet , daß eine zweite ringförmige i".inlaßöffnung ClO') mit axialem Abstand ku der.ersten ninlaßüffnung ('¹JO) und eine zweite modifizierte Üellevi lle-ocheibo (50') Rücken an Rücken mit der ersten oeneilV (50) vorgesen^n

sind, so daß der -'iußere konzentrische Km-] ('>£') J er zweite:¹. ]

."cheibe (¹O') die Strömunfsr:u.tteJotr'urung durch die /v/eite '·,

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BAD OBiGINAL _}

der Strömungsmitteldurchsatz durch die erhöhte Rotationsgeschwindigkeit und Zentrifugalkraft dadurch veränderbar ist, daß die äußeren konzentrischen Ränder (58,53') der Scheiben (50,50·) von den entsprechenden ringförmigen Einlaßöffnungen ('10,40' ) vie g;b ewegb ar s ind.

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