Einspritzeinrichtung für flüssigen Brennstoff bei Gasturbinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein spritzeinrichtung für flüssigen Brennstoff bei Gasturbinen mit einer von dieser angetrie benen Pumpe und wenigstens einer Einspritz düse, welcher im Betrieb der Brennstoff kon tinuierlich durch die Pumpe zugeführt wird. Wenn die Gasturbine z. B. mittels eines Elek tromotors angedreht wird, genügt die Dreh zahl der Gasturbine oft nicht, um eine für das Anspringen der Maschine ausreichende Pumpenförderung zu erhalten. Deshalb wird gewöhnlieli eine Hilfspumpe vorgesehen, was aber nicht. ganz zufriedenstellend ist.
Vorliegende Erfindung bezweckt, ohne solche Hilfspumpe genügend Brennstoff zum Anspringen der Gasturbine bereitzustellen.
Demgemäss ist die Einspritzeinrichtung gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch einen mit der Pumpe verbundenen und von dieser beim Andrehen der Turbine auf7ula- denden Brennstoffspeicher und ein beim An springen der Turbine die Brennstoffentla dung des Speichers in die Einspritzdüse steuerndes Ventil, das Ganze derart, dass beim Andrehen der Turbine die Pumpe zuerst den Speicher füllt., wobei das Ventil geschlos sen ist und der Speicher nach seiner Ruf ladung den Brennstoff zum Anspringen der Turbine durch das atitomatiseh geöffnete Steuerventil abgibt,
damit er zusammen mit der Pumpenförderinig der Einspritzdüse zu geführt wird. Auf der beiliegenden Zeichnung sind bei spielsweise drei Ausführungsformen des Er findungsgegenstandes dargestellt.
Fig.1 ist ein Schema des ersten Beispiels; Fig.2 ist ein AYialschnitt des in Fig.1 verwendeten Speichers; Fig.3 ist ein Schema des zweiten. Bei spiels, und Fig..l ist ein Alialsehnitt des Speichers und des Ventils eines dritten Ausführungsbei- spiels.
Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausfüh- rungsform ist im Speicherzylinder cc ein Spei cherkolben h angeordnet, der in Fig.1 durch eine und in Fig. 2 durch zwei Federn c - es könnte auch ein Gewicht oder Druckgas sein - belastet ist. Am einen Ende des Speicher- zy-linders a ist ein Anschluss d vorgesehen, der mit der Brennstoffzufuhrpumpe e ver bunden ist, welche durch die Gasturbine (nicht gezeigt) angetrieben wird.
Ferner ist ein Anschluss f vorgesehen, der mit der oder den Einspritzdüsen g verbunden ist. Der Dü- senanschluss f wird durch ein Ventil h ge steuert, welches eine Scheibe, die gegen einen Sitz i abdichtet und eine Betätigungsspindel j besitzt, welche eine Bohrung im Speicherkol ben b durchsetzt und hinter diesem mit einem Ring k versehen ist, gegen welchen der Spei cherkolben jeweils anstösst, um das Ventil zti öffnen. Eine Zugfeder in greift. an dem freien Ende der Spindel j an und ist an einer Ver- ankereng n am Deckel des Speicherzylinders a. befestigt.
Wenn der Speicher leer und die Gastur bine ausser Betrieb ist, wird das Ventil 7z durch den Kolben<I>b</I> auf seinem Sitz<I>i</I> gehal ten. Wenn die Pumpe bzw. Gasturbine an gedreht wird, bewegt der durch die Pumpe zum Speicher geförderte flüssige Brennstoff. den Speicherkolben b entgegen seiner Bela stung. Das Ventil wird derweil durch den Druck der Flüssigkeit geschlossen gehalten.
Wenn der Speicherkolben b bei seiner Bewe gung, auf den Ring k stösst, öffnet. er das Ventil 'k. Der Speicherkolben. b kehrt nun un ter der Wirkung seiner Belastung zurück und bewirkt, class der flüssige Brennstoff aus dem Speicher ausfliesst. Gleichzeitig fördert die Pumpe e Brennstoff, so dass eine für das Anspringen der Turbine ausreichende Zufuhr von flüssigem Brennstoff durch die Düse oder Düsen g gewährleistet ist.
Nachdem das Ventil j( geöffnet worden ist, wird es durch die Feder m, offen gehalten, solange die Pumpe im Betrieb bleibt. Beim Anhalten der Gasturbine und damit der Pumpe e bewirkt die auf den Speicherkolben b wirkende Belastung, da.ss der Kolben das Ventil li, wieder schliesst und dadurch den Speicher in den Zustand (Fig.l) vor dem Anlassen der Gasturbine zurückbringt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel wird für die Steuerung des flüssigen Brenn stoffes zwischen der Pumpe e und der oder den Düsen g ein Ventil h verwendet, das das eine Ende eines federbelasteten Steuerkol bens o bildet, welcher innerhalb eines Steuer zylindern p verschiebbar ist. Der letztere bil det den Ventilsitz am Ende des Speiserohres q, das mit der Pumpe ein Verbindung steht. Der Durchmesser des Sitzes ist beträchtlich kleiner als der Durchmesser des SteLterkol- bens o.
Am andern Ende des Steuerzylindersp ist ein Anschluss für ein Ablassrohr r ange ordnet, das zu einem Brennstoffbehälter (nicht. gezeigt) führt. Am Mantel des Steuer zylinders p auf der Seite des Anschlusses der Pumpenleitung q ist ein Anschluss für das Rohr s angeordnet, das zu der oder den Dü- sen g führt. Der Steuerkolben o ist mit. einer Längsnut t versehen, die bei geschlossenem Ventil yz eine Verbindung zwischen den Lei tungen s Lind r herstellt.
Wenn die Gasturbine mit der in Fig.3 dargestellten Einrichtung abgestellt ist, hält der Steuerkolben o unter dem Einfluss seiner Feder<I>u</I> das Ventil h geschlossen und die Verbindung zwischen dem. Pumpen- und dem Düsenrohr<I>cl</I> bzw. s ist unterbrochen. Das Düsenrohr s steht. mit (lern Abla.ssrohr r über die Kolbennute t in Verbindung, so dass das Düsenrohr s mit dein Brennstoffbehälter ver bunden ist.
Beim Andrehen der Gasturbine wird der Speicher a zunächst von der Pumpe e ent gegen der Wirkung der auf den Speicher kolben b wirkenden Feder, c aufgeladen. Wenn ein entsprechender Druck erreicht ist, wird das Ventil k von seinem Sitz abgehoben, so dass Brennstoff in den Steuerzylinder 1) strö inen kann.
Da nun der Dreck auf die ganze Vorderfläche des Steuerkolbens o wirkt, wird dieser so weit zurückgeschoben, (ass das zu den Düsen führende Rohr s vom Ablassrohr getrennt und mit dem Rohr q verbunden: wird. Damit, ist die Verbindung zwischen dem Pum pen- und dem Düsenrohr q bzw. s hergestellt., und der Speicher a kann sich entladen.
Beim Beispiel gemäss Fig. 4 ist. das Ventil lt, und sein Steuerkolben o mit dem Speicher kombiniert. Der Speicher a. enthält einen fe derbelasteten Speicherkolben b, Lind es ist an seiner Seite ein Durehlass -ii gebildet, der vom Ventil 1a beherrscht. wird. Der Durchlass -v steht am einen Ende mit dem. Pum.penan- schluss w und der einen Seite des Speicher kolbens b in offener Verbindung.
Das andere Ende des Durchlasses v steht mit einem Ab- lassanschluss x in Verbindung, welcher auch mit der andern Seite des Speicherkolbens b in Verbindung steht. Hinter dem Ventil ist der Durchlass v zur Aufnahme eines Steuer- kolbens o erweitert. Der Kolben o ist vom Ventil h getrennt, von grösserem Durchmesser als dieses und durch eine Feder ic belastet, welche den Kolben in Berührung mit dem Ventil hält..
Dieses ist mittels eines Steges hl beispielsweise von Kreuzform. geführt in dem Durehlass v, so dass eine Strömung des flüssigen Brennstoffes durch den Durehlass ermörilieht ist, wenn das Ventil offen ist.
Beim Ventil mündet der Ansehluss y der zu der oder den Düsen führenden Leitung in die Erweiterung des Durchlasses v. Wenn das Ventil lz beschlossen ist, ist der Ansehluss durch Längsnuten t in dem Steuerkolben mit dein Ablassrohrstutzen x verbunden, welche Verbindung beim öffnen des Ventils unter broelien wird.
Injection device for liquid fuel in gas turbines. The invention relates to an injection device for liquid fuel in gas turbines with a pump enclosed by this and at least one injection nozzle, which during operation the fuel is continuously supplied by the pump. When the gas turbine z. B. is turned on by means of an elec tromotors, the speed of the gas turbine is often not enough to get a sufficient pump delivery for starting the machine. Therefore an auxiliary pump is usually provided, but not. is quite satisfactory.
The present invention aims to provide sufficient fuel for starting the gas turbine without such an auxiliary pump.
Accordingly, the injection device according to the invention is characterized by a fuel reservoir connected to the pump and recharging by it when the turbine is started, and a valve that controls the fuel discharge of the reservoir into the injection nozzle when the turbine starts up, the whole thing in such a way that when the turbine is started the turbine the pump first fills the memory., whereby the valve is closed and the memory releases the fuel to start the turbine through the automatically open control valve after its call charge,
so that it is guided to the injector together with the pump delivery nozzle. In the accompanying drawings, three embodiments of the subject invention He are shown for example.
Fig. 1 is a diagram of the first example; Figure 2 is an axial section of the memory used in Figure 1; Fig.3 is a scheme of the second. For example, and Fig..l is an alial section of the memory and the valve of a third embodiment.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a storage piston h is arranged in the storage cylinder cc, which is loaded in FIG. 1 by one and in FIG. 2 by two springs c - it could also be a weight or compressed gas . At one end of the storage cylinder a, a connection d is provided which is connected to the fuel supply pump e, which is driven by the gas turbine (not shown).
Furthermore, a connection f is provided which is connected to the injection nozzle or injectors g. The nozzle connection f is controlled by a valve h which has a disk which seals against a seat i and an actuating spindle j which penetrates a hole in the storage piston b and is provided behind it with a ring k against which the Accumulator piston hits each time to open the valve zti. A mainspring engages in. at the free end of the spindle j and is at an anchorage n on the cover of the storage cylinder a. attached.
When the store is empty and the gas turbine is out of operation, the valve 7z is held on its seat by the piston <I> b </I>. When the pump or gas turbine is turned on , moves the liquid fuel delivered to the reservoir by the pump. the storage piston b against its load. The valve is kept closed by the pressure of the liquid.
When the storage piston b hits the ring k while it is moving, it opens. he the valve 'k. The storage piston. b now returns under the effect of its load and causes the liquid fuel to flow out of the reservoir. At the same time, the pump e conveys fuel, so that a sufficient supply of liquid fuel through the nozzle or nozzles g is ensured for the turbine to start.
After the valve j (has been opened, it is kept open by the spring m, as long as the pump remains in operation. When the gas turbine and thus the pump e are stopped, the load acting on the storage piston b causes the piston to do this Valve li closes again and thereby brings the memory back into the state (Fig.l) before the gas turbine was started.
In the example shown in Fig. 3, a valve h is used to control the liquid fuel between the pump e and the nozzle or nozzles g, which forms one end of a spring-loaded control piston o which is slidable within a control cylinder p . The latter forms the valve seat at the end of the feed pipe q, which is connected to the pump. The diameter of the seat is considerably smaller than the diameter of the piston or the like.
At the other end of the control cylinder sp, a connection for a drain pipe r is arranged, which leads to a fuel container (not shown). On the jacket of the control cylinder p on the side of the connection of the pump line q there is a connection for the pipe s which leads to the nozzle or nozzles g. The control piston o is with. a longitudinal groove t is provided which, when the valve yz is closed, establishes a connection between the lines s and r.
When the gas turbine with the device shown in Figure 3 is shut down, the control piston o keeps the valve h closed and the connection between the o under the influence of its spring <I> u </I>. Pump and nozzle pipe <I> cl </I> or s is interrupted. The nozzle pipe s is stationary. with (learn drain pipe r via the piston groove t in connection, so that the nozzle pipe s is connected to your fuel tank.
When the gas turbine is started, the memory a is first charged by the pump e against the action of the spring, c acting on the memory piston b. When a corresponding pressure is reached, the valve k is lifted from its seat so that fuel can flow into the control cylinder 1).
Since the dirt now acts on the entire front surface of the control piston o, it is pushed back so far that the pipe s leading to the nozzles is separated from the drain pipe and connected to the pipe q: thus, the connection between the pump and the nozzle pipe q or s produced., and the memory a can discharge.
In the example according to FIG. the valve lt, and its control piston o combined with the accumulator. The memory a. contains a spring loaded storage piston b, Lind there is a Durehlass -ii formed on its side, which is dominated by valve 1a. becomes. The passage -v is at one end with the. Pump connection w and one side of the accumulator piston b in open connection.
The other end of the passage v is connected to a drain connection x, which is also connected to the other side of the storage piston b. Behind the valve, the passage v to accommodate a control piston o is widened. The piston o is separated from the valve h, has a larger diameter than this and is loaded by a spring ic which keeps the piston in contact with the valve ..
This is, for example, of a cross shape by means of a web hl. guided in the Durehlass v, so that a flow of the liquid fuel through the Durehlass is allowed when the valve is open.
In the case of the valve, the connection y of the line leading to the nozzle or nozzles opens into the widening of the passage v. When the valve lz is decided, the connection is connected by longitudinal grooves t in the control piston with your drain pipe socket x, which connection is under broelien when the valve is opened.