DE1426370A1

DE1426370A1 - Einrichtung zur Verhinderung des Abschnappens von Stroemungsmaschinen

Info

Publication number: DE1426370A1
Application number: DE19641426370
Authority: DE
Inventors: Tissier Roger Henri
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1963-01-16
Filing date: 1964-01-15
Publication date: 1969-03-13
Also published as: GB1056811A; US3267669A; DE1426370B2; FR1353595A

Description

Unterlagen für die Offenlegungsschrift i/OCQ7n

PATENTANWÄLTE I HiOO /U

DB. INO. H. NBOBNDANK · difl-ing. H. HAITCK · difl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBVRO-MÜNCHEN ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 ■ NEUER WALL 41

TEL. 30 74 38 VNO »6 4115

TXtEGR. NEQEDAFATENT HAMBURG

MÜNCHEN 1Π · MOZARTSTR. 23

TBLBOR. NEGBDAPATENT MÜNCHEN

S.N.E.CM.A.

Hamburg, 23. Juli 1968

Einrichtung zur Verhinderung des Abschnappens von Strömungsmaschinen

Die in der Luftfahrt verwendeten Strömungsmaschinen arbeiten im allgemeinen an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit, um möglichst die maximale Leistung zu erzielen. Insbesondere hat man die Maschinen dahin gebracht, daß sie nahe beim Pumpen des Verdichters und als Folge davon beim Abschnappen der Maschine arbeiten, d.h. beim nicht rechtzeitigen Löschen der Brennkammer.

Für den Fall der Beschleunigung des Motors als Folge einer Betätigung des Gashebels hat man verschiedene Einrichtungen entwickelt, damit der Brennstofftransport, der die Beschleunigung bewirkt, nicht das Abschnappen zur Folge hat.

Es bleiben jedoch noch andere Risiken für das Abschnappen als diejenigen, die durch die Betätigung des Gashebels hervorgerufen werden. Diese resultieren beispielsweise aus Änderungen

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Neue Un Let lagen (Art. 7 _a ι aj* 2 Nr. 1 satz 3 *« X_n^r, ,_M„.„ ...„,. ,„

der Flugparameter, wie schlechte Zufuhr von den Lufteintritten, abhängig von stationären Entwicklungen der Flugzeuge, genannt VTOL, Verminderung oder Vergrößerung der Geschwindigkeit des Flugzeuges, Schießen mit Maschinengewehren oder einer Kanone usw.

Im Gegensatz dazu, daß nicht immer während einer Vergrößerung des Drehzahlbereiches des Motors das Pumpen des Verdichters auftritt, ist es in den vorgenannten Fällen im erheblichen Masse vorhanden, und das Abschnappen der Maschine tritt nach bestimmten mehr oder weniger langen Pumpaeiten auf. Man stellt fest (Fig. l), daß beim Pumpen der Staudruck P 2 des Verdichters - der gleich demjenigen ist, welcher in der Brennkammer herrschtdie Impulse (etwa 10/sec.) unterschreitet, deren Maxima allmählich abfallen, bis sie zum Auslöschen der Kammer führen : das wird als Abschnappen des Motors bezeichnet.

Die Erfindung gestattet es, das Phänomen des Pumpens von seiner Erscheinung an zu erfassen und darüber hinaus dem entgegenzuwirken, um die Entladung der Brennkammer vornehmen zu können. Die "Gegenpumpein^ichtung", die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung ausmacht, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung zum Erfassen des Pumpens zwei durch eine Membran getrennte Kammern enthält, die beide mit dem Punkt größter Pumpempfindl-ichkeit der Maschine in Verbindung stehen, und wobei für die andere Kammer eine Verbindung unter Zwischenschaltung

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eines Diaphragmas oder einer anderen, die Zufuhr des Strömungsmittels hemmenden Einrichtung besteht, und daß die Verbindung zwischen der Membran der Meßeinrichtung und dem Stellglied für das Entlasten einen Verstärker enthält (beispielsweise dadurch, daß die Menge des eingespritzten Brennstoffes vermindert wird).

Damit diese Einrichtimg wirksam wird, ist es offensichtlich notwendig, daß nach Feststellung des Pumpens des Verdichters, die .Entladung der Brennkammer genügend schnell vor sich geht, um ihr -Auslöschen möglich zu machen. Durch von der Anmelderin durchgeführte Messungen konnte festgestellt werden, daß die Geschwindigkeit, mit der die Einrichtung nach der Erfindung eingreift, so groß ist, daß das Pumpen des Verdichters praktisch auf einen einzigen Impuls begrenzt ist (vergleiche Fig. 2), wobei der Druck P2 abhängig von dem schnellen Wiederanstieg nach dem ersten Druckstoß einen praktisch konstanten Wert annimmt, der wesentlich unterhalb des ursprünglichen Wertes liegt.

Die Einrichtung zur Erfassung des Pumpens kann an den Ausgang des Verdichters gelegt werden, vorzugsweise jedoch an eine Verdichterstufe, die mit der größten Empfindlichkeit für das Pumpen zusammenfällt.

In der nachfolgenden, anhand der Zeichnungen durchgeführten Beschreibung werden Ausführungsbeispiele angegeben, anhand

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deren gezeigt wird, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. Einzelheiten, die aus dem Text und aus den Zeichnungen hervorgehen, machen einen Teil der Erfindung aus.

In den Fig. 1 und 2 sind Diagramme dargestellt, die die Entwicklung des Staudruckes P2 des Kompressors als Funktion der Zeit t während des Pumpens zeigen, und zwar in dem einen Fall für eine herkömmliche Strömungsmaschine und in dem anderen Fall für eine Strömungsmaschine, die mit einer G-egenpumpeinrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist.

Fig. 3 zeigt schematisch und grundsätzlich die

Elemente, die die Grundlage einer Einrichtung nach der Erfindung bilden.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein hydrauli

sches Übertragungsglied gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Schnitte von Einzelteilen, welche

im Detail anders ausgeführt sind als die Einrichtung nach Fig. 4.

Fig. 7 zeigt ein Installationsschema eines elek-

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trischen Übertragungsgliedes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.

Die Fig. 8 und 9 zeigen Varianten der Einrichtung nach der

Erfindung.

Pig. 10 stellt einen Schnitt durch ein erweitertes

Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Die grundlegende Einrichtung, die schematisch in I¹Ig. 3 dargestellt ist, enthält ein Meßgerät für das Pumpen, welches im wesentlichen aus einem Behälter 1 gebildet wird, der durch eine Membran 2 in zwei Kammern 3 und 4 geteilt ist, welche beide mit dem Ausgang des Kompressors (Druck Ί?^ oder mit einer Stufe oder auch mit dem Eingang des Kompressors in Verbindung stehen. Die Verbindung ist direkt durch Leitungen 11 und 12 für die eine Kammer 3 hergestellt, und durch Zwischenschaltung eines mit einem Diaphragma versehenen Leitungsstückes 5 für die andere Kammer 4.

Im stabilen Betrieb ist die Membran 2 im Gleichgewicht. Auf Druckstöße in dem Kompressor (Pumpen) bewirken die Bewegungen der Membran ihre Verschiebung. Diese Verschiebung wird benutzt, um einen elektrischen Kontakt 6 zu betätigen, welcher seinerseits beispielsweise durch Zwischenschaltung eines Relais 7 auf

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ein Magnetventil 8 einwirkt, dessen öffnung eine Anzapfung · des Brennstoffes, welcher in der Hauptleitung 9 zu Einspritzdüsen fließt, über eine Nebenleitung 10 zur Folge hat, welche eine Rückleitung zum Brennstoffbehälter des Flugzeuges oder zur Ansaugeinrichtung der Brennstoffpumpe bildet. Die Folge ist eine Verminderung der Ladung der Brennkammer, wodurch somit dem Abschnappen vorgebaugt wird.

Die Dauer der Entladung kann bestimmt werden, sei es durch den Piloten, welcher den alten Zustand wieder herstellt, wenn einmal der Grund für das Pumpen verschwunden ist, sei es durch eine zeitabhängig arbeitende Einrichtung, welche nach Ablauf einer gegebenen Zeit seine Wiederherstellung sichert, sei es schließlich durch jedes andere Mittel. Eine auf dem Instrumentenbrett aufleuchtende Lampe oder auch jedes andere Anzeigegerät kann dem Piloten anzeigen, daß der Motor unter Bedingungen arbeitet, welche ein Abschnappen zur Folge haben können.

Die Feststellung des Pumpens kann auch durch andere Mittel durchgeführt werden, ebenso kann die Entladung der Brennkammer anders als durch Verminderung der Brennstoffmenge herbeigeführt werden, beispielsweise durch Öffnung einer Gegendruckdüse, wenn diese veränderlichen Querschnitt aufweist, durch öffnung von Entladungsventilen des Kompressors, durch Steuerung der Stellung der Leitschaufeln, wenn letztere eine veränderliche Stellung besitzen.

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Schließlich kann die Messeinrichtung zur Feststellung des Pumpens auch mechanisch auf die Entladung arbeiten, ohne daß es notwendig ist, eine elektrische Übertragung zu verwenden.

Die gute Arbeitsweise der Einrichtung nach der Erfindung ist abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Kammer, in der die Erscheinung des Pumpens festgestellt wird, entladen wird. Das in Fig. 4- dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet in dieser Hinsicht praktisch augenblicklich. Die dargestellte Einrichtung arbeitet direkt auf die Brennstoffmenge, sie könnte jedoch ebenso gut, wie ausgeführt wurde, auf jeden anderen Parameter arbeiten, welcher die Last des Kompressors oder der Kammer herabsetzt (Entlastungsventile des Kompressors, Ventilöffnung usw.)

In der Hauptleitung 9 des Brennstoffkreises ist zur Ableitung ein Nebenschlußventil 26 angeordnet, dessen Öffnung die auf ein Pumpsignal hin erfolgt, es gestattet, über die Nebenleitung 10 einen vorher bestimmbaren Teil des Brennstoffes abzuziehen, wobei die Menge durch ein Diaphragma 10a fließt.

In der Einrichtung nach Fig. 4 findet man weiterhin den durch die Membran 2 in zwei Kammern 3 und 4- geteilten Raum zum Erkennen des Pumpens. Die in der Fig. 4· linke Kammer 3 ist mit der nicht dargestellten Brennkammer über Leitungen 11 und 12

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verbunden, während die rechte Kammer 4 mit dieser unter Einschaltung der Leitungen 13, 5» 14, 15 und 16 verbunden ist. Die Leitung 5 trägt eine Reihe von Diaphragmen. Die Membran 2 steht in der Mitte unter der Wirkung einer Feder 18, die durch eine Schraube 19 einstellbarst; sie geht im stabilisierten Bereich an den Enden über das Gehäuse der Einrichtung hinaus.

Diese Meßeinrichtung ist mit einem hydraulischen Verstärker für das Drucksignal verbunden, der aus einem Doppelkolben 20 gebildet ist, der sich in einem Zylinder 21 hin- und herbewegt und einerseits mit dem Magnetventil 8 über Leitungen 22 und23 und andererseits mit einem Kanal 24, der von der Leitung 11 zur Brennkammer führt, verbunden ist. Dieser Doppelkolben ist an der Membran 2 über ein Gestänge 25 befestigt.

In einer anderen Ausführungsart könnte die Leitung 23 auch direkt mit dem Niederdruckteil des Brennstoffkreises, z.B. im Punkt 37» verbunden sein, wodurch die Leitung 24 wegfallen und durch einen gestrichelt eingezeichneten Kanal 17 ersetzt würde.

Das Magnetventil 8, welches im Nebenschluß zu der Hauptleitung 9 des zu den Einspritzdüsen führenden Brennstoffes angeordnet ist, enthält: ein Nebenschlußventil 26, dessen Öffnung dem Brennstoff den Zugang zur Nebenleitung 10 gestattet und welches mit einer zentralen Öffnung 27 versehen ist, welche am

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I ^ZDO / U

Ausgang einen verringerten Querschnitt aufweist; ein Auslaßventil 29t welches in einem festen Teil 30 geführt ist, zwei Hohlräume 31 und 32, in denen sich Federn 33 und 34· befinden, die die Ventile auf ihren Sitz drücken, die erste das Nebenschlußventil 26 und die zweite das Auslaßventil 29 (in der geschlossenen Lage ist ein schmaler Zwischenraum zwischen dem Nebenschlußventil 26 und dem Auslaßventil 29 gebildet), durch ein Ventil 36, welches ein-erseits mit dem Hohlraum 32 über eine Leitung 35 und andererseits mit einer Rückführung 37 für den Brennstoffkreis verbunden ist.

Die bisher beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei normalem Betrieb (das ist die in der Zeichnung dargestellte Lage) wirkt der Brennstoffdruck auf beide Seiten des Nebenschlußventils 26, und zwar einerseits in der Nebenschlußleitung 28 und andererseits dank der zentralen öffnung 27 in dem Hohlraum 31· Der Differenzdruck auf das Nebenschlußventil 26 und die Wirkung der Feder 33 hält dieses somit auf seinem Sitz, so daß kein Brennstoff von den Einspritzdüsen abgezogen wird. Das Auslaßventil 29 wird ebenfalls auf seinem Sitz 29a durch die in dem Hohlraum 32 angeordnete Feder 34· gehalten, und zwar in Abhängigkeit von dem Brennstoff-Niederdruck über das Ventil 36, welches normalerweise geöffnet ist.

Die in den beiden Kammern 3 und 4 herrschenden Drlicke sind gleich dem in der Brennkammer. Die Gleichgewichtslage der Mem-

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bran 2 ist so, daß der linke Kolben des Doppelkolbens 20 des hydraulischen Verstärkers die Leitung 22, die zum Hohlraum 31 führt, schließt. Kurz vor dem Abschnappen beginnt der von der Brennkammer herrührende Druck zu pulsieren; die Membran 2 und als Folge davon der Doppelkolben 20 schwingen zwischen der vorhergehenden Gleichgewichtslage und einer Lage in der Zeichnung links davon und bringen somit die zum Zylinder 21 führenden Leitungen 22 und 23 in Verbindung. Der Brennstoff in dem Hohlraum 31 beginnt auszuströmen, sei es über die Leitungen 24- und 11 in die Brennkammer, sei es direkt unter Niederdruck beispielsweise über die Leitung 37 durch den Kanal 17» wobei der Kanal 24 in dem letzteren Falle nicht notwendig ist.

Die Drosselung in der zentralen öffnung 27 verhindert die augenblickliche Versorgung des Hohlraumes 31 mit Brennstoff, welche sich dadurch öffnet, daß der Gegendruck auf das Unterteil des NebenBchlußventils und die Wirkung der Feder 33 nicht stark genug sind, um dem vom Brennstoff herrührenden Druck das Gleichgewicht zu halten. Das Nebenschlußventil 26 hebt sich von seinem Sitz ab und kommt mit dem Auslaßventil 29 in Berührung, welches teilweise den Ausfluß aus der zentralen Öffnung 27 sperrt und das zuletzt genannte Ventil öffnet, wodurch ebenso schnell der Brennstoff aus dem Hohlraum 31 in den Hohlraum 32 entleert wird, von wo er von der Rückführung 37 aufgenommen wird, da das Ventil 36 geöffnet ist. Die schnelle Entleerung des Brennstoffes aus den Hohlräumen 31 und 32 bewirkt die vollständige

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öffnung des Nebenschlußventils 26, wodurch der Aofluß des Brennstoffes durch die Nebenleitung 10 sichergestellt ist.

Ebenso bewirkt ein auf die Membran 2 wirkender geringerer Stoß dank der Verschiebung des Kolbens 20, der an ihr anliegt, die Entladung einer genügend großen Menge Brennstoff zur öffnung des Nebenschlußventils 26 und gleichzeitig zur öffnung des Auslaßventils 29, welcher auf seinem Weg die vollständige Öffnung d'-s genannten Nebenschlußventils niederschlägt.

Die so begonnene Entladung wird bis zu dem Augenblick fortgesetzt, wo man glaubt, die Einrichtung wieder in den alten Zustand versetzen zu können, da man wieder in den normalen Arbeitsbereich des Kompressors gelangt ist. Man schließt daher das Ventil 36 nach einer bestimmten. Zeit. Der Kolben 20 wird wieder in die geschlossene Lage gebracht, die Hohlräume 31 und 32 füllen sich wieder mit Brennstoff durch die teilweise verschlossene Öffnung 27. Nach Schließen der Ventile 26 und 29 kann das Ventil 36 wieder geöffnet werden, so daß der Druck in dem Hohlraum 32 absinkt. Damit ist die Einrichtung wieder bereit, von neuem anzusprechen. Man kann die Wiederherstellung des Ausgangszustandes automatisch herbeiführen, sei es nach Ablauf einer bestimmten Zeit, sei es, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind.

Die Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Variante für den hydrauli-

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sehen-Verstärker,, der nur noch eine Leitung 23 als Eingang besitzt, und in dem lediglich ein Kolben 20' angeordnet ist. Der Rückgang wird über die Leitung 12 bewirkt, welche das Verbindungsgestange 25 enthält, oder durch jeden anderen Kreis gegen den Niederdruck des Brennstoffes, wie es vorstehend ausgeführt wurde·

Figo 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer derartigen hydraulischen Einrichtung für den Fall, wo es notwendig ist, sowohl über als auch unter dem mittleren Druck in der Brennkammer liegende Schwingungen zu verwenden. Eine Einrichtung mit zweifacher Wirkung, di@ unter dem Einfluß zweier entgegenwirkender federn 18 und 18³ im Gleichgewicht gehalten wird, steuert den Kolben 20 in dem Zylinder 21 in den beiden gewünschten Eichtungen und ruft die Entladung der Brennkammer ebenso im Falle des Unterdruckes wie im Falle des Überdruckes hervor. Eine Einstellvorrichtung erlaubt es, die mittlere Lage des Kolbens 20 einzustellen, sei es durch Zwischenlegscheiben, sei es durch eine mit Gewinde versehene Schraube 19» sei es durch ein anderes Mittel.

Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf Übertragungseinrichtungen, die anders als hydraulisch arbeiten, beispielsweise elektrisch. Fig. 7 zeigt das Installationsschema einer derartigen Ausführungsart an einer Strahlturbine 38, die mit einem üblichen Regler 39 versehen ist.

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BAD ORIGINAL

Der im Punkt 40 oder in irgendeinem Punkte 40', 40" entlang dem Kompressor entnommene Kompressorstaudruck verändert eine elektrische Größe in der Messeinrichtung, die mit einem Verstärker 20' unter Zwischenschaltung eines Unterbrechers 50 verbunden ist. Das gegebenenfalls verstärkte Ausgangssignal wirkt dann auf das Magnetventil 8, welches direkt die Entladung des Brennstoffes aus der Hauptleitung 9 zur Versorgung der Brennkammer steuert.

Im normalen Betrieb kommt der Brennstoff aus der Pumpe durch eine Leitung 42, passiert den Regler 39, und eine dosierte Brennstoffmenge erreicht die Einspritzdüsen durch die Leitung 9·

Wenn sich das Magnetventil 8 nach Feststellung des Pumpens öffnet, wird ein Teil des Brennstoffes, der normalerweise zu den Einspritzdüsen gelangt, durch eine Leitung 43 mit geringen Ladeverlusten abgezogen zur Ansaugvorrichtung der Pumpe oder zum Brennstoffbehälter.

Die Fig. 8 und 9 stellen Schemen von elektrischen Anordnungen dar, die entweder vollständig oder nicht eingeschaltet sind. Der Behälter 1 mit der Membran schließt intermittierend den Kontakt 6, von wo das Drucksignal, welches in Form einer pulsierenden Bewegung festgestellt wird, die Pumpwirkung anzeigt. Das Relais 7 wird beim Schließen eines selbsterregten Re -lais 44

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durch den an den Klemmen 45 zur Verfügung stehenden Strom versorgt. Eine Signallampe 46 wird erleuchtet, und eine Spule 47 verschiebt eine metallische Stange 48, die das Ausgangssignal durch ihre Bewegung in eine axiale Translationsbewegung überträgt. Der Pilot löst durch einen Steuerhebel den Hauptunterbrecher 50 aus, bis er glaubt, daß die gefährliche Periode vorbei ist. Danach versetzt er die Einrichtung wieder in den alten Zustand, indem der Unterbrecher 50 wieder eingeschaltet wird.

In Fig. 8 wirkt das Ausgangs signal auf die Entladung der Brennkammer. Der Brennstoff in der Hauptbrennstoffleitung 9 von der Brennkammer wird durch die Nebenleitung 10 über ein Ventil 52 geleitet. Die Geschwindigkeit der Entladung kann gegebenenfalls durch ein Diaphragma 53 gesteuert werden.

In Fig. 9 wirkt das Ausgangs signal auf- die Öffnung der Einspritzdüsen der Strahlturbine unter Zwischenschaltung eines Steuerschiebers 5^, der die Öffnungen der Einspritzdüsen steuert. Die Steuerung kann durch bekannte Einrichtungen durchgeführt werden: Magnetventil 55 > Druckreduzierventil 56 und Kapsel 57.

Der Druck ?£ in der Brennkammer nimmt mit der Höhe ab, derart, daß eine "Membran 2, die für die Arbeitsweise auf der Erde oder in geringer Höhe ausreichend ist, nicht genügend empfindlich

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bei großer Höhe arbeitet. Im allgemeinen ist die Druckänderung zu Beginn der Pumpwirkung genügend groß, jedoch im anderen F_allmuß man sich einer Einrichtung nach Fig. 10 bedienen, welche es gestattet, dieselbe Membran bei allen Höhen zu verwenden, indem man sie einem Differentialdruck aussetzt, der mit der Höhe abnimmt.

Das Gehäuse dieser Meßeinrichtung enthält zwei Membranen 2 und 58, welche dieses in drei Kammern unterteilen: die Kammer 3» die mit der Brennkammer über die Leitungen 11 und 12 einerseits und über die Leitung 11 und eine öffnung 59 mit geringem Querschnitt andererseits in Verbindung steht; die Kammer 4·, die ebenfalls'mit der Brennkammer in Verbindung steht, jedoch über die Leitungen 13, 5 und 15, von denen die Leitung 5 mit einem Diaphragma versehen ist; eine KammeröO, in der Außendruck herrscht, der über eine Leitung 61 eingeführt wird. Ein Zwischenstück 62 hält die beiden Membranen 2 und 58 unverrückbar in ihrer Mitte und trägt an seinem in der Zeichnung linken Ende ein Ventil 63, das normalerweise eine Leitung 67 abdichtet und an seinem in der Zeichnung rechten Ende ein Ventil 65, welches die Verbindimg des Teiles 3 mit der Brennkammer durch die Leitung 12 steuert. Eine Stange 66, die normalerweise an dem Zwischenstück 62 durch die Wirkung einer Feder 64 anliegt, dient zur Signalerfassung.

Das Ventil 63 steuert den Einlais "es äußeren atmosphärischen

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Druckes in die Kammer 3 durch die Leitung 61, die Kammer 60 und die Leitungen 67? 68, 69» 70 ^mI 71·

Die Versorgung der Kammer 3 mit Außendruok durch die Kammer 60 hängt von einem Ventil 76 ab, das über eine Membran 74· gesteuert ist, welche zwei Kammern 73 und 77 abteilt, welche in ständiger Verbindung mit der Außenluft sind, und zwar die eine über eine mit einem Diaphragma versehene öffnung 78, die andere durch eine einfache öffnung 75- Die Kammer 75 steht andererseits beispielsv/eise mit der Brennkammer über einen Leitungsarm 72 in Verbindung, weleheipfein nicht dargestelltes Ventil zur Wiederherstellung des alten Zustandes trägt. Jeder andere Druck, der an die Leitung 76angeschlossen wird, kann andererseits verwendet werden.

In dem in Fig_e 10 dargestellten stabilen Betrieb sitzt das Ventil 63 auf einem Ventilsitz auf, und das Ventil 65 ist wegen des Differenzdruckes, der auf die Membranen 2 und 58 aufgebracht wird und durch den von der Feder 64 aufgebrachten Druck geöffnet. Die beiden Kammern 3 und 4 stehen beide unter dem Druck P2 der Brennkammer, während die Kammer 60 unter Atmosphärendruck steht.

Ein augenblicklicher Druckabfall in der Kammer, der einem Abschnappen vorausgeht, macht sich sofort in der Kammer 3 bemerkbar, jedoch nur sehr langsam in der Kammer 4 infolge des Diaphragmas in der Leitung 5. Als Folge der Ungleichheit der Drücke

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auf die beiden Seiten der Membran 2 bewegt sich die letztere in der Zeichnung nach rechts. Das Ventil 63 öffnet sich, und das Ventil 65 schließt sich.

Die Stange 66 kann sodann ein elektrisches Signal (beispielsweise übereinen Mikrosehalter) auslösen, oder ein mechanisches Signal (durch einen pneumatischen, hydraulischen oder einen fernübertragenen Ausfluß) derart, daß der Brennstoff reduziert wird oder daß die Düsen geöffnet werden.

Die Kammer 3 hat dann Verbindung mit dem außen herrschenden Druck, und die Kammer 4- hat Verbindung mit dem Druck P 2 der Brennkammer. Der letztere D_ruck ist sehr viel größer als der erstere, die Einrichtung bleibt in der stabilen geöffneten Stellung. Die Wiederherstellung des Ausgangszustandes, die entweder von dem Piloten gesteuert wird oder aber durch eine automatische Einrichtung, wird bewirkt durch öffnung des Magnetventils, welches in dem Leitungsarm 72 angeordnet ist und durch irgendeinen Hilfsdruck beaufschlagt ist. Der Druck herrscht in dem Teil 73 auf der oberen Fläche der Membran 74-· Letzte, die auf der anderen Seite dem sehr viel geringeren Außendruck über die öffnung 75 unterworfen ist, schließt das Ventil 76.

In der Kammer 3 herrscht dann nicht mehr der Außendruck, und die ständige Verbindung 59 mit der Brennkammer kann so den Druck Pg wieder herstellen.

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Die beiden Drücke sind dann an beiden Seiten der Membran 2 in den Kammern 3 und 4- gleich, und der Atmosphärendruck herrscht in der Kammer 60, der bewegliche Teil verschiebt sich nach links, was zur Folge hat, daß das Ventil 63 wieder schließt, das Ventil 65 wieder öffnet und daß durch die mit Ventil 65 verbundene Stange das elektrische odeijmechanische Signal den Motor entlädt.

Man schließt dann das Magnetventil für die Wiederherstellung des ursprünglichen Zustandes. Der Atmosphärendruck gelangt langsam wieder in die Kammer 73über die mit einem Diaphragma versehene Öffnung 78. Die Membran 74-, die jetzt auf beiden Seiten unter atmosphärischem Druck steht, öffnet das Ventil 76, welches danach keine weitere V/irkung hat, da der Ventilteller 63 bereits geschlossen ist. Die Einrichtung ist somit in den Zustand zurückgekehrt, welcher mit dem normalen Arbeitszustand des Motors übereinstimmt und ist bereit, von neuem betätigt zu werden.

Man hat festgestellt, daß die Einrichtung bei einem Abfall des Druckes Pp ausgelöst wird, wenn

(P₂ -/ ,P₂) S₂ ^P₂ (S₂ - S₅₈) OuAp₂ / P₂ . —g2° .

wobei S₀ und S_nQ die wirksamen Oberflächen der Membranen 2 und d 5>ö

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58 sind, diejaiit dem Druck P₂, welcher den in der Brennkammer herrschenden Druck darstellt, beaufschlagt werden. Es genügt, das Verhältnis Scg : S₂ für die gewünschte Empfindlichkeit entsprechend auszuwählen.

Die Anmelderin hat durch Versuche feststellen können, daß man Fehler genügend schnell feststellen kann und daß man ihnen mit einer solchen Geschwindigkeit begegnen kann, daß der erste Impuls des Pumpens selbst nicht mehr bis zu seinem Ende gelangt.

Es versteht sich, daß Änderungen in den Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, welche beschrieben wurden, insbesondere durch Einsatz äquivalenter technischer Mittel, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Verhindern dee Auslöschens einer Turbomaschine, wenn ihr Kompressor zu pumpen beginnt, durch Einschaltung einer Meßeinrichtung zum Erfassen des Pumpens, welcher ein Stellglied zur Entladung der Maschine zugeordnet ist, wobei die Meßeinrichtung zum Erfassen des Pumpens an einem Punkt der Turbomaschine angeschlossen ist, an dem sich die Pumpenempfindlichkeit deutlich äußert, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (1) zum Erfassen des Pumpens zwei durch eine Membran (2) getrennte Kammern (3, 4) enthält, die beide mit dem Punkt (40) größter Pumpempfindlichkeit der Maschine in Verbindung stehen, und wobei für die eine Kammer (3) eine direkte Verbindung (11, 12) und für die andere Kammer eine Verbindung unter Zwischenschaltung eines Diaphragmas (5) oder einer anderen, die Zufuhr des Strömungemittels hemmenden Einrichtung besteht, und daß die Verbindung zwischen der Membran (2) der Meßeinrichtung und dem Stellglied (8) für das Entlasten einen Verstärker (7) enthält.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßeinrichtung eine zweite Membran (58) angeordnet ist, die eine dritte Kammer (60) abtrennt, welche mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und daß die beiden Membranen (2, 58) mechanisch miteinander verbunden sind und das öffnen einer Verbindung (68) zwischen der dritten Kammer (60), in der Atmosphärendruck herrscht, und der Kammer (3)» welche direkt an den Punkt (40) der Maschine angeschlossen ist, steuern.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Stellglied (8) für die Entladung wirkende Übertragungsglied mechanisch arbeitet und einen hydraulischen Verstärker enthält (Fig. 4).

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (8) für die Entladung ein Ventil oder ein Elektroventil zum Abzweigen ist, welches an der Leitung (9) zur Speisung von Brennstoff in die Brennkammer der Turbomaschine derart angeordnet ist, daß beim öffnen dieses Stellgliedes die eingespritzte Brennstoffmenge beträchtlich verringert wird.

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