DE1272047B - Gasturbinentriebwerk - Google Patents

Gasturbinentriebwerk

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DE1272047B
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DE
Germany
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pump
hydrostatic transmission
flow
drive
gas turbine
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Pending
Application number
DE19641272047
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Christof Klein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co oHG
Original Assignee
Alfred Teves GmbH
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Publication date
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Publication of DE1272047B publication Critical patent/DE1272047B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/36Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/32Arrangement, mounting, or driving, of auxiliaries

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Description

  • Gasturbinentriebwerk Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftanlage bestehend aus einem Gasturbinentriebwerk, einem Leistungsverbraucher und einem dazwischengeschalteten hydrostatischen Getriebe sowie einer Hilfswelle zum Antrieb der Hilfsaggregate, z. B. Brennstoffpumpe.
  • Es sind bereits Antriebsanlagen für Kraftfahrzeuge bekanntgeworden, bei denen eine Gasturbine mit Verdichter, eine Hydropumpe und ein elektrischer Anlasser auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind, wobei die Hydropumpe mehrere die Fahrzeugräder antreibende Hydromotoren beaufschlagt. Bei Gasturbinentriebwerken gibt jedoch der Antrieb und die Anordnung der erforderlichen Hilfsaggregate, wie beispielsweise der Brennstoffpumpe, besondere Probleme auf. So ist es unter anderem erforderlich, die relativ hohe Turbinendrehzahl durch die Zwischenschaltung eines Rädergetriebes so weit zu reduzieren, daß die für die Hilfsaggregate erforderliche weitaus geringere Drehzahl zur Verfügung steht. Derartige Rädergetriebe sind relativ störanfällig, erfordern einen größeren Platzbedarf und bedürfen der ständigen Wartung. Es ist jedoch bekannt, die Hilfsaggregate von Gasturbinentriebwerken auf nichtmechanischem Wege anzutreiben und hierfür ein strömunasfähiges Druckmedium (Fluid) zu verwenden.
  • Da bei einer Gasturbinenanlage der einleitend genannten Art ohnehin ein derartiges Fluid vorhanden ist (Flüssigkeit des hydrostatischen Getriebes), ist vorliegend von der Aufgabe bzw. dem Gedanken ausgegangen, die Getriebeflüssigkeit zum Antrieb der Hilfsaggregate heranzuziehen. Die Erfindung als solche besteht nicht in dem genannten Gedanken selbst, wohl aber in einer besonders zweckmäßigen Lösung der gestellten Aufgabe, welche darin liegt, daß der Pumpenstrom des hydrostatischen Getriebes (in an sich bekannter Weise) aufgeteilt wird, wobei der eine Teil einem Druckmittelmotor zuströmt, der die Hilfsaggregate, z. B. Brennstoffpumpe, antreibt, während der andere Teil dem Motor zugeführt wird, der die Arbeitsmaschine (Leistungsverbraucher) antreibt. Vorzugsweise ist der Pumpenstrom des hydrostatischen Getriebes durch ein Mengenteilventil aufgeteilt, wobei vor dem Motor des hydrostatischen Getriebes ein Druckfühler eingeschaltet ist, mit dessen Druck ein Brennstoffregler gesteuert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist in die Förderleitung der Pumpe ein Nebenstrommengenregler eingeschaltet, dessen Nebenstrom dem Antriebsmotor der Brennstoffpumpe zugeführt wird.
  • Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu; eine davon ist in der Zeichnung wiedergegeben.
  • Das Gasturbinentriebwerk besteht aus dem Verdichter 1, der Brennkammer 2 und der Turbine 3. Zur hydraulischen Einrichtung gehören eine Hydropumpe 4 mit konstantem Verdrängungsvolumen, ein Mengenteiler 5, ein Hydromotor 6 zum Antrieb der Hilfswelle 10, ein Wegeventil 7 und ein damit zuschaltbarer Verbraucher in Form einer oder mehrerer Hydromotore 8.
  • Die Hilfswelle 10 treibt die Brennstoffpumpe 9 an. 12 ist der Brennstoffregler, der vom Druckfühler 11 her gesteuert wird.
  • Der Hydraulik-Hauptstrom ist mit 13, der Hydraulik-Nebenstrom mit 14 gekennzeichnet.
  • Das Wegeventil 7 dient zur Steuerung des hydraulischen Teils der Kraftanlage und ist zu diesem Zweck am Fahrstand angeordnet. Soll der Hydromotor 8 eingeschaltet werden, so wird durch Betätigen des Wegeventils 7 der Hydraulik-Hauptstrom 13 auf den Hydromotor 8 geschaltet. Dabei wird gleichzeitig der Druckfühler 11 beaufschlagt, so daß dieser einen entsprechenden Steuerimpuls auf den Brennstoffregler geben kann. Wird das Wegeventil 7 in eine andere Schaltstellung gebracht, fließt der gesamte Hydraulik-Hauptstrom 13 direkt zur Hydropumpe 4 zurück. Der von der Pumpe 4 kommende Nutzstrom passiert den Mengenteiler 5. Hier wird ein verhältnismäßig kleiner Nebenstrom 14 abgezweigt und dem kleinen Hydromotor konstanten Schluckvolumens 6 zugeführt. Dieser treibt die Hilfswelle 10 der Gasturbine, an welcher Brennstoffpumpe 9, Drehzahlregler und andere Hilfsgeräte einen Abtrieb haben. Diese Hilfswelle wird bei bekannten Anlagen nach dem Untersetzungsgetriebe mechanisch abgezweigt. Die Geräte 4, 5 und 6 in der beschriebenen Ausführunc, (jewährleisten synchronen untersetzten Lauf der Hilfswelle unabhängig von der Belastung des Verbrauchers nach Druck und Menge. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis der Drehzahlen der Welle der Pumpe 4 zu denen der Hilfswelle 10 konstant. Der Belastungsdruck wirkt über einen getrennten Druckfühler 11 auf den Brennstoffregler 12 ein. Diese Schaltung ist vor allem. dann erforderlich, wenn von der Hilfswelle 10 außer der Brennstoffpumpe 9 auch andere Hilfsaggregate angetrieben werden.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Gasturbinentriebwerk mit nachgeordnetem, dem Antrieb eines Leistungsverbrauchers, insbesondere dem Kraftfahrzeugantrieb, dienendem hydrostatischem Getriebe sowie mit einer Hilfswelle zum Antrieb von Hüfsaggregaten des Triebwerkes, z. B. zum Brennstoffpumpenantrieb, g e - kennzeichnet durch Einrichtungen, die den Pumpenstrom des hydrostatischen Getriebes aufteilen, wobei der eine Teil einem Druckmittelmotor (6) zuströmt, der die Hilfsaggregate (z. B. brennstoffpumpe 9) antreibt, während der andere Teil einem Druckmittelmotor (8) zugeführt wird, der den Leistungsverbraucher antreibt.
  2. 2. Anlage nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenstrom des hydrostatischen Getriebes durch ein Mengenteilventil (5) aufgeteilt wird, wobei vor dem Motor (8) des hydrostatischen Getriebes ein Druckfühler eingeschaltet ist, dessen Druck einen Brennstoffregler (12) beeinflußt. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Förderleitung der Pumpe des hydrostatischen Getriebes ein Nebenstrommengenregler eingeschaltet ist, dessen Nebenstrom dem Antriebsmotor der Brennstoffpumpe zugeführt wird.
  3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Patent Nr. 827 593; USA.-Patentschrift Nr. 2 612 020.
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