專利名稱：燃氣渦輪機的模塊式燃料供給裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燃氣渦輪機，特別是一種按照權利要求1的前序部 分所述的燃氣渦輪飛機發(fā)動機。
背景技術：
由實踐已知的燃氣渦輪飛機發(fā)動機備有一個用于向燃氣渦輪飛機發(fā) 動機的燃燒室供給燃料的燃料供給裝置以及一個中央的發(fā)動機調(diào)節(jié)裝 置，借其可以調(diào)節(jié)或控制燃氣渦輪飛機發(fā)動機的運行。
有許多傳感器以及激勵器連接到中央的發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置上，這樣在 該中央的發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置和一些在燃氣渦輪飛機發(fā)動機上分散設置的傳 感器以及激勵器之間會產(chǎn)生很高的敷設電纜費用。
由實踐已知的燃氣渦輪飛機發(fā)動機的燃料供給裝置一般備有兩個 泵，其中，這些泵都由燃氣渦輪飛機發(fā)動機的一個變速箱機械地進行驅(qū) 動。在此，由每個泵輸送的燃料量與燃氣渦輪飛機發(fā)動機的轉(zhuǎn)速成比例， 這在一定的運行狀態(tài)下可能導致高的燃料再循環(huán)流。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的任務是實現(xiàn)一種新型的燃氣渦輪機，特別是一 種新型的燃氣渦輪飛機發(fā)動機。
這一任務通過一種按權利要求1所述的燃氣渦輪機來解決。按照本 發(fā)明，調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到燃料供給裝置中。
這里就本發(fā)明而言建議，將發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到 燃料供給裝置中。據(jù)此，就一個分散的調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言，發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置 的功能被分散了。據(jù)此，在分散的發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置和要連接到其上的傳 感器以及激勵器之間的敷設電纜費用或以減小到一個最小值。
根據(jù)本發(fā)明的 一種有利的結(jié)構設計，燃料供給裝置具有 一個電機-泵 -單元以及各一個電機-調(diào)節(jié)-單元，電機-泵-單元具有一個或多個(優(yōu)選地兩個)泵和一個或多個驅(qū)動所述泵的電機，而電機-調(diào)節(jié)-單元用于控制或 調(diào)節(jié)電機-泵-單元的所述電機的運行，其中，發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置的集成到燃 料供給裝置中的所述部分構成一個用于控制或調(diào)節(jié)電機-控制-單元的運 行的發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元。通過燃料供給裝置具有一個或多個電機驅(qū)動的泵 的方式，借助集成到燃料供給裝置中的調(diào)節(jié)功能件，可以獨立于運行狀 態(tài)地精確調(diào)節(jié)向燃氣渦輪機的燃燒室輸送的燃料量，這樣就可以使再循 環(huán)流以及由此決定的燃氣渦輪機上的功耗最小化。
優(yōu)選的是，電機-泵-單元、電機-調(diào)節(jié)-單元和發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元分別 設計為通過插塞連接件可結(jié)合成一個整體的結(jié)構組件的線性可替換的單 元，這些單元在裝好的燃氣渦輪機中是可以更換的。


由諸從屬權利要求和以下的說明給出本發(fā)明的一些優(yōu)選的結(jié)構設 計。下面借助附圖詳述地闡述本發(fā)明的各實施例，但本發(fā)明并不限于這
些實施例。其中
圖1根據(jù)本發(fā)明的燃氣渦輪機的燃料供給裝置的示意圖。
具體實施例方式
在此本發(fā)明涉及一種燃氣渦輪機，優(yōu)選涉及一種燃氣渦輪飛機發(fā)動 機。 一個燃氣渦輪機備有至少一個壓縮機、至少一個燃燒室以及至少一 個渦輪機?？梢酝ㄟ^一個燃料供給裝置將要在燃燒室中燃燒的燃料輸送 給燃燒室。燃氣渦輪機的功能可以通過一個調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)節(jié)或控制。 該調(diào)節(jié)裝置在燃氣渦輪飛機發(fā)動機中被稱作發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置。
這里就本發(fā)明而言現(xiàn)在建"^義，在一個分散的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的意義上，將 調(diào)節(jié)裝置的一些部分集成到燃料供給裝置中。以上情況將在圖1的優(yōu)選 實施例中進行詳細討論。
這樣，圖1示出一個燃氣渦輪飛機發(fā)動機的燃料供給裝置10的示意 圖。圖1的燃料供給裝置IO備有一個具有至少一個泵12的電機-泵-單元 11，其中，泵12由一個電機13驅(qū)動或推動。另外，根據(jù)圖1，燃料供給 裝置10的電機-泵-單元11配有一個傳感器14以及一個主閥15，其中， 借助泵12上的傳感器14可獲得一個測量值，而借助主閥15可鎖止或釋放流向燃氣渦輪飛機發(fā)動機的燃燒室的燃料流量。 一個集成到燃料供給
裝置10中的電機-調(diào)節(jié)-單元16用于分別控制或調(diào)節(jié)所述電機-泵-單元11 的所述至少一個電機13的運行。電機-調(diào)節(jié)-單元16備有多個平行工作的 調(diào)節(jié)器17，其中每個調(diào)節(jié)器17都配有一個單獨的功率電子裝置18。在 所示的實施例中，每個配備給一個調(diào)節(jié)器17的功率電子裝置18為燃料 供給裝置IO提供最大功率的20%，使得一個功率電子裝置18故障后， 總是仍有100%的功率存在，繼而確保安全。此外，如果具有所屬的功率 電子裝置18的兩個調(diào)節(jié)器17出現(xiàn)故障，那么功率就被限制到最大功率 的80%。根據(jù)圖1，除了電機-泵-單元11和電機-調(diào)節(jié)-單元16之外，還 將一個發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元19集成到燃料供給裝置10內(nèi)。發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單 元19或是涉及整個發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置，或是涉及其一些部分。
根據(jù)圖1所示的實施例，集成到燃料供給裝置10中的發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元19包括兩個冗余工作的調(diào)節(jié)器20。發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元19的這些調(diào) 節(jié)器20控制或調(diào)節(jié)電機-泵-單元16的運行并且為燃料供給裝置10冗余 地提供全部安全功能。每個調(diào)節(jié)器20由至少兩個計算單元構成，其中一 個計算單元用于調(diào)節(jié)，而另一個用于監(jiān)控。若確定此時發(fā)生故障，則要 轉(zhuǎn)換到冗余的調(diào)節(jié)器20上。
根據(jù)圖1，由傳感器14提供的測量信號被輸送給發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元 19的兩個調(diào)節(jié)器20。同樣電機-調(diào)節(jié)-單元16的功率電子裝置18的輸出 信號也被輸送給發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元19的這些調(diào)節(jié)器20。
電機_泵_單元ii、所述至少一個電機-調(diào)節(jié)-單元16和發(fā)動機調(diào)節(jié)單
元19優(yōu)選設計成通過插塞連接件可結(jié)合的一些模塊，這些模塊通過插塞 連接件可結(jié)合成一個整體的燃料供給裝置10。因而，所需要的敷設電纜 費用可以降到一個絕對的最小值。燃料供給裝置10的電機-泵-單元11、 電機_調(diào)節(jié)_單元16以M動機-調(diào)節(jié)-單元19涉及一些所謂的線性可替換 的單元(Line R印laceable Units),為了進行修理，這些單元在裝好的燃 氣渦輪機中或在裝好的燃氣渦輪飛機發(fā)動機中可以模塊式地進行更換。
燃料供給裝置10的電機-調(diào)節(jié)-單元16優(yōu)選是燃料冷卻的 (kraftstoffgekiihlt )。發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元19的冷卻則通過電機-調(diào)節(jié)-單元16實施(傳導冷卻)。
如上所述，發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元19或是涉及整個發(fā)動機調(diào)節(jié)器，或是 涉及其一些部分。此外，如果發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元19僅包括發(fā)動機調(diào)節(jié)器 的一些部分，那么發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置的其他部分就分散地在燃氣渦輪飛機 發(fā)動機上設置，這樣例如一個或多個信號處理單元以及一個或多個智能 激勵器，用于對例如燃氣渦輪飛機發(fā)動機的導向葉片進行電氣調(diào)整。發(fā) 動機調(diào)節(jié)裝置的分散的部分然后可以通過至少一個數(shù)據(jù)總線進行連接。
權利要求
1. 燃氣渦輪機，特別是燃氣渦輪飛機發(fā)動機，具有一個燃料供給裝置和一個調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，調(diào)節(jié)裝置特別是一個發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到燃料供給裝置(10)中。
2. 按照權利要求1所述的燃氣渦輪機，其特征在于，燃料供給裝置 (10 )具有至少一個泵(12 )和至少一個驅(qū)動所述泵(12 )的電機(13 )，其中，所述至少一個泵(12)和所述至少一個電機(13)構成一個電機-泵-單元(11 )。
3. 按照權利要求2所述的燃氣渦輪機，其特征在于，燃料供給裝置(10) 除了電機-泵-單元(11)還具有至少一個電機-調(diào)節(jié)-單元(16),用于控制或調(diào)節(jié)所述電機-泵-單元(11)的所述至少一個電機(13 )的運 行。
4. 按照權利要求3所述的燃氣渦輪機，其特征在于，發(fā)動機調(diào)節(jié)裝 置的集成到燃料供給裝置(10)中的所述部分構成一個用于控制或調(diào)節(jié) 所述至少一個電機-調(diào)節(jié)-單元(16)的運行的發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元(19)。
5. 按照權利要求4所述的燃氣渦輪機，其特征在于，電機-泵-單元(11) 、所述至少一個電機-調(diào)節(jié)-單元(16)和發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元(19) 設計成通過插塞連接件可結(jié)合成一個整體的結(jié)構組件的一些模塊。
6. 按照權利要求4或5所述的燃氣渦輪機，其特征在于，電機-泵-單元(11 )、所述至少一個電機-調(diào)節(jié)-單元(16 )和發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元(19 ) 設計成線性可替換的單元，這些單元在裝好的燃氣渦輪機中是可以更換 的。
7. 按照權利要求4至6之一所述的燃氣渦輪機，其特征在于，發(fā)動 機_調(diào)節(jié)_單元(19)包括多個冗余工作的、分別具有一個用于調(diào)節(jié)的計算 單元和一個用于監(jiān)控的計算單元的調(diào)節(jié)器(20)，這些調(diào)節(jié)器根據(jù)至少一 個集成到電機-泵-單元(11)中的傳感器(14)的至少一個測量參數(shù)控制 或調(diào)節(jié)所述至少一個電機-調(diào)節(jié)-單元(16)的運行。
8.按照權利要求4至7之一所述的燃氣渦輪機，其特征在于，所述 至少一個電機-調(diào)節(jié)-單元(16)包括多個平行工作的調(diào)節(jié)器(17)，這些 調(diào)節(jié)器根據(jù)至少一個由發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元(19 )提供的控制信號控制或調(diào) 節(jié)電機-泵-單元(11)的運行，其中，每個調(diào)節(jié)器(17)以這樣的方式提 供一部分電機功率，即，在一個調(diào)節(jié)器(17)故障時，仍有全功率可供 使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃氣渦輪機，特別是一種燃氣渦輪飛機發(fā)動機，具有一個燃料供給裝置(10)和一個調(diào)節(jié)裝置。按照本發(fā)明，調(diào)節(jié)裝置特別是一個發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到燃料供給裝置中。有利的是，燃氣渦輪機具有一個電機-泵-單元(11)、一個電機-調(diào)節(jié)-單元(16)和一個發(fā)動機-調(diào)節(jié)-單元(19)，它們設計為線性可替換的單元。
文檔編號F02C9/26GK101438039SQ200780015902
公開日2009年5月20日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權日2006年5月18日
發(fā)明者P·維特曼 申請人:Mtu飛機發(fā)動機有限公司