[发明专利]以调节燃料流速向燃气轮发动机供应燃料的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种以调节流速向发动机、特别是飞机燃气轮发动机供应燃料的装置。

背景技术

一种向燃气轮发动机供应燃料的装置，通常包括由发动机通过连接到发动机轴上的副齿轮箱驱动的容积泵。容积泵接收来自飞机燃料回路中的燃料。电动-液压控制计量阀安装在连接容积泵出口到发动机机燃烧室的供应管中。带有可控变化气阻旁通阀的燃料回路连接在容积泵的出口与入口之间。液压控制旁通阀以将通过计量阀的水头损失保持为常数或大致的常数，从而使被传送的燃料保持与计量阀相应位置所要求的流速。在供应管中，可以与计量阀串联或并联设置发动机过速阀或过推阀(over-thrust valve)，以便根据所检测到由于计量阀或其控制的失效而可能产生的过量速度或推力，来减小燃料的流速。切断阀通常与计量阀和过速阀串联设置，以根据驾驶舱的直接命令中断燃料供应以关闭发动机。可特别参考专利文献EP1355054和US 2004/0117102。

在文献EP 1355054的实施方式中，过速阀或过推阀具有两种操作状态：正常条件下完全打开的状态、以及预期更大气阻的状态以响应检测到的过速或过推。这种配置存在缺陷，在已经检测到过速或过推之后，损失发动机的推力，或者强加在某种操作条件下发动机可能不能接受的对比体积的燃料流速。

文献EP 0377292中描述了一种向燃气轮供应燃料的装置。通过正常条件下调节流速的压缩机来输送燃料(压缩气体)。两个阀串联安装在气体压缩机与涡轮喷射器之间。这些阀在正常条件下处于完全打开位置以避免水头损失，而在瞬变条件下(在起动时)或者在突发的超载情况下处于受控状态以分别调节压力和减小的流速。

在文献US 1280323中描述了一种向燃气轮供应燃料的装置，其包括串联连接的过速阀和调节阀。增大泵输送燃料的压力以便即使在低温(起动)时具有较大粘度的燃料也能使涡轮喷射器保持预定压力。这种操作是设计与相关关系相匹配的一种简单类型，并且不带有调节环。

发明内容

本发明的目的在于提供一种向燃气轮发动机供应燃料的供料装置，该装置具有改良的操作，为此本发明提供一种装置，包括：

用于将燃料供应给发动机的管；

泵，连接到所述供应管上，并以随着发动机速度而变化的压力向供应管输送燃料；

流速测量装置，用于测量所述供应管中的燃料流速；

第一控制可变阻阀，连接在所述供应管中；

第一控制回路，连接在所述流速测量装置和所述第一阀上，以便控制所述阀在发动机的正常操作条件下输送调节的预期燃料流速；

第二控制可变阻阀，与所述第一阀串联设置在所述供应管中；和

第二控制回路，连接在所述第二阀上以减小所述供应管中的燃料流速以响应所检测的发动机过速或过推，同时保护用来调节流速的能力。

因而，所述第一阀调节发动机在正常操作模式下的燃料流速，而所述第二阀或过速阀，可以取所述代第一阀，并且在已经检测到过速之后能够继续提供流速调节。

所述流速测量装置可以是质量流量计，所述控制系统可以包括局部伺服控制回路，从发动机的自动调节系统接收质量流速的给定值。

在一种变型中，所述流速测量装置是体积流量计。

在另一个变型中，所述流速测量装置是在已知压降和通过测量装置的流动部分的基础上来测量流速的装置。

根据调节装置的特定特征，所述第一阀是电子控制的直接控制阀。所述第一控制回路包括至少一个机电致动器，用于控制所述第一阀的打开程度，伺服控制环接收由流速测量装置输送的信号和代表实际燃料流速的特征，接收代表预期燃料流速特征的给定信号，并将控制信号输送给致动器，作为所检测到的实际流速与预期流速之间差值的函数。所述伺服控制环是插入在所述第一阀附近，所述发动机的电子调节系统外面的环，提供给定信号。所述机械致动器能够在起动发动机时预设，所述阀包括槽，槽由泵与在起动时输送的压力特性共同工作，以便在起动时伺服控制燃料流速。

所述第二阀也是直接控制阀，利用至少一个机电致动器进行电控。

还设有用于中断燃料流的第三阀，与所述第一和第二阀串联设置在所述供应管中。

附图说明

通过阅读下面利用非限定性标记的描述并参考附图，本发明将更加显而易见，其中：

图1是根据本发明的装配有调节器电路的燃料供应装置的一个实施方式；和

图2和图3是图1中调节器电路变型实施方式的局部电路图。

具体实施方式