KR19990083474A - 터보기계류의연소기용압력보상연료이송시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 양변위 펌프(positive displacement pump)는 메인 공급 라인을 통해 터어빈의 연소기로 저윤활성 액체연료를 공급한다. 압력 변환기 및 유량계는 메인 연료 공급 라인내에 제공된다. 연료는 연소기중으로 동일하게 연료를 분활하여 압력보상을 제공하는 압력보상 연료 이송 밸브에 공급된다. 제어기는 소정 압력에서 메인 공급 라인내에 연료를 공급하도록 바이패스 압력 밸브를 제어하고자 메인 연료 공급 라인내의 압력에 응답한다. 제어기는 또한 유량계에 응답하는 압력보상 연료 이송 밸브를 통해 연료 유동율의 총 체적을 제어한다. 다른 형태로서, 원심 펌프는 압력보상 연료 이송 밸브에 연료를 공급한다. 메인 공급 라인내의 유량계에 응답하는 제어기는 동일한 유동율에서 연소기중에 동일하게 연료를 공급하는 밸브에의 총 연료 유동율을 제어한다.

Description

터보기계류의 연소기용 압력보상 연료 이송 시스템{PRESSURE COMPENSATED FUEL DELIVERY SYSTEM FOR THE COMBUSTORS OF TURBOMACHINERY}

본 발명은 터어빈의 연소기에 액체연료를 공급하는 압력보상 연료 이송 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저윤활성 액체연료를 공급하되, 윤활 첨가제 및 윤활제 투여장비가 제거된 액체연료 이송 시스템에 관한 것이다.

캔-환형 연소 시스템을 구비한 강력 가스 터어빈(Heavy-duty gas turbines)은 다수의 연소챔버의 각각으로 정확히 동일하게 연료 유량을 나누도록 총 유동율을 제어할 수 있는 액체연료 이송 시스템을 요하고 있다. 캔-환형 연소 시스템은 터어빈축을 중심으로 하는 연소기의 배열로 구성되며, 각각은 연소기로부터 터어빈의 유입구로의 고온 가스용 유동 통로를 제공하는 연료분사 시스템 및 전이편을 구비한다. 연소챔버로의 불균일 연료 유량 분포는 터어빈을 중심으로 온도가 불균일하게 되어 터어빈의 수명을 감소시킨다.

캔-환형 연소기를 구비하는 강력 가스 터어빈 연료 이송 시스템은 주요부품으로서, 양변위 연료 펌프와, 바이패스 유량 제어 밸브와, 기계적인 유량 디바이더 및 제어기를 포함한다. 양변위 연료 펌프는 터어빈의 보조 기어 박스 또는 전기 모터에 의해 구동된다. 바이패스 제어 밸브는 유량 디바이더로의 이송을 위한 소망의 총 액체연료 유동율을 유지하도록 터어빈 제어기에 의해 위치된다. 이어서, 기계적인 유량 디바이더는 액체연료를 여러 연소기로 방출하도록 쌍을 이루는 기어의 동기배열을 이용한다. 각쌍의 기어는 단일 연소기에 액체연료를 방출한다. 기어는 동일하며 동일한 속도로 회전한다. 그러므로, 각각의 연소기로 방출된 체적 유동율은 동일하다. 회전속도 피이드백 시스템, 즉 회전을 감지하는 자기 픽업시스템(magnetic pick-ups)은 유량 디바이더내에 설치되어, 연료 유동율에 비례해서 터어빈 제어기에 신호를 제공한다. 제어기는 제어 알고리즘내의 유량 디바이더 피이드백 신호를 이용하여 바이패스 제어 밸브를 정확하게 위치할 뿐만아니라 기타의 제어기능을 실행한다.

또한, 유량 디바이더는 일정한 고속 회전 운동 상태로서 복잡하게 결합된 부품을 포함한다. 기계적인 유량 디바이더내의 기어 및 베어링은 그 자체의 액체연료에 의해 윤활된다. 저윤활성 연료가 사용되면, 그러한 연료는 지나치게 빠른 마모 및 스쳐서 벗겨지는 등으로 인한 유량 디바이더의 파손을 피하기 위하여 연료 첨가제와 함께 투여되어야 한다. 하지만, 유량 디바이더의 표면상에 형성된 이러한 윤활성 첨가제는 적당한 기간의 작동후 경화된다. 유량 디바이더는 서비스로부터 제거되고, 청정하게 한 후 정밀 검사되어야 한다. 이러한 첨가제는 또한 유량 디바이더 하류의 첵크밸브의 내표면상에 형성되어, 첵크밸브가 누설되거나 폐쇄되게 한다. 첨가제 자체는 값이 비싸며 어느 곳에서나 항상 용이하게 이용할 수 있는 것은 아니다.

현존하는 시스템은 저윤활성 연료로 작동하도록 특별히 고안된 양변위 연료 펌프를 사용한다. 이러한 양변위 연료 펌프를 사용하는 경우에 결점이 있다. 장기간 제조의 리드타임(lead times)을 가지는 이러한 형태의 펌프는 표준정수 연료 펌프에 비해 비싸므로, 특수한 베어링 윤활 오일시스템을 요하며, 소망한 것보다 낮은 신뢰성을 가진다. 이러한 펌프는 드물게 적용되는 특수한 디자인이며, 기타의 부품을 용이하게 이용할 수 없다. 하지만, 이러한 타입의 양변위 펌프를 이용하는 저윤활성 연료 시스템이 다수 있고, 현존하는 시스템중에서 그러한 양변위 타입 펌프를 교체하는 것이 비용면에서 항상 효과적인 것은 아니다. 하지만, 원래의 장비를 채용하는 새로운 시스템에 있어서는, 경제적인 면에서 긍정적인 이점이 있으므로 기타 타입의 펌프가 교체될 수 있다.

이와 관련된 문제는 넓은 범위의 액체연료 형태를 조정하면서 연료 유량을 제어하여 분활하도록 연료 이송 시스템을 배치하는 것으로, 이때 연료는 질이 않좋은 윤활특성을 가지며, 시스템은 신뢰성이 있고, 낮은 구매대금 및 작동비 및 유지보수를 자주하지 않아도 되는 것을 요구한다. 그래서, 고압 연료 펌프의 교체없이 현존하는 시스템을 역으로 조립하는 것이 바람직하며, 또한, 마찬가지로 윤활제 투여문제를 제거하고, 신뢰성이 높은 종래의 원심 펌프를 특수 설계된 고압 양변위 연료 펌프로 대체한 원래의 장비 시스템을 제안하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 저윤활성 연료를 사용하는 연료 이송 시스템이 제공되며, 이 시스템은 이송압력에 있어서의 라인별 변화에도 불구하고 연소기와 연통하는 각각의 방출구에 동일한 액체연료 유동율로 이송할 수 있는 압력보상을 행하는 멀티-포트 미터링 밸브로 이루어진 압력보상 연료 이송 밸브(PCFD 밸브)를 포함한다. 그래서, 밸브는 연료에 의한 윤활을 요하지 않는 방식으로 유량 제어 및 유량 분활의 기능을 수행한다.

본 발명의 특정실시예에 있어서, 종래의 고압 양변위 액체연료 이송 펌프는 시스템내에 유지되며, 유량계는 펌프와 PCFD 밸브 사이의 연료 라인내에 설치되어 유동율에 비례하는 신호를 제공한다. 그 신호에 응답하는 가스 터어빈 제어기는 PCFD 밸브 액츄에이터를 PCFD 밸브를 통해 총 연료 유량을 제어하도록 위치한다. PCDF 밸브는 밸브 액츄에이터상에 복수의 오리피스를 가지며, 이 액츄에이터는 오리피스 하류의 밸브통로를 통해서 유동율을 제어하며, 통로는 각각의 연소기와 접한다. PCFD 밸브는 유량을 각각의 방출통로로 동일하게 나눈다. 압력보상 때문에, 상하류 압력의 변화는 연소기로 이송된 동일 체적 유동율에 영향을 미치지 않는다.

따라서, 펌프 방출 압력은 펌프 방출구에 설치된 압력 변환기에 의해 측정된다. 양변위 펌프의 체적출력은 일정한 반면, 펌프 방출 유량의 퍼센트가 바이패스 제어 밸브를 통해 펌프유입구로 후방으로 재순환되는 것이 필요하다. 바이패스 제어 밸브는 펌프 방출 압력 스케줄에 따라 터어빈 제어기에 의해 위치된다. PCFD 밸브 유입구에서의 압력은 연료 유량의 적절한 유량제어 및 분활을 위해 충분한 레벨에서 유지된다.

원래의 장비 제조에 특히 유용한 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 고압의 양변위 액체연료 펌프는 원심 펌프에 의해 교체된다. 고속 원심 펌프는 AC 전기 모터 또는 보조 기어에 의해 구동되며, 펌프는 종래의 디자인으로서 저윤활성 액체를 펌핑하는데 적합하다. 상술한 바와 같은 유량계는 원심 펌프와 PCFD 밸브 사이에 위치되며, 제어기는 유량계에 의해 행해진 측정값에 응답하여 PCFD 밸브를 통해 총 연료 유동율을 제어하도록 PCFD 밸브를 제어한다. 그래서, 유량의 바이패스 제어는 불필요해서 생략된다.

그러므로, 본 발명의 양실시예에 있어서, 저윤활성 연료 및 보조설비를 위한 윤활 첨가제에 대한 종래의 요구사항이 제거된다. 시스템은 윤활성, 밀도 등에 있어서 변화가 많으므로 다른 많은 타입의 연료로서 동등하게 작동한다. 시스템의 신뢰성 또한, 윤활 첨가제에 의해 야기된 부품/설비의 고장으로 인한 문제를 제거함으로서 향상된다. 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 있어서, 나프타 시스템과 같은 기존 연료 시스템은 PCFD 밸브로의 유량 디바이더의 교체와 PCFD 밸브 및 유량계로의 유량제어의 교체에 영향을 받으며, 그 최신 양변위 고압 연료 펌프와, 바이패스 제어 밸브 및 기타의 보조설비를 포함한다. 제 2 실시예에 있어서, 고압 양변위 펌프자체는 신뢰할만한 선반을 가지지 않은 대체 원심 펌프와, 유량계 및 유량제어 및 분활을 마찬가지로 제공하는 PCFD 밸브을 이용하여 교체된다. 이것은 원래의 설비 제조를 이용하는데 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에 있어서, 복수의 연소기와, 상기 연소기에 액체연료를 펌핑하는 양변위 펌프와, 상기 펌프로부터 연료를 수용하여, 상기 연소기의 각각에 동일한 소정 유동율에서의 유량용 연료를 분활하는 압력보상 연료 이송 밸브와, 상기 펌프의 하류 및 연료 이송 밸브의 상류의 액체연료의 압력을 결정하는 압력 변환기와, 상기 펌프 및 상기 연료 이송 밸브 사이에 설치된 압력 제어 밸브와, 상기 펌프 하류의 액체연료 유량의 총 비율을 결정하는 유량계와, 상기 압력 변환기 및 상기 압력 제어 밸브에 결합되어 소정 압력에서 상기 연료 이송 밸브로 연료를 이송하도록 압력 제어 밸브를 제어하고, 상기 유량계 및 상기 이송 밸브에 결합되어, 상기 연료 이송 밸브를 통해 상기 연소기로 총 액체연료 유동율을 제어하는 제어기로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체연료 이송 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예에 있어서, 펌프에 저윤활성 액체연료를 공급하는 단계와, 메인 연료 공급 라인을 통해 상기 연소기로 저윤활성 연료를 펌핑하는 단계와, 메인 연료 공급 라인내의 저윤활성 액체연료의 압력을 결정하는 단계와, 압력 결정 단계에 응답하여 소정 압력으로 메인 연료 공급 라인내의 저윤활성 액체연료의 압력을 제어하는 단계와, 메인 연료 공급 라인내의 저윤활성 액체연료의 유동율을 결정하는 단계와, 상기 유동율 결정 단계에 응답하여 상기 이송 밸브를 통하는 연소기로의 저윤활성 액체연료의 총 유동율을 제어하는 단계와, 상기 연소기에 동일한 연료의 유동율을 제공하도록 저윤활성 액체연료의 총 유량을 분할하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체연료 공급 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 복수의 연소기와, 상기 연소기에 액체연료를 펌핑하는 원심 펌프와, 상기 펌프로부터 연료를 수용하여, 상기 연소기의 각각으로 소정 유동율에서의 연료를 분활하여 이송하는 압력보상 연료 이송 밸브와, 상기 압력보상 연료 이송 밸브로의 총 액체연료 유동율을 측정하는 유량계와, 상기 유량계와 상기 연료 이송 밸브에 결합되어, 상기 압력보상 연료 이송 밸브를 통하는 상기 연소기로의 총 액체연료 유동율을 제어하는 제어기로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체연료 이송 시스템을 제공한다.

따라서, 본 발명은 이에 따라 고안된 것으로, 그 목적은 재장착된 원래의 설비 제조 연료 이송 시스템내에 윤활 첨가제없이 저윤활성 연료가 사용될 수 있는 터보기계류의 연소기용 액체연료 이송 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 터빈용 연료 이송 시스템의 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 액체연료 이송 시스템의 개략도,

도 3은 본 발명의 시스템에 사용된 압력보상 연료 이송 밸브의 일부를 도시하는 일부 확대 횡단면도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터빈용 액체연료 이송 시스템의 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10a : 연소기14a, 22a : 압력 조절 밸브

16a, 41a, 72a : 유량계34a : 양변위 펌프

42 : 제어기44 : PCFD 밸브

46 : 밸브 본체48 : 연료 유입구

도 1은 캔-환형 연소기를 구비한 강력 가스 터어빈에 액체연료를 공급하는 종래의 액체연료 이송 시스템을 도시하는 것으로, 예를 들어 연소기가 참조부호(10)로 개략적으로 도시되어 있다. 연료는 예를 들면 두 개의 액체연료, 즉 나프타(naphtha) 및 증류액을 연료 시스템으로 이송하는 도시하지 않은 펌프를 향하게함으로써 소오스로부터 이송된다. 증류액은 터어빈의 시동과 정지시 연소기에 공급되는 반면, 나프타는 작동상태 동안 공급된다. 도시된 바와 같이, 증류액은 필터(12)와, 압력 조절 밸브(14)와, 유량계(16)와, 연료 전달 밸브(18)를 통해 공급된다. 나프타는 필터(20)와, 압력 조절 밸브(22)와, 유량계(16)를 통해 연료 전달 밸브(18)로 제공될 수도 있다. 다른 타입의 액체연료를 채용할 수도 있으므로, 본 발명은 나프타 및 증류액의 조합 또는 이들 연료의 어느 하나만으로 제한되는 것이 아님은 물론이다. 연료 전달 밸브는 터어빈의 연소기에 액체연료의 하나를 공급한다. 연료 전달 밸브(18)에 공급된 연료는 이중필터(26)를 통해 스톱밸브(28)로 공급된다. 나프타와 같은, 낮은 또는 실제 존재하지 않는 윤활성을 가지는 이러한 액체연료 시스템에 있어서, 윤활 첨가제가 연료에 제공된다. 이를 달성하기 위해, 윤활 첨가제의 공급원으로서의 윤활 첨가제 탱크(30)가 제공되고, 이중 측정 펌프(32)가 스톱밸브(28)전의 이중필터(26)의 하류의 연료 라인에 첨가제를 공급한다.

이러한 종래의 연료 이송 시스템에 있어서, 양변위 펌프(34), 즉 스크류 펌프는 고압에서 유량 디바이더(36)에 액체연료를 공급한다. 유량 디바이더(36)는 연료를 각각의 연소기로 방출하도록 쌍으로 된 기어 세트를 채용하므로, 동일한 속도에서 회전하는 모든 연소기를 위한 기어는 각각의 연소기에 동일한 체적의 유동율을 제공한다. 유량 디바이더내에는 도시하지않은 회전속도 피이드백 장치가 있어서 연료 유동율에 비례하는 터어빈 제어기에 신호를 제공한다. 그러면 제어기는 이러한 신호를 이용하여 바이패스 제어 밸브(38)를 제어하여, 양변위 펌프(34)에 의해 디바이더에 제공된 유동율을 제어한다. 이상과 같이, 유량 디바이더의 기어 및 베어링은 낮은 또는 존재하지 않는 윤활 액체를 공급하는 경우 윤활되어야 한다. 유량 디바이더의 표면상에 형성된 이러한 연료 첨가제는 주기적으로 점검되어야 하므로 불리하다.

도 2에는 본 발명에 따른 액체연료 이송 시스템이 도시되어 있고, 도 1의 종래기술과 동일한 부품에 첨자 "a"를 붙여서 동일한 참조부호를 사용하였다. 본 시스템에 있어서, 두 개의 액체연료가 도 1의 종래기술에 설명된 바와 마찬가지로 연료 전달 밸브(18a)에 제공된다. 하지만, 윤활 첨가제 탱크(30)와, 측정 펌프(32)와, 연료에 윤활 첨가제를 공급하는 공급 라인은 볼수 없다. 현재의 연료 이송 시스템은 윤활 첨가제가 필요없거나 첨가제를 공급하는데 필요한 보조설비가 필요없다. 도 1에 도시된 바와 같은 양변위 펌프로부터 유동율을 제어하는 대신에, 양변위 펌프(34a)에 의해 공급된 액체연료의 압력은 소정의 압력으로 제어되고, 연소기에 대한 유동율은 제어기 및 유량계와 조합하여 PCFD 밸브에 의해 제어되며, 유량 분활은 PCFD 밸브에 의해 필요로된 것보다 더높은 압력에서의 체적 유동율에서 액체연료를 제공한다. 일정한 압력에서 연료를 공급하기 위해, 압력 변환기(39)는 메인 공급 라인(40)내의 액체연료의 압력을 모니터하고, 그 출력 신호를 제어기(42)에 제공한다. 그러면, 제어기는 바이패스 압력 제어 밸브(38a)에 신호를 공급한다. 제어 밸브(38a)는 도 1에 도시된 시스템의 바이패스 제어 밸브(38)와 구조적으로 동일하다. 하지만, 라인(40)내의 압력을 감지함으로써, 제어기는 소정의 압력에서 라인(40)내의 액체연료를 공급하도록 바이패스 압력 제어 밸브(38a)를 조정한다.

유량계(41)는 또한 라인(40)에 위치되며, 제어기(42)에 대한 라인(40)내의 유동율에 비례하는 신호를 제공한다. 그러면, 제어기(42)는 PCFD 밸브용 액츄에이터를 제어한다. PCFD 밸브의 액츄에이터의 위치는 밸브의 유출통로의 각각을 통해 유동율을 결정하고, 이 통로는 연소기에 결합되어 정확하게 동일한 유동율을 각각의 연소기에 제공한다. 또한, PCFD 밸브는 압력보상을 제공하여, PCFD 밸브를 통해 각각의 오리피스를 가로지르는 압력차이는 동일하므로서, 각각의 유출통로를 통해 유동율을 일정하게 한다.

도 3에는 PCFD 밸브(44)의 개략적 구조가 도시되어 있다. 이러한 압력보상 연료 이송 밸브(44)는 소정의 압력에서 충진부(50)로 연료를 수용하는 메인 공급 라인(40)에 결합된 연료 유입구(48)를 가지는 밸브 본체(46)를 포함한다. 밸브 본체(46)는 연소기(10)의 수에 수적으로 비례하는 통로(52)를 포함하며, 각각의 통로(52)는 유입구(48)로부터의 연료를 개개의 연소기로 공급한다. 복수의 오리피스(56)를 가지는 액츄에이터(54)는 밸브 본체(46)내에 설치된다. 도 3으로부터 알수 있는 바와 같이, 액츄에이터(54)의 직선운동은 액츄에이터(54)의 위치에 따라, 얼마간의 연료를 공급하도록 각각의 통로(52)를 더 크거나 작은 오리피스(56)와 일치하는 것이 좋다. 결국, 정확하게 동일한 유량면적이 오리피스(56)와 통로(52) 사이에 형성된 밸브 구멍(53)을 통해 제공된다. 각각의 오리피스의 하류에는 또한, 압력보상 스프링-편향 스풀 밸브로서의 피스톤(60)이 제공된다. 각각의 피스톤(60)은 충진부(50)내의 일정한 압력에서 액체연료와 통로(64)를 통해 연통하는 챔버(62)에 위치된다. 통로(64)는 매니폴드(66)를 통해 서로 접속된다. 결과적으로, 피스톤(60)의 상부면은 PCFD 밸브에 공급된 액체연료의 압력에 노출된다. 각각의 피스톤(60)의 반대쪽은 부합되는 통로(52)와 연통한다. 또한, 밸브 구멍(68)은 피스톤(60)과 연료 방출 라인(70)의 하단부의 각각의 접합부에서 연소기(10)에 위치된다.

이러한 구조는 시스템 압력내의 변화에 대해 보상하고, 각각의 연소기에 동일한 유동율을 제공한다. 예를 들어, 연소기로의 어느 연료 방출 라인(70)에서의 하류 압력이 증가하면, 하류 압력에서의 증가는 대응하는 보상기 스풀 밸브로서의 피스톤(60)이 밸브 구멍(68)을 점진적으로 개방하여 하류 압력에서의 증가와 정확하게 동일한 양만큼 밸브를 가로질러서 압력절하를 감소한다. 결과적으로, 일정한 유동율은 하류 압력 증가만큼 유지된다. 이와 달리, 하류 압력이 감소하는 경우에 있어서, 보상기 스풀 밸브로서의 피스톤(60)은 점차적으로 구멍(68)을 폐쇄하여, 연료 노즐 압력 강하시와 거의 동일한 양만큼 라인을 가로지르는 압력 강하를 증가시킨다. 다시 말하면, 각각의 연소기의 유동율을 동일하게 한다.

도 2에 있어서, 유량계로부터 제어기로의 신호에 응답하여, 여러 알고리즘을 통해 제어기(42)는 터어빈의 작동상태에 따라 밸브 구멍(53)을 통해 선택된 동일 유동율을 제공하도록 PCFD 밸브(44)의 액츄에이터(54)를 작동한다. 또한, 압력 변환기는 제어기(42)에 신호를 입력하여, 제어기(42)가 라인(40)으로부터의 과다한 유량을 덤프(dump)하도록 바이패스 압력 제어 밸브(38a)를 제어하여, 라인(40) 및 PCFD 밸브내에 소정의 액체연료 압력을 제공한다. 그래서, 도 1에 도시된 바와 같은, 펌프(34) 및 바이패스 제어 밸브(38)에 의해 제어되는 유동율과 디바이더(36)에 의해 효과적인 유량 분활대신에, 본 발명은 바이패스 압력 제어 밸브(38a)를 제어하기 위해 압력 변환기(39) 및 제어기(42)를 사용함으로써 연료 공급 라인(40)내의 압력을 제어한다. 또한, 유량계(41)로부터의 신호에 응답하여 제어기(42)는 방출 유출구(70)를 통하는 연소기로의 연료 유량의 동일한 부분에 일정한 액체연료 유동율 및 분활을 제공하도록 PCFD 밸브(44)를 작동한다.

도 4에는 원래의 설비 제조에 유용한 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있으며, 동일한 구성요소에는 첨자 "b"를 붙인 동일한 참조부호를 사용하였다. 본 발명의 실시예에 있어서, 양변위 펌프(34)는 종래의 원심 펌프(70)로 대체된다. 원심 펌프(70)는 다른 유동율을 용이하게 제공하기 때문에, 바이패스 제어 밸브가 필요없다. 유량계(72)는 원심 펌프(70)와 PCFD 밸브(44b) 사이의 공급 라인내에 제공되어 제어기(42b)에 신호를 제공한다. 그러면, 제어기(42b)는 그 신호를 PCDF 밸브(44b)의 액츄에이터(54)를 변위하는데 사용하여 유량의 제어 및 분활을 여러 연소기에 제공한다. 그래서, 하중이 증가하고 요구되는 연료 유량이 증가할 때, 제어기는 증가된 로드를 감지하여 PCFD 밸브의 밸브 구멍(53)을 동시에 개방하여 연소기에 추가 연료를 제공한다. 이와 달리 로드가 감소할 때, 제어기는 각각의 연소기에 압력이 보상된 동일한 유량을 계속해서 제공하면서, 감소된 로드를 감지하여 PCFD 밸브를 통해 밸브 구멍(53)을 동시에 폐쇄하여 연료 유량을 감소시킨다.

보조 기어 박스에 의해 원심 펌프(70)를 구동하는 대신에, 가변 주파수 인버터 드라이브를 펌프의 AC 모터에 제공할 수도 있다. 이러한 가변 주파수 드라이브는 부분 하중 상태에서 AC 모터에 구동된 펌프의 속도를 감소시킨다. 이러한 타입의 모터 드라이브를 이용하면, 감소된 속도에서 펌프를 주행시킴으로서 부분 하중 상태에서 시스템 에너지 효과를 향상시킴으로, 펌프 재순환 유량에 대한 필요성을 제거하고 동력의 소모를 감소시킨다. 또한, 저하중에서의 정밀한 유량 분활 및 유동율 제어는 PCFD 밸브내의 유량 보상 요소를 가로지르는 압력 강하를 감소시킴으로써 향상된다.

본 발명의 가장 원리적이고 바람직한 실시예를 고려하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위의 범위내에서 여러 변형이 가능함을 이해할 수 있음은 물론이다.

본 발명은 저윤활성 연료 및 보조설비를 위한 윤활 첨가제에 대한 종래의 요구사항이 제거되며, 시스템의 신뢰성 또한, 윤활 첨가제에 의해 야기된 부품/설비의 고장으로 인한 문제를 제거한다.

Claims (4)

1. 터어빈용 액체연료 이송 시스템에 있어서,

   복수의 연소기와,

   상기 연소기에 액체연료를 펌핑하는 양변위 펌프와,

   상기 펌프로부터 연료를 수용하여, 상기 연소기의 각각에 동일한 소정 유동율에서의 유량용 연료를 분활하는 압력보상 연료 이송 밸브와,

   상기 펌프의 하류 및 연료 이송 밸브의 상류의 액체연료의 압력을 결정하는 압력 변환기와,

   상기 펌프 및 상기 연료 이송 밸브 사이에 설치된 압력 제어 밸브와,

   상기 펌프 하류의 액체연료 유량의 총 비율을 결정하는 유량계와,

   상기 압력 변환기 및 상기 압력 제어 밸브에 결합되어 소정 압력에서 상기 연료 이송 밸브로 연료를 이송하도록 압력 제어 밸브를 제어하고, 상기 유량계 및 상기 이송 밸브에 결합되어, 상기 연료 이송 밸브를 통해 상기 연소기로 총 액체연료 유동율을 제어하는 제어기를 포함하는

   액체연료 이송 시스템.
2. 터어빈의 연소기에 액체연료를 공급하는 방법에 있어서,

   펌프에 저윤활성 액체연료를 공급하는 단계와,

   메인 연료 공급 라인을 통해 상기 연소기로 저윤활성 연료를 펌핑하는 단계와,

   메인 연료 공급 라인내의 저윤활성 액체연료의 압력을 결정하는 단계와,

   압력 결정 단계에 응답하여 소정 압력으로 메인 연료 공급 라인내의 저윤활성 액체연료의 압력을 제어하는 단계와,

   메인 연료 공급 라인내의 저윤활성 액체연료의 유동율을 결정하는 단계와,

   상기 유동율 결정 단계에 응답하여 상기 이송 밸브를 통하는 연소기로의 저윤활성 액체연료의 총 유동율을 제어하는 단계와,

   상기 연소기에 동일한 연료의 유동율을 제공하도록 저윤활성 액체연료의 총 유량을 분할하는 단계를 포함하는

   액체연료 공급 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 펌핑 단계는 양변위 펌프에 의해 연료를 펌핑하는 단계를 포함하는

   액체연료 공급 방법.
4. 터어빈용 액체연료 이송 시스템에 있어서,

   복수의 연소기와,

   상기 연소기에 액체연료를 펌핑하는 원심 펌프와,

   상기 펌프로부터 연료를 수용하여, 상기 연소기의 각각으로 소정 유동율에서의 연료를 분활하여 이송하는 압력보상 연료 이송 밸브와,

   상기 압력보상 연료 이송 밸브로의 총 액체연료 유동율을 측정하는 유량계와,

   상기 유량계와 상기 연료 이송 밸브에 결합되어, 상기 압력보상 연료 이송 밸브를 통하는 상기 연소기로의 총 액체연료 유동율을 제어하는 제어기를 포함하는

   액체연료 이송 시스템.