УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ ПОМПАЖА КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2007 года по МПК F04D27/02 

Изобретение относится к области регулирования компрессоров с вращательным движением рабочих органов, в частности к системам устранения помпажа компрессора газотурбинного двигателя.

Известно устройство для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя, содержащее закрепленный на корпусе двигателя датчик с расположенной в его корпусе камерой, разделенной мембраной на две полости, одна из которых подсоединена к трубке приемника полного давления, а другая к трубке приемника статического давления, при этом между корпусом датчика и корпусом двигателя установлен амортизатор (RU 21811, F 04 D 27/02, опубл. 20.02.2002 г. бюл. № 5.)

Такая конструкция устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя и такое подключение трубок приемника давлений, не обеспечивают точности измерений, стабильности и надежности работы устройства.

Техническим результатом данного изобретения является оптимизация работы устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя при одновременном повышении точности, стабильности и надежности его работы.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя, содержащем амортизатор и закрепленный на корпусе двигателя датчик с расположенной в его корпусе камерой, разделенной мембраной на две полости, одна из которых подсоединена к трубке приемника полного давления, другая полость датчика подсоединена к трубке приемника донного давления, при этом входное отверстие трубки приемника донного давления обращено по потоку, а входное отверстие трубки приемника полного давления обращено против потока, причем амортизатор выполнен в виде прокладки из резиновой смеси, а с корпусом двигателя в месте установки датчика контактирует металлическая прокладка, выполненная различной толщины, отношение которой к ее длине выбирают в пределах от 0,5% до 10%.

При этом трубки приемников полного и донного давлений могут быть размещены в насадке, а приемные отверстия трубок приемников полного и донного давлений могут быть расположены в диаметрально противоположных точках поверхности насадка.

Причем металлическая прокладка может быть выполнена из сплава на основе алюминия.

Новым здесь является то, что одна из полостей датчика подсоединена к трубке приемника донного давления, при этом входное отверстие трубки приемника донного давления обращено по потоку, а входное отверстие трубки приемника полного давления обращено против потока, причем амортизатор выполнен в виде прокладки из резиновой смеси, а с корпусом двигателя в месте установки датчика контактирует металлическая прокладка, выполненная различной толщины, отношение которой к ее длине выбирают в пределах от 0,5% до 10%.

При этом трубки приемников полного и донного давлений могут быть размещены в насадке, причем приемные отверстия трубок приемников полного и донного давлений расположены в диаметрально противоположных точках поверхности насадка.

При этом металлическая прокладка может быть выполнена из сплава на основе алюминия.

Присоединение одной из полостей датчика к трубке приемника донного давления и обращение входного отверстия трубки приемника донного давления по потоку, а входного отверстия трубки приемника полного давления против потока, позволяет повысить точность его измерений и стабильность работы устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя в целом.

Выполнение амортизатора в виде прокладки из резиновой смеси и выполнение металлической прокладки различной толщины, отношение которой к ее длине выбирают в пределах от 0,5% до 10% (фиг.2), контактирующей с корпусом двигателя, позволяет резко уменьшить уровень вибраций, поступающих на корпус датчика, а, следовательно, повысить точность и надежность работы устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя.

В связи с тем, что передний корпус наружного контура двигателя выполнен с выступами и впадинами в месте установки датчика необходимо обеспечить установку самого датчика устойчиво, поэтому прокладка выполнена сложной формы с различной толщиной, что повышает точность, стабильность и надежность работы устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя.

На фиг.1 показан продольный разрез устройства;

На фиг.2 - прокладка 8;

На фиг.3 - вид А прокладки 8;

На фиг.4 - сигнализатор помпажа.

Устройство для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя содержит амортизатор 1 и закрепленный на корпусе 2 двигателя датчик 3 с расположенной в его корпусе камерой, разделенной мембраной 4 на две полости. Одна полость датчика подсоединена к трубке приемника полного давления 5, а другая полость датчика подсоединена к трубке приемника донного давления 6, при этом входное отверстие трубки приемника донного давления обращено по потоку, а входное отверстие трубки приемника полного давления обращено против потока. Амортизатор 1 выполнен в виде прокладки из резиновой смеси (например, ИРП-1287НТА) и установлен между корпусом датчика 3 и узлом крепления датчика 3 к корпусу 2 двигателя, причем узел крепления содержит пластину 7 и металлическую прокладку 8, выполненную различной толщины, отношение которой к ее длине выбирают в пределах от 0,5% до 10% и контактирующую с корпусом 2 двигателя в месте установки датчика. Причем металлическая прокладка 8 может быть выполнена из сплава на основе алюминия (например, АК4-1).

Трубки приемников полного и донного давлений 5 и 6 размещены в насадке, при этом приемные отверстия трубок приемников полного и донного давлений 5 и 6 расположены в диаметрально противоположных точках поверхности насадка. Трубки приемников полного и донного давлений 5 и 6 связывают полости, разделенные мембраной 4, с проточной частью компрессора 9. Мембрана 4 механически связана через шток 10 с якорем 11, размещенным между катушками 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от величины скоростного напора воздуха в сечении проточной части компрессора 9 в полостях, разделенных мембраной 4, изменяется разность давления, из-за чего происходит смещение мембраны 4, пропорциональное разнице давлений.

Деформация мембраны через шток 10 передается на якорь 11, при перемещении которого изменяются зазоры магнитных цепей катушек 12 и 13, а, следовательно, изменяется и выходное напряжение сигнализатора помпажа, которое передается в блок противопомпажной защиты. По величине сигнала судят о наличии помпажа.

Присоединение одной из полостей датчика к трубке приемника донного давления и обращение входного отверстия трубки приемника донного давления по потоку, а входного отверстия трубки приемника полного давления против потока, позволяет повысить точность его измерений и стабильность работы устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя в целом.

При этом использование амортизатора в виде прокладки из резиновой смеси и металлической прокладки, контактирующей с корпусом двигателя, различной толщины, отношение которой к ее длине выбирают в пределах от 0,5% до 10%, позволяет резко уменьшить уровень вибраций, поступающих на корпус датчика, а, следовательно, повысить точность и надежность работы устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя. Все это значительно повышает ресурс работы датчика помпажа.

Изобретение относится к области регулирования компрессоров с вращательным движением рабочих органов, в частности к системам устранения помпажа компрессора газотурбинного двигателя. Устройство для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя содержит амортизатор и датчик с расположенной в его корпусе камерой. Камера разделена мембраной на две полости, одна из которых подсоединена к трубке приемника полного давления, а другая полость датчика подсоединена к трубке приемника донного давления. При этом входное отверстие трубки приемника донного давления обращено по потоку, а входное отверстие трубки приемника полного давления обращено против потока. Амортизатор выполнен в виде прокладки из резиновой смеси, а с корпусом двигателя в месте установки датчика контактирует металлическая прокладка, выполненная различной толщины, отношение которой к ее длине выбирают в пределах от 0,5% до 10%. Трубки приемников полного и донного давлений размещены в насадке, при этом приемные отверстия трубок приемников полного и донного давлений расположены в диаметрально противоположных точках поверхности насадка. Металлическая прокладка выполнена из сплава на основе алюминия. Технический результат данного изобретения - оптимизация работы устройства для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя при одновременном повышении точности, стабильности и надежности его работы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя, содержащее амортизатор и закрепленный на корпусе двигателя датчик с расположенной в его корпусе камерой, разделенной мембраной на две полости, одна из которых подсоединена к трубке приемника полного давления, отличающееся тем, что другая полость датчика подсоединена к трубке приемника донного давления, при этом входное отверстие трубки приемника донного давления обращено по потоку, а входное отверстие трубки приемника полного давления обращено против потока, причем амортизатор выполнен в виде прокладки из резиновой смеси, а с корпусом двигателя в месте установки датчика контактирует металлическая прокладка, выполненная различной толщины, отношение которой к ее длине выбирают в пределах 0,5-10%.2. Устройство для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя по п.1, отличающееся тем, что трубки приемников полного и донного давлений размещены в насадке, при этом приемные отверстия трубок приемников полного и донного давлений расположены в диаметрально противоположных точках поверхности насадка.3. Устройство для сигнализации помпажа компрессора газотурбинного двигателя по п.1, отличающееся тем, что металлическая прокладка выполнена из сплава на основе алюминия.