Устройство для регулирования переменного разряжения на выходе газодинамического стенда Советский патент 1983 года по МПК G01M15/00 

Х-Ч / )

(Л Изобретение относится к промышленным установкам, в частности к аэродинамическим стендам,и предназначено для регулирования переменного разрежения потока на выходе газодинамических стендов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования переме ного разрежения на выходе газодинамического стенда, содержащее эксгаустер, включенный между вакуумным и напорным коллекторами, и датчик . давления, установленный на выходе газодинамического стенда. При изменении параметров газового потока (давление и расход) на входе в эксгаустер в широком диапазоне и с заданной скоростью в извес ном устройстве предъявляются очень жесткие требования к системам антипомпажного регулирования отдельных секций и системам управления, осуществляющим подключение необходимого количества секций в работу. Эти требования, в первую очередь, связаны с быстродействием системы .и ее динамической точностью. В обще случае система антипомпажного регулирования является одновременно и системой поддержания заданного давления на входе в каждую секцию и в турбокомпрессорный эксгаустер в це-лом i1. Однако обеспечение этих двух функций в одном устройстве связано с усложнением его конструкции и пре ставляет значительные -трудности. Физическая природа возникающих труд ностей очевидна из того, что в известном устройстве возмущения от внешнего источника газа, наносимые на входе в эксгаустер при наличии отдельных антипомпажных устройств в каждой секции эксгаустера, прохо дят последовательно на каждую посл дующую секцию и нарушают режим работы эксгаустера в целом. Таким об разом, наличие, обратных связей по давлению между входом и выходом ка дой отдельной секции эксгаустера ч рез антипомпажные устройства недос таточно. Необходима дополнительная обратная связь по давлению между входом и выходом эксгаустера в целом. . Цель изобретения - повышение то ности поддержания задаваемых параметров газового потока на выходе г зодинамической установки. Поставленная цель достигается т что устройство для регулирования п ременного разрежения на выходе газ динамического ртенда, содержащее эксгаустер, включенный между закуу ным и напорным коллекторами, и дат давления, установленный на выходе зодинамического стенда, дополнител о содержит дросселирующий элемент сервоприводом и датчиком положения, одключенный к вакуумному и напорноу коллекторам, блок выбора режима с задатчиком и регулятор с задатчиком авления, причем сервопривод ;подклюен к датчику положения и через блок ыбора режима и регулятор к датчику авления. Сущность изобретения заключается в автоматическом регулировании давления непосредственно на выходе газодинамического стенда путем изг менения соотношения расхода газа, поступающего со стенда и через дроссельный элемент и напорный коллектор их атмосферы. Таким образом, обеспечивается неизменный режим работы эксгаустера как при отсутствии расхода газа через стенд, так и при его наличии. При этом всегда сохраняется следующее равенство: .э где G - расход газа через аксга устер; . Gy - расход газа через стенд; G - расход газа через дроссельi ный элемент.. Из приведенного равенства видно, что изменение расхода газа от внешнего источника (черезстенд) в заданных пределах может быть компенсировано изменением расхода газа через дроссельный элемент. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Оно состоит из внешнего источника 1 га.эа, регулирующего органа 2 газодинамического стенда 3, вакуумного коллектора 4, антипомпажных устройств 5, турбукомпрессорного эксгаустера 6, состоящего из двух секций, напорного коллектора 7, дроссельного элемента 8, электрического сервопривода 9, регулятора 10, , датчика 11 давления-, установленного непосредственно на выходе газодинамической установки, задатчика 12 давления, датчика 13 положения дроссельного элемента, задатчика 14.положения, блока 15 выбора режима работы системы автоматического регулирования давления на выходе газодинамического стенда. Устройство райютает следующим образом. Турбо компрессорный эксгаустер выводят системой автоматического регулир :1вания по положению дроссельного элемента 8 на режим работы, при котором циркуляция газового потока в каждой секции осуществляется через антипомпажные устройства 5. Затем системы регулирования переводят с помощью блока. 15 в положение , автоматического регулирования по f давлению, и элемент 8 устанавливают

с помощью задатчика 12 давления в положение, соответствующее требуемо- , му по ходу эксперимента-давлению и, следовательно, расходу на входе турбокомпрессорный эксгаустер. Устанавливают циркуляцию газового потока, соответствующую заданному режиму, параметры которого (давление) с помощью датчика 11 давления, регулятора 10 и элемента 8 с сервоприводом 9 автоматически поддерживают , на заданном с помощью задатчика 12 давления уровне. После этого подключают газодинамический стенд. Регулирующий орган 2 открывают и газ от внешнего источника 1 подают через рабочую часть стенда на вход турбокомпрессорного эксгаустера.

Подбор настроек регулятора позволяет, добиться до того, что, несмотря на изменение расхода газа через стенд, степень сжатия и расход через турбокомпрессорный эксгаустер остаются постоянными, т.е.

дроссельный элемент с системой автоматического регулирования полностью парирует все внешние возмущения, что повышает динамическую точность поддержания параметров газового потока. При этом всегда сохранятеся неравенство (5g7GiyHa величину Qдд. После подачи газа от внеш- . него источтика системой автоматического регулирования, состоящей из

0 элементов 8-12 и поддерживающей на заданном уровне давление на выходе газодинамического стенда, производят прикрытие дроссельного элемента на величину, соответствующую расходу, поданному с выхода установки.

5

Предлагаемое устройство позволяет - существенно повысить динамическую

точность поддержания параметров га2Q зового потока на выходе газодинамического стенда и в 1,5-2 раза расширить зону устойчивой работы турбокомпрессорного эксгаустера.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО РАЗРЕЖЕНИЯ НА ВЫХОДЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА, содержащее эксгаустер, включенный между вакуумным и напорным коллекторами. и датчик давления, установленный на выходе газодинамического стенда, о тл ич ающе е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно дополнительно содержит дрос.селирующий элемент с сервоприводом и датчиком положения, подключенный к вакуумному и напорному коллекторам, блок выбора режима с задатчиком и регулятор с задатчиком давления, причем сервопривод подключен к датчику положения и через блок выбора режима и регулятор к датчику давления.