Способ защиты турбокомпрессора от помпажа Советский патент 1985 года по МПК F04D27/02 

(Л

/7

Изобретение относится к ту.рбокомпрессоростроению, в частности, к способам защиты турбокомпрессоров от помпажа.

Цель изобретения - повышение надежности турбокомпрессора.

На фиг. 1 представлено устройство защиты от помпажа, реализующее данный способ и выполненное на основе блока умножения.

Устройство (фиг. 1) включает блок 1 деления, сумматоры 2 и 3, интеграторы 4 и 5 и регулятор 6, а также контакты К1 - К4 реле-повторителя контура защиты.

Устройство (фиг. 2) включает блок 7 умножения, сумматоры 8, 9 и 10, интеграторы 11, 12 и 13, регулятор 14, а также контакты КБ реле-повторителя.

Способ (фиг. 1) осуществляется следующим образом.

Текущие значения разности давлений на выходе и входе турбокомпрессора (ЛР) и разности давлений на местном сопротивлении до входной линии турбокомпрессора (ДН) подводятся к блоку 1 деления.

При устойчивой работе компрессора, характеризующейся больщим значением расхода, текущее отношение дР и дН, повторяемое следящей системой сумматор 2 - интегратор 4 и подаваемое на вход регулятора 6, остается меньше заданного значения параметра, формируемого на выходе интегратора 5 и подаваемого с коэффициентом масштабирования а на другой вход регулятора 6, при этом противопомпажный клапан остается закрытым.

При приближении режима работы компрессора к границе помпажа текущее отнощение ДР к дН увеличивается вплоть до значения, соответствующего заданию регулятора 6. Регулятор 6 вступает в работу, воздействуя на открытие противопомпажного клапана таким образом, чтобы поддерживать равенство заданному текущего отнощения ДР к дН.

Если в процессе эксплуатации компрессора его граница помпажа смещается в сторону устойчивых режимов таким образом, что срабатывает контур защиты, происходит перекоммутация контактов К1-К4. При этом на входе интегратора 4 «запоминается значение отношение ДР к дН, которые были в момент срабатывания защиты, это значение подается на вход сумматора 3 и повторяется интегратором 5. Одновременно противопомпажный клапан открывается полностью подачей опорного напряжения в цепь управления приводом клапана.

При последующей деблокировке контура защиты происходит обратная перекоммутация контактов К1-К4, что приводит к подаче на первый вход регулятора 6 текущего значения отношения ДР к ДН, а на второй - заданного, представляющего собой зафиксирванное в момент помпажа отношение ДР к дН и подаваемое к входу регулятора 6 с коэффициентом а, определяющим заданное значение запаса по пажу. Одновременно управление приводом клапана переключается на регулятор, который обеспечивает такое его открытие, которое обеспечивает заданный запас по помпажу по отношению к действительному положению границы помпажа, что повышает надежность работы турбокомпрессора.

Способ (фиг. 2) осуществляется следующим образом.

Текущее значение ДР, повторенное следящей системой сумматор 8 - интегратор 11 подводится на первый вход сумматора 10, на второй вход которого подводится текущее значение ДН, повторенное следящей системой сумматор 9 - интегратор 12

5 и умноженное на заданное значение параметра, которое формируется интегратором 13 и коэффициентом масштабирования а. Регулятор 14 сводит к нулю выходной сигнал сумматора 10, тем самым выдерживая заданное отнощение ДР к дН.

0 Происходящая при помпаже перекоммутация контактов К1 К5 приводит к тому, что на входе интеграторов 11 и 12 запоминаются предпомпажные значения параметров дР и дН, интегратор 13 изменяет свой выходной сигнал так, чтобы при подаче

5 на вход сумматора 10 предпомпажных значений параметров его сигнал равнялся нулю. Одновременно происходит полное открытие противопомпажного клапана подачей опорного напряжения в схему управления клапаном.

После деблокировки защиты контакты К1-К5 занимают представленное на фиг. 2 положение. При этом на выходе интеграторов 11 и 12 вновь отслеживаются текущие значения параметрв ДР и дН, а на

5 второй вход блока умножения 7 подается заданное значение параметра, сформированное интегратором 13 и коэффициентом масштабирования а. Регулятор 14 подключается к цепи управления противопомпажным клапаном, обеспечивая работу компрессора с заданным запасом по помпажу относительно действительного положения границы помпажа.

.r /Г/

ЛР

АНf(2

Фиг. 2

1 1

«d

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТУРБОКОМПРЕССОРА ОТ ПОМПАЖА путем открытия противопомпажного клапана пропорционально отклонению комплекса параметров от заданной величины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности турбокомпрессора, в момент начала помпажа фиксируют текущую величину комплекса параметров, и принимают последнюю в качестве заданной величины.