Система противопомпажной защиты компрессорной установки Советский патент 1986 года по МПК F04D27/02 

Изобретение относится к защите компрессоров от помпажа и является усовершенствованием известной системы по авт. св. № 1086229.

Цель изобретения - повышение надеж- ности компрессорной установки.

На чертеже представлена блок-схема системы.

Система противопомпажной защиты компрессорной установки с приводом от газотурбинного двигателя содержит датчик 1 давления газа на входе и датчик 2 давления газа на выходе из компрессора 3, снабженного защитной сеткой 4, датчик 5 перепада давления на защитной сетке, регулятор 6 плавного перепуска газа и регулятор 7 релейного перепуска газа, клапан 8 аварийной отсечки топлива, клапан 9 плавного перепуска газа, клапан 10 релейного перепуска газа, последовательно соединенные датчик 11 оборотов ротора компрессора, вычислитель 12, логическое устройство 13, регулятор 14 оборотов ротора компрессора и топливный клапан 15, а также блок 16 деления, датчик 17 температуры газа и задатчик 18 температуры газа на выходе из компрессора, и компаратор 19. Кроме того, показаны силовая турбина 20 газотурбин- ного двигателя, первый сумматор 21, второй сумматор 22, функциональный преобразователь 23 и задатчик 24, входящие в состав вычислителя, первый усилитель 25, первый триггерный модуль 26 и первый модуль 27 обратной связи, входящие в состав регулятора плавного перепуска, третий сумматор 28, второй усилитель 29, второй триггерный модуль 30, второй модуль 31 обратной связи и привод 32 топливного клапана, входящие в состав регулятора оборотов ротора компрессора, первая, вторая, третья и четвертая схемы И 33-36, первая схема ИЛИ 37, схема НЕ 38, привод 39 клапана релейного перепуска газа, привод 40 клапана плавного перепуска газа, узел 41 коммутации и вторая схема ИЛИ 42, входящие в состав логического устройства, а также воз- дущный компрессор 43, камера 44 сгорания и газовая турбина 45 газотурбинного двигателя.

Система работает следующим образом. При работе компрессорной установки на режиме датчики 1 и 2 измеряют давления газа на входе и выходе компрессора 3. По сигналам датчиков 1 и 2 на выходе блока 16 деления формируется сигнал, соответ- ствующий величине степени сжатия компрессора. В вычислителе 12 по сигналам блока деления и датчика 11 оборотов ротора комРедактор Н. Бобкова Заказ 1689/35

Составитель А. Барышников Техред И. ВересКорректор А. Тяско

Тираж 586Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

но делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

прессо.ра определяется положение рабочей точки на газодинамической характеристике компрессора, т. е. режим работы компрессора.

При изменении режима работы компрессора и смещении рабочей точки за пред- помпажную границу сигнал рассогласования с выхода первого сумматора 21 вычислителя 12 поступает на входы первого усилителя 25 регулятора 6 и узла 41 коммутации логического устройства 13. При отсутствии поступающего на третью схему И 35 от регулятора 14 сигнала о снижении оборотов ротора компрессора (с выхода второго триггерного модуля 30) логическое устройство 13 подключает выход регулятора 6 к приводу 40 клапана 9, реализуя тем самым плавный перепуск газа.

При дальнейщем изменении режима работы компрессора и смещении рабочей точки за предельно допустимую предпомпажную границу сигнал рассогласования с выхода второго сумматора 22 вычислителя 12 поступает на вход регулятора 7, вторую схему И 34 и с ее выхода на привод 39 клапана 10, реализуя релейный перепуск газа.

При длительном перепуске газа с выхода на вход компрессора происходит постепенный нагрев перепускаемого газа вследствие высокой степени сжатия компрессора и малых сечений, через которые производится перепуск газа. Датчик 17 измеряет температуру газа на выходе из компрессора. Выходной сигнал датчика 17 поступает на вход компаратора 19, в котором происходит сравнение сигнала датчика с сигналом задат- чика 18 предельно допустимой температуры газа на выходе из компрессора. При превышении уровнем сигнала датчика 17 величины сигнала задатчика 18 на выходе компаратора 19 формируется сигнал, поступающий на вход второй схемы ИЛИ 42 логического устройства 13. По этому сигналу на выходе второй схемы ИЛИ 42 формируется сигнал блокировки приводов 39, 40 и 32 и отсечки топлива путем закрытия клапана 8, вследствие чего происходит аварийный останов компрессорной установки.

Аварийный останов компрессорной установки происходит также при поступлении на вход логического устройства 13 сигнала от дачика 5, соответствующего засорению защитной сетки 4, и наличии при этом сигнала на выходе регулятора 7 релейного перепуска газа. По этим сигналам на выходе первой схемы И 33 формируется сигнал, поступающий на вход второй схемы ИЛИ 42, блокирующий приводы 39, 40, 32 и закрывающий клапан 8.