Способ защиты компрессора от помпажа Советский патент 1987 года по МПК F04D27/02 

Изобретение относится к защите компрессоров от помпажа.

Цель изобретения - повьшение надежности защиты.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предла- гаемьй способ.

Устройство для защиты компрессора 1 от помпажа регулированием перепуска через байпасньй клапан- 2 газа, поступающего с выхода компрессора на вход последнего, содержит датчик 3 расхода газа на входе в компрессор, регулятор 4 расхода газа, блок 5 сравнения,датчик 6 положения байпас- ного клапана, регулятор 7 давления, задатчик 8, а также датчик 9 ск&рос- ти вращения ротора компрессора, усилитель 10, блок 11 деления, функцио- нальный преобразователь 12-, первый, второй, третий, четвертьй, пятый сумматоры 13-17 соответственно и первый, .второй, третий, четвертьш. пя- тьй-и шестой блоки умножения 18 23 соответственно.

Способ реализуется следующим образом.

Сигнал п с вьпсода датчика 9 скорости вращения ротора компрессора поступает на входы первого 18 и второго 19 блоков умножения , на выходах которых формируются сигналы, пропорциональные соответственно, и п , где dj - коэффициент. С выхода второго блока умножения сигнал поступае т на вход третьего блока 20 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональньй d п , где d - коэффициент.

10

J5

Кроме .того, на выходе тре.тьего сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональньй А d га, где d, urn - коэАфициенты.

о

Сигналы с выходов первого и треть его сумматоров поступают на щестой блок 23 умножения, на выходе которого формируется .сигнал, пропорциональньй 4 . Сигнал с выхода второ го сумматора 14 поступает на вход пятого блока 22 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропор2

ционапьньй В . Сигналы с выходов пятого 22 и шестого 23 блоков умножения поступают на четвертьй сумматор 16, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный Б - 4 АС, поступающий на вход функционального преобразователя 12, реализующего функщда извлечения квадратного корня. Сигналы с выхода функцио нального преобразователя 12 и с выхода второго сумматора 14 поступают на пятьй сумматор 17, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональньй В -ь V/B 4 АС.

Одновременно с выхода третьего сумматора 15 сигнал, пропорциональньй А, поступает на усилитель 10, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный 2А.

С выходов шестого сумматора и уси лителя сигналы поступают на блок 11 деления, на выходе ко орого формиру- 35 ется сигнал, пропорциональньй

20

25

30

40

В

l L

-..

4 АС

соответствующий максимальному значению корней квадратного уравнения с коэффициентами, зависящими от скорости вращения ротора компрессора. Указанное уравнение соответствует

Сигналы с выходов первого 18 и третьего 20 блоков умножения и от задатчика 8.поступают на входы первого сумматора 13, на выходе которо- представлению границы помпажа в виде го формируется сигнал, пропорциональ- параболы и характеристики компрессо- ньй с d + d п + d g- п , где коэффициент.

Одновременно сигнал датчика 9 поступает на четвертьй блок 21 умножения ,JQ на выходе которого формируется ра в виде полинома второй степени.

С вькода блока 11 деления сигнал поступает на блок 5 сравнения.

На другой вход блока 5 сравнения поступает сигнал с выхода регулятора 7 давления, которьй характеризует положение байпасного клапана за счет измерения давления датчиком 6 в пнев- с моприводе байпасного клапана 2 и сравнения в регуляторе 7 давления с сигналом задатчика 8, соответствующим полностью закрытому байпасному клапану.

нал, пропорциональньй d -п, где d - коэффициент.

Сигналы с выхода четвертого блока умножения и от за,чатчика поступают на второй сумматор 14, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональньй В d. + d . п, где d - коэффициент.

5

Кроме .того, на выходе тре.тьего сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональньй А d га, где d, urn - коэАфициенты.

о

Сигналы с выходов первого и третьего сумматоров поступают на щестой блок 23 умножения, на выходе которого формируется .сигнал, пропорциональньй 4 . Сигнал с выхода второго сумматора 14 поступает на вход пятого блока 22 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропор2

ционапьньй В . Сигналы с выходов пятого 22 и шестого 23 блоков умножения поступают на четвертьй сумматор 16, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный Б - 4 АС, поступающий на вход функционального преобразователя 12, реализующего функщда извлечения квадратного корня. Сигналы с выхода функционального преобразователя 12 и с выхода второго сумматора 14 поступают на пятьй сумматор 17, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональньй В -ь V/B 4 АС.

Одновременно с выхода третьего сумматора 15 сигнал, пропорциональньй А, поступает на усилитель 10, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный 2А.

С выходов шестого сумматора и усилителя сигналы поступают на блок 11 деления, на выходе ко орого формиру- 5 ется сигнал, пропорциональньй

0

5

0

В

l L

-..

4 АС

40

соответствующий максимальному значению корней квадратного уравнения с коэффициентами, зависящими от скорости вращения ротора компрессора. Указанное уравнение соответствует

представлению границы помпажа в виде параболы и характеристики компрессо-

представлению границы помпажа в виде параболы и характеристики компрессо-

JQ

ра в виде полинома второй степени.

С вькода блока 11 деления сигнал поступает на блок 5 сравнения.

На другой вход блока 5 сравнения поступает сигнал с выхода регулятора 7 давления, которьй характеризует положение байпасного клапана за счет измерения давления датчиком 6 в пнев- с моприводе байпасного клапана 2 и сравнения в регуляторе 7 давления с сигналом задатчика 8, соответствующим полностью закрытому байпасному клапану.

313

Результирующий сигнал (максимальный из,сравниваемых) с выхода блока сравнения используется в качестве эталонного сигнала задания и подает- ся на регулятор 4 расхода на другой вход которого подается сигнал датчика 3 расхода. На выходе регулятора 4 формируется управляющий сигнал, который подается на пневмопривод байпасного клапана 2, устанавливает положение байпасного клапана и величину перепуска газа с выхода компрессора на его вход, предупреждая тем самым возникновение помпажа.

Формула изобретения

Способ защиты компрессора от помпажа регулированием перепуска через байпасньй клапан газа, поступающего с выхода компрессора на вход последРедактор А.Сабо

Составитель А.Барьшников Техред Л.Олейник . Корректор Г.Решетник

Заказ 1200/35 Тираж. 575Подписное

ВНИВДИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

него , путем измерения расхода газа на входе в компрессор, сравнения измеренной величины с величиной эталонного сигнала, сформированной в зависимости от положения байпасного клапана и- подачи на байпасный клапан управляющего воздействия, пропорционального разности сравниваемых величин, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности защиты, дополнительно измеряют скорость вращения ротора компрессора формируют величину, пропорциональную квадрату скорости вращения ротора компрессора, определяют максимальное значение корней квадратного уравнения с коэффициентами, полученными из сформированной, измеренной и зацан- ных величин, и по максимальному зна- чению корней корректируют величину эталонного сигнала.

Изобретение относится к компрес- соростроению. Цель изобретения - повьнпение надежности защиты. Регулируется перепуск через байпасный клапан газа, поступающего с выхода компрессора на вход последнего. В зависимости от положения клапайа на линии рециркуляции формируется сигнал, которьй сравнивается с эталонным. В качестве последнего выбирается максимальное из двух теоретических значений минимально допустимого расхода газа. Управление производится антипомпажным регулятором. Датчиком 9 измеряется скорость вращения вала компрессора. На выходе блока 19 Нормируется сигнал, пропорциоО нальныи квадрату скорости вращения. Задаются семейство статических характеристик компрессора, граница пом- пажа. По этим признакам определяются дв-а теоретически возможных значения координаты, точней помпажа для данного режима компрессора, определяемого скоростью вращения вала компрессора, 1 ип. ш (Л 00 о to о N3 СЛ