Способ защиты компрессора от помпажа и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК F04D27/02 

Изобретение относится к защите компрессов от помпажа.

Цель изобретения - повышение надежности защиты компрессора, снаб- женного приводом с регулятором частоты вращения.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего данный способ,

Устройство для защиты компрессора 1 от помпажа содержит датчик 2 температуры воздуха на входе в компрессор, датчик 3 температуры воздуха на вькоде из компрессора, датчик 4 перепада давления на входной измерительной диафрагме, первый задатчик 5, подключенный к блоку 6 сравнения, второй задатчик 7, датчик 8 давления воздуха на входе в компрессор, дат- чик 9 давления воздуха на входе из компрессора, первый блок деления 10, привод 11 байпасного клапана, первый сумматор 12, первый блок умножения 13, поляризованное реле 14, реле вре мени 15, последовательно соединенные второй блок деления 16, второй блок умножения 17, третий блок умножения 18 и второй сумматор 19. Кроме того, на чертеже показаны привод 20 ком- крессора и регулятор 21 частоты вращения с датчиком 22 частоты вращения задатчиком 23, блоком 24 регулирования, блоком 25 сравнения и блоком 26 коррекции уставки.

Способ реализуется в устройстве следующим образом.

Сигналы датчиков 2 и 8 температуры и давления воздуха на входе в компрессор поступают, соответственно, на второй и первый блоки деления 16 и 10, на вторые входы которых поступают, соответственно, сигналы датчиков 3 и 9 температуры и давления воздуха на выходе из комрпессора. На выходе первого блока деления 10 формируется сигнал, пропорциональный

р . , где Р. - давление газа на вход

1,

в компрессор, Pj - давление газа на

выходе из компрессора} К, - константа. На выходе второго блока деления 16 формируется сигнал, пропор1щональТ-г

ный Kf-, где Т, - температура газа

на входе в компрессор; Т - температура газа на выходе из компрессора; К, - константа. Сигналы с выходов первого и второго блоков деления поступают на второй блок умножения 17 и далее на вход третьего блока умножения 18. На другой вход третьего блока умножения 18 поступает сигнал с выхода первого блока умножения 13, пропорциональный К дР, где йР - перепад давления на входе компрессораJ К, - константа, определяемая вторым яадатчиком 7.

На выходе третьего блока умножения 18 формируется сигнал, пропорциональный К

Р,- Т

Р Т

Гд 1,

г- ЛР, где К - константа. С выхода третьего блока умножения сигнал поступает на вход второго сумматора 19, на другой вход которог поступает выходной сигнал первого

сумматора 12, пропорциональньй Р, . На выходе второго сумматора формируется сигнал, пропорциональный PiT

Р, -Р, -К

Р,Т,

йР, который подается на

блок 6 сравнения с заданным значение S, величина которого формируется первым задатчиком 5. Если выходной сигнал второго сумматора меньше заданного значения, то срабатывает поляризованное реле 14 и на входы реле времени 15 и блока 26 поступает сигнал, соответствующий логической единице. Если выходной сигнал второго сумматора больше заданного значения, то на входы реле времени 15 и блока 26 поступает нулевой сигнал. При поступлении единичного сигнала на реле времени 15, что соответствует приближению режима работы компрессора к границе помпажа, последнее вьфабатывает команду управления на открытие байпасного клапана приводом 11 на заденный интервал времени (до 10 мин). При поступлении единичного сигнала на блок 26 коррекции уставки регулятора 21 частоты вращения производится увеличение частоты вращения привода компрессора на постоянную величину до 2% от номинального значения. При снятии единичного сигнала частота вращения остается на прежнем уровне. Увеличение частоты вращения осуществляется ступенчат от номинального значения. После выдержки заданного интервала времени до 10 мин реле времени 15 выдает команду на привод 11 для закрытия байпасного клапана. Таким образом, в результате увеличения частоты вращения и перепуска восстанавливается нормальный режим работы компрессора.

Формула изобретения

1. Способ защиты компрессора от помпажа путем измерения давления и температуры воздуха на входе и выходе из компрессора, а также перепада давления воздуха на входной измерительной диафрагме, формирования по измеренным величинам контрольного сигнала, и при превышении контрольным сигналом заданной величины пода- чи сигнала на привод байпасного клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защиты компрессора, снабженного приводом с регулятором частоты вращения дополнительно, при превышении контрольным сигналом заданной величины, скачком изменяют в заданных пределах Уставку регулятора частоты вращения, а сигнал на привод байпасного клапа- на подают в течение заданного промежутка времени.

2. Устройство защиты компрессора от помпажа, содержащее датчики температуры воздуха на входе и выходе из компрессора, датчик перепада давления на .входной измерительной диафрагме, первый задатчик, подключенный к блоку сравнения, второй задатчик,

датчики давления воздуха на входе и выходе из компрессора, подключенные к первому блоку деления, а также привод байпасного клапана, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты компрессора, снабженного приводом с регулятором частоты вращения, оно дополнительно содержит первый сумматор, первый .лок умножения, поляризованное реле, реле времени и последовательно соединенные второй блок деления, второй блок .умножения, третий блок умножения и второй сумматор, подключенньм вторым входом к первому сумматору, а выходом - к блоку сравнения, причем первый блок умножения подключен входами к датчику перепада давления и к второму задатчику, га выходом- к третьему блоку умножения, первый сумматор подключен входами -к датчикам давления воздуха на входе и выходе из компрессора, второй блок деления подключен входами к датчикам температуры воздуха на входе и выходе из компрессора, поляризованное реле подключено входом к блоку сравнения, а выходом - к регулятору частоты вращения, первый блок деления подключен к второму входу второго блока умножения, и реле времени подключено входом к поляризованному реле, а выходам - к приводу байпасного клапана.

Изобретение позволяет повысить надежность защиты компрессора, снабженного приводом с регулятором частоты вращения. Устр-во содержит датчик 2-4 т-ры воздуха на входе и вьпсоде из компрессора, перепада давления на входной измерительной диафрагме, за- датчики 5,7, блок 6 сравнения, датчики 8,9 давления воздуха на входе и выходе из компрессора, блоки 10,16 деления, привод 11 байпасного клапана, сумматоры 12,19, блоки 13,17,18 умножения, поляризованное реле 14, реле 15 времени, привод 20 компрессора, регулятор 21 частоты вращения с датчиком 22, задатчиком 23, блоком 24 регулирования, блоком 25 сравнения и блоком 26 коррекции уставки. По измеренным сигналам давления и т-ры воздуха на входе и выходе из компрес- сора и перепада давления на входной измерительной диафрагме формируется величина контрольного сигнала. При превьппении последним заданной величины скачкбм изменяют в заданных пределах уставку регулятора частоты вращения и подают сигнал на привод клапана в течение заданного промежутка времени до 10 мин. После выдержки заданного интервала времени реле 15 вьщает команду на привод 11 на закрытие байпасного клапана. Т.обр. в результате увеличения частоты вращения и перепуска восстанавливается нормальный режим работы компрессора. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. 1 с (Л СО 4: О5