Регулятор скорости вращения маломощного газотурбинного двигателя Советский патент 1961 года по МПК F02C9/00 

Известные регуляторы скорости вращения, применяемые, например, для газотурбинных двигателей, сложны по конструкции и требуют дополнительного расхода топлива на привод сервомотора, что затрудняет их использование, особенно для маломощных двигателей, вследстние повышения общего расхода топлива.

Предложенный регулятор скорости вращения маломощного газотурбинного двигателя с воздействием по параметру скорости и ее производной не имеет указанных недостатков.

Упрощение конструкции по сравнению с известными регуляторами и устранение отдельного расхода топлива на привод сервомотора в описываемом регуляторе достигается тем, что заслонка регулятора непосредственно объединена с измерителем скорости, а перепускное сопло соединено через жиклер с пространством за дозирующей иглой и через дроссельное устройство с сервомотором.

Для регулирования по параметру и производной в регуляторе использован принцип параллельных цепей: статическая цепь - непосредственный слив топлива через чувствительный элемент, астатическая - изменение сечения дозирующей иглы.

В отличие от известных конструкций в предложенном регуляторе чувствительный элемент воздействует непосредственно лишь на один регулирующий орган, управляющий сливом части отдозированного тоцлива.

На фиг. 1 изображена принципи альная схема регулятора; на фиг. 2- схема системы регулирования для варианта двигателя со свободной турбиной.

Регулятор содержит объемный насос /, подающий топливо через дозирующую иглу 2 на форсунки двигателя, и клапан 3 постоянного перепада, поддерживающий на игле 2 постоянный перепад давлений пу№143277-2-

тем перепуска и ишнего топлива на вход насоса. При этом количество топлива, протекающего через иглу, зависит только от ее положения.

Часть отдозйрованй)го иглой топлива поступает на питание гидравлического серромдтфра 4, причем снизу поршня топливо подводится без редуцирования давления, а сверху-с редуцированием через входной жиклер 5„ д ееёл)ное устройство 6 и сопло 7, на которое воздействует дроссельная заслонка S, объединенная непосредственно со всережимным центробежным измерителем скорости (чувствительным элементом 9 системы).

Для поддержания иглы открытой в нерабочем состоянии предусмотрена пружина 10.

Регулятор работает следующим образом.

При числе оборотов двигателя, равном заданному, сила, развиваемая грузиками 11 измерителя скорости, равна силе затяжки его пружины 12 и вся система находится в равновесии. При увеличении оборотов двигателя увеличивается развиваемая грузиками сила, которая, преодолев силу затяжки лружины 12, перемещает дроссельную заслонку 8 вниз, увеличивая этим отверстие сопла 7. Через увеличенное отверстие сопла пойдет на слив больше топлива, в результате чего уменьшится подача топлива на двигатель. С другой стороны увеличение отверстия сопла вызывает падение давления (Р) и медленное перемещение дозирующей иглы вверх. Подъем дозирующей иглы уменьщает проходное сечение и, следовательно, количество топлива, поступающего в двигатель. Двигатель при этом снижает число оборотов, и система снова приходит в состояпие равновесия при новом положении дозирующей иглы.

Аналогично протекает процесс регулирования при уменьшении заданного числа оборотов двигателя, только в этом случае происходит обратное движение дозирующей иглы и увеличение количества топлива, подаваемого в двигатель.

При регулировании двигателя со свободной турбиной возникает необходимость в регулировании или ограничении числа оборотов как турбокомпрессора, так и свободной турбины.

В схеме регулирования для такого случая (фиг. 2) предусматриваются два одинаковых чувствительных элемента 9 и один сервомоторПри этом достигается эффект воздействия по производной как при регулировании числа оборотов турбокомпрессора, так и регулировании числа оборотов свободной турбины.

Предлагаемая схема гидравлического регулятора с перепуском части отдозированного топлива на слив может найти применение при создании регуляторов газотурбинных двигателей малой мощности.

Предмет изобретения

Регулятор скорости вращения маломощного газотурбинного двигателя с воздействием по параметру скорости и ее производной, состоящий из всережимного центробежного измерителя скорости, дозирующей ихлы с клапаном постоянного перепада, приводимой от гидравлическою сервомотора, жиклера, дроссельного устройства и перепускного соплазаслонки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и устранения отдельного расхода топлива на привод сервомотора, заслонка непосредственно объединена с измерителем скорости, а перепускное сопло соединено через жиклер с пространством за дозирующей иглой и через дроссельное устройство с сервомотором.