Устройство для регулирования производительности компрессорных станций Советский патент 1990 года по МПК F04D27/00 

Изобретение относится к автоматизации компрессорных станций и отдельных агрегатов и может быть использовано при автоматизации мощных компрессорных станций, оборудованных центробежными компрессорами.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства путем учета давления сжатого воздуха у потребителей и потребляемой активной электрической мощности потребителями.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для регулирования производительности компрессорных станций, имеющих компрессоры 1-3, связанные с коллектором 4, снабженные протизопомпажными заслонками 5-7 и противопомпажными клапанами 8-10, содержащее изодромный регулятор 11, вы ходы которого подключены к сервоприводам 12-14 на открывание про- тивопомпажных заслонок 5-7, сервоприводам 15-17 на открывание противопомпаж- ных клапанов 8-10, сервоприводами 18- 20 на закрытие противопомпажных заслонок 5-7 и сервоприводам 21-23 на закрытие противопомпажных клапанов 8-10.

Кроме того, устройство содержит общий сумматор 24, предварительные сумматоры 25-28, вычислительные блоки 29-32, дроссельные заслонки 33-36 с приводами 37-40 дроссельных заслонок, установленные на трубопроводах подвода сжатого воздуха к потребителям, датчики 41-44 потребляемой потребителями активной мощности потребителями и датчики 45-48 давления сжатого воздуха у потребителей, подключенные к первым входам предварительных сумматоров 25-28, выходы которых подключены к входам соответствующих приводов 37-40 дроссельных заслонок и входам общего сумматора 24, а вторые входы - к выходам соответствующих вычислительных блоков 29-32, входы которых подключены к соответствующим датчикам 41-44 потребляемой потребителями активной электрической мощности, выход общего сумматора 24 подключен к входу изодромного регулятора 11. Блоки 24-27 представляют собой датчики 41-44 потребления активной электрической энергии представляют собой устройства для измерения мощности с помощью элементов Холла, предназначенные для измерения мощности в трехфазной сети. Они подключаются через трансформаторы тока и напряжения.

Датчики 45-48 - датчики для непрерывного измерения давления сжатого воздуха аналогового или цифрового типа. Вычислительные блоки 29-32 определения необходимого давления сжатого воздуха могут быть выполнены на аналоговых элементах автоматики. Они включают устройства умножения на постоянный коэффициент и устройства суммирования двух ве- 0 личин, выполненные на операционных усилителях.

Сумматоры 25-28 могут быть реализованы на операционных усилителях.

Сумматор 24 - общий сумматор пред- g ставляет собой устройство, осуществляющее операцию суммирования, он может быть выполнен на операционном усилителе.

С датчиков 41-44 активной электрической энергии, установленных у потребителей, сигнал, пропорциональный количеству пот- 0 ребляемой электроэнергии, поступает на вычислительные блоки 29-32, реализующие зависимость (C-W) по каждому потребителю отдельно, (где Р - необходимое давление сжатого воздуха; /( и С - постоянные коэффициенты; W - измеренная злект- 5 рическая мощность). Вычислительные блоки 29-32 определяют необходимое давление Р сжатого воздуха в зависимости от уровня потребления электроэнергии по каждому конкретному потребителю. Полученные значення необходимого давления в предварительных ° сумматорах 25-28 суммируются с фактическими значения давления, получаемыми с датчиков давления 45-48 сжатого воздуха у потребителей.

Предварительные сумматоры 25-28 реа5 ЛНЗуЮТ функцию Ррас-Рфакт (где Ррас -

расчетное значение давления; Рфакт - измеренное значение давления), в результате чего на выходе этих блоков получается значение давления, на которое необходимо уменьщить или увеличить давление в коллек50 торе 4 по каждому потребителю отдельно. Сигналы с выходов сумматоров 25- 28 поступают на вход общего сумматора 24, на выходе которого получается значение давления (Рр), на которое необходимо уменьщить или увеличить давление в коллекторе 4

5 по обслуживаемому технологическому комплексу в целом. .

Сигнал с выхода сумматора 24. - сигнал рассогласования, подается на вход изодромного регулятора 11. При значении 0, регулятор 11 выдает сигнал на закрытие дроссельной заслонки 5 первого компрессора 1 После полного ее закрытия, если Рр остается больше О, сигнал от регулятора И подается на закрытие заслонки 6 второго компрессора 2, а затем заслонки 7 третьего компрессора 3 и т. д. Если после закрытия заслонок всех компрессоров j будет все же выше О, то регулятор 11 выдает сигнал на открытие противопомпажного клапана 8 первого компрессора 1. Если при полном открытии клапана 8 сигнал , то сигнал от регулятора 11 подается на открытие клапана 9 и т. д.

При регулятор поочередно воздействует сначала на закрытие клапана 8 н до закрытия клапана 10, а затем на открытие заслонок 5-7.

Одновременно с подачей сигнала на сумматор 24 тот же сигнал поступает на вход 37-40 приводов дроссельных заслонок 33-36 на их открытие или закрытие.

Таким образом, устройство позволяет повысить точность регулирования производительности компрессорных станций, т. е. повысить их экономичность.

Формула изобретения

Устройство для регулирования производительности компрессорных станций, имеющих компрессоры, связанные С коллектором, снабженные противопомпажными заслонками и противопомпажными клапанами, содержаш,ее изодромный регулятор, выходы

которого подключены к сервоприводам на открывание противопомпажных заслонок, сервоприводам на открывание противопомпажных клапанов, сервоприводам на закрытие противопомпажных заслонок и сервоприводам на закрытие противопомпажных

клапанов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем учета давления сжатого воздуха у потребителей и потребляемой потребителями активной электрической мошности, оно дополнительно содержит обший сумматор, предварительные сумматоры, вычислительные блоки, дроссельные заслонки с их приводами, установленные на трубопроводах подвода сжатого воздуха к потребителям датчики потребляемой потребителями активной мощности н датчики давления сжатого воздуха у потребителей, подключенные к первым входам предварительных сумматоров, выходы которых подключены к входам соответствующих приводов дроссельных заслонок и входам общего сумматора, а вторые входы - к выходам соответствующих вычислительных блоков, входы которых подключены к соответствующим датчикам потребляемой потребителями активной электрической мощности, выход общего сумматора подключен к входу

изодромного регулятора.

Изобретение относится к области автоматизации компрессорных станций и отдельных агрегатов и позволяет повысить их экономичность. Устройство в зависимости от сигналов на выходах датчиков 41-44 потребляемой активной электрической мощности потребителями и датчиков 45-48 давления сжатого воздуха у потребителей формирует на выходах изодромного регулятора 11 сигналы на открытие или закрытие противопомпажных заслонок 5-7 и противопомпажных клапанов 8-10 компрессоров 1-3, связанных с коллектором 4, для обеспечения заданного давления воздуха у потребителей. 1 ил.