СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВОЙ ПАРОТУРБИННОЙУСТАНОВКИ Советский патент 1966 года по МПК B63H21/06 F01B25/02 

Изобретение относится к области регулирования судовых наротурбинных установок с целью поддержания постоянной скорости хода корабля.

Принятое для большинства корабельных паротурбинных установок управление турбиной путем задания положения ходового клапана (ХК) не может обеспечить постоянной скорости хода, так как обороты турбины нри неизменном положении ХК заметно изменяются с изменением нагрузки на винте, вакуума в главном конденсаторе, давления свежего пара, осадки, состояния водной поверхпости, обрастания корпуса и других факторов. Кроме того, обороты гребного вала сами по себе еще не характеризуют однозначно скорости хода корабля: последняя при постоянных оборотах может различаться в зависимости от состояния корпуса (обрастания его), отсутствия или наличия трала, осадки, глубины ногружения (или подводных кораблей), состояния водной поверхности и т. п.

Предложенный способ состоит в том, что измерив разность между фактической скоростью хода судна и заданной, подают на испо/гнительный орган дополнительный корректирующий импульс, пропорциональный величине рассогласования.

Па чертеже показан всережимныи регулятор скорости хода корабля, работающий по описываемому способу.

Регулятор состоит из двух основных блоков: А - следящая система управления положением ХК и 5 - медленно действующий астатический корректор скорости хода корабля, корректирующего положение ХК. Устройства, аналогичные блоку А, являются тиновыми, разработанными и используемыми в существующих системах управления и регулирования главных корабельных турбин. Блок Б в известных системах отсутствует и введен в состав регулятора -для обеспечения

заданной скорости хода корабля независимо от точности следящей системы управления ХК, отклонення его расходной характеристики от расчетной, изменения внешних условий - нагрузки па вннте, вакуума в главном

конденсаторе, давления Свежего пара, обрастания корпуса корабля, состояния водной поверхности, осадки, глубины погружения и т. п.

Ручка / задания положения ХК 2 и скорости хода корабля связана механически через функциональный блок 3 с задатчиком 4 следящей системы и задатчиком 5 скорости хода корабля. В качестве задатчиков могут быть использованы стандартные вращающиеся

схеме линейных вращающихся трансформаторов.

Сигнал заданного положения ХК о задатчика 4 сравнивается с сигналом Мзол от задатчика 6 обратной связи по положению отсечного золотника 7 ХК. Сигнал разбаланса, если он имеет место, усиливается в фазочувствительном магнитном усилителе 8 и воздействует на электрогидравлический преобразователь 9 со струйным усилительным реле и далее на гидравлический сервомотор 10 в направлении ликвидации имеющегося разбаланса (в пределах точности следящей системы, составляющей около + 2% от полного перемещения золотника 7).

Отсечной золотник 7, cepiBOMOTOp // ХК с подвижной буксой 12 в обратной связи образуют гидравлическую следящую систему, являющуюся вторым каскадом усиления блока Л и обеспечивающую отслеживание полОжения ХК по полон ению золотника. Ходовой клапан управляет впуском пара в турбину 13.

Турбина, включающая турбину переднего хода (ТПХ) и турбину заднего хода (ТЗХ), связана через редуктор М с гребным винтом 15 фиксированного шага. Переключение подачи пара с ТПХ на ТЗХ осуществляет переключающий клапан 16 при переводе ручки / через среднее (нулевое) положение.

Сигнал заданной скорости хода корабля, поступающий с задатчика 5 скорости, сравнивается с сигналом, поступающим с датчика 17 скорости хода корабля, в качестве которого может быть использован штатный лаг или инерциалъная система.

Сигнал разбаланса (если он имеет место) подается через ограничитель 18, не пропускающий напряжений, больших некоторого установленного зачения U,1„ (тт 0,2-j-0,3 в), на вход интегрирующей тахометрической системы. Последняя состоит из фазочувствительного магнитного усилителя 19 (коэффициент усиления /( 400-f-600) и электродвигателя 20, охваченных цепочкой обратной связи, состоящей из тахогенератора 21 и

стандартного масштабного вращающегося трансформатора 22.

Электродвигатель 20 через кинематический

редуктор 23 и предохранительную муфту 24

5 связан с вращающимся трансфоматором 25.

Сигнал ДУИз„, от трансформатора 25 поступает на вход усилителя 8, где он суммируется с сигналами М .д и М,, вызывая тем самым (через следящую систему А) некоторое дополнительное по отношению к сигналу перемещение ХК направленное на ликвидацию разбаланса. Таким образом, на всех установившихся ходовых режимах фактическая скорость корабля будет практически 5 равна заданной, т. е. регулятор будет автоматически поддерживать основной параметр, характеризующий движение корабля.

Наличие астатического корректора Б позволяет снизить требования к точности следящей системы управления ХК (блок Л), к точности воспроизведения расчетной расходной характеристики ХК, к точности поддержания на режиме параметров пара перед ХК и вакуума в главном конденсаторе. Следует заметить, что при неисправности корректора Б он может быть легко выключен из работы, при этом сохраняется полная работоспособность следящей системы Л. Автоматическое отключение корректора Б может быть предусмотрено при переходе на задний ход, если датчики 17 скорости на заднем ходу пе работают.

Предмет изобретения

Способ регулирования судовой паротурбинной установки, оборудованной датчиком скорости хода судна, путем автоматического воздействия на пололсение исполнительного органа но импульсу заданпой скорости хода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и надежности, измеряют разность между фактической скоростью хода судна и заданной и подают на исполнительный орган дополнительный корректирующий импульс, пропорциональный величине рассогласования.

75

.