РЕГУЛЯТОР ТОПЛИВНОГО ТУРБОНАСОСА Советский патент 1966 года по МПК F01D17/04 G05D16/16 

Изобретение относится к вопросу регулирования давления в напорном трубопроводе турбонасоса при изменении потребления топлива паровым котлом.

Известные регуляторы давления, воздействующие на изменение числа оборотов турбонасоса путем изменения количества пара, поступающего к сопловому аппарату турбины, требуют для ограничения числа оборотов турбонасоса при сбросе нагрузки (давления) дополнительной установки регулятора скорости. В противном случае при сбросе нагрузки будет срабатывать автомат безопасности.

Предлагаемый регулятор выполнен с двоиньш усилением, с жесткой автоматически отключающейся обратной связью от порщня сервомотора на буксу управляющего золотника, а ограничивающий регулятор скорости в нем представляет собой золотник, воспринимающий импульс от датчика числа оборотов и находящийся во внутренней расточке следящего поршня сервомотора. При этом всережимность универсального регулятора по давлению достигается изменением натяжения пружин, а всережимность по скорости - за счет изменения проходного сечения переменного дросселя.

Масло при постоянном давлении подводится одновременно в камеры 7 и 2. Из камеры 1 оно проходит через дроссельное 3 и центральное отверстия золотника 4 промежуточного усилителя, заполняет камеру 5 и сливается через щель 6 между косым срезом золотника и заслонкой 7 рычага 8. Масло поступает к сервомотору и сливается из него через окно 9 буксы 10, трубопровод //и окна 12 и 13 щтока порщня сервомотора. Импульс из напорного трубопровода 14 топлишого турбонасоса воспринимается сильфоно, 15, непосредственно связанным с рычагом 8. Импульсное масло от датчика 16 числа оборотов щестеренчатого насоса поступает в камеру 17 под золотник 18 регулятора скорости и через сечение переменного дросселя 19 идет на слив.

В случае работы универсального регулятора как регулятора давления с ограничением по скорости золотник 18 сидит на упоре 20, благодаря чему окно 13 постоянно открыто. При увеличении потребления топлива давление в напорном трубопроводе понижается. Под действием пружины 21 рычаг 8 с заслонкой 7 отклоняется влево, вследствие чего щель 6 увеличивается. Давление в камере 5 падает, из-за чего золотник 4, следя за заслонкой 7, перемещается вверх в направлении, перпендикулярном ее перемещению, и открывает окно 9. Масло через это окно и окна 12 и 13 поступает в полость 22. Под действием изменившегося давления в последней поршень сервомотора 23 вместе с регулирующим клапаном 24 идет вниз, увеличивая расход пара из трубопровода 25 в трубопровод 26 к турбонасосу. Обратная связь поршня сервомотора с буксой 10 осуществляется через рычаг 27. При уменьшении потребления топлива процесс идет в обратном направлении. Таким образом, давление в напорном трубопроводе поддерживается постоянным (в пределах заданной неравномерности) за счет изменения оборотов турбонасоса от максимальных до минимально возможных путем воздействия на расход пара.

При сбросе нагрузки (давления) до нуля рычаг 8 отклоняется до упора 28 влево, а золотник 4 перемещается вверх до упора 29 буксы 10, благодаря чему жесткая обратная связь автоматически отключается (букса и золотник перемещаются как единое целое) и поршень сервомотора 23 с регулирующим клапаном 24 идет вниз на открытие до тех пор, пока окно 13 не перекроется пояском золотника 18.

При дальнейшем увеличении числа оборотов этот золотник под действием возрастающего давления импульсного масла перемешается вверх, сообщая полость 22 сервомотора через окно 13 со сливом. Под действием пружины 30 порщень сервомотора 23, следя за золотником 18, идет на прикрытие, удерживая тем самым обороты холостого хода.

Таким образом, при сбросе нагрузки турбонасос не останавливается, а продоллсает работать на оборотах, удерживаемых ограничивающим регулятором скорости. При набросе нагрузки обороты турбонасоса падают, золотник 18 регулятора скорости опускается вниз на упор 20, открывая тем самым окно 13, и регулятор давления автоматически вступает в работу.

Регулятор скорости необходим не только для ограничения числа оборотов в случае сброса нагрузки (давления), но и для разгона турбонасоса в период пуска, а также для снижения числа оборотов во время остановки. Учитывая это, регулятор скорости должен быть к тому же всережимным.

В случае работы всережимного регулятора как регулятора скорости с ограничением по

давлению пружина 21 настроена на определенное давление (предельное для данного режима). Тогда рычаг 8 будет находиться на упоре 28, потому что в период пуска давление значительно ниже, чем то, на которое регулятор настроен. Соответственно золотник 4 окажется на верхнем упоре 29. При таком положении рычага и золотника жесткая обратная связь, как указывалось выше, автоматически выключается, в связи с чем напорное масло поступает через постоянно открытое окно 9 в буксе 10. В этом случае величина открытия клапана 24 определяется давлением импульсного масла в камере 17. При увеличении давления клапан 24 идет на закрытие, а при уменьшении - на открытие. Регулятор давления настраивается на нужное давление изменением натяжения пружины 21 винтом 31, а регулятор скорости на требуемые обороты - изменением натяжения пружины 32.

Предмет изобретения

1.Регулятор топливного турбонасоса для поддержания постоянства давления в напорной линии насоса, содержащий датчик давления, подающий импульс через промежуточный гидравлический усилитель на подпружиненный односторонний сервомотор, отличающийся тем, что, с целью устойчивой и надежной работы на всех режимах, поршень сервомотора выполнен заодно с буксой, в которой помещен золотник, воспринимающий импульс от датчика числа оборотов и связанный жесткой обратной связью с промежуточным усилителем, для автоматической последовательности работы регулятора по давлению и числу оборотов,

2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью работы регулятора только от датчика скорости, промежуточный усилитель выполнен в виде помещенной в корпусе подвижной буксы с перемещающимся внутри золотником и упором для ограничения перемещения золотника.

3.Регулятор по п. I, отличающийся тем, что, с целью работы регулятора только от датчика давления, в корпусе сервомотора предусмотрен неподвижный упор для ограничения перемещения золотника регулятора скорости.

29

Ю.