Известны устройства для управления судовой паровой турбиной, содержащие всережимный регулятор скорости вращения с измерителем и задатчиком, механизм для реверсирования, выполненный в виде автоматического переключателя с включающим и выключающим элементами, и сервомоторы регулирующих клапанов.
Но в этих устройствах при рассогласовании фактических и заданных оборотов, вызванном перестановкой задатчика, всережимный регулятор скорости вращения выключается, и устройство переходит на дистанционное управление или на дистанционное управление со стабилизацией положения регулирующих клапанов.
При этом уменьшение нагрузки на гребном винте может привести к недопустимому повышению числа оборотов турбины и к частым срабатываниям аварийной защиты пароэнергетической установки, что недопустимо для нормальной эксплуатации.
Предлагаемое устройство для управления судовой паровой турбиной отличается от известных тем, что выключающий элемент и регулятор скорости соединены линией через автоматический переключатель с тем, чтобы формировать дополнительный импульс, пропорциональный рассогласованию между фактическим и заданным числом оборотов в выключающем элементе, и направлять его через автоматический переключатель в линию между измерителем и задатчиком при рассогласовании, определяемом перестановкой задатчика. Это позволяет предотвратить недопустимое повышение числа оборотов турбины, частые срабатывания системы защиты и повысить надежность работы всей энергетической установки судна.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства для управления судовой паровой турбиной.
При достаточно быстром изменении режима работы, вызванном перестановкой задатчика оборотов 1, когда рассогласование между заданными и фактическими оборотами превышает определенную величину, автоматически включается механизм для реверсирования, состоящий из включающего 2 и выключающего 3 элементов и автоматического переключателя 4.
При этом окно 5 выключающего элемента 3 перекрывается пояском золотника 6, золотник 7 автоматического переключателя 4 переместится в крайнее верхнее положение (происходит взвод автоматического переключателя) и откроется окно 8. Одновременно с открытием окна 8 дроссельные окна 9 и 10 выключающего элемента 3 соединяются с импульсной линией, идущей под золотник регулятора скорости 11 и к дроссельному окну 12 задатчика оборотов 1.
При быстрой перестановке задатчика оборотов 1 на уменьшение оборотов в результате инерции турбины и всего судна аналогично замедляются обороты гребного винта. Задатчик оборотов перестраивается, давление импульсного масла от регулятора скорости 11, поступающее под золотники сервомоторов регулирующих клапанов переднего хода 13 или заднего хода 14 и под золотник 6 выключающего элемента, уменьшается, в то время как давление над золотником 6 остается пока неизменным. Регулирующий клапан переднего 13 или заднего хода 14 закрывается.
В дальнейшем в результате перемещения золотника 6 вниз открывается дроссельное окно 9 слива. В результате этого часть импульсного масла, поступающего под золотник регулятора скорости 11, сливается, тем самым прекращается дальнейшее возрастание давления импульсного масла под золотником регулятора скорости и дальнейшее уменьшение давления импульсного масла, поступающего от регулятора скорости к регулирующим клапанам 13 или 14. Открытие окна 9 изменяется в процессе управления в соответствии с рассогласованием заданных и фактических оборотов, замеренных измерителем скорости вращения импеллером 15.
По мере дальнейшего уменьшения оборотов уменьшается давление над золотником 6, а давление под золотником 6 увеличивается. Золотник 6 возвращается в среднее положение, дроссельное окно 5 соединяет камеру под золотником 7 автоматического переключателя 4 со сливом, золотник автоматического переключателя 4 под действием своей пружины перемещается вниз, обеспечивая тем самым отключение коррекции степени неравномерности.
При быстрой перестановке задатчика оборотов 1 на увеличение оборотов давление импульсного масла от регулятора скорости 11, поступающее под золотники сервомоторов регулирующих клапанов 13 или 14 и под золотник 6 увеличивается, в то время как давление над золотником 6 (от импеллера) остается пока неизменным. Регулирующий клапан 13 или 14 переднего или заднего хода соответственно открывается. В дальнейшем, в результате перемещения золотника 6 вверх открывается дроссельное окно 10 подпитки, через которое под золотник регулятора скорости 11 начинает поступать масло, что препятствует дальнейшему падению давления импульсного масла под золотником регулятора скорости 11 и возрастанию давления импульсного масла, поступающего от регулятора скорости 11 к регулирующим клапанам 13 или 14.
Открытие окна 10 изменяется в процессе управления в соответствии с рассогласованием заданных и фактических оборотов.
По мере приближения оборотов ГТЗА к заданным золотник 6 возвращается в среднее положение и окно 10 подпитки закрывается.
Весь процесс происходит плавно, без перерегулирования по открытию регулирующих клапанов. Расход пара через турбину и давление пара перед соплами турбины изменяются плавно, что устраняет провалы давления пара перед регулирующими клапанами.
Аналогично происходит и быстрый реверс с переднего хода на задний или наоборот с заднего на передний.
Дополнительный импульс от выключающего элемента 3 исчезает при падении оборотов прямого вращения вплоть до значения, соответствующего настройке задатчика на обратное вращение.
При дальнейшем падении оборотов прямого вращения вступает в работу окно 10 подпитки выключающего элемента 3. Окончательно дополнительный импульс от выключающего элемента 3 исчезает лишь при приближении оборотов обратного вращения к заданным.
Устройство для управления судовой паровой турбиной, содержащее всережимный регулятор скорости вращения с измерителем и задатчиком, механизм для реверсирования, выполненный в виде автоматического переключателя с включающим и выключающим элементами, и сервомоторы регулирующих клапанов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы турбины и предотвращения преждевременного срабатывания системы защиты в процессе управления, регулятор скорости и выключающий элемент соединены линией через автоматический переключатель с тем, чтобы формировать дополнительный импульс, пропорциональный рассогласованию между фактическим и заданным числом оборотов в выключающем элементе, и направлять его через автоматический переключатель в линию между измерителем и задатчиком при рассогласовании, определяемом перестановкой задатчика.
