СПОСОБ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОГО РАСХОДА ГАЗА Советский патент 1973 года по МПК F04D27/02 

1

ИзобретеНИе относится к области регулироваЕия турбокомпрессоров, и в частности к способам поддержания постоянного расхода газа, подаваемого турбокомпрессором к потребителю.

Известны способы поддержания постоянного расхода газа путем изменения числа оборотов турбокомпрессора « перепуска газа из компрессора.

Предлагаемый способ отличается от .известного тем, что момент перехода яа одновременное изменение числа оборотов и перепуска газа определяют по сигналу предельного давления за компрессором для данного режима, после чего изменением числа оборотов поддерживают постоянство соотношения между расходом и давлением газа за компрессором.

Предлагаемый способ позволяет повысить экономичность и надежность противопомпажной защиты.

На чертеже приведена принципиальная схема автоматического регулирования, предназначенная для осуществления предлагаемого способа.

Турбокомпрессор с паротурбинным приводом оснащен изодромным регулятором постоянного соотношения между расходом через компрессор и давлением за ним. Регулятор состоит из золотника с изодромом и импульсной части. Золотник / регулятора при помощи

своего выходного сигнала управляет гидравлическим сервоприводом 2 системы парораспределения с отсечным золотником.

Импульсная часть регулятора включает два импульсных устройства: устройство 3 расхода через компрессор и устройство 4 давления сжатого воздуха.

Устройство 3 воспринимает сигнал об изменении расхода чърез компрессор и трансформирует его при помощи преобразователя типа «сопло-заслонка в изменение давления масла в импульсной линии регулятора. Последняя берет начало от дроссельной шайбы 5. Устройство 4 воспринимает сигнал об изменеНИИ давления сжатого воздуха, сравнивает его с заданием, вырабатываемым задатчиком 6 регулятора и корректором 7 задатчика, и трансформирует отклонение от задания при помощи двух преобразователей типа «сопло -

заслонка в два выходных сигнала. Один из них, в виде изменения давления, поступает в импульсную линию регулятора, другой, в виде изменения слива масла, в проточную линию управления сервоприводом выпускного

клапана 8.

Задатчик 6 регулятора является общим для обоих импульсных устройств. Он вырабатывает два задания: а) по поддержанию постоянной подачи к потребителю и б) по величине

давления за компрессором, после достиже«ия которой появляются выходные сигналы устройства 4. При любых других величинах давления в коллекторе нагнетания, меньших предельно допустимой для данного расхода через компрессор, выходные сигналы устройства 4 равны нулю. Корректор 7 меняет задание устройства 4 при колебаниях плотности воздуха или газа на всасывании компрессора. Корректор выполнен в виде сильфона, воспринимающего изменения разности давлений воздуха, заключенного в герметическом термобаллоне 9, и атмосферного. Термобаллон 9 помещен во всасывающий патрубок компрессора.

При величинах давления за компрессором, меньщих чем предельная, на золотник 1 регулятора поступает- сигнал только от устройства 3, а сам регулятор работает как регулятор постянного расхода через компрессор. Поскольку на рассматриваемых режимах выпуск сжатого газа в атмосферу отсутствует, расход через компрессор в точности совпадает с подачей среды потребителю. Золотник / регулятора при увеличении сопротивления сети потребления перемещает сервопривод 2 системы парораспределения приводной турбины. Мощность турбины растет, а вместе с ней растет число оборотов агрегата.

Процесс регулирования длится до тех пор, пока в импульсной линии регулятора не устанавливается номинальное давление, что при отсутствии выходного сигнала от устройства 4 соответствует восстановлению заданной подачи к потребителю. Если в процессе роста сопротивления сети нагнетания давление за компрессором станет равным заданию, вырабатываемому задатчиком 6 и корректором 7, то импульсное устройство 4 окажется взведенным. При дальнейщем росте давления за компрессором давление масла в импульсной линии регулятора будет определяться суммарным сливом через сопла импульсных устройств 3 и 4.

В этом случае увеличение сопротивления сети потребления будет приводить на установивщихся режимах работы к росту расхода через компрессор. Разность между этим расходом и требуемой величиной подачи сжатого воздуха к потребителю будет пропорциональна росту давления за компрессором сверх его предельного значения для данных настройки системы и условий всасывания. При появлении ВЫХОДНЫХ сигналов устройства 4 одновременно с изменением величины слива масла из импульсной линии регулятора происходит изменение слива проточного масла из гидравлической системы управления сервоприводом выпускного клапана 8. Последний перемещается и выпускает в атмосферу некоторое количество сжатого воздуха или газа.

Система построена так, что на каждом установившемся режиме разность расходов через компрессор и его выпускной клапан равна заданию системы ио регулированию подачи сжатой среды к потребителю.

Если при измененном сопротивлении сети потребления меняется задание по величине

подачи к потребителю, задатчик б одновременно меняет слив через сопла импульсных устройств 5 и 4 регулятора. Золотник 1 регулятора перемещает сервомотор паровых клапанов до получения нужного значения соотношения

между расходом через компрессор и давлением за «им, а импульсное устройство 4, кроме того, перемещает сервомотор вьтускного клапана 8, устанавливая требуемую величину подачи к потребителю.

Аналогичное действие с помощью корректора 7 оказывает и иЗМенение плотности всасываемого в компрессор воздуха.

Предмет изобретения

Способ поддержания постоянного расхода газа путем изменения числа оборотов турбокомпрессора и перепуска газа из компрессора,

отличающийся тем, что, с целью повыщения экономичности и надежности противопомпажной защиты, момент перехода на одновременное изменение числа оборотов и перепуска газа определяют по сигналу предельного давления за компрессором для данного режима, после чего изменением числа оборотов поддерживают постоянство соотношения между расходом и давлением газа за компрессором.

Из нагнетания компрессора

4, /1

/J , , ,

,0 f7Z2ZZ2ZZ2;ZZtK

импульсное масло

проточное масло

дыпускного клапана

проточное масло паробых клапаиоб

Масло