ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИЗОДРОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1974 года по МПК G05D7/03 F01D17/20 

Изобретение относится к области регулирования турбин. Известны гидравлические изодромные регуляторы турбин, содержащие изодромное устройство, выполненное в виде емкости с переменным уровнем жидкости и соединенное с измерителем регулируемого параметра и усилителем выходного сигнала. Цель изобретения - повышение надежности и получение постоянных динамических характеристик. Для этого изодромное устройство соединено с измерителем параметра через инжектор, установленный на линии слива из емкости. В предлагаемой конструкции формирование И-закона происходит за счет изменения уровня в емкости, величина поступления рабочей среды в которую постоянна и ограничена шайбой, а истечение из емкости, осуществляемое инжектором, есть величина переменная, зависящая от величины регулируемого параметра. На чертеже схематично изображен предлагаемый гидравлический изодромный регулятор. Регулятор включает в себя измеритель регулируемого параметра, изодромное устройство и усилитель, формирующий ПИ-закон регулирования. Изодромное устройство состоит из емкости 1, объем которой определяет время изодрома, и инжектора 2, с помощью которого происходит истечение рабочей среды через сопло 3 измерителя 4 регулируемого параметра. Рабочая среда поступает в емкость 1от источника с постоянным давлением через maii6y 5. Количество отсасываемой инжектором 2 рабочей среды из емкости 1, как показали расчеты, с достаточной точностью можно считать независимым от величины уровня в ней, а зависи.мым лишь от величины зазора между соплом 3 и заслонкой 6 измерителя 4 регулируемого параметра и определяемого ИЛ1. Характеристика зависимости давления рабочей среды в линии нагнетания инжектора 2от величины расхода рабочей среды через инжектор 2, называе.мая характеристикой инжектора, есть прямая линия. Такая характеристика позволяет иметь постоянство динамических характеристик регулятора и обеспечить оптимальную и устойчивую его настройку при любом возможном возмущении в замкнутом контуре регулирования. Вентиль 7 служит для подключения или отключения дополнительной емкости 8, чем обеспечивается изменение времени изодрома. К измерителю 4 регулируемого параметра рабочая среда подводится от инжектора 2. Необходимую величину выходного сигнала регулятора обеспечивают усилителем 9. в

Действие регулятора происходит следующим образом.

В установившемся режиме (в статике) заданной величине регулируемого параметра соответствуют постоянное давление и постоянный расход рабочей среды в линии перед соплом 3 измерителя 4 регулируемого параметра, равный расходу поступающей среды в емкости 1 через шайбу 5. На различных режимах работы агрегата уровень Н будет различным, а следовательно, будут различными и относительные положения сопла и заслонки усилителя 9, при которых его мембраны, связанные жестко между собой, находятся в равновесном положении. Этим обеспечивается необходимая величина выходного сигнала регулятора.

При отклонении величины регулируемого параметра от заданной изменяется количество рабочей жидкости, отсасываемое инжектором 2 из емкости 1, и уровень жидкости в емкости 1 также изменяется. Изменение уровня жидкости в емкости 1, а следовательно, и выходного сигнала регулятора действует на объект так, что восстанавливается величина регулируемого параметра, что ведет к восстановлению отсасываемого количества рабочей жидкости из емкости 1 инл ектором 2.

Новый установившийся режим будет характеризоваться полным восстановлением регулируемого параметра, так как только при этом полностью восстанавливается равенство расходов жидкости между поступлением в емкость 1 и постоянным расходом из нее в слив через измеритель 4 регулируемого параметра. Но это будет уже при новой величине уровня в емкости 1, т. е. при новой величине выходного сигнала и новых, соответствуюш.их этому сигналу положениях органов управления и режиме работы объема регулирования.

С пелью обеспечения устойчивости замкнутой системы регулирования в конструкции изодромного устройства может быть предусмотрена дополнительная емкость 8 для изменения времени изодрома, соединенная с емкостью 1 через вентиль 7. В этом случае получается система сообщаюш,ихся сосудов.

Предмет изобретения

Гидравлический изодромный регулятор, содержаш,ий изодромное устройство, выполненное в виде емкости с переменным уровнем жидкости и соединенное с измерителем регулируемого параметра и усилителем, отличаюшийся тем, что, с целью повышения надежности и получения постоянных динамических характеристик, изодромное устройство соединено с измерителем через инжектор, установленный на линии слива из емкости.