Устройство для защиты турбокомпрессора от помпажа Советский патент 1974 года по МПК F04D27/02 

1

Изобретение относится к области защиты центробежных компрессоров.

Известны устройства для защиты турбокомпрессора от помпажа, содержащие регулятор, подключенный к золотнику сервомотора защитного клапана с помощью проточной линии.

Цель изобретения - повышение быстродействия защиты без нарушения устойчивости системы.

Это достигается тем, что в регуляторе предусмотрен релейный клапан, соединенный с проточной линией, для открытия защитного клапана при резких возмущениях на входе в регулятор.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - газодинамическая характеристика компрессора с указанием относительного положения линий настроек регулятора.

Регулятор 1 соотношения содержит импульсный механизм 2, поршень 3 с золотником для формирования ПИ-закона регулирования, а также мембранный клапан 4 для вырабатывания релейного закона. Между элементами использованы гидравлические связи. Регулятор через проточную линию 5 постоянного давления, вход 6 в которую образован золотником 7, управляет сервомотором 8 защитного клапана 9. Допустимая скорость закрытия клапана устанавливается дросселем 10. Ограничение быстродействия регулирования по ПИ-закону осуществляется дросселем 11. Коэффициент возврата клапана 4 устанавливается дросселем 12. На входе в импульсную линию регулятора установлена дроссельная шайба 13.

При плавном росте сопротивления сети в точке Б на линии настройки регулятора (см.

фиг. 2) регулятор вступает в действие, и давление в импульсной линии за дроссельной шайбой становится больше давления под поршнем. Перемещение поршня с золотником меняет слив из проточной линии, что вызывает открытие выпускного клапана на такую величину, чтобы удержать режим работы компрессора в точке Б. При большом или резком увеличении сопротивления сети, когда при регулировании по ПИ-закону быстродействие

регулятора оказывается недостаточным, чтобы удержать в точке Б, давление в системе за дроссельной шайбой достигает величины, при которой открывается клапан 4 в точке А на линии настройки сигнала срабатывания. Дополнительный (помимо золотника 7) выпуск масла от насоса в проточную линию вызывает резкое движение клапана в сторону открытия. Релейность действия клапана 4 обуславливается падением при его открытии давления

за дросселем 12. Клапан закрывается, когда давление над его мембраной падает до величины, меньшей, чем та, которая соответствует режиму в точке Б, и устанавливаемой дросселем. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы режим в точке В на линии настройки сигналов отпускания, обеспеченный релейным открытием клапана, даже с учетом динамического заброса был не на много правее режима в точке Б. Точка В расположена правее линии настройки регулятора, поэтому сигнал, вызвавший вступление регулятора в работу, исчезает, и защитный клапан начинает прикрываться. Скорость его прикрытия дросселем 10 устанавливается такой, чтобы рост

437847

сопротивления ч,ети, вызванный этим прикрытием, был плавным, что позволяет регулятору зафиксировать его в необходимом для защиты положении (в точке Б).

Предмет изобретения

Устройство для защиты турбокомпрессора от помпажа, содержащее регулятор, подключенный к золотнику сервомотора защитного клапана при помощи проточной линии, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в регуляторе размещен релейный клапан, соединенный с проточной линией, для открытия защитного клапана при резких возмущениях на входе в регулятор.

J(apaKmepucrni f.:a сопротиёл ни/з csfTiL.

Риг.г