Гидравлический изодромный регулятор Советский патент 1975 года по МПК G05B11/60 G05D13/46 

1

Изобретение относится к изоцрокж1 гм регуляторам н может быть Hcnonbaonatro в различных силовых угтановках, Иечпримср в газотурлгииых двш-ателях для регулирования подачи топлива на ycTaFfOBHBuiMxcn рожттмах и режимах приемистости.

Известные изодромиые регулятор, соде|эжат датчик и залатчик регулируемо о пара- мет()а, .гр угловой скорости, уиравляю 1 Ий , соединенный с датчиком И 3OiiaT4HKOM регулир-уемого г -1рп етра, сервог ор ень с исполнительным органом, дросco.ib, через котоу.1лн уг равляю1и/1Я полость серв ор11гпя соед ияется с упряпляоиим элемтнтом, гидроаккумулятор с iipy/...fH, установле Ь ми параллельно дросс-р.пю так, что олпа его юлость соединена с управляк ще ( полостью сервоноршня, а - с управляюпшм элементом, ограничитель перепада давления, выполненный в виде клапана иостоян О1 о давления на входе в уп ки1ляюн(ую полость сервопоршня, и огра-. ни-глгель нарастания давления, определяюи.ий скорость движения сервомотора по цавлпни 1.

Однако давление за клананом ностоянного давления влияет на нередаточ 1ую функПИЮ регулятора и нри выборе его оптимальной передаточной функции из условия обеснечения устойчивой работы на устано- пивгии.хся режимах отсутствует необходимое ограничение ско(;)) движе 1ия сервомотора. Для об{-снеч(;нин независимого ограничения онтимальной скорости движения сервопор 11)я приг. сложнь е огранич 1тели ип} астания цавле 1ия.

Цель изобу1етения - такое устройство, в котором скоро пь изменения вь ход11ого на различных режимах работ, регулятора о раничивается независимо от возму иений.

Для ее осу иествления на дроссель, соединяющий управляющую полость cepBouopujня с управляющим элементом регулятора, введены ограничители перепадов давлен 1П, О1-раничивак2Щие нeoбxoд лыe перепады дов- лений на этом дросселе при закрытом и открытом управ.чяюще.м элементе р)егулятора з счет регулирования перепуска рабочей жидкости из управляющей полости гидроаккуму лятора. На чертеже приведена принципиальная схема изодромного регулятЪра. Гидравлический изодромный регулятор оборотов состоит из центробежного датчика 1 регулируемого параметра с грузиками, пружины 2, связанной с управл5пощим элементом - маятником 3, установленным на оси перед соплом 4, гидроаккумулятор 5, состоящего из поршня 6, заключенного между пружинами 7 и 8, расположенными в полостях 9 и 10. Управляющая полость 10 гидроаккумулятора 5 соединена с вход |пым каналом 11 через жиклер 1.2, в. с дросселем 13 и соплом 4 управляющего элемента 3 - через каналы 14 и 15. Полость 9 соединяется с другой стороной дросселя 13 и управляющей полостью 16 сервопорщня 17, соединенного с исполнительным органом (дозирующей иглой) 18 каналом 19. Другая полость сервопоршня 17 сообщается каналом 20 с жиклерами 21 и 22 Дроссель 13 установлен параллельно гид- роаккумулятору 5, .соединяя управляющую полость 16 сервопорщня 17 с соплом 4. Для ограничения перепада давления на дросселе 13 между полостями 10 и 16 |при закрытом сопле 4 введен первый orpii ничитель перепада давления, выполненный, например, в виде золотника 23 с отсечной кромкой 24 и пружиной 25. Золотник 23 установлен в канале слива 26 так, что правый торец его соединен с управляющей полостью 10 гидроаккумулятора 5, а пружинная полость - с полостью 16. Между полостями 16 и 10 введен второй ограничитель перепада, выполненный в виде золотника 27 с отсечной кромкой 28 и пружиной-29, Левый торец золотника соединен с полостью 16 серво- порщня 17, а пружинная полость - с управляющей полостью 10 гидроаккумулятоjpa 5. Полость 10 соединена дозирующей кромкой 28 и каналом 15 со сливом 26 через сопло 4. Предлагаемый регулятор работает следующим образом. На установившихся режимах, когда уси лие от центробежного датчика 1 уравновешивается пружиной 2, маятник 3 открывает сопло 4 так, что в полости 16 устанавливается давление, поддерживающее сервопоршень 17 в равновесии, В этот момент давление в полостях 9, 1О и 16 одинаково, а перепады давления на золотниках 23 и 27 равнь нулю. В этом пружина 25 перемешает золотник 23 г вправо и отсечная кромка 24 перекры- J вает слив 26, а пружина 29 перемещает золотник 27, отсечная кромка 28 которого открывает канал 14, сообщая его с каналом 15, ведущим к соплу 4 маятника 3. На режиме разгона газотурбинной установки сила пружины 2 больше, чем усилие от датчика 1, поэтому маятник 3 закрывает сопло 4. В этом случае в полости 10 повышается давление, в результате чего поршень б гидроаккумулятора 5 перемешается влево, вытесняя из полости 9 через канал 19 жидкость в полость 16 и перемещая вправо сервопоршень 17 с дозирующей иглой 18. Другая часть жидкости из полости 10 проходит через дроссель 13, на котором создается перепад давленияjпередающийся на золотник 23, который открывает слив 26 кромкой 24 при достижении заданного постоянного перепада на дросселе 13 и регулирует слив из полости 10. При этом расход жидкости через дроссель 13 и скорость перемещения сервопоршня 17 становятся постоянными. Золотник 27 при закрытом сопле 4 соединяетканалы 14 и 15, так как действующий перепад давлений открывает канал 14 с помощью золотника 27. На режиме сброса оборотов, когда усилие от датчика 1 больше усилия от пружины 2, маятник 3 от|срывает сопло 4, перепуская больше жидкости из полости Ю в полость 26 низкого давления. Давление в полости 10 понижается н поршень 6 перемещается вправо, а через дроссель 13 жидкость поступает по каналам 14,15 и золотник 27 к соплу 4. Так как давление в полости пружины 25, действующее на торец золотника 23, больше, чем, давление с противоположного торца, золотник 23 перекроет слив 26 кромкой 24, Золотник 27 воспринимает перепад давления между полостями 16 и 10 и при достижении заданного постоянного перепада на дросселе 13 перекрывает кромкой 28 канал 14. Сервоиоршень в этом случае перемещается с постоянной скоростью влево, вытесняя жидкость из полости 16 через дроссель 13. Ограничение перепада давления на дросселе выполнено с помощью двух золотников для удобства раздельной регулировки, хотя данное устройство можно выполнить и на одном золотнике, нагруженном двумя пружинами. Предмет изобретения 1. Гидравлический изодромный регулятор, содержащий датчик и задатчик регулируемого параметра, например угловой скороетя, связанные с управляющим элементом,

ler- --.- . - -.-.- ;

сервопоршень с исполнительный органом, .дроссель, подключенный к управляющей полости сервопоршня и соплу управляющего элемента, гидроаккумулятор с пружинами, установленный параллельно дросселю, о т личающийся тем, что, с целью ограничения скорости изменения выходного сигнала на различных режимах работы регулятора независимо от внешних,возмущений, в нем установлен первый ограничитель перепада давления на дросселе, Hanpitмёр золотник с пружиной, размещенный в канале слива жидкости перед соплом ynpa& ляющего элемента, причем одна из торцошях полостей ограничителя перепада давления соединена с входом дросселя и одной из полостей гидроаккумулятора, а другая .торцовая полость - с управляющей полостью сервопорщня.

2. Регулятор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, в нем установлен второй ограничитель перепада давления на дрос селе, например золотник с пружиной, размещенный в канале подвода жидкости к со лу управляющего элемента, причем одна и, торцовых полостей ограничителя перепада давления соединена с управляющей полость сервопоршня и одной из полостей гидроак лсумулятора, а другая торцовая полость - с /входом дросселя.