Пневматическое устройство для регулирования шахтных турбокомпрессорных станций Советский патент 1977 года по МПК G05B11/58 F04D27/00 

1

Изобретение отиосится к системам автоматического регулирования, к области авторегулирования производительности шахтных турбокомирессорных станций, работающих на постоянном числе оборотов роторов трубокомпрессоров. Особенностью работы таких станций является параллельное включение турбокомпрессоров на общий коллектор, давление в котором должио изменяться по линейному или параболпческому закону в функции расхода воздуха, поступающего к потребителям.

Производительность турбокомпрессоров изменяется дросселированием потока воздуха на всасывании с иомощью дроссельных заслонок. Известны системы авторегулироваиия производительности, обеспечивающие поддержание постоянного давления в коллекторе за счет последовательного изменения производительности каждого турбокомпрессора, входящего в состав стапции, с иолмощью пневматических регулирующих устройств, реализующих иропорционально-иптегральный закон регулирования для управления одним турбокомпрессором 1.

Для эффективного управления щахтной турбокомирессорной станцией целесообразно одновременное изменение производительности всех параллельно включенных турбокопрессоров и обеспечение линейного или иараболического закона изменения давления в коллекторе в функции расхода воздуха.

Паиболее близким техническим решением к изобретению являются схемы с иараллельным включением пропорциональных регуляторов или с пропорционально-1И1тегральным регуляторо.м, выход которого иодключается на параллельно работающие исполнительные следящие механизмы. При этом в качестве задания на вход регуляторов подается переменная установка, обеспечивающая заданный закон функциоиироваиия турбокомпрессорной станции. Указанные устройства содержат исполнительные следящие мехаиизмы привода заслонок турбокомпрессоров, пропорцнонально-интегральный регулятор, входы которого подключены к датчику давления и блоку формирования программы, а выход - к в.ходным

каналам исполннтельного механизма привода заслонкп одного из турбокомпрессоров, с датчиком обратной связи по полол ен1но штока привода заслонки 2. Однако эти устройства сложны по конструкцпи и не надежны в работе.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства.

Это достигается за счет того, что выходной канал датчнка обратной связи по положению

штока иодключен к входам исиолнительных

следящих механизмов привода заслонок других турбокомпрессоров.

Структурная схема устройства представлена на фиг. 1; принципиальная схема устройства - на фиг. 2.

Устройство состоит из пневматического пропорционально-интегрального регулятора 1, выполненного на элементах УСЭППА (фиг. 2) исполнительных следящих механизмов 2 приводов заслонок 3 турбокомпрессоров 4, исполнительного механизма 5 привода заслонки 6 одного из турбокомпрессоров 7, датчика 8 давления, блока 9 формирования программы, который реализует требуемый закон изменения давления в коллекторе 10 компрессорной станции и датчике 11 обратной связи по положению штока привода заслонки 6 основного турбокомпрессора 7.

Входы пневматического пропорциональноинтегрального регулятора 1 подключены к датчику 8 давления и блоку 9 формирования программы, а выход - к входному каналу исполнительного механизма 5 привода дросселирующей заслонки 6 основного турбокомпрессора 7. Заслонки 3 других трубокомпрессоров 4 управляются исполнительными следящими механизмами 2, входы которых подключены к выходу датчика И обратной связи по положению штока привода заслонки 6 основного турбокомпрессора 7.

Устройство работает таким образом, что при изменении выходных сигналов от датчика 8 давления и блока 9 формирования программы заслонки турбокомпрессоров одновременно устанавливаются в положение, определяемое датчиком 11 обратной связи и датчиком обратной связи исполнительных следящих механизмов 2 (на чертеже не показаны).

В настоящее время электрические системы регулирования производительности турбокомпрессорных станций обеспечивают поддерж;ание постоянного давления в коллекторе при последовательном изменении режимов работы

турбокомпрессоров. В большинстве случаев это приводит к частым открытиям противопомпажного клапана, а следовательно, бесполезной затрате сжатого воздуха. Работа турбокомпрессора в предпомпажной зоне обуславливает повыщение нагрузок в его движущихся частях, а следовательно, и уменьшение межремонтных сроков. Указанные устройства предлагаемого устройства обеспечивают работу турбокомпрессоров без системы противопомпажной защиты, что повыщает экономичность использования сжатого воздуха и увеличивает межремонтные периоды; повышение эффективности работы потребителей с одновременны.м уменьшением общего расхода воздуха за счет переменного давления в коллекторе станции.

Формула изобретения

Пневматическое устройство для регулирования шахтных турбокомпрессорных станций, содержащее исполнительные следящие механизмы привода заслонок турбокомпрессоров, пропорционально-интегральный регулятор, входы которого подключены к датчику давления и блоку формирования программы, а выход- к входному каналу исполнительного механизма привода заслонки одного из турбокомпрессоров, с датчиком обратной связи по положению штока привода заслонки, отличающееся тем, что, с целью иовышения надежности и уирощения устройства, выходной

канал датчика обратной связи по положению штока подключен к входам исполнительных следящих механизмов привода заслонок других турбокомпрессоров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 455327, кл. G 05В 11/58, 1975.

2.Авт. св. № 226327, кл. G 05В 11/58, 1968 (прототип).

/;

и„j u

s

fO