Устройство для регулирования скорости вращения турбоагрегата Советский патент 1978 года по МПК F01D17/26 

установленной в магистрали 2 питания турбоагрегата (на чертеже не показан) рабочим телом и соединенной со штоком 3 поршня 4 сервоцилиндра 5, имеющего две рабочие полости 6 и 7, подключенные It выходным каналам 8 и 9 гидроусилителя. Управляющий элемент 10 гидроусилителя, выполненный в виде поворотного рычага, имеет рабочую -головку 11, снабженную выемкой 12 и перекрывак шую выходные каналы 8 и 9, и связан с центробежным датчиком 13 скорости врашення, Мэжду выходными каналами 8 и 9 вмгшнен входной канал 14, подключенный к источнику высокого давления рабочей жидкости, например к подкачивающему насосу (на чертеже не изображен).

С управляющим элементом Ю через толкатель 15 связана мембрана 16, образ юшая с корпусом 17 18, к которой через канал 19 подведено давле нне рабочего тепа в магистрали 2 питанкя турбины за регулирующим клапаном 1. С противоположной стороны на мембрайу действует aт ocфepнoe давление. Увравляюший элемент 1О снабжен пружиной 20 настройки, имеющей винт 21 регулирования ее затяжки В месте Еф ащения управляющий элемент имеет уппотнитепьяое кольцо 22, отделяющее попость 23,- сжязанную с атмосферой, от SKMiocTfi 24 слива. Устройство рабошет спецуютавм образом.

При работе турбоагрегата на установившемся режиме управляющий элемент Ю находится в равновесном положении (как показано на чертеже), обеспечивая величины давлений рабочей жидкости в полостях 6 н 7, соответствующие неподвижному положению поршня 4 и регулирукицего клапана 1, который ух:танавливает оавленне рабочего тела в магистраян 2 питания, требуемое для поддержания заданной скорости вращения. При отклоне кав скорости вращения в сторону увеличения, вапрнм о при снижении нагруэ.ка Турбоагрегата, повышенное силовое воааействие центробежного датчика 13 на управляющий элемент 10 отклоняет ег смещая рабочую головку 11 вниз, В результате этого .канал 8 сообщается с полостью слива 24, а канал 9 через выемку 12 - с входньтм каналом 14. Рабочая жидкость от источника высокого давления по входному каналу 14 через выемку 12 и канал 9 поступает в рабочу полость 7 сервоиилиндра 5. Поршень 4

поднимается вверх, вытесняя жицкость из рабочей Полости 6 через канал 8 в полость 24 слива, и перемещает через шток 3 регулирующий клапан 1 в сторону уменьшения проходного сечения магистрали 2 питания турбоагрегата. Давление рабочего тела, подводимого к турбоагрегату, уменьшается, в результате чего начинает уменьшаться скорость вращения т боагрегата. Понижение давления в магистрали 2 питания за регулирующим клапаном 1 передается через канал 19 на мембрану 16, уменьшая ее силовое воздействие на управляющий элемент 10 способствуя ускоренному возвращению управляющего элемента 10 в равновесное положение, опережая уменьшение усилия от центробежного датчика 13 соот- ветстгеенно снижению скорости вращения турбоагрегата. Перемещение поршня 4 замедляется, способствуя устойчивости переходного процесса. При достижении зацанной скорости вращения турбоагрегата управляющий элемент 10 снова устанавливается в равйовесное положение, а поршень 4 с клапаном 1 устанавливается в новом положении, соответствующем измененному значению нагрузки. При уменьшений скорости вращения турбоагрегата процессы в устройстве протекают в обратном направлении. Таким образом, мембрана, связанная с управляющим элементом и нагруженная давлением магистрали питания за регулирующим клапаном, обеспечивает достижение эффекта, равнозначного стабилизирующей вспомогательной жесткой обратной связи от сервопоршня к управляющему элементу. Этнм достигаются повышенные качества регулирования турбоагрегата без сущест венного усложнения конструкции и с сохранением простоты компоновки ства {нет кннемат|гческой связи между поршнем сервоцилинцра и управляющим элементом, который вместе с мембраной и датчиком скороста вращения может располагаться в месте турбоагрегата независимо от расположения сервоцилиндра). При STOM статйческай ошибка описываемого устройства, обусловленная воздействием мембраны ка управляющий элемент, при нрочйх равных условиях меньше статической ошибки, возникающей при ввеценая жесткой обратной связи от поршня сервоцилинара к управляющему элементу, так как компенсируется часть статической ошибки, связанная с .изменением давления рабочего тела в

магистрали питания ао регулирующего клапана.

Формула изобретения Устройство для регулирования скорости вращения турбоагрегата, содержащее корпус, с размещенным в нем управляющим элементом, связанным с датчиком скорости вращения, и сервоцилинар со штоком, соединенным с регулирующим клапаном, устаковленнЫк в магистрали пита.ния турбоагрегата рабочим телом, о т - IS fS 2

л и ч я 10 ш е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, в корпусе установлена мембрана, связанная с управляющим элементом и образующая камеру, подсоединенную к магистрали за регулирующим клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

№ 261922, кл. F01D 17/26, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 140610, кл. q О5 В 11/38, 1962. П К 9