Противопомпажное устройство компрессора Советский патент 1979 года по МПК F04D27/02 

1 : Изобретение относится к компрессо ростроению. Известны противопомпажные устройства турбокомпрессоров, основанные на выпуске части перекачиваемой сред из нагнетания в атмосферу или на перепуске ее во всасывание компрессора 1. Известны противопомпажные клапаны для уменьшения мощности сервомоторов и уменьшения времени срабатывания выполняются разгруженными двухседель ного типа. Недостатком таких клапанов являют ся значительные нерегулируемые протечки рабочей среды из-за неплотностей по запирающим кромкам. Известно также противопомпажное устройство, содержащее регулятор перепада давления, односедельный выпускной клапан, служапдай поршнем пневматического сервомотора и дополнительный клапан с промежуточным сер вомотором 2 . Такая конструкция противопомпажного устройства не обладает высокой эксплуатационной, надежностью, так как на точность его работы влияет изменение давления перекачиваемой ср ды. Для повышения зксллуатационной надежности в промежуточном сервомоторе установлена мембрана с закрепленным на ней сильфоном, внутренняя полость которого соединена с надпоршневвм простран.ством пневматического сервомотора, а регулятор подклю-чён к промежуточному сервомотору. На чертеже изображена конструкция предлагаемого противопомпажного устройства. Оно состоит из односедельного выпускного клапана 1, противопомпажного регулятора 2 перепада давления и дополнительного клапана 3, Клапан 1 имеет корпус 4, закрытый крышкой 5, и тарелку 6, являющуюся поршнем пневматического сервомотора и одновременно рабочим органом для регулирования выпуска газа. Тарелка 6 пружиной 1 прижата к седлу 8. Перемещение тарелки 6 направляется, штоком 9 , укреплен ным в ее центре, и втулкой 10, запрессованной в корпусе 4. Отверстие 11 малого сечения в тарелке 6 сообшает полость 12 с трубопроводом 13 подвода рабочей среды из нагнетания компрессора. Поршневое кольцо 14 уплотняет зазор между тарелкой.б и корпусом 4. Дополнительный клапан 3 имеет промежуточный сервомотор 15, связанный трубопроводом 16 с противопомпажным регулятором 2, и управляющий клапаном 17, который регулирует sjanyck ра бочей среды из полости 12 в атмосферу через центральный канал 18 в подвижной втулке 19. Втулка 19 и шток 9 основного клапана 1 связаны между собой рычагом 20 обратной связи. Рычаг 20 может поворачиваться вокруг оси 21, установленной в корпусе дополнительного клапана 3. Гибкая мембрана 22 промежуточного сервомотора .5 скреплена с сильфоном 23, внутрен няя полость KOTOpord через Трубопров 24 связана с полостью 12. Противрпомпажное устройство работает следующим образом. При отсутствии помпажа к дополнительному сервомотору 15 от противопомпажного регулятора 2 поступает по трубопроводу 16 масло с наивь1сшим давлением. Мембраной 22 клапан 17 опущен до упора во втулку 19. Центра ньай канал 18 перекрыт клапаном 17 рабочая среда из полости 12 не выпус кается. Через отйерстие 11 давление в полости 12 сравнено с давлением в подводящем к клапану 1 трубопроводе 13. Усилием пружины 7, а также за счет давления в полости 12 тарелка 6 прижата к седлу 8. Выпуск рабйчей ср ды йэ клапана 1 закрыт. При прибли)1сёййя работы турб6к€ 1Прессо1 а к режимам, близким К йомпажу, pefyisftfop 2 начинает снижать давление импульсного в промежуточном cepisdMoторе 15. Под действием пружины 25 мембрана 22 переставляется ййёрх и вместе с ней перемещается клапан 17, Через канал 18 йэ полости 12 выпускается в атмосферу или Hsi звсасыванйе ксдайрёЬсбра рабочая среда. Из-за ограничения отверстия 11,пропускающего рабочую среду из подводящего трубЪпровЬда 13, давление в полости 12; снижается и тарелка 6 усилием от давл ния в подводящем трубопроводе 13, де ствующйм на выступающую за седао 8 ютЪщадьf пбййймаётся вверх. Основным клапаном 1 начинаетс;я выпуск рабочей среды из нагнетателя турбсзкомпрессора в атмосферу или во всасывание и помпаж предотвращается. Величина откщтия клапана 1 в зависимости от подъема клапана 17 регулируется с помощью рычага 20 обратной связи. При подъеме штока 9 втулка 19 рычагом 20 перестанавливается вверх. Выпуск рабочей среды через канал 18 Иачинает перекрываться, и давление в полости 12 повышается. При определенном зазоре между втулкой 19 и клапаном 17 давление в полости 12 устанавливается таким, что усилия на тарелку 6 сверху и снизу сравниваются и тарелка 6 останавливается. Сильфон 23 обеспечивает разгрузку клапана 17 от усилия давления среды, чем повышается точность регулирования. . Такое выполнение противопомпажного устройства -за счет исключения влияния изменения давления среды на работу противопомпажного устройства повышает его точность.и эксплуатационную надёжность. Формула изобретения Противопомпажное устройство компрессора, содержащее регулятор перепада давления, односедельный выпускной клапан, служащий поршнем пневматйческбго сервомотора, и дополнительный Клапан с промежуточным сервомотором, 6т л ичающееся тем, что , с целью повышения эксплуатационной наДейсности, в промежуточном сервомоторе установлена мембрана с закрепленным на ней сильфоном, внутрен.няя полость ;которого соединена с надпоршневым пространством пневматического сервомотора, а регулятор подключён к промежуточному сервомотору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Штерн Л. Я. Регулирование и автоматизация воздуходувных и компрессорных станций, М., Металлургиздат, 1963, с. 50-55. 2. вторское свидетельство СССР 430705, кл. Р 04 D 27/02, 1974.

r-i L k 11 1

l|g

Силовее мвс/iff

I l| И} нагнетания

, xi mypSofOMnpeccopa

ьН