Система регулирования многоступенчатого нагнетателя Советский патент 1980 года по МПК F04D15/00 F04D29/04 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к устройствам для регулирования многоступенчатых нагнетателей, с одновременным уравновешиванием осевых сип при выполнении нагне .татепей с двумя лабиринтными ступенями Иэ&естна система регулирования нагне тателя, содержащая измерительные датчики, выходы которых связаны с блоком сравнения, соединенным через усилитель с регулятором расхода l . Недостатком известной системы регулирования является невозможность исполь зования ее для многоступенчатых нагнетателей, в частности для насосов с лабиринтными ступенями. Известна также система регулирования многоступенчатого нагнетателя, содержащая уст-ановленные на каждой ступени датчики напора, выходь которых связаны с блоком сравнения, соединенным через усилитель с приводами регупяторов расхо да, установленных на байпасных тшпях. каждая из которых подключена к линиям всасывания и нагнетания ступени 2 . Недостатком такой системы регулирования является недостаточная надежность и относительно низкий ресурс работы нагнетателя при выполнении его с двумя лабиринтными ступенями из-за неудовлетворггельного уравновешивания осевой силы, в том случае, когда напоры, развиваемые каждой из ступеней, значительно различаются по величине. Это может иметь место, если геометрии ступеней весьма различны, или на первой ступени происходит кавитанионный срыв. Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы нагнетателя путем уравновешивания осевой силы при выполнении его с двумя лабиринтными ступенями. Поставленная цель достигается тем, что регулятору расхода выполнены в виде векгилей, а их приводы - в виде реверсивных электродвигателей с роторами. 1имеющими Ьротйвопопожные направления вращения. На чертеже представлена схема системы регупирования многоступенчатого нагнетателя. Система регупирования многоступенчатого нагнетателя 1, выполненного с двумя лабиринтными ступенями 2 и 3, разме щенными на валу 4, содержит установленные на каждой ступени 2 и 3, датчики 5 и 6 рапора, выходы которых связаны с б поком сравнения 7, соединенным через усилитель 8С приводами, выполненными в виде реверсивных электродвигателей 9 и 10, регуляторов расхода 11 и 12, установ ленных на байпасных линиях 13 и 14, каждая из которых подключена к линиям всасывания 15 и 16 и нагнетания 17 и 18 соответственно ступени 2 и 3. Регуляторы расхода 11 и 12 выполнены в виде вентилей, Роторы реверсивных электродвигателей (на чертеже не показаны), имеют противо положные направлениявращения. Насос приводится в действие герметичным элект родвигателем 19. Первая ступень 2 повы шает давление перекачиваемой жидкости от давления Я( уцо давленияР , а втора до давления Рд . Датчики 5 и 6 могут быть, например, потенциометрического типа, питаемыми от источника напряжения 20 (Е ). Задатчик 21 соединен со входом блока сравнения 7 Реверсивные электродвигатели имеют управляющие обмотки (на чертеже не показаны), подключенные к усилителю 8 таким образом, что при одном и том же управляющем сигнале последнего, роторы электрюдвигателей 9 и 10 вращаются в противоположных направлениях. Система регулирования работает следующим образом. При включении герметичного электродвигателя 19 нагнетатель 1 начинает перекачивать жидкость. Первая ступень 2 повышает давление жидкости от величины Р , а вторая ступень 3 - от Р, Электрические сигналы с каждого из датчиков 5 и 6, пропорциональные напору, развиваемому ступенями, поступают на вход блока сравнения 7, где сравниваются с эталонным сигналом, вырабатываемым задатчиком 21. Величина эталонного сигнала соответствует такому соотношению напоров ступеней 2 и 3, при котором достигается заданная степень уравновешенности ротора. Если сигналы датчиков 5 и 6 компенсируются сигналом задатчика 21, то напряжение на выходе усилителя отсутствует и роторы реверсивных электродвигателей 9 и 10 вращаться не будут. При этом запорные элементы регуляторов расхода 11 и 12 занимают определенное положение, обеспечивая перепуск некоторой части жидкости по байпасным линиям 13 и 14. Если по какой-либо причине соотношеие напоров ступеаёЪ изменится и заданная степень уравновешенности ротора нарушится, то это приведет к появлению соответствующего сигнала на выходе бло- ка сравнения 7 и напряжения на выходе усилителя 8. Это напряжение, будучи подано на управляющие обмотки реверсивных электродвигателей 9 и 10, приведет во вращение в противоположных направлениях раторь упомянутых электродвигателей. Запорные элементы регуляторов расхода 11 и 12 будут перемещаться, обеспечивая в каждой из байпасных линий 13 и 14 изменение расхода в противоположных направлениях. Вследствие этого напоры ступеней начнут также изменяться, стремясь вернуться к заданной величине их отношения, т.е. пока не восстановится заданная степень уравновешенности ротора. При этом величина сигнала на выходе блока сравнения, определит скорюсть вращения роторов реверсивных электродвигателей 9 и 1О, а знак - направление вращения каждого из них. Формула изобретения Система регулирования многоступенчатого нагнетателя, содержащая установленные на каждой ступени датчики напора, выходь которых связаны с блоком сравнения, соединенным через усилитель с приводами регуляторов расхода, установленных на байпасных лини ях, каждая из кото, рых подключена к линиям всасывания и нагнетания ступени, отличающаяс я тем, что, с целью повышения надежности и ресурса рабо1ъ нагнетателя путем уравновешивания осевой силы при выполнении его с двумя лабиринтными ступенями, регуляторы г расхода выполнены в виде вентилей, а их приводы - в виде реверюивных электродвигателей с роторами. 5732578 имеющими противоположные направления вращения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе NO NO

to

777Г ,6 1, Авторское свидетельство СССР 515891, кп. F 04 D 27/02. 1973, 2. Авторское свидетельство СССР 590488, кл, F О4 D 27/О2, 1972.

г КупраВллющим обмоткам двигателей 9 и 10