Пневматическая система управленияВОздушНОй ТуРбиНОй дВуХСКОРОСТНыМпРиВОдОМ Советский патент 1981 года по МПК F01D17/26 

Изобретение относится к области управления турбинами, конкретно к пневматичес КИМ системам управления воздушными турбинами. Известна пневматическая система управления воздушной турбиной с двухскоростным приводом, содержащая дроссельную заслонку с силовым цилиндром, имеюш,им полости «на открытие и «на закрытие, пневматический датчик командного давления, связанный с ротором турбины, первый электромагнитный клапан, установленный в магистрали, связываюш,ий канал на входе в заслонку с двухскоростным приводом, клапан постоянного давления, подключенный к каналу через второй электромагнитный клапан., отсечной клапан с командной полостью и регу.пируемый дроссель 1. Однако в этой системе параметры (время) открытия и закрытия заслонки зависят от давления воздуха на входе и резко различаются для режимов запуска ГТД и привода агрегатов, так как в режиме привода агрегатов неизбежно влияние обратной связи, препятствующей любому перемещению заслонки. Кроме того, в системе отсутствуют элементы, обеспечивающие надежное закрытие заслонки в нерабочем состоянии, т. е. заслонка остается открытой в случае выключения питающего энергоузла, может также открыться при транспортировке и монтаже. Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что система дополнительно содержит второй отсечной клапан, установленный между пневматическим датчиком и полостью силового цилиндра «на закрытие, командная полость клапана подключена к магистрали за первым электромагнитным клапаном, выход клапана постоянного давления связан с пневматическим датчиком непосредственно, а с полостью силового цилиндра «на открытие через регулируемый дроссель, причем первый отсечной клапан, командная полость которого связана со вторым электромагнитным клапаном, установлен между полостями силового цилиндра, пневматическая система дополнительно содержит также сливно жиклер, связывающий полость «на закрытие с атмосферой. На чертеже представлена пневматическая система управления воздушной турбиной с двухскоростным приводом. Пневматическая система содержит др .;сельную заслонку 1 с силовым цилиндром 2. в ПОЛОСТИ: «на закрытие которого помещена пружина 3, входной патрубок 4, который соединен каналом 5 с электрокалапаном 6 и каналом 7 с электроклапаном 8. Электроклапан 8 связан соответствующими каналами 9, 10 с клапаном постоянного давления 11 и командной полостью 12 отсечного клапана 13. Клапан постоянного давления 11 служит для поддержания постоянным давления в канале 14 (соединенным с ним каналом 15) подвода воздуха к датчику 16 командного давления и к регулируемому пневмодросселю 17, который каналом 18 связан с полостью «на открытие силового цилиндра 2 и каналом 19 через полость 20 отсечного клапана 13, каналами 21, 22 с полостью «на закрытие силового цилиндра 2. Датчик 16, кинематически связанный с ротором воздушной турбины, соединен каналом 23 через полость 24 отсечного клапана 25 и каналом 22 с полостью «на закрытие силового цилиндра 2, в канале 22 установлен нерегулируемый пневмодроссель 26, соединяющий полость « на закрытие силового цилиндра 2 с атмосферой. Командная полость 27 отсечного клапана 25 каналом 28 соединена с каналом 29, который соединен с выходом электроклапана 6 для подачи давления воздуха к двухскоростному приводу. Работа системы разделяется на два режима: режим запуска ГТД и режим привода агрегатов с поддержанием в пределах статической ошибки оборотов турбины при изменении загрузки приводимых агрегатов. Сжатый воздух из входного патрубка 4 по каналам 5. и 7 поступает к электроклапанам 6 и 8 заслонки. Для включения турбины в режиме привода агрегатов включается электроклапан 8, сжатый воздух по каналу 9 подается на вход клапана постоянного давления 11, а по каналу 10 в полость 12 отсечного клапана 13, запирая последний. Редуцированное в клапане постоянное давление 11 воздуха по каналам 15 и 14 соответственно подается к регулируемому пневмодросселю открытия 17 и к пневмодатчику командного давления 16. Перетекая через регулируемый пневмодроссель 17, воздух по каналу 18 создает давление в полости «на открытие силового цилиндра 2, смещая поршень 30 вправо и сжимая пружину 3, а по каналу 19 создает давление в, полости 20 отсечного клапана 13, но величина редуцированного давления недостаточна для открытия клапана, перекрытого входным давлением воздуха. Таким образом, дроссельная заслонка открывается, воздух, сжимаемый в полости «на закрытие силового цилиндра 2, перетекает в атмосферу по каналу 22 через нерегулируемый пневмодроссель 26, вал воздушной турбины начинает вращаться. Подводимое к датчику 16 командного давления по каналу 14 постоянное давление воздуха изменяется в последнем по закону P,o(vx f(n)i где п - частота вращения, и по каналам 23, 22 через полость 24, открывая отсечной клапан 25, поступает в полость «на закрытие силового цилиндра 2. Следовательно, на поршень 30 силового цилиндра со стороны полости «на закрытие действует усилие от постоянного давления (постоянное усилие), а со стороны полости «на закрытие действует переменное усилие, обусловленное суммой сил пружины 3 и переменног.о командного давления от датчика 16 - таким образом осуществляется статическое регулирование частоты вращения турбины в режиме привода агрегатов. При включении системы в режиме запуска ГТД включаются последовательно электроклапаны 6 и 8, причем процесс открытия заслонки аналогичен описанному, но при включении электроклапана 6 давление воздуха по каналам 29, 28 поступает соответственно к двухскоростному приводу и в полость 27 отсечного клапана 25, запирая его. Редуцированного командного давления от датчика 16 недостаточно для открытия клапана 25, перекрытого входным давлением воздуха, поэтому за.слонка открывается полностью и не управляется командным давлением. Закрытие заслонки и выключение воздуашой турбины при любом режиме работы происходит при выключении электроклапана 8, при этом воздух из каналов 9, 10 и полости 12 отсечного клапана 13 вытекает через клапан постоянного давления 11 в атмосферу, причем процесс истечения быстротечен. Давление воздуха в полости «на открытие заслонки, каналах 18, 19 и полости 20 отсечного каалапана 13 уменьщается медленно, так как истечение воздуха в атмосферу происходит через пневмодроссель 17, имеющий малое сечение. Создавшимся перепадом давлений на мембране отсечного клапана 13 последний открывается, и воздух под действием пружины 3 перетекает из полости «на открытие в полость «на закрытие - заслонка закрывается. Таким образом, система позволяет обеспечить надежное управление воздушной турбиной на режимах запуска ГТД и привода агрегатов. Формула изобретения 1. Пневматическая система управления воздушной турбиной с двухскоростным приводом, содержащая дроссельную заслонку с силовым цилиндром, имеющим полости «на открытие и «на закрытие, пневматичёский датчик командного давления, связанный с ротором турбины, первый электромагнитный клапан, установленный в магистрали, связывающей канал на входе в заслонку с двухскоростным приводом, клапан постоянного давления, подключенный к каналу через второй электромагнитный клапан, отсечной клапан с командной полостью и регулируемый дроссель, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она дополнительно содержит второй отсечной клапан, установленный между пневматическим датчиком и полостью силового цилиндра «на закрытие, командная полость клапана подключена к магистрали за первым электромагнитным клапаном,- выход

клапана постоянного давления связан с пневматическим датчиком непос()ёдственно, а с полостью силового цилиндра «на открытие через регулируемый дроссель, причем первый отсечной клапан, командная, полость которого связана со вторым электромагнитным клапаном, установлен между полостями силового цилиндра.

2. Пневматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сливной жиклер, связывающий полость «на закрытие с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 457358, кл. F 01 D 17/26, 1973.

VI

DJVO-

П 27

-U