Устройство для расчета газодинами-чЕСКиХ пРОцЕССОВ B СиСТЕМЕ цилиНдРКОМпРЕССОРА-ТРубОпРОВОд Советский патент 1981 года по МПК F17D3/00 

силителя соединен с входом первого нвертора через резистор цепи обатной связи, второй выход усилиеля - со вторым входом первого лока суммирования, первый вход ретьего блока суммирования соединен о вторым выходом .блока умножения, торой вход - с выходом третьего нвертора, третий - с источником остоянного напряжения, а выход о входом блока двойного интегрирования.

На фиг. 1 представлена общая схема устройства, на фиг. 2 - схема мог дели всасывающего (нагнетательного) клапана.

Устройство включает электрическую модель цилиндра компрессора, состоящую из источника 1 переменяо1Ю напряжения, резисторов 2 и 3, конденсатора 4, блока 5 нелинейности, блоков б и 7 умножения и суммирования, резистора 8, электрических моделей . всасывающего 9 и нагнетательного 10 трубопроводов, к которым подключены источники 11 и 12 постоянного напряжения,.электрические модели всасывающего 13 и нагнетательного

14клапанов.

Модель каждого клапана (всасывающего или нагнетательного) включает последовательно, соединенные первый инвертор 15, первый блок 16 суммирования, функциональный преобразователь 17, блок 18 умножения,второй блок 19 суммирования, второй инвертор 20, усилитель 21 и включенный параллельно функциональному .преобразователю 17 и блоку 18 умножения третий инвер.ор 22, подсоединенный ко второму входу второго блока 19 суммирования.

Первый выход усилителя 21 соединен с входом первого инвертора

15через резистор 23 цепи обратной связи, а второй выход - со вторым входом первого блока 16 суммирования.

Модель клапана включает также последовательно соединенные между собой блок 24 двойного интегрирования, ограничитель 25 максимального и минимального значения напряжения и третий блок 26 суммирования,второй вход, которого соединен с выходом третьего инвертора 22, первый вход со вторым входом блока 18 умножения, третий - с источником постоянного напряжения а выход - со входом двойного интегрирования 24

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с модели цилиндра 1-8 подается на вход инвертора 15, где инвертируется и подается на суммкрующий блок 16. В блоке 16 напряжеiiae суммируется с напряжением второго вкхбда усилителя 21.

Напряжение с выхода блока 16 подается, на функциональный преобразователь 17 и инвертор 22.

Выходное напряжение с блока 17 поступает на блок 18 умножения,где оно перемножается с выходным напряжением ограничителя 25 и поступает на суммирующий блок 19. В этом блок оно суммируется с выходным напряжением инвертора 22, инвертируется в блоке 20 и усиливается в усилителе 21.

С первого выхода усилителя 21 по цепи обратной связи через резистор 23 выходное напряжение воздействует на вход инвертора 15.Выходное напряжение инвертора 22 также поступает в блок 26 суммирования, где суммируется с выходным напряжением ограничителя 25.

Выходное напряжение блока 26 поступает на блок 24 двойного интегрирования, а затем - на ограничитель 25. Напряжение со второго выхода усилителя 21 подается на модель 10 и12 нагнетательного (или всасывающего 9 и 11 трубопровода).

Модели цилиндра компрессора, трубопроводов и модели клапанов, учитывающих массу тарелки клапанов жесткость и усилия начальной затяжки пружины, совместно рещают уравнения движения газа между трубопроводом и цилиндром, уравнение движения элементов клапанного механизма под действием пульсирующего потока и уравнения для расхода газа через клапан при перемещении тарелки клапана с учетом пульсирующего потока.,

Таким образомумодель клапана в предлагаемом устройстве воспроизвод не только его вентильные функции и нелинейное изменяющееся сопротивление потоку, но также инерцию тареки клапана, упругость.его пружины, характеристики движения тарелки (перемещение, скорость, ускорение), влияние на них скорости и давления потока, влияние характеристик движения тарелки клапана на скорост потока, а также изменяющийся массовый расход газа через клапан в процессе движения его тарелки от одного крайнего положения к другому.

Следовательно, нелинейное сопротивление модели не только изменяется в функции величины скорости- потока, но и управляется положением тарелки клапана при ее движении, что повышает точность расчета газодинамических процессов в системе цилиндр компрессора - трубопровод.

Формула изобретения

Устройство для расчета газодинамических процессов в системе дилиндр

компрессора - трубопровод, состоящее из электрических моделей цилиндра компрессора, всасывающего и нагнетательного трубопроводов, а также электрических моделей всасывающего и нагнетательного клапанов, включающих диоды и последовательно соединенные с ними нелинейные сопротивлений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности расчета за счет учета инерционности клапанов, модель каждого клапана включает последова:тельно соединенные первый инвертор, первый блок суммирования, функциональный преобразователь, блок умножения, второй блок суммирования, второй инвертор, усилитель и включенный параллельно функциональному преобразователю и блоку умножения третий инвертор, подсоединенный ко второму входу

второго блоха суммирования, а также последовательно соединенные блок двоичного интегрирования, о граничите максимального и минимального значения напряжения, и третий блок суммирований, причем первый выход усилителя соединен с входом первого инвертора через резистор цепи обратной связи, второй выход усилителя со вторым входом первого блока суммирования, первый вход третьего блока суммирования соединен со вторым входом блока умножения, второй вход с выходом третьего инвертора,третий - с источником постоянного напряжения, а выход - со входом блока двоичного интегрирования.

Иточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 314965, кл. F 17 D 3/00, 1970.