Устройство регулирования давления нагнетания центробежного насоса

 

Сущность изобретения: устройство содержит последовательно связанные датчик давления в напорной магистрали, преобразователь давления в контролируемый параметр и сравнивающий блок, выход к-рого связан с усилителем мощности исполнительного механизма переменного гидравлического сопротивления в напорной магистрали . Корректирующий элемент соединен с исполнительным механизмом. Преобразователь выполнен в виде вычислителя дисперсии давления и среднего квадратического значения давления. Задатчик выполнен с двумя выходами, подключенными к двум входам сравнивающего блока, выполненного двухканальным, два других входа к-рого соединены с вычислителем, а выходы через блок формирования импульсов - с входами сумматора , выход к-рого соединен с корректирующим элементом. Вычислитель выполнен в виде двух параллельно включенных цепей, одна их к-рых включает последовательно соединенные квадратор и осреднитель, другая -два осреднителя, соединенных через сумматор и квадратор. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880101/29 (22) 05,11.90 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) Н.Г.Шумов (56) Патент США N 3957395, кл. F04 В 49/00,,опублик. 1972. (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАГНЕТАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

НАСОСА (57) Сущность изобретения: устройство содержит последовательно связанные датчик давления в напорной магистрали, преобразователь давления в контролируемый параметр и сравнивающий блок, выход к-рого связан с усилителем мощности исполниИзобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в конструкциях самонастраивающихся насосных систем.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

На фиг.1 изображена схема устройства регулирования давления центробежного насоса; на фиг.2 — зависимости дисперсии давления от напора при различных скоростях вращения насоса.

Устройство содержит задатчик (не изображен) и последовательно связанные дат.чик 1 давления в напорной магистрали 10, усилитель 2, преобразователь давления в контролируемый параметр и двухканальных

„„5U „„1765530 А1 (я) s F 04 О 15/00, F 04 В 49/00 тельного механизма переменного гидравлического сопротивления в напорной магистрали. Корректирующий элемент соединен с исполнительным механизмом. Преобразователь выполнен в виде вычислителя дисперсии давления и среднего квадратического значения давления. Задатчик выполнен с двумя выходами, подключенными к двум входам сравнивающего блока, выполненного двухканальным, два других входа к-рого соединены с вычислителем, а выходы через блок формирования импульсов — с входами сумматора, выход к-рого соединен с корректирующим элементом. Вычислитель выполнен в виде двух параллельно включенных цепей, одна их к-рых включает последовательно соединенные квадратор и осреднитель, другая — два осреднителя, соединенных через сумматор и квадратор. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сравнивающий блок 4, выход которого связан с усилителем 8 мощности исполнительного механизма переменного гидравлического сопротивления, например задвижки 9 в напорной магистрали 10 насоса 11.

Устройство снабжено сумматором 6, двухканальным блоком 5 формирования управляющих импульсов и корректирующим элементом 7, соединенным с усилителем 8 исполнительного механизма задвижки 9, при этом преобразователь выполнен в виде вычислителя 3 дисперсии давления и среднего квадратического значения давления, задатчик выполнен с двумя выходами, подключенными к двух входам сравнивающего

1765530 блока 4, два других входа которого соединены с вычисли ол- 13, а выходы через блок 5 формирования импульсов — с входами сумматора 6, выход которого соединен с корректирующим элементом 7, Вычислитель 3 выполнен в виде двух параллельно включенных цепей, одна из которых включает последовательно соединенные квадратор и осреднитель, а другая — два осреднителя, соединенных через сумматор и квадратор (не изображено).

Устройство работает следующим образом.С помощью датчика 1 измеряются мгновенные значения давления, которые преобразуются в электрические сигналы, Эти сигналы усиливаются усилителем 2 и поступают на входы I-го и II-го каналов вычислителя 3, В первом канале вычислителя 3 вычисляется среднее текущее значение давления mp(t), а во втором — его дисперсия

D P (t). С вычислителем 3 сигналы соответственно поступают на входы блока 4, к которому от задатчика подаются требуемые

-значения гпр Р. и Dt . После сравнения разностные сигналы с учетом знака поступают на блок 5, формирующий сигналы, соответствующие нулевому, положительному и отрицательному значениям разностных сигналов. Значения разностных сигналов, характеризующие среднее текущее значение давления и его дисперсию, поступают в сумматор 6 и на корректирующий элемент

7, который управляет работой задвижки 9 с помощью усилителя 8.

Могут быть реализованы три режима.

1. Регулирование давления на магистрали 10 центробежного насоса 11 по критерию минимума среднеквадратического отклонения от заданного значения. С помощью датчика 1 измеряются мгновенные значения давления, которые преобразуются в электрические влияния. Эти сигналы усиливаются усилителем 2 и поступают на вход I-го канала вычислителя 3, где вычисляется среднее текущее значение давления

mp(t). С вычислителя 3 сигналы поступают на один вход блока 4, а к другому входу от задатчика подается требуемое значение тр .

m> Р . После сравнения разностные сигналы с учетом знака поступают на первый вход блокэ5, формирующего сигналы, соответствующие нулевому, положительному и отрицательному значениям разностных сигналов. Далее сигнал поступает через сумматор 6 в корректирующий элемент 7, усилитель 8 и на задвижку 9.

2. Регулирование давления на линии нагнетания центробежного насоса по критерию минимума дисперсии напора.

Мгновенные значения давления, замеренные датчиком 1 и усиленные усилителем 2, поступают на вход!1-ro канала вычислителя

3, где вычисляется дисперсия напора ОР().

5 С вычислителя 3 сигналы поступают на один вход блока 4, а к другому входу его от задатчика подается требуемое значение дисперсии DP . После сравнения разностные сигналы с учетом знака, а знак определяется

10 bio отклонениям от среднего значения, поступают на второй вход блока 5, формирующего сигналы, соответствующие нулевому, положительному и отрицательному значениям разностных сигналов. Далее через

15 сумматор 6 сигналы поступают в корректирующий элемент 7, учитывающий инерционные свойства системы, например, с помощью производных. Сигнал с корректирующего контура, усиленный усилителем 8, 20 отрабатывается задвижкой 9, изменяющей напор в магистрали 10 насоса 11.

3. Непрерывное текущее регулирование одновременно среднего значения и дисперсии напора жидкости относительно наперед

25 заданных значений. Постоянно с помощью датчика 1 измеряются мгновенные значения давления, они усиливаются усилителем

2 и поступают нэ входы 1-го и II-го каналов вычислителя 3. В первом блоке вычислителя

30 3 (I-й канал) вычисляется среднее текущее значение давления mp(t), а во втором (II-й канал) — его дисперсия DP (t). С вычислителем 3 сигналы соответственно поступают на оба входа блока 4, а к другим его входам от

35 задатчика подаются требуемые значения ар и DP Р. После сравнения разностные тр тр сигналы с учетом знака поступают на входы блока 5, формирующего сигналы, соответствующие нулевому, положительному и отри40 цательному значениям разностных сигналов. Далее сигналы поступают в сумматор 6 и корректирующий элемент 7, учитывающий инерционные свойства, усиливаются усилителем 8 и исполняются

45 задвижкой 9, Формула изобретения

1. Устройство регулирования давления нагнетания центробежного насоса, содержащее задатчик и последовательно связан50 ные датчик давления в напорной магистрали, преобразователь давления в контролируемый параметр и сравнивающий блок, выход которого связан с усилителем мощности исполнительного механизма пе55 ременного гидравлического сопротивления в напорной магистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено сумматором, двухканальным блоком формирования управляющих импульсов и корректирующим

1765530 элементом, соединенным с исполнител ьным механизмом, при этом преобразователь выполнен в виде вычислителя дисперсии давления, и среднего квадратического значения давлейия, задатчик выполнен с двумя выходами, подключенными к двум входам сравнивающего блока, выполненного двухканальным, два других входа которого соединены с вычислителем, а выходы через блок формирования импульсов — с входами сумматора, выход которого соединен с корректирующим элементом.

2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что вычислитель выполнен в виде двух параллельно включенных цепей, одна из которых включает последовательно соединенные квадратор и осреднитель, а другая — два осреднителя, соединенных через

10 сумматор и квадратор.

1765530 а г5 5п

Редактор В. Соколова

Заказ 3371 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

ЗР и

8.10

7f !00 НЯ7 г.z

Составитель С. Рождественский

Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина