Способ защиты от помпажа компрессора
Использование: защита от помпажа турбокомпрессоров . Сущность изобретения: для повышения надежности защиты дополнительно по измеренным перепаду давления газа на измерительной диафрагме и давлению газа на выходе из компрессора определяют отношение заданной величины к управляющему сигналу дроссельной заслонки и при значении отношения, большем единицы, устанавливают фиксированное положение дроссельной заслонки, а также определяют разность управляющего сигнала и заданной величины и открывают байпасный клапан пропорционально пол: ученной разности, а по сигналу наличия помпажа полностью открывают байпасный клапан. 1 ил.
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю F 04 D 27/02
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780986/06 (22) 11.01.90 (46) 15,03.93. Бюл, ¹ 10 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров (72) Я.З.Гузельбаев, P.Р.Исмагилов, С.И.Федосова, Г. Г.Петросян и А, Г. Сафиуллин (56) Авторское свидетельство СССР
N 1132065, кл. F 04 D 27/02, 1983. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ПОМПАЖА КОМПРЕССОРА (57) Использование: защита от помпажа турбокомпрессоров. Сущность изобретения;
Изобретение относится к компрессоростроению, а более конкретно к регулированию и помпажной защите турбокомпрессо ров.
Цель изобретения — повышение надежности компрессора от помпажа, На чертеже представлена схема системы, реализующей предлагаемый способ, Система включает компрессор 1 регулятор давления 2 с датчиком давления 3, дроссельную заслонку 4, байпасный клапан 5, регулятор помпажной защиты 6. блоки выбора сигнала 7, 8 и сигнализатор помпажа
Система работает следующим образом.
Регулятор давления 2 и регулятор помпажной защиты 6 состоят из измерительной части, усилителя, устройства изодрома (интегрального устройства) и реле. В измерительной части сигналы. поступающие от задатчика и от измерительного прибора
„„5U„„ 1802855 А1 для повышения надежности защиты дополнительно по измеренным перепаду давления газа на измерительной диафрагме и давлению газа на выходе из компрессора определяют отношение заданной величины к управляющему сигналу дроссельной заслонки и при значении отношения, большем единицы, устанавливают фиксированное положение дроссельной заслонки, а также определяют разность управляющего сигнала и заданной величины и открывают байпасный клапан пропорционально полученной разности, а по сигналу наличия помпажа полностью открывают байпасный клапан, 1 ил. (датчика), сравниваются (суммируются), а затем усиливаются до величины, необходимой для управления регулирующим органом, Пропорциональная составляющая регулятора вводится путем воздействия на отрицательную связь, интегральная составляющая вводится посредством воздействия нэ положительную обратную связь. С помощью интегральной части (изодрома) обеспечивается необходимая изодромная характеристика регулятора. Эта характеристика подбирается с помощью настроечных параметров, пропорциональной интегральной части регуляторов.
Зависимость выходного сигнала (регулирующего воздействия) от разности сигна-" лов задатчикэ и измерительного прибора, т.е. от сигнала рассогласования в пропорционально-интегральном регуляторе, например ПРЗ. 31, выпускаемого Московским
1802855 заводом "Тизприбор", имеет следующий вид:
Х цх= К (Хц — Хд) + — / (Хц — Хд) б1:
Ти где Хвоях — выходной сигнал регулятора;
Хи — сигнал от измерительного прибора;
X> --сигнал задания;
Т, —. время интегрирования (изодром);
К - коэффициент пропорциональности, При работе компрессора 1 в устойчивой зоне давление нагнетания поддерживается регулятором давления 2, на который подается сигнал давления с датчика давления 3 с помощью дроссельной заслонки 4, Сигнал с регулятора давления 2 на дроссельную заслонку поступает через блок выбора сигнала 8. Сигнал задания, характеризующий нагрузку на компрессор, подается одновременно на регулятор 6 и блок выбора сигнала
8. Сигнал задания сравнивается с текущим значением регулируемого параметра для выработки управляющего воздействия на дрос сел ь ную заслон ку.
Я
В рассматриваемом случае величина сигнала задания зависит от изменения на- 25 грузки при потреблении газа потребителем и является переменной в течение суток или смены, B то же время на определенном промежутке времени сигнал задания можно считать постоянным в связи с чем на схеме не показано, откуда поступает этот сигнал в регулятор, Сигнал задания регулятора 6 и блока 8 одинаковы, поэтому показана на блок-схеме связь между блоком 6 и блоком
8. 35
В блоке выбора сигнала 8 определяется отношение сигналов задания и сигнала регулятора давления 2. Если сигнал задания меньше сигнала регулятора давления 2, огношение меньше единицы, блок выбора сиг- 4О нала 8 пропускает сигнал регулятора давления 2. Если сигнал задания больше сигнала регулятора давления 2, отношение больше единицы, блок выбора сигнала 8 пропускает сигнал задания., в этом случае 45 дроссельная заслонка остается в постоянном положении, пока не изменится сигнал задания.
На регулятор помпажной защиты 6 подаются сигналы регулятора давления 2 и сигнал задания, одинаковый с сигналом задания блока выбора сигнала 8. Регулятор помпажной защиты 6 поддерживает давление нагнетания воздействием на байпасный клапан по сигналу разности между сигна- 55 лом задания и сигналом регулятора давления 2. Регулятор помпажной защиты 6 начинает воздействовать на байпасный клапан 5, когда разность сигналов больше нуля.
В этом случае рабочий режим компрессора находится на границе помпажа и необходимо открытие байпасного клапана. Степень открытия и скорость открытия байпасного клапана определяется регулятором помпажной защиты 6 через блок выбора сигнала 7.
B случае попадания компрессора в помпаж быстродействия регулятора помпажной защиты не хватает, при этом необходимо за десятые доли секунды открыть байпасный клапан. С этим может справиться сигнализатор помпажа 9, Сигнализатор помпажа представляет собой устройство, срабатывающее только при помпаже, Сигнализатор помпажа срабатывает тогда, когда алгебраическая сумма скорости изменения расхода газа и скорости изменения давления газа при помпаже будет отрицательной, В этом случае сигнал с сигнализатора через блок выбора сигнала 7 запирает сигнал с регулятора помпажной защиты 6 и полностью открывает байпасный клапан 5.
После исключения причин аварийной ситуации байпасный клапан закрывается и система приводится в исходное состояние.
Таким образом воздействие регулятора помпажной защиты в зависимости от разности значений между сигналом регулятора давления и сигналом, функционально зависящим от его значения, с прекращенМем воздействия на дроссельную заслонку в положении, определяемом сигналом функционального блока, повышает качество регулирования давления нагнетания, а полное открытие байпасного клапана лишь тогда, когда срабатывает сигнализатор помпажа, повысит надежность помпажной защиты и экономичность работы компрессора.
Формула изобретения
Способ защиты от помпажа компрессора. снабженного байпасным клапаном и дроссельной заслонкой на входе в компрессор, путем измерения перепада давления газа на измерительной диафрагме и давления газа на выходе из компрессора, формирования управляющего сигнала в зависимости от измеренного давления газа и воздействия управляющим сигналом на дроссельную заслонку, а также формирования сигнала наличия помпажа в зависимости от измеренного перепада давления, о тл ича ющийс я тем, что, с целью повышения надежности защиты, дополнительно определяют отношение заданной величины к управляющему сигналу и при значении отношения, большем единицы, устанавливают фиксированное положение дроссельной заслонки, а также определяют разность управ1802855
ГОГЖ7Л ПОИППЯО
Составитель Я. Гузельбаев
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н,Гунько
Редактор
Заказ 861 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ляющего сигнала и заданной величины и открывают байпасный клапан пропорционально полученной разности. а по сигналу наличия помпажа полностью открывают байпэсный клапан.
