Система совместной работы на гребной вал судна жестко связанных кинелитически газовой турбины
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
К КВТОРСКОМЮ СВИДЕтЕЛЬСтВУ
Зависимос от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 26.Х1.1971 (№ 1718102 27-11) с присоединением заявки ¹â€”
Приоритет—
Опубликовано ЗО.Х!.1973. Б!Оллетснь ¹ 48
Дата опубликования описания 22Х111,197!
М,1(л. В 6311 21!22
Государственный комитет
Совета Мнннотров СССР оо делам изобретений и открытий
УД1(629.12 8(088.8) M. Г. Шперлииг, Б. Г. Сиротин, В. П. Гуревич, 10, Д. Наумов, Б. Н. Новосельский, Т. А. Лукьянская и О. H. Курнаков
ABTOP6I изобретения
Заявитель
СИСТЕМА СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ HA ГРЕБНОЙ ВАЛ СУДНА
ЖЕСТКО СВЯЗАННЫХ КИНЕМАТИ!1ЕСКИ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ
И ДИЗЕЛЯ
Изобретение относится к области судостроения, в частности, к судам с комбинированной главной механической установкой, у которых на гребной вал работают жестко связанные кннс««!яти !ески ГязОВяя ту1?оиня и дизель.
Известны системы совместной работы ня греб110и Вял c? äIIB жестко сВязянных кинемя. тически газовой турбины и дизеля, содержащие задающий орган, переключатель режимов работы и блоки управления турбиной и дизелем, причем блок управления турбиной, содержащий по два суммирующих устройства и фазочувствительных элемента, à так>ке масштабное устройство, элементы памяти и логики, электрически связан с датчиком тахометра гребного вяла и через масштабное устройство с датчиком тахометра турбины, с электромагнитным краном управления, соединенным гидравли lccI 1ия, соединенным гидравлически с исполниТЕЛЬНЫМ МЕХЯНИЗМОМ, l Недостатком такой системы является отсутствие распределения заданных крутящих моментов между дизелем и турбиной и не исключается ВОзмОжнОсть слмчЯиных колебании оборотов дизеля и турбины нри работе на од1ш ребной вал. Цель изобретения — ликвидация указанных недостатков. Для этого в систему введены измеритель 1р крутящего момента дизеля, связанный электрически через масштабное устройство с блоком управления дизелем, и четыре фильтря 1«изкои 1 астоты, 1<аждая 112P;I II3 кот01?ых связывс1ст электрически Олоки мправлe»ия тмрбнной и дизелем со своими электромагнитными кранами управления нсполнительнымн механизмами. Сущность изобретения поясняется чертс?1< 0 AI, I I B I Предлагаеъ!яя система Включает В сеоя зе! дающий орган 1, переключатель 2 режимов работы, связанный с блоком управления турбиной и блоком управления дизелем, В блоке управления дизелем имеются суммирующие устройство 8 н связанный с ним фазочувствительный элемент 4, электромягзр ннтньш кран 5 управления исполнительным 408857 механизмом 6 настройки вссрскнмного регулятора 7 дизеля. Ila дизеле установлен датчик тахометра 8 оборотов, связанный с масштабным устройством 9, н измеритель 10 крутящего момента дизеля, связанный с масштабным устройством 11. Сигналы от масштабных устройств 9 и 11 поступают ila вход суммирующего устройства !2, выход которого связан с фазочувствительным элементом 18. В блоке управления дизелем нр дусмотрен также эл мент 14 памяти. В блоке управления турбиной имеется суммирующее устройство 1э н связанный с ним фазочувствнтельный элемент 16. Предусмотрен электромапштный кран 17 управления исполнительным механизмом 18 настройки p» гулятора 19 турбины. На валолинии установлен датчик тахометра 20 оборотов гребного вала, связанный с масштабным устройством 21, я lia компрессоре высокого давления (КВД) турбины уста овлен датчик тахометра 22, связанный с масштабным устройством 28. Выход масштабшях устройств 21 н 28 связан со входом суммирующего устройства 24, шяход которого, в свою очередь, связан с фазочувствительным элементом 25. В блоке управления турбиной предусмотрен элемент 26 памяти. Перед выходными усилителями блока управления турбиной н блока управления дизелем установлены соответственно фильтры 27, 28, 29 и 80 низкой частоты. Система функционирует следующим образом. Прн работе на гребной вал одного дизеля, сигнал от органа 1 (задacT прн этом только режим работы дизеля) поступает на устройство, 3, которое суммирует сигнал от органа 1 н выпрямленный сигнал от датчика тахометра 8 оборотов дизеля и выдает сигнал на элемент 4. Последний, в зависимости от полярности поступающего сигнала, выдает сигнал через элементы «И», «ИЛИ», фильтры 27 илн 28 и усилители на обмотку «больше» нли «меньше> крана 5 со встроенным гидрозамком. Кран 5 подает рабочую жидкость г ту нлн иную по. :locTb механизма 6, изменяющего настройку регулятора 7 оборотов дизеля. При нзменеш1и настройки регулятора 7, последний изменяет подачу топлива в дизель. Изменение подачи топлива продолжается до тех пор, пока ооороты дизеля не увеличатся до заданной величины. При этом сигналы от органа 1 н датчика тахометра 8 оборотов дизеля сравняются и сигнал ня выходе устройства 8 пропадет. Кран 5 обесточивается и запирает обе полости механизма 6 своим гидрозамком, фиксируя мехаш|зм 6 в установившемся положении. После исчезновения сигнала с выхода устройства 8 снгпял от органа 1 блокируется элементом «И». Если прн описанном выше изменении режима дизеля последний вышел за свою ограниительную характеристику, начинает работу "o и 60 бr звено контроля ограничительной характеристики, состоящее из датчика тахометра 8 оборотов дизеля, дат»н1кя измерителя 10 крутящго момента дизеля и связанных с ними элементов. Выпрямленный сигнал от датчика тахометра 8 оборотов дизеля поступает через устройство 9, изменяющий его величину, на устройство 12, в которое одновременно через устройство 11 поступает сигнал от датчика измерителя 10 крутящего момента дизеля. Сигнал ol ;стройства 12 через элемент «И» подается ня элемент 18, который в зависимости от полярности поступающего сигналя через элементы «ИЛИ», фильтры 27 нлн 28 н усилители выдясТ управляющий сигнал на обмотку «больше» нли «меньше» крана 5, управляющего механизмом 6. При перемещении меха изма 6 меняется настроика регулятора, которыи изменяет подачу топлива в дизель. Так как при этом обороты коленчатого вала дизеля изменяются и возникает сигнал рассогласования по основному каналу управления (элементы I, 3, 4), этот сигнал необходимо блокировать до появления новой команды от органа 1. 1ля этой цслн введен элемент 14 памяти, запоминающий сигнал, поступающий на элемент 18. Выходной сигнал элемента 14 памяти инвентнруется и подается на элементы «И», блокирующие прохождение сигнала основного канала управления и сигналя от датчика тахометра 8. Если задается новый режим работы органом 1, то возникает вновь сигнал рассогласования на выходе устройсгва 8, который блокирует работу -ociia контроля ограничительной характеристики, снимает сигнал памяти с элемента 14 памяти н разблокирует основной канал управления. Такая последовательность операций осуществляется в том случае, когда переключатель 2 режимов работы находится в положении «работы одним дизелем». При переводе переключателя 2 в положение «совместная работа дизеля и турбины» сигнал от органа 1 (задает при этом режим работы как дизеля, так и турбины) одновременно подается на изменение режима работы турбины и дизеля. Рассмотрим только канал управления турбиной (работа канала управлепия дизелем полностью соответствует описанному выше) . Сигнал от органа 1 через элемент «И» подается iia устройство 15, на котором он суммируется с сигналом от датчика тахометра 20. Сигнал от устройства 15 подается ня элемент 16, который в зависимости от полярности поступившего сигнала подает через элементы «И», «ИЛИ», фильтры 29 и 80 и усилители управляющий сигнал на обмотку «бол:ше» или «меньше» крапа 17. Кран 17 подает рабочую жидкость в соответствующую полость механизма 18, который изменяет настройку регулятора 19 оборотов КВД турбины. Регулятор 19 оборотов КВД турбины преобразует воздействие механизма 18 в перемещение золотника, дозирующего подачу топлива в тур408857 5 бину, поддерживая тем самым заданные обороты КВД. Система работает до тех пор, пока обороты греоного вала не достнп!ут заданной величины. Тогда сигнал на выходе устройства 15 исчезает. Кран 17 обесточнвается и своим внутренним встроенным гндрозамком запирает полости механизма 18, фиксируя его в заданном положении. Если при описанном выше 113менении ре>кима работы турбины последняя перегрузилась !.о крутящему моменту, вступает в работу звено контроля турбины по перегрузке, состоящее из датчика тахометра 20, датчика тахометра 22 оборотов 1(ВД турбины и связанных с ними элементов. Выпрямленный сигнал от датчика тахометра 20 через устройство 21 подается на устройство 24, куда одновременно через устройство 2) подается выпрямленный сигня.7 от датнка тахометра 22. Сигнал от устройства 24 через элемент «И» подается на элемент 25, который в зависимости от полярности поступающего сигнала подает через элементы «ИЛИ», фильтры 29 нлн 80 и усилители управляющий сигнал ня обмотку «больше» или «меньше» крана 17, управляющего механизмом 18 настройки регулятора 19 КВД турбины. Так как при этом обороты гребного вала могут измениться и возникнет сигнал рассогласоваш!я по основному каналу управления (зле>!еиты 1, 15, 16), этот сигнал необходимо блокировать до появления новой команды от органа 1. Для этой цели введен элемент 2б памяти, запоминающий сигнал, поступающий на элемент 25. Выходной сигнал элемента 2б памяти инвертируется н подается на элементы «И», блокирующие прохождение сигнала основного канала управления и сигнала от датчика тахомстра 20. Если задается новый режим работы органом 1, возникает вновь сигнал рассогласования на выходе устройства 15, который блокирует работу звена контроля работы турбины lIo перегрузке, снимает сигнал памяти с элеб мента 2б памяти н разблокирует основной канал управления. 1(ак уже указывалось выше, работа блока управления дизслем при этом происходит я13б тономно. по программе, подробно разобранной в первой части описания работы системы. Предмет изобретения 1р Система совместной работы на гребной вал суд!1а жестко свлЗяниl>!х кин )IBTIIIcci<11 Газовой турбины и дизеля, содер!кящя!! зядяющш! орган, перекл!0 !яте. Ib рея<и моз ряооты и б70 кн управле!шя турбиной и дизелем, причем ! 5 блок управления турбиной, содержащий по два суммирующих устройства н фязочувствнТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТЯ, Я ТЯКИ<Е AIBCIIIT201IOC УCTройство, элементы гамяти н логики, электрически связан с датчиком тахометра гребног0 щ вала и через масштабное устройство с датчиком тахометра турбины, с элсктромяпштны;I краном управления, соединенным п!дрявличсски с исполнительным механизмом, который кинематичсски связан с регулятором оборотов турбины, при этом блок управления дизелем, содержа щии !10 двя с" 1!>!Иру10щнх мстроиствл и фязочувствнтсльных элемента, масштабное устройство, элементы памяти н логики, электрически связан через .ясштябнос g5 устройство с дат нн<ом тахометра дизеля, со своим 37el 1!еханизмом, который I<инемя 111 сcl<н связа!! с регулятором оборотов дизеля, от.1н т101 öï:Iñ.l тем, что, с целью распределения заданных крутящих моментов и исключения случайныx колебаний оборотов дизеля и турбины прн работе на один гребной вал, в систему введены измеритель крутящего момента дизеля, связан3; ньш электрически через масштабное устройство с блоком управления дизелем, н четыре фильтР!1 низl<ОЙ IQcTQTI>I, каждая IIEIPH 113 l 408857 Составитель Б. Сиротин Текред Е Борисова Корректор А. Дзесова 1 едактор Т. Пилипенко Подписное Загорская типография Заказ 1764 Изд. ¹ 1129 Тираж 484 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5
