Система регулирования турбокомпрессорного агрегата

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< ц 4730 20

Союз йоеетскик

Ссаиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18,07.73 (21) 1945533/24-6 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05,06.75. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 02.09.75 (51) М. Кл. F 04d 27) 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.515(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения К. В. Чащин-Семенов, Н. Н. Сурмилин, Е. Я. Чернов, Н. И. Богачев, А. С. Бахметьев и Г. Г. Иванова (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРНОГО

АГРЕГАТА

Изобретение относится к автоматическому регулированию турбокомпрессорного агрегата.

Известны системы регулирования турбоком прессорного агрегата, содержащие задатчик давления на входе в компрессор, датчик и задатчик оборотов, соединенные при ломощи блока сравнения с иапытательным механизмом дросселя и поляризованными реле, подключенными к программному блоку, связанному с электромагнитными клапанами для воздействия на парциальные клапаны, и блок обратной связи.

Однако известные системы не обеспечивают регулирование оборотов в широком диапазоне расходов рабочей среды при переменном давлении на входе в компрессор.

Цель изобретения — повышение качества регулирования и экономичности — достигается тем, что задатчик давления подключен при помощи блока согласования и дополнительных блока сравнения, соединенного с блоком обратной связи, и поляризованных реле к программному блоку.

На чертеже дана схема системы автоматического регулирования ту рбокомпрессорного агрегата.

Установка 1 соединена турбопроводом с компрессором 2, на оси которого расположена приводная турбина 3, питаемая газом через парциальные,клапаны 4 и последовательно соединенный с ними дроссель оборотов 5 из газового ресивера 6, рабочий газ в который подается от газогенератора 7.

Задатчик давления 8 (давление на входе в компрессор 2 поддерживается постоянной автономной системой регулирования, содержащей задатчик давления 8 и блок регулиро1п вания 9) через блок согласования 10 своим электрическим выходом соединен с блоком сравнения 11, на второй вход которого подключен выход блока обратной связи 12, контролирующего положение дросселя оборотов

15 5. Выходная цепь соединена с поляризованным,реле 13 и 14 (в зависимости от направления движения дросселя оборотов 5, в сторону QTKpbITHH или закрытия). Нормально открытые контакты 15 и 16 поляризованных

2о реле 13 и 14 включены в цепь запуска програ ммного блока 17 парциальных клапанов

4. Нормально закрытые, контакты 18 и 19 соответственно поляризованных реле 13 и 14 включены в цепь отключения исполнительно25 го двигателя 20 дросселя оборотов 5. Выходные реле 21, 22, 23 программного блока 17 своими контактами 24, 25, 26 соответственно соединяют цепи управления электропневмоклапанов 27, 28, 29 с источником питания.

3Q Пневмовыходы электропневмоклапанов 27, 28, 473020

29 соединены с магистралями пневмоуправления парциальных клапанов 4.

На оси турбоыомпрессора установлен датчик оборотов 30, электрический выход которого соединен с блоком сравнения 31, второй вход которого соединен с задатчиком оборотов 32. Блок сравнения соединен также с усилителем электрических сигналов 33 и поляризованными реле 34, 35 (в зависимости от полярности) . Исполнительный двигатель 20 своим электрическим входом соединен с усилителем электрических сигналов 33, а выходной осью — с регулирующим дросселем 5.

Контакты 36 и 37 поляризованных реле 34 и

35 включены в цепь отключения программного блока 17.

Предлагаемая система автоматического регулирования турбокомпрессорного агрегата работает следующим образом.

В исходном состоянии на задатчике оборотов 32 устанавливается заданный режим. Задатчиком давления 8 устанавливается требуемое давление на входе в компрессор 2, которое должно быть получено в заданном режиме и будет поддерживаться автономной системой автоматического регулирования давл:ения.

Запускается газогенератор 7, газ которого заполняет ресивер 6.

Включается электропитание систем регулирования.

Электрический сигнал с блока сравнения

31 с полярностью, соответствующей открытию регулирующего дросселя 5 (сигнал с задатчика оборотов 32 больше сигнала датчика оборотов 30), поступает на усилитель электрических сигналов 33, в котором усиливается по напряжению и мощности. С усилителя

33 сигнал поступает на исполнительный двигатель 20, который перемещает регулирующий дроссель 5 в сторону открытия до положения, когда сигнал с блока обратной связи

12 не будет равен сигналу, пропорциональному давлению на входе в компрессор 2, снимаемому с задатчика давления 8 через блок согласования. При этом электрический сигнал с блока сравнения 11 включает реле 13 (при направлении движения регулирующего дросселя 5 в сторону открытия), контакты 18 которого оста на вливают регулирующий дроссель 5 .в заданном положении, а контакты 15 включают программный блок 17.

Выходные реле 21, 22, 23 программного блока 17 последовательно через свои нормально-разомкнутые контакты 24, 25, 26 аодают электрический сигнал в цепи управления электропневмоклапанов 27, 28, 29, открывая их магистрали пневмоуправления, по которым у правляющий воздух поступает к парциалыным клапанам 4.

Как только отирывается первый парциальный клапан 4, газ из ресивсра 6 под давлением через регулирующий дроссель 5 и клапан 4 поступает в турбину 3.

55 б0

11рограммпый блок 17 своими контактами -, 25, 26 поочсре.ио открывает парциальные клапаны 4, увеличивая скорость вращения турбины 3 до момента, когда сигнал после блока сравнения 31 будет .равен нулю или изменит знак а противоположный (т. е. реальные обороты, измеряемые датчиком оборотов 30, будут равны или больше заданных оборотов, установленных задатчиком оборотов 32) и срабатывает поляризованное реле

34.

Если сигнал после блока сравнения 31 равен нулю, регулирующий дроссель 5 остается в покое, Контактами 36 поляризованного реле 34 остапа вливается программный блок 17, оставляя открытым необходимое число парциальных клапанов 4 для поддержания заданных оборотов турбины 3.

При изменении знака сигнала после блока сравнения 31 программный блок 17 останавливается, а плавное подрегулирование скорости вращения турбины 3 осуществляется прикрытием регулирующего дросселя 5 до положения, когда сигнал после блока сравнения

31 станет равным нулю.

При изменении числа Рейнольдса в установке 1 необходимо изменить в широком диапазоне давление на входе компрессора 2.

В этом случае при уменьшении задания давления на входе в компрессор 2 нагрузка па турбину 3 уменьшается, скорость вращения возрастает. Сигнал, снимаемый с датчика оборотов 30, больше сигнала задатчика оборотов 32. После блока сравнения 31 сигнал, поступает на усилитель 33 и исполнительный двигатель 20, перемещающий регулирующий дроссель 5 в сторону закрытия до положения, когда сигнал с блока обратной связи 12 не будет равен сигналу, пропорциоíà Ihíoìó давлению, вновь установленному на входе в компрессор 2 и снимаемому с задатчика давления 8 через блок согласования

10. 11ри этом электрический сигнал с блока сравнения 11 включает поляризованное реле

14 (при направлении движения регулирующего дросселя 5 в сторону закрытия), контакты

19 которого останавливают регулирующий дроссель 5 во вновь заданном положении, а контакты 16 включают программный блок 17.

Выходные реле 21, 22, 23 программного блока 17 последовательно через свои контакты

24, 25, 26 закрывают парциальные клапаны 4 до момента, когда сигнал после блока сравнения 31 станет равным нулю или изменит знак и сработает поляризованное реле 35. Если сигнал после блока сравнения равен нулю, регулирующий дроссель 5 остается в покое и контактами 37 поляризованного реле 35 остапавлпвает программный блок 17, оставляя открытым необходимое число парциальных клапанов 4 для поддержания заданных оборотов турбины 3.

При изменении знака сигнала после блока сравнения 31 программный блок 17 останавливается, а плавное под1регулирование скоро473020

Составитель Э. Клыгуль

Техред М. Семенов

Редактор Н. Вирко

Корректор И. Позняковская

Заказ 2138/11 Изд. Мв 782 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раугнская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 бти вращения турбины 3 осуществляется приоткрытиегм регулирующего дросселя 5 до положения, когда сигнал после блока сравнения 31 станет равным нулю.

Предмет изобретения

Система регулирования турбокомпрессорного агрегата, содержащая задатчик давления на входе в компрессор, датчик и задатчик оборотов, соединенные при помощи блока сравнения с исполнительным механизмом дросселя и поляризованными реле, подключсн;.ыми к программному блоку, связанному с электромагнитными клапанами для воздействия на парциальные клапаны, и блок об5 ратной связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования и экономичности, задатчик давления подключен при помощи блока согласования и дополнительных блока сравнения, соединенного с

10 блоком обратной связи, и поляризованных реле к программному блоку.