Регулятор степени повышения давления воздуха в компрессоре газотурбинного двигателя

 

РЕГУЛЯТОР СТЕПЕНИ ПОВЬШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В КОМПРЕССОРЕ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий датчики давления воздуха на входе и выходе компрессора, первый из которых связан с рычажньм делительным устройством, соединенным с эада-гчиком режима, а дозатор топлива с управляющик; элементом, о т л и ч аю ta и и с я тем, что, с целью повышения точности, регулятор снабжен суммирующим сервомотором, связанным через пружину обратной связи с рычагом делительного устройства и через силовую пружину - с.датчиком давления воздуха на выходе компрессора, причем этот датчик соединен непосредственно с управляющим элементом дозатора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (П) 93 A,)(5)) 02 С 9/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2907024/25-06 (22) 11.02.80 (46) 07.08.83. Ббл. В 29 (72) В.Я.Савченко и В.Г.Юминов (53) 621.438-55(088.8) (56) 1. Патент США М 33394721, кл. 137-37, опублик. 1968.

2. Патент США 9 3662546, кл. 60.39.28, опублик. 1970 (прототип). (54)(57) РЕГУЛЯТОР СТЕПЕНИ IIOBbldEHHH

ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В КОМПРЕССОРЕ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий датчики давления воздуха на входе и выходе компрессора, первый из которых связан с рычажным делнтельным устройством, соединенным с эадатчиком режима, а дозатор топлива с управляющим элементом, о т л н ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, регулятор снабжен суммирующим сервомотором, связанным через пружину обратной связи с рычагом делительного устройства и через силовую пружину — с датчиком дав" лення воздуха на выходе компрессора, причем этот датчик соединен непосредственно с управляющим элементом доэатора.

858393

Изобретение относится к регулированию газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано для регулирования установившихся режимов двигателя.

Известно устройство степени повы- 5 щения давления воздуха в компрессоре

ГТД, содержащее чувствительные элементы, выполненные в виде спаренных сильфонов, эамеряющих давление воздуха на входе и выходе компрессора, соединенных с рычажным делительным устройством, каталка которого соединена. через усилитель с кулачком, перемещение которого соответствует сигналу степени повышения давления, одновременно кулачок связан с дополнительным рычажным делительным устройством, соединенным с чувствительным элементом, эамеряющим команду, пропорциональную оборотам ротора двигателя, каталка кото-20 рого соединена с усилителем, перемещение которого обеспечивает сиг.нал температуры воздуха на входе в двигатель (.1 1.

Недостатком устройства является 25 то, что оно не обеспечивает регулирования степени повышения давления воздуха на входе в двигатель-беэ использования дополнительных устройств. 30

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулятор степени повышения давления воздуха в компрессоре газотурбинного двигателя, содержащий датчики давления воздуха на входе и выходе компрессора, первый из которых связан с рычажным делительным устройством, соединенным с эадатчиком режима, и дозатор топлива с управляющим элементом (2g. 40

Недостатком известного регулятора является. то, ч го он не обеспечивает оптимального регулирования двигателя иэ-за отсутствия коррекции по давлению воздуха на входе комп- 45 рессора (Р1), а также невысокая ( точность регулирования из-за наличия суммарной жесткости обоих чувствительных элементов, замеряющих давление на входе (Р„) и выходе (Р ) компрес- 50 сора.

Целью изобретения является повышение точности регулирования степени повышения давления воздуха в компрессоре.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор снабжен суммирующим сервомотором, связанным через пружину обратной связи с-рычагом делительного устройства и через си- 60 ловую пружину - с датчиком давления воздуха на выходе компрессора, причем этот датчик соединен непосредственно с управляющим элементом доэатора. 65

На чертеже изображена конструктивная схема регулятора.

Регулятор содержит датчик 1 давления воздуха на выходе компрессора

Р> соединенный через силовую пружину 2 с суммирующим сервомотором 3, рычажное делительное устройство, выполненное в виде каталки 4, соединенной через кулачок 5 с датчиком б давления воздуха на входе в компрессор Р„, и рычагов 7 и 8, связанных соответственно с уеилителем 9 задатчиха 10 режимов через пружину

11 и с суммирующим сервомотором 3 через пружину 12 обратной связи и клапан 13.

Регулятор, кроме того, включает дозатор 14 топлива, соединенный через управляющий элемент 15 с датчиком давления 1.

Управляющая полость 16 усилителя

9 соединена с полостью 17 слива через отверстия 18, гйрекрываемые следящей втулкой 19, соединенной с эадатчиком 10 режима.

Кулачок 5 с одной стороны соединен с датчиком 6 через пружину 20 и рычаг 21, а с другой - с усилителем 22, управляющая полость которого через дросселирующее отверстие 23 соединена со сливом.

Регулятор работает следующим образом.

При перемещении рычага управления на увеличение режима эадатчик 10 режима перемещает следующую втулку.

19 вниз, прикрывая дросселирующее отверстие 18, соединяющее управляющую полость 16 усилителя с полостью

17 слива. Давление в управляющей полости 16 увеличивается, и усилитель

9 перемещается вниз до тех пор, пока не откроется дросселирующее отверстие 18, пружина 11 при этом перезатягивается, нарушая равновесное положение на рычажном делительном устройстве. Рычаг 7, воздействуя на каталку 4, перемещает рычаг 8, прикрывая клапан 13, давление в управляющей полости суммирующего сервомотора 3 увеличивается и перемещает его вверх, перезатягивая пружины 12 и 2.

Под действием пружины 2 датчик 1 перемещается вверх, освобождая управляющий элемент 15, дроссельное сечение которого прикрывается, перестраивая дозатор 14 на увеличение режима.

Под действием пружины 12 обратной связи клапан 13 открывается, давле- . ние в управляющей полости суммирующего сеовомотова 3 падает и сервомотор останавливается. рычажное делительное устройство уравновешивается.

При изменении давления воздуха на входе компрессора (Р ), например с увеличением высоты, датчик б переместится вниз, нарушив равновесие

858393

ВНИИПИ Заказ 813

Тираж 550 Подпис рычага 21, откроет дросселирующее отверстие 23. Давление в управляющей полости усилителя 22 падает, он перемещается вниз, переэатягивая пружину 23, равновесие рычага восстанавливается.

Одновременно с усилителем 22 перемещается вниз кулачок 5, переме щая каталку 4 влево или вправо в зависимости от его профиля. Передаточное отношение плеч рычагов 7 и 8 изменится, нарушив их равновесие, и при изменении отношения, например в сторону уменьшения, клапан 13 откроется, давление в управляющей полости :.суммирующего сервомотора 3 падает и сервомотор 3 перемещается вниз, до восстановления равновесия на рычагах 7 и 8. Пружина 2 расслабляется, и датчик 1, замеряющий давление на выходе компрессора, перемещается вниз до величины, соответствующей заданному Р . Управляющий

Филиал ППП "Патент" г.Ужгород,ул.Проектная, элемент 15 отклоняется, открывая дросселирующее сечение, дозатор 14 перестраивается на уменьшение режима, При достижении значения давления воздуха на выходе компрессора, соответствующего заданному Р„, датчик 1 останавливается в равновесном положении.

10 При изменении передаточного отношения рычагов 7 и 8 делительного устройства в сторону увеличения процесс идет аналогично описанному, только в обратном направлении.

15 Введение суммирующего сервомотора, соединенного с делительным устройством через пружину обратной связи и с датчиком, эамеряющим давление воздуха эа компрессором (Р ) повышает чувствительность, а соответственно точность регулирования и надежность устройства.