RU1807458C

RU1807458C - Proportional flowrate governor

Info

Publication number: RU1807458C
Authority: RU
Inventors: Владимир Андреевич Слободянюк
Original assignee: Омское научно-производственное объединение "Сибкриотехника"
Priority date: 1991-02-21
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1993-04-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам регулировани частоты вращени и может быть использовано, например, дл регулировани частоты вращени газотурбинного двигател . Цель - повышение точности и расширение функциональных возможностей регул тора за счет регулировани по двум параметрам. Распределитель 11 рабочей среды (жидкости) выполнен в виде двух / 5 5 7 Рд поршней 12 и 13, св занных упругим элементом 19, например пружиной сжати , расположенных в радиальном отверстии 7 вращающегос золотника 6 чувствительного элемента датчика 5 частоты вращени . При вращении золотника 6 радиальное отверстие 7 периодически соедин ет канал 2 высокого давлени с каналом 3 низкого давлени . При этом распределитель 11 рабочей среды под действием перепада высокого и низкого давлений , перемеща сь от канала 2 высокого давлени к каналу 3 низкого давлени , вытесн ет жидкость из радиального отверсти 7 в канал 3 низкого давлени . Обьем вытесн емой жидкости определ етс ходом распределител 11 от упора 14 к упору 15 и наоборот и зависит от давлени управлени Ру, которое по осевому каналу 8 подаетс в радиальное отверстие 7 между поршн ми 12 и 13. Радиальное отверстие 7 может быть св зано осе- ЁЫМ каналом 8 с дросселем 21 с полостью слива. 3 з.п.ф., 2 ил. 8 // 12 10 9 Я f /// ел сThe invention relates to speed control devices and can be used, for example, to control the speed of a gas turbine engine. The goal is to increase the accuracy and expand the functional capabilities of the controller by adjusting in two parameters. The distributor 11 of the working medium (liquid) is made in the form of two / 5 5 7 Rd pistons 12 and 13 connected by an elastic element 19, for example a compression spring, located in the radial hole 7 of the rotating spool 6 of the sensing element of the rotational speed sensor 5. As the spool 6 rotates, a radial hole 7 periodically connects the high pressure channel 2 to the low pressure channel 3. In this case, the medium distributor 11, under the influence of high and low pressure drops, moving from the high pressure channel 2 to the low pressure channel 3, displaces the liquid from the radial hole 7 into the low pressure channel 3. The volume of displaced liquid is determined by the direction of the distributor 11 from the stop 14 to the stop 15 and vice versa and depends on the control pressure Ru, which is supplied through the axial channel 8 to the radial hole 7 between the pistons 12 and 13. The radial hole 7 can be connected axially YOGY channel 8 with a throttle 21 with a cavity drain. 3 C.p.F., 2 ill. 8 // 12 10 9 I f /// ate with

Description

Изобретение относитс к устройствам регулировани частоты вращени и может быть использовано, например, дл регулировани частоты вращени газотурбинного двигател . The invention relates to speed control devices and can be used, for example, to control the speed of a gas turbine engine.

Цель изобретени -повышение точности регулировани и расширение функциональных возможностей регул тора пропорционального расхода.The purpose of the invention is to increase the accuracy of regulation and expand the functionality of the proportional flow controller.

На фиг. 1 дан регул тор, разрез; на фиг.2 - зависимость Q от хо и Д PJ.In FIG. 1 given a regulator, section; figure 2 - the dependence of Q from xo and D PJ.

Регул тор пропорционального расхода содержит корпус 1, канал 2 высокого давле ни Рв; канал 3 низкого давлени (слива) Рн; канал 4 управл ющего давлени Ру, которое формируетс над давлением Рн ; установленный в корпусе 1 чувствительный элемент датчика 5 частоты вращени , представленного вращающимс золотником бсрадийль- ным отверстием 7, соедин ющим каналы 2 и 3, осевым каналом 8, соедин ющим радиальное отверстие 7 с каналом 4 через кольцевую проточку 9 и отверстие 10. В радиальном отверстий 7 вращающегос золотника 6 размещен распределитель 11 рабочей среды, состо щий из поршней 12 и 13, прододьноё перемещение которых в радиальном отверстии 7 ограничиваетс кольцевыми упорами 14 и 15, причем один из упоров вы- полнеН в виде шайбы 16, фиксирующейс в радиальной отверстии 7 стопорным кольцом 17, а уплотнение межд;, шайбой. 16 и стенкой отверсти 7 осуществл етс уплотнйтёльным элементом 18. Поршни 12 и 13 св зань упругим элементом, например пружиной 19 сжа ти . Радиальное отверстие 7 может быть св зано осевым каналом 20 и дросселем 21 с полостью слива.The proportional flow controller comprises a housing 1, a high pressure channel 2 Рв; low pressure (discharge) pH channel 3; control pressure channel 4, which is formed above pressure PH; a sensing element of the rotational speed sensor 5, which is installed in the housing 1 and is represented by a rotating spool with a bradial hole 7 connecting the channels 2 and 3, an axial channel 8 connecting the radial hole 7 to the channel 4 through the annular groove 9 and the hole 10. In the radial holes 7 of a rotating spool 6 there is a distributor 11 of a working medium consisting of pistons 12 and 13, the longitudinal movement of which in the radial hole 7 is limited by ring stops 14 and 15, one of which is made in the form of a washer 16, fixed rupture in the radial hole 7 with a retaining ring 17, and the seal is inter ;, a washer. 16 and the wall of the hole 7 is carried out by a sealing element 18. The pistons 12 and 13 are connected by an elastic element, for example a compression spring 19. The radial hole 7 may be connected by an axial channel 20 and a throttle 21 with a drain cavity.

Устройство работает следующим обра- зом. - :.-. - .. /. /.: .: .Г;.:.{ . .. .;The device operates as follows. -: .-. - .. /. / .:.: .G;.:. {. ...;

В исходном положений, 1когДа радиальное отверстие соедин ет канал 2 высокого давлени с каналом 3 низкого давлени , а распределитель 11 рабочей среды йахбДит- с в крайнем правом положении и внешний торец поршн 12 находитс на упоре 14, рассто ние между внешними торцами поршней 12 и 13 (длина распределител ) определ етс перепадом давлений Јi Рв - Ру и усилием, развиваемым пружиной 19. При повороте золотника 6 на 180° распределитель 11 рабочей срёд ы переместитс от упора 14 к упору 15 под действием перепада давлений PZ - Рв - Рн, вытесн в канал 3 низкого давлени объем жидкости, равный произведению площади поперечного сечени поршн 12 на ход распределител 11 рабочей среды между упорами 14 и 15. Очевидно , что ход распределител 11 рабочей среды между упорами, а значит и объемIn the initial position, a 1-Qd radial hole connects the high-pressure channel 2 to the low-pressure channel 3, and the distributor 11 of the working fluid is in the rightmost position and the outer end of the piston 12 is on the stop 14, the distance between the outer ends of the pistons 12 and 13 (length of the distributor) is determined by the differential pressure Јi Рв - Пу and the force exerted by the spring 19. When the spool 6 is rotated 180 °, the distributor 11 of the working medium moves from the stop 14 to the stop 15 under the action of the differential pressure PZ - Рв - Рн, channel 3 low of the pressure fluid volume is equal to the product of the cross sectional area of the piston 12 to move the distributor 11, the working medium between the stops 14 and 15. It is evident that the course of the distributor 11, the working medium between the stops and, hence, the volume of

жидкости, вытесн емый в канал 3, пропорционален PL Скорость перемещени распределител 11 рабочей среды из одного, крайнего положени в другое зависит от пере па да давлений Рг Рв - Рн и площади сечени входного и выходного отверстий радиального отверсти 7. Кольцевые упоры 14 и 15 выполн ют функцию гидротормоза при приближении к ним внешних торцов Сорт- 0 ветствующих поршней. Таким образом, за . один оборот золотника б из канала 2 высокого давлени в канал 3 низкого давлени вытеснитс объем, равный 2, а интегральный расход Q жидкости из канала 2 в каналthe liquid displaced into the channel 3 is proportional to PL. The speed of movement of the medium distributor 11 from one extreme position to another depends on the pressure transducer Рг Рв - Рн and the cross-sectional area of the inlet and outlet openings of the radial hole 7. The ring stops 14 and 15 are made They have the function of a hydraulic brake when approaching the outer ends of Sort-0 of the corresponding pistons. So for. one revolution of spool b from the high pressure channel 2 to the low pressure channel 3 will displace a volume of 2, and the integral flow rate Q of liquid from channel 2 to the channel

5 3 пропорционален частоте вращени золотника б и перепаду Pi Рв-Ру, т.е. Q Pi,5 3 is proportional to the rotational speed of spool b and the differential Pi Rb-Ru, i.e. Q Pi,

При увеличении одного или обоих параметров расход увеличиваетс , а при уменьшении уменьшаетс , а значит, иWith an increase in one or both parameters, the flow rate increases, and with a decrease decreases, and hence

0 воздействует на устройство подачи топлива в двигатель. Канал 20 с дросселем 21 ускор ет изменение (уменьшение) длины распределител 1 1 при увеличении PJ.0 affects the fuel supply to the engine. Channel 20 with inductor 21 accelerates the change (decrease) in the length of the distributor 1 1 with increasing PJ.

Если поршень 12 и 13 св заны пружи5 ной раст жени , то работа регул тора аналогична работе в предыдущем случае, когда поршни св заны пружиной сжати , a Q. - Pi. Технико-зкОномиЧеские преимущества предложенного устройства по сравнению сIf the pistons 12 and 13 are connected by spring tension, then the operation of the regulator is similar to the work in the previous case, when the pistons are connected by a compression spring, and Q. - Pi. Technical and economical advantages of the proposed device in comparison with

0 прототипом заключаютс в том, что оно обладает более высокой точностью, не требует стороннего источника энергии, дегазирующих устройств и позвол ет расширить фун- сциональныё возможности за счетThe prototype consists in the fact that it has a higher accuracy, does not require an external energy source, degassing devices and allows you to expand the functional capabilities due to

5 регулировани по двум параметрам. : 0 ормула изобретени 5 control in two parameters. : 0 claims

Claims

1. The proportional flow controller, comprising a housing with high and low pressure channels, in which there is a 0 rotary slide valve with a radial hole located with the possibility of intermittent communication with low and high pressure channels, so that, in order to increase the accuracy and expand the functional capabilities of the regulator by adjusting in two parameters, an axial channel is made in the rotary valve connecting the radial hole to the source of control pressure The piston has two pistons and stops that limit the movement of the pistons along their outer ends, and an elastic element connecting them between the pistons is located.

..:. ..: ..- ..:

2. The controller according to claim 1, with the exception that an additional axial channel is made in it, comprising a throttle connecting the radial hole to the drain cavity.

3. The controller according to paragraphs. 1 and 2, with the exception of s and s. the fact that the stops are made annular.

4. The controller according to paragraphs. 1-3, characterized in that the elastic element is made in the form of a spring.