RU3301U1 - Гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя - Google Patents

Abstract

Гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя, содержащий объемный насос, жиклер, дроссель, подпружиненный сливной клапан, установленный после дросселя, регулятор скорости, клапан нагрузки, связанный с насосом и через жиклер с регулятором скорости, отличающийся тем, что параллельно жиклеру подключен сливной корректирующий клапан, содержащий втулку и золотник, подпружиненный торец которого связан с линией форсунки, противоположный торец соединен с магистралью за насосом, причем выполненные во втулке клапана входное отверстие связано с линией форсунки, а выходное - через дроссельный пакет - с линией слива.

Description

РАЗГОНА ГАЗОЕГРБШНОГО ДВИГАТЕЛЯ

3 /I/ ДЩРАВЖЧВСЮЙ ТОМАТ МПК F 9/26

г Полезная модель относится к системам управлешш топливоподачей газотурбинных двигателей и является существенным усовершенствоваш-шм известных технических решештй. Известна система регулирования газотурбинного двигателя (см. насос-регулятор производства Ярославского завода топЛ11вной аппаратуры, техническое описание 9И53-С651 ТО) с гидравлическим автоматом разгона, содержащим клапан нагрузки и дополнительный клапан включения регулировки степени неравномерности. Недостатком того автомата разгона является сложность конструкций и недостаточная надёшюсть. Известен также насос-регулятор 9И53-С651А4 ТО ( лист 32 ) разработки и производства Ярославского завода тош1 1вной аппаратуры (ЯЗТА, ныне АООТ ТОПАЗ ), содержащий гидравлический автомат разгона, который может быть принят за прототип. Этот автомат разгона содержит объёмный насос , дроссель и регулятор скорости , соединенные с линией слива, клапан нагрузки , связанный с насосом и через жиклёр с регулятором скорости, причем клапан нагрузки выполнен в виде подпруш1ненного золотника, перепускная полость которого соединена через жиклёр и пружинную полость с регулятором скорости. В данный автомат разгона дополнительно встроен после дросселя подпружиненный сливной клапан , пружинная полость которого сообщена с линией слива.

Этот автомат разгона имеет нелинейную характеристику подачи топлива в камеру сгорания двигателя на начальном участке характеристики разгона в зависимости от частоты вращен ш ротора турбокомпрессора, что повышает нaдёJкнocть запуска двигателя (фиг, 2, кривая I),

Однако, существенным недостатком данного автомата разгона является отсутствие возможности обеспечения коррекции характеристики подачи топлива в камеру сгорания в зависимости от частоты вращения на заданном участке характеристики из условия отсутствия помпажа и предотвращения повышения температуры газов.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение надёжности запуска и разгона двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя, содержащий объёмный насос, жиклёр, дроссель, подпрушшенный сливной клапан, установленный после дросселя, регулятор скорости, клапан нагрузки, связанный с насосом и через жиклёр с регулятором скорости, дополнительно снабжён сливным корректирущим клапаном, установленным параллельно жиклёру и состоящим из втулки, подпружиненного золотника и дроссельного пакета, причём подпружиненный торец золотника связан с линией

форсунки, противоположный торец соединён с магистралью за насосом,

выполненные во втулке клапана входное отверстие связано с линией форсунки, а выходное через дроссельный пакет с линией слива.

При таком выполнении автомата разгона происходит коррекция характеристики подачи топлива в камеру сгорания в зависимости от частоты вращения, что способствует предотвращению повышения температуры газов и ч, помпажа.

Сущность предполагаемого технического решения поясняется чертежом (фиг, I) на котором изображена принципиальная схема заявляемого устройства. На фиг, 2 представлена характеристика подачи в

yj

-v-1 ; камеру сгорания двигателя в зависимости от частоты вращения ротора. Кривая I показывает зависимость подачи топлива от частоты вращения, обеспечиваемую прототипом. Кривая 2 изображает требуемую газотурбинным двигателем характеристик; и обеспечивае дую заявляемым техническим решением. Предлагаемый гидравлический автомат разгона содерш т объёшшй топливный насос I, соединённый через диклёр 2 и магистраль 2 с клапаном 4 нагрузка, включающим в себя золотник 5 и полость с пружиной 6, которая соединена с регулятором 7 частоты вращения, дроссель 8 регулирования разгона, соединённый через Ш1клёр Э с пружинной полостью клапана 4 нагрузки я подпружиненным слйвным клапаном 10, пружинная полость II которого соединена с линией слива 12. Кроме того, в автомат разгона параллельно жиклёру 2 встроен сливной корректирущий клапан 13, содержащий втулЕ г 14 и золот1шк 15, подпружиненный торец 16 которого соединён с линией форсунки 17, а торец 18 - с линией 19 за насосом, причём выполненные во втулке клапана входное отверстие 20 связано с линией форсунки, а выходное 21 через дроссельный пакет 2; с линией слива. Автомат разгона работает следующим образом; Перед запуском двигателя золотник 5 клапана 4 нагрузки под действием пружины 6 находится в крайнем верхнем положении, сообщая магистраль 3 форсунки с регулятором частоты вращения. Исполнительный орган регулятора 7 частоты вращения закрыт и перекрывает слив топлива из магистраш 3 в линию слива 12. В начальный момент запуска всё топливо от насоса I, приводимого во вращение от ротора двигателя (на чертеже не показан), через жиклёр 2 поступает по гуюгистрали 3 к форсунке 17. При этом давление перед форсункой определяется настройкой клапана 10, которым, перепуская избыток топлива из магистрали 3 форсунки в лишш слива 12, V, - : поддерЕивает необходимую величину давления топлива перед форсункой постоянной, благодаря чему на этом участке запуска обеспечивается требуемое качество распыда и поддержание температуры газов перед турбиной в заданных пределах При дальнейшем увеличения частоты вращения давление топлива перед форсункой увеличивается по характеристике, определяемой проходной площадью дросселя 8, настройкой клапана 10 и проходной площадью дроссельного пакета, открываемого сливным корректирующим клапаном 13, Сливной корректирующий клапан 13, подключенный параллельно жклёру 2, работает следующим образом, Перепад на торцах золотника 15 равен перепаду на жиклёре 2, который зависит только от производительности насоса I, а следовательно, от частоты вращения. Расход топлива в камеру сгорания на разгоне определяется как разность между производительностью насоса I, расходом, сливаелшм клапаном 10 и расходом через сливной корректирующий клапан 13. В начале запуска входное отверстие 20 во втулке 14 клапана закрыто. С ростом частоты вращения растёт перепад на жиклёре 2, а, следовательно, и на торцах яолотника 15, который перемшцается вправо, открывая отверетле 20 во 14, через которое топливо из Л11нии форсунки подводится к дроссельному пакету 22 и далее на слив. Расход топлива в камеру сгорания уменьшается. При дальнейшем роста частоты вращения золотник 15 сливного корректирующего клапана продолжает перемещаться вправо, и при заданной частоте вращения перекрывает отверстие 20 во втулке,14. Начиная с этой частоты враЩвнин сливной корректирушщй клапан 13 не влияет на характеристику подачи топлива в камеру сгорания. Параметры сливного корректирующего клапана 13 и дроссельного пакета 22 рассчитываются из условия необходимой коррекции характеристики разгона в заданном диапазоне частоты вращения согласно кривой 2 на фиг, 2,

Еаким образом, наличие в автомате разгона описанного сливного корректирующего клапана 13 позволяет обеспечить необходимую коррекцию характеристики подачи топлива в камеру сгорания в зависимости от частоты вращения на заданном участке характеристики разгона, и, тем самым, повысить надёжность процесса запуска.

-Х- 1

Claims (1)

1. Гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя, содержащий объемный насос, жиклер, дроссель, подпружиненный сливной клапан, установленный после дросселя, регулятор скорости, клапан нагрузки, связанный с насосом и через жиклер с регулятором скорости, отличающийся тем, что параллельно жиклеру подключен сливной корректирующий клапан, содержащий втулку и золотник, подпружиненный торец которого связан с линией форсунки, противоположный торец соединен с магистралью за насосом, причем выполненные во втулке клапана входное отверстие связано с линией форсунки, а выходное - через дроссельный пакет - с линией слива.