SU1026030A1

SU1026030A1 - Device for adjusting variable rarefaction on gas dynamic stand output

Info

Publication number: SU1026030A1
Application number: SU823401117A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Богачев; Владимир Афанасьевич Ухналев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5539
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1983-06-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО РАЗРЕЖЕНИЯ НА ВЫХОДЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА, содержащее эксгаустер, включенный между вакуумным и напорным коллекторами. и датчик давлени , установленный на выходе газодинамического стенда, о тл ич ающе е с тем, что, с целью повышени точности регулировани , оно дополнительно содержит дрос .селирующий элемент с сервоприводом и датчиком положени , подключенный к вакуумному и напорному коллекторам , блок выбора режима с задатчиком и регул тор с задатчиком давлени , причем сервопривод подключен к датчику положени и через блок выбора режима и регул тор к датчику давлени .A DEVICE FOR REGULATING A VARIABLE DILUTION AT THE OUTPUT OF A GAS-DYNAMIC STAND, containing an exhauster connected between a vacuum and a pressure collector. and a pressure sensor installed at the outlet of the gas-dynamic test bench, which, in order to increase the control accuracy, it additionally contains a choke. A servo element with a servo drive and a position sensor, connected to the vacuum and pressure collectors, the mode selection unit a control device and a controller with a pressure control device, the servo actuator being connected to the position sensor and through the mode selection unit and the controller to the pressure sensor.

Description

Х-Ч / )HH /)

(Л Изобретение относитс к промышленным установкам, в частности к аэродинамическим стендам,и предназначено дл регулировани переменного разрежени потока на выходе газодинамических стендов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл регулировани переме ного разрежени на выходе газодинамического стенда, содержащее эксгаустер , включенный между вакуумным и напорным коллекторами, и датчик . давлени , установленный на выходе газодинамического стенда. При изменении параметров газового потока (давление и расход) на входе в эксгаустер в широком диапазоне и с заданной скоростью в извес ном устройстве предъ вл ютс очень жесткие требовани к системам антипомпажного регулировани отдельных секций и системам управлени , осуществл ющим подключение необходимого количества секций в работу. Эти требовани , в первую очередь, св заны с быстродействием системы .и ее динамической точностью. В обще случае система антипомпажного регулировани вл етс одновременно и системой поддержани заданного давлени на входе в каждую секцию и в турбокомпрессорный эксгаустер в це-лом i1. Однако обеспечение этих двух функций в одном устройстве св зано с усложнением его конструкции и пре ставл ет значительные -трудности. Физическа природа возникающих труд ностей очевидна из того, что в известном устройстве возмущени от внешнего источника газа, наносимые на входе в эксгаустер при наличии отдельных антипомпажных устройств в каждой секции эксгаустера, прохо д т последовательно на каждую посл дующую секцию и нарушают режим работы эксгаустера в целом. Таким об разом, наличие, обратных св зей по давлению между входом и выходом ка дой отдельной секции эксгаустера ч рез антипомпажные устройства недос таточно. Необходима дополнительна обратна св зь по давлению между входом и выходом эксгаустера в целом . . Цель изобретени - повышение то ности поддержани задаваемых параметров газового потока на выходе г зодинамической установки. Поставленна цель достигаетс т что устройство дл регулировани п ременного разрежени на выходе газ динамического ртенда, содержащее эксгаустер, включенный между закуу ным и напорным коллекторами, и дат давлени , установленный на выходе зодинамического стенда, дополнител о содержит дросселирующий элемент сервоприводом и датчиком положени , одключенный к вакуумному и напорноу коллекторам, блок выбора режима с задатчиком и регул тор с задатчиком авлени , причем сервопривод ;подклюен к датчику положени и через блок ыбора режима и регул тор к датчику авлени . Сущность изобретени заключаетс в автоматическом регулировании давлени непосредственно на выходе газодинамического стенда путем изг менени соотношени расхода газа, поступающего со стенда и через дроссельный элемент и напорный коллектор их атмосферы. Таким образом, обеспечиваетс неизменный режим работы эксгаустера как при отсутствии расхода газа через стенд, так и при его наличии. При этом всегда сохран етс следующее равенство: .э где G - расход газа через аксга устер; . Gy - расход газа через стенд; G - расход газа через дроссельi ный элемент.. Из приведенного равенства видно, что изменение расхода газа от внешнего источника (черезстенд) в заданных пределах может быть компенсировано изменением расхода газа через дроссельный элемент. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Оно состоит из внешнего источника 1 га.эа, регулирующего органа 2 газодинамического стенда 3, вакуумного коллектора 4, антипомпажных устройств 5, турбукомпрессорного эксгаустера 6, состо щего из двух секций, напорного коллектора 7, дроссельного элемента 8, электрического сервопривода 9, регул тора 10, , датчика 11 давлени -, установленного непосредственно на выходе газодинамической установки, задатчика 12 давлени , датчика 13 положени дроссельного элемента, задатчика 14.положени , блока 15 выбора режима работы системы автоматического регулировани давлени на выходе газодинамического стенда. Устройство райютает следующим образом . Турбо компрессорный эксгаустер вывод т системой автоматического регулир :1вани по положению дроссельного элемента 8 на режим работы, при котором циркул ци газового потока в каждой секции осуществл етс через антипомпажные устройства 5. Затем системы регулировани перевод т с помощью блока. 15 в положение , автоматического регулировани по f давлению, и элемент 8 устанавливают(L) The invention relates to industrial installations, in particular, to aerodynamic stands, and is intended to control alternating dilution of the flow at the outlet of gas-dynamic stands. The closest in technical essence to the present invention is a device for regulating the alternate rarefaction at the outlet of the gas-dynamic stand, containing an exhauster included between the vacuum and pressure collectors, and the pressure sensor installed at the outlet of the gas-dynamic stand. When changing the parameters of the gas flow (pressure and flow rate) at the inlet to the exhauster in a wide range and at a predetermined speed in a well-known device, there are very strict requirements for the antisurge control systems of individual sections and control systems that connect the required number of sections to work. all associated with the speed of the system and its dynamic accuracy. In the general case, the anti-surge control system is simultaneously a system for maintaining a given inlet pressure in each section and in turbocharger exhauster as a whole i1. However, the provision of these two functions in one device is associated with the complexity of its design and presents significant difficulties. The physical nature of the arising difficulties is evident from the fact that in a known device of disturbance from an external source of gas, applied at the entrance to the exhauster with separate anti-surge devices in each extractor section, pass successively to each subsequent section and disrupt the operation of the exhauster as a whole . Thus, the presence of pressure feedbacks between the inlet and outlet of each separate section of the exhauster and the anti-surge devices is not enough. Additional pressure feedback is required between the inlet and outlet of the exhauster as a whole. . The purpose of the invention is to increase the maintenance of the set parameters of the gas flow at the outlet of the static installation. The goal is to achieve that a device for controlling a vacuum discharge at the outlet of a dynamic retreat gas containing an exhauster connected between the shrink and discharge manifolds and pressure dates installed at the exit of the zodinamichesky stand, the additional element contains a throttling element with a servo drive and a position sensor connected to vacuum and pressure manifolds, a mode selection unit with a setting device and a regulator with a setting point, and a servo drive; it is connected to the position sensor and through the mode selection and reset Street Torr to ION sensor. The essence of the invention is to automatically control the pressure directly at the outlet of the gas-dynamic stand by changing the ratio of the gas flow rate coming from the stand and through the throttle element and the pressure manifold of their atmosphere. Thus, a constant operation mode of the exhauster is ensured both in the absence of gas flow through the stand and in its presence. In this case, the following equality is always preserved: .e where G is the gas flow rate through axg uster; . Gy - gas consumption through the stand; G is the gas flow rate through the throttle element. From the above equality it can be seen that a change in the gas flow rate from an external source (through the stand) within the specified limits can be compensated by a change in the gas flow rate through the throttle element. The drawing shows a diagram of the proposed device. It consists of an external source of 1 ha. Ea, a regulator 2 of the gas-dynamic stand 3, a vacuum collector 4, anti-surge devices 5, a turbulent compressor exhauster 6 consisting of two sections, a pressure collector 7, a throttle element 8, an electric servo drive 9, a regulator 10 ,, pressure sensor 11 installed directly at the outlet of the gas-dynamic installation, pressure setting device 12, throttle element position sensor 13, position setting device 14, automatic control system operation mode selector 15 vania pressure at the outlet of the gas dynamic stand. The device surrounds as follows. The turbo compressor exhauster is brought out by the automatic regulation system: 1 ti by the position of the throttle element 8 to the mode of operation, in which the gas flow in each section is circulated through the anti-surge devices 5. Then the control systems are transferred using the unit. 15 in position, automatic control of f pressure, and element 8 set

с помощью задатчика 12 давлени в положение, соответствующее требуемо- , му по ходу эксперимента-давлению и, следовательно, расходу на входе турбокомпрессорный эксгаустер. Устанавливают циркул цию газового потока , соответствующую заданному режиму , параметры которого (давление) с помощью датчика 11 давлени , регул тора 10 и элемента 8 с сервоприводом 9 автоматически поддерживают , на заданном с помощью задатчика 12 давлени уровне. После этого подключают газодинамический стенд. Регулирующий орган 2 открывают и газ от внешнего источника 1 подают через рабочую часть стенда на вход турбокомпрессорного эксгаустера.using the unit 12 pressure in the position corresponding to the required during the experiment, the pressure and, consequently, the flow rate at the entrance of the turbo-compressor exhauster. A gas flow circulation is established that corresponds to a given mode, the parameters of which (pressure) are automatically maintained at a level specified by the pressure setting device 12 using the pressure sensor 11, the regulator 10 and the element 8 with the servo drive 9. After that connect gas-dynamic stand. Regulator 2 is opened and gas from external source 1 is fed through the working part of the stand to the inlet of the turbo-compressor exhauster.

Подбор настроек регул тора позвол ет , добитьс до того, что, несмотр на изменение расхода газа через стенд, степень сжати и расход через турбокомпрессорный эксгаустер остаютс посто нными, т.е.The selection of the regulator settings makes it possible to achieve that, despite the change in gas flow through the stand, the degree of compression and flow through the turbo-compressor exhauster remain constant, i.e.

дроссельный элемент с системой автоматического регулировани полностью парирует все внешние возмущени , что повышает динамическую точность поддержани параметров газового потока. При этом всегда сохран тес неравенство (5g7GiyHa величину Qдд. После подачи газа от внеш- . него источтика системой автоматического регулировани , состо щей из The throttle element with the automatic control system completely retards all external disturbances, which increases the dynamic accuracy of maintaining the gas flow parameters. At the same time, inequality is always preserved (5g7GiyHa value Qdd. After the gas is supplied from an external source by an automatic control system consisting of

0 элементов 8-12 и поддерживающей на заданном уровне давление на выходе газодинамического стенда, производ т прикрытие дроссельного элемента на величину, соответствующую расходу, поданному с выхода установки.0 elements 8-12 and the pressure at the outlet of the gas-dynamic test bench, which is at a given level, cover the throttle element by an amount corresponding to the flow rate supplied from the installation exit.

5five

Предлагаемое устройство позвол ет - существенно повысить динамическуюThe proposed device allows - to significantly increase the dynamic

точность поддержани параметров га2Q зового потока на выходе газодинамического стенда и в 1,5-2 раза расширить зону устойчивой работы турбокомпрессорного эксгаустера.the accuracy of maintaining the parameters of the gas flow at the outlet of the gas-dynamic stand and by 1.5–2 times to expand the zone of stable operation of the turbo-compressor exhauster.

Claims

DEVICE FOR REGULATING A VARIABLE RELIEF AT THE EXIT OF A GAS-DYNAMIC STAND, containing an exhauster connected between the vacuum and pressure manifolds.

and a pressure sensor installed at the outlet of the gas-dynamic stand, In order to increase the accuracy of regulation, it additionally contains a throttling element with a servo drive and a position sensor connected to a vacuum and pressure manifolds, a mode selection unit with a set point and a regulator with a pressure set point, the servo being connected to a position sensor and through the mode selection unit and the regulator to the pressure sensor.

SU.U, 1026030