SU1663239A1

SU1663239A1 - Устройство дл защиты от помпажа компрессора

Info

Publication number: SU1663239A1
Application number: SU884419573A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Богачев; Лев Александрович Нашатырев; Евгений Михайлович Роик; Владимир Давыдович Фридштанд
Original assignee: Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к технике защиты компрессоров от помпажа. Целью изобретени вл етс повышение надежности защиты. Цель достигаетс введением в устройство датчиков 33, 34 температуры газа на входе и выходе из первой ступени компрессора, подключенных к третьему сумматору 35, выходной сигнал которого сравниваетс с сигналом второго задатчика 25 компаратором 26. На выходе последнего формируетс сигнал, поступающий через второй элемент ИЛИ 27 и второй элемент И 29 на привод 19 клапана 3 релейного перепуска газа. Релейный перепуск газа осуществл етс также при превышении выходным сигналом второго сумматора 21 сигнала первого задатчика 15, при этом срабатывает регул тор 17 релейного перепуска и подает сигнал на второй элемент ИЛИ 27. При засорении защитной сетки 4 по сигналу датчика 11, поступающему через первый элемент И 28, срабатывает клапан 7 аварийной отсечки топлива. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области защиты компрессоров от помпажа.

Цель изобретения - повышение надежности защиты.

На чертеже схематично изображено устройство.

Устройство для защиты от помпажа компрессора 1, снабженного клапаном 2 плавного и клапаном 3 релейного перепуска газа и защитной сеткой 4, установленной на входе в компрессор, а также газотурбинным приводом 5 с топливным клапаном 6 и клапаном 7 аварийной отсечки топлива, содержит датчик 8 давления газа на входе и датчик 9 давления газа на выходе из компрессора, блок 10 деления, датчик 11 перепада давления газа на защитной сетке, регулятор 12 плавного перепуска газа, первый элемент ИЛИ 13, функциональный преобразователь 14, первый задатчик 15, первый сумматор 16, регулятор 17 релейного перепуска газа, элемент НЕ 18, привод 19 релейного перепуска, датчик 20 оборотов ротора компрессора, второй сумматор 21, ключ 22, регулятор оборотов 23, привод 24 топливного клапана, второй задатчик 25, компаратор 26, второй элемент ИЛИ 27, первый - четвертый элементы И 28-31. привод 32 плавного перепуска, а также датчик 33 температуры газа на входе в компрессор, датчик 34 температуры газа на выходе из первой ступени компрессора и третий сумматор 35,.Кроме того, на чертеже показаны воздушный компрессор 36, газовая турбина 37, камера 38 сгорания и силовая турбина 39 газотурбинного привода, первый усилитель 40,(первый триггерный модуль 41 и первый модуль 42 обратной связи регулятора плавного перепуска газа, а также четверый сумматор 43. второй усилитель 44, второй триггерный модуль 45 и второй модуль 46 обратной связи регулятора оборотов.

Устройство работает следующим образом.

При работе компрессорной установки датчики 8 и 9 измеряют давление газа на входе и выходе компрессора 1. На выходе блока 10 деления формируется сигнал, соответствующий степени сжатия компрессора’. По сигналам блока 10 деления и датчика 20 оборотов ротора компрессора на выходе второго сумматора 21 формируется сигнал, характеризующий положение рабочей точки на газодинамической характеристике компрессора, вычитанием из сигнала датчика 20 оборотов выходного сигнала функционального преобразователя 14, реализующего функцию y=klfc, где у,х - его выходной и входной сигналы: к - константа.

При изменении режима работы компрессора и смещении рабочей точки за предпомпажную границу сигнал с выхода второго сумматора поступает на вход регулятора 12 плавного перепуска газа и на вход ключа 22.

Регулятор 12 плавного перепуска газа и регулятор 23 оборотов компрессора реализуют ПИ - закон регулирования:

y(t)=«[E(t)+Jj E(t) dt] ^п о где y(t) - выходной сигнал регулятора;

а - коэффициент передачи: E(t) - сигнал рассогласования:

Тп - постоянная времени интегрирования.

При отсутствии поступающего на третий элемент И 30 сигнала О’ (снижение оборотов) с выхода регулятора 23 оборотов выход регулятора 12 подключается к приводу 32 клапана 2, реализуя плавный перепуск газа.

При попадании рабочей точки режима работы комопрессора в зону помпажа на выходе первого сумматора 16 возникает сигнал рассогласования, поступающий на вход ’ регулятора 17, второй элемент ИЛИ 27, второй элемент И 29 и с его выхода - на привод 19 клапана 3, реализуя релейный перепуск газа.

При поступлении на вход первого элемента И 28 сигнала от датчика 11, свидетельствующего о засорении защитной сетки 4, и наличии при этом сигнала на выходе регулятора 17 сигнал с выхода первого элемента И 28 вызывает срабатывание клапана 7 аварийной отсечки топлива й блокировку приводов 19, 32 и 24 посредством элементов И 29. 30 и 31.

При возникновении помпажных явлений в компрессоре градиент температур по ступеням лопаток резко изменяется и воз' растает разность температур между точками на входе агрегата и после первой ступени лопаток компрессора. При этом выходной сигнал третьего сумматора 35 становится больше сигнала второго задатчика 25 разности температур и на выходе компаратора 26 возникает разностный сигнал, который через второй элемент ИЛИ 27 и второй элемент И 29 вызывает срабатывание привода 19, реализуя релейный перепуск газа.

Claims

Формула изобретения

Устройство для защиты от помпажа компрессора, снабженного клапанами плавного и релейного перепуска газа и защитной сеткой, установленной на входе в компрессор, а также газотурбинным приводом с топливным клапаном и клапаном аварийной отсечки топлива, содержащее датчики давления газа на входе и выходе из компрессора, подключенные к блоку деления, датчик перепада давления газа на защитной сетке, регулятор плавного перепуска газа, первый -5 элемент ИЛИ, функциональный преобразователь, последовательно соединенные первый задатчик, первый сумматор и регулятор релейного перепуска газа, последовательно соединенные элемент НЕ и привод релей- 10 ного перепуска, связанный с клапаном релейного перепуска газа, последовательно соединенные датчик оборотов ротора компрессора, второй сумматор, ключ, регулятор оборотов и привод топливного клапана, 15 связанный с топливным клапаном·, последовательно соединенные второй задатчик, компаратор и второй элемент ИЛИ, а также первый, второй, третий и четвертый элементоы И. подключенные входами соответст- 20 венно к выходам датчика перепада давления газа на защитной сетке, первого элемента И, регулятора плавного перепуска газа и регулятора оборотов, а выходами соответственно - к клапану аварийной отсеч- 25 ки топлива, приводу релейного перепуска, приводу плавного перепуска, связанному с клапаном плавного перепуска газа, и управляющему входу ключа, причем первый элемент ИЛИ подключен входами к регулятору оборотов и регулятору плавного перепуска газа, а выходом - к приводу плавного перепуска, вторые входы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к выходу регулятора оборотов и к выходу первого элемента И, функциональный преобразователь подключен входом к блоку деления, а выходом - к второму входу второго сумматора, выход последнего подключен к регулятору плавного перепуска газа и к второму входу первого сумматора, а третий вход третьего элемента И подключен к выходу первого элемента И, о т л и чающее с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, оно дополнительно содержит датчики температуры газа и на входе и выходе из первой ступени компрессора и третий сумматор, подключенный входами к датчикам температуры газа, а выходом к второму входу компаратора, причем второй элемент ИЛИ подключен вторым входом к регулятору релейного перепуска газа, а выходом - к вторым входам первого и второго элемента И и элементу НЕ.