Способ защиты компрессора от помпажа

 

Изобретение относится к компрессоростроению. Цель изобретения - повьнпение надежности защиты. Регулируется перепуск через байпасный клапан газа, поступающего с выхода компрессора на вход последнего. В зависимости от положения клапайа на линии рециркуляции формируется сигнал, которьй сравнивается с эталонным . В качестве последнего выбирается максимальное из двух теоретических значений минимально допустимого расхода газа. Управление производится антипомпажным регулятором. Датчиком 9 измеряется скорость вращения вала компрессора. На выходе блока 19 Нормируется сигнал, пропорциоО нальныи квадрату скорости вращения. Задаются семейство статических характеристик компрессора, граница помпажа. По этим признакам определяются дв-а теоретически возможных значения координаты, точней помпажа для данного режима компрессора, определяемого скоростью вращения вала компрессора, 1 ип. ш (Л 00 о to о N3 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 F 04 D 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОВА,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3936874/24-06 (22) 23,07,85 (46) 07.04.87.Бюл. 9 13 (72) M.Ë.Ïîäâàëüíüé, IQ.В.Родных, Е.И.Пеганов, С.Г.Анашкин, Л.M.Øèá, В.В.Горохов, В.Г.Стариков и В.И.Алланов (53) 621.515 (088.8) (56) Патент CIUA 9 4230437, кл. Р 04 Э 27/02, .1979. .(54) СПОСОБ ЗАЩИТИ КОМПРЕССОРА ОТ

ПОМПАЖА (57) Изобретение относится к компрес- соростроению. Цель изобретения— повышение надежности защиты. Регулируется перепуск через байпасный клапан газа, поступающего с выхода . компрессора на вход последнего. В зависимости от положения клапана

„.80;„, дя2Я25 А 1 на линии рециркуляции формируется сигнал, .который сравнивается с эталонным. В качестве последнего выбирается максимальное из двух теоретических значений минимально допустимого расхода газа. управление производится антнпомпажным регулятором.

Датчиком 9 измеряется скорость вращения вала компрессора. На выходе блока 19 формируется сигнал, пропорциональныи квадрату скорости вращения.

С

Задаются семейство статических характеристик компрессора, граница помпажа. По этим признакам определяются два теоретически возможных значения координаты, точки помпажа для данного режима компрессора, определяемого скоростью вращения вала . компрессора, 1 ил.

1302025

В+ Б -4АС

2 А,10 соответствующий максимальному значению корней квадратного уравнения с 50

Изобретение относится к защите компрессоров от помпажа.

Цель изобретения — повышение надежности защиты.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство для защиты компрессора 1 от помпажа регулированием перепуска через байпасный клапан- 2 газа, поступающего с выхода компрессора на вход последнего, содержит датчик 3 расхода газа на входе в компрессор, регулятор 4 расхода .газа, блок 5 сравнения, датчик 6 положения байпасного клапана, регулятор 7 давления, задатчик 8, а также датчик 9 скорости вращения ротора компрессора, усилитель 10, блок 11 деления, функцио"нальный преобразователь 12., первый, второй, третий, четвертый, пятый сумматоры 13 — 17 соответственно и первый, второй, третий, четвертый. пятый -и шестой блоки умножения 18 — 23 соответственно.

Способ реализуется следующим образом.

Сигнал п с выхода датчика 9 скорости вращения ротора компрессора поступает на входы первого 18 и второго 19 блоков умножения, на выходах которых формируются сигналы, пропорциональные соответственно, d,-n и п где d — коэффициент. С выхода второf го блока умножения сигнал поступает на вход третьего блока 20 умножения, на выходе которого формируется сигЯ нал, пропорциональный d . .n, где 2 (12 коэффициент

Сигналы с выходов первого 18 и третьего 20 блоков умножения и от задатчика 8.поступают на входы первого сумматора 13, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональныйс=d+d n+d n гдеd

Э коэффициент.

Одновременно сигнал датчика 9 поступает на четвертый блок 21 умножения на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный d -и„ где д,, 4 коэффициент °

Сигналы с выхода четвертого блока умножения и от задатчика поступают на второй сумматор 14, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный В = d> + d . n, где d> коэффициент.

f5

2

Кроме того и на вьмоде третьего сумматора 15 формируется сигнал, проп рци а ный А = d + m, где с1 аппп коэффициенты, Сигналы с выходов первого и третьего сумматоров поступают на шестой блок 23 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный 4 А С. Сигнал с выхода второго сумматора 14 поступает на вход пятого блока 22 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропор2 циональный В „Сигналы с выходов пятого 22 и шестого 23 блоков умножения поступают на четвертый сумматор 16, на выходе которого формиру2 ется сигнал, пропорциональный Б

4 АС, поступающий на вход функционального преобразователя 12, реализующего функцию извлечения квадратного корня. Сигналы с выхода функционального преобразователя 12 и с выхода второго сумматора 14 поступают на пятый сумматор 17, на выходе которого формируется сигнал, пропорI цйонацьць и й + и - 4 Ац, Одновременно с выхода третьего сумматора 15 сигнал, пропорциональный А, поступает на усилитель 10, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный 2А.

С выходов шестого сумматора и усилителя сигналы поступают на блок 11 деления, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный коэффициентами, зависящими от скорости вращения ротора компрессора.

Укаэанное уравнение соответствует представлению границы помпажа в виде параболы и характеристики компрессора в виде полинома второй степени.

С выхода блока 11 деления сигнал поступает на блок 5 сравнения.

На другой вход блока 5 сравнения поступает сигнал с выхода регулятора

7 давления, который характеризует положение байпасного клапана за счет измерения давления датчиком 6 в пневмоприводе байпасного клапана 2 и сравнения в регуляторе 7 давления с сигналом задатчика 8, соответствующим полностью закрытому байпасному клапану.

Формула и з обретения

Способ защиты компрессора от помпажа регулированием перепуска через байпасный клапан газа, поступающего с выхода компрессора на вход последСоставитель А. Барышников

Редактор А.Сабо Техред Л.Олейник . Корректор Г.Решетник

Заказ 1200/35 Тираж. 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæroðoä, ул. Проектная, 4

3 130

Результирующий сигнал (максимальный из сравниваемых) с выхода блока сравнении используется в качестве эталонного сигнала задания и подается на регулятор 4 расхода на другой вход которого подается сигнал датчика 3 расхода. На выходе регулятора

4 формируется управляющий сигнал, который подается на пневмопривод байпасного клапана 2, устанавливает положение байпасного клапана и величину перепуска газа с выхода компрессора на его вход, предупреждая тем самым возникновение помпажа.

2025 4 него, путем измерения расхода газа на входе в компрессор, сравнения из- меренной величины с величиной эталонного сигнала, сформированной в зави5 симости от положения байпасного клапана и.подачи на байпасный клапан управляющего воздействия, пропорционального разности сравниваемых величин, о т л и ч а ю,шийся тем, 10 что, с целью повышения надежности защиты, дополнительно измеряют скорость вращения ротора компрессора, формируют величину, пропорциональную квадрату скорости вращения ротора

15 компрессора, определяют максимальное значение корней квадратного уравне- . ния с коэффициентами, полученными иэ сформированной, измеренной и задан«. ных величин, и по максимальному эна чению корней корректируют величину эталонного сигнала.