Система защиты компрессора от помпажа

Система защиты компрессора от помпажа, содержащая последовательно включенные датчик параметра, характеризующего режим работы компрессора, усилителя и преобразователя, подключенный к устройствам останова и сигнализации, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности компрессора, снабженного регулятором перепуска рабочего тела с цепями на открытие и закрытие, система дополнительно содержит датчик частоты вращения ротора компрессора с усилителем, датчик параметра, характеризующего режим работы компрессора, выполнен в виде датчика вибрации, а преобразователь содержит пять компараторов, первый из которых подключен к усилителю датчика частоты вращения, а остальные к усилителю датчика вибрации, первый элемент И, входы которого подключены к первому и второму компараторам, а выход к цепи на открытие регулятора перепуска воздуха, второй элемент И, входы которого подключены к первому и третьему компараторам, а выход к цепи на закрытие регулятора перепуска воздуха, RS-триггер, R- и S-входы которого подключены к выходам второго и первого элементов И, третий элемент И, входы которого подключены к четвертому компаратору и выходу триггера, а выход является выходом преобразователя к устройству сигнализации, а также последовательно включенные элемент задержки, подключенный к выходу первого элемента И, и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к пятому компаратору, а выход является выходом преобразователя к устройству останова.

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к системам противопомпажной защиты компрессоров.
Целью изобретения является повышение надежности компрессора, снабженного регулятором перепуска рабочего тела с цепями на открытие и закрытие.
На чертеже представлена функциональная схема системы защиты компрессора от помпажа.
Система содержит датчики 1 и 2 вибрации ротора компрессора 3 (представлен вариант системы с двумя датчиками вибрации), датчик 4 частоты вращения (n) ротора компрессора, усилители 5 и 6 сигналов датчиков вибрации и частоты вращения, устройство 7 останова компрессора, устройство 8 сигнализации и преобразователь, в состав которого входят пять компараторов 9, 10, 11, 12 и 13, первый из которых подключен к усилителю 6 датчика 4 частоты вращения, а остальные к усилителю 5 датчиков 1 и 2 вибрации, первый элемент И 14, входы которого подключены к первому и второму компараторам 9 и 10, а выход к цепи 15 на открытие регулятора 16 перепуска рабочего тела, второй элемент И 17, входы которого подключены к первому и третьему компараторам 9 и 11, а выход к цепи 18 на закрытие регулятора 16. В состав преобразователя входят также RS-триггер 19, R и S входы которого подключены к выходам второго и первого элементов И 17 и 14, третий элемент И 20, входы которого подключены к четвеpтому компаратору 12 и триггеру 19, а выход к устройству 8 сигнализации, а также последовательно включенные элемент 21 задержки, подключенный к выходу первого элемента И 14, и четвертый элемент И 22, второй вход которого подключен к пятому компаратору 13, а выход к устройству 7 останова.
Кроме того, система содержит последовательно включенные шестой компаратор 23 и сигнализатор 24 вибрации, причем компаратор 23 подключен к усилителю 5.
Параллельно преобразователю цепи на открытие и закрытие регулятора перепуска подключены к устройству 25 управления пуском и остановом компрессора 3.
Система работает следующим образом.
На этапе пуска компрессора 3 (как и на этапе останова) перепуском рабочего тела управляет устройство 25 путем подачи управляющих сигналов в цепи 15 и 18.
После выхода компрессора на заданный режим по частоте вращения (n_мин) на выходе первого компаратора 9 появляется сигнал, поступающий на первые входы элементов И 14 и 17.
В процессе работы компрессора 3 постоянно измеряется уровень вибрации (V) датчиками 1 и 2. Каждый из компараторов настроен на свой порог срабатывания (Н) при заданной кратности (К 1, 2.1, 6).
При возникновении помпажа, что характеризуется ростом уровня вибрации, на выходе второго компаратора 10, настройка которого определяется соотношением V H, появляется сигнал, который поступает на второй вход элемента И 14, последний открывается и подает сигнал в цепь 15 на открытие регулятора 16 перепуска и на S-вход триггера 19. Происходит открытие перепуска рабочего тела с целью ликвидации помпажа.
Сигнал с триггера 19 поступает на вход элемента И 20, на второй вход которого поступает сигнал от четвертого компаратора 12, настройка которого определяется соотношением НК^-1 V H. Элемент 20 открывается и выдает сигнал на устройство 8 сигнализации помпажа.
Одновременно сигнал с элемента И 14 запускает элемент 21 задержки, срабатывание которого происходит через время _мин. Если помпаж не ликвидирован и на выходе пятого компаратора 13, настройка которого определяется соотношением V НК², присутствует сигнал, то через время _мин элемент 21 выдает сигнал на четвертый элемент И 22, который откроется и выдаст управляющий сигнал в устройство 7 останова компрессора.
Если помпаж ликвидирован, то уровень вибрации падает, сигнал с выхода компаратора 10 снимается, снимается сигнал в цепь 15 на открытие. На выходе третьего компаратора 11, настройка которого определяется соотношением V НК^-1, появляется сигнал, элемент И 17 открывается и подает сигнал в цепь 18 на закрытие регулятора перепуска. Одновременно подается сигнал на R-вход триггера 19. Сигнал на выходе триггера 19 снимается, что обеспечивает снятие сигнала на выходе элемента И 20, следовательно и снятие сигнала на устройство 8 сигнализации.
Система возвращается в исходное положение.
При наличии повышенных вибраций шестой компаратор 23, настройка которого определяется соотношением V НК, выдает сигнал в сигнализатор 24 вибрации.
Изобретение позволяет повысить надежность компрессора, снабженного регулятором перепуска рабочего тела с цепями на открытие и закрытие. При возникновении помпажа (П), что характеризуется ростом уровня вибрации (V) на выходе второго компаратора (К) 10, настройка которого определяется соотношением V H, где Н - порог срабатывания, появляется сигнал, поступающий на второй вход элемента И 14, который открывается и подает сигнал в цепь 15 на открытие регулятора 16 перепуска и на S-вход триггера (Т) 19. Сигнал с Т 19 поступает на вход элемента И 20, на второй вход которого поступает сигнал от четвертого К 12, настройка которого определяется соотношением НК^-1 V H. Элемент И 20 открывается и выдает сигнал на устройство 8 сигнализации. Сигнал с элемента И 14 запускает элемент 21 задержки, срабатывание которого происходит через время _мин. Если П не ликвидирован и на выходе пятого К 13 с настройкой V HК₂ присутствует сигнал, через время _мин элемент 21 выдает сигнал на четвертый элемент И 22, который выдает сигнал на устройство 7 останова. Если П ликвидирован, то сигнал с К 10 снимается, снимается сигнал в цепь 15. На выходе К 11 с настройкой V НК^-1 появляется сигнал, элемент И 17 открывается и подает сигнал в цепь 18 на закрытие перепуска. 1 ил.