Система управления газотурбинной установкой

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОО)4 АЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК171080 1)5 Р 02 С 9 БРЕТЕ И ТВУ олчек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИОАН ИЕТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Ленинградское объединение Пролетарский завод(56) Газотурбогенератор ГТГ-2. Техническое описание 352203 ТО. - Л., Минсудпром, 984, с. 8 - 20, 77 - 79, 98-103.Альбом иллюстраций 352203 Т 01, рис,.45, Схема электрическач принципиальная 352203 ЭЗ.(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИН НОЙ УСТАНОВКОЙ(57) Цель изобретения - повышение на-дежности газотурбинной установки (ГТУ). В системе исключается, подача топлива в камеру сгорания при неработающей системе воспламенения и обеспечивается прекращение пуска и остановка ГТУ в случае погасания факела после отключения системы, воспламенения. Если в момент отключения системы воспламенения (блока 13 питания плазмотрона 12) по какой-либо причине гаснет факел форсунки 4, то давление воздуха за компрессоромрезко падает и с выхода инвертора 8 на первый вход элемента 21 поступает сигнал единичного уровня. При этом с выхода элемента 21 через блок 24 задержки на электромагнитный привод 6 поступает сигнал единичного уровня и запорный клапан 5 закрывается, перекрывая подачу топлива в камеру 2 сгорания, Если к моменту начала подачи топлиьа в камеру 2 сгорания через форсунку 4, т. е. к моменту, когда на выходе порогового устройства 10 формчруется сигнал единичного уровня, в плазмотроне 12 по какой-либо причине отсутствует дуга, то на третьем входе элемента 21 формируется сигнал единичного уровня. В результате на выходе элемента 21 и на выходе блока 24 задержки формируется сигнал единичного уровня, что приводит к включению электромагнитного привода 6, , прекращению подачи топлива в камеру 2 сгорания и остановке ГТУ. Такое выполнение системы позволяет повысить надежность ее работы. 1 ил.ПоддодаймиРа1710803 3Изобретение относится к двигателестроению, конкретно к системам управления газо- турбинными установками (ГТУ)Цель изобретения - повышение надежности работы системы.На чертеже представлена структурная схем а систе мы.Система управления ГТУ, имеющей газотурбинный двигатель с компрессором 1, камерой 2 сгорания и турбиной 3, топливную систему с форсункой 4, установленной в ка мере 2 сгорания и связанной с запорным клапаном 5 с электромагнитным приводом 6, содержит последовательно-соединенные пусковое устройство 7 и элемент 8 памяти, последовательно соединенные датчик 9 режима работы газотурбииной установки,первое пороговое устройство 10 и первый инвертор 11. ГТУ также имеет систему воспламенения с ллазмотроном 12, установленным в камере 2 сгорания, связанным с блоком 13 питания плазмотрона с сигнализатором 420 наличия дуги плазмотрона, а снстема, кроме того, содержит датчик 15 давления воздуха на выходе компрессора, второе.16 и третье 17 пороговые устройства, второй 18 и третий 19 инверторы, первый 20 и второй 21 элементы И, первый 22 и второй 23 элементы ИЛИ и блок 24 задержки.Выход элемента 8 памяти подключен к первому входу первого элемента И 20, выход которого подключен к входу блока 13 питания плазмотрона, а второй вход. - к выходу 30 третьего порогового устройства 17, вход1которого подключен к выходу датчика 9 режима работы ГТУ, выход датчика 15 давле. ния воздуха на выходе компрессора подключен .к входу второго порогового устройст-, ва 16, выход которого подключен к. первому 35 входу второго элемента ИЛИ 23 и входу второго инвертора 18, выход которого подключен к первому входу второго элемента И 21, второй вход которого подключен к выходу первого порогового устройства 10, тре тий вход - к выходу третьего инвертора 19, а выход - к входу блока 24 задержки, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 23 и первому входу первого элемента ИЛИ 22, второй вход которого подключен к выходу первого инвертора 11, 45 а выход - к входу электромагнитного привода 6 запорного клапана 5, выход второго элемента ИЛИ 23 подключен к второму вхо-.ду элемента 8 памяти, вход третьего инвертора 19 подключен к выходу сигнализато 50ра 14 наличия дуги плазмотрона.Система работает следующим образом.При пуске ГТУ при подаче импульсногосигнала от пускового устройства 7 (кнопки) включаются электростартеры (не показаны) и начинают раскручивать ротор газотурбинного двигателя. Одновременно. импульсный сигнал запоминается элементом 8 памяти и на первый вход элемента И 20 поступает сигнал единичного уровня. На второй вход элемента И 20 с порогового устройства 17 посту 4пает сигнал нулевого уровня, на выходе элемента И 20 также формируется сигнал нулевого уровня, блок 13 питания плазмотрона не работает. До момента срабатывания порогового устройства 10 с выхода инвертора 11 на вход электромагнитного привода 6 поступает сигнал единичного уровня, запорный клапан 5 при этом закрыт, топливо на форсунку 4 не поступает. При достижении частоты вращения, при которой обеспечивается надежная. работа плазмотрона 12, с выходапорогового устройства 17 связанного с дат- чиком 9 режима работы (с датчиком частоты вращения), поступает сигнал, единичного уровня на второй вход элемента И 20, с выхода которого при этом, поступает сигнал единичного уровня на включение системы воспламенения. На плазмотроне 12 возникает электрическая дуга, при наличии которой на выходе .сигнализатора 14 наличия дуги появляется сигнал единичного уровня, а на третьем входе элемента И 21 - сигнал нулевого уровня.При достижении частоты вращения, при которой в соответствии с пусковыми характеристиками ГТУ может быть подано топливо в камеру 2 сгорания, с выхода порогового устройства 10, связанного с датчиком 9 режима работы, выдается сигнал единичного уровня на второй вход элемента И 21 и на вход инвертора 11, где он преобразуется в сигнал нулевого уровня и затем поступает на вход электромагнитного привода 6 запорного клапана 5. Электромагнитный привод 6 отключается и открывает запорный клапан 5. Топливо через форсунку 4 поступает в камеру 2 сгорания, где воспламеняется г помощью дуги плазмотрона 12.При определенном давлении воздуха на выходе компрессора 1, соответствующем частоте вращения двигателя, при которой обеспечиваются достаточно надежные условия горения топлива, поступающего через форсунку 4, с выхода порогового устройства 16 выдается сигнал единичного уровня, который поступает на второй вход элемента 8 памяти и отключает его, при этом на выходе элемента 8 памяти формируется сигнал нулевого уровня. Одновременно сигнал от порогового устройства, преобразуясь в инверторе 18 в сигнал нулевого уровня, поступает на первый вход элемента И 21. В результате на выходе элемента И 20 формируется сигнал нулевого уровня и блок 13 памяти плазмотрона отключается. При этом с сигнализатора 14 наличия дуги на вход инвертора 19 поступает сигнал нулевого уровня, где он преобразуется в сигнал единичного уровня и поступает на третий вход элемента И 21. Однако на выходе элемента И 21 при этом формируется сигнал нулевого уровня, так как на его первый вход поступает сигнал нулевого уровня от инвертора 18, Наличие блока 24 задержки предупреждает прохождение ложных .сигналов на остановку ГТУ и обеспечивает нормальное продолже17108035ние пуска при отключении системы воспламенения. Если в момент отключения системы воспламенения (блока 13 питания плазмотро на) по какой-либо причине гаснет факел форсунки 4, то давление воздуха за компрессором 1 резко падает и с выхода инвертора 18 на первый вход элемента. И 21 поступает сигнал единичного уровня. При этом с выхода элемента И 21 через блок 24 задержки на электромагнитный привод 6 поступает сигнал единичного уровня и запорный клапан 5 закрывается, перекрывая подачу топлива в камеру 2 сгорания. ГТУ останавливается. Если к моменту начала подачи топлива в камеру 2 сгорания через форсунку 4, т: е. к моменту, когда на выходе порогового устройства 1 О формируется сигнал единичного уровня, в плазмотроне 12 по какой-либо причине отсутствует дуга, то на третьем входе элемента И 21 формируется сигнал единичного уровня. В результате на выходе элемента И 21 и на выходе блока 24 задержки формируется сигнал единичного уровня, что приводит к .включению электромагнитного привода 6, прекращению подачи топлива в камеру 2 сгорания и остановке ГТУ. Одновременно сигнал с выхода блока 24 задержки поступает на второй вход элемента 8 памяти и отключает его, отключая при этом блок 13 питания плазмотрона 12.Таким образом в ГТУ исключается подача топлива в камеру сгорания при неработающей системе воспламенения и обеспечивается прекращение пуска и остановка ГТУ в случае погасания факела после отключения системы воспламенения. Последнее достигается без применения каких-либо специальных индикаторов факела, что позволяет существенно упростить систему управления ГТУ и повысить ее надежность благодаря исключению возможности ложных срабатываний, характерных для индикаторов факела на пусковых режимах ГТУ. бФормула изобретенияСистема управления газотурбинной установкой с компрессором, камерой сгорания и турбиной, топливной системой с форсункой установленной в камере сгорания и связан ной с запорным клапаном с электромагнитным приводом, содержащая последовательно соединенные пусковое устройство и элемент памяти, последовательно соединенные датчик режима работы газотурбинной уста новки, первое пороговое устройство и первыйинвертор, отличающаяся. тем, что, с целью повышения надежности газотурбинной установки, имеющей систему воспламенения с плазмотроном, установленным в камере сгорания, связанным с блоком питания плазмотрона с сигнализатором наличия дуги плазмотрона, она дополнительно содержит датчик давления воздуха на выходе компрессора, второе и третье пороговые устройства, второй и третий инверторы, первый и второй 20 элементы И, первый и второй элементы ИЛИи блок задержки, выход элемента памяти подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к входу блока питания плазмотрона, а второй вход - к выходу третьего порогового устройства, вход которого подключен к выходу датчика режима работы газотурби иной установки, выход датчика давления воздуха на выходе компрессора подключен к входу второго порогового устройства, выход которого подЗ 0 ключен к первому входу второго элементаИЛИ и входу второгс 1 инвертора, выход которого подключен.к первому входу второго.элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого порогового устройства, третий вход - к выходу третьего инвертора, 35 а выход - к входу блока задержки, выходкоторого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого инвертора, а выход - 40 к входу электромагнитного привода запорного клапана, выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу элемента памяти, вход третьего инвертора подключен к выходу сигнализатора наличия дуги плазмотрона.Составитель В. КолясниковРедактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор И. ЭрдейиЗаказ 323 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, .Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно.-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1