Гидравлический усилитель системы регулирования турбомашины

ФМРтс.:о"тс;,;о" лЙС А н "и" е Р 168266 О О ПИЗОБЕЕтЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.08.79 3) УДК 621.165(088,8)(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЪ СИСТЕМЫ Р Е ГУЛ И РО ВА Н ИЯ ТУРБОМАШ И Н ЪИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в гидравлических системах регулирования турбомашин.Известны гидравлические усилители систем регулирования турбомашин, содержащие корпус с закрепленными в нем диафрагмой и дренажным соплом, тарельчатый клапан, образующий зазор с дренажным соплом, камеру над клапаном, подключенную к управляющему элементу и камеру под клапаном, подключенную к выходной линии 11.При изменении давления над клапаном при действии управляющего элемента тарельчатый клапан изменяет слив из выходной линии в дренажное сопло, усиливая входной импульс.В этих усилителях отсутствует обратная связь по положению тарельчатого клапана, что сужает их функциональные возможности.Известен также гидравлический усилитель системы регулирования турбомашин, содержащий корпус с закрепленными в нем дроссельной диафрагмой и дренажным соплом и расположенный в корпусе тарельчатый клапан с конической боковой поверхностью, образующий зазоры с диафрагмой и дренажным соплом и разделяющий корпус на камеры, одна из которых, расположенная над клапаном, подключена к управляющему элементу, а другая к выходной линии 2. В этом усилителе обратная связь по положению клапана осущест вляется изменением сечения подвода рабочей жидкости в камеру над клапаном через зазор между конической боковой поверхностью клапана и дроссельной диафрагмой.Указанный усилитель является ближай- О шим к данному по технической сущности идостигаемому результату.Недостатком известного усилителя следует считать его несколько ограниченный диапазон настройки коэффициента усиления, главным образом из-за нежелательности по соображениям надежности чрезмерного уменьшения угла конуса на боковой поверхности клапана.Цель данного изобретения - расшире- О ние возможностей настройки коэффициентаусиления.Для достижения этого усилитель снабжендополнительным соплом, установленным внутри дренажного сопла и подключенным 5 к камере над клапаном. Для упрощенияконструкции в центральной части клапана выполнено отверстие и дополнительное сопло подключено к камере над клапаном посредством последнего. На нижнем торце ЗО клапана целесообразно выполнить кольцевой выступ, расположенный между соплами.На чертеже представлена схематическиконструкция усилителя.Усилитель содержит корпус 1, тарельчатый клапан 2, дренажное сопло 3, дроссельную диафрагму 4, управляющий элемент 5 и дополнительное сопло 6, концентрично встроенное в дренажное сопло 3. Дополнительное сопло 6 подключено к камере7 над тарельчатым клапаном. С целью упрощения гидравлических связей это подключение выполнено через отверстие 8 вцентре тарельчатого клапана, Кроме того,отверстие 8 в тарельчатом клапане уменьшает объем вытесняемой жидкости при перемещении самого клапана, что повышаетбыстродействие усилителя. Боковая поверхность 9 тарельчатого клапана выполненаконической и совместно с кромкой дроссельной диафрагмы 4 образует кольцевой 20зазор подпитки камеры 7 над тарельчатымклапаном,Для исключения влияния взаимодействияструй из дренажного и дополнительного сопел на работу усилителя на нижнем торце 2,10 тарельчатого клапана выполнен кольцевой выступ 11, расположенный между соплами.Камера 12 под тарельчатым клапаномснаружи дренажного сопла получает рабо- зОчую жидкость из выходной линии 13, связанной через дроссель 14 с напорной магистралью 15.Равновесие тарельчатого клапана прилюбом его промежуточном положении опре- зделяется соотношением давлений в камерах на и под ним.Изменение слива в управляющем элементе 5 приводит к изменению давления в камере 7 и к перемещению тарельчатого кла- .,Опана 2.При своем перемещении тарельчатыйклапан изменяет подпитку камеры 7 череззазор, образованный кромкой дроссельнойдиафрагмы 4 и боковой поверхностью 9тарельчатого клапана и одновременно сэтим изменяет слив из камеры 7 через дополнительное сопло 6 и из камеры 12 подтарельчатым клапаном через дренажноесоло 3, Перемещсние тарельчатого клапана будет происходить до тех пор, пока невосстановится соотношение давлений в камерах 7 и 12,Величина перемещения тарельчатого клапана будет тем больше, чем больше диаметр дополнительного сопла. Выбирая соответствующим образом диаметр дополнительного сопла, можно получить необходимую величину хода тарельчатого клапана,а следовательно, и необходимый коэффици ент усиления, Кроме того, в данной конструкции усилителя увеличение размеров тарельчатого клапана не ограничено, так как увеличение расхода в камеру 7 может быть скомпенсировано сливом в дополнительном сопле. При этом угол дроссельного конуса может быть принят оптимальным (20 и более).При диаметре дополнительного сопла,обеспечивающем равенство слива в нем и подвода в камеру 7 через сечение в дроссельной диафрагме, коэффициент усиления неограниченно возрастает и усилитель становится астатическим. При дальнейшем увеличении диаметра дополнительного сопла усилитель становится неустойчивым.Таким образом, установка дополнительного сопла позволяет использовать усилитель как в схемах пропорционального регулирования с любым коэффициентом усиления, так и в схемах защит с релейными характеристиками благодаря широким возможностям выбора коэффициента усиления,Формула изобретения1, Гидравлический усилитель системы регулирования турбомашины, содержащийкорпус с закрепленными в нем дроссельнойдиафрагмой и дренажным соплом и расположенный в корпусе тарельчатый клапанс конической боковой поверхностью, образующий зазоры с диафрагмой и дренажнымсоплом и разделяющий корпус на камеры,одна из которых, расположенная над клапаном, подключена к управляющему элементу, а другая - к выходной линии, о тличающийся тем, что, с целью расширения диапазона настройки коэффициентаусиления, он снабжен дополнительнымсоплом, установленным внутри дренажногосопла и подключенным к камере над клапаном,2. Усилитель по п. 1, отличающийсятем, что, с целью упрощения конструкции,в центральной части клапана выполненоотверстие, и дополнительное сопло подключено к камере над клапаном посредствомпоследнего.3. Усилитель по п. 1, отличающийсятем, что на нижнем торце клапана выполнен кольцевой выступ, расположенный между соплами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 361296, кл. Р 010 21/02, 1970.2, Авторское свидетельство СССРМ 511424, кл. Р 01 Р 17/08, 1974,р. Сапунова, 2 Типографи Заказ 2002/8 Изд. Мз 527 НПО Поиск Государственного комитета С 113035, Москва, Ж, РТираж 621 Подписное по делам цзобретенцй и открытийкая наб д 4/5