Противопомпажная система турбокомпрессора

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 740976(22) Заявлено 18,02.77(2 ) 2453911/25-06 (51)М. КЛ,р 04 П 27/02 с присоелкнением заявки Лов Ъеударстеенный квинтет(72) Авторы изобретении М, П. Богачев, Г. В, Вишняков и К. Б. Саранцев Производственное объединение "Невский .завод" им. В, И. Ленина(54) ПРОТИВОПОМ ПАЖ НАЯ СИСТЕМА ТУРБОКОМ ПРЕССОРАИзобретение относится к турбокомпрессоростроению, в частности, к конструкциям противопомпажных систем.Известны противопомпажные системытурбокомпрессоров, в которых в качестверабочей жидкости применено масло, аизодромный блок выполнен в виде задемпфированного дросселем поршня 1.Однако малые зазоры снижают надежность работы системы, так как при попадании груза в.зазор между поршнем и бук 10сой происходйт Ьаедание поршня,Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемому эффекту является противопомпажная система15турбокомпрессора, содержащая блок пропорциональности с расположенными в немосновным соплом и плоской пружинойи изодромый блок с двумя полостями, разделенными гидроуплотнительным поршнемЦОднако при применении в этой системев качестве рабочей жидкости воды снижается точность регулирования и надежность работы,2Бель изобретения - повышение точности и эксплуатационной надежности.Это достигается тем, что противопомпажная система дополнительно содержитблок постоянного давления воздуха в видередуктора, дросселей и двух соосно расположенных сопел, соединенный с полостями изодромного блока, и две заслонки,закрепленные на плоской пружине и установленные соответственно между сооснорасположенными соплами и перед основным соплом, причем пружина закрепленаконсольно,На чертеже представлена принципиальная схема противопомпажной системы.Система состоит из блока 1 пропорциональности, внутри которого помещенамембрана 2, соединенная с импульснымсильфоном 3, уплотнительным сильфоном4 и плоской пружиной 5, на которойрасположены заслонка 6, регулирующаяоткрытие воздушных сопел 7 и 8 и заслонка 9, регулирующая открытие основного сопла 10, изодромного блока 113 7409и расположенного в нем гидроуплотненного поршня 12, соединенного со штоком 13, к концу которого подвешены грузы 14. С штоком 13 соединен также рычаг 15, к которому жестко прикреплен5 кулачок 16, вращающийся вокруг оси 17. . Надпоршневая полость 18 и подпоршневая полость 19 изодромного блока соединены с блоком постоянного давления, в который входят сопла 7 и 8, а также дроссели 10 " 20 и 21, соединенные с воздушным редуктором 22, на вход которого подается воздух из заводской сети. Мембрана 2 подключена к расходомер 15 ному устройству 23 через делитель перепада, состоящий из шайбы 24 и регулировочного дросселя 25. Внутренняя полость сильфона 3 соединена с линией нагнетания компрессора, а внутренняя полость блока пропорциональности сообщается с атмосферой через окно 26.Система работает следующим образом.При нормальной безпомпажной работе компрессора сила, создаваемая перепадом давлений на мембрану 2, больше создаваа мой давлением воздуха в сильфон 3, вследствие чего сопло 10 и 8 полностью открыты, выпускной клапан закрыт, по шень 12 находится в верхнем положении. При наступлении помпажа сила, создаваемая давпением на сильфон 3, становится. больше силы, создаваемой перепадом дав лений на мембрану, вследствие чего заслонки 6 и 9 перемещаются вправо и прик 15 рывают сопла 8 и 10, что приводит к быстрому частичному открытию выпуски го клапана к перемещению поршня 12 вниз.Открытие выпускного воздушного кпапана переводит режим работы компрессора в устойчивую область. При перемещении поршня 12 вниз кулачок 16 поворачивается по часовой стрелке и производит перемещение сопла 10 влево, что 4 приводит к его прикрытию и дополнитетп ному открытию воздушного клапана, вследствие чего расход воздуха через компрессор будет возрастать, а давпение падать. Это вызывает перемещение заспонок 6 и 9 впево, а следовательно, будет увеличиваться давление в полости 19 и снижаться давление в полости 18 до тех пор, пока не наступит равновесие состояния поршня 12, для которого справедливо55 уравнениеп( У= 1) 76 агде Г- площадь поршня 12Р- давление над порцнера;Р - давление под поршнем:б - вес подвижных частей (грузов,поршня со штоком, рычага)или гр( а р ФиИз уравнения (2) следует, что равновесное положение поршня 12 (а значит и всей системы) может быть лишь при постоянной разности (Ц -Р), так как Ог сООМ м рп-сОь 5Так как Величины давлений Р и Р однозначно зачисят от относительного положения заслонки 6 и сопл 7 и 8, то равновесное положение системы может быть только при одном положении заслонок 6 и 9, а значит, и определенном соотношении расхода воздуха через компрессор и давления в линии его нагнетания, характеризующем границу помпажа компрессора.После устранения помпажа заслонки 6 и 9 медленно перемещаются влево, что приводит к закрытию выпускного клапана. Изменение времени иэодрома осуществляется изменением проходных сечений дросселей 20 и 21, а также изменением наст ройки редуктора 22.Ванная противопомпажная система позволяет изменять время перемещения поршня изодромного блока в широких пределах (от 3 до 20 мин), а также имеет повышенную эксплуатационную надежность и точность работы иэ-эа отсутствия залотниковых пар с малым радиальным зазором.Формул а изобретенияПротивопомпажная система турбокампрессора, содержащая блок пропорциональ ности с расположенными в нем основнымосоплом и плоской пружиной и иэодромны блок с двумя полостяыи, разделенными гидроуппотненным поршнем, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения точности и эксплуатационной надежности, она дополнительно содержит бпок постоянного давления воздуха в .виде редуктора, дросселей и двух соосно расположенных сопел, соединенный с полос тими иэодромного блока, и две заслонки, закрепленные на плоской пружине и установленные соответственно между соосно740976 расположенными соплами и перед основнымсоплом, причем пружина закреплена консольно Составитель Г. Романсеедактор Е. Яковчик Техред А. Куликовская Корректор М. П Подписное ого комитета СС ий и открытий 35, Раушская набЗаказ 31 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе/37 Тираж 725 ПИИИПИ Государственпо делам изобретен 113035, Москва, .Ж 6 1. Турбокомпрессоростроение. Под ред. Елисеева В. А. Л., Машиностроение,1970, с. 321, рис. 1. 2. Турбокомпрессоростроение. Под ред. Елисеева В. А, Л., Машиностроение,1970, с, 334, рис, 7.