Устройство для обнаружения ступени-инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора

О П И С А Н И Е ,)958714ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ФЮю.Гееударстеекнмй комитет СССР Опубликовано 15.09.82. Бюллетень34Дата опубликования описания 15.09.82(53) УДК 629,7. .036 (088.8) по делам каебретений и еткрмтий(72) Авторы изобретения В"ЕСОВЗИ Я 11 АТЕИИ(71) Заявитель Харьковский авиационный институт им. Н. Е. Жук вской."Л.". Э((54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СТУПЕНИ -ИНИЦИАТОРА НЕУСТОЙЧИВОГО РЕЖИМА РАБОТЫМНОГОСТУПЕНЧАТОГО КОМПРЕССОРА Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к регулированию и защите многоступенчатых компрессоров.Известно устройство, для обнаружения ступени - инициатора неустойчивого режи. ма работы многоступенчатого компрессора, содержащее установленный в статоре каждой ступени приемник полного давления 1.Недостаток его заключается в том, что оно срабатывает только при переходе компрессора на неустойчивый режим, что существенно снижает надежность работы компрессора.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обнаружения ступени - инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора, содержащее установленный в статоре каждой ступени Г-образный приемник полного давления, отверстие которого расположено тангенциально в плоскости вращения рабочего колеса и ориентировано против направления его вращения, и подключенный к приемнику малоинерционный датчик давления, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой. При этом приемник установлен за рабочим колесом 2.Недостатком известного устройства является то, что измерение полного давления происходит за рабочим колесом в условиях существенной нестационарности потока, создаваемой кромочными следами лопаток рабочего колеса, что усложняет выделение полезного диагностического сигнала на предсрывных режимах и снижает точность и 1 ю надежность обнаружения.Цель изобретения - повышение точностии надежности обнаружения.Поставленная цель достигается тем, чтов статоре над рабочими колесами выполнены кольцевые проточки, и приемники полного давления ступеней размещены в последних.На фиг. 1 изображена блок-схем устройства; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг, 2.2 О Устройство содержит малоинерционныедатчики 1 с Г-образным приемником 2 полного давления, установленные в кольцевой проточке 3 статора 4 каждой ступени компрессора 5 над каждым рабочим колесом 6,958713при этом отверстие 7 приемника полного давления 2 расположено тангенциально в плоскости вращения рабочего колеса 6 и ориентировано против направления его вращения. Выход датчиков 1 соединен через многоканальный усилитель 8, коммутирую щий блок 9 и фильтр 10 с регистрирующей аппаратурой 11 и осциллографом 12.Устройство работает следующим образом.При работе многоступенчатого компрессора 5 приемники полного давления 2 фиксируют давление в проточках 3 в статоре 4 над рабочими колесами 6 каждой ступени. По мере приближения к границе устойчивых режимов многоступенчатого компрессора 5 в одной из ступеней, имеющей наименьший запас устойчивости, до перехода ее в режим вращающегося срыва в кольцевой проточке 3 появляется тангенциальная составляющая пульсаций полного давления.Эта составляющая в виде электрического сигнала через соответствующий канал уси 20 лителя 8 поступает на вход коммутирующего блока 9, последовательно подключающего выход датчиков 1 различных ступеней к фильтру 1 О, выделяющему диагностический сигнал в полосе частот вращающегося срыва, который подается на вход регистрирующей 2 аппаратуры 11, и одновременно с коммутирующего блока 9 подается адресный сигнал, указывающий номер рабочего колеса 6, работающего в предсрывной области. При необходимости визуального контроля и фотографирования пульсаций полного давления в цепь устройства подключается осциллограф 12.Повышение точности и надежности обнаружения ступени - инициатора неустойчивой работы многоступенчатого компрессора 5, достигается за счет использования особенностей нестационарного течения, имеющего место в кольцевой проточке 3 статора 4, расположенной над рабочим колесом 6. На 44режимах работы, близких к границе устойчивой работы ступени компрессора 5, в кольцевой проточке возникают пульсации полного давления с основной тангенциальнойсоставляющей в полосе частот вращающегося срыва.Регистрация этой тангенциальной составляющей на режимах работы ступени,предшествующих потере устойчивости, позволяет получить стабильный, надежныйдиагностический сигнал, так как частотаэтих пульсаций примерно равна характернойчастоте вращающегося срыва, однозначносвязанной с частотой вращения ротора компрессора 5, то это обеспечивает высокуюточность обнаружения,Формула изобретенияУстройство для обнаружения ступени - инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора, содержащее установленный в статоре каждой ступени Г-образный приемник полного давления, отверстие которого расположено тангенциально в плоскости вращения рабочего колеса и ориентировано против направления его вращения, и подключенный к приемнику малоинерционный датчик давления, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности обнаружения, в статоре над рабочими колесами выполнены кольцевые проточки, и приемники полного давления ступеней размещены впоследних,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР2798 О, кл. Г 04 Р 27/02, 190.2. Патент США4055994, кл. 73-116, опублик. 1977,орректор Годписное ук 4/6тная, 4 11303илиал Редактор К. ВолоЗаказ 6746/47ВНИ Составитель Е. КрейдинТехред А. БойкасТираж 678арственного комитета ССзобретений и открытийЖ - 36, Раушская наб., дт, г. Ужгород, ул. Прое ПИ Госуо делам Москва,ПП Пате