Система автоматического регулирования процесса горения

)5 Р 23 И 5/20 ГОСУДАРСТВЕНН ОО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР КОЧИТЕТОтнРытиям ПИСАНИ БРЕТ И ЛЬСТИ У(5У ССР84.Е ГУЛИВА ) егули- Целью ВТОРСКОМУ СВИ 4364096/24-0618.01.8830.03.90. Бюл. У 12Казанский авиационный и.Н. ТуполеваВ.В. Головков, Р,А. ГафШулаков и Г.В. Зуева621.182.26(088.8)Авторское свидетельство9522кл. Р 23 Я 5/20 еСИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯИзобретение относится канию процесса горения аюБОа 1553791 А 1 изобретения является повышение надежности. Это достигается тем,что регулируемая центробежная форсунка 3 управляется по системам плазменно-ионных детекторов 1 с помощью последовательно соединенных аналоговогокоммутатора 11, аналого-цифровогопреобразователя 12, процессора 13 ицифроаналогового преобразователя 9.Последний подсоединен к индуктивнойкатушке 10, управляющей положениемферромагнитного стержня , на концекоторого выполнена дроссельная игла 8в форме цилиндра или гиперболоидавращения. 1 з.п,ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к области регулирования процессом горения и мож т быть использовано в энергетичесх установках для стабилизации тре 5 б емого режима горения, защиты от возгорания элементов конструкции и борьбы с возникшими в камере сгорания высоко- и низкочастотными акустическими колебаниями. 1 ОЦель изобретения - повышение надежности функционирования.На фиг. 1 представлена Функциональн я схема системы автоматического релирования процессом горения; наг. 2 - дроссельная. игла, выполнен- аля в Форме цилиндра; на фиг, 3 - т же, в Форме гиперболоида вращения; н Фиг, 4 - блок-схема алгоритма рабты процессора.2 ОСистема содержит плазменно-ионные д текторы 1, установленные на камере 2 сгорания и центробежную регулируую Форсунку 3. Центробежная регулир емая форсунка 3 содержит корпус ц 25 к еры закручивания и цилиндрический корпус 5, внутри которого по оси раз мощен излучатель колебаний, выполнен- нгй в виде индуктивной катушки б и п дпружиненного стержня 7 Последнии О ваполнен из Ферромагнитного материала с конусообразным наконечником, обранным к срезу центробежной регулиру: еМой Форсунка, на острие которого иМеется дроссельная игла 8. Дроссельнея игла 8 в зависимости от конкрет 35 ного выполнения камеры сгорания знергзтическсй установки может иметь Фор " му цилиндра (см.фиг. 2) или гиперболоида вращения (см.фиг.3). Стержень 7 расположен внутри индуктпной катушки б. Управление индуктивной катушки б осуществляется от цифроаналого" ваго преобразователя (ЦАП) 9. Плазменно-ионные детекторы 1 параллельно подключены через амплитудные детекто- рЫ 10 к последовательно соединенным аналоговому коммутатору 11, аналогоцифровому преобразователю (АЦП) 12, процессору 13, ЦАП 9 и индуктивной и;атушке 6,Система работает следующим образйм.При распыливании ионными де-.екторами 1 сигнал через амплитудные детекторы 10 поступает на вход аналогового коммутатора 11, Аналоговый коммутатор 11 с высокой частотой поочередно годключает выход амплитудных детекторов к входу АЦП 12, где формируютсяколы, отражающие распределение энергии вдоль реакционной зоны. Анализинформации производится процессором 13. В результате формируется код,который поступает в ЦАП 9. Напряжениес выхода ЦАП 9 подается на индуктивную катушку .б. Величина магнитногополя, создаваемого катушкой; определяет положение Ферромагнитного стержня 7, а значит расход и геометрию Факела распыливания.Воздействие внешних возмущающихФакторов приводит к отклонению профиля энерговыделения от требуемого,вследствие этого - изменение информации, поступающей в процессор. В результате под действием управляющейпрограммы формируется код, вызывающий перемещение стержня, а значити такое изменение геометрии распыливания, которое компенсирует внешнеевоздействие и устанавливает требуемоераспределение энергии вдоль реакционной зоны.Алгоритм работы процессора 13 представлен на блок-схеме. Работа происходит путем выпопнения следующих операций,Ввод матрицы заданных значенийэнерговыделения по оси камеры сгорания в память процессора. Формирование кода установки стержня в начальное положение для выдачи - ЦАП. Выдача кода в ЦАП. Опрос детекторов 1и запись кодов их показаний в памятьпроцессора (ОЗУ). Сравнение информации с детектора 1 с заданным распределением. Если максимум значений смещается к Форсунке, код БЯЛ для компенсации возмущения увеличивается на ве-.личину, определенную исходя из характеристики Форсунки. Сравнение информации с детекторов 1 с заданным распределением. Если максимум значенийсмещается от Форсунки, код ЦАП длякомпенсации возмущения уменьшаетсяна упомянутую величину, Если распределение энерговыделения соответствует заданному, изменение кода ЦАП непроизводится. Выдача нового кода ЦАП.Проверка условия:, требуется изменение начальных условий. Если начальноеусловие требуется изменить то переход к следующей операции, Если их нетребуется изменять, то переход надальнейший опрос детекторов 1, Выборка из памяти процессора новых значе 1553791ний матрицы - распределение энерговыделения, Переход на опрос детекторов 1,Цикл выполняется с частотой, существенно превышающей частоты процес 5сов, происходящих в камере сгорания,в результате чего происходит подавление высоко-. и низкочастотных колебаний уже на стадии их возникновения,когда отклонения зоны энерговыделения от заданной минимально. Эффективность регулирования повышается такжеза счет использования информации охарактеристиках конкретно реализованной форсунки, Характеристика форсуики определяется экспериментально ихранится в ОЗУ процессора в виде матрицы чисел, на основании которой вычисляется код, определяющий положение стержня.Определение характеристики осуществляется путем перемещения стержня по всему диапазону регулирования и изме рения сигналов с датчиков,Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я1, Система автоматического регулирования процесса горения, содержащаяцентробежную регулируемую Форсунку,установленную на камере сгорания, имеющую цилиндрический корпус и корпус камеры закручивания и снабженную излучателем колебаний, выполненным в виде индуктивной катушки, размещенной в цилиндрическом корпусе, и стержня из ферромагнитного материала, установленного внутри индуктивной катушки корпуса камеры закручивания и имеющего наконечник, обращенный к срезу Аорсунки на выходе из камеры закручивания, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, она дополнительно содержит плазменно-ионные детекторы, установленные в камере сгорания, амплитудные детекторы, соединенные с плазменно-ионными детекторами, и последовательно соединенкые аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, процессор и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к индуктивной катушке, амплитудные детекторы подключены к входам аналогового коммутатора, а наконечник стержня из Ферромагнитного материала дополнительно снабжен дроссельной иглой.2, Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дроссельная игла выполнена в Форме гиперболоида вращения или цилиндра.