Устройство управления стендом для испытаний турбокомпрессоров

9 24 ут инж нспорт В,П.Ша неров же ов ал,юдено 88.8) к сплуат торных т. 180,ация и о ни гателеи.рис. 79. фие,) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 30,06.90. Б (71) Омский инст лезнодорожного т (72) А.И,Володин А,А,Горохов, П,Я и В,В.Вихирев (53) 621 ь 438-55 (56) Бугаев В.Н. форсированных тр М.: Колос, 1981,(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СТЕНДОМДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ(57) Изобретение позволяет пронодить испытания турбокопрессоров н широкомдиапазоне их рабочих режимон, Режим испытания турбокомпрессоров э адается контроллером 17 блока 12 управления. В зависимости от сигнала датчиков 10 и 11 давления и температуры газон н газовомколлекторе 7 и датчика 9 давления воздуха н воздушном коллекторе 6 блок 12управления Форирует сигналы для управления перным и вторым регулируемыми дросселями 15 и 16 и топливным насосом 30 однональной упранляемой гаэотурбинной установки 8. Такое выполнение устрой стн а поз ноля ет повыситьего Функциональные возможности,1 з,п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к испытательной технике и, н частности, к устройствам дпя испытаний турбокомпрессорон,предназначенных для наддува дизелей,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, устройства,На фиг, 1 представлена структурная схемаустройства;, на фиг. 2 - схема контроллера 10Устройство управления стендом дляиспытаний турбокомпрессорон 1 (фиг, 1),имеющие подключенные через заслонки2 и 3 к воздушным и газовым полостям4 и 5 турбокомпрессоров 1, воздушный1 и газовый коллекторы 6 и 7, подключенные к входу и выходу соответственно,генератора 8 газа (газотурбинной ус,тановки) содержит,цатчики 9 давлениявоздуха ц ноэдулном коллекторе 6, дат чики 10 и 11 давления и температурыгазон н газовом коллекторе 7, блок12 управленя, Стенд имеет также выходную заслонку 1 3 на выходе газового коллектора 7, трубопровод 14 между 25воздушным и газовым коллекторами 6 и 7 спервым регулируемым дросселем 15, второй регупируемый дроссель 16 на цходе генератора 8 газа, выполнейного в виде од-новальной управляемой газотурбинной устанонки, Блок 12 упранления выполнен вниде контроллера 17первого 18, вторового 21, второго 22 и третьего 23 уси-лителей мощности, первого 24, второго25 и третьего 26 управляемых ключей,Кроме того, устройство содержит датчик 27 положения выходной заслонки 13,Первый выход контроллера 17 черезпервый управляемый ключ 24, первыйкомпаратор 18 и первый усилитель 21 40мощности подключен к входу второго регулируемого дросселя 16, второй еговыход через второй управляемый ключ25, второй компаратор 19 и второй усилитель 22 мощности - к газотурбинной 45установке 8, а третий его выход через третий управляемый ключ 26, третий управляемый ключ 26, третий компаратор 20 и третий усилитель 23 мощности - к входу первого регулируемого 50дросселя 15, датчик 9 давления воздуха, датчики 10 и 11 дащения и температуры газов подключены к вторымвходамФсоответственно первого 18 второго 19и третьего 20 компараторов, управляющие входы первого 24, второго 25 итретьего 26 управляемых ключей подключены к выходу. датчика 27 положенйя вы-ходной заслонки 13,Одновальная управляемая газотурбинная установка 8 содержит соединенные единым валом стартер-генератор 28, многоступенчатый воздушный компрессор 29, подключенный к выходу нторого регулируемого дросселя 16, управляемый топлинный насос 30, камеру 31 сгорания и газовую турбину 32, подключенную выходом к газовому коллектору 7.Контроллер 17 (фиг.2) содержит последовательно соединенные источник 33 постоянного напряжения и переключатель 34 на число положений по числу испытуемых туроокомпрессороц, масштабирующие резистивные делители 35 и диоды 36, входы резисторных делителей 35 подключены к выходам переключателя 34, а их средние точки через диоды 36 к входам первого 24, второго 25 и третьего 26 управляемых ключей.Устройство работает следующим образом.Запуск газотурбинной установки 8 (фиг, 1) производится от аккумуляторной батареи при помощи стартера-генератора 28, служащего одновременно приводом многоступенчатого воздушного компрессора 29 и управляемого топливного насоса 30. Поданные н камеру сгорания 31 воздух и топливо воспламеняются . О бр аз он авшиеся вы сокотемпер атурные газы поступают на турбину 32, которая приводит но вращение все остальные агрегаты устанонки 8, и подаются в газовый коллектор 7. Для снижения гидравлических сопротивлений и тем самым. предотвращения роста температуры газов перед турбиной 32 установки 8 выше допустимой н. период запуска выходная заслонка 13 газового коллектора 7 открыта, ., После запуска установки 8 выходную з аслонку 13 э акрывают и газы поступают на испытуемые турбокомпрессоры 1, За счет кинетической и тепловой энергии газон в работу могут приводиться несколько турбокомпрессоров 1, н частности дц а. Сжатый воздух из испытуемых турбокомпрессоров 1 поступает в воздушный коллектор 6 стенда и подается н зону воэдухозабарного устройства многоступенчатого воздушного компрессора 29 установки 8, Дополнительные порции воздуха поступают в воэдухозаборное устройство многоступенчатого воздушного компрессора 29 из атмосферы за счет создаваемого разряжения ц кольцевом пространстве между наружным ди"аметром воздушного коллектора 6 ивнутренним диаметром воздухоэаборногоустройства, Для снижения температургазон до величины, соответствующейзаданному режиму испытаний турбокомпрессорон 1, сжатый воздух, дозируемый управляемым дросселем 15 по трубопроноду 14, поступает под данлениемн газовый коллектор 7, Строго заданные для каждого режима испытаний параметры давления газов газового коллектора 7, давления воздуха воздушногоколлектора 6, температуры газов газового коллектора 7 ннедены н контроллер 17, По сигналу датчика 27 положения выходной заслонки 13 газового коллектор а 7 через соответ ствуюшиеключи 24, 25 и 26 приводится в дейст -вие блок 12 упранления работой стенда, 20Выбор требуемого режима работы осу -ществляется следующим образом, При устанонке переключателя 34( фиг, 2) нодно из возможных положений к источнику 33 постоянного напряжения Ч подиключаются три масштабирующих резисторных делителя 35, соответствующих желаемому режиму работы стенда согласно программе испытаний турбокомпрессоров. На выходе каждого иэ подключенных делителей 35 появляется потенциалЧ значение которого определяетсясоотношением плеч делителя,Потенциалы с выходов трех делителей 35, соответствующие параметрам:данлению газов газового коллектора 7,данлению воздуха воздушного коллектора 6 и теМгературе газов газового коллектора 7, через диоды 36 (эти диодынеобходима для устранения взаимного40влияния делителей)поступают в соответствующие компараторы 18, 19 и 20,где сравниваются с действием параметрами газового 7 и ноздушного 6 коллек-.торов, подаваемыми соответствующимидатчиками 10, 9 и 11 давления газовгазового коллектора 7 давления воздуха воздушного коллектора 6 и температуры газов газового коллектора 7,Сформированные сигналы управления че Орез соответствующие усилители 21, 22и 23 мощности передаются элементамуправления., Элементами управленияслужат управляемый топливный насос30 установки 8, регулируемый дроссель16 управления подачей воздуха в компрессор 29 установки 8 и регулируемыйдроссель 15 подачи воздуха в газовыйколлектор 7. Таким образом, заданный оператором режим испытания турбокомпрессорон 1 стабилизируется, При переключении переключателя 34 контроллера 17 н следующие положения системаупранления отрабатынает заданный режим аналогичным обраэом,Устройство управления стенда дляиспытания турбокомпрессоров позволяетполностью исключить зависимость работы стенда от внешнихкоммуникаций: какна период запуска, так и н процессеработы, пронодить испытания турбокомпрессоров н широком диапазоне их рабочих режимов при устойчиной работестенда на заданном режиме, снизитьего малогабаритные характеристики.За счет автоматизации режимов запуска и работы стенда снижаются затраты времени на исгытагия турбокомпрессорон и трудоемкость работ по обслуживанию стенда, кроме того, отпадаетнеобходимость отбора воздуха от пневмосети предприятия,Формула изобретения1, Устройство управления стендом для испытагий турбокомпрессоров, имеющим подключенные через заслонки к воздушным и газовым полостям турбокомпрес. соров воэцушный и газовый коллекторы, подключенные к входу и ныходу соответственно генератора газа, содержащее датчики давления воздуха в воздушном коллекторе, датчики давления и температуры газов в газоном коллекторе, блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем расширения режимов испытаний турбокомпрессоров и обеспечения автономности стенда, имеющего выходную заслонку на выходе газового коллектора, трубопронод между воздушным и газовым коллекторами с первым регулируемым дросселем, второй регулируеьий дрсссель на входе генератора газа, выполненного в ниде однональной управляемой гаэотурбинной установки, блок уп-. равления выполнен и виде контроллера, первого, второго и третьего компараторон, первого, второго и третьего усилителей мощности, первого, второго и третьего управляющих ключей, а устройство дополнительно содержит датчик положения выходной заслонки, первый выход контроллера через первый управляемый ключ, перный компаратор и первый1575087 чей к выходу датчика положения выходной заслонки,Составитель З,КолясниковН,Товтин Техред М.ХоданичКучеряв ая ррект 780 Тираж 446Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноетиям при ГКНТ СССР 4/5 Заказ ВНИИП обретениям и отРаушская наб.,Производственно-издательский комбинат Патент , г ород, ул. Гагарина, 1 111 т н Ужг усилитель мощности подключен к входу втброго регулируемого дросселя, второй его выход через второй управляемый ключ, второй компаратор и второй усилитель мощности - к газотурбинной установке, а третий его выход через трЬтий управляемый ключ, третий компаратор и третий усилитель мощности - к ходу первого регулируемого дросселя, датчик давления воздуха, датчи давления и температуры газов по ключены к вторым входам соответстце но первого, второго и третьего компа аторов, управляющие входы первого, второго и третьего управляемых клю 2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что контроллерсодержит последовательно соединенныеисточник постоянного напряжения и переключатель на число положений почислу испытуемых турбокомпрессорон,масштабирующие резисторные делителий диоды, входы резисторных делителейподключЕны к выходам переключателя, аих средние точки через диоды - к вхо 1дам первого, второго и третьего управляемых ключей,