Способ защиты от помпажа компрессора и устройство для его осуществления

(21) 4482412/ (2) 13,09,88 (46) 23.04.91 (71) Киевский им. ХХТ съезд (72) В,И. Ист (53) 621,515( (56) Авторско В 1377461, кл Бюл. Минститута КПССомин и Ю,В088,8)е свидетелГО 402 втомати Паньковский ство СССР 02, 1986.(54) С РЕССОР ВЛЕИИЯ ("7) И ся к защите Целью изоб ретение мпрессо тения я ов от повляется прессора,млада овыше ние надежности бженного двуащиты комп ель цости- рмирования ыь мя баи гается введение цепи бр защите ение ов о тносит номпажа.енин является компрессорЦельюшение наде снабженног миаНа черт выобре иост защиты компрессора, байпасными клапана тавлена блок-схеиэующего данный еже и госуда ственнцй номитетПО ИЗОБ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГИЯМГРИ ГКНТ СССР СОВ ЗАПЯТЫ ОТ П 01"ГБУА КОКНИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСЛ,ЕС ма устройства, реалспособ.Устройство для защиты от помпажа компрессора 1 с регулируемым приводом 2 содержит датчик 3 давления газа на входе в компрессор, датчик 4 давления газа на выходе из компрессора, сумматор 5, первый згдатчик 6, датчик 7 перепада давления газа на входной измерительной диафрагме, первый блок умножения 8, датчик 9 темпераюконтрольного сигнала блока дифференпирования, что позволило формировать контрольный сигнал в зависимости от величины давления и температуры газа на входе и выходе пэ компрессора, от перепада давления газа на входной диафрагме и от производной перепада давления газа на входной диафрагме. Контрольныи сигнал сравнивается с тремя эаданньъж Величинами в первом третьем и четвертом блоках сравнения и при превышекип эгданньви величинами контрольногс сигнала осуществляется плавный перепус:, в зависимости от величины разности заданной величины и контрольного сигнала, изменение частоты вращения в зависимости от разностного сигнала а также релейный перепуск газа, 1 ил. туры газа на выходе из компрессора,первый блок деления 10, датчик 11температуры газа ча входе в компрессор, второй блок деления 2, второй блок умножения 13, второй задатчик 14, первыи блок сравнения 15,первый компаратор 16, реле 17 времени, привод 18 первого байпасного клапана, первый функциональный преобразователь 19, второй блок сравнения20, регулятор 21 частоты вращения,исполнительный механизм 22 регулирующего органа привода коьшрессора,третий эадатчик 23, датчик 24 частотьвращения, третин блок сравнения 25,четвертый задатчик 26, четвертый блоксравнения 27, второй компаратор 28,второй функциональный преобразователь29, привод 30 второго байпасного клапана, блок дифференцирования 31, пятый задатчик 32 и третий компаратор 33, Кроме того, на чертеже показаны релейный усилитель 34 и исполнительный механизм 35 первого байпасного клапана, а также усилитель 36 и ис-, полнительный механизм 37 второго байпасного клапана, входящие в состав привода второго байпасного клапана. Способ реализуется в устройстве следующим образом.Сигналы датчиков 3, 7, 11 соответственно давления газа, перепада давления газа на входной измерительной диафрагме и температуры газа на входе в компрессор 1 поступают на входы первого блока умножения 8 и на второй блок деления 12. Сигнал первого задатчика 6 подается на третий вход первого блока умножения 8, а выходной сигнал последнего на второй вход второго блока деления 12 на выходе второго блока деления 12 формируется сигнал пропорциональныйКЬРР где К - константа;30Р - перепад давления газа навходной измерительной диафрагме;Р 1, Т 1 - соответственно давление итемпература газа на входев компрессор.Выходной сигнал второго блока деления 12 через второй блок умножения 13, на второй вход которого поступает сигнал датчика 9 температуры газа 40 на выходе из компрессора, поступает на первый блок деления 10, на второй вход которого поступает сигнал датчика 4 давления газа на выходе из компрессора. На выходе первого блока 4 деления 10 формируется сигнал, пропорциональныйк 1 ДР РТаТ 1 Р 2где Р, Т - соответственно давление50и температура газа навыходе из компрессора.Сигнал датчика 7 перепада давления газа на входной измерительной диафрагме через блок дифференцирова 55 ния 31, сигналы датчиков 3 и 4 давления газа на входе и выходе из компрессора, а также выходной сигнал первого блока деления 10 поступают на сумматор 5, на выходе которого форсмируется контрольный сигнал С .про. порциональныйС = К (Р - Р ) - КЬР - - , - +КЗ-Б а Т, ЙлРР фТ2 1йгде К и К- константы,Контрольный сигнал с выхода сумматора 5 поступает на первые входыпервого, третьего и четвертого блоков сравнения 15, 25, 27, на вторыевходы которых поступают сигналы,соответственно, второго, пятого ичетвертого задатчиков 14, 32, 26.Выходные сигналы первого, третьегои четвертого блоков сравнения, пропорциональные разностям контрольногосигнала и сигнала соответствующегозадатчика, поступают, соответственно,на первый, третий и второй компараторы 16, 33, 28,1При превьппении сигналом пятого.задатчика 32 величины контрольногосигнала на выходе третьего компаратора 33 формируется сигнал Д пропорциональный разности сигнала пятогозадатчика и контрольного сигнала,который поступает на первый функциональный преобразователь 19. На выходепервого функционального преобразователя формируется сигнал и, пропорциональныйи = а + а(ЬС,) + а (ДС),где аа 1аконстантьци - коррекция уставкипо скорости вращения привода 2 компрессора.С выхода первого функционального преобразователя 19 сигнал поступает на второй блок сравнения 20, формирующий на выходе сигнал, пропорциональныйи = и 1- и+ и,где Ь и сигнал рассогласования, и 1сигнал третьего задатчика 23, и - ,сигнал датчика 24 частоты вращенияпривода компрессора.Величина рассогласования Ьи поступает на регулятор 21 частоты вращения и воздействием на исполнительный механизм 22 увеличивает в заданнык пределах частоту вращения привода 2 компрессора 1.16438 10 5 При превышении сигналом четвертого эадатчика 26 величины контрольного сигнала на выходе второго компаратора 28 формируется сигнал ДС пропорциональный разности сигйала четвертого задатчика и контрольного сигнала, который поступает на второй функциональный преобразователь 29, формирующий на выходе сигнал, пропорциональный ш = Ь + Ь (ДС) + + Ь ИС), где ш - величина сигнала управления плавным перепуском газа; Ь Ь, Ь - коэффициентыС выхода второго функционального преобразователя 29 сигнал поступает на привод 30 второго байпасного клапана, то есть через усилитель 36 на исполнительный механизм 37, перемещающий второй байпасный клапан до уменьшения сигнала Д С, т.е, реализующий плавный перепуск газа.При., превышении сигналом второго задатчика 14 величины контрольного сигнала на выходе первого компаратора 16 Формируется сигнал, соответствующий логической единице и запускающий реле времени 17. Одновременно сигнал поступает на привод 18 первого байпасного клапана, т.е.через релейный усилитель 34 на исполнительный механизм 35 первого байпасного клапана, открывая клапан на заданный угол, По истечении заданного промежутка времени реле времени 17 срабатывает и прекращает перепуск газа с выхода на вход компрессора. Формула изобретения 1. Способ защиты от помпажа компрессора с приводом, снабженным регулятором частоты вращения, путем измерения давления и температуры газа на входе и выходе из компрессора, а также перепада давления газа на входной измерительной диафрагме, формирования по измеренным величинам контрольного сигнала и, при превышении контрольного сигнала первой заданной величиной в зависимости от величины превышения изменяют уставку регулятора частоты вращения, а при превышении контрольного сигнала второй заданной величиной полностью открывают первый байпасный клапан на заданное время, о т л и ч а ю - Ж 006.щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности защиты компрессора,снабженного двумя байпасными клапанами дополнительно, при превышенииконтрольного сигнала третьей заданной величиной в зависимости от величины превышения открывают второйбайпасный клапан, а величину контрольного сигнала корректируют в зависимости от производной перепада давления газа на входной измерительнойдиафрагме,2, Устройство для защиты от помпажа компрессора с регулируемым приводом, содержащее датчики давления газа на входе и выходе из компрессора, подключенные к сумматору, первый задатчик и датчик перепада давления газа на входной измерительной диафрагме, подключенные к первому блоку умножения, датчик температуры газа на выходе из компрессора, первый блок деления, подключенный к датчику давления газа на выходе иэ компрессора, последовательно соединенные датчик температуры газа на входе в компрессор, второй блок деления и второй блок умножения, последовательно соединенные второй задатчик, первый блох сравнения, первый компаратор, реле .времени и привод первого байпасного клапана, последовательно соединенные первый функциональный преобразователь, второй блок сравнения, регулятор частоты вращения и исполнительный механизм регулирующего органа привода компрессора, а также третий эадатчик и датчик частоты вращения, подключенные к второму блоку сравнения, третий блок сравнения, подключенный к выходу сумматора, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные четвертый блок сравнения, второй компаратор, второй Функциональный преобразователь и привод второго байпасного клапана, а также блок дифференцирования, пятый задатчик и третий компаратор, подключенный входом к третьему блоку сравнения, а выходом - к первому функциональному преобразователю, причем блок дифференцирования подключен входом к датчику перепада давления, а выходом - к сумматору, пятый задатчик подключен к второму входу третьего блока сравнения, датчик температуры1643800 Составитель А. Барыщниковедактор Н.Кондрахина Техред Л,Сердюкова тор Н.Корол Подписно изобретениям и5, Раушская наб КНТ С крытиямд. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужго Гагарина, 10 газа на выходе из компрессора подключен к второму блоку умножения,первый и четвертый блоки сравненияподключены вторыми входами к суммаЗаказ 1458 Тираж 37 ВНИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, Ж тору, и первый блок умножения подключен входом к датчику давления газа.на входе в компрессор, а выходом -5к второму блоку деления.