Способ защиты турбокомпрессораот помпажа

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 31. 07, 78 (21) 2653523/25-06 РЦМ, Кл,з р 04 Р 27/02 с присоединением заявки йо Государственный коинтет СССР по делан нзобретеннй н открытнЖОрдена Ленина и ордена Трудового Красногопроизводственное объединение "Невский завим. В.И.Ленина(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТУРБОКОМПРЕССОРА ОТ ПОМПАЖА Поставленная цель достигается тем, что формируют дополнительный сигнал. характеризующий момент выхода работы турбокомпрессора за пределы гистереэисной зоны помпажа, и прекращение перепуска осуществляют по сформированному дополнительному сигналу.На фиг. 1 представлена структурная схема системы для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 гистерезисная зона помпажа; на фиг,3- измерительное устройство, выполненное на гидравлических элементах совместно с блоком настройки на зону гисИзобретение относится к турбоком прессоростроению и может быть использовано для противопомпажнсго регулирования компрессорных машин.Известен способ защиты турбокомпрессора от помпажа путемперепуска рабочего тела по сигналу, характеризующему предпомпажное состояние турбокомпрессора и последующего его прекращения 1.Однако способ не обеспечивает надежности подавления жесткого помпажа.Известно иэ теории компрессоров и подтверждено практикой, что при 15 определенных характеристиках компрессора может произойти жесткое возбуждение колебаний, имеющее гистерезисный характер, Эти колебания возникают внезапно и могут иметь большую 20 амплитуду,.величину которой, в связи с внезапным возникновением колебаний, невозможно своевременно ограничить, что может повлечь эа собой разрушение агрегата. Границы жесткого помпажа определяются при этом зоной гистереэиса, устанавливаемой экспериментально при испытаниях компрессора. Условием надежного подавления жесткого помпажа является вы- ЗО вод рабочей точки эа пределы зоныгистерезиса,Известный способ обеспечивает надежное и эффективное подавление жесткого помпажа, так как закрытие исполнительного органа контура защитыосуществляют по сигналу реле времени, т.е. без учета реального соэдав -шегося к моменту закрытия положениярабочей точки компрессора относительно гистерезисной зоны жесткого помпажа,Цель изобретения - повышение надежности за счет эффективного подавления жесткого помпажа.40 45 50 55 терезисаф на фиг. 4 . - кривые, полученные при испытании системы.Компрессор 1, приводимый во вращение приводом 2, обеспечИвает потребителя дутьем, подаваемым в нагнетательный трубопровод 3. Во всасывающем трубопроводе 4 установлена измерительная диафрагма (не показана)Измерительное устройство 5 с помощью формирующей части регулятора 6 (с ПИ-законом регулирования или релейной) или блока 7 настройки на зону гистерезиса помпажа управляет исполнительным органом 8 системы, Кривые 9 и 10 (фиг. 2) являются соответственно линиями настройки контуров регулирования и защиты, а кривая 11 - линией закрытия исполнительного органа, Гистерезисная зона помпажа заштрихована.Измерительное устройство 12 ",фиг. 3),является двухимпульсным, чувствительный элемент которого (мембрана 13) воспринимает импульсы по давлению нагнетания компрессора и расходу через него. К соплу 14 измерительного устройства 12 поступает вода импульсной линии 15, образованной дросселированием через шайбу 16 воды постоянного давления. Заслонка 17 может перемещаться относительно сопла 14 в зависимости от соотношения измеряемых параметров, и давление воды в импульсной линки однозначно определяет положение рабочей точки компрессора относительно гистерезисной зоны помпажа.В качестве блока настройки на зону гистерезиса в данной схеме служит установленный в импульсной ли - нии электроконтактный манометр 18, нижний контакт которого используется для закрытия выпускного клапана. На фиг. 4 показаны осциллограммы незатухающих помпажных колебаний расхода (кривая 19) при открытии выпускного клапана (кривая 20) на определенную величину.Осциллограмма 21 показывает затухание помпажных колебаний в системе, реализующей данный способ, если конечная величина открытия выпускного клапана (кривая 22) точно такая же, как и в предыдущем случае но предварительно рабочая точка компрессора выведена за пределы зоны гистерезиса помпажа открытием выпускного клапана на необходимую величину.Способ осуществляется следующим образом.При приближении режима компрессора к линии настройки контура регулирования (кривая 9 фиг. 2) заслонка 17 измерительного устройства 5приближается к соплу 14, импульсноедавление растет и вызывает аткрытие исполнительного органа 8, ограничивает рост сопротивления сети. Припомпаже электроконтактный манометр18 при достижении рабочей точкойкривой 10 фиг. 2 ) дает команду наполное открытие исполнительного органа 8, Рабочая точка компрессорасмещается в зону больших расходови электроконтактный манометр 18,нижний контакт которого настроенна границу эоны гистерезиса (кривая 11 фиг. 2), при выходе рабочей 15 точки за пределы этой зоны, где помпаж уже невозможен, дает командуна закрытие исполнительного органа8, т.е. прекращение перепуска рабочего тела.20 Таким образом, данный способ основан на учете реального, создавше.гося к моменту закрытия исполнительного органа положения рабочей точкитурбокомпрессора относительно гксте резисной зоны помпажа что позволяет создать систему противопомпажного регулирования, гарантированновыводящую компрессор из зоны неустойчивой работы.Предлагаемый способ позволяетувеличить надежность противопомпажного регулирования и, следовательно, всего агрегата.Технико-экономическая эффективность способа заключается преждевсего в ликвидации затрат, связанных с остановкой турбоагрегата изза возникшего помпажа. Формула изобретения Способ защиты турбокомпрессора от помпажа, путем перепуска рабочего тела по сигналу, характеризующему предпомпажное состояние турбокомпрессора, и последующего его прекращения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, формируют дополнительный сигнал, характеризующий момент выхода работы турбокомпрессора за пределы гистерезисной зоны помпажа, и прекращение перепуска осуществляют по сформированному дополнительному сигналу. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 410672, кл. Г 04 0 27/02, 1973.808701 ФФ иеюнетонияквиярвсгора ие Составитель Г. Романо сого ова Техред Е.Гав илешко КорМ едак з Тираж 723 Подвенного комитета СССРретений и открытиййРаушская наб. д.Филиал ППП Патент , г. ужгород, ул. Проектн 3 3 3 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035 Москва