Устройство для автоматического регулирования судовым турбоагрегатом

ОЮЭ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИ СПУБЛИН 1 0 17/26 И 54)(57) УСТ ОГО РЕГУЛИР ЕГАТОМ, сод боротов, ре енный,в вид ика, беспруж ОЙСТВ ВАНИЯ ржаще улято подп инная ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСУДОВЫМ ТУРБОАГ- измеритель числа скорости, выполужиненного золотолость- которого: Ю 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство ССУ 235772, кл. Р 01 П 17/26, 1969 ЯО 108447 подключена к импульсной линии, регулирующие органы переднего и заднего хода и астатический золотник, торцовые полости которого подключены к измерителю числа оборотов, а управляющая полость - к регулирующим органам переднего и заднего хода, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения настройки, оно содержит регулятор скорости реверса,выполненный в виде подпружиненного золотника с управляющей полостью, беспружинная полость которого подключена к импульсной линии, а управляющая полость - к управляющей полости астатического золотника.10 15 го 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматическому регулированию, в частности к устройствам регулирования судовыми турбоагрегатами.Известно устройство для автоматического регулирования судовым турбоагрегатом, содержащее измеритель числа оборотов, регулятор скорости, выполненный в виде подпружиненного золотника, беспружинная полость которого подключена к импульсной .линии, регулирующие органы переднего и заднего хода и астатический золотник, торцовые полости которого подключены к измерителю числа оборотов, а управляющая полость подсоединена к регулирующим органам переднего и заднего хода 1.Однако известное устройство не достаточно надежно, так как регулятор скорости одновременно является и усилителем контроля. Кроме того, настройка устройства сложна, так как из-за наличия одной пружины усилитель имеет практически нерегулируемый наклон.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение настройки.Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования судовым турбоагрегатом, содержащее измеритель числа оборотов, регулятор скорости, выполненный в виде подпружиненного золотника, беспружинная полость которого подключена к импульсной линии, регулирующие органы переднего и заднего) хода и астатический золотник, торцовые полости которого подключены к измерителю числа оборотов, а управляющая полость - к регулирующим органам переднего и заднего хода, содержит регулятор скорости реверса, выполненный в виде подпружиненного золотника с управляющей полостью, беспружинная полость которого подключена к импульсной линии, а управляющая полость - к управляющей полости астатического золотника.На чертеже представлена принципиальная схема устройства для автоматического регулирования и управления судовым турбоагрегатом.Устройство содержит измеритель 1 числа оборотов, представляющий собой масляный шестеренчатый насос объемного типа, механически связанный с валом главной турбины и подающий масло в импульсную линию 2,пусковую шайбу 3, задатчик 4 числаоборотов, выполненный: в виде щелевого дросселя, положение которогоопределяет площадь сливного окна 5импульсной линии 2, регулятор 6 скорости, выполненный в виде золотника,нижний торец которого снабжен с импульсной линией 2, а верхний подпружинен. Золотник является проточным усилителем, использующим в качестве рабочей среду подводимое масло (Рс),Устройство содержит также регулятор 7 скорости реверса, выполненный в виде золотника, нижний торец которого сообщен с импульсной линией 2, а верхний подпружинен, механизм контрпара, выполненный в виде астатического золотника 8 подачи контрпара, нижняя торцовая полость которого подключена к полости 9 измерителя 1 числа оборотов, а верхняяк полости 10 измерителя 1 числа оборотов, регулирующий клапан 11 переднего хода (ПХ) с отсечным золотником 12 и сервомотором 13, регулирующий клапан 14 заднего хода (ЗХ) с отсечным золотником 15 и аервомотором 16.Для обеспечения импульсных связей между элементами системы автоматического регулирования регулятор 6 ско-. рости снабжен окном 17,а регулятор 71 скорости реверса - окном 18. К этим окнам присоединены магистрали силового масла (цд),Регулятор 6 скорости снабжен также сливным окном 19, Для присоединения импульсной магистрали 20 к регулятору 6 скорости предназначено окно 21. Для присоединения магистрали 20 в буксе задатчика 4 выполнено окно 22. Астатический золотник 8 снабжен окнами 23 и 24. Магистраль 25, которая связывает управляющую полость А астатического золотника 8 с управляющией полостью Б регулятора 7 скорости реверса, присоединена к окну 26 астатического золотника 8. К окну 23 присоединена магис"граль 27, которая подводится в нижнюю полость отсечного золотника 12, а ее ответвление присоединено к окну задатчика 4,расположенному в его нижней части, К двум сливным окнам задатчика 4 присоединена сливная магистраль 28 с дроссельной шайбой 29.Отсечной золотник 12 снабжен окнами 30 и 31, которые связаны соответственно с верхней и нижней полос108443тями сервомотора 13, а отсечной зо-, . лотник 15 - окнами 32 и 33, которые связаны соответственно с верхней и: нижней полостями сервомотора 16.Нижняя полость отсечного золот-ника 15 магистралью 34 присоединена к окну 24 астатического золотника 8, а также к окну задатчика 4, расположенному в его нижней части. Управляющая полость Б регулятора 7 скорос О ти реверса посредством окон 18 и 35 соединяется соответственно с магистралью силового масла Р и и со сливом, а окном 36 - с магистралью 25.Управляющая полость В регулятора 6 1 скорости посредством окон 17 и 19, соединяется соответственно с магистралью силового масла Р д и со сливом,Четыре дроссельные шайбы предназначены для создания минимального противодавления в верхних полостях регуляторов 6 и 7.Устройство работает следующим образом.В момент. запуска масляных насо сов силовое масло (Р) поступает к окну 17 регулятора 6, к окну 18 регулятора 7 и через пусковую шайбу 3 и импульсную линию 2 к окну 5 задатчика 4 числа оборотов, которое в этот момент полностью закрыто.В этот момент давление "импульсного" масла Ря под золотниками регуляторов 6 и 7 максимально на статических режимах. Под действием этого 35 давления золотник регулятора 6 занимает верхнее положение, а золотник регулятора 7 - нижнее. При этом окно 17 максимально закрыто, а окно 19,связанное со сливом, максимально открыто. Вследствие этого давление "импульсного" масла Рс в управляющей полости В регулятора 6 минимально и оно по магистрали 20 через окна 21 и 22 передается задатчику 4 числа4 оборотов.В момент пуска золотник 8 занимает нижнее положение. В таком положении окно 23 полностью открыто, а окно 24 закрыто, и давление, поступив О шее в камеру А из магистрали 25 через окна 26 и 23,передаемся в магистраль 27 и при положении золотника задатчика 4 числа оборотов на "стоп" (среднее, положение) эта магистраль Б связывается со сливом через магистраль 28 и шайбу 29, давление под золотниками 12 и 15 минимально, и 714регулирующие клапаны 11 и 14 (ПХ и ЗХ) закрыты.При выходе на нужный режим переднего хода задатчиком 4 числа оборотов открывается верхняя часть окна 5, в результате чего в импульсной линии 2 давление масла снижается, золотник регулятора 6 перемещается вниз и в магистрали 20 устанавливается более высокое давление Р . Это давление масла через окна 21 и 22 попадает в магистраль 27 и нижнюю полость золотника 12, последний поднимается и силовое масло через окно 30 поступает в верхнюю полость сервомо" тора 13 регулирующего клапана 11 ПХ, а иэ нижней полости через окно 31 масло сливается в сливную магистраль, в результате чего регулирующий клапан 11 ПХ открывается и свежий пар поступает к главной турбине переднего хода. Вал главной турбины набирает обороты, и в полости 9 и линии 2 давление масла увеличивается, благодаря чему золотник 8 занимает крайнее верхнее положение.В результате этого золотник регулятора 6 приподнимается вверх, при этом окна 17 и 19 прикрываются ,и давление масла Рс в полости В - в магистралях 20 и 27 и под золотником12 уменьшается, отсечной золотник 12 опускается вниз под действием пружины и соединяет нижнюю полость сервомотора 13 регулирующего клапана 11 ПХ через окно 31 с силовым маслом, а верхнюю полость сервомотора 13 через окно 30 - со сливом, Регулирующий клапан 11 ПХ прикрывает доступ пара в турбину. В результате переходного процесса регулирующий клапан 11 ПХ занимает положение, соответствующее тому числу. оборотов главной турбины, которое установлено .задатчиком числа оборотов. В этовремя золотник регулятора 7 скорости реверса контрпара находится в нижнем крайнем положении, так как он настроен на страгивание при более высоком давлении Р, чем золотник регулятора 6 скорости, На установившихся режимах работы при медленной перестановке задатчика 4 на увеличение или снижение частоты вращения . или быстрой на увеличение частоты вращения, а также при "затяжелении" гребного винта принцип работы устрой,"тва заключается в дистанционном задании и автоматическом поддержаниизаданного скоростного режима при помощи всережимного регулятора скорости.При повышении числа оборотов. турбины золотник задатчика 4 числа оборотов открывает окно 5, причем на передний ход открывается верхняя часть окна, на задний - нижняя.Под перестановкой задатчика понимается перемещение пояска золотника задатчика 4 числа оборотов относительно окна 5. При работе на установившемся режиме устройство обеспечивает поддержание заданного скоростного режима.При "затяжелении" гребного винта наПХ частота вращения турбоагрегатаснижается, что приводит к уменьшениюпроизводительности измерителя 1 числа оборотов - шестеренчатого насосаи к снижению давления импульсногомасла в линии 2 перед окном 5 задатчика 4 числа оборотов и в торцовойполости под золотником регулятора 6скорости. При этом золотник регулятора 6 скорости перемещается вниз,окно 17, к которому подводится си-ловое масло, открывается, а окно 19,через которое осуществляется сливмасла, закрывается. В результате этого давление импульсного масла междупоясками золотника регулятора 6скорости в полости В увеличивается.Указанное давление,через магистраль3520 и окно 22 в буксе задатчика 4числа оборотов поступает под отсечной золотник 12, который, перемещаясьвверх, открывает окна 31 и 30, Приэтом через окно 30 в сервомотор регулирующего клапана 11 ПХ поступает масло, а через окна 31 оно сливается, что приводит к перемещениюпоршня сервомотора вниз, открытиюклапана 11 ПХ стабилизации заданного45скоростного режима, Аналогично происходит работа при перестановке эадатчика 4 на увеличение скоростногорежима, при этом уменьшение давленияимпульсного масла в линии 2 проис 50ходит за счет открытия окна 5 задат:чика 4, что приводит к увеличениюдавления импульсного масла по отсечным золотником 12, открытию регулирующего клапана 11 ПХ и увеличениюскорости режима,При медленной перестановке задатчика 4 оборотов на снижение скоростного режима, когда снижение частоты вращения происходит без существенного запаздывания от заданной частоты, давление импульсного масла в линии 2 возрастает, не достигая значения, при котором страгивается вверх золотник регулятора 7 скорости реверса. При этом золотник регулятора 6 ско- . рости перемещается вверх, что приводит к уменьшению давления импульсного масла под отсечным золотником 12 регулирующего клапана 11 ЛХ, закрытию клапана 11 ПХ и уменьшению частоты вращения турбоагрегата.При быстрой перестановке задатчика 4 на уменьшение скоростного режима нли уменьшении нагрузки на гребном винте, когда частота вращения увеличивается, происходит повышение давления импульсного масла в;линии 2, в результате чего регулирующий клапан 11 ПХ движется на закрытие. Когда рассогласование фактической и заданной частоты вращения достигает определенной величины, давление импульсного масла в линии 2 повышается и достигает значения, при котором страгивается вверх золотник регулятора 7 скорости реверса, что приводит к открытию .окна 18, через которое подводится силовое масло, и закрытию окна 36, через которое осуществляется слив масла, В результате этого давление масла в полости Б, а следовательно, и в полости А золотника 8 повышается.При вращении на ПХ астатический золотник 8 находится в верхнем положении, так как давление в его нижней камере, соединенной через полость 9 с нагнетанием измерителя 1 числа оборотов, превышает давление в верхней камере, соединенной через полость 10 со всасыванием измерителя 1 числа оборотов. При указанном положении астатического золотника 8 окно 24 в буксе открыто,а окно 23 закрыто.При этом давление масла из полости А золотника 8 через окно 24 поступает под отсечной золотник 15 клапана 14 ЗХ, открывая его, и пар поступает в турбину ЗХ. При этом происходит эффективное торможение турбоагрегата, что ускоряет переход на заданный сниженный скоростной режим.По мере подхода к заданному режиму происходит уменьшение рассогла"ования между фактической и заданной частотой вращения, что приводит к уменьшению давления импульсного масРедактор А. Лежнин коРРектОР А,Дзятко Тираж 502 ИИПИ Государств по делам изобр 5, Москва, ЖЗаказ 1952 Подписнокомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 В но е илиал ППП "Патент жгород, ул. Проектна ла в линии 2, перемещгцио вниз золотника регулятора 7 реверса и прекращению подачи контрпара. Аналогично происходит работа уст ройства на заднем ходу.Таким образом, введение регулятора скорости реверса позволяет повыФсить надежность устройства для автоматического регулирования и управления судовым турбоагрегатом и упростить настройку за счет надежного включения в работу механизма контрпара и обеспечения независимой регулировки регуляторов скорости и скорости реверса.