Гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя

Гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя

Реферат

 

(19)RU(11)1019900(13)C(51)  МПК ⁶    _F02C9/26Статус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АВТОМАТ РАЗГОНА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к автоматическому регулированию, в частности к системам регулирования подачи топлива в газотурбинный двигатель. Известен гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя, содержащий подключенный к насосу клапан нагрузки, выполненный в виде подпружиненного золотника, перепускная полость которого через клапан типа "сопло-заслонка" регулятора скорости связана со сливом. В известном автомате разгона момент срабатывания клапана нагрузки зависит от температуры и сорта применяемого топлива, что снижает надежность запуска. Целью изобретения является повышение надежности запуска. Это достигается тем, что гидравлический автомат разгона газотурбинного двигателя, содержащий подключенный к насосу на клапан нагрузки, выполненный в виде подпружиненного золотника, перепускная полость которого через клапан типа "сопло-заслонка" регулятора скорости связана со сливом, содержит регулируемый клапан и подпружиненный поршень, связанные с перепускной полостью клапана и взаимодействующие с заслонкой клапана регулятора скорости. На чертеже представлен гидравлический автомат разгона приводного газотурбинного двигателя (ГТД). Автомат разгона включает топливный насос 1, подпорный клапан 2, форсунку 3, регулируемый дроссель 4, клапан 5 нагрузки, регулятор 6 скорости, командный клапан 7 типа сопло-заслонка, подпружиненный поршень 8 и жиклер 9. Клапан 5 нагрузки включает золотник 10 и гильзу 11. Топливо от насоса 1 по каналу 12 поступает через подпорный клапан 2 и канал 13 к форсунке 3. От насоса топливо поступает также по каналу 14 к отверстию а гильзы 11 клапана 5 нагрузки. Из линии форсунки топливо поступает через регулируемый дроссель 4 по каналу 15 к отверстию б гильзы 11 и по каналу 16 через жиклер 9 к отверстию в. Клапан 5 нагрузки также связан отверстием г с подпружиненным поршнем 8 через канал 17 и с клапаном 18 постоянного давления через канал 19. Командный клапан 7 через канал 20 связан с клапаном 5 нагрузки через отверстие д. Из клапана 18 постоянного давления топливо по каналу 21 поступает к клапану 22 типа "сопло-заслонка" регулятора 6 скорости. Регулятор 6 скорости содержит также датчик 23 частоты вращения, воздействующий на рычаг 24, подпружиненный пружиной 25. В направлении, противоположном действию пружины 25, на рычаг 24 воздействует поршень 8, подпружиненный пружиной 26 с регулировочным винтом 27. В золотнике 10 клапана 5 нагрузки выполнен осевой канал 28 и радиальные отверстия ж и з, в исходном положении связанные с отверстиями в и д соответственно, а сам золотник 10 подпружинен пружиной 29. Автомат разгона работает следующим образом. В начале запуска топливо, преодолевая усилие затяжки пружины подпорного клапана 2, поступает по каналу 13 к форсунке. В дальнейшем подача топлива к форсунке определяется настройкой регулируемого дросселя 4. Излишки топлива через дроссель 4, канал 15 и отверстие б в гильзе 11 через пружинную полость золотника 10 поступают на слив. Часть топлива из линии форсунки по каналу 16, через жиклер 9, отверстие в, канал 28 и далее по каналу 20 поступает к командному клапану 7 на слив. Отверстия а и г в процессе запуска и разгона остаются перекрытыми золотником 10. Давление в канале 14 равно давлению настройки подпорного клапана 2, а давлению в отверстии г равно давлению слива за счет некоторого небольшого постоянного открытия (занижения) клапана 22, который через канал 21, клапан 18 постоянного давления и канал 19 соединяется с отверстием г. Давление под золотником 10 равно давлению слива, поскольку слив через клапаны 7 в начале запуска и разгона больше подвода топлива через жиклер 9. По мере увеличения частоты вращения рычаг 24 под воздействием датчика 23 регулятора 6 скорости, преодолевая усилие пружины 25, начинает прикрывать клапан 7, причем усилие пружины 26 поршня 8 действует в том же направлении, что и усилие от датчика 23. По мере прикрытия клапана 7 давление в канале 20 и, следовательно, под золотником 10 растет и при достижении давления, равного усилию затяжки пружины 29, золотник 10 перемещается вверх. В тот момент, когда отверстие ж в золотнике 10 совмещается с отверстием а в гильзе 11 топливо от насоса поступает по каналу 28 под золотник 10, и он релейно под действием повышенного давления, определяемого настройкой подпорного клапана 2, перемещается вверх до упора. При этом отверстия б, в, д в гильзе 11 полностью перекрываются золотником 10, а отверстие а соединяется с отверстием ж отверстие г с отверстием з и топливо под высоким давлением по каналу 19 поступает к клапану 18 постоянного давления и от него по каналу 21 к клапану 22 регулятора 6 скорости и по каналу 17 к подпружиненному поршню 8. За счет дифференциальной площадки поршень 8 отбрасывается от рычага 24 до упора и остается в этом положении до останова двигателя. Пружина 25 регулятора скорости перезатягивается, и двигатель выходит на номинальную частоту вращения в режим холостого хода. В дальнейшем режим работы двигателя определяется величиной открытия клапана 22. После срабатывания клапана нагрузки 5 выключается из работы регулируемый дроссель 4, командный клапан 7 и жиклер 9. В канале 20 подвода топлива к клапану 7 - давление слива. Для обеспечения стабильности срабатывания клапана 5 нагрузки по частоте вращения сечение клапана 7 выбирается большим по сравнению с сечением жиклера 9. Момент срабатывания клапана нагрузки 5 по давлению регулируется изменением затяжки пружины 29, а по частоте вращения положением командного клапана 7 относительно рычага 24, а также регулировкой усилия пружины 26 поршня 8 с помощью винта 27. Командный клапан 7 выполнен за одно целое с регулировочным винтом. Регулировки обеспечивают срабатывание клапана нагрузки в широком диапазоне частоты вращения. Таким образом, гидравлический автомат разгона с дополнительными связями между клапаном нагрузки, регулятором скорости и топливным насосом позволяет расширить диапазон регулировки и повысить стабильность срабатывания клапана нагрузки независимо от изменения температуры и сорта применяемого топлива, что повышает надежность запуска.

Формула изобретения

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АВТОМАТ РАЗГОНА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий подключенный к насосу клапан нагрузки, выполненный в виде подпружиненного золотника, перепускная полость которого через клапан типа "сопло - заслонка" регулятора скорости связана со сливом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска, автомат разгона содержит сливной регулируемый клапан и подпружиненный поршень, связанные с перепускной полостью клапана нагрузки и взаимодействующие с заслонкой клапана регулятора скорости.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2002

Извещение опубликовано: 20.10.2002