Регулятор скорости вращения маломощного газотурбинного двигателя

Регулятор скорости вращения маломощного газотурбинного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 461, 8

Мо 143277 С;ХО.3„" икру а11 ХВ; .- 1< %%@ту. g ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 197

А. Н. Добрынин, Ф А. Коротков, К. В. Лебедев и Е. А. Соколов

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ МАЛОМОЩНОГО

ГАЗОТУРБИ Н НОГО ДВИГАТЕЛЯ

Заявлено 14 марта 1961 г за ¹ 721397/25 в Комитет по депам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ма 23 за 1961 г

Известные регуляторы скорости вращения, применяемые, например, для газотурбинных двигателей, сложны по конструкции и требуют дополнительного расхода топлива на привод сервомотора, что затрудняет их использование, особенно для маломощных двигателей, вследстние повышения общего расхода топлива.

Предложенный регулятор скорости вращения маломощного газотурбинного двигателя с воздействием по параметру скорости и ее производной не имеет указанных недостатков.

Упрощение конструкции по сравнению с известными регуляторами и устранение отдельного расхода топлива на привод сервомотора в описываемом регуляторе достигается тем, что заслонка регулятора непосредственно объединена с измерителем скорости, а перепускное сопло соединено через жиклер с пространством за дозирующей иглой и через дроссельное устройство с сервомотором.

Для регулирования по параметру и производной в регуляторе использован принцип параллельных цепеи: статическая цепь — непосредственный слив топлива через чувствительный элемент, астатическая— изменение сечения дозирующей иглы.

В отличие от известных конструкций в предложенном регуляторе чувствительный элемент воздействует непосредственно лишь на один регулирующий орган, управляющий сливом части отдозированного топлива.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема регулятора; на фиг.

2 — схема системы регулирования для варианта двигателя со свободной турбиной.

Регулятор содержит объемный насос 1, подающий топливо через дозирующую иглу 2 на форсунки двигателя, и клапан 8 постоянного перепада, поддерживающий на игле 2 постоянный перепад давлений путем перепуска излишнего топлива на вход насоса. При этом количество топлива, протекающего через иглу, зависит только от ее положения.

Часть- отдозйрованйого иглой топлива поступает на питание гидравлического сервоь отера 4, причем снизу поршня топливо подводится без редуцирования давления, а сверху †редуцированием через входной жиклер 5„ дфбесельное устройство б и сопло 7, на которое воздействует дроссельная заслонка 8, объединенная непосредственно со всережимным центробежным измерителем скорости (чувствительным элементом 9 системы) .

Для поддержания иглы открытой в нерабочем состоянии предусмотрена пружина 10.

Регулятор работает следующим образом.

При числе оборотов двигателя, равном заданному, сила, развивае. мая грузиками 11 измерителя скорости, равна силе затяжки его пружины 12 и вся система находится в равновесии. При увеличении оборотов двигателя увеличивается развиваемая грузиками сила, которая, преодолев силу затяжки пружины 12, перемещает дроссельную заслонку 8 вниз, увеличивая этим отверстие сопла 7. Через увеличенное отверстие сопла пойдет на слив больше топлива, в результате чего уменьшится подача топлива на двигатель. С другой стороны увеличение отверстия сопла вызывает падение давления (P) и медленное перемещение дозирующей иглы вверх. Подъем дозирующей иглы уменьшает проходное сечение и, следовательно, количество топлива, поступающего в двигатель.

Двигатель при этом снижает число оборотов, и система снова приходит в состояние равновесия при новом положении дозирующей иглы.

Аналогично протекает процесс регулирования при уменьшении заданного числа оборотов двигателя, только в этом случае происходит обратное движение дозирующей иглы и увеличение количества топлива, подаваемого в двигатель.

При регулировании двигателя со свободной турбиной возникает необходимость в регулировании или ограничении числа оборотов как турбокомпресссра, так и свободной турбины.

В схеме регулирования для такого случая (фиг. 2) предусматриваются два одинаковых чувствительных элемента 9 и один сервомоторПри этом достигается эффект воздействия по производной как при регулировании числа оборотов турбокомпрессора, так и регулировании числа оборотов свободной турбины.

Предлагаемая схема гидравлического регулятора с перепуском части отдозированного топлива на слив может í-é"òè применение при создании регуляторов газотурбинных двигателей малой мощности

Предмет изобретения

Регулятор скорости вращения маломощного газотурбинного двигателя с воздействием по параметру скорости и ее производной, состоящий из всережимного центробежного измерителя скорости, дозирующей и,— лы с клапаном постоянного перепада, приводимой от гидравлического сервомотора, жиклера, дроссельного устройства и перепускного соплазаслонки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции ч устранения отдельного расхода топлива на привод сервомотора, заслонка непосредственно объединена с измерителем скорости, а перепускное сопло соединено через жиклер с пространством за дозирующей иглой и через дроссельное устройство с сервомотором.