Система автоматического регулирования процесса горения

Система автоматического регулирования процесса горения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к регулированию процесса горения. Целью изобретения является повышение надежности. Это достигается тем, что регулируемая центробежная форсунка 3 управляется по системам плазменно-ионных детекторов 1 с помощью последовательно соединенных аналогового коммутатора 11, аналого-цифрового преобразователя 12, процессора 13 и цифроаналогового преобразователя 9. Последний подсоединен к индуктивной катушке 10, управляющей положением ферромагнитного стержня 7, на конце которого выполнена дроссельная игла 8 в форме цилиндра или гиперболоида вращения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1553793 А 1 (51)5 F 23 N 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

N) ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

2 изобретения является повышение надежности. Это достигается тем, что регулируемая центробежная форсунка 3 управляется по системам плазменно-ионных детекторов 1 с помощью последовательно соединенных аналогового коммутатора 11, аналого-цифрового преобразователя 12, процессора 13 и цифроаналогового преобразователя 9.

Последнии подсоединен к индуктивной катушке 10, управляющей положением ферромагнитного стержня ?, на конце которого выполнена дроссельная игла 8 в форме цилиндра или гиперболоида вращения. 1 s.í.ô-лы, 4 ил. (21) 4364096/24-06 (22) 18. 01. 88 (46) 30. 03.90. Бюл. И 12 (71) Казанский авиационный институт ж. А.H. Туполева (72) В.В. Головков, P.À. Гафуров, В.А. Шулаков и Г.В. Зуева (53) 621.182.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1229522, кл. F 23 N 5/20, 1984. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ (57) Изобретение относится к регулироваваиию процесса горения. Целью

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - --...

1553791

Изобретение относится к области регулирования процессом горения и мож т быть использовано в энерг тичесх установках для стабилизации тре5 б емого режима горения, защиты от возгорания элементов конструкции и бОрьбы с возникшими в камере сгорания высоко- и низкочастотными акустическими колебаниями. 1G

Цель изобретения - повышение надежности функционирования.

На фиг. 1 представлена функциональн я схема системы автоматического релирования процессом горения; на г. 2 — дроссельная. игла, выполнен-н ая в форме цилиндра; на фиг. 3— т « же, в форме гиперболоида вращения; н фиг. 4 — блок-схема алгоритма раб ты процессора.

2G

Система содержит плазменно-ионные д текторы 1, установленные на камере

2 сгорания и центробежную регулируую форсунку 3. Центробежная регули-. р емая форсунка 3 содержит корпус 4 25 к еры закручивания и цилиндрический фрпус 5, внутри которого по оси размещен излучатель колебан:ий, выполнен-н ий в виде индуктивной катушки 6 и п дпружиненного стержня 7„ Последнии «G в аполнен из ферромагнитного материала с, кОнусООбразным накОнечником« Обранным к срезу центробежной peI ëHð -" îÀ форсунки, на острие которого иМеется дроссельная игла 8. Дроссельная игла 8 s зависимости от конкрет35 ного выполнения камеры сгорания энерг зтической установки может иметь фор." му цилиндра (см.фиг. 2) или гиперболоида вращения (см.фиг.3). Стержень 7 расположен внутри индукт п ной катушки 6. Управление индуктивной катушки 6 осуществляется от цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 9. Плазменно-ионные детекторы 1 параллельно подключены через амплитудные детекторЫ 10 к последовательно соединенным аналоговому коммутатору 11, аналогоцифровому преобразователю (АЦП) 12, процессору 13, ЦАП 9 и индуктивной

Б;атушке 6, Система работает следующим обра9I0M, При распыпивании ионными де-екторами 1 сигнал через амплитудные детекторы 10 поступает на вход аналогового коммутатора 11. Аналоговый коммутаaîð 11 с высокой частотой поочередно г одключает выход амплитудных детекторов к входу АЦП 12, где формируются коды, отражающие распределение энергии вдоль реакционной зоны. Анализ информации производится процессором 13. В результате формируется код, который поступает в ЦАП 9. Напряжение с выхода ЦАП 9 подается на индуктивную катушку .6. Величина магнитного поля, создаваемого катушкой; определяет положение ферромагнитного стержня 7, а значит расход и геометрию факела распыливания.

Воздействие внешних возмущающих факторов приводит к отклонению профиля энерговыделения от требуемого, вследствие этого — изменение информации, поступающей в процессор. В результате под действием управляющей программы формируется код, вызывающий перемещение стержня, а значит и такое изменение геометрии распыливания, которое компенсирует внешнее воздействие и устанавливает требуемое распределение энергии вдоль реакционной зоны.

Алгоритм работы процессора 13 представлен на блок-схеме. Работа происходит путем выпопнения следующих операций.

Ввод матрицы заданных значений энерговыделения по оси камеры сгорания в память процессора. Формирование кода установки стержня в начальное положение для выдачи - ЦАП. Выдача кода в ЦАП. Опрос детекторов 1 и запись кодов их показаний в память процессора (ОЗУ). Сравнение информации с детектора 1 с заданным распределением. Если максимум значений смещается к форсунке, код IMII для компенсации возмущения увеличивается на ве-. личину, определенную исходя из характеристики форсунки. Сравнение информации с детекторов 1 с заданным распределением. Если максимум значений смещается от форсунки, код ЦАП для компенсации возмущения уменьшается на упомянутую величину, Если распределение энерговыделения соответствует заданному, изменение кода ЦАП не производится. Выдача нового кода ЦАП.

Проверка условия:, требуется изменение начальных условий. Если начальное условие требуется изменить„ то переход к следующей операции. Если их не требуется изменять,.то переход на дальнейший опрос детекторов 1, Выборка из памяти процессора новых значе1553791 ний матрицы — распределение энерговыделения. Переход на опрос детекторов 1.

Цикл выполняется с частотой, существенно превышающей частоты процес5 сов, происходящих в камере сгорания, в результате чего происходит подавление высоко-. и низкочастотных колебаний уже на стадии их возникновения, когда отклонения зоны энерговыделения от заданной минимально. Эффективность регулирования повышается также за счет использования информации о характеристиках конкретно реализованной форсунки. Характеристика форсуики определяется экспериментально и хранится в ОЗУ процессора в виде матрицы чисел, на основании которой вычисляется код, определяющий положе- 20 ние стержня.

Определение характеристики осуществляется путем перемещения стержня по всему диапазону регулирования и измерения сигналов с датчиков.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Система автоматического регули- 30 рования процесса горения, содержащая центробежную регулируемую форсунку, установленную на камере сгорания, имеющую цилиндрический корпус и корпус камеры закручивания и снабженную излучателем колебаний, выполненным в виде индуктивной катушки, размещенной в цилиндрическом корпусе, и стержня из ферромагнитного материала, установленного внутри индуктивной катушки корпуса камеры закручивания и имеющего наконечник, обращенный к срезу Аорсунки на выходе из камеры закручивания, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она дополнительно содержит плазменно-ионные детекторы, установленные в камере сгорания, амплитудные детекторы, соединенные с плазменно-ионными детекторами, и последовательно соединенкые аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, процессор и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к индуктивной катушке, амплитудные детекторы подключены к входам аналогового коммутатора, а наконечник стержня из ферромагнитного материала дополнительно снабжен дроссельной иглой.

2. Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дроссельная игла выполнена в форме гиперболоида вращения или цилиндра.

1553791

Ъ /

Корректор Э. Лоичакова

Составитель А. Зосимов

Техред Л.Сердокова

Редактор О. Спесивых »

Заказ 448 .Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ф ° ю »

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужпород, ул. Гагарина, 101