Регулятор перепуска и отбора воздуха
Иллюстрации
Показать всеРеферат
и, 4, Союз Советскни
Социалистических
Республик
G Л И C А Н И Е (нп ВЗР.2Е и ЗОЬРЕТЕ е1 Ия (61} Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 30.06.65(21) 1015563/24-6 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (51) М. Кл.е
T 02 С 9/14
Гасударственный исмитет
Совета Министрав СССР па делам изсеретений и открытий (43) ОпУбликовано 25„07, 77, толлетеиь № 27 (53) УДК 6 2 1, 5 1 5. 5-33 1-553,4(088,8) (45) Дата опубликования описания 16.08.77
К. И. Жданов, A. Г. Томилин, А, М, Поляков, A. А. Лужин, В. Г, Скворцов и С. М, Шушпан (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕПУСКА И ОТБОРА ВОЗДУХА
Известно применение трубы Вентури в качестве ограничителя количества отбирае- мого от какого-либо источника воздуха.
Известен также регулятор расхода, состояший из трубы Вентури и клапана перепуска, приводимого свободной турбиной дополнительного компрессора, Предлагаемый регулятор перепуска и отбора воздуха отличается тем, что клапан выполнен в виде двух соосно распо- 1о ложенных на одном штоке поршней, один из которых, с отверстиями в днише, расположен в канале перепуска, а другой, подпружиненный, помешен в замкнутом цилиндре и разделяет его на две полости, сое-ти диненные соответственно с узким сечением трубы Вентури и со входом в нее, Кроме того, в канале перепуска на выходе из клапана установлена заслонка с 20 пневматическим приводом, выполненным в виде подпружиненного поршня, образуюшего в цилиндре привода две полости, одна из которых соединена постоянно с атмосферой, а другая через дроссель соединена либо с 25 атмосферой при закрытой заслонке, либо выходом из трубы Вентури, Это позволяет упростить конструкцию регулятора, повысить надежность работы двигателя во всех режимах, а также исПользовать мошность потока отбираемого воздуха для работы регулятора.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 — предлагаемый регулятор в разрезе.
Он состоит (см, фиг. 1) из трубы Вентури 1, клапана 2 перепуска, заслонки 3 пеоспуска с воздушным приводом 4, распределительного клапана 5 с электромагнитом 6, дросселя 7 и заслонки 8 отбора воздуха с электромеханизмом 9 поворота.
Труба Вентури ограничивает отбор воздуха от компрессора генератора сжатого воздуха (максимальный отбор соответстует критическим значениям скорости и давления B минимальном сечении трубы1 и этим препятствует забросу температуры газов перед турбиной выше максимально допустимой, соответствуюшей:.иксимальному отбору воздуха. Кроме того, труба Вентури при отборе
1 93 2 2).) воздуха (пр,! тс)ченпи Воздуха р(е>(). з !!e::)
СА! ДЯЕТ ПЕРЕ)(Е) Ц )(Г)В!(1>НИ)! р КОТО(. !lett! !.:,)ЕДСТ)ЗР>ННО Ис ПОЛЬЗУ»> . СЯ Д IЯ PQ! > .г! .) КJ(Q Па на 2.
Клапан 2 (см. фиг. 2) установлен на корпусе 10 регулятора и состоит )>з цилиндра 11 с перенускными окнами ?, крышки 1 3 р силОВОТ 0 ци>(инд )а 1 4р ill l OKQ
15 с разгруженнь(мн при помощи отверстий
16 от давления перепускаемага воздуха (а поршнем 17 перепуска на одном конце и силовым поршнем 18 на другом канне.
Крышка 13 с цилиндром 14 образует замкнутую полость, разделенную силовым поршнем 18 на две части: верхнюю полость
19, связанную с абластьк) 20 высокого давления на входе в трубу Вентури, и нижню(с пОлОсть 2 1, связанную с Облестыа 22 иа-1 ниженного давления в узком сечении трубы
Ве птур и. 20
Клапан 2 служит пля максимального перепуска воздуха в атмосферу в ка)ше запуска на холостом ходу генератора сжатого воздуха (ГСВ) и уме(п>щения количества перепускеемаго Воздуха в процессе Отбора (1pH oTKpblTHH заслонки 5. При апределенНО м ут ле атк а ыти я этан зясланки K JI!3 пан полностью перекрывает окна 12, прекращая пер еп)ск Воздуха D е(тмасфе() V> и 00ес> Зр) пе . ива ет Отбор всего проходящего ч е>3 ез
-l- трубу Вентури воздуха.
При отсутствии перепада давлений в
pvoe Вентури (заслонкЯ 8 закре>(те) HJIH очень малом перепаде в результате перепуска воздуха (ереэ кольцевую щель 23 поршень, 18, а вместе с ним и поршень 3 7 находятся под пействием пружины 24 в крайнем верхнем положении, в результате чсг 3 перепускные окна L2 открыты. 4 (> ,При неличии перепаде давлений в тру6е центури более высокое давление в полости 19, преодолевач меньшее давленпе в полости 2 с и усилие пружины 24, перемешает порше:rk 18 и связанный с ним
4ч поршень 17 вниз> г)р>! этом поршень 17 прикрывает переп)скные Окна 12.
Заслонка 3 Вилкой 25 св5(зана с поршнем, 26 воздушнага привода 4. Поршень 26 перемещается вну.гри цилиндра 27 и делит (а
Внутреннюю полость этого цилиндра на две чести: верхню(0 полость 28, связанную чеpез дроссель 7 и распределительный кла панн 5 либо с Об)(ест ыа 2 9 Bbtc t311000 pQB >Ie ния, либо через агверстия 30 с атмосфе--. 55 ра)1, и (IH)K!11010 п0110сть 3 1 ВсеГДЯ св5!зан ную с атмосферой через От(3ерстиг! 32. При
o г>су гствии:QOJIO(r(15(и Верхней пoJ!ocTH 28 (св5(зае(а с атмосферой) порше)п- 26 пад действием пружгп(ы 33 перемешается В 60 кра((((ее Верхнее палс))кение H закрыв еег заслонку 3. При этом заслонка образует с трубопроводом 34 кольцевую щель 23, Заслонка 3 служит для перепуска возду ха В атмосферу в конце запуска, HB режиме холостого хода пвигателя и начала отбора воздуха через заслонку 8.
Г)еспределительный(клапан 5 с электромагнитом 6 служит пля открьгтия и закрытия QQcJ(oktKH 3. При открытой QQcJIO((Ke в полость 28 подается Воздух высокого давления, е при закрытой полость 28 соединяется с атмосферой.
Клапан 5 включает золотник 35 высокого давления, золотник 36 атмосферного девления и пружину 37, которая при абеста !епном электромагните 6 перемещает оба золотника в крайнее верхнее положение. При ятом связь с атмосферой перекрывается за> латникам 30, е золстпик 35 соепиняет полость 28 с областью 29 высоксл 0 давления.
iIpocceJI1b 7 служит для замедления нарастания давле((ия Воздуха в полости 28 воэдушнога привода 4 с целью плавного ! без >гдарна I 0 0-,",„tbtI H5я rзасланки 3
Рсгул5(тог) рабачает следуюцим обрезом. г.
> (ер д запу ка(l дв(!(Q ) e)15(> В ре (к(>ме за пуска и колос:таге хада заспапка 8 закрыга. JIcKTpoмагнит 6 абестачен, золотники (\
З,з !l:)6 под пейс:гвиек . г(рукпны 37 находятся В крайнем Верхнем пот!0)кение!, саедиг! ЯЯ гlОлость 28 с аблас гыа 29р давление В ка>тарой в дапш !й момент (д»в(сгатель не pQ«. ботает) равно атмосферному. В результате этого давления над поршнем 26 .и пап ним равны, и ан пад действием пружины 33 (аходитс>1 в крайнем Верхнем положегц(и, а заслонка 3 закрыта. 13 трубе Вентури отсутствует перепад давлений (заслонка 8 закрыта ), в пала тях 1 9 и 21 давления ра(3ны, и поршень 18, а вместе с ннм и поршень 17 пад действием пружины 24 находятся в крайнем верхнс м положении, в результате !Oãа перепус(сные окка 12 пал1oc:Ik>t0 аткрьгть!.
Запуск. I IQ э >(ек "po". .!Q ." ш(т 6 От к()pot)Kkt занУска падае" СЯ так, H РЯЗУЛ(ртате ш гак
GQeê I p(. tQt ни1а, а Вмес e с и,>(м и:3алат ни(си 3 5 и 36, (loeojtoJ!e!305! pcHJtkte QQ гя KKH
>> пружины 3 1, tlepe:;.::")(аются в крайнее k>IIж-" нее ПОЛО)кеп(!е. За loTHHK 3 ) разьединяет напасть А8 с ааластьк 29 вь:сокагс, павле. ния, а золотник 36 сос.д:(ияет эту попасть с атмосферой (зсн-.лопь -. 3 астеетс st закрь)той): р
i ак KQK зас.чанка 8 закрь)та> В " ", бс
I е»н г)>()и атс:""тствуе :. пе )с i а!7, !,Я)»>)еlii!ii., Следава veJI(>Ho,, >(е)влециг! 13 но)(ос(ях 9) и
2 1 клепана 2 0pHHQKOBl>l ll ÎK(>ri ) 2 0 i lrpt»i1 93226 нее.
2. Регулятор по и. 1, о т л и и а ю1Ii и и с я тем, чтО, с целыс повышения наде;ности работы двигателя во всех режимах, «канале перепуска на выходе из клапана с-)янов>1ена заслонка с rvrer)матическим приводом, выполненным в виде подпружиненного поршня, Образуюшего в цилиндре привода две полости, одна из которых соединена постоянно с ятмосф)рой, а друч яя через дроссень соединена либо с ятл10сфеОЙ (IIpit закОытОЙ Зас Онке ) > JIH60 с выхо дом из трубы Вентури, т>,1 дня iii- (>Опус кяел10 () 1)оз пу хя. ((»ли>1ие неГол) I!1!)i o пер. i»HA дя»лений «трубе Вентури, а слепо»ятельио, и t) полостях 19 и
21 в результате Hepettyctc>> воздуха при запуске двигателя через кольце»у)0 :пель 23 компенсируется усилием пружин«1 24, ко» торая обеспечивает полную компенсацию перепада давлений в поностях 19 и 21 при нерепуске проходящего lo тру-бе Вентури воздуха через полностьк> Открытые окна 10
12 при открытой »serio)rice 3. В результа)е этого поршень 18 H пор1нень 17 находятся в крайнем верхнем роложении, а перепускные окна 12 полностью открыты.
Холостой ход. При запуске ГТД перепуск воздуха и:> многоступенчатого компрессора осушествляется обычно после первых ступеней через coo »åòcòâyþøèe перепускные клапаны.
Прп подходе к режиму- холостого хода для переразмеренных компрессоро», применяемых в ГСВ, необходим перепуск воздуха уже после компрессора, ttoегоèó ilpH приближении к режиму холостого хода по команде с коробки запуска расположенные после пер- вых ступеней перепускные клапаны закрыва)отся, э. заслонка 3 открывается, что обеспечивает перечуск воздуха после компрессора в ат).>осфс;>у it беспомпажную, устойч1.>зу10 работу к>змпрессоря и всего дви30 гате я. Возникающий при э1ом в трубе
Вентури пеоепяд. дя> пений в полостях 1 9 и 21 полностью компенслруется усилием пружины 24, т„е. поршень 18 находится в крайнем верхнем положении и окна 12 пол35 ностью открыты. Количество перепускаемого по трубопроводу 34 в атмосферу воздуха ограничивается дросселиру)ошей шайбой 38.
Засло?1кя 3 открывается с опережением закрытия располо)ценных после первых ступеней клапанов перепуска в следуюшей по = следовате1)ьност11: -.Jierc rpoNIQI rH r 6 Обеспечивается (по команде с коробки запуска), золотники 35 H 36 переменгаются под дей45 ствием пру?киды 3 >» крайнее верхнес ПО ложение в результате золотник 35 обеспе чивает подвод воздуха высокого давления в полость 28 воздушного привода 4, поршень 26 под действием этого давления, 50 преодолевая усиние пруж1лны 33, перемешается «низ и открывает заслонку 3. (ем
iIiccтигается максимальный перепуск возду.ха после компрессора в атмосферу, Заслонка Открыта в течение всей работы
tIr3«>0ят0ня, Tlpn > c rQ to»ice д«игатеня поршень
26 под де icvyirer пру?кипы 33 перемешается вверх и OQCJIOHrc<" 3 закрыв?е)ся.
I )ОT) > )0!lr ха. Прп Отб01)0 ВОзду хя OTrcpbt
«аеi ся заслонка 8, в результате в трубе Ве iтуои увеличи»ается пер(-.-1>1>п дя>л 1)иЙФ 1)ОЛ-ДЕЙСтауЮШИЙ Ня Порl)>аitl 1:,, .>0 r )pr >Й„ tl(>eoili девая ус ил>ие ttpy жины ..> (Иереме1цяется вниз на некоторое 1)ясстояние, .)а>»и1 яш> е от величины перепадя. ()лl ".. )е с псрн1пе л
18 перемен1ае">ся»низ порп ень 1 7, который нескол>.,ко прикрыл)яет перепуc пые окна 12, умен)ыпяя перепуск 1)оздухя» атмосферу, При увеличении отбора {увеличении степ ни открытия заслонки 8) будет у»еличпват1>ся перепад дя>)лений на трубе Бентурп и при п1котором отборе. несколько большем количества церепускаемого «атмосферу через клапан 2 »о;)духа при закрытой заслонке воэника)оший на трубе Венгури йерепад да»лений переместит поршень 18, а вл)есте с ним и поршень 17» крайнее нижне>) положение, !3 результате чего перепус>1п),1 окна 12 ltoHHocть.о перек?роются и иерепуск воздуха «атмосферу прекратится, Q весь проходяший через грубу By»rye>rt »оздух пойдет и потребителю, Ф 0 p >- у н Q 11 э G 6 р е т е н и я
1. Регулятор trepetrycка и отбора «оздуха дня гязотурб1«чног0 генератора citcàroã0
Возду YQ с ео."1п(>ci:cором, вь>рабаты«1)к)1н11л1 избыто>ч11ое количест«0 с жатого 30 . ?уха сверх потребногo дня рабоп i турбины, со держа1ций трубу Be«gyp» с установленной на выходе заслонкой отбора воздуха, клапан, расположенный на ли;-ьчи перепуска воздуха в атмосферу между трубой и заслонкой, о т л и ч я ю ш и и с я тем, что, с целью использования мошности потока отбираеллого воздуха для работы регулятора и упрошения конструкции, клапан выполнен в виде двух соосн0 рясполо?кенных ня одном штоке поршней, один из которых, с отверстиями в днпше> располо «еН в. канале перепуска„а друго11, подпружиненный, помешен в замкнутом цининдое и делит его па две полости, соединенные соотве)Отвеяно с узким сечением трубы Вентури и со входом «