Система автоматического регулирования давления на выходе группы совместно работающих компрессоров

Система автоматического регулирования давления на выходе группы совместно работающих компрессоров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскни

Соцналистнческнк

Ресттублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (li)727874 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) M. К.. (22) Заявлено 27.11.73/2 l ) 1980252/25«06 с присоединением заявки М

704 Х) 27/00

Госудерствеииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.04,80. Бюллетень РЙ14 ио делам изобретений и открытий (5З) УДК621.5155(088.8) Дата опубликования описания 18.04.80

А. А. Андреев, Л. П. Браверман, Ю. А. Гурбич, Ю. Н, Дмитриев и А. Г. Лактионов (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро "Газприборавтоматика (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ НА BblXOlK ГРУППЫ COBMECTHO

РАБОТАЮЩИХ КОМПРЕССОРОВ

Изобретение относится к области автоматического регулирования режима группы совместно работающих компрессоров.

Известна система автоматического регулирования давления на выходе группы совместно работающих компрессоров, содержащая регулятор давления, входы которого соединены с задатчиком и датчиком давления, а выход — с регулируемыми орт0 ганами, и датчики представительного параметра для каждого компрессора (1).

Недостатком указанной системы является наличие в ней индивидуальных р гуляторов представительного параметра, количество которых равно числу компрессоров, что значительно усложняет ее, уменьшает надежность и повышает сТоНмость, 11елью изобретения является упрощение системы и повышение ее надежности.

Пель достигается тем, что регулятор снабжен цеттью обратной связи с элемен« том запрета и дополнительно включает

2 пороговое устройство, элемент памяти, узел выбора, ключ, инвертор и блок abrдержки времени, причем датчик представительного параметра ведущего компрессора соединен с регулятором через узел выбора и ключ, вход ключа и вход элемента запрета связаны с выходом элемента памяти, вход которого подключен к пороговому ус тройству, вход последне-. го соединен с выходами задатчика и дат чика давления, а вход элемента памяти связан через блок выдержки времени и инвертор с выходом регулятора.

Кроме того, в систему введены дополнительный регулятор с узлом сравнения, три коммутатора, узел синхронизации и индивидуальные корректоры режима, причем входы узла сравнения дополнительного регулятора соединены с узлом выбора и выходами первого и второго коммутаторов, первые входы которых соответст- венно подключены к датчикам представительного параметра и индивидуальным корректорам, а выход дополнительного pery3 7278 лятора связан через третий коммутатор с регулирующими органами всех компрессоров, вторые входы коммутаторов соединены с выходом узла синхронизации, axon.которого соепийен с выхопом инвертора.

На чертеже изображена блок-схема описываемой системы.

Система содержит регулятор 1 давления, включающий узел 2 сравнения, поро- 1о говый элемент 3 с цепью внутренней обратной связи, задатчик 4, датчик 5 давления, регулируемые органы 6, датчики

7 представительного параметра, цепь 8 обратной связи с элементом 9 запрета, 1S пороговое устройство 10, элемент 11 памяти, узел 12 выбора, ключ 13, инвертор 14, блок 15 выдержки времени, дополнительный регулятор 16 с порого= вым элементом 17 и узлом 18 сравне- 20 ния, три коммутатора 19, 20, 21, узел

22 синхронизации, индивидуальные корректоры 23 режима, компрессоры 24 и трубопровод 25, Система работает следующим образом.

При изменении уставки, рассогласование по давлению превышает уровень срабатывания порогового устройства 10 и запускает элемент 11 памяти, выходной сигнал которого отпирает ключ 13 и запирает элемент 9 запрета, в результате чего к входу узла 2 сравнения регулятора 1 поступает сигнал, пропорциональный представительному параметру компрессора и приходящий от датчика 7 ком- З прессора 24, произвольно выбранного в качестве ведущего, через узел 12 выбора. Так как элемент 9 запрета отключает в этом случае дополнительную цепь 8 об ратной связи, динаМические характеристи- 4О ки регулятора 1 давления определяются цепью внутренней обратной связи. На выходе регулятора 1 появляется сигнал,который воздействует на индивидуальные регулирующие органы 6 всех компрессоров 45

24 до тех пор, пока не наступит равновесие в узле 2, что фиксируется с помощью порогового элемента 3 регулятора 1.

Равновесие в узле 2 настуйает в тече ние относительно малого промежутка ape O мени, так как при отключенной цепи 8 обратной связи характеристики ре улятора 1 близки к релейным и изменение режима всех компрессоров происходит с собственной скоростью индивидуального pery- лирующего органа 6. Затем с динамикой, определякщей характеристиками трубопровода 25, рассогласование по давле74 Д нию иа пшает уменьшат|,ся, что приводит к соответствующему изменению в режиме слежения всех компрессоров, так что равновесие входов в узле 2 все время сохраняется.

После того как величина давления стабилизируется, на выхопе регулятора 1 сигнал больше не появляется,.так что возникает постоянный сигнал на выходе ицвертора 14, и по окончании заданного интервала времени, выбранного, исходя из постоянных времени участка трубопровода, срабатывает блок 15 выдержки времени, который сбрасывает сигнал элемента 11 памяти. Ключ 13 закрывается и прекращается подача сигнала, пропорционального представительному параметру ведущего агрегата, на узел 2 сравнения.

В результате этого на входе порогового элемента 3 вновь появляется сигнал рассогласования, который отрабатывается со значительно меньшей скоростью, определяемой подключившейся через элемент 9 запрета дополнительной цепью 8 обратной связи, параметры которой выбираются в соответствии с динамическими характеристиками прилегающего участка трубопровода. 3а счет релейно-импульсной характеристики регулятора 1 в этом режиме эквивалентная скорость перемещения индивидуальных регулирующих органов 6 уменьшается в сотни раз, что обеспечивает устойчивую работу устройства при пропорционально-интегральном принципе регулирования давления, Медленное изменение режима компрессоров осуществляется до тех пор, пока рассогласование на выходе узла 2 не станет меньше зоны нечувст вительности элемента 3. На этом процесс регулирования заканчивается, Таким образом, процесс регулирования, обеспечиваемый системой, при первоначальном рассогласовании, превышающем уровень срабатывания порогового устройства 10, состоит из двух этапов - статического регулирования и по истечении заданного интервала времени после него медленного устранения статической погрешности. Настройка порогового устройства 10 выбирается, исходя из требуемого качества переходного процесса по реальным характеристикам объекта регулирования. Если рассогласование по давлению не достигает уровня срабатывания порогового устройства 10, то цепь 8 обратной связи и выход узла 12 выбора к регулятору 1 не попключаютсл и имеет

5 7278 место только второй этап процесса регу- лирования.

Чтобы компенсировать накапливающуюся в процессе регулирования разность в режимах отдельных компрессоров, в те периоды времени, когда регулятор 1 не имеет сигнала на выходе, что фиксируелся инвертором 14, происхопит поочередная установка режима. всех компрессоров.

Процесс происходит следующим образом. 1О

На вход узла 18 сравнения дополнительного регулятора 16 попается в качеотI ве задания величина представительного параметра ведущего компрессора. После запуска от узла 22 синхронизации коммутаторов 19, 20, 21 к регулятору подключается набор входных и выходных уст

1 ройств, соответствующих компрессору, следующему за ведущим, а именно к входам узла сравнения подключаются в качестве дополнения к заданию сигнал от индивидуального корректора 23 режима через коммутатор 20, в качестве компенсирующего рассогласование сигнал, пропорциональный представительному парамет

25 ру через коммутатор 19. При этом выход регулятора 16 через коммутатор 21 соединяется с соответствующим регулирующим органом 6. Режим койтролируе-, мого компрессора изменяется в сторону зо уменьшения рассогласования.

После того как пороговый элемент

17 фиксирует снижение рассогласовайия на выходе узла 18 сравнения до заданной величины, происхопит синхронное переключение коммутаторов 19, 20 и 21 на следующий компрессор, после чего про- . цесс повторяется и т,д. После обхода коммутаторами всех компрессоров уста-I

40 навливается заданное соотношение режимов, обеспечивающее оптимальные экономические характеристики, Таким образом, сохраняя все преимушества известных технических решений, 45 данная система обеспечивает существенное увеличение производительности группы компрессоров за счет повышения точности поддержания давления, улучшает качество переходных процессов и повыша50 ет надежность работы. Кроме того, в от личие от известных систем, она содержит один регулятор режима компрессоров независимо от их количества, что снижает стоимость систем,1 и созпает основу для 55 унификации конструкторских решений.

74 б

Формула изобретения

1. Система автоматического регулирования давления на выходе группы совместно работающих компрессоров, содержащая регулятор давления, входы которого соединены с запатчиком и датчиком давления,а выход — с регулируемыми органами, и датчики представительного параметра для каждого компрессора, о тл и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью упрощения системы и повышения ее надежности, регулятор снабжен цепью обратной связи с элементом запрета и по полнительно включает пороговое устройство, элемент памяти, узел выбора, ключ, инвертор и блок выдержки времени, при-/ чем датчик представительного параметра вепушего компрессора соединен с регулятором через узел выбора и ключ,- вход ключа и вход элемента запрета связаны с выходом элемента памяти, вход которого подключен к пороговому устройству, вход последнего соединен с выходами задатчика и датчика давления, при этом ахоп элемента памяти связан через блок выдержки времени и инвертор с выходом регулятора.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ю « щ а я с я тем, что в нее введены до- полнительный регулятор с узлом сравнения, три коммутатора, узел синхронизации и индивидуальные корректоры режима,причем входы узла сравнения дополнительного регулятора соединены с узлом выбора и выходами первого и второго коммутаторов, первые входы которых соответст венно подключены к датчикам представительного параметра и индивидуальным корректорам, а выход дополнительного регулятора связан через третий коммутатор с регулирующими органами всех компрессоров, вторые входы коммутаторов соединены с выходом узла синхронизации, ехоп которого соединен с выходом инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гуськов А. М. Система автоматического регулирования работы газотурбинной компрессорной станции, серия "Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности", ВНИИгазпром, М., 1968, с. 40-42, рис, 8.

727874

Составитель Ю. Редько

Редактор Т. Юрчикова Техред С. Мигай Корректор Т. Скворцова

Заказ 1105/35 Тираж 725 Подписное

IIHHHHH Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4