Устройство для обнаружения ступени-инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора

Устройство для обнаружения ступени-инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„958714

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф ъ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.04.80 (21) 2916081/25-06 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

F04 D 24/02.Гееударстееенмй комитет

СССР

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09.82 (53) УДК 629.7. .036 (088.8) йо делам еаебретений и еткрмтий

В. П. Герасименко, В. Н. Ершов, В. Ю. Незым, Г. В. Павленко и И. И. Редин (72) Авторы изобретения

ВСЕСОЮЗИ -Я 4 1 0 (71) Заявитель

Харьков ский авиационный институт им. Н. E. Жук вской 1 - -" =:." :-"< » (54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СТУПЕНИ—

ИНИЦИАТОРА НЕУСТОЙЧИВОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

МНОГОСТУПЕНЧАТОГО КОМПРЕССОРА

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к регулированию и защите многоступенчатых компрессоров.

Известно устройство, для обнаружения ступени — инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора, содержащее установленный в статоре каждой ступени приемник полного давления (1) .

Недостаток его заключается в том, что оно срабатывает только при переходе компрессора на неустойчивый режим, что существенно снижает надежность работы компрессора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обнаружения ступени — инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора, содержащее установленный в статоре каждой ступени Г-образный приемник пол ного давления, отверстие которого расположено тангенциально в плоскости вращения рабочего колеса и ориентировано против направления его вращения, и подключенный к приемнику малоинерционный датчик давления, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой. При этом приемник установлен за рабочим колесом -(2).

Недостатком известного устройства является то, что измерение полного давления происходит за рабочим колесом в условиях существенной нестационарности потока, создаваемой кромочными следами лопаток рабочего колеса, что усложняет выделение полезного диагностического сигнала на предсрывных режимах и снижает точность и

1о надежность обнаружения.

Цель изобретения — повышение точности и надежности обнаружения.

Поставленная цель достигается тем, что в статоре над рабочими колесами выполнены кольцевые проточки, и приемники полного давления ступеней размещены в последних.

На фиг. 1 изображена блок-схем устройства; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 — сечение

А-А на фиг. 2.

2о Устройство содержит малоинерционные датчики 1 с Г-образным приемником 2 полного давления, установленные в кольцевой проточке 3 статора 4 каждой ступени компрессора 5 над каждым рабочим колесом 6, 95871

3 при этом отверстие 7 приемника полного давления 2 расположено тангенциально в плоскости вращения рабочего колеса 6 и ориентировано против направления его вращения. Выход датчиков 1 соединен через многоканальный усилитель 8, коммутирующий блок 9 и фильтр 10 с регистрирующей аппаратурой 11 и осциллографом 12.

Устройство работает следующим образом.

При работе многоступенчатого компрессора 5 приемники полного давления 2 фиксируют давление в проточках 3 в статоре 4 над рабочими колесами 6 каждой ступени.

По мере приближения к границе устойчивых режимов многоступенчатого компрессора 5 в одной из ступеней, имеющей наименьший запас устойчивости, до перехода ее в режим вращающегося срыва в кольцевой проточке 3 появляется тангенциальная составляющая пульсаций полного давления.

Эта составляющая в виде электрического сигнала через соответствующий канал усиго лителя 8 поступает на вход коммутирующего блока 9, последовательно подключающего выход датчиков 1 различных ступеней к фильтру 10, выделяющему диагностический сигнал в полосе частот вращающегося срыва, который подается на вход регистрирующей аппаратуры 11, и одновременно с коммутирующего блока 9 подается адресный сигнал, указывающий номер рабочего колеса 6, работающего в предсрывной области. При необходимости визуального контроля и фотографирования пульсаций полного давления в цепь устройства подключается осциллограф 12.

Повышение точности и надежности обнаружения ступени — инициатора неустойчивой работы многоступенчатого компрессора 5, достигается за счет использования особенностей нестационарного течения, имеющего место в кольцевой проточке 3 статора 4, расположенной над -рабочим колесом 6. На

4 режимах работы, близких к границе устойчивой работы ступени компрессора 5, в кольцевой проточке возникают пульсации полного давления с основной тангенциальной составляющей в полосе частот вращающегося срыва.

Регистрация этой тангенциальной составляющей на режимах работы ступени, предшествующих потере устойчивости, позволяет получить стабильный, надежный диагностический сигнал, так как частота этих пульсаций примерно равна характерной частоте вращающегося срыва, однозначно связанной с частотой вращения ротора компрессора 5, то это обеспечивает высокую точность обнаружения, Формула изобретения

Устройство для обнаружения ступени— инициатора неустойчивого режима работы многоступенчатого компрессора, содержащее установленный в статоре каждой ступени Г-образный приемник полного давления, отверстие которого расположено тангенциально в плоскости вращения рабочего колеса и ориентировано против направления его вращения, и подключенный к приемнику малоинерционный датчик давления, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности обнаружения, в статоре над рабочими колесами выполнены кольцевые проточки, и приемники полного давления ступеней размещены в последних.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 279870, кл. F 04 D27/02,,19 0.

2. Патент США № 4055994, кл. 73-116, опублик. 1977.

958714

Составитель Е. Крейдин

Редактор К. Волощук Техред А. Бойкас Корректор Г. Orap

Заказ 6746/47 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4