Система управления поршневым детандером

Система управления поршневым детандером

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеез Сееетскик

Социалистических

Республик

<11!985339 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 20.07.81(21) 3322289/25-06 с присоединением заявки М

Р М. К з

0 1 !. 9/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301282. Бюллетень Йо 48

Дата опубликования описания 30.12Я2 (53! УДК621. 556. . 6-55 (088.8) В.И.Буланов, Ш.И.Гагуа, В.AeK p HH, E.Ë.Äoêøèöêèé и В.В.Крылов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОРШНЕВЫМ ДЕТАНДЕРОМ

Изобретение относится к газораспределению расширительных поршневых . машин, конкретнее — к управлению клапанами поршневых детандеров, имеющими электромагнитный привод, и может быть использовано в расширительных машинах различного типа.

Известно устройство для управления впускным клапаном поршневого детандера, оборудованного рабочим валом, взаимодействующим с поршнем, имеющим толкатель, и электромагнитом для задержки закрытия клапана, в котором с рабочим валом жестко связан электромеханический переключатель полярности, включенный в цепь обмотки электромагнита 1).

Недостатками данного устройства являются наличие в цепи питания электромагнита механических (щеточных) контактов, подвергающихся чисто механическому износу. Другим недостатком является отсутствие автоматического поддержания режима работы, на пример, изменение угла отсечки производится ручной операцией изменения положения контактов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система управления электромагнитными

% клапанами поршневого детандера, содержащая последовательно соединенные датчик положения поршня, дифференцирующий блок, формирователь импульсов, сумматор, усилитель напряжения, усилитель мощности и электромагнит впускного клапана детандера, параллельно которому включен блок ограничения индуктивных пиков напряже-. ния (23.

Недостатком устройства является отсутствие контура автоматического поддержания режима работы детандера, что может привести .к разносу детандера.

Цель изобретения — повышение надежности путем защиты от разноса.

Указанная цель достигается тем, что система управления дополнительно содержит компаратор, источник опорных напряжений и последовательно соединенные датчик частоты вращения вала детандера, преобразователь частоты в .напряжение и двухвмодовый аналоговый коммутатор, выход которого подключен к формирователю импульсов, а второй вход соединен с источником опорных напряжений, входы компаратора подключены к выходу преобразователя частоты в напряжение и к,985339 бочий режим, не осуществляя нового

Система работает следующим образапуска.

В момент, когда по шень детандера

Предлагаемая система управления клапанами поршневого детандера обес (или верхней) печивает автоматическое поддержание ме твой точке датчик 1 положения заданного режима работы поршневого о шня вы абатывает импульс напряжедетандера с одновременной защитой его от разноса, что позволяет эффек

35 тивно использовать поршневой детанд в автоматических системах криогенно

ый сигнал на вход формирователя 3. го обеспечения объектов, а также в. ся два импуль са с совпадающими во холодильной технике. времени передними фронтами - один короткий для ускорения срабатывания клапана, другой с регулируемой длиФормула изобретения тельностью, которая определяет время включения клапана, т.е. величину отсечки. Оба импульса подаются на вход сумматора 4-, напряжение ступенчатой формы с выхода которого усиливается усилителями 5 и б и подается на электромагнит 7 клапана детандера.

Для снятия пиков напряжения, воз- . магнит впускного клапана детандера, никающих при выключении электромагнита О

7 клапана, имеющего значительную индуктивность, и которые могут привести ! к выходу .из строя усилителя б мощности, параллельно электромагниту 7 клапана подключается. блок 8 ограничения индуктивных пиков напряжения..

При увеличении оборотов поршневого детандера под воздействием внешних факторов сигнал с частотного датчика

11, механически связанного с валом детандера, увеличивает частоту следо- о вания импульсов, поступающих на преобразователь 12 частоты в напряжение, что приводит к увеличению напряжения на его выходе которое после передачи через аналоговый коммутатор 13 на,65

Система управления поршневым детандером, содержащая последовательно соединенные датчик положения поршня, дифференцирующий блок, формирователь импульсов, сумматор, усилитель напряжения, усилитель мощности и электропараллельно которому включен блок ограничения индуктивных пиков напряжения,отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем защиты от разноса, она дополнительно содержит компаратор, источник опорных напряжений и последовательно соединенные датчик частоты вращения вала детандера, преобразователь частоты в напряжение и двухвходочый аналоговый коммутатор, выход которого подключен к формирователю импульсов, а второй вход соединен с источником опорных напряжений, входы компаратора подключены к выходу преобразователя частоты в напряжение и к источнику опорных напряжений, а источнику опорных напряжений, а выход — к управляющему входу коммутатора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы.

Система содержит последовательно 5

1соединенные датчик 1 положения поршня, дифференцирующий блок 2, форми-, рователь 3 импульсов, сумматор 4, усилитель 5 напряжения, усилитель б мощности и электромагнит 7 впускного 10 клапана детандера, параллельно которому включен блок 8 ограничения индуктивных пиков напряжения. Система содержит также компаратор 9, источник

10 опорных напряжений и последовательно соединенные датчик 11 частоты вращения вала детандера, преобразователь

12 частоты в напряжение и двухвходовый аналоговый коммутатор 13, выход которого подключен к формирователю 3 импульсов, а второй вход соединен с источником 10 опорных напряжений, входы компаратора 9 подключены к выходу преобразователя п12 частоты в напряжение и к источнику 10 опорных напряжений, а выход — к управляющему входу коммутатора 13.

L формиров атель 3 импульсов вызывает уменьшение длительности импульса на

его выходе, что уменьшает величину отсечки впускного клапана и вызывает уменьшение частоты вращения вала детандера.

При увеличении напряжения на выходе преобразователя 12 до заданного с источника 10 срабатывает компаратор

9 и переключает коммутатор 13 на малое напряжение с выхода источника 10 опорных напряжений, которое обеспечивает работу детандера на минимальных оборотах. После устранения причины, вызвавшей увеличения оборотов детандера,система возвращается в первоначальное состояние, таким образом осуществляется защита детандера от разноса.

Важным фактором является также

То что защита от разноса осуществляется не путем останова детандера, а переводом его на минимально допустимые обороты за счет установления минимального значения отсечки впуска.

Это позволяет выяснить причину, выз-. вавшую разнос, и при устранении данной причины перевести детандер в раер

985339

Составитель С.Низовой

Редактор l0.Середа Техред Л.Пекарь Корректор Г.Огар

Заказ 10119/47 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий о

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

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðoä, ул.Проектная, 4 выход — к управляищему входу коммутатора.

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 283247, кл. F 01 L 9/04, 1972.

2 . Патент ФРГ 9 2815849, кл. F 01 L 6/04, 1978.