Устройство для регулирования переменного разряжения на выходе газодинамического стенда

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО РАЗРЕЖЕНИЯ НА ВЫХОДЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА, содержащее эксгаустер, включенный между вакуумным и напорным коллекторами. и датчик давления, установленный на выходе газодинамического стенда, о тл ич ающе е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования , оно дополнительно содержит дрос .селирующий элемент с сервоприводом и датчиком положения, подключенный к вакуумному и напорному коллекторам , блок выбора режима с задатчиком и регулятор с задатчиком давления , причем сервопривод подключен к датчику положения и через блок выбора режима и регулятор к датчику давления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3(SD G 0l М 1 5 00

1 .» с

»-:»»-»-.. ф

ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3401117/25-06 (22) 19.02.82 (46) 30.06.83. Бюл. Р 24 .(72) Н.И. Богачев и В.A. Ухналев (53) 621.438-001.42(088.8) (56) 1. Леонтьев В.Н. и др. Испытание авиационных двигателей и их агрегатов. М., Машиностроение, 1976, с. 61, рис. 48. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ IIEPEMEHHOI O РАЗРЕЖЕНИЯ НА ВЫХОДЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА, содержащее эксгаустер, включенный между вакуумным и напорным коллекторами, и датчик давления, установленный на выходе газодинамического стенда, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно дополнительно содержит дрос.селирующий элемент с сервоприводом .и датчиком положения, подключенный к вакуумному и напорному коллекторам, блок выбора режима с эадатчиком и регулятор с задатчиком давления, причем сервопривод подключен к датчику положения и череэ блок выбора режима и регулятор к датчику давления.

1026030 но содержит дросселирующий элемент с сервоприводом и датчиком положения, подключенный к вакуумному и напорному коллекторам, блок выбора режима с задатчиком и регулятор с задатчиком давления, причем сервопривод:подключен к датчику положения и через блок выбора режима и регулятор к датчику давления.

Сущность изобретения заключается в автоматическом регулировании давления непосредственно на выходе газодинамического стенда путем из-. менения соотношения расхода газа, поступающего со стенда и через дроссельный элемент и напорный коллектор их атмосферы. Таким образом, обеспечивается неизменный режим работы эксгаустера как при отсутствии расхода газа через стенд, так и при его наличии. При этом всегда сохраняется следующее равенство:

G G fG 7 ,У где G — расход газа через аксгаэ устер;

Gy — расход газа через стенд;

G — расход газа через дроссельный элемент.

Из приведенного равенства видно, что изменение расхода газа от внешнего источника (через стенд) в заданных пределах может быть компенсировано изменением расхода газа через дроссельный элемент.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из внешнего источника 1 газа, регулирующего органа 2 газодинамического стенда 3, вакуумного коллектора 4, антипомпажных устройств 5, турбукомпрессорного эксгаустера 6, состоящего иэ двух секций, напорного коллектора 7, дроссельного элемента 8, электрического сервопривода 9, регулятора 10, датчика ll давления, установленного непосредственно на выходе газодинамической установки, Задатчика 12 давления, датчика 13 положения дроссельного элемента, задатчика 14.положения, блока 15 выбора режима работы системы автоматического регулирования давления на выходе газодинамического стенда.

Устройство ра6ззтает следующим образом.

Турбокомпрессорный эксгаустер выводят системой автоматического регулирования по положению дроссельного элемента 8 на режим работы, при котором циркуляция газового потока в каждой секции осуществляется через антипомпажные устройства 5.

Затем систеМы регулирования переводят с помощью блока, 15 в положение автоматического регулирования по давлению, и элемент 8 устанавливают

Изобретение относится к промышленным установкам, в частности к аэродинамическим стендам,и предназначено для регулирования переменного разрежения потока на выходе газодинамических стендов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования переменного разрежения на выходе газодинамического стенда, содержащее эксга- 10 устер, включенный между вакуумным и напорнЫм коллекторами, и датчик давления, установленный на выходе гаэодинамического стенда.

При изменении параметров газово- 15 го потока (давление и расход) на входе в эксгаустер в широком диапазоне и с заданной скоростью в известном устройстве предьявляются очень жесткие требования к системам антипомпажного регулирования отдельных секций и системам управления, осуществляющим подключение необходимого количества секций в работу.

Эти требования, в первую очередь, связаны с быстродействием системы и ее динамической точностью. В общем случае система антипомпажного регулирования является одновременно и системой поддержания заданного давления на входе в каждую секцию и в турбокомпрессорный эксгаустер в целом (1).

Однако обеспечение этих двух функций в одном устройстве связано с усложнением его конструкции и пред-З5 ставляет значительные трудности.

Физическая природа возникающих трудностей очевидна из того, что в известном устройстве возмущения от внешнего источника газа,. наносимые 4О на входе в эксгаустер при наличии отдельйых антипомпажных устройств в каждой секции эксгаустера, прохо дят последовательно на каждую последующую секцию и нарушают режим работы эксгаустера в целом. Таким образом, наличие, обратных связей по давлению между входом и выходом каждой отдельной секции эксгаустера через антипомпажные устройства недостаточно. Необходима дополнительная обратная связь по давлению между входом и выходом эксгаустера в целом.

Цель изобретения — повышение точности поддержания задаваемых параметров: газового потока на выходе гаэодинамической установки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования переменного разрежения на выходе газо- 60 динамического стенда, содержащее эксгаустер, включенный между вакуумным и напорным коллекторами, и датчик давления, установленный на выходе газодинамического стенда, дополнитель- Я

1026030

Составитель Г. Романов

Редактор А. Курах Техред М. Гергель Корректор В. Бутяга

Заказ 4549/35 Тираж 873 Подпис ное

BHHHGH Государстввнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с помощью задатчика 12 давления в положение, соответствующее требуемо-, му по ходу эксперимента. давлению и, следовательно, расходу на входе турбокомпрессорный эксгаустер. Устанавливают циркуляцию газового потока, соответствующую заданному режиму, параметры которого (давление) с помощью датчика ll давления, регулятора 10 и элемента 8 с сервоприводом 9 автоматически поддерживают,. на заданном с помощью задатчика 12 давления уровне. После этого подключают газодинамический стенд. Регулирующий орган 2 открывают и газ от, внешнего источника 1 подают через рабочую часть стенда на вход турбокомпрессорного эксгаустера.

Подбор настроек регулятора позволяет. добиться до того, что, несмотря на изменение расхода газа через стенд, степень сжатия и расход через турбокомпрессорный эксгаустер остаются постоянными, т.е. дроссельный элемент с системой автоматического регулирования полностью парирует все внешние возмущения, что повышает динамическую точность поддержания параметров газо5 вого потока. При этом всегда сохра- нятеся неравенство G 7 5< на величиэ ну 6д . После подачи газа от внешнего источтика системой автоматического регулирования, состоящей из.

10 элементов 8-12 и поддерживающей на заданном уровне давление. на выходе газодинамического стенда, производят прикрытие дроссельного элемента на величину, соответствующую расходу, )5 поданному с выход уст новки.

Предлагаемое устройство позволяет .существенно повысить динамическую точность поддержания параметров газового потока на выходе газодинамического стенда и в 1,5-2 раза расширить зону устойчивой работы турбокомпрессорного эксгаустера.