Устройство для регулирования расхода топлива

 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для автоматического регулирования расхода жидкости или газа. Цель изобретения - расширение диапазона и повышение качества регулирования, достигается тем,-что электрогидравлическая многоканальная система подачи топлива выполнена с различающимися по мощности каналами .и с датчиками расхода в них с разными, соответствующими пропускной способности каналов и перекрывающимися нижним пределом измерений каждого последующего , расположенного выше по потоку датчика, верхний предел измерений предыдущего датчика, причем вход датчика расхода, имеющего наибольшую пропускную способность, соединен с источником питания, гидравлический выход датчика расхода в каждом канале электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива соединен с гидравлическим входом соответствующего исполнительного дроссельного элемента и входом следующего по потоку датчика расхода с меньшей пропускной способностью соседнего канала многоканальной системы, при этом выход регулятора 4 соединен с входами блоков регулирования расхода каждого канала электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива, электрические выходы датчиков расхода каждого из которых соединены с соответствующими входами блока формирования сигнала суммарного расхода. 1 ил. . (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (э!)5 G 05 0 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862314/24 (22) 10.07.90 (46) 15.04.93. Бюл. N 14

71) Научно-исследовательский институт автоматических систем (72) В,С.Ворона (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 373705, кл. G 05 D 7/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1169915, кл. В 65 G 65/30, G 05 0 7/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАСХОДА ТОПЛИВА (57) Изобретение относится к автоматике и предназначено для автоматического регулирования расхода жидкости или газа. Цель изобретения — расширение диапазона и повышение качества регулирования, достигается тем, что электрогидравлическая многоканальная система подачи топлива выполнена с различающимися по мощности каналами и с датчиками расхода в них с разными, соответствующими пропускной

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для автоматического регулирования расхода жидкости или газа.

Цель изобретения — расширение диапазона и повышение качества регулирования.

На чертеже показана принципиальная схема трехканального устройства регулирования расхода топлива, поступающего в объект управления, в частности — в газогенератор аэродинамической трубы, через ряд форсунок, „„. 0„„1809422 А1 способности каналов и перекрывающимися нижним пределом измерений каждого последующего, расположенного выше по потоку датчика, верхний предел измерений предыдущего датчика, причем вход датчика расхода, имеющего наибольшую пропускную способность, соединен с источником питания, гидравлический выход датчика расхода в каждом канале электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива соединен с гидравлическим входом соответствующего исполнительного дроссельного элемента и входом следующего по потоку датчика расхода с меньшей пропускной способностью соседнего канала многоканальной системы, при этом выход регулятора 4 соединен с входами блоков регулирования расхода каждого канала электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива, электрические выходы датчиков расхода каждого из которых соединены с соответствующими входами блока формирования сигнала суммарного расхода. 1 ил.

Устройство содержит электрический блок 1 формирования сигнала суммарного расхода, представляющий собой нелинейный функциональный преобразователь, выход которого соединен с первым входом элемента 2 сравнения. Второй вход 3 этого элемента является входом устройства для регулирования расхода топлива и соединен с управляющей системой или эадатчиком (на чертеже не показан), Выход элемента 2. сравнения соединен со входом электрического регулятора 4, выход которого соеди1809422 нен с входами блоков 5 регулирования расхода каждого канала электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива. Каждый из этих блоков включает в себя амплитудный ограничитель 6 и привод

7 исполнительных дроссельных элементов

8, В каждом канале в системе гидравлические входы исполнительных дроссельных элементов 8 соединены с гидравлическими выходами датчиков 9 расхода, а выхода дросселей связаны трубопроводами с форсунками 10. Элемент 2 сравнения предназначен для суммирования. входного сигнала устройства, подаваемого на его вход 3, с сигналом отрицательной обратной связи по суммарному расходу, формируемым блоком

1. Регулятор 4 предназначен для выработки в соответствии с выбранным законом управления управляющего сигнала, поступающего в блоки 5 регулирования расхода отдельных каналов подачи топлива.

Электрогидравлическая многоканальная система подачи топлива выполнена с различающимися по -мощности каналами и с датчиками 9 расхода в них с разными, соответствующими пропускной способности каналов и перекрывающими нижним пределом измерений каждого последующего расположенного выше по потоку, датчика верхний предел измерений предыдущего датчика, причем вход датчика расхода, имеющего наибольшую пропускную способность соединен с источником питания.

Гидравлический выход датчика расхода в каждом канале электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива соединен с входом следующего по потоку датчика расхода с меньшей пропускной способностью соседнего канала многоканальной системы, электрические выходы датчиков 9 расхода каждого из которых соединены с соответствующими входами блока 1 формирования сигнала суммарного расхода.

Работа устройства для регулирования расхода топлива заключается в следующем.

Пусть в качестве датчика расхода использованы турбинные датчики. При поступлении на вход 3 элемента 2 сравнения входного сигнала, величина которого меньше уровня ограничения нижнего (по чертежу) блока 5 регулирования расхода, обладающего наименьшей пропускной способностью, расход топлива через соответствующую этому каналу форсунку должен быть пропорционален этому входному сигналу, Для этого датчик 9 расхода этого канала предварительно раскручивается потоком топлива, отводимым в дренаж 11 и измеряемым специальным датчиком расхода. Величина этого потока должна несколько превышать порог чувствительности датчика 9 расхода, находящегося в канале подачи, и располагаться в линейной зоне его статической характеристики.

Коэффициенты усиления в блоке 1 формирования сигнала суммарного расхода и знаки сигналов обоих расходометров вы10 браны при этом такими, что до поступления входного сигнала на вход 3 устройства напряжение на выходе блока 1 равно нулю, .

В момент подачи сигнала на вход 3 на выходе элемента 2 сравнения возникает ошибка регулирования, пропорциональная разнице значений заданного расхода и расхода, поступающего через исполнительный дроссельный элемент 8 в форсунветствующий требуемому закону -регулирования исполнительных дроссельных элементов 8, перемещение которых с точностью до динамической составляющей ошиб-25

30 ки обеспечивает поступление к форсункам

10 заданного расхода топлива, Далее, при достижении управляющим сигналом на выходе регулятора 4 значения, превышающего зону линейности ограничителя 6 канала с наименьшей пропускной способностью и зону нечувствительности ограничителя амплитуды в блоке 5 регулирования расхода, относящемуся к соседнему каналу подачи выше по ходу потока, в

35 работу включается регулируемый дроссельный элемент 8 этого канала. При этом весовые коэффициенты усиления сигналов, распространяющихся по прямым и обратным (отдатчиком 9 расхода) цепям этой час40 ти устройства, согласованы между собой и коэффициентами статических характеристик всех участвующих в работе элементов иэ условий устойчивости.

Сигнал с выхода регулятора 4 поступает

45 через блоки 5 регулирования расхода на исполнительные дроссельные элементы 8, расход топлива через которые пропорционально отслеживаются датчиками 9 расхода, сигналы с которых после прохождения

50 блока 1 формирования сигнала, пропорционального суммарному расходу через все форсунки, подается с отрицательным по отношению к сигналу на входе 3 знаком на первый вход элемента сравнения 2. Таким

55 образом, подача топлива в объект управления может происходить в зависимости.от величины входного сигнала, поступаюп;его на вход устройства, по одному каналу, двум или трем одновременно, Крыльиатки датч,ков расхода каналов начинают всту .ать в ки. Выходной сигнал элемента 2 сравнения

20 преобразуется регулятором 4 в сигнал, соот1809422

Составитель Л. Прошина

Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович

Редактор

Заказ 1285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 работу, как только величина реактивных сил, приложенным к ним со стороны потока, превысит момент сил сухого трения в их цапфах, сигналы обратной связи по расходу каждого датчика начнут поступать на вход 5 элемента 2 несколько позднее, а именно, после выхода каждого датчика на линейный режим работы.

Введение дренажной магистрали с собственным датчиком расхода позволит ком- 10 пенсировать составляющую сигнала суммарного расхода, обусловленную утечками топлива в дренаж, необходимыми для раскрутки датчика расхода первого (по вступлению в работу) канала подачи. 15

Формула изобретения.

Устройство для регулирования расхода топлива, содержащее источник питания, электрогидравлическую многоканальную 20 систему подачи топлива с датчиком расхода и блоком регулирования расхода, соединенным с управляющим входом исполнительного дроссельного элемента в каждом канале этой системы и последовательно со- 25 единенные блок формирования сигнала суммарного расхода, элемент сравнения и регулятор, при этом второй вход элемента сравнения является входом устройства для регулирования расхода топлива и сое- 30 динен с управляющей системой или задатчиком, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью расширения диапазона и повышения качества регулирования, электрогидравлическая многоканальная система подачи топлива выполнена с различающимися по мощности каналами и с датчиком расхода в них с разными диапазонами измерений, соответствующими пропускной способности каналов и перекрывающими нижним пределом измерений каждого последующего, расположенного выше по потоку датчика, верхний предел измерений предыдущего датчика, причем вход датчика расхода, имеющего наибольшую пропускную способность, соединен с источником питания, гидравлический выход датчика расхода в каждом канале электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива соединен с гидравлическим входом соответствующего исполнительного дроссельного элемента и входом следующего по потоку датчика расхода с меньшей пропускной способностью соседнего канала многоканальной системы, при этом выход регулятора соединен с входами блоков регулирования расхода каждого канала электрогидравлической многоканальной системы подачи топлива, электрические выходы датчиков расхода каждого из которых соединены с соответствующими входами блока формирования сигнала суммарного расхода.