Устройство для гидравлического запуска газотурбинного двигателя
Владельцы патента RU 2282736:
Закрытое акционерное общество "Искра-Энергетика" (RU)
Республиканское унитарное предприятие "Головное специальное конструкторско-технологическое бюро гидроаппаратуры с опытно-экспериментальным производством" (BY)
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах запуска газотурбинных установок. Устройство для гидравлического запуска газотурбинного двигателя включает в себя, по меньшей мере, один регулируемый насос, по меньшей мере, один переливной гидроклапан и, по меньшей мере, один гидродвигатель. При этом хотя бы один гидродвигатель имеет постоянный рабочий объем, а суммарная подача насосов устройства в любой момент времени превосходит расход рабочей жидкости, потребляемый этим гидродвигателем, на заданную величину. Величина разности между суммарной подачей насосов и расходом рабочей жидкости, потребляемым гидродвигателем, может изменяться в заданных пределах. Такое выполнение устройства позволит упростить конструкцию и повысить его надежность. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах запуска газотурбинных установок.
В современной технике известны и широко применяются устройства для гидравлического запуска газотурбинных двигателей, включающие в себя по меньшей мере один регулируемый насос и по меньшей мере один гидродвигатель. В таких системах гидродвигатель, приводящий во вращение ротор газотурбинного двигателя при запуске, выполняется регулируемым (см., например, [1]). Такое решение позволяет обеспечивать запуск газотурбинного двигателя с высоким кпд, избегая перегрева рабочей жидкости
Однако такое решение имеет два существенных недостатка. Во-первых, применение регулируемого гидродвигателя повышает сложность устройства в целом, что негативно влияет на его стоимость и надежность. При этом следует отметить также рост массы гидродвигателя, что может вызвать конструктивные затруднения, особенно, с учетом применения подобных устройств в авиации. Второй существенный недостаток таких устройств может проявиться в случае, если время регулирования рабочего объема гидродвигателя окажется сравнимым с характерным временем изменения момента сопротивления газотурбинного двигателя, поскольку это может вызвать автоколебания в процессе запуска.
Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности устройства.
Цель изобретения достигается тем, что в составе устройства для гидравлического запуска газотурбинного двигателя, включающего в себя по меньшей мере один регулируемый насос, по меньшей мере один переливной гидроклапан и по меньшей мере один гидродвигатель, по меньшей мере один гидродвигатель имеет постоянный рабочий объем, и суммарная подача насосов в любой момент времени превосходит расход рабочей жидкости, потребляемый этим гидродвигателем, на заданную величину.
Устройство для запуска газотурбинного двигателя работает следующим образом.
При запуске газотурбинного двигателя подача насоса (насосов) устройства устанавливается превышающей расход рабочей жидкости, потребляемый гидродвигателем, имеющим постоянный рабочий объем (в начале запуска этот расход может быть нулевым), на заданную величину. Избыточная подача насоса (насосов) сливается через переливной гидроклапан, поддерживающий за счет этого на входе гидродвигателя определенное давление.
По мере роста оборотов гидродвигателя расход рабочей жидкости, потребляемый им, растет. Одновременно растет и подача насоса (насосов), так что через переливной гидроклапан постоянно переливается рабочая жидкость с расходом, равным разности между подачей насоса (насосов) и расходом, потребляемым гидродвигателем, так что на входе гидродвигателя продолжает поддерживаться определенное давление. Потери мощности в гидросистеме при этом равны произведению расхода рабочей жидкости, переливаемой через переливной гидроклапан, на давление на его входе, то есть, определяются величиной разности между суммарной подачей насоса (насосов) и расходом, потребляемым гидродвигателем, и за счет выбора этой величины могут быть сведены к минимуму.
Для обеспечения возможности поддержания превышения суммарной подачи насосов над величиной расхода рабочей жидкости, потребляемого гидродвигателем, в условиях переменного момента сопротивления газотурбинного двигателя (переменной нагрузки на гидродвигателе) и длинной линии связи насоса (насосов) с гидродвигателем, величина разности между суммарной подачей насосов и расходом рабочей жидкости, потребляемым гидродвигателем, может быть принята изменяющейся в заданных пределах.
Источник информации
1. M.C.Weyer. Three 5000-psi hydraulic systems fly the V-22 aircraft. Hydraulics & Pneumatics, volume 43, No 12, December 1990, p.35 fig.4.
1. Устройство для гидравлического запуска газотурбинного двигателя, включающее в себя, по меньшей мере, один регулируемый насос, по меньшей мере, один переливной гидроклапан и, по меньшей мере, один гидродвигатель, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один гидродвигатель имеет постоянный рабочий объем и суммарная подача насосов в любой момент времени превосходит расход рабочей жидкости, потребляемый этим гидродвигателем, на заданную величину.
2. Устройство для гидравлического запуска газотурбинного двигателя по п.1, отличающееся тем, что величина разности между суммарной подачей насосов и расходом рабочей жидкости, потребляемым гидродвигателем, может изменяться в заданных пределах.
