Устройство для регулирования подачи топлива в газотурбинный двигатель

 

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(З)1 Р 02 С 9 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬГПФ (21) 1664176/24-06 (22) 31.05.71 (46) 15.01.84. Бюл, Р 2 (72) В.Ф.Березкин, A.Á.Êàïëàí, В.В.Левченко, Ю.В.Любомудров, П.Н.Мощенко, В.Я.Савченко и В.Г.Юминов (53) 621. 454-543.2(088. 8! (54) 57.) 1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ГАЗОТУРБИННЫЙ

ДВИГАТЕЛЬ, содержащее дозирующую иглу с сервоприводом,- управляемым регулятором параметра двигателя, например угловой скорости ротора, клапан перепада давления на дозирующей игле, замедлитель скорости перемеще1ния дозирующей иглы при разгоне, .выполненный в виде дросселя с изменяемым сопротивлением, и чувствительные элементы, замеряющие величины давлений воздуха на входе и выходе компрессора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью улуч.шения качества йереходных процессов, замедлитель скорости перемещения дозирующей иглы соединен с чувствительным элементом, замеряющим давление на входе компрессора, а клапан перепада давления на дозирующей игле соединен с чувствительными элементами, замеряющими давление на входе и выходе компрессора.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сообщения режиму разгона антипомпажных свойств, замедлитель скорости перемещения дозирующей иглы допол- Е

Ф нительно соединен с чувствительным .элементом, замеряющим давление на выходе компрессора.

434794

Известны устройства для регулирования подачи топлива в газотурбинный двигатель, содержащее дозирующую иглу, регулирующую подачу топлива в двигатель с сервоприводом, управляе-. мым регулятором параметра двигателя, например угловой скорости ротора,клапан перепада давления на доэирующей игле, замедлитель скорости перемещения дозирующей иглы при разгоне, выполненный в виде дросселя с изменяемым сопротивлением, и чувствитель< ные элементы, замеряющие величины давлений воздуха на входе и выходе компрессора.

Целью .изобретения является улуч- 15 шение качества переходных процессов и сообщение режиму разгона антипомпажных свойств. то достигается тем, что в .предлагаемом устройстве замедли- ; тель скорости перемещения дозирующей иглы соединен с чувствительным элементом, замеряющим давление на входе компрессора, а клапан перепада давления на дозирующей игле соединен с чувствительными элементами, замеряющими давление на входе и вы оде компрессора. Кроме того, эамедлитель скорости перемещения дозирующей иглы дополнительно соединен с чувствительным элементом, замеряющим давление на выходе компрессора.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение предлагаемого устройства; на фиг. 2 — то же устройство, в котором замедлитель скорости дополнительно соединен с чувствитель- ным элементом, замеряющим давление на выходе компрессора.

Устройство содержит сервопривод 40

1 с. дозирующей иглой 2, управляющей полостью A и гибкой обратной связью, состоящей из гидроаккумулятора 3 регулятора угловой скорости, стабилизатора 4 регулятора и полости Б 45 обратной связи; замедлитель скорости перемещения дозирующей иглы при приемистости, который состоит., например, из вращающегося дросселя 5 изменяемого сопротивления, установленного между замкнутой полостью Б обратной связи и полостью В слива, сопротивление которого регулируется по давлению на входе в компрессор, замеряемому чувствительным элементом б (см. фиг. 1) или дополнительно и по давлению на выходе компрессора, эамеряемому чувствительным элементом

7 (см. фиг.21 ; клапан постоянного перепада (КПП 1, поддерживающий и меняющий по программе перепад на 60 . доэирующей игле 2, состоящей из входного жиклера 8 шунтирующей магистрали, мембраны 9 сравнения КПЦ с соплом-заслонкой 10, регулирующего элемента КПП, представляющего собой чувствительные элементы 11 и 12, замеряющие давления на входе и выходе компрессора, дозируюшего элемента 13

КПП, который меняет расход топлива в шунтирующую магистраль КПП и соответственно перепад на дозирующей игле 2, клапана постоянного перепада дозирующего.элемента 14 КПП с пружиной

15 КПП,рычагом 16 управления КПП и соп-I. лом-заслонкой 17, управляющей исполни,тельным механизмом 18 КПП; изодромный регулятор угловой скорости ротора, содержащей датчик 19 угловой скорости с рычагом 20 обратной связи, жестко связанным со стабилизатором

4, регулирующим сопло 21 управления сервопривода, пружины 22 обратной связи и пружины 23 регулятора режима.

Регулятор на приемистости двигателя работает следующим образом.

При перемещении рычага управления двигателем (РУД } на увеличение режима под действием пружины 23 датчик 19 угловой скорости ротора перемещается влево, освобождая ры,чаг 20 обратной связи, который под действием пружины 22 обратной связи поворачивается и прикрывает сопло 21 управления сервоприводом, повышая давление в управляющей полости A сервопривода 1 дозирующей иглы 2.

При повышении давления в управляющей полости A увеличенные перестановочные силы перемещают сервопривод 1 с дозирующей иглой 2 вверх на увеличение площади дозирующего сечения. При этом топливо из полости

Б обратной связи вытесняется через дозирующее сечение вращающегося дросселя 5 замедлителя скорости в полость В слива.

На дозирующем сечении вращающегося дросселя 5 и соответственно на мембране стабилизатора 4 появляется перепад давления, который поддерживается постоянным, заданным затяжкой пружины 22 обратной связи. Скорость истечения вытесняемой жидкости из полости Б обратной связи s полость В

-слива и соответственно скорость перемещения сервопривода 1 дозирующей иглы 2 зависят только от эквивалентной площади дозирующего сечения вращающегося дросселя 5, так как перепад на нем поддерживается постоянным.

При увеличении скорости движения сервопривода 1 выше заданной положением вращающегося дросселя 5 увеличивается перепад на дозирующем сечении вращающегося дросселя и усилие на мембране стабилизатора 4, которое преодолевает затяжку пружины

22 обратной связи, перемещая рычаг

20 обратной связи на открытие управляющего сопла 21, что приводит к уменьшению давления в управляющей .полости А сервопривода 1, к умень434794 шению перестановочной силы сервопривода 1 и к уменьшению скорости перемещения дозирующей иглы 2. Если дозирующая игла 2 движется со скоростью меньше заданной, то пружина

22 обратной связи поворачивает рычаг

20 обратной связи на прикрытие управляющего сопла 21, увеличивая давление в управляющей полости A,ñåðâîпривода, перестановочные силы на сервоприводе 1 и скорость перемеще- 10 ния сервопривода 1 е дозирующей иг«.": лой 2. Гидроаккумулятор 3 служит для улучшения переходных процессов.

Вращающийся дроссель 5 перемещается поступательно за счет перемеще- 15 ния чувствительного элемента 6, замеряющего величину давления на входе в компенсатор (см. фиг. Х и 2) или дополнительно чувствительного элемента 7, замеряющего величину давления на выходе компрессора {см. фиг. 2) .

Увеличение давления Р на входе .в компрессор,. действующего на чув ствительный элемент 6 (cM фиг. 1 и 21, или увеличение давления на выходе компрессора, действующего на чувствительный элемент 7 (см. фиг.2), увеличивает перестаиовочную силу, которая перемещает вращающийся дроссел»

5 в сторону увеличения его дозирующего сечения.

Клапан перепада давления на дозирующей игле работает следующим образом.

Расход шунтирующей магистрали осу-35 ществляется через жиклер 8 шунтирующей магистрали, сопло-заслонку 10 сравнительной мембраны, дозирующий

-.элемент 13 КПП и поступает в сливную

1полость В.

На дозирующем элементе 13 КПП поддерживается постоянный перепад давления клапайом постоянного перепада дозирующего элемента 14 КПП, заданный затяжкой пружины 15 KOII.

Перемещение дозирующего элемента

13 KIIII зависит от давления на входе, н выходе компрессора..

-При увеличении давления на входе и выходе компрессора возросшие перестановочные силы, преодолевая сопротивление чувствительных. элементов

11 и 12, перемещают дозирующий элемент 13 КПП вниз на увеличение дозирукнцего сечения и соответственно йа увеличение расхода в шунтирующую магистраль.

Давление топлива в мембранной полости клапана постоянного перепада дозирующего элемента 14 КПП падает и под действием усилия пружины 15

КПП рычаг 16 управления КПП поворачивается, прикрывая сопло-заслонку

17, увеличивая давление в управляющей полости сервоиотора исполнительного механизма 18 КПП, перемещая его вниз на уменьшение перепуска топлива из полости перед,дозирующей иглой 2 на слив. Давление топлива в системе возрастает. Расход через дозирующую иглу 2 и входной жиклер 8 шунтирующей магистрали увеличивается. Изменение расхода происходит до тех пор, пока не восстановится перепад давления на дозирукццем элементе 13 КПП и в мембранной, полости клапана постоянного перепада дозируккцего элемента

13 КПП и рычаг 16 не вернется в исходное положение. При уменьшении давления на входе или выходе компрессора . все элементы работают в обратном направлении.

434794 форсумман

Редактор Е. Зубиетова Техред С.Мигунова

Корректор О. Тигор

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1020/1 Тираж 524

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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