SU1245760A1 - Method of protecting compressor from surging - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к защите компрессоров от помиажа или вращающегос  срыва.This invention relates to the protection of compressors against breakage or rotary disruption.

Цель изобретени  - повышение надежности защиты комирессора, снабженного авторотирующим входным направл ющим аппаратом.The purpose of the invention is to increase the reliability of the protection of a compressor equipped with an autograting inlet guide vane.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - схема установки датчиков в проточной части компрессора с авторо- тирую цим входным направл ющим аппаратом .FIG. 1 shows a block diagram of a device implementing the proposed method; in fig. 2 is a diagram of the installation of sensors in the flow part of the compressor with the autorotism of the inlet guide vane.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 числа оборотов в единицу времени авторотирующего направл ющего аппарата, одновибратор 2, интегратор Я, первый блок 4 дифференцировани  и первый формирователь 5, а также после- допате.льпо соелишеиные датчик 6 статического давлени , второй блок 7 дифференцировани , второй формирователь 8 и блок 9 сравнении.The device contains series-connected speed sensor 1 per unit of time of the autorotting guide device, one-shot 2, integrator I, first differentiation unit 4 and first driver 5, as well as post-dummy static pressure sensor 6, second differentiation unit 7, second shaper 8 and block 9 comparison.

На схеме установки датчиков в проточной части компрессора (фиг. 2) показаны датчик 6 стагического давлени , используемый на основе предварительной тарировки в качестве .чагч.ика расхода газа через проточную часть компрессора, а также катущ- ка 10 индуктивности, установленна  в обтекателе , и- посто HiHiiи магнит 1 1, уста- новленпь Й на входном авторотирующем на- правл н л ..-; ,. ;п1 1;:1рате 12, используемые в качестве ч,.--, i iiu..a оборотов входного авто- ротируюии м |;;111М.:|;;л5пощего аппарата, ус- , ;iMi T(iUi ;,1 ;,.) iiJiiiiiHnKe 13. Кроме то- , H;i Jill i .K 1 ;,,; рабочие лопатки 14The installation diagram of the sensors in the flow section of the compressor (Fig. 2) shows the staggered pressure sensor 6 used on the basis of preliminary calibration as a gas flow through the flow section of the compressor, as well as the inductor 10 installed in the fairing, and - permanent HiHii and magnet 1 1, installed on the input autograting guide on l .-; , ; n1 1;: 1rata 12, used as h, .--, i iiu..a turns of input automating m | ;; 111M.: | ;; l5 of the apparatus, us-,; iMi T (iUi;, 1;,.) IiJiiiiiHnKe 13. In addition to that, H; i Jill i .K 1 ;,; blades 14

:IViMUiii :.:.,, : i llpCCCOpa.: IViMUiii:.:. ,,: i llpCCCOpa.

( ч.ц о() ||.м. lii ( следук)П1им образом.(ch.c about () ||. m. lii (follow) In one way.

В oo.iaciH устойчивой работы компрессо- i,,-i углова  скоростъ вращени  авторотп- i:y; Htero входпсл о направл ющего аппара- , xiciUjHiaeTcn с уменьщением расхода газа ч(. iijxiTO4Hyio час Пх При дальнейн1ем v.MeubHiciiHH расхода i a:ia начинаетс  отрыв иоп жа и образуетс  ст ру  обратного по0In oo.iaciH of stable operation of the compress-i ,, -i, the angular velocity of rotation of the author-i-i: y; Htero input of the guide device, xiciUjHiaeTcn with a decrease in gas consumption h (. IijxiTO4Hyio hour Pn With further v.MeubHiciiHH consumption i a: ia, the separation of the ioper begins and a pattern of the reverse 0

5five

00

5five

00

00

тока газа, распростран юща с  по направлению к входному направл юп1ему аппарату (фиг. 2). При достижепии обратным потоком лопаток авторотирующего входного направл ющего аппарата происходит запирание части его межлопаточных каналов, а основной поток газа проходит через остальные каналы с больщей скоростью, в результате чего частота вращени  авторотирующего входного направл ющего аппарата увеличиваетс . Последующее умень- щение расхода газа приводит к распространению струи обратного потока через часть каналов лопаток авторотирующего направл ющего аппарата и вызывает его торможение , а затем и вращение в противоположную сторону, которое начинаетс , когда воздействие обратной струи на лопатки превыщает воздействие основного потока. Углова  скорость вращени  авторотирующего направл ющего аппарата измер етс  датчиком 1 (фиг. 1), с выхода которого импульсы с частотой, пропорциональной оборотам, поступают на одновибратор 2.gas flow propagating from the direction towards the inlet direction of the apparatus (Fig. 2). When the return flow of the blades of the autorotory inlet guide vane is achieved, part of its interscapular channels is blocked, and the main gas flow passes through the other channels at a higher speed, as a result of which the rotational speed of the autoroter inlet pilot apparatus increases. A subsequent decrease in gas flow leads to the propagation of a backflow jet through part of the channels of the blades of the autorotting guide apparatus and causes its deceleration, and then rotation in the opposite direction, which begins when the effect of the backward jet on the blades exceeds the effect of the main flow. The angular velocity of rotation of the autorotting guide vane is measured by sensor 1 (Fig. 1), from the output of which pulses with a frequency proportional to revolutions are fed to the one-shot 2.

С выхода одновибратора 2 последовательность пр моугольных импульсов подаетс  на интегратор 3, формирующий на выходе аналоговый сигнал, пропорциональный оборотам авторотирующего направл ющего аппарата. СигнаоП с выхода интегратора 3 поступает на первый блок дифференцировани  4, формирующий на выходе сигнал , пропорциональный первой производной оборотов авторотирующего направл ющего аппарата. Одновременно с выхода датчика 6 статического давлени  сигнал, характеризующий расход газа, поступает на второй блок 7 дифференцировани , формирующий на выходе сигнал, пропорциональ- пый первой производпой расхода газа. Сигналы с выходов первого и второго блоков дифференцировани  через первый и второй формирователи 5 и 8 соответственно поступают на входы блока 9 сравнени , на выходе которого формируетс  сигнал дл  включени  противопомпажной системы в случае несовпадени  знаков производных.From the output of the one-shot 2, a sequence of rectangular pulses is applied to the integrator 3, which forms at the output an analog signal proportional to the revolutions of the autorutive guide apparatus. The signal output from the output of the integrator 3 is fed to the first differentiation unit 4, which forms at the output a signal proportional to the first derivative of the revolutions of the autorizing guide apparatus. At the same time, from the output of the static pressure sensor 6, a signal characterizing the gas flow is supplied to the second differentiation unit 7, which forms at the output a signal proportional to the first produced gas flow rate. The signals from the outputs of the first and second differentiation units through the first and second drivers 5 and 8, respectively, are fed to the inputs of comparison unit 9, at the output of which a signal is generated to turn on the anti-surge system in case of a mismatch between the derivatives.

Фыг. 2Fyg. 2

ВНИИПИ :3ук;13.397./25 Филиал ППП «Патент, г.VNIIPI: 3uk; 13.397./25 Branch PPP "Patent,

Тираж 581) Подписное Ужгород, ул. Проектна , 4Circulation 581) Subscription Uzhgorod, st. Project, 4

Claims (1)

СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОМПРЕССОРА ОТ ПОМПАЖА путем измерения расхода газа через проточную часть компрессора и измерения оборотов контролируе мого узла компрессора, определения производных от измеренных значений оборотов и расхода газа, сравнения знаков производных и формирования сигнала наличия помпажа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защиты компрессора, снабженного авторотирующим входным направляющим аппаратом, в качестве контролируемого узла компрессора используют авторотирующий входной направляющий аппарат, а сигнал наличия помпажа формируют при несовпадении знаков производи ых.METHOD FOR PROTECTING A COMPRESSOR FROM HURDLING by measuring the gas flow through the compressor flow path and measuring the revolutions of the monitored compressor unit, determining derivatives of the measured values of gas revolutions and gas flow, comparing the signs of derivatives and generating a surge signal, characterized in that, in order to increase the reliability of protection a compressor equipped with an autorotating input guide apparatus, an autorotating input guide apparatus is used as a controlled compressor assembly, and a signal The presence of surge is formed when the signs of the derivatives do not coincide. Фиг. 7FIG. 7 SU .,,.1245760SU. ,,. 1245760