Регулятор давления воздуха
Порядок работы регулятора
Пропорциональный в статике, но инерционный.
1) Исходное состояние регулятора – равновесное.
2) Переход под действием скачкообразного изменения входного сигнала из исходного равновесного состояния в новое равновесное состояние.
|
С увеличением абсолютной неравномерности регулятор.
С увеличением КЖОС увеличивается абсолютная неравномерность.
1) Дроссель регулирует TS – время перемещения поршня сервомотора (СМ) при максимальном перепаде. При полностью закрытом дросселе: TS – минимально, а скорость движения поршня – максимальна.
Приоткрытие дросселя вызывает увеличение TS.
2) Дроссель обеспечивает перевод регулятора на ручное управление (при полностью открытом).
3) Совокупность «дроссель + невозвратный клапан» вводит разность TS на увеличение подачи топлива и на уменьшение. Дает бездымное горение при набросе нагрузки.
Дроссельный клапан предназначен для уменьшения скорости подачи топлива при набросе нагрузки по отношению к скорости подачи топлива при сбросе нагрузки.
TS1 – для прямого хода поршня СМ;
TS2 – для обратного хода.
Регулятор давления (расхода) топлива танкера «София»
; то есть
à уравнение регулятора
Регулятор – непропорциональный, астатический, интегральный. Имеет «дроссель – невозвратный клапан» для изменения скорости движения СМ при набросе нагрузки.
Наброс – максимальный расход через дроссель.
Сброс – минимальный расход.
Работа регулятора:
1) Исходное положение – равновесное. СМ находится в покое. Этому положению поршня соответствует среднее положение заслонки. Комплект пружин уравновешивает перепад давлений воздуха на мембране.
2) Принцип работы: возмущение в виде скачкообразного изменения давления воздуха или от изменения задания (скачкообразное воздействие на пружину).
Допускаем, что давление воздуха на котел упало. Перепад увеличивается. Пусть падает давление в левой области. При этом мембрана сместится влево пропорционально изменению давления. Крестовина – вал с насажанной заслонкой развернется по часовой стрелке, при этом заслонка перекроет левую часть сопел, а правую – прикроет. Давление под поршнем ИМ будет возрастать, а над поршнем – уменьшаться. Давление из правой пары сопел проходит через мембранный элемент ГОС, при этом давление в правой полости возрастает и мембрана смещается влево, вытесняя воду под поршень ИМ. Пружина ГОС сжимается. Движение через рычаг передается на комплект измерителя. Пружины через жесткий центр измерителя воздействуют (обратное действие) на УЭ.
В первой фазе действие ГОС будет совпадать с ЖОС. Если движение от изменения давления воздуха заслонки УЭ велико (перепад резко изменился), мембрана ГОС перемещается на значительную величину. При этом одна из малых пружин открывает клапан, т.к. шток клапана упирается в корпус ГОС и через открывшееся отверстие увеличивается давление.
С течением времени во второй фазе действия ГОС через дроссель уравнивается перепад давления. Обратное движение мембраны ГОС передается на заслонку через измеритель. При этом заслонка сместится влево в сторону совпадающего прямого сигнала, и поршень СМ дополнительно сместится вверх на увеличение открытия соплового аппарата (шибера). Перепад давления на топочном фронте восстановится, а действие ГОС как ЖОС полностью снимется.
Новое равновесное положение будет отличаться от предыдущего тем, что поршень СМ займет новое положение, которое скомпенсирует изменение расхода воздуха, возникшее в первоначальный момент. Управляющая заслонка реле УЭ займет среднее положение. Перепад станет равен 0. Мембрана займет среднее положение, пружина восстановится и будет достигнут баланс сил на измерителе.
Настройка:
- дроссель ГОС (сглаживает автоколебания, вводя временную неравномерность);
- рычаг ГОС (изменяет коэффициент усиления);
К схеме №1:
- настроечная пружина;
- сильфон-датчик;
- маховики;
- пружина ЖОС;
- распределительный вал;
- дроссельный клапан ГОС регулятора давления топлива;
- мембранный изодром;
- датчик регулятора давления топлива;
- конечные выключатели для переключения скорости вентилятора;
- разобщительная рукоятка;
- ИМ регулятора расхода воздуха;
- вентилятор;
- коллектор распыливающего пара;
- топливный распределительный коллектор;
- конечные переключатели топливных насосов (на долевых режимах);
- ИМ регулятора давления пара;
- подстроечная пружина регулятора расхода воздуха;
- мембранный датчик регулятора расхода воздуха;
- настроечная пружина регулятора расхода воздуха;
- золотник;
- управляющий золотник;
- датчик регулятора давления распыливающего пара;
- топливные фильтры;
- топливо подогреватель;
- управляющий клапан;
- пружина ЖОС терморегулятора;
- настроечная пружина терморегулятора;
- датчик терморегулятора;
- ИМ регулятора давления топлива;
- сливной клапан.
Схема 1. Схема автоматизации топливо сжигания на турбоходе «София»