Настроечные органы.

1) Оперативные:

- давление пара задается с помощью винта, присоединенному к рычагу;

- коэффициент усиления регулятора – винт ЖОС 2;

- коэффициент усиления позиционера настраивается неоперативным органом путем смещения кулака.

Остальные – неоперативные – юстировка. Параллельное смещение характеристики позиционера – гайка на штоке.

 

Порядок работы регулятора

 

  1. Исходное состояние – движения нет. Все детали регулятора – в покое. Все српла-заслонки позиционера, как управляющего элемента находятся в прикрытом состоянии. Усилитель расхода имеет два сопла-заслонки, расхода воздуха – нет (сопла-заслонки – в закрытом состоянии). Регулятор включен на автоматический режим. УЭ первого каскада прикрыта (с-з) таким образом, что имеется минимальный зазор на паре «дроссель-дроссель типа С-З», так что уровень выходного сигнала Pимп пропорционален Pпара в котле. Pпара – постоянно.

 

  1. Работа регулятора.

Увеличение давления пара в котле – скачкообразное. Трубка Бурдона разворачивает свой свободный конец на величину, пропорциональную, при этом рычаг GC переместится в сторону на величину изменения давления пара в котле. При этом предполагаем, что средняя точка H соединена с точкой D. Это вызовет смещение крестообразного рычага против часовой стрелки, что увеличит зазор в паре «С-З» на величину, пропорциональную изменению давления пара в котле. Давление Pимп воздуха упадет на величину, пропорциональную изменению зазора. Тем самым усилитель расхода среагирует на это изменение понижая давление воздуха на выходе в соответствии со входом. Работа усилителя расхода: входное давление воздуха снижает усилие на сильфон (внешний) №1, что приводит к перемещению его вверх под действием более высокого давления с выхода усилителя на донышко внутреннего сильфона. На поршне сервомотора образуется перепад давлений, который приводит в действие силу, двигающуюю поршень вверх и поршень сервомотора (астатический интегральный) начнет двигаться вверх, причем со скоростью, пропорциональной перепаду давлений.

 

 

Движение штока вверх вызывает закрытие заслонок, которые уменьшают приток газов, одновременно с этим открывается отверстие, пропускающее газы в обход утиль котла. В то же время перемещение штока вверх вызывает срабатывание ЖОС 1 путем перемещения (параллельного смещения) петлеобразной планки, жестко закрепленной к штоку СМ. ЖОС является измерителем позиционера. При движении штока вверх палец качающегося рычага разворачивает рычаг по часовой стрелке, при этом через кулак вызывая движение штока УЭ в обратном направлении. В результате, происходит прикрытие нагнетательной пары сопло-заслонка и открытие левой верхней, связывающей камеру с атмосферой. В результате, чего постепенно уменьшается перепад давлений на поршне СМ до полного уравнивания. В результате, поршень останавливается. Вышепривиденный рисунок иллюстрирует характер движения поршня в переходном процессе

На рисунке обозначено:

- Δm - перемещение поршня СМ;

- ΔPП – начальное скачкообразное изменение давления пара;

- К – коэффициент усиления регулятора;

- Δm ~ 1;

 

 

 

Схема 3. Автоматическая система регулирования давления пара утилизационного котла теплохода «Новгород».

 


1) мембрана измерителя

2) подпружиненная заслонка

3) сопло

4) ИМ

5) сопло

6) подпружиненная заслонка

7) рычаг

8) планка с косым пазом

9) профильный кулак

10) резьбовой шток

11) опора

12) пружина ЖОС

13) управляющий блок позиционера

14) сопло

15) подпружиненная заслонка

16) гайка настройки длины штока

17) подпружиненная заслонка

18) сопло

19) кран

20) сильфон

21) сильфон усилителя мощности Ри

22) сильфон ЖОС

23) профильный кулак

24) винт настройки

25) настроечный рычаг ЖОС

26) винт смещения призмы «32»

27) спиральная трубчатая пружина ЧЭ

28) винт настройки давления пара

29) гайка настройки давления пара

30) угловой крестообразный рычаг

31) настроечный рычаг ЖОС

32) призма

33) сопло

34) заслонка

35) пружина с малой жесткостью

36) дроссель

37) фильтр

38) сопло

39) двойная заслонка (РО усилителя)

40) сопло

41) стабилизатор давления воздуха


 

Схема 4. Автоматическая система регулирования давления пара утилизационного котла теплохода «Инженер Мачульский»

 


1) маховик задания

2) задатчик

3) кран-переключатель «ручное»-«автомат»

4) сильфон ИОС

5) дроссельный клапан

6) сильфон ГОС

7) рычаг ГОС

8) диск настройки действия ГОС

9) сопло

10) заслонка

11) винт настройки нейтрального положения рычага 12

12) реверсивный рычаг

13) угловой рычаг установки нуля

14) винт регулирования пропорциональности показаний стрелки 17

15) спиральная трубка Бурдона

16) маховик настройки на заданное давление

17) стрелка указателя давления

18) стрелка уставки задания

19) жесткий центр мембранного блока

20) пружина усилителя мощности

21) дроссель

22) винт ручного управления исполнительным механизмом

23) исполнительный механизм одностороннего действия

24) клапан сброса пара в конденсатор

25) рычажно-кулачная система ЖОС

26) гайка (параллельное смещение статической хар-ки)

27) рычаг

28) пружина ЖОС

29) жесткий центр мембранного измерителя давления позиционера

30) пружина

31) золотник

32) жесткий центр

33) дроссель (изменение наклона статической хар-ки)

DEF- дифференциальный рычаг

(9+21) – делитель давления

 

Лекция 24 апреля 2002 г.

 


§ Средства автоматизации и особенности турбозубчатого агрегата как объекта регулирования

 

Импелер – устройство, которое, в зависимости от частоты вращения, создает давление масла, которое через золотники усилителя обеспечивает управление маневровым клапаном.

 

Средства автоматизации осуществляют функции:

  1. Ручное и дистанционное управление режимом
  2. Поддержание частоты вращения (ВРЧВ)
  3. Защита ПТУ по различным параметрам:

- от превышения частоты вращения на 3 – 5 %;

- защита от износа;

- защита по давлению, температуре масла;

- сдвигу ротора турбины;

- падению вакуума в конденсаторе и др.

  1. Контроль параметров

 

Особенности управления и регулирования турбины по частоте вращения

 

Способы:

  1. Количественный

Этот способ связан с открытием группы сопел подвода пара к лопаточному аппарату ротора турбины. Это – экономичный способ, т.к. потеря давления пара между соплом и сопловым аппаратом).

  1. Качественный

Способ управления дросселированием пара в маневровом клапане.

Отрицательная сторона способа: не экономичен.

Положительная: возможность получения любых оборотов двигателя.

 

Оба способа применяются на турбогенераторах судов с дизельной судовой установкой (вместе 1+2). Из-за конструктивной сложности маневрового клапана происходит одновременное открытие сопел и дросселирование.

 

Регулирование турбины

 

 

МВ = f (nT, c )

 

- с – перемещение корпуса судна за 1 оборот винта ( с = Varia, т.к. зависит от ряда параметров: поступь, плотность воды, обрастание корпуса и др.)

 

ОАВ – линия ограничительной характеристики ВРЧВ;

MN – характеристика ВРЧВ;

Пружина ВРЧВ – коническая, с помощью чего достигается линейная зависимость между изменением регулируемого параметра и изменением положения маневрового клапана.