29.06.2019
219.017.9d74

СИСТЕМА ТОПЛИВОПИТАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002352802
Дата охранного документа
20.04.2009
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Система топливопитания и регулирования предназначена для автоматического управления газотурбинными двигателями. Система содержит центробежный насос с приводом от двигателя и объемный дозатор с регулируемым приводом. Объемный дозатор выполнен в виде шестеренного гидравлического механизма, во входной магистрали которого установлен дросселирующий клапан. Клапан поддерживает заданную величину перепада давлений на дозаторе, стабилизируя величину перетечек топлива во внутренних полостях дозатора, что повышает точность дозирования топлива независимо от изменения частоты вращения привода центробежного насоса. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к системам автоматического управления газотурбинными двигателями (САУ ГТД).

Известна бездозаторная система топливопитания и регулирования, содержащая электроприводной насосный агрегат, управляемый по частоте вращения, и электронный блок управления. На общем валу привода последовательно установлены шестеренный качающий узел подачи топлива и шестеренный дозирующий качающий узел с клапаном постоянного перепада давлений прямого действия (см. патент РФ №2194181, F02C 9/00, 2001 г.).

Недостатком указанной системы является то, что шестеренный насос связан с регулируемым приводом, который должен иметь мощность, позволяющую создать необходимое давление топлива. Регулируемый привод, по сравнению с нерегулируемым приводом той же мощности, имеет больший вес и меньший коэффициент полезного действия. Это приводит к необходимости увеличивать мощность, а следовательно, и вес электрогенератора и электрических кабелей для питания привода. Также увеличение мощности регулируемого привода приводит к увеличению массы блока управления, усложнению его конструкции, необходимости обеспечения охлаждения силовых электрических элементов.

Известна система дозирования топлива для ГТД (см. патент США №7216487, F02C 9/26, 2006 г.), которая содержит центробежный насос с приводом от газотурбинного двигателя и объемный дозатор, приводимый регулируемым электродвигателем.

Недостатком указанной системы является усложнение конструкции объемного дозатора, необходимое для обеспечения требуемой точности дозирования топлива, так как при изменении режима работы газотурбинного двигателя меняется частота вращения привода центробежного насоса и соответственно давление топлива, создаваемое центробежным насосом. Следовательно, изменяется перепад давлений на объемном дозаторе. Это приводит к изменению величины перетечек топлива между рабочими полостями объемного дозатора и ухудшению точности дозирования топлива. Поэтому для обеспечения необходимой точности дозирования топлива за счет уменьшения влияния перетечек топлива требуется усложнение конструкции объемного дозатора, увеличение его массы, что уменьшает надежность работы системы.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является снижение веса системы в целом за счет снижения мощности регулируемого привода и упрощения конструкции объемного дозатора, при обеспечении требуемой точности дозирования топлива, а также повышение надежности работы системы.

Для достижения указанного технического результата в системе регулирования газотурбинного двигателя, содержащей центробежный насос и объемный дозатор с регулируемым приводом, объемный дозатор выполнен в виде шестеренного гидравлического механизма, во входной магистрали которого установлен дросселирующий клапан постоянного перепада давлений на объемном дозаторе.

Отличительные признаки, а именно использование в качестве дозатора шестеренного гидравлического механизма с дросселирующим клапаном постоянного перепада упрощает систему, снижает вес и повышает ее надежность. Это достигается тем, что:

- Шестеренные гидравлические механизмы (насосы и гидромоторы) по сравнению с другими (плунжерными, винтовыми и т.п.) более компактны, являются наиболее простыми, надежны и имеют небольшую трудоемкость изготовления.

- Установка дросселирующего клапана постоянного перепада давления топлива на объемном дозаторе, выполненном в виде шестеренного гидравлического механизма, позволяет обеспечить точность дозирования топлива за счет стабилизации величины перетечек топлива во внутренних полостях дозатора по радиальным и торцевым зазорам.

Предложенная система представлена на чертеже и описана ниже.

Система содержит центробежный насос 1, связанный приводным валом 2 с газотурбинным двигателем 3, и объемный дозатор 4, соединенный с регулируемым приводом 5, связанным с блоком управления 6. На входе в объемный дозатор 4 установлен дросселирующий клапан постоянного перепада давления 7 с пружиной 8 и дросселирующим сечением 9.

Центробежный насос 1 имеет входную магистраль 10 подвода топлива, выходную магистраль 11, связанную с клапаном 7, и магистраль 12 подачи топлива в газотурбинный двигатель 3.

Чувствительная полость 13 клапана 7 связана каналом 14 со входом в объемный дозатор 4.

В канале 15, соединяющем пружинную полость 16 клапана 7 с магистралью 12, установлен дроссельный пакет 17.

Блок управления 6 связан с блоком управления газотурбинного двигателя (БУ ГТД) 18, выполненным в виде электронного счетно-решающего устройства или пульта, управляемого оператором.

Система работает следующим образом.

Топливо по входной магистрали 10 поступает в центробежный насос 1, который приводится во вращение приводным валом 2 от газотурбинного двигателя 3. Для привода центробежного насоса 1 также может использоваться нерегулируемый электрический, гидравлический или пневматический привод.

Частота вращения центробежного насоса 1 пропорциональна частоте вращения газотурбинного двигателя 3. Центробежный насос 1 повышает давление топлива. Величина повышения давления топлива центробежным насосом 1 зависит от частоты вращения привода 2 и расхода топлива, то есть от режима работы газотурбинного двигателя 3. По магистрали 11 топливо подается к дросселирующему клапану 7 постоянного перепада давлений. От клапана 7 топливо поступает в объемный дозатор 4. Давление топлива на объемном дозаторе 4 снижается на величину, определяемую настройкой клапана 7. Топливо подается в газотурбинный двигатель 3 по магистрали 12. При этом объемный дозатор 4 дозирует расход топлива пропорционально частоте вращения регулируемого привода 5. Частотой вращения регулируемого привода 5 управляет блок управления 6, который также выдает электрический параметр обратной связи, характеризующий частоту вращения регулируемого привода 5 объемного дозатора 4, в БУ ГТД 18.

БУ ГТД 18 на основании внешних воздействующих факторов и внутренних параметров газотурбинного двигателя 3 формирует заданную программу управления. При рассогласовании заданных параметров с фактическими БУ ГТД18, управляя блоком управления 6, изменяет расход топлива в газотурбинный двигатель 3.

При перепаде давлений на объемном дозаторе 4, равном заданной величине, сила, действующая на клапан 7 от давления в чувствительной полости 13, уравновешивается силой пружины 8 и силой от давления в пружинной полости 16.

При увеличении перепада давлений топлива на объемном дозаторе 4 сила от давления топлива в чувствительной полости 13 становится больше силы пружины 8 и силы от давления в пружинной полости 16. Равновесие нарушается, и клапан 7 перемещается, уменьшая площадь дросселирующего сечения 9 до тех пор, пока величина перепада давлений на объемном дозаторе 4 не достигнет заданной величины.

При уменьшении перепада давлений топлива на объемном дозаторе 4 сила от давления топлива в чувствительной полости 13 становится меньше силы пружины 8 и силы от давления в пружинной полости 16. Равновесие нарушается, и клапан 7 перемещается, увеличивая площадь дросселирующего сечения 9 до тех пор, пока величина перепада давлений на объемном дозаторе 4 не достигнет заданной величины.

Дроссельный пакет 17 обеспечивает устойчивую работу клапана 7, демпфируя колебания давления в пружинной полости 16.

Система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя, содержащая центробежный насос и объемный дозатор с регулируемым приводом, отличающаяся тем, что объемный дозатор выполнен в виде шестеренного гидравлического механизма, во входной магистрали которого установлен дросселирующий клапан постоянного перепада давлений на объемном дозаторе.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-6 из 6.
20.02.2019
№219.016.c065

Центробежно-шестеренный насос

Центробежно-шестеренный насос относится к насосам для систем топливопитания газотурбинных двигателей. Центробежно-шестеренный насос содержит корпус с патрубками входа и выхода, установленные в расточках корпуса подпятники, радиальные центробежные крыльчатки с индивидуальными каналами подвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002304730
Дата охранного документа: 20.08.2007
19.04.2019
№219.017.2c5f

Система топливопитания и регулирования двигателя

Изобретение предназначено для топливопитания и регулирования двигателя и может быть использовано в авиадвигателестроении. Система содержит установленные последовательно на приводном валу шестеренный качающий узел подачи топлива и шестеренный дозирующий качающий узел с клапаном постоянного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002287075
Дата охранного документа: 10.11.2006
19.04.2019
№219.017.2fb2

Двухканальная система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя

Двухканальная система топливопитания и регулирования предназначена для автоматического управления газотурбинными двигателями. Система содержит насос, дозатор топлива с клапаном перепада, основной и резервный каналы управления с селектором переключения. Электрогидропреобразователь основного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338911
Дата охранного документа: 20.11.2008
29.04.2019
№219.017.3f72

Система автоматического регулирования воздушно-реактивного двигателя

Изобретение относится к области автоматического регулирования воздушно-реактивных двигателей, в частности, к подаче топлива в камеру сгорания двигателя на всех режимах полета. Система содержит дозаторы, через соответствующие рычаги связанные с соответствующими пружинами обратной связи и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02209990
Дата охранного документа: 10.08.2003
29.04.2019
№219.017.405f

Двухканальная система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя

Двухканальная система топливопитания и регулирования предназначена для управления газотурбинными двигателями. Система содержит насос, дозатор топлива с клапаном перепада, основной и резервный каналы управления с селектором переключения. Электрогидропреобразователь основного канала управления по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002344305
Дата охранного документа: 20.01.2009
09.06.2019
№219.017.7c67

Система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя

Система относится к области двигателестроения, в частности к системе автоматического регулирования газотурбинного двигателя. Система содержит качающий узел (КУ), связанный с регулируемым приводом, снабженным блоком управления. В выходной магистрали КУ установлен датчик расхода, выполненный в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002322600
Дата охранного документа: 20.04.2008
Показаны записи 1-10 из 13.
20.01.2014
№216.012.9842

Двухканальная система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя

Система предназначена для регулирования подачи топлива в ГТД со свободной турбиной. Система имеет основной и резервный каналы управления. В канале резервного управления установлены задатчик режимов с пазом и междроссельная камера. Входной дроссель камеры образован проходным сечением паза,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504677
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.11.2014
№216.013.0ae7

Система подачи топлива для спарки вертолетных газотурбинных двигателей

Система подачи топлива предназначена для спарки вертолетных ГТД. Она содержит две гидромеханические части (ГМЧ). Чтобы можно было использовать систему на двухмоторных вертолетах с высокой степенью надежности, в ГМЧ введены синхронизатор мощности двигателей, ограничитель частоты вращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534199
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.06.2015
№216.013.5771

Двухканальная система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя

Двухканальная система предназначена для автоматического управления ГТД на всех режимах работы двигателя. Система имеет основной и резервный каналы управления. Автоматический запуск на резервном канале управления обеспечивается установкой временного автомата параллельно дросселю междроссельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553915
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.03.2016
№216.014.c0f8

Клапан высокого давления

Клапан высокого давления используется для гидроприводов насосов высокого давления. Дифференциальная золотниковая пара имеет каналы подвода жидкости из зоны высокого давления и отвода жидкости в зону низкого давления. В зоне низкого давления установлена пружина. Перед пружиной выполнен третий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576828
Дата охранного документа: 10.03.2016
20.08.2016
№216.015.4f9a

Бетонная смесь

Изобретение относится к составам бетонных смесей, применяемых для изготовления надземных конструкций при малоэтажном строительстве. Технический результат - снижение стоимости бетона с невысоким коэффициентом теплопроводности для малоэтажного строительства. Бетонная смесь, содержащая грунт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595111
Дата охранного документа: 20.08.2016
25.08.2017
№217.015.bd3b

Система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя

Система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя относится к автоматическому регулированию подачи топлива в камеру сгорания (КС) газотурбинного двигателя (ГТД). В систему дополнительно введены шунтирующий и электромагнитный клапаны, причем запорный элемент шунтирующего клапана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616327
Дата охранного документа: 14.04.2017
26.08.2017
№217.015.d7b4

Система топливопитания газотурбинного двигателя

Система топливопитания газотурбинного двигателя относится к области двигателестроения, в частности к системам топливопитания газотурбинных двигателей летательного аппарата. Система содержит регулятор, связанный с датчиками параметров работы двигателя, насос высокого давления и основной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622683
Дата охранного документа: 19.06.2017
22.09.2018
№218.016.8965

Двухканальная система регулирования подачи топлива в газотурбинный двигатель

Двухканальная система регулирования подачи топлива в газотурбинный двигатель относится к области авиационного двигателестроения и предназначена для автоматического управления ГТД на всех режимах работы двигателя. Система содержит основной и резервный каналы управления, междроссельную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667201
Дата охранного документа: 17.09.2018
20.02.2019
№219.016.c0bb

Система топливоподачи газотурбинного двигателя

Система топливоподачи предназначена для газотурбинных двигателей летательных аппаратов. Насос низкого давления выполнен в виде центробежно-шестеренного. Это обеспечивает заполнение межзубового пространства изнутри, улучшая полноту заполнения, устраняя кавитацию и срыв подачи топлива. Полости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002368794
Дата охранного документа: 27.09.2009
23.02.2019
№219.016.c5f2

Двухканальная система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя (гтд)

Двухканальная система топливопитания и регулирования ГТД относится к области авиационного двигателестроения и предназначена для автоматического управления ГТД на всех режимах работы двигателя. Система содержит основной и резервный каналы управления, междроссельную камеру, регулируемые дроссели,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680475
Дата охранного документа: 21.02.2019

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД