10.07.2019
219.017.acbe

СИСТЕМА ТОПЛИВОПИТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002317431
Дата охранного документа
20.02.2008
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что в состав системы дополнительно введено устройство переключения УП, первый вход которого подключен к выходу электронного регулятора ЭР, второй вход - через дроссель - к выходу электронасоса низкого давления ЭН НД, третий вход - к выходу электронасоса высокого давления ЭН ВД, а выход - ко входу запорного клапана первого коллектора ЗК 1 камеры сгорания ГТД. Такое выполнение системы позволит повысить надежность работы двигателя за счет использования для питания первого коллектора форсунок на участке запуска ГТД ЭН НД, что обеспечивает требуемый расход топлива в камеру сгорания ГТД без дополнительных дозирующих устройств, что повышает надежность работы ГТД. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД).

Известна система топливопитания ГТД, содержащая электронный регулятор (ЭР), резервный гидромеханический регулятор (ГМР), включающий в себя насос, работающий от коробки приводов ГТД, и блок исполнительных элементов (ИЭ) [1].

Недостатком известной системы является следующее ее низкая эффективность на ряде режимов работы ГТД.

Насос, работающий от коробки приводов, на запуске ГТД при низкой частоте вращения ротора компрессора, являющегося приводом коробки приводов, из-за недостаточной производительности не обеспечивает подачу топлива в количестве, необходимом для перекладки гидроцилиндров механизации ГТД и топливопитания камеры сгорания (КС).

Применение насоса большей производительности, обеспечивающего расход, необходимый на участке запуска ГТД, приводит к существенному подогреву топлива на основных режимах работы двигателя и снижает надежность работы ГМР.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является система топливопитания ГТД, содержащая электронный регулятор (ЭР), вход которого соединен с датчиками параметров двигателя и режима полета, последовательно соединенные электронасос низкого давления (ЭН НД) и электронасос высокого давления (ЭН ВД), управляемые входы которых подключены к выходу ЭР, запорный клапан первого коллектора форсунок (ЗК I) КС и запорный клапан второго коллектора (ЗК II) форсунок КС, подключенные к выходу ЭН ВД [2].

Недостатком этой системы является следующее.

Система топливопитания такого типа хорошо подходит для ГТД небольшой размерности, например ТВД-0-100. Для ГТД такого класса характерно соотношение К между расходом топлива на максимальном режиме и расходом топлива на розжиге КС

В случае применения такой системы на ГТД большой размерности, например ПС-90А2, требуется обеспечить величину

При этом приходится применять в качестве ЭН ВД насос, производительность которого выбрана из условия обеспечения расхода топлива на максимальном режиме. Это приводит к необходимости включать в состав системы дополнительные дозирующие устройства, обеспечивающие слив избытков топлива от насоса по команде ЭР, т.к. для насосов объемного типа постоянной производительности можно обеспечить стабильное дозирование топлива за счет изменения частоты вращения насоса в диапазоне 1...25, не более.

Это снижает надежность работы самой системы топливопитания и, как следствие, надежность работы ГТД.

Целью изобретения является повышение надежности работы системы топливопитания и, как следствие, повышение надежности ГТД.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно в состав системы введено устройство переключения (УП), первый вход которого подключен к выходу ЭР, второй вход - через дроссель - к выходу ЭН НД, третий вход - к выходу ЭН ВД, а выход - ко входу ЗК 1.

На чертеже представлена структурная схема заявляемой системы топливопитания ГТД.

Устройство содержит ЭР 1, вход которого соединен с датчиками 2 параметров двигателя и режима полета, последовательно соединенные ЭН НД 3 и ЭН ВД 4, управляемые входы которых подключены к выходу ЭР 1, ЗК I 5, ЗК II 6, подключенный к выходу ЭН ВД 4, УП 7, первый вход которого подключен к выходу ЭР 1, второй вход - через дроссель 8 - к выходу ЭН НД 3, третий вход - к выходу ЭН ВД 4, а выход - ко входу ЗК I 5.

Устройство работает следующим образом.

ЭР 1 по сигналам датчиков 2 по известным зависимостям (см., например, [5]), формирует управляющие воздействия на ЭН НД 3 и ЭН ВД 4.

На первом участке запуска ГТД (раскрутка ротора ГТД стартером до частоты розжига КС), ЭН НД 3 выключен, ЭН ВД 4 выключен, УП 7 находится в положении ″розжиг″, при котором вход ЗК I 5 подключен через дроссель 8 к выходу ЭН НД 3.

Когда ротор ГТД раскручивается до частоты вращения розжига КС, по команде ЭР 1 включается ЭН НД 3 и выходит на частоту вращения, при которой он обеспечивает при наличии специально подобранного дросселя 8 расход топлива, необходимый для розжига КС.

После розжига КС по команде ЭР 1 начинается увеличение частоты вращения ЭК НД 3, что обеспечивает увеличение расхода топлива, необходимого для выполнения программы запуска ГТД.

После выхода ГТД на режим ″малого газа″ по командам ЭР 1 включается ЭН ВД 4, его частота вращения изменяется таким образом, чтобы располагаемая производительность насоса обеспечила включение в работу второго коллектора форсунок КС.

После этого по командам ЭР 1 УП7 переключается в положение ″основные режимы″, при котором питание обеих коллекторов обеспечивается от ЭН ВД 4, а частота вращения ЭН НД 3 снижается до уровня, обеспечивающего бескавитационную работу ЭН ВД 4.

Таким образом, обеспечивается нормальный розжиг КС, запуск ГТД и его работа на основных режимах.

Это позволяет повысить надежность работы ГТД.

Источники информации

1. ″Руководство по эксплуатации двигателя ТВ7-117С″, ЛНПО им. В.Я.Климова, Ленинград, 1988 г.

2. ″II Международная научно-техническая конференция ″Авиадвигатели XXI века″. Сборник тезисов. Том III.″, ЦИАМ, г.Москва, 2005 г.

3. Техническое задание №17664 на разработку системы топливопитания, автоматического управления и контроля двигателя ПС-90А2, ОАО ″Авиадвигатель″, г.Пермь, 2002 г.

4. Т.М.Башта ″Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем″, М., ″Машиностроение″, 1974 г.

5. Шевяков А.А. ″Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов″, М., ″Машиностроение″, 1976 г.

Систематопливопитаниягазотурбинногодвигателя,содержащаяэлектронныйрегулятор(ЭР),входкоторогосоединенсдатчикамипараметровдвигателяирежимаполета,последовательносоединенныеэлектронасоснизкогодавления(ЭННД)иэлектронасосвысокогодавления(ЭНВД),управляемыевходыкоторыхподключеныквыходуЭР,запорныйклапанпервогоколлекторафорсунок(ЗКI)камерысгорания(КС),запорныйклапанвторогоколлектора(ЗКII)форсунокКС,подключенныйквыходуЭНВД,отличающаясятем,чтовсоставсистемыдополнительновведеноустройствопереключения(УП),первыйвходкоторогоподключенквыходуЭР,второйвходчерездроссельквыходуЭННД,третийвходквыходуЭНВД,авыходковходуЗКI.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 36.
20.01.2013
№216.012.1d27

Способ управления газотурбинным двигателем

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно при переводе управления на ГМР анализируют причину отказа ЭР,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472957
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d38

Способ защиты газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно на всех режимах работы ГТД от минимального до максимального измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472974
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.23fa

Способ управления расходом топлива в газотурбинный двигатель

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронных системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно на взлете самолета по положению РУД формируют минимально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474712
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23fb

Способ защиты газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно в зависимости от положения РУД, закрылков и стояночного тормоза...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474713
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.04.2013
№216.012.360b

Способ скользящего профильного шлифования

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при шлифовании поверхностей высокой точности профильным абразивным инструментом, например при шлифовании зубьев цилиндрических шестерен топливного насоса на зубошлифовальном станке методом прерывистого профильного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479388
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.05.2013
№216.012.4046

Способ управления силовой установкой вертолета

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления (САУ) турбовинтовыми силовыми установками (СУ) вертолетов. Сущность изобретения заключается в измерении и сравнении частот вращения роторов турбокомпрессоров своего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482024
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.07.2013
№216.012.5498

Устройство для управления газотурбинным двигателем

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно на золотнике распределения выполнена вторая рабочая кромка, соединяющая при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487259
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.07.2013
№216.012.5a2d

Способ управления газотурбинным двигателем

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно в течение всего полета самолета до момента его касания ВПП блокируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488706
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.08.2013
№216.012.64c8

Способ управления запуском газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронных системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно для регулирования мощности ВС измеряют давление и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491437
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6522

Способ управления газотурбинным двигателем при его испытаниях на стенде

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно в процессе сдаточных испытаний двигателя на стенде, подают в ЭР...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491527
Дата охранного документа: 27.08.2013
Показаны записи 1-10 из 50.
20.01.2013
№216.012.1d27

Способ управления газотурбинным двигателем

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно при переводе управления на ГМР анализируют причину отказа ЭР,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472957
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d38

Способ защиты газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно на всех режимах работы ГТД от минимального до максимального измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472974
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.23fa

Способ управления расходом топлива в газотурбинный двигатель

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронных системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно на взлете самолета по положению РУД формируют минимально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474712
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23fb

Способ защиты газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно в зависимости от положения РУД, закрылков и стояночного тормоза...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474713
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cb4

Способ управления газотурбинным двигателем со свободной турбиной для электростанций малой и средней мощности

Использование: в системах автоматического управления (САУ) газотурбинными двигателями (ГТД) со свободной турбиной, применяемыми в составе газотурбинных установок (ГТУ) для привода электрогенераторов (ЭГ) газотурбинных электростанций (ГТЭС). Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476971
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.34ea

Способ включения газотурбинной электростанции со свободной турбиной на автономную нагрузку

Использование в области газотурбинного двигателестроения, в электронных системах автоматического управления (САУ) газотурбинными двигателями (ГТД) со свободной турбиной. Положительный эффект изобретения - повышение надежности работы газотурбинной электростанции. Согласно способу команда на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479089
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.360b

Способ скользящего профильного шлифования

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при шлифовании поверхностей высокой точности профильным абразивным инструментом, например при шлифовании зубьев цилиндрических шестерен топливного насоса на зубошлифовальном станке методом прерывистого профильного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479388
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3814

Способ управления параллельной работой двух газотурбинных электростанций

Использование: в автоматизированных системах управления (АСУ) газотурбинных (ГТЭС) электростанций собственных нужд (ЭСН) компрессорных станций магистральных трубопроводов и небольших предприятий. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности работы ГТЭС. Способ заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479909
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ac0

Способ управления запуском газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронных системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно для повышения мощности воздушного стартера подогревают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480601
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.4046

Способ управления силовой установкой вертолета

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления (САУ) турбовинтовыми силовыми установками (СУ) вертолетов. Сущность изобретения заключается в измерении и сравнении частот вращения роторов турбокомпрессоров своего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482024
Дата охранного документа: 20.05.2013

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД