10.07.2019
219.017.ae9f

СИСТЕМА ТОПЛИВОПИТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002322599
Дата охранного документа
20.04.2008
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 с целью повышения надежности работы ГТД и снижения затрат на его эксплуатацию электронасос высокого давления выполнен в виде плунжерного насоса с электроприводом и двухпозиционной наклонной шайбой, соединенной с электрогидромеханизмом (ЭГМ), вход которого соединен с выходом электронного регулятора (ЭР). Технический результат изобретения - повышение надежности работы ГТД и снижение затрат на его эксплуатацию за счет регулирования производительности насоса в процессе выработки ресурса ГТД, а также возможности адаптировать данную систему топливопитания под модификации базового ГТД или другие ГТД этого класса без изменений конструкции системы. 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 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 подкачивающий электронасос (ЭН НД), электронасос высокого давления (ЭН ВД), выполненный в виде шестеренного насоса с электроприводом, агрегат (APT) распределения топлива по коллекторам форсунок КС, управляемые входы ЭН НД, ЭН ВД и APT подключены к выходу ЭР, а к выходу APT подключены запорный клапан первого коллектора форсунок (ЗК I) КС и запорный клапан второго коллектора (ЗК П) форсунок КС [2].

Недостатком этой системы является следующее. Шестеренный насос существенно снижает свою производительность в процессе выработки назначенного ресурса. Поэтому необходимо иметь запас по производительности насоса на назначенный ресурс либо предусматривать замену насоса в процессе эксплуатации ГТД, что ведет к росту затрат на его эксплуатацию.

КПД шестеренного насоса зависит от вязкости перекачиваемого топлива и существенно меняется в зависимости от условий работы ГТД. Из-за необходимости иметь запас по производительности насоса на основных режимах ГТД требуется наличие в системе клапана поддержания постоянного перепада давления топлива, что снижает надежность работы ГМР. Все это снижает надежность работы ГТД в целом и ведет к росту затрат на его эксплуатацию.

Целью изобретения является повышение качества работы системы топливопитания и, как следствие, повышение надежности ГТД, и снижение затрат на его эксплуатацию.

Поставленная цель достигается тем, что в составе системы топливопитания ГТД, содержащей электронный регулятор, вход которого соединен с датчиками параметров двигателя и режима полета, последовательно соединенные подкачивающий электронасос (ЭН НД), электронасос высокого давления (ЭН ВД), агрегат (APT) распределения топлива по коллекторам форсунок КС, управляемые входы ЭН НД ЭН ВД и APT подключены к выходу ЭР, электронасос высокого давления выполнен в виде плунжерного насоса с электроприводом и двухпозиционной наклонной щайбой, соединенной с электрогидромеханизмом (ЭГМ), вход которого соединен с выходом ЭР.

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, ЭН ВД 4, APT 5, управляемые входы ЭН НД 3, ЭН ВД 4 и APT 5 подключены к выходу ЭР 1, ЭН ВД 4 выполнен в виде плунжерного насоса 6 с электроприводом 7 и двухпозиционной наклонной шайбой 8, соединенной с ЭГМ 9, вход которого соединен с выходом ЭР 1.

Устройство работает следующим образом.

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

На запуске ГТД ЭН НД 3 включен, ЭН ВД 4 включен, наклонная шайба 8 находится в положении «регулируемый упор минимальной производительности».

После выхода ГТД на режим «малого газа» по команде ЭР 1 ЭГМ 9 плавно, за 2...5 с перемещает наклонную шайбу 8 на «регулируемый упор максимальной производительности».

Такая схема позволяет при изменении частоты вращения ЭН ВД 4 в диапазоне 1...10 обеспечить изменение расхода топлива в диапазоне 1...160. Это позволяет существенно упростить контур управления частотой электропривода ЭН ВД 4.

В процессе эксплуатации ГТД обеспечивается возможность компенсировать изменение производительности ЭН ВД 4, обусловленного падением его КПД, за счет регулировки упоров наклонной шайбы 8. Это обеспечивает работу ГТД в течение всего назначенного ресурса без замены топливного насоса.

Наличие регулируемых упоров наклонной щайбы 8 дополнительно позволяет адаптировать данную систему топливопитания под модификации базового ГТД или другие ГТД этого класса без изменений конструкции системы.

Это позволяет повысить надежность работы ГТД и снижение затрат на его эксплуатацию.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

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

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

3. Шевяков А.А. «Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов», М., «Машиностроение», 1976 г.

Систематопливопитаниягазотурбинногодвигателя,содержащаяэлектронныйрегулятор(ЭР),входкоторогосоединенсдатчикамипараметровдвигателяирежимаполета,последовательносоединенныеподкачивающийэлектронасос(ЭННД),электронасосвысокогодавления(ЭНВД),агрегат(APT)распределениятопливапоколлекторамфорсунокКС,управляемыевходыЭННД,ЭНВДиAPTподключеныквыходуЭР,отличающаясятем,чтоэлектронасосвысокогодавлениявыполненввидеплунжерногонасосасэлектроприводомидвухпозиционнойнаклоннойщайбой,соединеннойсэлектрогидромеханизмом(ЭГМ),входкоторогосоединенсвыходомЭР.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
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
10.08.2013
№216.012.5da3

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 при поступлении в процессе взлета самолета сигнала «Пожар...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489592
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.02.2019
№219.016.c1df

Устройство для управления газотурбинным двигателем

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Устройство для управления ГТД содержит топливный насос, выход которого подключен к регулятору механизации компрессора и соединен с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002425238
Дата охранного документа: 27.07.2011
29.03.2019
№219.016.f6c6

Система топливопитания и регулирования газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно вводится блок адаптации к характеристикам топлива, подключенный к блоку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002435971
Дата охранного документа: 10.12.2011
29.03.2019
№219.016.f78e

Способ контроля технического состояния газотурбинной установки

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронных системах (САУ) автоматического управления газотурбинными установками (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и газотурбинных электростанций (ГТЭС). Сущность изобретения заключается в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002444717
Дата охранного документа: 10.03.2012
29.03.2019
№219.016.f7ad

Способ управления газотурбинным двигателем с форсажной камерой сгорания

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями с форсажной камерой сгорания (ТРДФ). Дополнительно в зависимости от параметров двигателя и воздушного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442001
Дата охранного документа: 10.02.2012
19.04.2019
№219.017.2e10

Способ управления расходом топлива на запуске 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 расхода топлива, поступающего в коллектор, формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002392468
Дата охранного документа: 20.06.2010
10.07.2019
№219.017.ac54

Устройство управления механизацией компрессора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно счетно-решающее устройство выполнено в виде пространственного кулачка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002392498
Дата охранного документа: 20.06.2010
10.07.2019
№219.017.acea

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 формируют контрольное значение параметра по отказавшему каналу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002387855
Дата охранного документа: 27.04.2010
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