Работа системы регулирования на пуске (на примере ГТН-6, схема)

При работающем ПМН подается напряжение на электромагнитную катушку золотника взведения защиты. Золотник перемещается на верхний упор, перекрывает подвод масла в верхний этаж корпуса золотника автомата безопасности, разобщая полость над поршнем ЗАБ и линию предельного регулирования с маслом постоянного давления. ЗАБ под действием давления масла снизу перемещается вверх и разобщает полость над поршнем с линией масла постоянного давления.

Снятие напряжения с катушки ЗВЗ производится через 10 с после

включения. Под действием пружины золотник опускается вниз и сообщает

верхний этаж корпуса с маслом постоянного давления. ЗАБ остается на верхнем упоре, так как масло не поступает в полость над поршнем, но благодаря наличию масла в верхнем этаже его он готов к срабатыванию при механическом смещении вниз на величину перекрытия.

Из верхнего этажа масло по продольному пазу на наружной поверхности буксы золотника поворотного поступает в его нижний этаж, соединенный с линией предельного регулирования. Поскольку ЗАБ перекрывает сливные окна из этой линии, давление в ней возрастает, стопорный клапан открывается.

Золотник защиты дополнительный давлением масла в линии предельного регулирования перемещается на верхний упор, закрывает слив проточного масла из золотника ограничителя приемистости и сообщает линию, идущую от переключателя, с сервомотором дежурного клапана.

Золотник ограничителя приемистости перемещается на нижний упор, перекрывает сливные окна проточного масла и окна в линии сервомоторов сбросных клапанов, сообщая эту линию с маслом постоянного давления через свое центральное и два радиальных сверления. СБК прикрываются, но неполностью, так как из линии подвода масла к их сервомоторам остается открытым слив через отверстия в буксе автомата СБК.

Дежурный клапан остается закрытым, потому что подвод масла постоянного давления через переключатель к сервомотору ДК закрыт и открыт слив из этой линии.

Противопомпажные клапаны полностью открыты, так как подвод масла постоянного давления через автомат ППК открыт, а слив закрыт.

Отсечной золотник регулятора соотношений, переместившись вверх, открывает слив проточного масла так, что даже полное закрытие слива через сопло регулятора скорости оказывается недостаточным для открытия РК.

После подачи пускового газа к турбодетандеру ротор ТВД страгивается, и при частоте вращения 400-500 мин^-1 включается запал, открывается подача топливного газа к ДК и РК. Включается двигатель регулятора скорости. Золотник переключателя закрывает слив и открывает подвод масла постоянного давления к сервомотору ДК. Сервомотор перемещается вниз и открывает ДК на величину, необходимую для подачи топлива в камеру сгорания и зажигания факела. Дальнейшее перемещение сервомотора ДК ограничивается за счет открытия слива масла из полости над его поршнем через отверстие в штоке СДК и золотнике регулятора пуска.

При малом давлении воздуха за ОК до зажигания факела золотник регулятора пуска прижат вместе с сильфоном пружиной к своему верхнему упору. С увеличением давления воздуха сильфон и подвешенный к нему золотник начинают перемещаться вниз, преодолевая усилие пружины. Вслед за золотником РП перемещается СДК, открывая клапан и увеличивая расход топлива в КС. Ротор ТВД разгоняется. Происходит непрерывное увеличение давления воздуха и перемещение ДК на открытие. Сильфон РП также опускается, и его золотник перекрывает отверстие в штоке СДК.

Увеличение давления воздуха создает усилие на сильфоне автомата СБК, преодолевающее сопротивление его пружины. Золотник перемещается вниз и перекрывает слив масла. СБК полностью закрываются.

При давлении воздуха 0,05-0,07 МПа прогиб ленты датчика РСО достигает такого значения, когда слив масла через его сопло становится равным подводу через отверстие в поршне золотника РСО. Золотник перемещается вниз и перекрывает своим штоком сливные окна проточного масла в штоке сервомотора РК. Дальнейшее перемещение золотника РСО вниз происходит по мере роста давления воздуха за ОК.

В начале движения сервомотора ДК по сигналу его конечного выключателя двигатель РС переключается с непрерывного вращения на вращение в импульсном режиме. Приближение сопла РС к ленте происходит медленно, за это время ДК должен полностью открыться и турбина прогреться.

Уменьшение зазора между соплом и лентой РС приводит к уменьшению слива проточного масла и заставляет отсечной золотник РСО перемещаться вверх, прикрывая подвод масла в проточную систему через тангенциальные окна в его поршне, и открывая подвод масла постоянного давления к сервомотору РК. Уменьшение слива проточного масла будет компенсироваться при этом увеличением открытия окна обратной связи, выполненного в крышке СРК и закрытого пояском штока сервомотора до начала движения поршня. Во всех случаях неподвижному СРК соответствует полная отсечка его золотника.

За одно включение ДРС добавка расхода топлива через РК должна

обеспечивать плавный разгон ротора турбокомпрессора, заканчивающийся

во время паузы в работе ДРС. При такой скорости открытия РК золотник

РСО опережает перемещение клапана вниз и не препятствует его открытию, так как сливные окна в штоке сервомотора остаются закрытыми.

Вступление в работу РСО должно происходить только в случае чрезмерного открытия РК по сравнению с необходимым на данном режиме, что связано с опасностью превышения допустимой температуры перед ТВД.

По мере открытия РК увеличиваются частота вращения ТВД и давление воздуха за ОК. При достижении ТВД частоты вращения 4500 мин^-1 и давления воздуха за ОК 0,2-0,22 МПа отключается турбодетандер. В это же время происходит перемещение сильфона и подвешенного к нему золотника автомата ППК. Подвод масла к сервомоторам ППК перекрывается, открывается слив. ППК закрываются.

Когда давление, развиваемое главным маслонасосом, достигает 1,25МПа, пусковой маслонасос отключается. Отключение ПМН и ТД заканчивает пуск агрегата, ДРС останавливается.

Дальнейшее нагружение агрегата и повышение частоты вращения ТНД производится также перемещением сопла РС в сторону ленты с помощью дистанционного включения ДРС.

В случае превышения ротором ТНД частоты вращения 105% вступает в работу ограничитель приемистости. Прогиб его мембраны и ленты от давления масла за ГМН становится таким, что ЗОП для компенсации слива масла через сопло поднимается до начала открытия сливных окон проточного масла. С этого момента даже полное закрытие слива проточного масла через сопло РС не дает возможности увеличить обороты ТНД более чем на 1-1,5%.

Рис. 1. Система регулирования газотурбинной установки:

МПД-масло постоянного давления; МП-масло проточное;

МПР-масло предельного регулирования