Управление газотурбинными установками, управление топливоподачей в воздушно-реактивных двигательных установках: ..аварийная система управления топливоподачей – F02C 9/46

МПКРаздел FF02F02CF02C 9/00F02C 9/46
Раздел F МАШИНОСТРОЕНИЕ; ОСВЕЩЕНИЕ; ОТОПЛЕНИЕ; ДВИГАТЕЛИ И НАСОСЫ; ОРУЖИЕ И БОЕПРИПАСЫ; ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
F02 Двигатели внутреннего сгорания
F02C Газотурбинные установки; воздухозаборники реактивных двигательных установок; управление подачей топлива в воздушно-реактивных двигательных установках
F02C 9/00 Управление газотурбинными установками; управление топливоподачей в воздушно-реактивных двигательных установках
F02C 9/46 ..аварийная система управления топливоподачей

Патенты в данной категории

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГАЗОТУРБИННОЙ СУДОВОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения и может быть использовано в локальных системах управления (ЛСУ) газотурбинными силовыми установками (ГТУ) судов различного назначения. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно с помощью автономного блока защиты двигателя (БЗД) ГТУ измеряют частоту вращения силовой турбины ГТУ, обеспечивающей привод судового винта, сравнивают измеренное значение с наперед заданным предельным, определяемым расчетно-экспериментальным путем для каждого типа ГТУ и уточняемым в процессе приемо-сдаточных испытаний ГТУ, при увеличении частоты вращения силовой турбины выше наперед заданного предельного на наперед заданное время с помощью БЗД и стоп-крана прекращают подачу топлива в КС ГТУ, формируют сигнал «Защита по раскрутке силовой турбины» и передают его в систему управления судном. Технический результат изобретения - повышение надежности работы ГТУ и безопасности судна. 1 ил.

2493393
патент выдан:
опубликован: 20.09.2013
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 замеряют частоту вращения компрессора ГТД, сравнивают ее с наперед заданным значением, определяемым расчетно-экспериментальным путем для каждого типа ГТД, уточняемым в процессе приемосдаточных испытаний (ПСИ) для каждого конкретного ГТД и корректируемым в зависимости от положения рычага управления двигателя (РУД), температуры и давления воздуха на входе в ГТД, скорости полета самолета и величины отборов воздуха из компрессора ГТД на самолетные нужды, в случае если частота вращения компрессора ГТД растет и становится больше наперед заданного значения, уменьшают расход топлива в КС ГТД с помощью резервного устройства дозирования до тех пор, пока частота вращения компрессора ГТД не снизится до наперед заданного значения, обеспечивающего тягу ГТД требуемого уровня. Технический результат изобретения - повышение надежности работы ГТД и безопасности самолета за счет повышения качества работы САУ в части защиты ГТД от неконтролируемого роста тяги на критичных режимах полета самолета. 1 ил.

2493392
патент выдан:
опубликован: 20.09.2013
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 самолета, частоты вращения турбокомпрессора двигателя формируют сигнал «Блокировка взлетного режима» (БВР), по положению РУД формируют минимально допустимое значение частоты вращения турбокомпрессора, сравнивают минимально допустимое значение частоты вращения и измеренное, полученное рассогласование используют в качестве ошибки регулирования для управления расходом топлива в КС до момента снятия сигнала БВР. Технический результат изобретения - повышение надежности работы двигателя и безопасности самолета за счет повышения качества работы САУ в части защиты ГТД от потери тяги на режиме взлета. 1 ил.

2474713
патент выдан:
опубликован: 10.02.2013
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ ТОПЛИВА В АВИАЦИОННОМ ДВИГАТЕЛЕ С УПОМЯНУТЫМ УСТРОЙСТВОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ И АВИАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Устройство предназначено для управления положением исполнительного механизма в авиационном двигателе с помощью электрически управляемого сервоклапана. Исполнительный механизм (50) содержит ползун (52), несущий, по меньшей мере, две ступени (54, 56) и предназначенный для скольжения в цилиндре, и две камеры (62, 64) управления, соединенные с соответствующими рабочими отверстиями (85, 86) электрически управляемого гидравлического распределителя (20) сервоклапана. Камеры (62, 64) управления расположены каждая на одной стороне соответствующей ступени, и промежуточная камера, соединенная с высоким или низким давлением, расположена между другими сторонами ступеней. В случае отказа электрического управления ползун распределителя (20) переводится в защитное положение, в котором в камерах (62, 64) управления исполнительного механизма устанавливается одинаковое низкое или высокое давление, противоположное давлению, создаваемому в промежуточной камере (66), так что на каждую ступень (54, 56) ползуна исполнительного механизма воздействует высокое давление на одной стороне и низкое давление на другой стороне. Герметизация между каждой ступенью (54, 56) ползуна исполнительного механизма и цилиндром (60) исполнительного механизма обеспечивается динамическим уплотнением (70), создающим силу трения между ступенью и цилиндром в зависимости от разницы давлений, действующих на две стороны ступени, так что в случае отказа электрического управления ползунковый клапан исполнительного механизма останавливается в своем положении на момент отказа («замораживание отказа»). Исполнительный механизм (50) может быть блоком измерения топлива авиационного двигателя. Технический результат - повышение надежности. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

2459124
патент выдан:
опубликован: 20.08.2012
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГАСАНИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к области управления газотурбинными двигателями, используемыми в качестве силовых агрегатов в газовой и энергетических отраслях. Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинных двигателей заключается в том, что измеряются основные параметры, характеризующие работу двигателя, и формируется признак погасания, определяют производные по времени частоты вращения ротора, давления за компрессором, температуры продуктов сгорания, полученные величины сравнивают с уставками и при превышении производными этих уставок формируют признак погасания камеры сгорания, при этом величины уставок определяют по переходным процессам параметров двигателя в момент погасания камеры сгорания. Данный способ обеспечивает повышение надежности функционирования газотурбинного двигателя путем диагностики его текущего состояния и прекращения подачи топлива в камеру сгорания при ее погасании. 2 ил.

2430252
патент выдан:
опубликован: 27.09.2011
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА В СЛУЧАЕ РАЗРУШЕНИЯ ВАЛА ТУРБИНЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к способу, предназначенному для уменьшения в газотурбинном двигателе скорости вращения турбины, содержащей ротор, приводящий в движение тот или иной вал и имеющий возможность вращаться внутри статора, в случае разрушения упомянутого вала. Этот способ отличается тем, что он состоит в измерении температуры в некоторой точке на поверхности статора, располагающейся по потоку позади ротора, в передаче сигнала этого измерения в средства управления торможением ротора, причем это средство управления выполнено таким образом, чтобы включать торможение ротора в том случае, когда упомянутая температура достигает некоторого предварительно определенного порогового значения. Изобретение относится также к устройству, предназначенному для реализации этого способа. Технический результат - обеспечение простоты и эффективности данных способа и устройства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

2418965
патент выдан:
опубликован: 20.05.2011
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Управление подачей топлива в двигатель вплоть до ее полного прекращения формируют по признаку относительных перемещений роторов двигателя и его статора за счет свойств магнитно-индукционных датчиков частоты вращения роторов двигателя отражать относительные динамические перемещения статора и роторов двигателя, в том числе трансмиссии силовой турбины как результат колебательных процессов при его работе, причем момент нарушения целостности указанной трансмиссии диагностируют одновременно датчиками частоты вращения разноименных роторов двигателя и формируют уменьшение подачи топлива вплоть до полного ее прекращения. Момент нарушения целостности трансмиссии силовой турбины диагностируют, дополнительно используя датчики давления в системе измерения крутящего момента роторов как датчики систем контроля технического состояния. Технический результат - заявляемый способ обеспечивает на рабочих режимах газотурбинного двигателя надежность и быстроту обнаружения по времени и месту рассоединение вала трансмиссии. Заявляемый способ позволяет упростить систему защиты двигателя за счет исключения дополнительных индукторов и датчиков частоты вращения в области силовой (свободной) турбины за счет использования сигналов стандартно комплектуемых датчиков. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2376487
патент выдан:
опубликован: 20.12.2009
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах автоматического управления (САУ) ГТД. Сущность изобретения заключается в том, что на режиме запуска двигателя через равные промежутки времени, заданные заранее, вычисляют величины изменения температуры газов и частоты вращения ротора двигателя за заданный промежуток времени, величины изменения фильтруют с помощью апериодического звена первого порядка с постоянной времени в двадцать пять раз больше, чем заданный промежуток времени, вычисляют отношение отфильтрованной величины изменения температуры газов к отфильтрованной величине изменения частоты вращения ротора двигателя, если отношение превышает наперед заданную величину в течение наперед заданного времени, формируют сигнал «Опасный режим работы двигателя» и прекращают подачу топлива в двигатель на время 0,3...0,5 секунд. Положительный эффект изобретения - обеспечение нормальной выработки ресурса газогенератора, повышение надежности работы двигателя и безопасности летательного аппарата за счет повышения качества работы САУ в части защиты ГТД от перегрева. 1 ил.

2329388
патент выдан:
опубликован: 20.07.2008
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ ОТ РАСКРУТКИ СИЛОВОЙ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к системам управления газотурбинных установок, а именно к системам защиты газотурбинных установок для механического привода и привода электрогенератора от опасных забросов частоты вращения (раскрутки) свободной силовой турбины. Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности, ресурса и эксплуатационной безопасности газотурбинной установки. Сущность изобретения заключается в том, что в способе защиты газотурбинной установки от раскрутки силовой турбины при внезапном сбросе нагрузки, включающем измерение частоты вращения силовой турбины nст, определение ее первой производной по времени и приведенной по температуре воздуха на входе установки Твх частоты вращения газогенератора n ггпр, формирование предельных значений n ггпр пред, nст пред, и сравнение их с nггпр, n ст, соответственно, согласно изобретению при n ггпр>nггпр пред , nст>nст пред и осуществляют перепуск газа за турбиной газогенератора в атмосферу. При выполнении условия nггпр >nггпр пред, n ст>nст пред и осуществляют перепуск газа за турбиной газогенератора в атмосферу, минуя силовую турбину с помощью клапанов перепуска газов. Тем самым обеспечивается уменьшение подвода энергии к силовой турбине и парирование «заброса» nст . Кроме того, величину n ст пред определяют по формуле n ст пред=nст уст+ , где nст уст - уставочное значение частоты вращения силовой турбины, а (5-7) nст, где nст - статическая погрешность регулирования частоты вращения силовой турбины газотурбинной установки. Величина nст пред получена опытным путем при переключениях сравнимых с мощностью ГТУ нагрузок в электрических сетях при работе в параллель с сетью «бесконечной» мощности. Уставочное значение частоты вращения силовой турбины ГТУ nст уст необходимо поддерживать для обеспечения требуемой мощности. Константа , обеспечивающая требуемый запас на исключение ложного срабатывания, должна не менее чем в 5...7 раз превышать статическую погрешность регулирования частоты вращения силовой турбины ГТУ nст ( nст), и составлять 60...100 об/мин. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2316665
патент выдан:
опубликован: 10.02.2008
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВОЧНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИНЖЕКТОРОВ НА ЖИДКОМ ТОПЛИВЕ В ГАЗОВЫХ ТУРБИНАХ

Предохранительное устройство предназначено для промывочной системы для горелок на жидком топливе в газовых турбинах, снабженных отдельными инжекторами для сжигания жидкого топлива или газообразного топлива. Промывочная система используется, когда используется газообразное топливо, и содержит питающую трубу для промывочного газа, коллектор, который распределяет жидкое топливо в горелки, и сливную трубу для слива осажденной жидкости. В питающую трубу встроен закрытый резервуар, в котором выполнены отверстия для впускной трубы, для выпускной трубы для промывочного газа, для сливной трубы и для по меньшей мере, двух датчиков уровня жидкости. Такое выполнение устройства позволит повысить его надежность, упростить его и понизить его стоимость. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

2315192
патент выдан:
опубликован: 20.01.2008
СПОСОБ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ОТКАЗАХ И НЕИСПРАВНОСТЯХ

Изобретение относится к области обеспечения безопасности полета самолета с газотурбинным двигателем. Техническая задача заключается в повышении безопасности полета путем исключения превышения термогазодинамических параметров двигателя над прочностными характеристиками двигателя за счет оперативного выявления самопроизвольного увеличения расхода топлива в камеру сгорания двигателя. Способ аварийной защиты газотурбинного двигателя при отказах и неисправностях, включающий измерение давления воздуха за компрессором Pk , определение скорости изменения давления воздуха за компрессором , сравнение величины с его пороговым значением , формирование сигнала "помпаж" при , а также измерение частоты вращения ротора высокого давления nвд, сравнение частоты вращения ротора высокого давления с пороговым значением nвд порог и формирование сигнала "высокие обороты" при nвд>n вд порог, дополнительно включает осуществление измерения расхода топлива gt в камеру сгорания двигателя, сравнение величины G T с заданным (модельным) значением расхода топлива G T мод, и формирование сигнала "заброс топлива" при gt>g t мод, а в случае поступления одного из сигналов "помпаж" или "высокие обороты" и одновременном поступлении сигнала "заброс топлива", формируют сигнал на отключение подачи топлива в камеру сгорания. 1 ил.

2305788
патент выдан:
опубликован: 10.09.2007
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВОЙ ТУРБИНЫ ТУРБОМАШИННОГО АГРЕГАТА ПРИ ВНЕЗАПНОМ ПОЛНОМ ИЛИ ЧАСТИЧНОМ СБРОСЕ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к области защиты турбомашинных агрегатов, включающих газотурбинные установки (газовые турбины и приводимые ими машины, например, генераторы), от опасных забросов частоты вращения при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки. Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении безопасности способа путем предотвращения раскрутки силовой турбины турбомашинного агрегата, способной повредить оборудование, травмировать обслуживающий персонал или отключить электроснабжение потребителей, за счет осуществления кратковременного отключения подачи топлива в камеру сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что в способе предотвращения отклонения параметров силовой турбины турбомашинного агрегата при внезапном полном или частичном сбросе нагрузки, включающем подачу сигналов о величинах частоты вращения ротора силовой турбины (nст), частоты вращения ротора газогенератора (nгг) и одного из параметров нагрузки, а также формирование сигнала на управление расходом топлива в камере сгорания, согласно изобретению, дополнительно определяют величину термодинамического параметра газогенератора, сравнивают ее с соответствующим пороговым значением, а при одновременном поступлении сигнала о превышении величины параметра над его пороговым значением и сигнала о внезапном полном или частичном сбросе нагрузки подают команды на включение зажигания на заданный промежуток времени и на отключение подачи топлива в камеру сгорания, а также дополнительно сравнивают величину nгг с соответствующим пороговым значением nпороггг и величину nст с соответствующим пороговым значением nпорогст, определяют первую производную частоты вращения ротора силовой турбины ст, сравнивают ее величину с соответствующим пороговым значением порогст, а также определяют величину приращения частоты вращения ротора nст после сброса нагрузки, и далее, в случае, если nст<nст; | nст | <nст, nст<0 и nгг>nпороггг, подают сигнал на включение подачи топлива в камеру сгорания. Кроме того, термодинамическим параметром газогенератора и/или параметром нагрузки служат частота вращения ротора газогенератора nгг либо приведенная к температуре на входе частота вращения ротора газогенератора nгг пр. Термодинамическим параметром газогенератора также может служить полное давление воздуха за компрессором Рк*, а параметром нагрузки - мощность электрического генератора Рген, приводимого в действие силовой турбиной турбомашинного агрегата. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
2225945
патент выдан:
опубликован: 20.03.2004
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ОТКАЗОВ ДАТЧИКОВ И КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ОБЪЕКТА

Способ может быть использован в области систем управления сложных объектов техники, работающих в широком диапазоне режимов и нагрузок, и может быть использовано в системах управления газотурбинных двигателей, турбин электростанций и т. д. Согласно способу датчики соединяют с наблюдателями состояния, построенными на основе модели двигателя (объекта). Причем с одним наблюдателем соединяют все датчики, а с каждым из остальных - все датчики, кроме одного. Определяют взвешенную сумму квадратов невязок всех наблюдателей состояния и осуществляют сравнение значений взвешенной суммы квадратов невязок первого наблюдателя со значениями взвешенных сумм квадратов невязок каждого из остальных наблюдателей. Максимальное из значений полученных сигналов разностей сравнивают с пороговым значением и формируют сигнал отказа того датчика, показания которого не использованы в наблюдателе, для которого это значение превышает пороговое. Причем для каждого наблюдателя определяют область возможного расположения невязок, вызванных погрешностями задания параметров модели объекта, и определяют те наблюдатели, невязки которых выходят за пределы заданной области. Область возможного расположения невязок, вызванных погрешностями задания параметров модели объекта, определяют из выражений:

Qi = FiQi+QiFTi+qiQi+q-i1Gi;

i = giCiQiCTi+hiWi,

где i - матрица эллипсоида допустимого расположения вектора невязок i-го наблюдателя;

Qi - матрица эллипсоида допустимого расположения вектора состояния i-го наблюдателя;

Fi = Ai - KiCi - собственная матрица наблюдателя;

qi, gi, hi - скалярные коэффициенты;

Gi, Wi - матрицы предельных отклонений параметров модели;

T - символ транспонирования.

Такой способ позволит повысить точность и надежность обнаружения отказов датчиков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
2126903
патент выдан:
опубликован: 27.02.1999
Наверх