SU1060807A1

SU1060807A1 - Device for controlling flow rate of compressor coolant

Info

Publication number: SU1060807A1
Application number: SU823436759A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Иосифович Родькин; Юрий Григорьевич Осадчук; Николай Лукич Аламаха; Всеволод Терентьевич Котенко
Original assignee: Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт; Государственный Институт По Проектированию Предприятий Железнорудной Промышленности "Кривбасспроект"
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1983-12-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СРЕДЫ КОМПРЕССОРАХ электроприводом , содержащее регулирующий клапан в линии подачи охлаждающей среды, св занный с исполнительным механизмом, отличающеес тем, что, с целью повыщеаи экономичности и надежности, оно содержит датчик мощности и датчик тока, потребл емых электродвигателем , датчики давлени и расхода компримируемОй среды на выходе компрессора , латчик температуры охлаждающей среды , два сумматора, два задатчика, квадратор , множительный блок и делительный блок, причем датчик температуры и первый задатчик подключены к первому сумматору, датчики давлени и расхода подключены к множительному блоку, выход которого, а также датчик тока через квадратор, датчик мощности и второй задатчик подключены к второму сумматору, выходы сумматоров соединены с делительным блоком, выход которого св зан с исполнительным механизмом. S (Л с Oi о оо о A DEVICE FOR REGULATING COOLING ENVIRONMENT OF COMPRESSORS with electric drive, containing a control valve in the coolant supply line, associated with an actuator, characterized in that, to increase the economy and reliability, it contains a power sensor and a current sensor consumed by an electric motor, sensors grinders and the flow rate of the compressible medium at the compressor outlet, the coolant temperature fixture, two adders, two adjusters, a quad, a multiplier unit and a separator block, with the dates The temperature tick and the first set point are connected to the first adder, the pressure and flow sensors are connected to the multiplier unit, the output of which, as well as the current sensor through the quad, the power sensor and the second setpoint device are connected to the second adder, the outputs of the adders are connected to the dividing unit, the output of which is connected with an actuator. S (L with Oi oo oo

Description

Изобретение относится к автоматизации компрессорных станций и отдельных агрегатов и может быть использовано при автоматизации шахтных компрессорных станций, оборудованных центробежными турбокомпрессорами с регулируемым или нерегулируемым электроприводом.The invention relates to the automation of compressor stations and individual units and can be used in the automation of shaft compressor stations equipped with centrifugal turbocompressors with adjustable or unregulated electric drive.

Известен способ охлаждения компрессора путем циркуляции охлаждающей среды, расход которой регулируется автоматически в зависимости от производительности компрессора, работающего в переменном режиме, в котором в качестве параметра, характеризующего производительность компрессора, выбирают угол поворота лопаток направляющего аппарата [1].A known method of cooling a compressor by circulating a cooling medium, the flow rate of which is automatically controlled depending on the performance of the compressor operating in a variable mode, in which the angle of rotation of the vanes of the guide vanes is selected as a parameter characterizing the performance of the compressor [1].

Однако известный способ не учитывает снижение КПД агрегата при регулировании производительности направляющим аппаратом. Снижение производительности указанным путем сопровождается снижением и КПД. В результате, если количество воды, охлаждающей компрессор, изменяется про· порционально углу установки направляющего аппарата, то температура компрессора и его частей увеличивается из-за роста удельных потерь р компрессоре, т.е. из-за снижения КПД компрессора. В результате снижается экономичность и надежность.However, the known method does not take into account the reduction in efficiency of the unit when regulating the performance of the guide apparatus. The decrease in productivity in this way is accompanied by a decrease and efficiency. As a result, if the amount of water cooling the compressor varies proportionally to the installation angle of the guide vane, then the temperature of the compressor and its parts increases due to an increase in the specific losses of the compressor, i.e. due to lower compressor efficiency. The result is reduced efficiency and reliability.

Цель изобретения — повышение экономичности и надежности.The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования расхода охлаждающей среды компрессора с электроприводом, содержащее регулирующий клапан в линии подачи охлаждающей среды, связанный с исполнительным механизмом, содержит датчик мощности и датчик тока, потребляемых электродвигателем, датчики давления и расхода компримируемой среды на выходе компрессора, датчик температуры охлаждающей среды, два сумматора, два задатчика, квадратор, множительный .блок и делительный блок, причем датчик температуры и первый задатчик подключены к первому сумматору, датчики давления и расхода подключены к множительному блоку, выход которого, а также датчик тока через квадратор, датчик мощности и второй задатчик подключены к второму сумматору, выходы сумматоров соединены с делительным блоком, выход которого связан с исполнительным механизмом.This goal is achieved in that the device for controlling the flow rate of the cooling medium of the compressor with an electric drive, containing a control valve in the supply line of the cooling medium associated with the actuator, contains a power sensor and a current sensor consumed by the electric motor, pressure and flow rate sensors of the compressed medium at the compressor outlet, coolant temperature sensor, two adders, two sets, a quadrator, a duplicating unit and a dividing unit, the temperature sensor and the first set point connected They are connected to the first adder, the pressure and flow sensors are connected to the multiplier unit, the output of which, as well as the current sensor through the quadrator, the power sensor, and the second switch are connected to the second adder, the outputs of the adders are connected to the dividing unit, the output of which is connected to the actuator.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит компрессор 1, приводимый в движение электродвигателем 2 через мультипликатор 3, регулирующий клапан 4 в линии 5 подачи охлаждающей среды, связанный с исполнительным механизмом 6, датчик 7 мощности, датчик 8 тока, потребляемых электродвигателем 2, датчик 9 давления и датчик 10 расхода компримируемой среды, датчик 11 температуры охлаж дающей среды, два сумматора 12 и 13, два задатчика 14 и 15, квадратор 16, множительный блок 17 и делительный блок 18.The device comprises a compressor 1, driven by an electric motor 2 through a multiplier 3, a control valve 4 in the cooling medium supply line 5, connected to an actuator 6, a power sensor 7, a current sensor 8 consumed by the electric motor 2, a pressure sensor 9 and a compressible flow sensor 10 medium, a temperature sensor 11 of the cooling medium, two adders 12 and 13, two sets 14 and 15, a quadrator 16, a multiplier unit 17 and a dividing unit 18.

Устройство содержит также два холодиль₅ ника 19 и 20 компрессора.The device also contains two refrigerators ₅ nicknames 19 and 20 of the compressor.

Регулирование расхода охлаждающей воды осуществляется следующим образом.Regulation of the flow of cooling water is as follows.

Сигнал, пропорциональный мощности, потребляемой электродвигателем_2, с датчика 7 подается с положительным знаком ¹⁰ на первый вход сумматора 13. На второй вход сумматора подается с отрицательным знаком сигнал, пропорциональный квадрату потребляемого электродвигателем 2 тока, через квадратор 16 от датчика 8 тока. На )5 третий вход сумматора 13 с задатчика 15 подается с отрицательным знаком сигнал, пропорциональный механическим потерям мощности электродвигателя 2, мультипликатора 3 и компрессора 1. На четвертый вход сумматора 13 подается сигнал, пропор20 циональный гидравлической мощности компрессора 1, поступающий с выхода множительного блока 17, на первый и второй входы которого подаются, соответственно, сигналы давления на выходе компрессора и его производительности с датчиков 9 и 10. Вы²⁵ ходной сигнал сумматора 13 в результате оказывается пропорциональным потерям мощности непосредственно в компрессоре 1. Датчиком 11 контролируется температура охлаждающей среды, входящей в холодиль, ники 19 и 20 компрессора 1. Сигнал, пропорциональный разности заданной температуры, характеризующей тепловой режим компрессора, с задатчика 14 и температуры охлаждающей среды компрессора с датчика 11 температуры поступает с сумматора 12 На 35 второй вход делительного блока 18, на первый вход которого поступает сигнал с выхода сумматора 13. Делительный блок 18 реализует на выходе зависимость объемного количества охлаждающей среды, поступающего в магистраль для охлаждения, от по40 терь мощности в компрессоре 1 и разности температурA signal proportional to the power consumed by the electric motor_2 from the sensor 7 is supplied with a positive sign ¹⁰ to the first input of the adder 13. A signal proportional to the square of the current consumed by the electric motor 2 is transmitted to the second input of the adder through a quadrator 16 from the current sensor 8. Na) 5, the third input of the adder 13 from the setter 15 gives a signal with a negative sign proportional to the mechanical losses of the power of the electric motor 2, the multiplier 3 and compressor 1. The fourth input of the adder 13 receives a signal proportional to the hydraulic power of the compressor 1 coming from the output of the multiplying unit 17 , the first and second inputs of which are supplied, respectively, the pressure signals at the compressor output and its performance from sensors 9 and 10. You ²⁵ input signal of the adder 13 as a result is proportional power losses directly in the compressor 1. The sensor 11 controls the temperature of the cooling medium entering the refrigerator, nicknames 19 and 20 of the compressor 1. The signal is proportional to the difference in the set temperature characterizing the thermal regime of the compressor from the setpoint 14 and the temperature of the compressor cooling medium from the temperature sensor 11 comes from the adder 12 To 35, the second input of the dividing unit 18, the first input of which receives a signal from the output of the adder 13. The dividing unit 18 implements the dependence of the volume of cooling pressure medium entering the main for cooling, from 40 power losses in the compressor 1 and the temperature difference

ΖΛ _с г Δ Р КОМПΖΛ _with g Δ P COMP

Q5=C---—, где С — масштабный коэффициент, харак₄₅ теризующий эффективность системы охлаждения;Q5 = C ---—, where C is the scale factor characterizing _{45 the} efficiency of the cooling system;

ДРдомп—потери мощности в компрессоре;DRdomp — power losses in the compressor;

<3$ —объемное количество охлаждающей среды;<3 $ —volume of cooling medium;

Тзад —температура заданная;Tzad — temperature set;

Твх —температура на входе системы.Tvh is the temperature at the input of the system.

Исполнительный механизм 6, воздействуя на регулирующий клапан 4, регулирует поступление среды в систему охлаждения в соответствии с указанной зависимостью.The actuator 6, acting on the control valve 4, controls the flow of medium into the cooling system in accordance with the specified dependence.

Таким образом, изобретение позволяет 55 улучшить тепловой режим компрессора, обеспечить его более экономичную и надежную работу.Thus, the invention allows 55 to improve the thermal regime of the compressor, to ensure its more economical and reliable operation.

Claims

A DEVICE FOR REGULATING A COMPRESSOR COOLANT FLOW CONSUMPTION with an electric actuator, containing a control valve in the coolant supply line connected to an actuator, characterized in that, in order to increase economy and reliability, it contains a power sensor and a current sensor consumed by the electric motor, pressure sensors and the flow rate of the compressible medium at the compressor outlet, the temperature sensor of the cooling medium, two adders, two adjusters, a quadrator, a multiplier unit and a dividing unit, the sensor being temperature and the first master are connected to the first adder, the pressure and flow sensors are connected to the multiplier unit, the output of which, as well as the current sensor through the quadrator, power sensor and the second master are connected to the second adder, the outputs of the adders are connected to the dividing unit, the output of which is connected to the executive mechanism.