[發(fā)明專利]葉片式流體機械節(jié)能增效的三因素匹配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710099552.2
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN101311554A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 聶超群;朱俊強;張宏武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D27/00;F04D29/46
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

1.一種葉片式流體機械的導葉、靜葉、轉(zhuǎn)速可調(diào)三因素匹配方法，用于葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)，其特征在于，整個系統(tǒng)的運行是在計算機控制下進行的，通過變頻技術(shù)改變壓氣機的轉(zhuǎn)速，在新的轉(zhuǎn)速工況下，通過可控調(diào)節(jié)裝置對進口導葉和下游靜葉進行調(diào)節(jié)，使進口導葉和下游靜葉的每個葉片通流部分的進氣攻角均保持在δ＝2°～5°的范圍內(nèi)，使葉片通道內(nèi)部的流動損失減小，同時，在保持壓比不變的條件下，葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)能在小流量范圍穩(wěn)定運行，并且通過喘振先兆診斷及捕捉措施，使葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)穩(wěn)定運行的區(qū)域拓寬。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括下述步驟：

A、導葉可調(diào)、靜葉可調(diào)、轉(zhuǎn)速可調(diào)三因素匹配是在自適應和反饋模式的框架下執(zhí)行的；

B、依據(jù)外部管線反饋的壓氣機流量的需求信號，通過壓氣機運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，從進口流量測量裝置和壓氣機出口壓力測量裝置采集流量和壓力信號，經(jīng)過壓氣機運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在線處理，獲取整個葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)目前的運行狀況，

C、對葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)運行狀況與外部管線反饋的壓氣機流量的需求信號進行比較后，依靠壓氣機運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中計算機設定的控制規(guī)律執(zhí)行在線調(diào)節(jié)步驟。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述C步中，對葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)運行狀況與外部管線反饋的壓氣機流量的需求信號進行比較后，若葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)運行流量比反饋的流量小時，則葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)運行的工況必須向小流量范圍調(diào)節(jié)，同時保證壓氣機出口壓力測量裝置維持恒定：

一、小額度降低葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速；

二、依靠運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)向進口導葉伺服調(diào)節(jié)器和第一級靜葉伺服調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)信號；

三、進口可調(diào)導葉裝置和可調(diào)靜葉裝置在接受到調(diào)節(jié)信號后，導葉可調(diào)裝置和靜葉可調(diào)裝置的安裝角向減少方向步進推進；

四、在線監(jiān)測進口流量測量裝置和壓氣機出口壓力測量裝置采集流量和壓力信號；

五、將第四步所監(jiān)測的流量信號與外部管線反饋的壓氣機流量的需求信號進行比較，求出差異的絕對值；

六、當差異的絕對值不大于千分之五時，停止向進口導葉伺服調(diào)節(jié)器和第一級靜葉伺服調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)信號；

七、依據(jù)壓氣機出口壓力測量裝置和壓氣機運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中喘振先兆分析模塊，密切監(jiān)視葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)壓力的動態(tài)變化趨勢；

八、一旦出現(xiàn)喘振先兆，壓氣機運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)向壓氣機喘振放風閥發(fā)出控制信號，打開喘振放風閥，防止葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)進入喘振。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述C步中，對葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)運行狀況與外部管線反饋的壓氣機流量的需求信號進行比較后，若葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)運行流量比反饋的流量大時，則葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)運行的工況必須向大流量范圍調(diào)節(jié)，同時保證壓氣機出口壓力測量裝置維持恒定：

一、小額度增加葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速；

二、依靠運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)向進口導葉伺服調(diào)節(jié)器和第一級靜葉伺服調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)信號；

三、進口可調(diào)導葉裝置和可調(diào)靜葉裝置在接受到調(diào)節(jié)信號后，導葉可調(diào)裝置和靜葉可調(diào)裝置的安裝角向增加方向步進推進；

四、在線監(jiān)測進口流量測量裝置和壓氣機出口壓力測量裝置采集流量和壓力信號；

五、將第四步所監(jiān)測的流量信號與外部管線反饋的的需求信號進行比較，求出差異的絕對值；

六、當差異的絕對值不大于千分之五時，停止向進口導葉伺服調(diào)節(jié)器和第一級靜葉伺服調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)信號；

七、依據(jù)壓氣機出口壓力測量裝置和壓氣機運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中喘振先兆分析模塊密切監(jiān)視葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)壓力的動態(tài)變化趨勢；

八、一旦出現(xiàn)喘振先兆，壓氣機出口壓力測量裝置和壓氣機運行數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)向壓氣機喘振放風閥發(fā)出控制信號，打開喘振放風閥，防止葉片式通用流體壓縮機械系統(tǒng)進入喘振。