[發明專利]氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置以及基于該調控裝置的調控方法

在審

• 申請號: 201811639803.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109611371A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 于景磊;洪青松;叢文峰;王廷;王琦;汪作心;高思華
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: F04D27/02
• 分類號: F04D27/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 宋詩非

本發明的氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置以及基于該調控裝置的調控方法涉及壓氣機控制裝置及控制方法，目的是為了克服現有的提高氦氣壓氣機工作穩定性的方法一般都原理復雜，并且調節方式單一的問題，氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置包括進氣口氣壓測量單元、出氣口氣壓測量單元、進氣口溫度測量單元、轉速測量單元、氣體冷卻器和調控處理器；本發明的有益效果是：提供一種通過氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置和調控方法，其原理簡單，效率高，并且能夠結合壓比和初溫兩方面進行調控，滿足多樣化調控需求。

技術領域

本發明涉及壓氣機控制裝置及控制方法，具體涉及基于壓比和初溫調控的壓氣機控制裝置和控制方法。

背景技術

氦氣壓氣機的喘振是指氣流沿壓氣機軸線方向發生的低頻率、高振幅的氣流振蕩現象。這種低頻率高振幅的氣流振蕩是一種很大的激振力來源，它會導致氦氣壓氣機部件的強烈機械振動和熱端超溫，并在很短的時間內造成部件的嚴重損壞，所以在任何狀態下都不允許氦氣壓氣機進入喘振區工作，因此這就需要在氦氣壓氣機工作過程中盡量提高其工作穩定性，減少喘振的可能。

而現有的提高氦氣壓氣機工作穩定性的方法一般都原理復雜，并且調節方式單一，無法滿足需求。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的提高氦氣壓氣機工作穩定性的方法一般都原理復雜，并且調節方式單一的問題，提供了一種氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置以及基于該調控裝置的調控方法。

本發明的氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置，包括進氣口氣壓測量單元、出氣口氣壓測量單元、進氣口溫度測量單元、轉速測量單元、氣體冷卻器和調控處理器；

氦氣壓氣機的出氣口與進氣口之間連通，且該出氣口與進氣口之間的通路上設有調控閥和氣體冷卻器；

進氣口氣壓測量單元的進氣口氣壓信號輸出端、進氣口溫度測量單元的進氣口溫度信號輸出端、出氣口氣壓測量單元的出氣口氣壓信號輸出端、轉速測量單元的轉速信號輸出端分別與調控處理器的進氣口氣壓信號輸入端、進氣口溫度信號輸入端、出氣口氣壓信號輸入端和轉速信號輸入端電氣連接；

調控處理器的調控閥流量控制信號輸出輸入端與調控閥調控閥流量控制信號輸入輸出端電氣連接；調控處理器的氣體冷卻信號輸出端與氣體冷卻器的氣體冷卻信號輸入端電氣連接。

本發明的基于氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置的調控方法，在氦氣壓氣機運行過程中，執行如下具體步驟：

步驟一、以預設的時間間隔測量氦氣壓氣機的進氣口氣壓P_in、出氣口氣壓P_out、進氣口溫度T_in和轉速N；

步驟二、利用步驟一所得數據，在氦氣壓氣機特性曲線上找到當前狀態點S；

步驟三、利用狀態點S計算得出氦氣壓氣機的當前喘振裕度并將該當前喘振裕度與預設喘振裕度值進行對比；

如果當前喘振裕度大于預設喘振裕度值，則結束調控；

如果當前喘振裕度小于預設喘振裕度值，則跳轉至步驟四；

步驟四、調節調控閥，使得回流管路中氦氣的流量增加；或調節氣體冷卻器，使得回流管路中氦氣的溫度下降，直至當前喘振裕度大于預設喘振裕度值，然后結束調控。

本發明的有益效果是：提供一種通過氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置和調控方法，其原理簡單，效率高，并且能夠結合壓比和初溫兩方面進行調控，滿足多樣化調控需求。

附圖說明

圖1為本發明的氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置與氦氣壓氣機配合狀態的結構示意圖；

圖2為氦氣壓氣機壓比和初溫的調控裝置的電氣結構示意圖；