43. Регулятор скорости

Регулятор скорости предназначается для поддержания по­стоянства заданной частоты вращения вала ТНД. Датчиком для регулятора скорости является специальный масляный насос-им­пеллер, находящийся на валу ТНД. Изменение частоты враще­ния вала вызывает изменение напора масла в импеллере, пропор­циональное примерно квадрату числа оборотов. Напор воспри­нимается гидравлическим поршнем, нагруженным пружиной. Поршень управляет перестановкой дроссельного золотника, изме­няющего сечение отверстия для слива проточного масла.

Регулятор скорости служит и для управления открытием стопорного и регулирующего клапанов во время пуска турбины, а также для быстрого их закрытия и открытия выпускных воздуш­ных клапанов при аварийном падении давления в системе предель­ной защиты.

Изменение напора масла импеллера в регуляторе воспринимается поршнем. Усилие, создаваемое напором, урав­новешивается пружиной. Поршень соединен с помощью тяги и шарниров с толкателем, завинчиваемым в золотник. При изменении напора происходит перемещение поршня и золотника. Золотник перемещается в буксе, которая имеет 2 профильные отверстия. К одному подведено проточное масло, к другому - масло предельного регули­рования.

На верхней крышке регулятора смонтирован механизм задат­чика частоты вращения, посредством которого можно вручную или дистанционно изменять поло­жение штока с шарнирно укрепленным на его конце клапа­ном. В обоих случаях вращается валик с конической ше­стерней, сцепленной с колесом. На механизме задатчика частоты вращения смонтированы три конечных микро-выключателя, импульсы которых используются в си­стеме автоматического управления и для остановки электродви­гателя. Конечный микровыключатель сигнализирует о мо­менте открытия стопорного клапана

Действие регулятора сводится к следующему. Перед его включением в работу букса и золотник находятся на нижних упорах, клапан поднят и разобщен с седлом. Масло предельной защиты может сливаться через от­верстие в седле, проточное масло - через отверстия в буксе , открытые на 4,2 мм по высоте. Отверстия для слива масла предельного регулирования перекрыты. Если будет запущен пусковой электронасос, то стопорный, регулирующий и выпуск­ные воздушные клапаны закроются.

Чтобы открыть стопорный клапан, механизмом задатчика вращают маховик в сторону «Убавить», перемещая вниз до упора в седло клапан. Слив из системы предельной защиты в ре­гуляторе прекращается, и давление масла в этой системе повы­шается. Для последующего открытия регулирующего клапана необходимо маховик механизма задатчика вращать в обратную сторону. Примерно после 3-5 оборотов маховика механизма задатчика, начинает откры­ваться регулирующий топливный клапан. Когда напор импеллера достигнет примерно 3 кгс/см^а, поршень вместе с золотником начнут перемещаться вверх.

Увеличение нагрузки вызы­вает снижение частоты вращения вала ТНД и напора импеллера. Поршень под действием пружины вместе с золотником опускаются, что приводит к уменьшению слива масла из проточ­ной системы и к открытию регулирующего топливного клапана. Мощность турбины увеличится, и снижение частоты вращения вала прекратится.

При сбросе нагрузки регулятор действует в обратном порядке. Золотник движется вверх, слив проточного масла увеличивается и регулирующий клапан закрывается.

При срабатывании предельной защиты (как только давление в этой системе станет меньше 3 кгс/см²) пружины оторвут буксу от клапана и быстро поставят ее на нижний упор. Через отверстие в седле откроется дополнительный слив масла предельной защиты, что ускорит закрытие стопорного клапана. Перемещение буксы относительно золотника, который ненадолго остается в своем прежнем положении, приведет к открытию сливных отверстий для масла проточного и предельного регулирова­ния. В результате регулирующий клапан закроется, а выпуск­ные откроются. Выпускные клапаны снова закроются, когда частота вращения ТНД снизится для ГТК-5 и ГТ-750-6 примерно до 3000, а для ГТК-10 - до 2500 об./мин. К этому моменту золот­ник в поршень регулятора установятся на нижний упор, сливное окно снова перекроется и давление в системе предельного регу­лирования восстановится.

Расчетная неравномерность регулятора скорости составляет 4-5%. Импульс на открытие выпускных воздушных клапанов выдается регулятором скорости, когда частота вращения вала ТНД превысит на 7-10% значение, установленное механизмом задатчика.