ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК F01P11/16 

Изобретение относится к погруженному, плавкому, клапанному предохранительному устройству, заменяющему неисправный орган - термостат в двигателе или в аналогичной установке.

Известно предохранительное устройство [1], которое устанавливается на запорном клапане. Оно состоит из погружной пружины, двух дисков, двух телескопических кронштейнов и плавкого предохранителя.

Однако это устройство размещается на впускном клапане и препятствует прохождению охлаждающей жидкости, уменьшает ее расход как при нормальном режиме работы, так и в предохранительном режиме.

Целью изобретения является повышение эффективности.

На фиг. 1 изображен термостат, функционирующий в нормальном режиме работы; на фиг. 2 - то же, в предохранительном положении; на фиг. 3 - вариант выполнения термостата в функциональном положении нормального режима работы; на фиг. 4 - то же, в предохранительном положении.

Термостат содержит корпус 1, функциональный клапан 2, контрпружину 3 закрытия клапана, растяжимый зажим 4, плавкие сварные соединения 5, термочувствительный элемент 6, снабженный толкателем 7, зажим 8 удерживания термочувствительного элемента, толкающую пружину 9.

В предохранительном положении растяжимый зажим освобождает контрпружину закрытия, снимает все нагрузки напряжений и предварительных напряжений, нейтрализует термочувствительный элемент. Так как растяжимый зажим снабжен предохранительными плавкими сварными соединениями 5, из эвтектического сплава при заранее определенной температуре плавления, функциональный клапан закрытия 2 входит в отверстие корпуса термостата, контрпружина закрытия клапана 5 опирается на этот клапан, зажим удерживания термочувствительного элемента 6, закрепленный на корпусе 1, блокирует термочувствительный элемент между его гнездом и функциональным клапан закрытия, термочувствительный элемент снабжен толкателем 10. Этот элемент реагирует на температуру, а толкатель открывает функциональный клапан закрытия 2 при повышении заранее определенной нормальной температуры.

При снижении температуры толкатель 10 снова занимает исходное положение внутри термочувствительного элемента под действием контрпружины 3 закрытия, которая выталкивает функциональный клапан 2 закрытия в положение упора на корпусе. Предохранительная пружина 9 выталкивания, закрепленная либо на термочувствительном элементе, либо на зажиме удерживания термочувствительного элемента, исключает любые внезапные закрытия закрывающего клапана после предохранительного положения и выдерживает это предохранительное положение на определенное время.

При достижении заранее определенной плавкой температуры предохранительные сварные соединения 5 из эвтектического сплава переходят из твердого состояния в жидкое без перехода через пастообразное состояние (эти сварные соединения сохраняют их свойства механической прочности), с точностью освобождая растяжимый зажим 4, в сопровождении с инверсией направления выталкивания контрпружины 3 закрытия (см. фиг. 2).

Растяжимый зажим (фиг. 2) освобождает контрпружину закрытия 3 и функциональный клапан закрытия 2. Он нейтрализует усилия напряжения и предварительные напряжения всех элементов устройства закрытия и аннулирует функции термочувствительного элемента 6. Предохранительная толкающая пружина 9 удерживания закрепляется либо на термочувствительном элементе, либо на зажиме удерживания термочувствительного элемента. Она удерживает клапан в положении открытия, исключает любые неожиданные закрытия функционального клапана в течение всего предохранительного положения независимо от временной или постоянной неисправности. Предохранительная толкающая пружина удерживания обеспечивает свободную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя или аналогичной установки в течение неограниченного времени.

Во 2-ом примере выполнения, функциональный клапан 2 является кольцевым и непосредственно наваривается на термочувствительный элемент 6, который проходит через него. Он сваривается с эвтектическим сплавом, плавящемся при заранее определенной температуре (фиг. 3). При достижении этой заранее определенной температуры плавления эвтектический сплав переходит из твердого состояния в жидкое состояние, не проходя через пастообразное состояние и без потери механической прочности. Толкающая пружина разъединяет две части, сваренные между собой с помощью эвтектического сплава, выталкивает клапан, аннулирует напряжение и предварительные напряжения контрпружины закрытия. Это разъединение клапана 2 и термочувствительного элемента 6 аннулирует все функции термочувствительного элемента, он нейтрализуется. Это выталкивание обеспечивает свободную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя или аналогичной установки в течение неопределенного времени (фиг. 4).

Отличительным признаком 2-го примера выполнения является положение эвтектического сварного соединения. Это положение исключает любые усилия сдвига указанного сварного соединения.

Сущность изобретения заключается в том, что растяжимый зажим инверсирует устройство закрытия в устройство открытия, освобождает элементы от напряжений и предварительных напряжений, нейтрализует функцию термочувствительного элемента. То же самое происходит, когда выполнение предохранительного устройства достигается путем наваривания с эвтектическим сплавом кольцевого клапана на термочувствительный элемент. Это устройство в своих двух примерах выполнения обеспечивает при нормальном режиме работы и при предохранительном режиме работы максимальный расход в течение неопределенного времени. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ, содержащее термостатический элемент, выполненный из материала с термомеханической "памятью" формы, клапан с верхним и нижним основаниями, жестко скрепленный с термостатическим элементом посредством сварного шва и перекрывающий перепускное отверстие, седло клапана и первую пружину, связанную с нижним основанием клапана с возможностью его плотного прижатия к седлу клапана, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено второй пружиной, связанной с верхним основанием клапана, а сварной шов выполнен из эвтектического материала с возможностью непосредственного перехода из твердого состояния в жидкое под действием заданной температуры. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что термостатический элемент выполнен с расширенной частью, связанной с клапаном и размещен внутри корпуса, содержащего первый и второй удерживающие элементы, подсоединенные к седлу клапана соответственно со стороны нижнего и верхнего оснований последнего, причем первая пружина установлена между первым удерживающим элементом и расширенной частью термостатического элемента. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что вторая пружина установлена между вторым удерживающим элементом и верхним основанием клапана.