УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ Российский патент 1999 года по МПК G01K13/02 G01P5/02 

Изобретение относится к области измерений, а именно к устройствам измерения температуры, влажности и скорости потока газов с использованием электрических средств, и может быть использовано в сельском хозяйстве и других отраслях для измерения параметров теплоносителя (сушильного агента), например, в зерносушилках, бункерах активного вентилирования зерна и т. п.

Наиболее близким по сущности к предлагаемому является устройство контроля параметров теплоносителя (см. статью Степанов А.И. Автоматический регулятор относительной влажности воздуха для вентилируемых бункеров. Тракторы и сельхозмашины. - 1973. - N 4.) - прототип. Известное устройство содержит датчики влажности (например, гигристор) и температуры (например, термометр сопротивления). Датчики закреплены на полой оси, установленной на стенке воздуховода, и сквозь отверстия в ней подключены к измерительному устройству.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения. Дело в том, что в потоке отработавшего влажного теплоносителя (сушильного агента), выходящего из сушильного устройства, содержатся мелкие, влажные и липкие частицы: пыль, частицы соломы, частицы пленок зерновок и т.п. Эти частицы налипают на поверхность датчиков температуры и влажности, что вносит погрешность в их показания, обуславливая необходимость частой очистки их поверхностей и удорожает эксплуатацию устройства.

Целью изобретения является повышение точности контроля параметров теплоносителя и расширение его функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство контроля параметров теплоносителя дополнительно введены тахогенератор, закрепленный на полой оси, и фильтрующий барабан. Барабан состоит из двух дисков и прикрепленной к ним мелкоячеистой сетки, выполненной из несмачиваемого материала (например, полиэтилена, капрона и т.п.). Диски насажены на ось при помощи подшипников, что позволяет фильтрующему барабану свободно вращаться относительно оси. Барабан размещен на оси так, что датчики и тахогенератор находятся внутри него. На одном из дисков диаметрально установлены анемометрические чашечки и он (например, механической передачей) соединен с тахогенератором.

Таким образом, мелкоячеистая сетка барабана фильтрует теплоноситель и защищает датчики от налипания на них примесей, содержащихся во влажном отработавшем теплоносителе, что повышает точность их показаний.

Воздействие потока теплоносителя на анемометрические чашечки приводит во вращение фильтрующий барабан, посредством чего осуществляется активная самоочистка его сетки за счет действия на прилипшие сорные частицы центробежных сил. Сетка изготавливается из несмачиваемого материала (например, полиэтилена, капрона и т. п. ), у которого силы молекулярного сцепления с жидкостью (водой) незначительны. Это позволяет мелким каплям легче отрываться от поверхности сетки, и, таким образом, достигнуть хорошего очищения ее от грязи. Этим достигается простота эксплуатации устройства, так как не требуется дополнительной очистки сетки фильтрующего барабана, а промежуточные чистки поверхностей датчиков могут проводиться значительно реже.

Благодаря установке анемометрических чашечек на фильтрующем барабане достигается не только возможность активной его самоочистки, но и одновременно простота устройства, так как существенных усложнений известного устройства не происходит, а на приведение во вращение фильтрующего барабана не требуется дополнительных источника энергии и двигателя.

Введение в устройство тахогенератора и соединение его с вращающимся барабаном позволяют расширить функциональные возможности устройства, так как дополнительно появляется возможность измерения скорости потока теплоносителя. Причем предлагаемая конструкция обеспечивает простоту устройства, так как сам фильтрующий барабан выполняет одновременно и функции фильтрующего элемента, и функции первичного преобразователя скорости теплоносителя, то есть привода тахогенератора.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигаются повышение точности измерения параметров теплоносителя, простота конструкции и расширение функциональных возможностей. Это достигается за счет применения самоочищающегося фильтрующего барабана, приведения барабана во вращение посредством энергии потока теплоносителя и использования вращающегося барабана в качестве преобразователя скорости потока теплоносителя и привода тахогенератора.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом.

Устройство содержит полую ось 1, закрепленную на стенке воздуховода 2, датчики температуры 3, влажности 4 и тахогенератор 5, закрепленные на оси 1 и подключенные (например, сквозь отверстия 6 в оси 1) к измерительному устройству 7. Устройство снабжено фильтрующим барабаном 8, состоящим из дисков 9 и 10 и прикрепленной к ним мелкоячеистой сетки 11, выполненной из несмачиваемого материала (например, полиэтилена, капрона и т.п.). Диски 9 и 10 установлены на оси 1 при помощи подшипников 12. Тахогенератор 5 (например, механической передачей 13) соединен с диском 10, на котором диаметрально установлены анемометрические чашечки 14.

Устройство работает следующим образом.

Отработавший теплоноситель вентилятором продувается по воздуховоду. Мелкоячеистая сетка 11 задерживает большую часть сорных примесей содержащихся в теплоносителе, поступающем внутрь фильтрующего барабана 8. Таким образом, поверхности датчиков температуры 3 и влажности 4 омываются очищенным теплоносителем, что обеспечивает высокую точность контроля. Поток теплоносителя, воздействуя на анемометрические чашечки 14, приводит во вращение фильтрующий барабан 8, причем, частота вращения барабана 8 пропорциональна скорости потока. Тахогенератор 5, соединенный с диском 10 вращающегося барабана 8, измеряет скорость потока теплоносителя. Значения температуры, влажности и скорости движения теплоносителя фиксируются измерительным устройством 7. Под действием центробежных сил, действующих на сорные частицы прилипшие к поверхности сетки 11 фильтрующего барабана 8, они сбрасываются с поверхности барабана, чем достигается его активная самоочистка.

Таким образом, благодаря фильтрации потока теплоносителя поступающего к датчикам их поверхности долгое время сохраняются чистыми, вследствие чего устройство сохраняет высокую точность контроля параметров теплоносителя. Фильтрация теплоносителя с одновременной активной самоочисткой сетки фильтрующего барабана обеспечивают простоту эксплуатации устройства, так как не требуется дополнительной очистки защитной сетки, а промежуточные чистки поверхностей датчиков можно проводить реже.

Осуществлением вращения фильтрующего барабана путем использования энергии потока теплоносителя достигается простота устройства, так как при этом не усложняется существенно его конструкция и не требуется дополнительных источников энергии и двигателя на привод во вращение фильтрующего барабана.

Введением тахогенератора и соединением его с фильтрующим барабаном достигаются одновременно простота устройства и расширение его функциональных возможностей, так как сам барабан будет выполнять функции и фильтрующего элемента и первичного преобразователя скорости, то есть привода тахогенератора. Благодаря этому устройство приобретает возможность выполнять дополнительную функцию - измерения скорости потока теплоносителя.

Изобретение относится к области измерений, а именно к устройствам измерения температуры, влажности и скорости потока газов с использованием электрических средств, и может быть использовано в сельском хозяйстве и других отраслях для измерения параметров теплоносителя. Устройство контроля параметров теплоносителя содержит полую ось, датчики температуры и влажности, тахогенератор, фильтрующий барабан и измерительное устройство. Барабан выполнен из двух дисков и мелкоячеистой сетки. Диски закреплены на полой оси при помощи подшипников. На одном из дисков установлены анемометрические чашечки. Этот диск соединен с тахогенератором. Мелкоячеистая сетка выполнена из несмачиваемого материала. Датчики и тахогенератор находятся внутри барабана. Такое выполнение устройства позволяет повысить точность контроля параметров теплоносителя и расширить функциональные возможности устройства. 1 ил.

Устройство контроля параметров теплоносителя, содержащее полую ось, закрепленную на стенке воздуховода, датчики температуры и влажности, закрепленные на оси и подключенные к измерительному устройству, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено тахогенератором, закрепленным на оси и подключенным к измерительному устройству, и фильтрующим барабаном, состоящим из двух дисков, закрепленных на оси при помощи подшипников, и мелкоячеистой сетки, выполненной из несмачиваемого материала и прикрепленной к дискам, причем датчики и тахогенератор находятся внутри барабана, а один из дисков, на котором диаметрально закреплены анемометрические чашечки, соединен с тахогенератором.