Устройство для регулирования температуры жидкости Советский патент 1985 года по МПК G05D23/19 

. Изобретение относится к машиностроению, в частности к автоматизации процессов приготовления жидкост заданной температ-уры, и может быть использовано в аппаратуре химическо обработки фотоматериалов, а также в медицинской аппаратуре. Цель изобретения - повышение точ ности и экономичности устройства. На чертеже приведена схема устройства для регулирования температу ры жидкости. . Устройство содержит линию 1 пода чи жидкости со струйным насосом 2, всасьтающий патрубок которого соеди нен с выходной магистралью 3, а наг нетательный через теплообменник 4 с первым и непосредственно -с вторым входами золотникового распределителя 5, упругий механический преобраз ватель 6, вход которого гидравлически связан с управляющей полостью золотникового распределителя и через перемеиньй дроссель 7 и обратные клапаны 8 и 9 - с первым и вторым входами золотникового распреде лителя, а выход кинематически связан с входом датчика 10 перемещения блок 11 управления, с первым входом которого связан датчик 12 температуры, установленный в выходном окне золотникового распределителя, с вторым - датчик перемещения, а с выходом - исполнительней механизм 13, связанный с золотниковым распре делителем, переключатель 14, связан ный с золотником распределителя, и источник 15 питания, связанньй с теплообменником через переключатель Устройство работает следукнцим образом.. Регулирование температуры жидкос ти в регуляторе осуществляется путем перемещения золотника распределителя 5, при этом происходит перераспределение расходов жидкости разной температуры через выходное окно распределителя, Управлякяцая полость золотникового распределителя, упругий механиче кий преобразователь 6, переменный дроссель 7 и датчик 10 перемещения образуют устройство гибкой обратной связи. Так при перемещении золотника в новое положение .изменяется давление в управляющей полости распределителя, что приводит к перемещению подвижной части упругого мехат 792 ничёского преобразователя, которая затем возвращается в исходное поло-жение под действием возникших в упрУ гом механическом преобразователе сил со скоростью, задаваемой переменным дросселем. Изменение положения подвижной части упругого механического преобразователя регистрируется датчиком перемещения, которьй подает соответствукхций сигнал на второй вход блока 11 управления. При отклонении температуры жид.лкости от заданного значения с датчи-ка 12 температуры поступает соответ- ствующий сигнал иа первый вход блока управления. Блок управления формирует управляющий сигнал, поступающий на исполнительный механизм 13, которьш начинает перемещать золотник распределителя. При этом начинает перемещаться подвижная часть упругого механического преобразователя. Скорость перемещения золотника, а. следовательно, и подвижной части уп ругого механического преобразователя задается исполнительным механизмом и устанавливается больше, чем скорость переходного процесса датчика температуры. Таким образом, в процессе отработки золотником температурного отклонения жидкости скорость изменения сигнала с датчика перемещения обеспечивается большей, чем скорость изменения сигнала с датчи- . ка температуры. Вследствие этого в некотором положении золотника проис- . ходит компенсация сигнала от датчика температуры сигналом с датчика перемещения. Управляющий сигнал с выхода блока управления исчезает и прекращается перемещение золотника исполнительным механизмом. Величина перемещения золотника соответствует величине температурного отклонеНия жидкости, что обеспечивается предварительной настройкой датчика . перемещения..На этом заканчивается пропорциональная отработка температурного отклонения. В процессе возвращения подвижной части упругого механического преобразователя в исходное положение осу- . ществляется интегральная подработка остаточного отклонения температуры При этом происходит изменение сигнала на датчике перемещения, скорость которого задается переменным дросселем и устанавливается близкой к ско- 3. рости переходного процесса датчика температуры. Поэтому сигналы на первом и втором входах..блока управления изменяются синхронно, а имеющееся расхождение сигналов подрабатывается золотником до окончательного устранения отклонения температуры жидкости от заданного значения. Кроме того, при своем движении золотник распределителя производит управление переключателем 14. Место в котором золотник переключает переключатель (положение срабатьщания), определяет среднюю температуру тепло обменника 4 и выбирается из условия отсутствия разложения, закипания или замерзания жидкости в теплообмен нике. . Если в теплообменнике происходит нагрев жидкости и золотник перемещается из правого положение влево, то в положении срабатьшания золотник вьжлючает -переключатель и пода ча энергии в теплообменник от источника 15 питания прекращается. При этом золотник продолжает некото рое время перемещаться влево, отрабатьшая инерционный заброс теплообменника, а затем, по мере понижения температуры теплообменника, начинает перемещаться вправо и при переходе через положение срабатывания включает переключатель и подача энергии в теплообменник от источника питания возобновляется. Золотник, некоторое время перемещается вправо, отрабатьшая продолжающеесяпонижение температуры теплообменника вслед ствие его инерционности, а затем, по мере разогрева теплообменника, начинает перемещаться влево и цикл Повторяется. Связь золотника с переключателем может быть механической, гидравлической или магнитной в зависимости от типа переключателя. Подача части жидкости струйным . насосом 2 из выходной магистрали 3 794;. в линию 1 подачи жидкости обеспечивает предварительный подогрев жидкоети,что сглаживает забросы регулируемого параметра и таким образом повышает точность и экономи 1ность регулирования. Кроме того, подключение упругого механического преобразователя через обратные клапаны к входам распределителя с различной температурой жидкости позволяет осуществлять дополнительное регулирукяцее воздействие. Так, если 6 процессе регулирования температуры происходит уменьшение расхода жидкости через второй вход распределителя вследствир- перемещения золотника вправо, то возникает дополнительное уменьшение этого расхода из-за отвода части жидкости из второго входа распределителя через обратный клапан 9 и переменный дроссель в упругий механический преобразователь. При обратном ходе золотника, уменьшающем расход жидкости через первый вход распределителя, на него ич упругого механического преобразователя через обратный клапан 8 поступает жидкость противоположной температуры, Вьтолнение распределителя в виде двухдроссельного золотника с тремя буртами с о.трицательным перекрытием обеспечивает отсутствие смешения поттоков жидкости различной темпе ату-; ы в распределителе, а установка увствительного элемента датчика емпературы в выходном окне распредеителя параллельно движению золотниа с образованием равномерного проодного зазора обеспечивает равно- : ерное распределение расхода жцдкоси по чувствительному элементу.и nosi оляет осуществлять интегральное изерение температуры выходного потока. результате отсутствует запаздьша- . ие, связанное с временем прохоядеия потока к датчику температуры ерез смеситель.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОСТИ, содержащее теплообменник, установленньй на линии подачи жидкости, связанный через переключатель с источником питания, датчик температуры, связанный с первым входом блока управления, подключенного к исполнительному механизму, связанному с золотнико вым распределителем, первьй и второй обратные клапаны и переменный дроссель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит датчик перемещения и упругий механический преобразователь, вход которого гидравлически связан с управляющей полостью золотникового распределителя и через переменный дроссель и первый и второй обратные клапаны - с соответствующими входами золотникового распре делителя, выход упругого механического преобразователя кинематически связан с входом датчика перемещения, связанного с вторым входом блока управления, причем датчик температуры установлен в выходном окне золотникового распределителя параллельно движению золотника с образованием равномерного проходного зазора, а золотниковый распределитель связан с переключателем. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью (Л повышения зкономичности устройства, оно содержит струйный насос, установленный на линии подачи жидкости и связанный с выходной магистралью. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что золотниковьй распределитель выполнен в виде О) двухдроссельного золотника с тремя о буртами с отрицательным перекрытием. ;о