Устройство для регулирования температуры Советский патент 1987 года по МПК G05D23/24 

рубок 10, сопло 11, выходной узел 12, узел настройки 13, всасывающее отверстие с защитной сеткой 14, чувстви7j

тельный элемент 16, платформу из диэлектрика 17, прикрепленную с помощью стержня с резьбовым соединением 18 к крьшке 19, постоянные магниты 20,

1

Изобретение относится к автоматизации теплоэнергетических, процессов и может использоваться для -совместного автоматического регулирования нескольких котлов, печей и т.п. ма- лой мощности.

Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности устройства .

На чертеже изображено предлагае-мое устройство.

Устройство для регулирования температуры содержит позиционный регулятор 1, выходы которого соединены с несколькими исполнительными механиз- мами с электромагнитными приводами 2. Датчики 3-5 температуры соединены с манометрической камерой 6 измерительного узла 7, которьй содержит подвижную стенку 8.

Узел питания позиционного регулятора 1 выполнен в виде воздушного компрессора 9, выходной патрубок 10 которого соединен с соплом 11, возду из которого направляется в выходной узел 12 позиционного регулятора 1. Заслонкой сопла 11 является подвижна стенка 8.

Измерительный узел 7 содержит узе 13 настройки, датчики -3 и 4 темпера- туры (теплоносителя) и датчик 5 температуры (наружного воздуха), выполненные в виде термобаллонов, присоединенных к манометрической камере 6 измерительного узла 7 с помощью ка- пиллярных трубок. Воздушньй компрессор 9 г кроме неподвижно укрепленного сопла 11, имеет всасывающее отверсти с защитной сеткой 14, Выходной узел 12 позиционного регулятора 1 содержи цилиндрической формы камеру 1.5 с верхней частью в виде круглой гибкой мембраны с жестким центром, являю

укрепленные с помощью стержней с резьбовым соединением 21, вЬкодные электроконтакты - герконы 22, клем- мную сборку 23, штуцер 24, воздушную полость 25, дроссель 26, пружину настройки 27, клеммную сборку 28, сборку 29, рабочий сильфон 30. 1 ил.

5 О

О 5 0

5

щуюся чувствительным элементом 16, платформу из диэлектрика 17, прикрепленную с помощью стержня с резьбовым соединением 18 к крышке 19 выходного узла 12. Жесткий центр чувствительного элемента 16 выполнен в виде круглой пластины из немагнитного материала, на нем укреплены неподвижно с определенным интервалом по внешней кольцевой части постоянные магниты 20.

Магниты укреплены с помощью стержней с резьбовым соединением 21 таким образом, что высоты их расположения друг по отношению к другу образуют последовательный ступенчатый ряд. На платформе 17 в соответствии с расположением магнитов по кольцевой части жесткого центра чувствительного элемента 16 (в плане) на одинаковой высоте укреплены Неподвижно выходные электроконтакты-герконы.22, провода от которых выведены на клеммную сборку 23.

Камера 15 присоединена с помощью штуцера 24 к воздушной полости 25 измерительного узла 7 за соплом 11. В стенке камеры 15 выполнено отверстие в атмосферу, ограниченное Дросселем 26. В выходном узле 12 имеется пружина 27 настройки. Электропитание подводится к позиционному регулятору 1 через клеммную сборку 28, а к исполнительным механизмам - через сборку 29. Подвижная стенка 8 измерительного узла 7 конструктивно выполнена в виде дна рабочего сильфона 30 измерительного узла 7,

Устройство работает следующим образом.

Заданное соотношение между температурой теплоносителя и наружного воздуха определяется соотношением между внутренними объемами датчиков

3 - 5, а выбор контрольной точки - степенью сжатия сильфона узла 13 настройки измерительного узла 7. Поскольку датчики 3-5 соединены с помощью капиллярных трубок с внутренней г полостью манометрической камеры 6 и присоединенных к ней сильфоном узла 13 настройки и рабочим сильфоном 30 в единую систему, заполненную термо- чувствительной жидкостью (например, tO керосином), то сжатие сильфона узла 13 настройки (при настройке) приводит к соответствующему растяжению рабочего сильфона 30 (в зависимости от соотношения эффективных площадей этих 15 сильфонов). Это приводит.к изменению положения подвижной стенки 8 по отношению к выходному сечению сопла 11.. Поскольку подвижная стенка 8 выполняет функцию заслонки сопла 11, то 20 это приводит к изменению выходного сечения сопла 11 и, следовательно, к изменению количества воздуха, подаваемого компрессором 9 в воздушные полости позиционного регулятора 1. Это,25 в свою очередь, приводит к изменению давления воздуха в камере 15 выходного узла 12, так как полость камеры 15 представляет собой междроссельную полость, находящуюся между дросселем 30 еременного сечения, который образует пара сопло 11 - подвижная стенка В, и дросселем 26 постоянного сечения.

От величины этого давления возду- а зависит усилие, действующее на увствительный элемент 16 снизу. Этоу усилию противодействует натяжение пр ужины 27.. Изменяя это натяжение, ожно установить чувствительный элеент 16 в заданное положение при настройке. Положение чувствительного элемента 16, в свою очередь, опредеяет положение укрепленных на нем постоянных магнитов 20 по отношению к соответствующим герконам 22 (места расположения магнитов выбираются таким образом, чтобы расстояние между ними обеспечивало автономность воздействия каждого магнита на свой геркон). Часть герконов при этом

окажется расположенной к магнитам настолько близко, что воздействие ПОЛЯ последних будет достаточно для сг замыкания контактов этих герконов. Последнее приводит в конечном счете к замыканию электрических цепей, через которые получают питание электро-

40

O 5 0 5 0

г

0

магнитные приводы исполнительных механизмов 2.

В процессе автоматического регулирования возможны возмущения, связанные с изменением температуры наружного воздуха, теплопоглощением потребителя, давлением и калорийностью топлива и ,т.д. Реакция устройства на эти возмущения принципиально однотипна i Например, при снижении температуры наружного воздуха, в результате повышенного охлаждения, снижается температура термочувствительной жидкости в датчике 5. Это приводит к уменьшению ее объема. Последнее приводит к перетеканию по капиллярной трубке в полость датчика 5 некоторого количества жидкости из полости манометрической камеры 6 измерительного узла 7. Поскольку положение С11льфона узла 13 настройки, определяемое степенью деформации его пружины, не- изменяется, недостающее количество жидкости поступает из полости рабочего сильфона 30 за счет его сжатия. Это приводит к перемещению подвижной стенки 8 от торца сопла 11. Количество воздуха, поступающего в полость камеры 15, возрастает.

Благодаря дроссельному эффекту сбросного отверстия 26 это вызывает рост давления в камере 15. Усилие от роста давления на чувствительный элемент 16 возрастает снизу и он, преодолевая противодействие пружины 27, смещается вверх. Дополнительное количество герконов при этом попадает в зону действия магнитного поля соответствующих магнитов. В результате, включения соответствующих исполнительных механизмов 2 дополнительное количество котлов переводится на режим работы с повьш1енной нагрузкой (при движении чувствительного элемента 16 вверх включенные до этого гер- коны продолжают сохранять замкнутое положение своих контактов).

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее датчики температуры, соединенные с манометрической камерой измерительного узла с подвижной стенкой, позиционный регулятор, выходы которого соединены с исполни- тельными механизмами с электромагнитными приводами, отличающееся тем, что, с целью упрощения

51315959 . 6

И повьпиения надежности устройства, ная стенка измерительного узла, вьпсод в него введен компрессор, выходной которого соединен с камерой чувстви- патрубок которого соединен с соплом, тельного элемента позиционного регу- заслонкой которого является подвиж- лятора.

Изобретение относится к автоматизации теплоэнергетических процессов и может использоваться для совместного автоматического регулирования нескольких котлов, печей и т.п. малой мощности. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства. Устройство для регулирования температуры содержит позиционный регулятор 1, исполнительные механизмы с электромагнитными приводами 2, -датчики температуры 3,4,5, манометрическую камеру 6, измерительный узел 7 с подвижной стенкой 8, узел питания - воздушный компрессор 9, выходной пат(Л со ел со ел со